Цифровая паяльная станция своими руками


Паяльная станция своими руками. Проще некуда

toozpick 5-05-2018, 14:05 25 361 Приспособления Приветствую, Самоделкины!В этой статье мы соберем очень простую и довольно надежную паяльную станцию.На Ютубе уже полно роликов про паяльные станции, есть довольно интересные экземпляры, но все они сложны в изготовлении и настройке. В представленной здесь станции, все настолько просто, что справится любой, даже неопытный человек. Идею автор нашел на одном из форумов сайта «Паяльник» (forum.cxem.net), но немного ее упростил. Данная станция может работать с любым 24-х вольтовым паяльником, у которого есть встроенная термопара. Теперь давайте рассмотрим схему устройства.Условно автор разделил ее на 2 части. Первая, это блок питания на микросхеме IR2153. Про нее было уже много всего сказано и на ней не будем останавливаться, примеры сможете найти в описании под видеороликом автора (ссылка в конце статьи). Если же неохота возиться с блоком питания, ее можно вообще пропустить и купить готовый экземпляр на 24 вольта и ток 3-4 ампера.Вторая часть - это собственно мозги станции. Как уже говорилось выше, схема очень простая, выполнена на одной микросхеме, на сдвоенном операционном усилителе lm358.Один операционник работает как усилитель термопары, а второй как компаратор.Пару слов про работу схемы. В начальный момент времени паяльник холодный, следовательно, напряжение на термопаре минимальное, а это означает, что на инвертирующем входе компаратора напряжение отсутствует.На выходе компаратора плюс питания. Транзистор открывается, идет нагрев спирали. Это в свою очередь увеличивает напряжение термопары. И как только на инвертирующем входе напряжение сравняется с не инвертирующем, на выходе компаратора установится 0. Следовательно, транзистор отключается и нагрев прекращается. Как только температура снижается на долю градуса, цикл повторяется. Также схема снабжена индикатором температуры. Это обыкновенный цифровой китайский вольтметр, который измеряет усиленное напряжение термопары. Для его калибровки установлен подстроечный резистор. Калибровку можно производить с помощью термопары мультиметра, или же по комнатной температуре.Это автор продемонстрирует в ходе сборки. Разобрались со схемами, теперь необходимо изготовить печатные платы. Для этого воспользуемся программой Sprint Layout, и начертим печатные платы. В вашем же случае достаточно просто скачать архив (автор оставил все ссылки под видеороликом).

Теперь займёмся изготовлением опытного образца. Распечатываем чертёж дорожек.

Далее подготавливаем поверхность текстолита. Сначала с помощью наждачной бумаги зачищаем медь, а потом спиртом обезжириваем поверхность, для лучшего переноса рисунка. Когда текстолит готов, размещаем на нем рисунок платы. Выставляем максимальную температуру на утюге и проходимся им по всей поверхности бумаги. Все, можно приступать к травлению. Для этого готовим раствор в пропорциях 100 мл перекиси водорода, 30 г лимонной кислоты и 5 г поваренной соли.Помещаем вовнутрь плату. А для ускорения травления автор воспользовался своим специальным устройством, которое он собрал своими руками ранее.Теперь получившуюся плату необходимо очистить от тонера и просверлить отверстия под компоненты.На этом все, изготовление платы закончено, можно приступать к запайке запчастей.Запаяли плату регулятора, отмыли от остатков флюса, теперь можно подключать к ней паяльник. Но как это сделать, если мы не знаем где какой у него выход? Чтобы решить этот вопрос, необходимо разобрать паяльник. Далее начинаем искать какой провод куда идет, параллельно записывая на бумагу, во избежание ошибок.Также можно заметить, что сборка паяльника явно производилась на тяп-ляп. Флюс не отмыт и это нужно исправить. Исправляется это довольно легко, ничего нового, с помощью спирта и зубной щетки. Когда узнали распиновку, берем вот такой штекер:Далее проводами подпаиваем его к плате, а также припаиваем и другие элементы: вольтметр, регулятор, все как на схеме.

По поводу пайки вольтметра. У него имеются 3 вывода: первый и второй - это питание, а третий – измерительный.

