E-dohicky la versión electrónica del medidor de potencia láser de Russ Dohicky: 28 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:39

Herramienta eléctrica láser.

e-dohicky es la versión electrónica del dohicky de Russ SADLER. Russ anima el muy buen canal de youtube SarbarMultimedia

www.youtube.com/watch?v=A-3HdVLc7nI&t=281s

Russ SADLER presenta un accesorio fácil y económico para medir la potencia de un láser en el 'RDWorks Learning Lab 53'

Aquí hay una descripción de una versión electrónica que muestra automáticamente el poder después de la exposición.

Aquí está la descripción de una versión electrónica que indica automáticamente la potencia.

El procedimiento comienza como lo describe Russ Sadler. Es necesario comenzar eligiendo un tiempo de exposición entre los 3 propuestos por Russ, 10.25, 20.5 o 41 segundos con patrones proporcionados por Russ. Entonces es suficiente presionar el botón de inicio del e-dohicky y encender el láser.

Russ creó 3 patrones para 3 tiempos de exposición, 10.25, 20.5 y 41 segundos. Elegirás la duración que corresponda a la potencia de tu láser. Cuanto más potente sea el láser, más corto será el tiempo de exposición. Antes de comenzar una medida, es necesario indicar en e-dohicky cuál será el tiempo de exposición. Simplemente se realiza a través de la pantalla de configuración.

El e-doHICky se crea con un Arduino pro mini, por lo que es fácil crear el tuyo propio.

Material de la factura:

- 1 x dohicky de Russ

- 1 x NTC MC65F103A muy preciso (https://www.mouser.be/Search/ProductDetail.aspx?R=…) (unos 6 €) https://www.mouser.com/ds/2/18/AAS -920-306C-NTC-T… o busque 'MC65F103A' en Mouser, Digikey o en su tienda favorita.

- 1 x TL431B (https://www.mouser.be/ProductDetail/Texas-Instrume…) (alrededor de 1,5 €)

o busque 'TL431B' en Mouser, Digikey o en su tienda favorita.

- 1 x Arduino mini pro 3, 3V o 5V (o equivalente) (unos 5 €)

- 1 x pantalla Oled SSD1306 (o equivalente) (unos 5 €)

- 1 x DS18B20 (alrededor de 1 €)

- 1 x refuerzo elevador 0.9V-5V-> 5V (https://www.banggood.com/5Pcs-DC-DC-0_9V-5V-USB-O…)

o (https://www.banggood.com/5Pcs-PFM-Control-DC-DC-0…)

o (https://www.banggood.com/5pcs-Mini-DC-DC-0_8-5V-T…)

o (https://www.banggood.com/Mini-DC-DC-0_8-3_3V-To-D…)

(unos 5 €)

- 1 x zumbador (https://www.tme.eu/en/katalog/?art=LD-BZEG-0905) o equivalente (alrededor de 1 €)

- 1 x transistor BSS138 o equivalente (https://www.tme.eu/en/katalog/?art=BSS138-FAI) (alrededor de 0,01 €)

- 1 x resistencia 100 R smd 1206 (alrededor de 0,01 €)

- 1 x resistencia 10K smd 1206 (alrededor de 0,01 €)

- 1 x resistencia 10K 0, 1% smd 1206 (alrededor de 0,2 €)

- 3 x condensador 0, 1uF smd 1206 (3 x alrededor de 0,5 €)

- 3 x condensador 10uF smd C (6032-28) (3 x alrededor de 1,5 €)

- algún encabezado de pines normal

- 1 x interruptor como este: (https://www.mouser.be/ProductDetail/Apem/25136NAH6…)

O (https://www.tme.eu/en/katalog/switches-and-indicat… (alrededor de 0,5 €)

- 1 x PCB (¿unos 2 €?) El PCB ya está disponible en EasyEda:

- 2 x Imanes de neodimio (https://www.banggood.com/20-PCS-Rare-Earth-Neodymi…) (1,28 €)

SI Arduino 3, 3V

- 1 x 3, regulador 3V: AP2210N-3.3TRG1 o equivalente (alrededor de 0,4 €)

- 1 x condensador 0, 1uF smd 1206

- 1 x condensador 10uF smd C (6032-28)

O directamente eso (https://www.banggood.com/Mini-DC-DC-0_8-3_3V-To-D…)

Para Arduino de 5V, no llene el regulador de 3.3V y el salto de cortocircuito en la PCB.

