Schaltinterface JCU 10 SI für Java™-Control-Unit Teil 2/2
Aus ELVjournal
03/2005
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Nachbau
Der
Aufbau des Schaltinterfaces erfolgt verteilt auf zwei Platinen. Während
auf der Grundplatine Stromversorgung, Ein- und Ausgänge, Schaltstufen,
Optokoppler und Sicherungen ihren Platz finden, trägt die zweite Platine
die Bedientaster, die DIPSchalter, die RS-232-Schnittstelle und über
zwei Stiftleisten die Java™-Control-Unit. Die Bestückung der beiden
doppelseitigen Platinen erfolgt gemischt, d. h. auf der Lötseite werden
SMD-Bauteile bestückt, während sich auf der Bestückungsseite die
bedrahteten Bauteile befinden. Daher benötigt man für den Aufbau auch
für SMDBauteile geeignete Werkzeuge. Als Mindestausstattung sind hier
ein geregelter Lötkolben mit sehr schlanker Spitze, eine SMD-Pinzette
und eine gute (Stand- oder Kopf-) Lupe erforderlich. Der Aufbau erfolgt
anhand des Schaltbildes, der Stückliste und des Bestückungsdrucks. Auch
die Platinenfotos geben hier eine gute Unterstützung. Beginnen wir die
Bestückung mit der 136 x 88 mm großen Grundplatine. Bei jedem
SMD-Bauteil ist zunächst eines der zugehörigen Lötpads auf der Platine
mit ein wenig Lötzinn zu versehen und das Bauteil mit einem Anschluss
anzulöten. Nach einer Prüfung auf die richtige Bestückungslage werden
die restlichen Anschlüsse verlötet. Den Anfang machen auf der Lötseite
die flachsten Bauteile, das sind in diesem Fall die Widerstände R 9 bis R
12 sowie R 17 bis R 24 und die SMD-Kondensatoren C 4 und C 6. Diesen
folgen die SMD-Dioden D 13 bis D 28. Hier ist deren Polarität zu
beachten, ein Farbring kennzeichnet die Katode, die im Bestückungsdruck
mit einer Strichmarkierung gekennzeichnet ist. Bei den abschließend zu
bestückenden Transistoren T 1 bis T 4 ergibt sich die Einbaulage
automatisch aus der Lage der zugehörigen Pins. Damit sind alle
SMD-Bauteile auf dieser Platine bestückt und es geht mit den Bauteilen
auf der Bestückungsseite weiter. Diese sind, nachdem ihre Anschlüsse im
entsprechenden Rastermaß abgebogen sind, in die entsprechenden Bohrungen
einzusetzen, die Anschlüsse auf der Lötseite zu verlöten und die
überstehenden Enden mit einem Seitenschneider kurz abzuschneiden. Hier
beginnen wir mit den Dioden D 1 bis D 8. Auch diese sind polrichtig
einzusetzen, ein Farbring kennzeichnet die Katode. Danach folgen die
Optokoppler IC 7 bis IC 10, sie sind entsprechend der Markierung im
Bestückungsdruck einzusetzen und auf der Lötseite zu verlöten.Bevor
nun der Spannungsregler IC 1 bestückt wird, sind zunächst seine
Anschlüsse im Abstand von ca. 3 mm zum ICGehäuse um 90° nach hinten
abzuwinkeln. Nach dem Einsetzen des ICs erfolgt zuerst die mechanische
Befestigung mit der M3x8-mm-Zylinderkopfschraube, Zahnscheibe und
Mutter, wie auf den Platinenfotos dargestellt. Danach werden die
Anschlüsse auf der Lötseite verlötet. Jetzt folgen die Buchsenleisten,
die später die obere Platine tragen. Dies sind eine 10-polige, eine
7-polige, eine 5-polige, zwei 4-polige und eine 3-polige Buchsenleiste,
deren Positionen dem Platinenfoto zu entnehmen sind. Die Buchsenleisten
müssen senkrecht stehen und plan auf der Platine aufliegen. Nach dem
Bestücken des zweiteiligen Sicherungshalters für SI 1 sowie des
Sicherungshalters für SI 2 werden jetzt die grünen Anschlussklemmen KL 1
bis KL 5 sowie KL 6 bis KL 9 und die orangefarbenen Anschlussklemmen KL
10 bis KL 17 bestückt. Hierzu sind die Klemmen mit ihren Gehäusenippeln
verdrehsicher in die zugehörigen Platinenbohrungen einzusetzen und die
Anschlüsse mit reichlich Lötzinn zu versehen. Bei der jetzt folgenden
Bestückung der Elkos C 1, C 2 und C 5 sowie C 20 bis C 23 ist deren
polrichtiges Einsetzen zu beachten. Elkos sind mit einer Markierung am
Minuspol gekennzeichnet. Dann werden die Widerstände R 13 bis R 16 so
abgewinkelt, dass sie senkrecht auf der Platine stehen, und dann dem
Bestückungsdruck entsprechend eingesetzt. Als vorletzte Bauteilgruppe
sind anschließend die Relais REL 1 bis REL 4 zu bestücken. Ihre
Anschlüsse sind mit reichlich Lötzinn zu versehen. Schließlich ist der
Trafo TR 1 richtig herum einzusetzen, die Primärseite liegt an Klemme KL
1. Seine Anschlüsse sind ebenfalls mit reichlich Lötzinn zu versehen.
Nach der abschließenden Kontrolle auf Lötzinnbrücken werden die beiden
Sicherungen SI 1 und SI 2 in die vorgesehenen Halter eingesetzt, SI 1
ist danach mit der zugehörigen Schutzkappe abzudecken. Danach wird die
130 x 51 mm große Displayplatine bestückt, die später mit ihren
Stiftleisten auf die Grundplatine aufgesetzt wird und die JCU 10 trägt.
