Схема паяльной станции исл 7170. Простая паяльная станция на микроконтроллере
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
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.
Шаг 1: Необходимые материалы
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.
- 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.
- 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.
- Для снижения напряжения питания контрольной панели с 9В до 5В я использовал регулятор напряжения LM7805T с несколькими конденсаторами.
Управление через ШИМ
- На второй схеме изображено управление керамическим нагревательным элементом: сигнал с микроконтроллера ATMega идет на МОП-транзистор IRF540N через оптрон РС817.
- Значения резисторов на схеме условные, и в окончательной сборке могут быть изменены.
- Пины 1 и 2 соответствуют проводам нагревательного элемента.
- Пины 4 и 5 (термистор) соединяются с разъемом, к которому подключим операционный усилитель LM358.
- 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).
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.
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.
Всем привет! Начну я с небольшой предыстории. Как-то ранее я работал над проектом «Автомат подачи звонка» для своего учебного заведения. В последний момент, когда работа шла к завершению, я проводил калибровку устройства и исправлял косяки. В конце концов один из косяков мне спалил микросхему на программаторе. Было конечно немного обидно, программатор у меня всего один был, а проект нужно было быстрее заканчивать.
В тот момент у меня была запаснаяSMD микросхема для программатора, но паяльником её фиг отпаяешь. И я начал задумываться над приобретением паяльной станции с термо-феном. Залез в интернет магазин, увидел цены на паяльные станции, и приофигел… Самая убогая и дешёвая станция на тот момент стоила около 2800грн(более 80-100$). А хорошие, фирменные - еще дороже! И с того момента я решил заняться следующим проектом о создании своей паяльной станции с полного «Нуля».
Для своего проекта за основу был взят микроконтроллер семейства AVRATMega8A. Почему чисто «Атмегу», а не Arduino? Сама «мега» очень дешёвая (1$), а ArduinoNanoи Uno значительно подороже будет, да и программирование на МК начинал с «Меги».
Ладно, довольно истории. Перейдём к делу!
Для создании паяльной станции мне первым делом нужен был сам Паяльник, Термофен, Корпус и так далее:
Паяльник я приобрёл самый простой YIHUA – 907A(6$) в котором есть керамический нагреватель и термопара для контроля температуры;
Паяльный фен той же фирмыYIHUA(17$)во встроенной турбиной;
Был приобретён «Корпус N11AWЧёрный»(2$);
ЖК дисплей WH1602 для отображения показателей температури статуса(2$);
МК ATMega8A(1$);
Пара микро тумблиров(0,43$);
Энкодер со встроенной тактовой кнопкой – от куда-то отковырял;
Операционный усилитель LM358N (0,2$);
Две оптопары: PC818 иMOC3063(0,21 + 0,47);
И остальная различная расыпуха, которая у меня завалялась.
И в сумме станция обошлась мне примерно 30$, что в разы дешевле.
Паяльник и фен имеют следующие характеристики:
*Паяльник: Напряжение питания 24В, мощность 50Вт;
*Паяльный Фен: Спираль 220В, Турбина 24В, Мощность 700Вт, Температура до 480℃;
Так же была разработана не слишком замудрённая, но, на мой взгляд, вполне хорошая и функциональная принципиальная схема.
Принципиальная схема Паяльной Станции
Источники питания станции
В качестве источника паяльника для паяльника был взят понижающий трансформатор (220В-22В) на 60Вт.
А для схемы управления был взят отдельный источник питания:-зарядное устройство от смартфона. Данный источник питания был немного доработан и теперь он выдаёт 9В. Далее, с помощью понижающего стабилизатора напряжения ЕН7805, мы понижаем напряжение до 5В и подаем его на схему управления.
Управление и контроль
Для управления температурой Паяльника и Фена нам в первую очередь нужно снимать данные с датчиков температур, и в этом нам поможет операционный усилитель LM 358 .Т.к. ЕДС у термопарыTCK очень мало (несколько милливольт), то операционныйусилитель снимает этуЕДС с термопары и увеличивает её в сотни раз для восприятия АЦП микроконтроллераATMega8.
Так же меняя сопротивление подстроечным резистором R7 иR11можно изменять коэффициент усиления ОС, что в свою очередь, можно легко калибровать температуру паяльника.