Зачастую измерительный провод и провода питания спаяны в один. Нам необходимо его отсоединить для измерения низкого напряжения с термопары.Также у вольтметра можно закрасить точку, чтобы она нас не сбивала. Для этого воспользуемся маркером черного цвета.После этого можно производить включение. Питание автор берет от лабораторного блока. Если вольтметр показывает 0 и схема не работает, возможно вы неправильно подключили термопару. Собранная без косяков схема начинает работать сразу. Проверяем нагрев.Все отлично, теперь можно калибровать датчик температуры. Для калибровки датчика температуры необходимо отключить нагреватель и подождать пока паяльник остынет до комнатной температуры. Далее вращая отверткой потенциометр, выставляем заранее известную комнатную температуру. Потом на время подключаем нагреватель и даем ему остыть. Калибровку для точности лучше провести пару раз.Теперь поговорим о блоке питания. Готовая плата выглядит так:Также к ней необходимо намотать импульсный трансформатор. Как его мотать, можно посмотреть в одном из предыдущих роликов автора. Ниже вы сможете ознакомиться со скриншотом расчета обмоток, может кому пригодится.На выходе блока получаем 22-24 вольта. То же самое мы брали с лабораторного блока.Корпус для паяльной станции.Когда платки готовы, можно приступать к созданию корпуса. В основании будет вот такая аккуратная коробка.В первую очередь к ней необходимо нарисовать лицевую панель для придания так сказать товарного вида. В программе FrontDesigner сделать это можно легко и просто.Далее необходимо распечатать трафарет и с помощью двухстороннего скотча закрепляем его на торце и идем делать отверстия под запчасти.Корпус готов, теперь осталось разместить все компоненты внутри корпуса. Автор посадил их на термоклей, так как у данных электронных компонентов практически отсутствует какой-либо нагрев, поэтому они никуда не денутся, и прекрасно будут держаться на термоклее.На этом изготовление закончено. Можно приступать к тестам.Как видим, паяльник отлично справляется с лужением больших проводов и пайки габаритных массивов. И вообще, станция проявляет себя отлично. Почему просто не купить станцию? Ну, во-первых, собрать самому дешевле. Автору, изготовление данной паяльной станции обошлось в 300 гривен. Во-вторых, в случае поломки можно без труда починить такую самодельную паяльную станцию. После эксплуатации данной станции, автор практически не заметил разницы между HAKKO T12. Единственное чего не хватает, так это энкодера. Но это уже планы на будущее.Благодарю за внимание. До новых встреч!

Видео:

Источник Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

9.7

Идея

8.1

Описание

9.8

Исполнение

Итоговая оценка: 9.19 из 10 (голосов: 12 / История оценок)

Facebook

ВКонтакте

Twitter

ОК

14

usamodelkina.ru

Простая и доступная паяльная станция своими руками

toozpick 14-11-2018, 12:00 6 733 Приспособления Приветствую, Самоделкины!В предыдущих своих роликах Роман (автор YouTube канала «Open Frime TV») показывал, как он самостоятельно собирал паяльник и фен, а также, что и куда подключать. Да данный момент проект претерпел существенные изменения, и автор решил поделиться своей доработкой.Начнем, пожалуй, с паяльника. В предыдущей версии все было очень просто. Стоит компаратор, который сравнивает напряжение с термопары и заданное, и в зависимости от этого на выходе ноль (0) или плюс (+) питание.Но такое решение не очень удобно. Вот просто представьте себе ситуацию, вам нужно получить температуру скажем в 300°C. Сначала паяльник греется до данной температуры, а потом начинаются жесткие качели. Как только температура превысила 300°C, паяльник отключился, упала на 1 градус и он опять включился на полную мощность. Вследствие этого происходит практически мгновенный нагрев и опять паяльник выключаются. Отсюда появляется не стабильность температуры.Решение данной проблемы лежит на поверхности, это всем знакомый ШИМ сигнал.С помощью него можно держать температуру довольно таки точно. Схема устройства перед вами:Как видим, тут в качестве шим-контроллера применена tl494. Кто-то скажет, что это слишком жирно, но автор проделал много опытов, делал ШИМ и на операционке, и на ne555. Схемы то работали, но немного не так как хотелось.Плюс ко всему по размерам платы выходили больше и соответственно дороже, так как деталей больше, а тут одна микросхема за 8 гривен (приблизительно 20 рублей) и пара деталек к ней. Зато такая схема работает как часы.Теперь давайте разберемся в схеме. Входная часть такая же, как и в предыдущем варианте. LM358 усиливает сигнал с термопары, и теперь это напряжение подается на неинвертирующий усилитель ошибки tl494, а на инвертирующий вход усилителя подается опорное напряжение с переменного резистора.Начнем рассмотрение с того момента, пока схема выключена и паяльник холодный. Включаем схему.В этот момент на выходе термопары минимальное напряжение, следовательно, на первой ноге микросхемы напряжение ниже, чем на второй. Усилитель ошибки это отслеживает и не оказывает влияние на сигнал. ШИМ микросхемы максимальный, идет интенсивный нагрев паяльника. Спустя некоторое время наступает момент, когда на первой ноге напряжение сравнивается с напряжением на второй ноге. Тогда усилитель ошибки это видит и начинает уменьшать ШИМ сигнал, тем самым удерживает температуру в равновесии. Итак, с принципом работы данной схемы разобрались, можно переходить ко второй схеме, а именно, управления феном.Эту схему автор оставил как и в первом варианте. Добавил правда несколько элементов, но это по мелочи.А также исправил работу геркона. В прошлом варианте он не работал, теперь же, если его замкнуть, спираль отключается.Стабильность работы тут выше все, потому что у фена большая мощность, а, следовательно, и большая инерция. Значение температуры держится довольно таки неплохо.Пару слов про блок питания. Для данной станции можно использовать любой блок питания на 24В и ток 3А.В самом начале автор хотел поставить простенький блок на ir2153, но совесть не позволила, поэтому был приобретен вот такой блочок на 24В и ток 4А со стабилизацией выходного напряжения, так будет правильнее.Если же у вас нет перепадов в сети, то можете делать блок на Ir2153. Следующим шагом рассмотрим печатную плату.Тут автор пытался все разместить очень компактно. Получилось довольно-таки неплохо, всего 2 перемычки, одна smd, вторая обыкновенная.Для подключения всех периферийных устройств, автор сделал вот такие разъемы и все подписал.Там, где звездочка на вольтметре, это измерительный контакт, плюс и минус соответственно. Выключатели нужны для того, чтобы фен и паяльник могли включаться независимо. Плата готова, теперь можно ее запаивать. В первую очередь собираем ту часть, которая отвечает за нагрев паяльника.Когда все соединено, производим тестовый запуск, но как вы могли заметить, тут не хватает одного важного элемента, а именно вольтметра для контроля температуры. Автор в предыдущих своих самоделках уже использовал в качестве измерителя вот такой китайский вольтметр:У него имеются 3 вывода, 2 из них питание, и 1 измерительный. Продаются такие вольтметры чаще всего с 2-мя проводами, у них просто замкнут питающий и измерительный провод.Нам же нужно их рассоединить и получить нужных 3 вывода. Теперь подсоединяем вольтметр и можно тестировать, и калибровать данную плату. Перед включением автор подключил щуп осциллографа к затвору транзистора для демонстрации работы.Как видим, на выходе максимальный ШИМ, до тех пор, пока паяльник не достигнет заданной температуры. Потом начинает уменьшаться ШИМ и, следовательно, падает потребление, это видно по ваттметру на блоке питания.Теперь давайте произведем калибровку. Для этого нам понадобится мультиметр, термопара и отвертка. С помощью отвертки вращаем подстроечный резистор и сравниваем показания на вольтметре и мультиметре.Когда они сравнялись - калибровка завершена. Для надежности можно выключить паяльник, дать ему остыть и повторить калибровку. Если у вас значения при нагреве уменьшаются, значит термопара подключена неправильно.Также автор столкнулся с проблемой, при питании от блока на микросхеме IR2153, начинали прыгать показания на вольтметре. Это происходило скорее всего из-за помех. Решение очень простое. Необходимо на каждый вольтметр припаять конденсатор на 100 мкФ параллельно питанию.Когда все проверили, запаиваем оставшуюся часть схемы. Также проверяем ее и калибруем. Процесс настройки идентичен, только не стоит забывать, что при этом схема находится под сетевым напряжением. Когда платка готова, необходимо подготовить корпус. Для этого автор использует вот такой пластиковый бокс:Самое важное, по мнению автора, это изготовить красивую лицевую панель. Как видим, автор сделал отверстия под все элементы и теперь осталось разместить всю электронику в корпусе. При установке в корпус как всегда не обошлось без термоклея, но получилось довольно-таки аккуратно.И напоследок ещё один важный момент, какие части схемы греются. Это всего 3 элемента: 7812 lm317 и симистор.На lm317 и симистор автор подцепил вот такие радиаторы, заводские.А на 7812 ограничился алюминиевой пластиной. Ну и в конце финальный тест. Проверяем сначала паяльник.Ну тут все шикарно, температура стабильна в процессе пайки и паяет отлично. Теперь включаем фен и пробуем выпаять какую-нибудь smd деталь.И тут тоже без проблем. Паяльная станция справилась со своей задачей.Благодарю за внимание. До новых встреч!

