Vimos anteriormente que para que a superfície do objeto que está sendo chapeado com cobre fique o mais suave possível, são usados aditivos na solução a base de sulfato de cobre que controlam a deposição e são chamados de "brighteners". Podemos fazer isto eletronicamente se pudermos manipular a forma de onda e aplicar na deposição. Vale a pena ler este documento http://www.utdallas.edu/~yesw/YuMH/EA-v53-8-p3313.pdf para entender como a forma de onda altera a reação química que ocorre durante a deposição.
Vou postar aqui um circuito que desenvolvi que permite manipular a forma de onda e a corrente a ser aplicada aos eletrodos durante a deposição. Podemos ajustar o tempo do pulso em nivel alto, em nivel baixo (repouso), em nivel alto com polaridade invertida (pulso reverso) e mais um repouso antes de reiniciar o ciclo com resolução de 10us.
Isto vai funcionar como um PWM, pois teremos uma frequencia fixa que será definida dependendo dos valores que forem programados em cada parametro. Mas não é só isso que ele faz... por tras dos pulsos que ele gera, ainda existe um PWM rodando a 100KHz que controla a intensidade de cada pulso.
Fiz alguns desenhos para entendermos o que o circuito permite fazer:
Este é o desenho de um pulso gerado pelo aparelho com o PWM a 100%:
Este é o desenho de um pulso gerado pelo aparelho com o PWM a 40% tanto no pulso quanto no pulso reverso:
Note que a resolução é propositalmente de 10uS pois com o PWM rodando a 100Khz, se tivéssemos uma resolução maior, de nada adiantaria devido a frequencia e resolução do PWM usados no projeto.
NOTA: R1 e R2 servem apenas para ajudar a dissipar parte da potencia do regulador. Se você usar até 24V coloque um jumper no lugar. Se usar mais que 24V use resistores de 10R x 5W. Prenda o Regulador na placa usando parafuso e pasta térmica para que o calor se dissipe pela placa.
O esquema, BOM, layout, o firmware e o fonte se encontram aqui para download: EPLATER.zip
Você pode acessar o BOM na mouser através deste link: http://www.mouser.com/ProjectManager/ProjectDetail.aspx?AccessID=a487c0d16b
Para abrir o gerber, use este viewer: http://sourceforge.net/projects/gerbv/
========================================================================
Pessoal, um dos seguidores do Blog (Julio Medina da Espanha) terminou de montar o e-plater e teve algumas dúvidas quanto ao funcionamento, pois por esquecimento eu não postei como funciona a configuração do e-plater, então vamos lá:
Só para lembrar, o circuito tem proteção de sobrecarga e quando a corrente atinge 4.5A ele interrompe o ciclo e mostra a mensagem "WARNING I=X.XXXA" no display.
Vamos começar pelas chaves. Para facilitar vamos chamar de botão A (esquerda) e B (direita).
-Para entrar no setup, pressione o botão B e segure por 5 segundos.
-Para alterar o valor de um parâmetro, use o potenciômetro.
-Para confirmar o valor e prosseguir para o próximo parâmetro ou gravar caso esteja no ultimo parâmetro, pressione o botão B.
-Para sair do setup em qualquer momento sem gravar, pressione o botão A.
-Para iniciar o gerador de sinais pressione o botão B seguido do botão B novamente.
-Para interromper o loop do gerador de sinal, pressione qualquer botão durante o loop.
1-(A>K +Wid) controla o tempo em que o e-plater emitirá o pulso com o positivo em A e negativo em K. A unidade de tempo é em uS (micro-segundos) e varia de 10uS a 500uS em passos de 10uS.
2-(A>K Mult) é um multiplicador do tempo configurado no parâmetro 1, e serve para estender o período do pulso multiplicando o valor do parâmetro 1 por até 255 vezes. Isso faz com que o tempo em que A-K fica em positivo e negativo se estenda de 500uS para 127ms.
3-(A>K -Wid) controla o período em que A e K ficam ambos em 0V, ou seja, sem corrente. A unidade de tempo é em uS (micro-segundos) e varia de 10uS a 500uS em passos de 10uS.
4-(A>K Mult) é um multiplicador do tempo configurado no parâmetro 3, e serve para estender o período do pulso multiplicando o valor do parâmetro 1 por até 255 vezes. Isso faz com que o tempo em que A-K fica em repouso se estenda de 500uS para 127ms.
5-(K>A +Wid) controla o tempo em que o e-plater emitirá o pulso com o positivo em K e negativo em A (corrente inversa). A unidade de tempo é em uS (micro-segundos) e varia de 10uS a 500uS em passos de 10uS.
6-(K>A Mult) é um multiplicador do tempo configurado no parâmetro 5, e serve para estender o período do pulso multiplicando o valor do parâmetro 1 por até 255 vezes. Isso faz com que o tempo em que A-K fica em negativo e positivo se estenda de 500uS para 127ms.
7-(K>A -Wid) controla o período em que A e K ficam ambos em 0V, ou seja, sem corrente. A unidade de tempo é em uS (micro-segundos) e varia de 10uS a 500uS em passos de 10uS.
8-(K>A Mult) é um multiplicador do tempo configurado no parâmetro 7, e serve para estender o período do pulso multiplicando o valor do parâmetro 1 por até 255 vezes. Isso faz com que o tempo em que A-K fica em repouso se estenda de 500uS para 127ms.
9-(A>K +W%I) é o ajuste de corrente do pulso com positivo em A e negativo em K. Este é o valor do PWM com A+ e K- e varia de 0% a 100%.
10-(K>A +W%) é o ajuste de corrente do pulso com positivo em K e negativo em A. Este é o valor do PWM com A+ e K- e varia de 0% a 100%.
11-(Run Time) é o tempo em minutos (1 a 120) de deposição em que o e-plater permanecerá em loop gerando corrente entre A e K.
Abraço!
