UV-C διαγραφέας για EPROMs

Ψάχνοντας στο ίντερνετ για να βρω ένα διαγραφέα για EEPROMs (Erasable Programmable Read Only Memory), είδα ότι οι ελάχιστες κατασκευές που υπάρχουν χρησιμοποιούν υλικά τα οποία ειναι κάπως δυσεύρετα. Παρακάτω παρουσιάζω έναν διαγραφέα για EPROMs που είναι πανεύκολος στην κατασκευή του και δεν θα κοστίσει παρα μόνο μερικά euro. Μπορεί να σβήσει EPROMs και JW-series PIC chips. Είναι ισχύος 4 Watt, δηλαδή μπορείτε να σβήσετε ένα μικρό αριθμό EPROMs κάθε φορά (3-5;).


Γενικά χαρακτηριστικά:
 

Πριν προγραμματίσετε ένα ήδη προγραμματισμένο EPROM πρέπει πρώτα να το σβήσετε (όλα τα bit πρέπει να είναι "1" - "FF" σε Hex). Για να σβήσετε ένα EPROM χρειάζεται υπεριώδης ακτινοβολία UV-C με μήκος κύμματος 253,7 nanometer. Ο ευκολότερος τρόπος για να παράγετε μια τέτοια ακτινοβολία είναι να χρησιμοποιήσετε μια λυχνία νέον (μικροβιοκτόνο), που δέν είναι δύσκολο να βρείτε στο εμπόριο.

Γενικά για να σβήσει ενα EPROM χρειάζεται 15-20 λεπτά για ακτινοβολία 15 W-sec/cm*cm, σε απόσταση περίπου 2,5 εκατοστά από τη λυχνία. Στην πραγματικότητα ο χρόνος διαγραφής κυμαίνεται από 10 ως 20 λεπτά, και εξαρτάται από την ισχύ της λυχνίας και την απόστασή της απο το EPROM. Όσο πιο ισχυρή είναι η λυχνία, τόσο μικρότερος ο χρόνος που χρειάζεται για τη διαγραφή. Όσο μικρότερη η απόσταση της λυχνίας από το chip, τόσο μικρότερος ο χρόνος που χρειάζεται για τη διαγραφή. Μετά από μερικές δοκιμές θα βρέιτε τον ακριβή χρόνο διαγραφής για τον κάθε τύπο EPROM.

Αποφεύγετε να αφήνετε το EPROM στο υπεριώδες φως για πολλή ώρα επειδή κατι τέτοιο μπορεί να το καταστρέψει. Επίσης να θυμάστε ότι αν σβήσετε ένα EPROM που είναι ήδη σβησμένο, αυτό μπορεί να μειώσει το χρόνο πρόσβασης του (παρόλο που αυτό δεν είναι και τόσο μεγάλο πρόβλημα). Ακόμη, πριν βάλετε το EPROM στο διαγραφέα, κοιτάξτε αν το παράθυρό του είναι καθαρό. Αν δέν είναι χρησιμοποιήστε αλκοόλη για να το καθαρίσετε.


Κατασκευή:
 

Αξιοσημείωτο είναι το γεγονός ότι από τη στιγμή που κατασκευάσετε αυτό το διαγραφέα, θα λειτουργεί για μια ζωή χωρίς να χρειαστεί να αλλάξετε τη λυχνία! Παρατηρώντας το σχηματικό διάγραμμα μπορείτε να δείτε ότι τα νήματα της λυχνίας χρησιμοποιούνται μονο για να εφαρμόζεται η υψηλή τάση και δέν χρειαζεται να θερμανθούν. Αυτό σημαίνει ότι μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ακόμη και μία λυχνία με καμμένα νήματα. Τα νήματα δηλαδή χρησιμοποιούνται σαν ηλεκτρόδια και όχι σαν θερμαντικά στοιχεία.

Η λυχνία που χρησιμοποιήται είναι η G4T5 (μικροβιοκτόνα UV-C) η οποία είναι ισχύως 4 βατ και έχει μήκος 15 εκατοστά. Η λυχνία F4T5 είναι η αντίστοιχη της G4T5, με τη διαφορά ότι παράγει κανονικό φως και όχι υπεριώδη ακτινοβολία.

Η λυχνία G4T5 υπεριώδους ακτινοβολίας UV-C

Το κουτί που θα χρησιμοποιήσετε είναι ίσως το κυριότερο μέρος της κατασκευής, καθώς είναι εκείνο που θα σας προστατέψει από την υπεριώδη ακτινοβολία. Υπάρχουν πολλοί τρόποι για να φτιάξετε ένα τέτοιο κουτί αλλά σε κάθε περίπτωση να θυμάστε ότι πρέπει να είναι καλά θωρακισμένο από το φως για να μην επιτρέπει να διαφεύγει προς τα έξω υπεριώδης ακτινοβολία. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε υλικά όπως ξύλο, αδιαφανές πλαστικό η μέταλλο. Μια προτεινόμενη λύση είναι να χρησιμοποιήσετε ενα χοντρό πλαστικό σωλήνα κλειστό στο πίσω άκρο του. Εσωτερικά, στο επάνω μέρος θα τοποθετηθεί η λυχνία και στο κάτω μέρος το κύκλωμα. Στη μέση θα μπει μία ορθογώνια πλάκα που θα έχει τη δυνατότητα να μπαίνει στο σωλήνα συρταρωτά και η οποία θα φιλοξενήσει τα EPROMs. Τα EPROMs πρέπει να μπορούν να τοποθετούνται κάθετα προς τη λυχνία και όχι παράλληλα με αυτη, για να μπορείτε να σβήσετε περισσότερα μαζί την κάθε φορά. Μπορείτε ακόμη να κόψετε γραμμικά τμήματα πάνω στην ορθογώνια πλάκα, στα οποία θα μπουν τα ποδαράκια των EPROMs έτσι ώστε το σώμα τους να ακουμπάει στην πλάκα προκειμένου να κρατούνται σταθερα. Το μπροστά μέρος του σωλήνα θα κλειστεί με ένα φτιαχτό πορτάκι προσεκτικά, ώστε να μην υπάρχουν κενά για να διαφεύγει η ακτινοβολία. Αν χρησιμοποιήσετε μεταλικό σωλήνα, προσέξτε να είναι ηλεκτρικά απομωνομένος απο το υπόλοιπο κύκλωμα και το χάλκινο έλασμα. Μια πολύ φθηνή λύση είναι να χρησιμοποιήσετε κουτί από πατατάκια πρίνγκλς, θωρακίζοντας βέβαια το διαφανές πλαστικό καπάκι. Όταν τελειώσετε την κατασκευή δοκιμάστε την σε ένα σκοτεινό δωμάτιο για να επιβεβαιώσετε ότι είναι όντως αδιαπέραστη από το φως. Κατά τη δοκιμή χρησιμοποιήστε τη λυχνία F4T5 και όχι τη G4T5 γιατι σε καμία περίπτωση δεν θα πρέπει να λειτουργείσετε τη G4T5 χωρίς να είσαστε σίγουροι οτι το κουτί σας είναι αδιαπέραστο από την ακτινοβολία.


ΠΡΟΣΟΧΗ!
 

+ Υψηλή τάση + Το κύκλωμα τροφοδοτείται κατευθείαν από το δίκτυο του ρεύματος (220-240 βολτ εναλασσόμενο) και όλα τα υλικά του έχουν υψηλή τάση.

+ Επικίνδύνη υπεριώδης ακτινοβολία + Η υπεριώδης ακτινοβολία UV-C είναι πολύ επικίνδυνη για τα μάτια και μπορει να καταστρέψει τα κύτταρα του δέρματος. Η λυχνία G4T5 είναι μικροβιοκτόνα και συνεπώς η ακτινοβολία της σκοτώνει όλα τα είδη κυττάρων. Η καταστροφή του ματιού απο υπεριώδη ακτινοβολία είναι πολύ επώδυνη και τα συμπτώματα μπορεί να πάρουν περισσότερο από 30 λεπτά μετά από την καταστροφή για να εμφανιστούν. Κατασκευάστε το κύκλωμα χρησιμοποιώντας τη λυχνία F4T5 και χρησιμοποιήστε τη G4T5 μόνο αφού σιγουρευτείτε οτι το κουτί σας είναι αδιαπέραστο από την ακτινοβολία!



Schematic:




How it works:


As I didn't design it this is mainly guessing. The 1.0uF cap
C2 obviously seems to be a current limiting cap. Many transformerless
circuits use a similar system. Simply put, this cap is like the traditional
"ballast" but uses capacitive reactance (not inductive reactance) to
limit the tube current to a safe level. I think the 150k R1 resistor
is legal requirement with tranformerless system to ensure C2 discharges
when not in use. That is common. It also allows up to 400mW of power
through (up to 10% of a 4w tube!) so may reduce the size of C2 needed
and reduce system costs.

Diode D1 is a cheap common (slow) power rectifier, 1A 1000v. Nothing
special there, combined with the 56k resistor this seems to be some
crude type of voltage doubler setup presumably to ensure there is
enough volts there for the tube to start. The foil strip is common
in fluoro circuit where there is no "starter", it helps the tube start
up. Note that the end filaments (start heaters) in the tube are not used,
this circuit will work with a damaged tube (O/C filament) as long as
it is still airtight.

The two long 8-inch wires coupled with the 0.047uF C1 cap directly
across the mains terminals seems to be a simple filter. Probably RFI.
The other circuit (page bottom) uses two small resistors for similar
purpose.

This product was designed for a 240v AC mains, it may work at 220v
but I doubt the tube would start at 120v AC mains. It may be possible
with some fiddling with values, or maybe using two diodes and an extra
cap to make a crude tripler for tube starting. I believe it could be done.

With a 240v AC mains mine started every time in less than a second.



Parts:


The parts are clearly labelled on the schematic.
The copper foil strip is important to help the tube start up.
It was about 1/2 inch wide and run the length of the tube just touching
the glass but not the endcaps. It is also connected to the tube, so is
at a dangerous voltage too.

Note the two wires marked "8 inch wire", these went to the two mains
outlet terminals and are the red and white wires shown in the photos.
Since light makers never waste wire I think these extra long wires help
to reduce RF interference and allow the product to be certified.



Photos:


Here are 3 photos of the inside of the commercial product.
You can see the dull copper foil strip, and the yellow
capacitors. The 2 resistors and one diode were on a tiny
PCB, although with a circuit this simple that is not
really needed.







(see the red and white 8-inch wires).