Видео:

Источник Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

7.6

Идея

8.1

Описание

7.6

Исполнение

Итоговая оценка: 7.76 из 10 (голосов: 7 / История оценок)

Facebook

ВКонтакте

Twitter

ОК

4

usamodelkina.ru

Самодельная цифровая паяльная станция на ATMega8 своими руками

После того, как меня окончательно измучила моя паяльная станция 40 Вт неизвестного происхождения, я решился на создание паяльной станции своими руками профессионального уровня на АТМега8.

На рынке представлена недорогая продукция разных производителей (например, AIOU / YOUYUE и др.). Но у них, как правило, есть какой-то значительный дефект, либо спорный дизайн.

Предупреждаю: эта цифровая паяльная станция нужна, чтобы единственно паять, без лишних украшений типа AMOLED-дисплеев, сенсорных панелей, 50-ти режимов работы и интернет-управления.

Но все же у него будет несколько особенностей, которые вам пригодятся:

  • неактивный режим (поддерживает температуру 100-150°С, когда паяльник лежит на подставке.
  • таймер автоматического отключения, чтобы забывчивость не стала причиной пожара.
  • УАПП для отладки (только для данной сборки).
  • дополнительные разъемы на плате для подключения второго паяльника или фена.

Интерфейс достаточно прост: я сделал две кнопки, поворотный регулятор и ЖК-дисплей 16х2 (HD44780).

Для чего делать станцию самому

Причин, по которым представленные на рынке станции, не вызывают доверия, несколько: никогда нельзя знать наверняка, что вы приобрели хорошее изделие, до тех пор, пока оно не пройдет полный тест-драйв; пока вы не разберёте станцию, чтобы увидеть и оценить начинку и качество сборки; и, наконец, вы не можете пообщаться с другими владельцами этой же модели, чтобы поделиться впечатлениями и обсудить плюсы и минусы станции из-за того, что многие компании выпускают свою продукцию на рынок под новыми брендами каждые пару лет.

Пару лет назад я приобрел паяльную станцию через интернет, и, хотя работает она до сих пор хорошо, я устал работать с ней из-за дурацкого дизайна (короткий шнур питания, обдув не компрессорный и короткий неотсоединяемый шнур жала). Из-за недочетов в дизайне эту станцию даже на столе переставлять неудобно, корпус крутится вслед за жалом. Нутро было залито термоклеем, неделя ушла только на очистку компонентов и устранение мелких и крупных недостатков.

Крепление шнура подставки паяльника держалось на честном слове, изоляция постоянно сбивалась, а это и разрыв провода, и возможный пожар.

