Creación de un Rheobus de 6+1 Canales

Este documento está creado a modo explicativo sobre la realización de rheobus de 7 canales, 6 de ellos son controlables mediante un potenciómetro externo, y el 7º canal es un conmutador de dos posiciones (12v, 0v), para encender y apagar por ejemplo un cátodo.
Empezaremos explicando el circuito de control de cada canal, nos basamos como diseño básico en el obtenido en esta web: [Sólo los usuarios registrados y activos pueden ver los links. ] , en concreto en el regulador variable de baja perdida, o lo que es lo mismo ‘LDO Regulator’


Circuito básico inicial

En nuestro diseño suprimimos C1 debido a que las fuentes de alimentación actuales nos dan unos 12V bastante estables y limpios, el LDO utilizado fue el LM2941T de la casa National Instruments, podéis encontrar el datasheet en esta dirección [Sólo los usuarios registrados y activos pueden ver los links. ] , la resistencia R2 fue substituida por un potenciómetro de placa de 10K para poder ajustar los valores máximo y mínimo a la salida, R1 ha sido substituida por una de 5K7 para que el ajuste se pudiera hacer entre los 2 y 13V mediante R2, de esta forma, ajustando el potenciómetro R2 podemos tener a la salida unos valores entre 5.5V y 12.5V, con lo cual, si VR1,que será nuestro potenciómetro externo, está al mínimo, al encender el PC no tendremos el problema de que nuestro ventilador no arranque por falta de tensión, por ultimo C2 ha sido substituido por uno de 10uF de tántalo (puede ser usado cualquiera a partir de 10uF).
A nuestro diseño se le ha añadido la posibilidad de visualizar la velocidad de los ventiladores mediante un Led Bicolor, de tal forma que cuando el ventilador esté al máximo estará verde, o rojo cuando esté al mínimo, pasando por tonos anaranjados en las velocidades medias.
Para la realización del esquemático y el pcb hicimos uso del OrCAD 10, el esquemático de los 7 canales y el pcb se incluyen adjuntos con este documento, así como las librerías creadas para los componentes utilizados, tanto para el capture, como para el layout.

Este es nuestro diseño para un canal:



J1 : Conector alimentación 4 pines.
J2 : Conector cable de datos a placa base (de esta forma podemos medir las RPM del ventilador).
J3 : Conector alimentación ventilador.
U1 : LM2941T
R1 y R2 : Resistencia ¼ W, 680 Ohm.
R3 : Resistencia ¼ W, 5K7 Ohm.
R4 : Potenciómetro placa, ajuste vertical, 10K Ohm
R5 : Potenciómetro de Doble Canal de 10K
D1 : Led Bicolor, cátodo común, Rojo-Verde, también esta en Rojo-Azul.

Como podemos observar del molex de la fuente de alimentación usamos el cable de alimentación amarillo, y el negro, obteniendo así los 12V necesarios. En el ventilador es distinto, el cable amarillo es el de datos (se obtiene una frecuencia variable respecto a las revoluciones, la cuál será medida por el tacómetro de la placa base), y el rojo y negro la alimentación.

Este es el esquema del 7º canal:



Es un sencillo conmutador de 2 posiciones, cuando esté activado el led estará verde, y cuando esté apagado será rojo.

SW1 : Conmutador de 2 posiciones
RG1 : Regleta de 2 terminales, aquí conectaremos el cátodo, el Terminal positivo (generalmente cable rojo), en la parte superior, y el negro (masa) en la inferior.

Este es el diseño de la placa en el Layout, para rutearla utilizamos Specctra, un ‘addon’ del Orcad10.



El esquema de pistas podéis sacarlo del Layout los que sepáis como hacerlo, para los que no, se adjunta con este documento la imagen en .tif en tamaño real, haced una prueba de impresión y comprobad que entre el primer pin del primer potenciómetro de doble canal, y entre el ultimo pin del ultimo potenciómetro de doble canal debe haber 125mm.
Realizad la impresión en una transparencia (sobre la parte rugosa), con la máxima calidad que de vuestra impresora, si es láser mucho mejor. Ya tenemos impreso nuestro fotolito, ahora deberemos recortar la transparencia del tamaño que hayamos comprado la placa positiva a insolar, os recomiendo la de 100x160, para que tengáis que recortar con la dremel la mínima baquelita posible.

Colocaremos la transparencia como indica la imagen, es decir, como si estuviéramos viendo la placa desde arriba.



Como podéis ver la insoladora es casera casera, y la caja de vinitos vino perfecta
Como veréis en alguna foto posterior la insoladora es demasiado chiquitilla para diseños tan grandes.

A continuación sacaremos la placa positiva de su envoltorio y la colocaremos sobre la transparencia, viendo que queda perfectamente centrada. Es importante hacerlo en un lugar en el que no le incidan los rayos solares directamente a la placa, ya que podría estropearse.



El tiempo de insolado depende de varios factores, como son:
Marca de la placa positiva, distancia de la placa a los tubos actínicos, si usamos una transparencia o papel cebolla… en nuestra insoladora son necesarios 3 minutos.
Transcurrido este tiempo introduciremos la placa en el revelador, una disolución de sosa cáustica = hidróxido sódico (NaOH), podemos encontrarlo fácilmente en tiendas de electrónica con una breve descripción para preparar la disolución.

Este es el aspecto de nuestra placa después de revelarla: