miércoles, 27 de marzo de 2013

Insoladora con LED UV (I)

Voy a montarme una pequeña insoladora con Led UV, las de tubos son muy grandes y no voy a hacer placas tan grandes nunca, he pensado en montar un aparato que me permita llegar a placas de 140x140mm. Lo primero ha sido recopilar información sobre los montajes de otros, y al final he llegado a este sitio, en el que explica una buena forma de distribuir los Led, pero creo que se lía un poco con los triángulos, cuando usando trigonometría es mas sencillo.

Lo primero es calcular el área que nos iluminará un diodo Led, este ilumina realmente en línea recta, pero tiene en la punta una pequeña lente que difunde el haz luminoso, lo normal es que en los UV indiquen que el ángulo de dispersión sea de 25º, aunque realmente se suele considerar que dan 20º, por mediciones efectuadas.

 La fórmula que nos dará el diámetro del círculo que ilumina el Led será función de la distancia del led al objeto (h) y del ángulo de apertura del led (a), por trigonometría básica la tangente de un ángulo de un triángulo rectángulo es el cateto opuesto dividido por el contiguo, por lo que será la fórmula:

(1) d = 2 ( h . tan(a/2) )

Una vez tenemos el diámetro, la primera idea es ubicar los led de forma que estén uno a continuación del otro, pero eso produce un área sin cubrir en el centro de cada cuatro Led, según lo que vemos en esta figura:

La solución que he visto se usa habitualmente es solapar completamente dos led, de esta forma no hay ninguna zona sin cubrir, pero en este caso tenemos 4 zonas de iluminación diferentes, según le llegue la luz de uno, dos, tres o los cuatro Led a la vez.


La mejor solución es usar una figura que se solape menos que los círculos, y para ello la mejor es el hexágono, una figura de seis lados, que se puede introducir en un círculo, y cuya longitud del lado es el radio del círculo en que se inscribe.

Vemos que así el solapamiento de los Led es en una zona mucho mas pequeña, aprovechando mejor la iluminación de cada Led individua, y minimizando las zonas en que confluyen como mucho dos led. Para calcular donde ubicar los Led, tenemos diferentes valores para filas y columnas. Las filas son mas sencillas, si miramos la derecha de la imagen, vemos que la altura de un circulo es su diámetro D, y sabemos que el lado de un hexágono tiene de longitud d/2, la distancia entre dos filas es la mita de d y la mitad de d/2, por tanto:

(2) dist_filas = d/2 + d/4 = 3d/4

Ahora calcularemos la distancia entre dos led de la misma fila, si nos fijamos en la zona izquierda vemos que x es la distancia entre el centro del círculo y el lado del hexágono, por tanto la distancia entre dos led vemos en la zona superior que es dos veces ese valor. Para calcular ese valor sabemos que el ángulo que se forma uniendo el centro con los vértices del hexágono es dividir el círculo entre 6 partes, y para calcular x necesitamos :

x = d/2 . cos(30º)

(3) dist_leds = 2x = d . cos(30º)
  
Con estos datos, ya nos podemos plantear la superficie a cubrir, tendiendo en cuenta que al ubicar cada led de los bordes, estos iluminan bien la mitad de su diámetro, salvo justo en las cuatro esquinas a las que no les llega la iluminación, por tanto no podremos usar ese reborde, salvo que nuestros circuitos no tengan nada en los bordes. Por seguridad calcularé solo el área cubierta por los led, dejando un reborde en el que seguramente si se pueda usar, pero mejor no forzarlo.


Con estos datos, podemos montar una pequeña hoja de cálculo que nos de los valores necesarios, con muy pocas columnas:

A B C D
1 Grados luz led Diámetro "=TAN(RADIANES(B1/2))*B4*2"
2 Largo máximo Distancia ente filas "=3*D1/4"
3 Ancho máximo Distancia entre leds "=D1*COS(RADIANES(360/12))"
4 Altura Nro filas "=REDONDEAR.MAS(B2/D2;0)"
5 Led por fila "=REDONDEAR.MAS(B3/D3;0)"
6 Led Totales "=D4*D5"


En ella solo debemos indicaren B1 el ángulo de iluminación del LED (no os fieis de lo que indican en las características y medirlo en los vuestros), en B2 y B3 el largo y ancho máximo de las placas que deseais montar (sin considerar la zona de seguridad), y en B4 la distancia entre los LED y la placa a insolar (sin contar el grosor del cristal).