Список материалов и компонентов:

  • Преобразователь 24 В 50-60Вт. У моего трансформатора есть вторичная линия 9В, которая пойдет на логические элементы, в то время как первичная линия пойдет на паяльник. Также можете использовать понижающий преобразователь 5В для элементов, и отдельно внутреннее содержимое блока питания 24В для паяльника.
  • Микроконтроллер ATMega8.
  • Корпус. Подойдет любая коробка из твердого материала, предпочтительно металлическая, можно взять корпус от блока питания. Можно заказать такой корпус.
  • Двухсторонняя медная плата 100х150 мм.
  • Поворотный регулятор от старого кассетного магнитофона. Работает отлично, нужно только заменить колпачок регулятора.
  • ЖК-дисплей HD44780 16х2.
  • Радиокомпоненты (резисторы, конденсаторы и т.д.).
  • Стабилизатор напряжения LM7805 или аналогичный ему.
  • Радиатор размером не больше корпуса TO-220.
  • Сменный наконечник HAKKO 907.
  • МОП-транзистор IRF540N.
  • Операционный усилитель LM358N.
  • Мостовой выпрямитель, две штуки.
  • 5-контактное гнездо и штекер к нему.
  • Выключатель.
  • Штепсельная вилка на ваш выбор, я использовал разъем от старого компьютера.
  • Предохранитель 5А и держатель для предохранителя.

Время на сборку – примерно 4-5 дней.

Что касается источника питания, то вы можете сделать вполне жизнеспособные версии/дополнения. Например, можно получить блок питания 24В 3А, использовав LM317 и LM7805, чтобы сбросить напряжение до. Все детали из этого списка можно заказать с китайских интернет-площадок.

Шаг 2: День первый – продумываем электрическую схему

У паяльника HAKKO 907 много клонов, еще существует две разновидности оригинальных жала (с керамическими нагревательными элементами A1321 и A1322).

Дешевые клоны – примеры ранних копий, с применением ХА-термопары и керамического нагревателя самого паршивого качества, или вовсе с нихромовой катушкой.

Клоны чуть подороже практически идентичны оригинальным HAKKO 907. Определить оригинальность можно по наличию или отсутствию маркировки на оплетке провода бренда HAKKO и номера модели на нагревательном элементе.

Можно также определить подлинность изделия, измерив сопротивление между электродами или проводами нагревательного элемента паяльника.

Оригинал или качественный клон:

  • Сопротивление нагревательного элемента – 3-4 Ом
  • Термистор — 50-55 Ом при комнатной температуре
  • между жалом и ESD заземлением — меньше 2 Ом

Плохие клоны:

  • На нагревательном элементе – 0-2 Ом для нихромовой катушки, больше 10 Ом для дешевой керамики
  • на термопаре – 0-10 Ом
  • между жалом и ESD заземлением – меньше 2 Ом

Если сопротивление нагревательного элемента слишком велико, скорее всего он поврежден. Лучше обменяйте его на другой (если есть возможность) или купите новый керамический элемент A1321.

Питание Чтобы вы не запутались в схеме, преобразователь на ней изображен как два преобразователя. В остальном схема довольна проста и у вас не должно возникнуть трудностей с ее чтением.

  1. На выходе каждой вторичной линии напряжения устанавливаем мостовой выпрямитель. Я купил несколько выпрямителей 1000 В 2 А хорошего качества. Преобразователь на 24В линии выдает максимум 2А, а паяльнику нужна мощность 50 Вт, получается общая расчетная мощность будет примерно 48 Вт.
  2. К линии вывода 24В подключен сглаживающий конденсатор 2200 мкф 35 В. Кажется, что можно было взять конденсатор емкостью поменьше, но у меня в планах подключение дополнительных приборов к самодельной станции.
  3. Для снижения напряжения питания контрольной панели с 9В до 5В я использовал регулятор напряжения LM7805T с несколькими конденсаторами.

Управление через ШИМ

  1. На второй схеме изображено управление керамическим нагревательным элементом: сигнал с микроконтроллера ATMega идет на МОП-транзистор IRF540N через оптрон РС817.
  2. Значения резисторов на схеме условные, и в окончательной сборке могут быть изменены.
  3. Пины 1 и 2 соответствуют проводам нагревательного элемента.
  4. Пины 4 и 5 (термистор) соединяются с разъемом, к которому подключим операционный усилитель LM358.
  5. К пину 3 подключено ESD заземление паяльника.

Подключения к плате контроллера

Основа паяльной станции – микроконтроллер ATMega8. На этом микроконтроллере достаточно разъемов, чтобы не использовать сдвиговые регистры для входов/выходов и сильно упрощает дизайн устройства.