Wir beginnen wieder auf der Lötseite mit den SMD-Bauteilen und hier mit
IC 2 bis IC 6. Diese sind an der Seite von Pin 1 durch eine abgeschrägte
Gehäusekante gekennzeichnet, die sich als Doppelstrichmarkierung im
Bestückungsdruck wiederfindet. Für die Verarbeitung gelten die bereits
gemachten Ausführungen zur Grundplatine. Danach folgen die Widerstände R
1 bis R 8 und R 25 bis R 28 sowie die Kondensatoren C 7 bis C 10. Um
Beschädigungen an den Bauteilen auf der Bestückungsseite zu vermeiden,
werden danach zunächst die Stiftleisten, mit denen diese Platine später
auf die Grundplatine gesteckt wird, bestückt. Die Stiftleisten besitzen
zwei Kunststoffstege, die den Abstand zwischen den beiden Platinen
festlegen. Die Enden der Stifte hinter den Stegen sind unterschiedlich
lang, das längere Ende soll später in die Buchsenleiste auf der
Grundplatine gesteckt werden, also müssen jetzt beim Einsetzen der
Stiftleisten die kürzeren Enden von der Lötseite her durch die Platine
gesteckt und von der Bestückungsseite verlötet werden, wie es in
Abbildung 4 zu sehen ist. Es ist darauf zu achten, dass der
Kunststoffsteg unter der Platine plan aufliegt und dass die Stiftleisten
exakt senkrecht eingelötet werden. Auf diese Weise sind insgesamt 5
Stiftleisten einzusetzen, dabei handelt es sich um eine 10-polige, eine
7-polige, eine 5-polige, zwei 4-polige und eine 3-polige Buchse, deren
Positionen den Platinenfotos zu entnehmen sind. Nach der Bestückung der
Buchsenleisten wird der Einbau der beiden DIP-Schalter S 1 (4fach) und S
2 (6fach) vorbereitet. Damit die Schalter später durch die Frontplatte
des Schaltinterfaces bedienbar sind, sind sie mit jeweils zwei
IC-Fassungen zu bestücken, damit sie auf die entsprechende Höhe kommen.
Für den Einbau der DIP-Schalter werden jeweils zwei 8-polige bzw.
14-polige IC-Fassungen verwendet. Eine der 8-poligen IC-Fassungen kann
direkt an die Position für S 1 auf die Platine gelötet werden. Danach
wird die zweite Fassung in die erste gesteckt und dort hinein die
DIPSchalter. Beim Einsetzen der Schalter ist darauf zu achten, dass die
Position „ON“ oben ist, d. h. der Schalter ist geschlossen, wenn er
später im fertigen Gerät nach oben geschoben wird. Die 14-poligen
Fassungen für S 2 müssen zunächst auf sechs Anschlüsse auf jeder Seite
gekürzt werden, danach wird mit S 2 ebenso verfahren wie mit S 1. Als
Nächstes folgt jetzt das polrichtige Bestücken der Elkos C 11 bis C 15
(Minusmarkierung am Gehäuse). Die sechs Taster TA 1 bis TA 6 sind so
einzusetzen, dass sie plan auf der Platine aufliegen, bevor man ihre
Anschlüsse auf der Lötseite mit reichlich Lötzinn verlötet. 
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| Bild 4: Die Montage der Sub-DBuchse und der Stiftleisten |
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| Bild 5: Das Einsetzen der Java™-Control-Unit in das Schaltinterface |
Gehäuseeinbau
Hierzu
wird zunächst die Grundplatine in das schwarze Gehäuseunterteil
eingesetzt. Die Grundplatine wird dazu mit den vier Bohrungen über die
entsprechenden Befestigungsbolzen gelegt und dann vorsichtig
heruntergedrückt. Die Anordnung der Befestigungsbolzen und Bohrungen
erlaubt den Einbau nur in einer Position, so dass die Platine nur
richtig herum eingesetzt werden kann. Bevor der Gehäusedeckel aufgesetzt
wird, ist noch die Folie mit der Beschriftung in den Gehäusedeckel
einzulegen. Dazu ist zunächst die bedruckte Folie von allen Schutzfolien
zu befreien und dann so von einer Seite unter allen Kunststoffhaltern,
die sich oben und unten im Gehäuse befinden, hindurchzuschieben, dass
das durchsichtige „Fenster“ in der Folie über der entsprechenden
Aussparung im Gehäuse zu liegen kommt. Danach kann der Gehäusedeckel
vorsichtig auf das Gehäuseunterteil gesetzt werden. Die
Java™-Control-Unit muss dabei unter der durchsichtigen Aussparung liegen
und die 9-polige Sub-D-Buchse sowie die 6 Taster sind genau durch die
entsprechenden Öffnungen zu führen.Achtung:
Aufgrund
der im Gerät frei geführten Netzspannung dürfen Aufbau und
Inbetriebnahme ausschließlich von Fachkräften durchgeführt werden, die
aufgrund ihrer Ausbildung dazu befugt sind. Die einschlägigen
Sicherheits- und VDE-Bestimmungen sind unbedingt zu beachten.
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| Ansicht der fertig bestückten Grundplatine des Schaltinterfaces mit zugehörigem Bestückungsplan von der Bestückungsseite |
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| Ansicht der fertig bestückten Grundplatine des Schaltinterfaces mit zugehörigem Bestückungsplan von der Lötseite |
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| Ansicht
der fertig bestückten Displayplatine des Schaltinterfaces mit
zugehörigem Bestückungsplan, oben von der Bestückungsseite, unten von
der Lötseite |
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