A todo esto, la altura depende de la luminosidad de los Led que compremos, eso es la medida en mcd, antes de comprar los Led mirad sobre todo esa medida, no compreis de 400 mcd que se eternizarán las exposiciones, lo ideal son los de 14.000 mcd, pero son mucho mas caros, unos 2.000 mcd y unos 5 centímetros de distancia con el cristal no son malas medidas, pero ya os lo confirmo cuando lo monte.

martes, 26 de marzo de 2013

Log de reparaciones: Led en Famicom

Desde los foros de EOL el usuario salvor70 me envió dos Famicom, una para hacerle el MOD de AV de mi anterior entrada, y otra para intentar eliminar las Jail Bars, cosa que no he conseguido. Aproveché que estaba abierta para ponerle un Led de encendido, que no sirve de mucho pero nunca viene mal.


Encargado Marzo 2013 Finalizado Marzo 2013 Precio Sin cargos


Aparato................: Famicom modificada para salida de AV N/Serie no anotado
Solicitado.............: Intentar reducir las Jail Bars
Efectuado............:
  • Se prueba con todos los condensadores que tengo desde 0.47uf hasta 1000 uf, pero las Jail Bars no desaparecen.
  • Se aprovecha que está abierta para ubicarle un led de encendido.
Montaje..............:
Esta es la máquina, le han puesto en el lateral los tres conectores para la salida de AV + Sonido.

Primero le efectúa un agujero para sacar el Led, lo he ubicado junto a los conectores.

Luego se ubica el led, saco las señales del conector de expansión, el pin inferior izquierdo da 5 voltios, y el superior derecho la masa, luego lleva una resistencia de 180Ohmios.

El led sale por el agujero, lo pego con cola térmica para que no se mueva.

Me gusta poner estas fotos, apagado.

Encendido.

lunes, 25 de marzo de 2013

Famicom: Mod AV sin alterar externamente la consola

Entradas relacionadas:

         Modelo A (Esquemas)Modelo A (Desarrollo), Modelo B, Opción para sacar la señal de AV


Tras ver como es posible efectuar los MOD de los modelos A y B, en esta entrada expongo como he efectuado la salida en una máquina, sin alterar externamente para nada la misma, usando el conector frontal de expansión, que no he visto que se use en ninguna máquina.

Este conector frontal dispone de 15 pines, en los que están presentes señales de 5v, masa, audio, datos y control, pero no dispone de la señal de vídeo, lo que voy a hacer es modificar la placa para añadir la señal de vídeo en ese conector, de forma que sea una modificación reversible, y sin tocar para nada el aspecto de la consola disponer de un Led de encendido y de salida de AV + Sonido, solo hay que cortar una pista y soldar un cable interno.

Lo mas "complicado" es que el conector frontal, a pesar de tener los pines de un DB-15 estándar, tiene el mismo problema que las Neo Geo, el conector es mas largo y no entra en la consola, por lo que o bien compramos un cable de expansión o nos fabricamos un conector a medida. Yo he usado el segundo método, por lo que sirve también para cualquier consola con este mismo problema.

La placa interior de la Famicom. Este es el modelo A. Podemos sacar el vídeo de la parte superior, como en la entrada anterior, al igual que si es el modelo B, que en la parte superior tiene la salida de AV y sonido. O podemos usar este punto, marcado como vídeo, que está un poco mas abajo en la placa, es la misma señal.
Actuaremos en la salida, vemos en esta imagen los puntos donde salen las señales del conector externo. Podemos cortar cualquier pista de las de arriba salvo las dos de la derecha, que son audio y masa respectivamente, por comodidad corto la primera de la izquierda. Si queremos revertir el MOD, hay que soldar un cable del pin al punto de soldadura de la derecha,.
Solo nos queda hacer un puente desde la señal de vídeo al punto elegido. Este es para el modelo A, si es el B hay un punto muy cerca de este, o directamente de arriba, donde entra en el modulador. Voy a adaptar este conector DB-15 estándar a la consola, conviene comprarlo con la carcasa externa, ya que si no hay que tirar de los cables para sacarlo y eso acabará rompiéndolos.
Este es el conector que adaptaremos, un DB-15 hembra estándar. Para abrirlo hay que cortar los dos laterales, o por lo menos los círculos, lo importante es tener cuidado, ya que el conector va en tres partes, el cuerpo de plástico, los 15 pines metálicos uno a uno, y una tapa de plástico, que están unidos por la carcasa metálica, al cortar cuidado de que no se desmonte todo. No tiréis las partes metálicas, que usaremos una luego (la que está arriba en la foto).
Lo primero es pegar las dos partes de plástico, yo he usado pegamento rápido, y con un tornillo (o una pinza de la ropa) se sujetan las dos partes hasta que se seque bien, es importante no tener prisa, debe quedar muy bien pegado, para la siguiente fase en que cortaremos y lijaremos. Aquí se ve ya pegado, hay que eliminar las partes de plástico que sobresalen de la carcasa, ya que si no será imposible que entren.
Así debe quedar, completamente a ras del conector, para ello he usado un cúter para rebajar, y una lima para igualar.. Otra vista, debe quedar por todas partes bien liso.
Este es el objetivo, debe entrar en el conector frontal de la Famicom. No tengo una foto, pero luego he tomado de las dos parte metálicas que sobraban la mas estrecha, la he limado un poco por dentro para que entre en el conector, y la he colocado pegada con pegamento rápido al conector, para que me haga un borde al que sujetar la carcasa.
Aquí se aprecia el borde metálico pegado. Luego solo queda poner el condensador, negativo hacia el conector, en el pin de abajo a la izquierda, y soldar los tres hilos de salida, Amarillo de AV al condensador, los dos hilos de audio Rojo y Blanco al segundo de abajo por la derecha, y las masas de los tres cables al primero de abajo por la derecha. Prueba de la salida de AV mas sonido correcta.
Si queréis poner un Led de encendido de la consola, en el conector tenéis +5V en el pin de arriba a la izquierda, y masa en el de abajo a la derecha, con una resistencia de 180 Ohmios. Se taladra un agujero en el conector para sacarlo, que quede en la parte superior una vez puesto. Para sujetar todo en el interior del conector, he usado cola caliente, primero he sujetado con cinta el Led en su lugar, y he rellenado el resto para sujetar bien el conector y los cables a la carcasa.
Una vez frío, he quitado la cinta y he rellenado bien el interior con cola caliente, así queda el conector bien sujeto y no se mueven los cables. Aunque el cable está sujeto con el retén incluido en la carcasa, como salía un poco de cola he decidido completar el hueco bien, así queda un poco mejor.
La consola apagada Y encendida, el Led podéis elegirlo del color que mas os guste, yo he puesto uno verde.
La imagen por AV, en la foto no se ve pero hay una serie de bandas verticales, lo que se conoce como jail bars, que no he conseguido quitar. Mas de cerca, en la foto no se ven las barras, he leído que con un condensador de 1000 uF se eliminan, pero he probado con todos los que tengo desde 0'47uF hasta 1000 uF y no he conseguido eliminarlas.