Три пина ОС для ШИМ дают достаточно каналов для будущих дополнений (например, второй паяльник), а количество каналов АЦП дает возможность контролировать температуру нагрева. На схеме видно, что я добавил дополнительный канал для ШИМ и разъемы для датчика температуры на будущее.

В правом верхнем углу находятся разъемы под поворотный регулятор (А и В для направлений, плюс кнопка-выключатель). Разъем для ЖК-дисплея разделен на две части: 8 пинов – под питание и данные (пин 8), 4 пина – под настройки контраста/фоновой подсветки (пин 4).

Помимо основных разъемов я добавил 4-хпиновый разъем УАПП для установочной отладки (мы подключим только пины RX, TX и GND).

ISP коннектор не вводим в схему. Для подключения микроконтроллера и его перепрограммирования в любой момент я установил DIP-28 разъем.

R4 и R8 контролируют усиление соответствующих схем (максимально до ста крат). Какие-то детали будут изменены в ходе сборки, но в целом схема останется такой.

Шаг 3: День 2 – подготовительная работа

Корпус, который я заказал, оказался слишком мал для моего проекта, или компоненты оказались слишком велики, поэтому я заменил его на более вместительный. Минусом стало то, что и размер паяльной станции увеличился соответственно. Зато появилась возможность добавить дополнительные приборы – диодную лампу для комфортной работы, второй паяльник, разъем под жало для пайки припоем или дымоудалитель, и т.д.

Обе платы были скомпонованы в один блок.

Подготовка

Если вам повезло, и вы раздобыли подходящее гнездо для паяльника HAKKO, пропустите два параграфа. Сначала я заменил родной штекер на паяльнике на новый. Он цельнометаллический и с блокирующей гайкой, это значит, что он всегда будет на своем месте и практически вечный. Я просто отрезал старый 5-типиновый штекер и припаял новый вместо него.

Для разъема сверлим отверстие в стенке корпуса. Проверьте, входит ли разъем в отверстие, и оставьте его там. Остальные компоненты передней панели мы установим позже.

Припаяйте к разъему 5 проводков и смонтируйте 5-типиновый разъем, который пойдет на плату. Затем вырежьте отверстия под ЖК-дисплей, поворотный регулятор и 2 кнопки. Если вы хотите вывести кнопку включения на переднюю панель, под нее тоже нужно вырезать отверстие.

На последней фотографии видно, что для подключения дисплея я использовал шлейф от старого флоппи-дисковода. Это отличный вариант, также можно использовать шлейф IDE (от дисковода жёстких дисков).

Затем подключите 4-хпиновый разъем к поворотному регулятору и если вы установили кнопки, подключите и их. По углам выреза под дисплей хорошо было бы просверлить 4 отверстия под монтажные маленькие винты, иначе дисплей не будет держаться на своем месте. На заднюю панель я вывел разъем под шнур питания и выключатель.

Шаг 4: День 2 – Делаем печатную плату

Вы можете использовать мой чертеж для печатной платы, или сделать свой, удовлетворяющий вашим требованиям и техническим характеристикам.

Прикладываю ZIP-архив со схемой и топологией печатной платы в Eagle (окончательный вариант) и PDF-файл с верхним и нижним слоями платы.

Примечание: моя плата сделана для ленивых, если вы хотите, можете сделать однослойную плату, можете просто припаять соединительные провода к 5В дорожке/дорожки питания или поиграть с вариантами подключений так, что для работы понадобится только нижний слой платы. Для легкого монтажа/демонтажа я сделал дизайн со сквозными контактами, но с компонентами с поверхностным монтажом и определенными знаниями вы сможете сделать схему раза в два меньше. На последнем фото схема практически полностью собрана и готова к установке в корпус.

Файлы
  • SID.zip
  • control_b.pdf
  • control_smb.pdf
  • control_Smt.pdf
  • control_t.pdf

Шаг 5: День 3 – Завершение сборки и кодировка

На этом этапе обязательно нужно проверить напряжение в ключевых точках вашего агрегата (5VDC, 24VDC выводы и т.д.). Стабилизатор LM7805, МОП-транзистор IRF540 и все активные и пассивные компоненты не должны нагреваться на этом этапе.

