venerdì 26 giugno 2009

DIY Hot air rework (II° tentativo)

Dopo il fallimento del primo tentativo (vedi post precedente) ed il successo del ferro da stiro capovolto (vedi altro post PCB Iron desolder) che però funziona solo se il PCB è piatto da un lato senza componenti TH (Thru hole - a foro passante), stante la promessa di non demordere ho deciso di approntare alcune misurazioni per teorizzare la costruzione di un dissaldatore ad aria calda atto al recupero dei componenti SMD. L'ultima visita dal meccanico mi ha visto rientrare con un riscaldatore dell'aria di non so quale modello di autovettura. Per la verità sono uscito anche con la plancia completa di un lettore CD e Radio, giusto per recuperare alcuni led SMD che sicuramente mi serviranno per altri progetti. Il riscaldatore monta al suo interno quattro resistenze a filo, avvolte in aria. Ed ecco com'è nata l'idea. Pensavo ad altro. Mi era venuto in mente che nella progettazione degli alimentatori stabilizzati basati sul regolatore della serie 78xx, occorre, per aumentare l'amperaggio in uscita, una resistenza dal valore molto basso in grado di dissipare una buona potenza. Nel cassetto ne avrò una cinquantina ma nessuna del valore che mi serve. Allora ho pensato bene di recuperare delle resistenze a filo da accorciare a piacere a seconda del valore che mi serve. Ma, dato che le stesse sono usate per scaldare l'aria, perché non usarle per costruire un dissaldatore?? Prima di procedere, ho deciso di effettuare delle misurazioni e sperimentare varie tensioni di alimentazione. Ecco la tabella con i valori:
Alimentazione a 12 volts
0.4 ohm 30A 360W
0.6 ohm 20A 240W
0.9 ohm 13.3A 160W
1.5 ohm 8A 96W
Alimentazione a 5 volts
0.4 ohm 12.5A 62W
0.6 ohm 8.3A 42W
0.9 ohm 5.5A 28W
1.5 ohm 3.3A 17W

Tralascio i calcoli effettuati per le tensioni di 30, 9 e 3.3 volts. Mi sono concentrato sui 12 e sui 5 volts in quanto, date le correnti in gioco e l'assenza di un serio alimentatore da laboratorio (da autocostruire), devo ripiegare su un alimentatore da PC da 250Watt, che eroga 20 ampere per i 5 volts.
Ho scelto di alimentare la resistenza più alta e quella più bassa. Mi interessa la temperatura ed avere un idea di quanto scalda. L'obiettivo è raggiungere almeno i 250 gradi se voglio fondere lo stagno (o forse qualcosa di più).
Alimentando la resistenza da 0,4 ohm a 5 volts, la corrente teorica è di 12.5A, teorici in quanto il mio tester può misurare solo sino a 10 ampère e la misura della resistenza varia a seconda della temperatura. Con questi valori, non ho potuto tenere alimentato il circuito per più di 10 secondi in quanto i cavetti di alimentazione hanno cominciato a squagliare la plastica sino al punto di fumo. In 10 secondi la temperatura è salita sino a circa 100 gradi circa. Nota: la tensione dell'alimentatore è scesa a 3.5 volts... alla faccia dell'alimentatore "stabilizzato"
La resistenza da 1.5 ohm, dopo un minuto di alimentazione ha fatto registrare una temperatura di 164 gradi, ancora insufficiente ma che fa ben sperare nella riuscita del progetto a tensioni e correnti non di molto più alte. A questo amperaggio, ci si scotta le dita a tenerle a 3/4 centimetri dalla resistenza.
OK. Con questi valori, dovrei ottenere dei buoni risultati alimentando a circa 12 volts (8 ampere) la resistenza da 1.5 ohm. Mi serve solo un alimentatore progettato ad hoc, cui inserirò anche la possibilità di variare la tensione al ribasso, per ottenere circa 100-110 watt. Se usasi invece a 12 volts la resistenza da 0,4 ohm, mi servirebbe un alimentatore da almeno 30 ampère per produrre 360 watt, sicuramente sufficienti, ma considerato che ho deciso di utilizzare solo componenti di recupero, mi sa di non avere dei transistor che supportino correnti così elevate.
Per procedere, comunque, dovrei trovare dei supporti ceramici e della plastica siliconica per alte temperature. Per la ceramica potrei fare un salto da chi vende ricambi per i forni o per le cucine. Ho già del nastro in Kapton (recupero gratis in extremis da un fallimento) che resiste anche a più di 300 gradi, per cui posso sperare in un risultato nei prossimi mesi... disponibilità di componenti permettendo. Per la ventola, sto pensando di costruirmene una, del tipo "a centrifuga", su un motorino in cc a velocità variabile, così potrò modulare la velocità dell'aria per variare la temperatura in uscita. Pian piano, vedrò di procedere. Alla prossima.

P.S. Giorgio ha trovato posto. Ripeto: Giorgio ha trovato posto.

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