Так как зависимость напряжения на оптопаре от температуры паяльника u=f(t)– примерно линейная, то калибровку можно осуществить очень просто: ставим жала паяльника на термопару мультиметра, выставляем мультиметр в режим «Измерение температуры», выставляем на станции температуру в 350℃, ждём пару минут пока паяльник нагреется, начинаем сравнивать температуру на мультиметре и установленную температуру и если показания температуры отличаются друг от друга – начинаем изменять коэффициент усиления на ОС (резистором R7 иR11) в большую или в меньшую сторону.
Паяльником мы будем управлять силовым полевым транзистором VT2 IRFZ 44 и оптопарой U3 PC 818 (для создания гальванической развязки). Питание на паяльник подаётся с трансформатора мощностью60Вт, через диодный мостVD1 на 4А и фильтрующий конденсатор наC4=1000мкФ иC5=100нФ.
Так как на фен подаётся переменное напряжение 220В то управлять Феном будем Симистором VS1 BT 138-600 и оптопарой U2 MO С3063 .
Обязательно нужно установить Снаббер!!! Состоящий из резистора R 20 220 Ом/2Вт и керамического конденсатора C 16 на 220нФ/250В. Снаббер предотвратит ложные открывания симистора BT 138-600.
В этой же цепи управления установлены светодиоды HL1 иHL2, сигнализирующие о работы Паяльника или Паяльного Фена. Когда светодиод постоянно горит, то происходит нагрев, а если они моргают, то происходит подержание заданной температуры.
Принцип стабилизации температуры
Хочу обратить внимание на способ регулировки температуры Паяльника и Фена. Изначально хотел осуществить ПИД регулировку (Пропорциональны Интегральный Дифференциальный регулятор), но понял, что это слишком сложно и не рентабельно, и я остановился просто на Пропорциональном регулировании с помощью ШИМ-модуляции.
Суть регулирования такова: При включении паяльника будет подана максимальная мощность на паяльник, при приближении к заданной температуре мощность начинает пропорционально понижаться, и при минимальной разнице между текущей и заданной температурой – подаваемая мощность на паяльник или фен держится на минимуме. Таким образом мы удерживаем заданную температуру и устраняем инерцию перегрева.
Коэффициент пропорциональности можно задать в программном коде. По умолчанию установлено «#define K_TERM_SOLDER 20»
«#define K_TERM_FEN 25»
Разработка печаткой платы
и внешнего вида станция
Для Паяльной Станции была разработана небольшая печатная плата в программе Sprint-Layout и изготовлена технологией «ЛУТ».
К сожалению я не чего не лудил, боялся что дорожки перегреются и они отлепятся от текстолита
Первым делом пропаял перемычки и SMD-резисторы, а потом всё остальное. В конце концов получилось как-то так:
Я остался доволен результатом!!!
Далее я занялся корпусом. Заказал себе небольшой чёрный корпус и начал ломать голову над лицевой панелью станции. И после одной неудачной попытки, наконец-то смой проделать ровные отверстия, вставить органы управления и закрепить их. Получалось как-то так, просто и лаконично.
Следом на заднюю панель были установлены разъём для шнура, выключатель, предохранитель
В корпус разместил трансформатор для паяльника, сбоку от него источник питания для схемы управления и посередине радиатор с транзисторомVT1(КТ819), который управляет турбиной на фене. Радиатор желательно ставить побольше чем у меня!!! Ибо транзистор сильно греется из-за падения напряжения не нём.
Собрав всё в кучу, станция приобрела вот такой внутренний вид:
Из обрезка текстолита были изготовлены подставки для паяльника и фена.
Конечный Вид Станции
Паяльная станция, для паяльника, собрана по схеме Михи с радиокота. Переключение паяльника, фена и турбины осуществляется переключателями ПК, переключаются выходы усилителей термопар, и управление паяльником или феном, при выключении фена турбина продолжает работать. Управление феном осуществляется тиристором, т.к. фен на 110в вместо R1 диод катодом к в.6. Паяльник ZD-416 24в, 60 вт, фен с турбиной от ПС LUKEY 702
Подробности, прошивка: http://radiokot.ru/forum
Универсальная печь радиолюбителя
Печка для пайки SMD деталей, имеет 4 программируемых режима.