Если ничего не нагрелось и не загорелось, можно собирать все компоненты на места. Если ваша передняя панель уже собрана, вам осталось только припаять провода преобразователя, плавкий предохранитель, разъема питания и выключателя.

Шаг 6: Дни 4-13 – Микропрограммное обеспечение

Пока я пользуюсь сырым и непроверенным микропрограммным обеспечением, поэтому я решил отложить его публикацию, пока не напишу самодиагностирующую отладочную подпрограмму. Я бы не хотел, чтобы ваш дом или мастерская пострадали от пожара, поэтому дождитесь окончательной публикации.

Я планирую добавить ПИД-регулирование и несколько дополнительных режимов с фиксированной выходной мощностью. Если вы не хотите ждать пока я выложу программу и решили написать свою, поищите хорошие источники информации на следующие темы:

  1. Дискретные ПИД-регуляторы
  2. Реализация ПИД-регуляторов

masterclub.online

Крутая паяльная станция своими руками

Давно хотел купить станцию, но из-за финансовых проблем не представилась возможность и чуть подумав решил - а нельзя ли ее сделать своими руками? 

Немного порылся в сети и нашел такой ролик https://www.youtube.com/watch?v=wzGbTwlyZxo . Станция как раз то, что мне нужно - управление микроконтроллером, вывод данных на жк дисплей 16х2, на котором отображается. 

Верхняя строка - заданная температура паяльника и действующая температура на нем, данные обновляются несколько раз в секунду (0-480гр) 

Нижняя строка - заданная температура фена, действующая температура на нем (0-480гр), а также скорость вращения встроенного в фен вентилятора (0-99) 

Плата и схема 

Печатную плату можете скачать (+ схема и прошивка) тут, все в оригинале, как у автора. 

{youtube}7tpzgnl6GCs{/youtube}

Несколько советов для тех, кому лень смотреть ролики (хотя в них я все довольно подробно пояснил) 

Размеры печатной платы уже установлены, зеркалить тоже не нужно. Клеммы, через которые органы управления стыкуются с платой желательно заменить, т.е вместо клемм использовать обычный способ - взять провода и запаять в соответствующие отверстия на плате. 

Во время травления ОБЯЗАТЕЛЬНО сверить участки платы с шаблоном , поскольку в некоторых местах выводы SMD компонентов могут образовать КЗ, на фото все это прекрасно видно 

МК типа ATMEGA328 - тот же микроконтроллер, которых на платках программатора с набором arduino uno, в китае стоит копейки, но с мк вам будет нужен либо самодельный программатор, либо родной arduino uno, а также кварцевый резонатор на 16МГц. 

МК полностью отвечает за управление и вывод данных на ЖК дисплей. Управление станцией довольно простое - 3 переменных резистора на 10кОм (самые обычные, моно - 0,25 или 0,5 ватт) первых отвечает за температуру паяльника, второй - вена, третий увеличивает или уменьшает обороты встроенного в фен кулера.

Паяльник управляется мощным полевым транзистором, через который будет протекать ток в до 2-х Ампер, следовательно на нем будет нагрев, будет также нагреваться и симистор - его вместе с транзистором и стабилизатором на 12 Вольт проводами вывел на общий теплоотвод, дополнительно изолировал корпуса этих компонентов от радиатора. 

Светодиоды обязательно взять 3мм с небольшим потреблением (20мА) из за использования более мощных светодиодов 5мм (70мА) у меня не работал фен, точнее не шел нагрев. Причина в том, что светодиод на плате и светодиод, который встроен в опторазвязку ( он и собственно управляет всем узлом нагрева фена) подключены последовательно и попросту не хватало питания, чтобы светодиод в опторазвязке засвечивался. 

Паяльник 

Сам взял паяльник Ya Xun для станций такого типа  40 ватт с долговечным жалом. Штекер имеет 5 пинов (контактных отверстий), распиновка штекера ниже 

Учитывайте, что на фото распиновка штекера, который на самом паяльнике, 

Паяльник имеет встроенную термопару, данные из которого принимаются и расшифруются уже самой станцией. ОБЯЗАТЕЛЬНО нужен паяльник с термопарой, а не с термистором в качестве датчика температуры. 

