Fabricando una insoladora casera

En este tutorial, veremos como se fabrica una insoladora casera con LEDs UV, para fabricar PCBs con un acabado más profesional.

Podéis ver el vídeo de como se hace paso a paso en este link: Fabricando una insoladora casera parte 1
Fabricando una insoladora casera parte 2

La insoladora tiene dos circuitos diferentes. El primero es el de la fuente de alimentación, y el segundo es el de la placa con los LEDs.

Los componentes que vamos a necesitar son:

• Caja para la insoladora, puede ser una de madera de las que venden en los chinos.
• Base para el echufe.
• Interruptor de 220v con indicador luminoso.

Para la fuente de alimentación:

• Transformador de 12v 10VA o 20VA
• Puente rectificador de 1A
• Condensador electrolítico de 1500mF
• Regulador de tensión 7812 con su disipador de calor.
• Clema conectable a placa

Para la placa de leds:

• Clema para placa
• 60 leds UV
• 20 resistencias de 120omh
• Placa de 15x18cm.

Lo primero que necesitamos el es esquema de la fuente de alimentación.

En este esquema, podemos ver este sencillo circuito que se compone de un transformador (T1), el puente rectificador (D1) para transformar la corriente alterna en continua, el condendador (C1) que realiza la función de filtro para poder conseguir una señal más uniforme, y por último el regulador de tensión U1, que nos proporcionará una salida de 12v muy estable.

A la entrada y a la salida del transformador, tenemos corriente alterna.

El rectificador utilizado en este circuito, es el llamado rectificador en puente, su esquema es el siguiente:

Cuando Vi es positiva los diodos D2 y D3 conducen, siendo la salida Vo igual que la entrada Vi

Cuando Vi es negativa los diodos D1 y D4 conducen, de tal forma que se invierte la tensión de entrada Vi haciendo que la salida vuelva a ser positiva.

El resultado es el siguiente:

Cuando el diodo conduce el condensador se carga a la tensión de pico Vmax. Una vez rebasado el pico positivo el condensador se abre. ¿Por que? debido a que el condensador tiene una tensión Vmax entre sus extremos, como la tensión en el secundario del transformador es un poco menor que Vmax el cátodo del diodo esta a mas tensión que el ánodo. Con el diodo ahora abierto el condensador se descarga a través de la carga. Durante este tiempo que el diodo no conduce el condensador tiene que "mantener el tipo" y hacer que la tensión en la carga no baje de Vmax. Esto es prácticamente imposible ya que al descargarse un condensador se reduce la tensión en sus extremos.

Cuando la tensión de la fuente alcanza de nuevo su pico el diodo conduce brevemente recargando el condensador a la tensión de pico. En otras palabras, la tensión del condensador es aproximadamente igual a la tensión de pico del secundario del transformador (hay que tener en cuenta la caída en el diodo). La tensión Vo quedará de la siguiente forma:

El condensador electrolítico, es un elemento polarizado, por lo tanto deberéis prestar atención, y conectar el polo negativo (la patita corta) del condensador, a la salida negativa del puente rectificador, y el polo positivo del condensador, a la salida positiva del puente rectificador.

En el regulador de tensión, la tensión de entrada Vin deberá ser siempre unos 2 o 3 V superior a la de Vout para asegurarnos que obtenemos la tensión deseada. 

Reguladores de la serie 78XX:

La foto siguiente muestra el circuito montado.

En esta foto de puede apreciar el puente rectificador, que indica tanto las conexiones de corriente alterna, como las salidas negativa y positiva. Justo después está el condensador, y por último está el regulador de tensión con su disipador de calor.

A la derecha de la imagen se puede ver una parte del transformador de 12v.

La conexión del interruptor con indicador luminoso es como se muestra en el siguiente gráfico.

Este es el aspecto que tiene por fuera el interruptor y la base del enchufe.

La salida de 12v de  DC tenemos que conectarla a la clema de entrada de los leds.

Este es el esquemático del circuito.

Así es como quedó en realidad,

   

 En la parte de abajo, se pueden ver dos soportes de goma roja.
Estos dos soportes, y otros dos que están en frete, tienen la función de servir de topo para el cristal. Es muy importante que el cristal quede justo al borde de la caja.













En la tapa de la caja, hemos colocado otro cristal, con los mismos topes de goma. Al cerrar la tapa de la caja, los dos cristales deberían tocarse. Esto es muy importante, puesto que la placa que metamos para insolar con su fotolito, deben quedar presionados por los dos cristales para evitar sombras y fallos en las pistas.
El motivo de utilizar goma, es que al cerrar la caja con una placa para insolar dentro, el cristal presionará la goma, y esta cederá lo justo ejerciendo presión sobre el cristal.

Esta es una foto de la tapa de la caja con su cristal colocado.

Si queremos convertir la insoladora de una cara a doble cara, deberíamos contruir otra placa con otros 60 leds uv, y situarla en la tapa de la caja. Este circuito debería ir conectado a la salida de 12v de nuestra fuente de alimentación (a la clema que hemos puesto tras el regulador de tensión). con un transformador de 12v 10VA, es suficiente para alimentar a los 120 leds con la corriente necesaria.

Por último, aquí os dejo los enlaces de  los esquemáticos. Están hechos con multisim v13.

Esquemático fuente de alimentación

Esquemático placa leds UV

Espero que os sea de utilidad este tutorial, y si os apetece podéis dejar vuestros comentarios con preguntas o sugiriendo mejoras.