De esta manera completo la serie de entradas de MOD AV en las Famicom Japonesas, espero que os animéis que es muy sencillo de efectuar.


Si tenéis dudas, queréis hacer una consulta, o si queréis que os repare o modifique algo,
consultarme al mail, y haré lo posible por ayudaros o reparar vuestros aparatos.

viernes, 22 de marzo de 2013

Famicom: Mod AV para el Modelo A (Realización)

Entradas relacionadas:

         Modelo A (Esquemas)Modelo A (Desarrollo), Modelo B, Opción para sacar la señal de AV


Empecé el desarrollo de la placa, pero luego descubrí que no es necesario hacerla, el aparato ya sacaba bastante señal de vídeo para el MOD de AV. De todas formas, pongo las fotos de lo que monté y luego explico como lo hice al final (recordar que pinchando en la foto se hace mas grande):

Componentes a utilizar, de arriba a abajo: dos resistencias de 22Ohmios (yo no tenía y he puesto dos de 10 en serie), un condensador electrolítico de 47 uF, un trozo de placa de topos de 6 x 4 agujeros, una resistencia de 82 Ohmios y un transistor (no tenía el 2SC1815 y he usado uno equivalente). La placa montada, según el esquema que puse en la otra entrada. El cable verde es la entrada de vídeo, el rojo el de 5voltios, y el gris es la masa. El punto de salida de AV es el pin de la parte inferior derecha, el que queda libre. La placa por el otro lado, los puentes son los que puse en el esquema, los mas largos los hago con un alambre de una resistencia, para que el estaño se coja bien, hacer un puente de mas de 2 topos es complicado.

Una vez montada la placa, las pruebas las hice tomando la señal de vídeo, 5 voltios y masa de  la salida hacia el conector, en concreto serían estas:

De la zona marcada en verde, que amplio en la siguiente foto Estos son los tres puntos, amarillo vídeo (está marcado en la propia placa), aunque la señal hay que sacarla del segundo pin  a la izquierda, no de ese punto, rojo +5Voltios, negro masa (ampliar la foto para ver mejor los círculos que los he puesto muy finos).



Pero resulta que me equivoqué con el transistor, usé uno que no tiene los pines distribuidos igual que el original, y no me funcionaba, probando encontré que en la entrada había señal, y tras en condensador de entrada había una buena señal de AV, por lo que no es necesario montar el circuito, lo mas sencillo es hacer lo mismo que en el otro MOD (MODIFICACION: La señal de AV es buena pero no suficiente, es necesario amplificarla, para eso ver la siguiente entrada de la serie), sacando las señales del  conector entre las dos placas, en concreto de esta zona:


De izquierda a derecha, las 7 señales de esos puntos son: vídeo, masa, audio, 5v RF, 5v, 5v, masa. No he visto diferencias entre las 3 señales de 5 voltios, pero en el esquema las pone separadas.