Схема блока управления
Блок питания и управление нагревателем
Собрал данную конструкцию для управления ИК паяльной станцией. Может когда нибудь и печкой управлять буду. Была проблема с запуском генератора, поставил конденсаторы 22 пф с выводов 7, 8 на массу, и стала нормально запускаться. Все режимы нормально отрабатывает, нагружал 250 вт керамическим нагревателем.
Подробнее: http://radiokot.ru/lab/hardwork/11/
Пока печки нет, сделал вот такой нижний подогрев, для небольших плат:
Нагреватель 250 вт, диаметр 12 см, прислали из Англии, покупал на EBAY.
Цифровая паяльная станция на PIC16F88x/PIC16F87x(a)
Паяльная станция с двумя одновременно действующими паяльником и феном. Можно использовать разные МК (PIC16F886/PIC16F887, PIC16F876/PIC16F877, PIC16F876a/PIC16F877a). Применен дисплей от Nokia 1100 (1110). Обороты турбины фена регулируются электронно, так же задействован встроенный в фен геркон. В авторском варианте применен импульсный блок питания, я применил трансформаторный БП. Всем мне нравится эта станция, но с моим паяльником: 60вт, 24в, с керамическим нагревателем, большое забегание и колебание температуры. При этом паяльники меньшей мощности, с нихромовым нагревателем имеют меньшие колебания. При этом мой паяльник, с описаной выше паяльной станцией от Михи-Псков, его с прошивкой 5гр с точкой, поддерживает температуру с точность до градуса. Так что нужнен хороший алгоритм нагрева и поддержания температуры. В качестве эксперемента сделал ШИМ регулятор на таймере, управляющее напряжение подал с выхода усилителя термопары, отключение, включение от микроконтроллера, Колебание температуры сразу уменьшилось до нескольких градусов, это подтверждает что нужен правильный алгоритм управления. Внешний ШИМ это конечно порнография при наличии микроконтроллера, но хорошую прошивку пока не написали. Заказал другой паяльник если с ним не будет хорошей стабилизации, продолжу свои эксперементы с внешним ШИМ управлением, а может хорошая прошивка появится. Станцию собрал на 4 платах, соединяются между собой на разъемах.
Схема цифровой части устройсква представлена на рисунке, для наглядности показаны два МК: IC1 - PIC16F887, IC1(*) - PIC16F876. Другие МК подключаются аналогично, на соответствующие порты.
Для изменения контрасности нужно найти 67 байт в ЕЕПРОМ, его значение "0х80" , для начала можно поставить "0х90". Значения должны быть от "0х80" до "0х9F".
По поводу дисплея 1110i (текст отображается зеркально), если не китай, а оригинал,открываем ЕЕПРОМ, ищем 75 байт, меняем его с A0 на A1.
Подробности, прошивка: http://radiokot.ru/lab/controller/55/
Получил паяльник Hakko907 24в, 50вт, с керамическим нагревателем 3 ома, и терморезистором 53 ом. Пришлось доработать усилитель под терморезистор. Прошивку залил от 24.11.11. Стабильность температуры улучшилась, при заданной 240 гр держит в пределах 235-241. Усилитель собрал по схеме
Двухканальная ПС на двух ATMEGA8.
Первый вариант Михиной паяльной станции был одноканальный, решил собрать двухканальную
по схеме 4. (см. ФАК по Михиной ПС на Радиокоте.) Оновременно можно пользоваться паяльником и феном.
Паяльник Hakko 907 с терморезистором,
фен с турбиной от ПС LUKEY 702.
Станцию сделал блочную: Плата микроконтроллера с индикаторами и кнопками, плата усилителей терморезистора
и термопары, плата управления феном и блок выпрямителей, стабилизаторов и трансформатор.
Для управления, из кнопок сделаны самодельные джойстики, ими удобнее управлять чем просто кнопками.
Трансформатор от принтера, паяльник нормально тянет трансформатор не греется. Подключить к ней паяльник ZD-416 не удалось, большое забегание температуры, хотя
он нормально работает на Михиной ПС. Схемное решение, прошивка все тоже, а работать не хочет. Видно благодаря господу Богу и стечению обстоятельств он заработал без проблем на моей первой ПС. Смоделировать эти обстоятельства не удалось, понижал напряжение питания паяльника, перепробывал разные варианты усилителей термопары, делал как у Михи питание ИОН с резистивного делителя, конденсаторы, дроссели ставил.