Термопара имеет полярность, при неверном подключении термопары паяльник после включении наберет максимальную температуру и станет неуправляемым. 

Фен 

В принципе мощность может быть от 350 до 700 ватт, советую не более 400 ватт, 

того сполна хватит для любых нужд. Фен тоже со встроенной термопарой в качестве температурного датчика. Фен должен быть со встроенным кулером. Имеет гнездо 8 пин, распиновка гнезда на фене представлена ниже. 

Внутри фена имеется сам нагреватель на 220 Вольт, термопара, вентилятор и геркон, последний сразу можно выкинуть, в этом проекте он не нужен. 

Нагреватель не имеет полярности , а термопара и кулер - имеют, так, что соблюдайте полярность подключения, в противном случае мотор не будет крутиться, а нагреватель наберет максимальную температуру и станет неуправляемым. 

Блок питания 

Любой (желательно стабилизированный адаптер) 24 Вольт минимум 2 Ампер, совету- 4-5 Ампер. Отлично подойдут универсальные зарядники для ноутбуков, в которых есть возможность подстройки выходного напряжение 12 до 24 Вольт, защита от коротких замыканий и стабилизированных выход - а стоит копейки, сам выбрал именно такой. 

Можно также использовать маломощный блок питания для светодиодных лент 24 Вольт, есть с током от 1 Ампер. 

Можно также слегка доработать электронный трансформатор ( как самый бюджетный вариант) и внедрить в схему, более детально о блоках питания я пояснил в конце видеоролика (часть 1)

Можно также использовать трансформаторный блок питания - можно и не стабилизированный, но повторюсь - стабилизацию иметь желательно. 

Монтаж и корпус 

Корпус от китайской магнитолы, к ней отлично подошел дисплейчик 16х2, все органы управления установлены на отдельный пластиковый лист и стыкованы к нижней части магнитолы. 

Основные силовые компоненты укреплены на теплоотвод, через дополнительные изоляционные прокладки и пластиковые шайбы. Теплоотвод взат от нерабочего бесперебойника. 

Он нагревается, но только после долгой работы феном на большой мощности, но все это терпимо, к стати - на плате предусмотрен дополнительный выход 12 Вольт для подключения купера, так, что можно и отдувать радиатор если в этом есть нужда. 

{youtube}zbpVYnn3fCE{/youtube}

Настройка 

В принципе для настройки нужен либо термометр либо тестер с термопарой и возможностью измерения температуры. 

Для начала нужно выставить на паяльнике некоторую температуру (к примеру 400гр) дальше прижать термопару к жалу паяльника, чтобы понять реальную температуру на жале, ну а дальше просто с помощью подстроечного резистора на плате (медленное вращение) добиваемся того, чтобы сравнить реальную температуру на паяльнике (которая выводится на дисплей) с той, что показывает термометр. 

То же самое нужно проделать с феном, только термометр нужно поставить под струю горячего воздуха. 

Очень совету- подстроечные резисторы взять многооборотные для удобной и наиточной настройки. 

К стати - третий подстроечнк на плате отвечает за контраст дисплея. 

Минусы 

Честно скажу - не заметил, конструкция универсальна, удобна, проста и одновременно получаем профессиональную паяльную станцию для любых нужд, за что и автору большой респект. 

Основные достоинства и затраты. 

Ценовая категория таких станций в районе 100 - 150 $, у нас есть полное управление феном и паяльником и достаточно умная начинка, которая выводит все данные на жк дисплей, в бюджетных станциях вместо дисплея обычные светодиодные индикаторы. 

Умная система управления термофеном - при отключении самого фена кулер будет работать до тех пор, пока не охладит нагреватель, затем сам по себе отключится, тоже очень продуманное решение для безопасности, которое имеется на всех профф. станциях. 

Также имеется возможность регулировки оборотов кулера. 

И в случае фена и в случае паяльника максимальная температура 480гр. 

На счет затрат 

  • Паяльник можно купить тут
  • Фен тут
  • Насадки для фена тут
  • Плата ардуино с мк  тут
  • ЖК дисплей тут
  • Набор жал для паяльника тут
  • Блок питания тут

P.S. данная статья была напечатана за пол часа, если что пропустил - простите.

vip-cxema.org


Смотрите также