Todos los archivos se pueden descargar a continuación.

Hay 4 tipos de recursos:

- Programa C para Arduino.

- Archivos Sketchup, stl y DXF para el corte por láser de plástico en cajas y algunas piezas en 3D.

- Archivos de PCB. (también disponible por EasyEda)

- Instrucciones, imágenes y videos.

Este proyecto está abierto y es posible mejorarlo. Es la primera versión y todas tus ideas son bienvenidas:-)

Es fácil hacer una versión simplificada.

Estoy trabajando en una versión de la caja con un simple interruptor mecánico tallado en acrílico. (Un simple tobogán que separa la puerta con los imanes y la batería).

Gracias:-)

Paso 1: Solicite el Pcb en EasyEda

La pcb ahora es pública en EasyEda:

easyeda.com/danielroibert/dohicky-73d71ba5…

O hágalo usted mismo con el archivo.brd de Eagle adjunto.

Paso 2: Montaje de PCB

Coloque el componente correcto en el lugar correcto en la dirección correcta. Espero que las fotos ayuden lo suficiente para eso.

Intentaré dar más detalles lo antes posible, dependiendo de sus preguntas.

El conector del SSD1306 tiene que acortarse unos 2 mm para encajar en la carcasa.

El DS18B20 está soldado con cables de aproximadamente 3,5 cm 3. Se pegará en la cabeza como en la imagen.

Paso 3: Montaje de la polaridad Oled de PCB

Para el SSD1306, hay dos tipos de polaridad. Los puentes le ayudan a establecer la polaridad correcta para su propio SSD1306. Simplemente acorte el salto con algunas soldaduras.

Paso 4: Montaje de la PCB si es Arduino de 5 V o con un convertidor elevador de 3,3 V

Si usa un Arduino de 5V, no necesita el regulador de 3.3V. Entonces simplemente no rellene los 3 componentes y acorte el salto con soldadura. (el buen SSD1306 puede funcionar con 3, 3 V y 5 V)

Si usa un convertidor elevador de 3.3V, no necesita el regulador de 3.3V. Entonces simplemente no rellene los 3 componentes y acorte el salto con soldadura. (el buen SSD1306 puede funcionar con 3, 3 V y 5 V)

Paso 5: precisión de la temperatura

Hay una operación especial:

Quería incluir una medida bastante precisa de la temperatura absoluta. Para llegar allí, utilicé una muy buena sonda NTC y una TL431 como referencia de tensión precisa. Quizás no sea esencial, pero si puedes hacer las cosas grandes, también puedes hacer las pequeñas. (Es necesario que sea mejor que los 0, 3 ° C requeridos para una exposición de 10.25 s) Arduino está equipado con un ATmega328P que tiene una entrada de referencia de voltaje para el ADC. En resumen está en el pin 20. Desafortunadamente, este pin no está disponible en el conector del Arduino mini pro. Es relativamente sencillo soldar un cable en este pin. Preferí soldar el cable en el condensador cerca del pin 13 del conector externo. El cable debe soldarse en la PCB como se muestra en la imagen.

Si cree que no es necesario obtener una precisión tan buena, puede olvidarse del TL431 (la resistencia de 100R y los dos condensadores) y el cable. También es necesario eliminar dos líneas en el programa:

- aproximadamente en la línea 12

#define VREF2495 2495

cambiar a

#define VREF2495 3300 (para 3.3V)

o

#define VREF2495 5000 (para 5V)

- En la función de configuración ():

eliminar el

analogReference (EXTERNAL);

Paso 6: preparación de piezas impresas en 3D

Después de eliminar los defectos de impresión, ajuste los orificios a 2,5 mm

Paso 7: preparación de piezas impresas en 3D

Hacer roscas en los 2.5 agujeros previamente ajustados.