Tomamos de los tres primeros de la izquierda vídeo, masa y audio para la señal de AV y sonido, poniendo un condensador de 47uF entre la salida de vídeo y el cable, positivo hacia el cable y negativo hacia la placa, igual que en el otro MOD. Si queremos montarle un LED a la consola, usaremos los dos pines de la derecha que son positivo y masa.


En la siguiente entrada pondré la realización practica que he efectuado en una consola, para que veáis como se puede montar con un poco mas de trabajo pero sin alterar para nada estéticamente la propia consola, un Led de encendido y una salida de AV.


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miércoles, 20 de marzo de 2013

Mi "taller"

Después de ver fotos de algunos que tienen un taller bien montado, os pongo fotos del mio, para que veáis que cuando digo que lo tengo a tope no es que tenga muchas cosas, sino que es literal:

Vista general, una mesa pequeña, a la derecha tengo un monitor de CPC y encima el PC que uso con información de las reparaciones, ya que mi memoria no es tan grande, todo me lo apunto y lo pongo luego en el blog, el resto de mesa es mi zona de trabajo, muy pequeña. Encima he puesto una repisa y allí tengo el osciloscopio y un montón de cosas que no quiero tener allí, pero no tengo otro sitio donde ponerlas.

La zona de trabajo, con la tele plana pues no cabe otra, el soldador, las herramientas, unos cajoncitos con material que mas uso, encima los tester (uno no va para medir voltajes y el otros no mide bien las resistencias), encima el ventilador imprescindible en verano, y el osciloscopio. A la izquierda una de las dos radio-televisión-casete que tengo, que uso como radio cuando estoy en el "taller". Está despejada ya que acababa de regresar de RM y habría puesto todo en su sitio, ya tiene dos reparaciones a medias encima de ella.

Vista general, para que veáis que no tengo mas sitio por detrás ni por el lado, casi todo lo que hay al fondo es para reparar, muchas veces las reparaciones van en orden inverso al de llegada, por que se van amontonando y no puedo acceder a lo de abajo.

Y como no cabe mas, hasta pegado a la puerta tengo cosas, para entrar o salir tengo que sacar las cajas o saltar por encima, un día de estos me daré una galleta, pero no tengo mas sitio, hago lo que puedo con el. El Osborne del fondo no es mio, tengo que devolverselo a su dueño un día de estos (por desgracia).

viernes, 15 de marzo de 2013

Famicom: Mod AV para el Modelo A (Esquemas)

Entradas relacionadas:

         Modelo A (Esquemas)Modelo A (Desarrollo), Modelo B, Opción para sacar la señal de AV


Aunque externamente son iguales, internamente hay dos modelos de placa de la Nintendo Family Computer, la Famicom Japonesa, a las que aparecieron primero las llamará Modelo A, y a las posteriores Modelo B:



MODELO A MODELO B
   
Tienen dos placas separadas, unidas por un cable, una es la placa principal y en la otra está el modulador y la fuente. La placa no saca bastante nivel de señal de video, y el modulador lo amplificaba. En este segundo modelo las dos placas están unidas entre sí, el modulador va en una caja metálica, y en estas es mas sencillo obtener señal de AV (Ver esta entrada))


Para conseguir una señal de AV adecuada, el modelo A necesita que se le añada un pequeño amplificador, un montaje muy sencillo con un transistor, un condensador y tres resistencias, según este esquema:


Para que lo podáis montar de forma sencilla, lo he pasado a un esquema para placa de topos, que es la que mas me gusta para montar estos circuitos, soldamos los componentes, unimos las pistas con estaño, y de forma sencilla tenemos un montaje. El esquema que seguiremos, desde la cara de componentes será este:

Visto desde la cara de componentes Visto desde la cara de soldaduras

Los componentes a instalar, con las coordenadas en que se ubican, es:

  • A1-A2        C1: Condensador electrolítico 47uF, positivo en A2 y negativo en A1
  • A3-A4-A5   T1: Transistor 2SC1815, la parte plana en la parte superior
  • B5-B6         R3:    82 Omnios
  • C2-C3         R1: 22K Omnios
  • C5-C6         R2: 22K Omnios

El transistor lo podemos cambiar por uno equivalente, cualquier NPN de baja señal sirve, puede ser un BC174, BC182, BC190, BC546, 2SD767. Las tres entradas están en la parte inferior:

  • D1: Entrada de vídeo
  • D3: Entrada de 5 voltios
  • D6: Entrada/Salida de masa (suelo poner entrada en D5 y salida en D6, unidas por un puente)

La salida de vídeo está en la parte superior:

  • A6: Salida de AV
En la siguiente entrada pondré la realización practica y el montaje en el interior del aparato.


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