Un passo in piu' e' stato fatto ! Il lavoro non e' ancora proprio completo ma vi raccontiamo lo stato dell'arte nell'operazione di riproduzione del'oggetto (ci vorra' forse anche piu' di un mese e se rimandiamo ancora...).
1) Reperimento dei materiali :
- Circuito stampato : e' stato realizzato caserecciamente utilizzando il sistema dei fogli per trasferimento a caldo a partire dal 'LayOut' disponibile sul sito della rivista su cui comparve il progetto.
- Trasduttore : Ricerca lunga e difficile per via della piccola quantita' richiesta, finalmente trovato un fornitore (cinese) che ce ne ha venduti 2 ad un prezzo accettabile.
- Trasformatore : Autocostruito su nucleo di recupero avvolgendo a mano il filo (non sono molte spire).
- Flange in plastica per incapsulamento trasduttore : Non disponibili presso i comuni fornitori, trovate da un produttore che vende in rete.
- Componenti elettronici : Piu' o meno reperibili da varie fonti.
- Programma per il PIC : disponibile sul sito della rivista su cui comparve il progetto.
- Contenitore stagno : E' un normale prodotto per impianti elettrici da esterno, lo standard e' un po' piu' grande.
- Resina Poliuretanica : Questo e' ancora un problema, in piccola quantita' ha prezzi assurdi, prodotti di rimpiazzo piu' economici si sono dimostrati inadatti perche' non hanno la giusta elasticita' essendo o troppo rigidi o decisamente 'molli'.
2) Preparazione dello stampato :
Si e' preparata un'immagine speculare su carta dello stampato (modificato con l'aggiunta di piazzole adatte ad accettare diverse dimensioni di trasformatore).
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L'immagine e' stata fotocopiata (fotocopiatrice con toner) su foglio blu da trasferimento.
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Un pezzo di 'vetronite' ramata monostrato e' stato tagliato a misura, pulito e sgrassato.
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Il foglio da trasferimento, appoggiato sul rame e riscaldato con un ferro da stiro (140 gradi) ha riprodotto le piste sulla vetronite.
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Il tutto e' stato poi immerso in adatta soluzione di incisione (cloruro ferrico) per asportare il rame in eccesso, poi il circuito e' stato lavato con acetone per rimuovere lo strato di toner che ha protetto le piste durante l'incisione. Il procedimento e' stato completato con la necessaria foratura per il montaggio dei componenti.
3) Preparazione del trasformatore
Si e' recuperato un nucleo di ferrite ricavandolo da un vecchio alimentatore per PC.
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Smontando il trasformatore d'uscita si sono ricavati tutti i materiali necessari compresi i fili smaltati
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Il trasformatore cosi' avvolto ha un aspetto molto simile all'originale
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Di trasformatori ne sono stati realizzati due con sezioni del nucleo abbastanza diverse di cui uno di poco inferiore e l'altro superiore all'originale.
4) Il trasduttore :
E' del tutto simile all'originale, le specifiche corrispondono entro qualche % con l'originale, non abbiamo strumentazione per poterlo verificare, ci crediamo.
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5) I Materiali :
Il PIC e' stato acquistato da uno dei tanti fornitori italiani in rete, e' stato poi programmato utilizzando il file disponibile sul sito della rivista su cui comparve il progetto.
I Mosfet sono stati sostituiti con dei molto piu' economici e reperibili IRF530 che hanno una resistenza in conduzione lievemente superiore ma la riduzione di potenza del 2% circa e' perfettamente tollerabile.
L'alimentatore e' stato rimpiazzato con un piu' reperibile LM350 e 2 resistori (puo' essere anche sostituito da un 7805 che non necessita neanche dei 2 resistori) questo ha evitato la taratura della tensione.
Il resto dei componenti e' facilmente reperibile a prezzi molto bassi.
6) Montaggio :
Nessun problema nell'assemblaggio perche' si e' avuta l'accortezza di modificare lo stampato per poter accettare anche diverse dimensioni di trasformatore.
7) Incapsulamento :
Questo e' il problema residuo, a tutt'oggi non si e' reperita a prezzi accettabili (o quantita' inferiori a qualche kilo) una resina adatta perche' quella originale sembra (qui da noi) un'illustre sconosciuta pur essendo prodotta da una famosa casa che da noi pare distribuire solo il tipo piu' pregiato (e costoso).
Prodotti alternativi con adeguate proprieta' isolanti e impermeabilizzanti (IP68) sono troppo morbidi e non consentirebbero un'adeguata trasmissione delle vibrazioni, di contro prodotti piu' rigidi sarebbero troppo 'smorzanti' mettendo in dubbio l'efficacia.
Le prove sono proseguite con il trasduttore non incapsulato adottando le dovute cautele essendo questo sede di tensioni pericolosamente elevate.
8) Prima fase di prove :
E' stata eseguita una prova di funzionamento con il solo PIC avendo disattivato lo stadio finale, lo scopo della prova era di valutare se effettivamente erano presenti i giusti livelli e se le frequenze stavano cambiando come previsto dal programma.
La prova ha dato esito positivo e sono state rilevate le forme d'onda.
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9) Seconda fase di prove :
Su una versione con il trasformatore a sezione piu' grande e' stato collegato il trasduttore e inserito il fusibile dello stadio finale, acceso l'apparecchio il segnale visto all'oscilloscopio e un lieve clichettio hanno confermato il funzionamento. L'apparecchio consuma come l'originale.
Sono state rilevate le forme d'onda in uscita e sui mosfet dove si e' visto che la potenza erogata e' abbastanza simile a quella a suo tempo osservata sul prodotto originale.
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Sono presenti oscillazioni a frequenza elevata sui fronti di salita e discesa del segnale, cosa che spiega il disturbo radio emesso.
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Il segnale si distorce un po' quando il trasduttore lavora fuori dalla sua frequenza di progetto, cosa gia' vista ma non ben quantificata sull'originale.
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E' stato rilevato lo spettro del segnale (primi 300KHz) da cui si evidenziano rumori e armoniche intense, cosa gia' vista sull'originale.
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10) Altre prove :
E' stato provato un secondo trasduttore, il comportamento e' stato lo stesso.
E' stato provato il secondo trasformatore a sezione piu' piccola, i risultati sono stati molto simili ma si e' notato un consumo un po' piu' alto di circa 5% (difficile da valutare a causa della veloce variabilita' dell'assorbimento).
CONCLUSIONI
Il circuito e' perfettamente riproducibile e, parlando della realizzazione amatoriale, critica e' soprattutto la realizzazione del trasformatore (per chi ne conosce poco i metodi) la cui costruzione da parte di un produttore industriale sarebbe molto costosa trattandosi di pochissimi esemplari (o addirittura di uno solo).
I mosfet scaldano un poco e raggiungono (a regime in scatola chiusa) una temperatura di 95 gradi con il trasformatore 'piccolo' e di 70 gradi con il trasformatore 'grande', un po' piu' alta dell'originale a causa della piu' alta resistenza dei dispositivi, e' bastato pero' un dissipatore realizzato con un semplice pezzetto di lamierino di alluminio di 3x2cm per abbassarne la temperatura sotto i 60 gradi.
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COSTI
Il costo si assesta intorno ai 100 Euro per i materiali necessari, un po' elevato se si considera il lavoro necessario per procurarseli e per avvolgere il trasformatore.
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