Paso 8: preparación de la boquilla de Dohicky. Inserte la tuerca

Paso 9: preparación de la boquilla de Dohicky. Anillo de refuerzo

Paso 10: preparación de la boquilla de Dohicky

Paso 11: preparación de NTC

¡Este es un paso delicado! (tómate tu tiempo para hacerlo)

Aquí está el NTC

Corta los dos cables del NTC de diferente longitud.

Obtenga un poco de silicona aislante de un cable eléctrico. Uno de unos 5 cm (AWG 22) y uno de 8 mm (AWG 18)

Inserte el NTC del cable en la silicona de 5 cm.

Suelde el NTC a un cable de unos 10 cm de grosor y aíslelo con un tubo termorretráctil.

Paso 12: Montaje de NTC en Dohicky

Ponga un poco de pasta térmica en el NTC e inserte el NTC en el fondo del dohicky.

Paso 13: Montaje de NTC en Dohicky (siguiente)

Agregue un tubo de silicona de 8 mm * 2.5 mm (AWG 18) o equivalente suave antes del tornillo y luego apriete suavemente el tornillo. La silicona (o cosa suave) es para no romper el NTC cuando está apretado y luego atornillar.

Paso 14: preparación de la boquilla de Dohicky

Paso 15: Preparación de la boquilla de Dohicky. Insertar Dohicky

Inserte los cables delgados a través del soporte 'dohicky' impreso en 3D.

Inserte el dohicky en el soporte 'dohicky' impreso en 3D y luego apriete el tornillo

Paso 16: preparación de la boquilla de Dohicky

Apriete suavemente el tornillo, solo para mantener el cable de la NTC en su lugar, solo para evitar que el cable se mueva.

Paso 17: acorte los pines de SSD1306

Acorte los pasadores de unos 3 mm.

Paso 18: El caso

Aquí están los archivos para crear el caso.

La caja está cortada con láser en Acrílico de 3 mm. Hay 3 piezas que deben imprimirse en 3D.

Usé 2 pequeños imanes de 2, 9 mm * 7 mm para la caja de la batería. (https://www.banggood.com/20-PCS-Rare-Earth-Neodimio-Imanes-N50-7mm-Diameter-x-3mm-Thickness-p-940975.html?rmmds=search)

Puede usar diferentes imanes, pero luego debe cambiar el tamaño de los orificios.

El dorso tiene que estar pegado. Ocúpate de la orientación. El agujero debe estar en la parte inferior como se muestra en la imagen.

Tenga en cuenta la orientación del soporte del imán, el orificio debe estar en la parte inferior derecha.

Agregaré pasos para ensamblar todo eso.

Espero que tengas SketchUp (V8 o superior) para ver todos los detalles.

Paso 19: el caso: pegue la puerta con el interruptor

Estos son los pasos para pegar la puerta.

cuidar la orientación de las piezas.

Tenga cuidado de no poner demasiado pegamento en las últimas piezas. el conjunto de "interruptores" debe seguir moviéndose a lo largo de la ranura.

Paso 20: el caso: cable eléctrico con imán

El "interruptor" debe poder pasar por encima del imán.

Paso 21: El caso: Vista general

Cuida las piernas

Paso 22: el caso: batería más antigua

Primero, verifique las orientaciones correctas de las 3 piezas.

Paso 23: El estuche: Imán y cable de fijación más antiguos de la batería

Apriete el imán y el cable eléctrico rojo.

Paso 24: La carcasa: Fije el imán y el cable a la puerta

Apriete el imán y el cable eléctrico negro.

Paso 25: el caso: montaje completo

- Suelde el cable rojo en el + a la PCB y el cable negro en el suelo, dependiendo del tipo de su convertidor de potencia.

- Conecte el NTC de douhicky y el DS18B20

- Luego ensamble el estuche

Paso 26: Programa para Arduino

El boceto utiliza algunas bibliotecas de estándares. Hay uno especial para SSD1306. No uso el frecuente porque el que uso es más rápido. Esta biblioteca es la de Alexey Dynda.

