Разработка 27 марта

Ультразвуковая ванна расширенной емкости своими руками

Одна из основных проблем в ремонте любой радиоэлектроники это грязь, особенно это актуально в модулях управления с микроконтроллерами и SMD компонентами, где очень сложно вымыть флюс, оксиды и грязь не сверху элементов, а снизу, можно конечно же выпаивать все по очереди, но когда дело имеешь с тараканами или мертвыми грызунами, бывает что дорогостоящий модуль приходиться выкинуть и искать замену. Классические методы с зубными щетками и замачиванием не помогают, особенно с мегаомными наводками, из-за которых стиральная машина может показывать ошибку по тэну или датчику NTC, для решения этой проблемы чудесным образом подходит ультрозвук.

https://programmator.net/img/15/1593c5817c586a0996a4a641236ceb4d20210327014702.jpg


Принцип работы УЗВ ванны основывается кавитации(от лат. cavitas — пустота).

Пузырьки или пустоты образуются в результате вибрации пьезоэлемента на частоте 27 кГц, схлопываясь пузырьки образуют микро ударную волну, которая и разрушает оксидные пленки и загрязненные участки. Так как процесс происходит в жидкой среде, которая легко протекает под микроконтроллер или SMD компонент, результат не заставляет себя долго ждать.

Первопроходцами в применение ультразвуковых ванн стали ремонтники телефонов, так как одна из топовых неисправностей любого смартфона это «утопленник». Неисправность очень капризная и может выпить все соки из ремонтника своим плавающим (непостоянным) проявленим, сегодня телефон работает, завтра нет. При такой неисправности не понятно куда копать, ведь плата может быть залита очень сильно, и даже если ее просушить и восстановить питание, все равно испарившиеся жидкость оставит оксиды, которые будут давать наводки, а для цифровой техники даже мегаомные сопротивления в ненужных местах несет вред.

https://programmator.net/img/b6/b68fc13a63b813d03cdccbf7c930118220210327014702.jpg


Купить ультразвуковую ванну не представляет особого труда, стоит она около 1-2 тысяч рублей, но имеет маленькую емкость, так как рассчитана только на платы для телефонов. Мы решили изобрести велосипед и сделать ванну для модулей управления стиральных машин. Все 100% конечно же охватить не удастся, но наиболее популярные мы все же захватим.

Новое корыто (емкость) было куплено в магазине «метро» , материал пищевая нержавейка, емкость эта применяется в ресторанах и кафе, цена конечно же кусается около 600-700 руб., но для хорошего инструмента денег не жалко.



Простая задача по переклейки пьезоэлемента стала фатальной и затянула проект на несколько месяцев. Оставшийся электрический заряд в элементе, который был им накоплен по принципу конденсатора, ударил меня в руку и я разбил уже демонтированный (со старой ванны) пьезо о пол. Заказали новые элементы, но пока они шли время тянулось в мучительных ожиданиях, ведь было неизвестно будет ли эффект с новым корытом, да еще мы захотели поставить два пьезоэлемента вместо одного, так как длина емкости ванны существенно расширилась.

https://programmator.net/img/96/960347ed36bee458dbcb72362ab2283420210327014702.jpg


Пока пьезоэлементы шли мелкими китайскими шагами, мы напечатали корпус на 3d принтере. Печать корпуса была в три этапа, так как размер рабочей области печати не позволял нам сделать это за раз.

Пьезокерамический излучатель питается напряжением от двухтактного резонансного преобразователя с самовозбуждением. Управление питанием происходит с помощью контроллера, неизвестной фирмы с отсутствием маркировки, что для нас не критично, пока он живой и работает. Регулировка мощности происходит с помощью пропусков генерации, по принципу широтно-импульсной модуляции.

https://programmator.net/img/40/40b41b8fc1c708440b42faed967f44fc20210327014701.jpg


По приходу излучателей из страны восходящего солнца мы приступили к сборке, большая часть которой заняла приклейка и ожидание отвердения эпоксидного клея. Для более лучшего эффекта эпоксидку погрели с помощью фена и оставили на сутки.

Вначале мы запитали один пьезо и провели испытание, результат нас очень порадовал, все были с приятных чувством обретения нового помощника в сервисе. Местами плата не на 100% отмыла грязь и старый флюс, но при малейшем механическом воздействии она отваливалась, так как была разрыхлена нашим эффектом кавитации

Последовательно запитав второй элемент мы готовились с сгоревшему блоку питанию или отсутствия эффекта, но все получилось чудесным образом, в какой то момент в середине ванны пошла круговая волна и было ощущение что спирт вот вот начнет плескаться как лава из вулкана. Микротечения и миллионы пузырков было видно не вооруженным взглядом. Эффект был достигнут и проект завершился успешно.

https://programmator.net/img/03/03d05a99095fa77cd9f3d7eec7cfadf320210327014701.jpg


Хотя нет, почему завершился... Теперь нужно испытать в бою наш танк и проверить не будут ли гусеницы рваться (я все же переживаю за блок питания), ну и конечно же я бы немного изменил управление ванной, сделав селектор регулировки мощности и времени, возможно прикрутив все на Arduino, как Вы думаете стоит ???
Инструкция по работе с программатором BlueKey
Какой паяльник TS100 или SH72 лучше купить?
Цифровая монометрическая станция для заправки холодильников
Чем лучше пилить модули LG c компаундом?
Ремонт и устройство вакуумного насоса холодильщика
Какую микроволновку лучше купить, рейтинг надежности СВЧ по отзывам
Стиральная машина с сушкой, все ЗА и ПРОТИВ
Экономия электроэнергии на бытовом холодильнике
Прошивка Flash телевизора DNS через программатор CH341a