El montaje de la electrónica


Soldar los componentes a la placa

Vamos a proceder a montar todos los componentes en la placa base, para eso vamos a necesitar:

  • Soldador tipo lapiz, flux y estaño.
  • Tenazas de corte.

Vamos a comenzar soldando los componentes mas bajos primero, e iremos montando siguiendo un orden creciente de altura del componente para facilitar el montaje.

1- Soldar diodos y resistencias.

Estos son los componentes mas bajos, así que empezaremos por ellos.

Coloca los diodos 1N4007 en sus posiciones marcadas como D1, D2... a D8 asegurándote que la posición de la raya gris que tiene el diodo coincide con la raya pintada en el dibujo de la placa, van en posiciones alternas, uno con la raya hacia arriba y el de al lado con la raya hacia abajo. Asegúrate de que están bien, es fácil colocar uno al revés.

Coloca ahora las resistencias, en la posición marcada como R1 pon la resistencia de 10K, y en R2, R3, y R4 pon resistencias de 100K, no te preocupes de si van en uno u otro sentido, las resistencias no tienen polaridad, funcionan igual en los dos sentidos.

Dale la vuelta a la placa con cuidado y apoya los componentes sobre la mesa, asienta bien la placa y suelda todas las patillas. Si aplicas un poco de flux en los pads de la placa con un pincel la soldadura sera mas fácil y quedará mejor, no es imprescindible, el estaño ya trae flux, pero si lo aplicas te facilitará la vida, sobre todo si no tienes mucha práctica con el estañador.

Corta las patillas de los componentes soldados a ras de la soldadura.

2.- Montaje del NE555P y condensador C1

Seguimos montando por orden de menos a mayor altura del componente, ahora le toca al integrado NE555P y al condensador de 10nF.

Para situar de forma correcta el integrado nos fijaremos que en uno de los lados del mismo se aprecia un rebaje en forma de semicírculo, así mismo, en la placa hay un dibujo marcado como U1, y en dicho dibujo también hay representado ese mismo semicírculo, monta el componente haciendo que coincidan el rebaje y el dibujo del mismo hacia el mismo lado.

El condensador irá colocado en la posición marcada como C1, como es un condensador cerámico no tiene polaridad, así que da igual si lo pones en una posición o lo inviertes.

Este condensador realmente no es necesario que lo lleve, funciona igual sin el, su cometido sería filtrar ruido eléctrico que pudiese afectar al integrado, pero salvo los que pueda producir el propio circuito, por donde y como va a trabajar no debería estar expuesto a esos ruidos. Probé la placa con y sin el condensador y funciona igual.

Los soldamos y vamos al siguiente paso.

3.- Montaje del módulo Step-Up MT3608.

Antes de montar este módulo debemos regular el voltaje de salida del mismo.

Necesitamos cualquier fuente de alimentación de corriente continua entre 2 y 10V, puede ser un par de pilas AAA en serie(3V), una pila de petaca(4,5V), un cargador de cualquier aparato que tengas en casa que de un a salida de entre 2 y 10 V, por ejemplo, un cargador de móvil.

Nosotros vamos a usar una pila de 9V.

Conectamos el polo positivo de la pila al pad Vin+, y el negativo al pad Vin-, conectaremos un multímetro en la escala de medición de corriente continua superior a 35V, en este caso en 200V, a los pads Vout+ y Vout-, y vemos que voltaje nos da.

Ahora regularemos en el tornillo de ajuste del potenciómetro hasta que marque 10V.

En la PCB viene una inscripción indicando que se regule el modulo a 12,75, que es el voltaje con el que funcionaba bien el prototipo, pero una vez hecho el PCB, y usado los componentes finales el comportamiento ya no era igual, la placa de prototipado no es lo mas adecuado para trabajar con voltajes altos,  a saber que perdidas tenia en el prototipo. Cuando ya había montado el dispositivo final resulta que con ese voltaje se pasaba de los 1500V. Así que al final hay que regular a 9,8-10 voltios, suficiente para un voltaje de salida de entre 900 y 1000 voltios.