Después de agregar la biblioteca Alexey Dynda de SSD1306, puede cargar el boceto en Arduino.

Este proyecto no es para tontos, entonces supongo que sabes cómo cargar un boceto en un Arduino mini pro.

El boceto puede funcionar con otros Arduino, luego puede usarlo con un Arduino Uno.

Paso 27: Guía del usuario

El e-dohicky puede estar en 3 modos diferentes.

- Modo inactivo

- Modo correr

- Modo de configuración

Solo hay un botón y puede realizar operaciones con 'pulsación normal' o 'pulsación larga'. Un empujón largo dura 1 segundo.

Después de encenderlo, el e-dohicky está en 'modo inactivo'.

- En este modo se puede leer la temperatura del dohicky, la temperatura de la habitación y el tiempo real de exposición.

Es importante establecer el 'tiempo de exposición' correcto de acuerdo con el tiempo de exposición establecido en el patrón de Russ, 10.25, 20.5 o 41 segundos.

Antes de iniciar una medición, compruebe si el 'tiempo de exposición' está configurado correctamente.

Establezca el 'tiempo de exposición' correcto:

- El e-dohicky debe estar en 'modo inactivo'. (si no es así, 'mantenga pulsado' para volver al 'modo inactivo')

- haga una 'pulsación larga'.

- luego 'presione normalmente' para el bucle hasta que elija el momento adecuado.

- Cuando veas el momento adecuado, haz una 'pulsación larga'.

- El e-dohicky guarda su elección y vuelve al 'modo inactivo'

En 'modo inactivo', el e-dohicky compara la temperatura del dohicky y la temperatura de la habitación.

La diferencia entre ambos no puede ser superior a 3 o 4 grados. Si la diferencia es mayor, se muestra un mensaje de alerta y es imposible iniciar una medición.

Cuando todo esté bien, puede comenzar a medir.

Haz una medida:

- Normalmente necesita cargar el patrón de Russ correcto en su máquina láser.

- A continuación, puede iniciar una medición presionando el botón e-dohicky e iniciar la máquina láser.

- Mantenga el dohicky en el láser de acuerdo con las explicaciones del video de Russ.

Cuando el láser detiene la exposición, el e-dohicky espera automáticamente el final del aumento de temperatura, luego emite un pitido y muestra la potencia medida en vatios. Esto puede llevar algunos segundos (de 5 a 10 o más, según las condiciones).

Después de leer la potencia, puede volver al 'modo inactivo' con una 'pulsación larga'.

En este momento, el e-dohicky probablemente mostrará una alerta porque la temperatura es demasiado alta.

Luego tienes que enfriarte como se explica en el video de Russ:-)

Después de eso, el e-dohicky está listo para la siguiente medida.

- Si tiene que detener una ejecución de medición, simplemente 'presione prolongadamente', luego el e-dohicky volverá al 'modo inactivo'.

Alerta especial:

Hay una alerta especial si la temperatura del dohicky aumenta a 70 ° C o más. En este caso, debe apagar el e-dohicky y enfriar el dohicky a una temperatura "normal".

Paso 28: tenga cuidado con los picos eléctricos

Mi máquina está bastante mal ensamblada y el cable de alto voltaje pasa a lo largo del tubo. Arrastra una dispersión de los picos de alto voltaje en la ignición del tubo. El e-dohicky es un dispositivo electrónico y puede perturbarlo. Noté que el e-dohicky a veces se reinicia cuando mido la potencia a la salida del tubo. El problema no surge cuando mido la potencia en el otro lado, cerca del cabezal móvil. Hay varias formas de mitigar este problema. Una forma de hacerlo es blindar el cable de alto voltaje. Podemos bien, hacer atravesar el cable por el interior de la máquina, o bien blindarlo con un trozo de chapa de aluminio unida al suelo de la máquina, otra forma es enlazar el dohicky con el suelo de la máquina.