Este potenciómetro es multivuelta, y muy fácil que gires y gires el tornillo y no veas cambiar el voltaje, pensarás que está estropeado. Tranquilidad, subimos voltaje girando el tornillo en contra de las agujas del reloj y bajamos voltaje girando en el sentido de las agujas del reloj. Yo en uno que acabo de ajustar le di 18 vueltas antes de que subiera el voltaje, y se que le he dado a alguno muchas mas, así que no desesperes a las 7 o 8 vueltas, insiste.

Esta operación es necesario realizarla antes porque este módulo es capaz de elevar la tensión hasta los 35 V, y si viniese calibrado por encima de 20V al conectar la placa terminada por primera vez rompería el NE555P o el Mosfet, ninguno delos dos soporta más de 18-20V.

El módulo está listo para ser montado.

Aquí necesitaremos soldar unos pines auxiliares para poder montar el módulo.

Separaremos 4 pines de una tira, y soldaremos uno en cada uno de los pads cuadrados de la placa base.

Ahora colocaremos el módulo encima, haciendo pasar los pines que soldamos antes por los agujeros que trae el módulo, asegurándonos que su posición coincide con el dibujo de la placa, verificaremos que el dibujo del potenciómetro de ajuste del módulo coincide con el potenciómetro en el módulo, y que los pads tienen la misma etiqueta en el módulo y en el dibujo, Vin+ con Vin+, Vout- con Vout-, etc.

Si no dispones de pines puedes usar pedacitos de cable, o las patillas que vas recortando de los componentes tras soldarlos, solo tienes que asegurarte cuando sueldes el módulo que entre este y la placa hay una pequeña separación, 2-3 mm.

Soldamos el módulo a los pines.

4.-Montaje de condensadores.

Montaremos los condensadores de 2,2nF-3KV en las posiciones de C2 a C20, ambas incluidas y los soldaremos. Estos condensadores vienen marcados en el cuerpo del mismo como 222 3KV.

El condensador que va situado en C2 no tiene por que ser de 2-3 KV, bastaría uno de 2,2nF 50V, pero para no pedir más tipos de componentes uso uno igual a los demás, la capacidad es la misma, y no importa que soporte mas voltaje.

El resto de condensadores tampoco es imprescindible que sean de 2,2nF, probé con 3,3nF y funciona igual, pero en estos si es imprescindible que sean de al menos 2KV.

Ojo, si se cambia el valor del condensador C2, la frecuencia de oscilación varia, si usas uno de 3,3nF el NE555P oscilará mas lento, y si disminuye la frecuencia baja la efectividad de la cascada de Villard, así que te puedes encontrar con 500V solo en la salida de alto voltaje.

No pasa nada, entonces hay que regular el MT-3608 a unos 15 V, asi ya subirá hasta los 1000V. Puedes regular el step-up hasta 18V, mas no se debe subir, si llegas a 20V, el mosfet, el 555, o ambos, los rompes.

5.- Montaje del mosfet IRF530N.

Su situación en placa es la Q1, y la orientación viene marcada en la placa. El mosfet tiene un cuerpo negro con una placa metálica en un lado con un barreno, esa placa va orientada hacia el MT3608, y el cuerpo hacia las resistencias R3 y R4.

Lo soldamos.

6.-Montaje del transformador.

Está marcado en la placa como T1, y solo entra en una posición, montarlo y soldarlo.

7.-Prueba inicial.

En este momento podemos probar la placa para comprobar si hemos cometido algún error o algún componente venia dañado.

Primero conectamos un par de cables a los pads marcados como HV+ y HV-, los mantenemos separados.

Ahora usamos la misma fuente de alimentación que utilizamos para regular el MT3608, en nuestro caso una pila de 9V, y conectamos el + de la pila al pad PS+, y el – al pad PS-.

Ahora hacemos que se toquen los dos primeros cables que habíamos conectado a HV+ y HV-, si todo está correcto deberías ver las chispas.



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