Схема 4.
Подробности, прошивка: http://radiokot.ru/forum
Двухканальная паяльная станция с энкодером
Паяльная станция двухканальная, с одновременно работающими паяльником и феном, разработана Pashap3 (подробности смотри на Радиокоте) и выполнена на ATMEGA16 с индикатором 1602 и энкодером. ИИП для паяльной станции выполнил на TOP250.
Собранная без ошибок и из исправных деталей ПС работает отлично, держит температуру +- 1 гр., спасибо автору!
Схема ПС
Усилители могут быть выпонены по одной из схем или им подобных, я собрал на LM358.
Усилитель для термопары
Термокомпенсация для термопары
Усилитель для терморезистора паяльника
ИИП выполнен на основе схемы
Внутренности станции
Настройка ПС:
1. Калибровку производим первый раз с отключёнными нагревателями, выставляем температуру паяльника и фена,
отображаемую на дисплее, равную или немного выше комнатной;
2. Подключаем нагреватели, повторно включаем пс с нажатой кнопкой принудительного включения фена и входим в
режим ограничения максимальной мощности фена,
температура программно задана 200 гр и обороты мотора фена 50%,
поворотом ручки энкодера увеличиваем или уменьшаем максимальную мощность нагревателя фена,
определить при каком минимальном возможном значении температура фена достигнет и будет удерживать 200гр,
в этом же меню можно произвести более точную калибровку,
хотя лучше калибровать на температуре 300-350 результат будет более точным;
3. Нажимаем кнопку энкодера и переходим в режим ограничения максимальной мощности паяльника (тоже что и фен);
4. Нажимаем кнопку энкодера переход в основное меню: по умолчанию паяльник выключен, что соответствует
надпись "SOLD OFF" включаем паяльник кнопкой (температура сохраняется от последнего использования)
поворотом ручки энкодера изменяем нужную температуру (в зависимость от темпа поворота ручки, температура меняться
на 1 или 10гр) по достижению заданной температуры бузер подаст короткий "пик";
5. Нажимаем кнопку энкодера переход в меню таймера сна, выставляем нужное время в минутах max до 59, нажимаем кнопку
энкодера и возвращаемся в меню паяльника;
6. Снимаем фен с подставки или нажатие кнопки принудительного включения фена переходим в меню температуры фена
(если паяльник включён то продолжает поддерживать заданную. температуру)
поворотом ручки энкодера изменям нужную температуру (в зависимость от темпа поворота ручки, температура меняться
на 1 или 10гр) по достижению заданной температуры бузер подаст короткий "пик",
нажимаем кнопку энкодера переход в меню установки оборотов фена от 30 до 100% повторное нажатие возвращает в
предыдущее меню
,
в обычном режиме при укладке на подставку мотор фена будет на максимальных оборотах пока температура фена
не спадет ниже 50 гр.;
7. Установленная температура отображается первые 2 сек после последнего поворота энкодере остальное время реальная;
8. За 30,20,10,3,2,1 секунд до окончания таймера сна подается короткий одинарный "пик" и переход в режим "SLEEP"
нагреватель паяльника и фена отключаются, мотор фена будет на максимальных оборотах
пока температура фена не спадёт ниже 50 гр., при повороте ручки энкодера станция просыпается;
9. Выключение пс тумблером - нагреватель паяльника и фена отключаются, мотор фена будет на максимальных оборотах
пс продолжает работать пока температура фена не спадет ниже 50 гр.
Прикладываю свои печатки.
Паяльная станция на жалах Т12
Монолитные жала Т12 стали более доступные по цене решил сделать себе на них ПС.
На Форуме "Радиокота" взяты схема и прошивка, там можно посмотреть обсуждение и новые прошивки.
Схема
Fuse
Схема блока питания аналогична предыдущей ПС. БП выдает 24в и 5в поэтому преобразователь на LM2671 не делал.
Инструкцию по настройке, прошивку и мою плату смотри в приложении.
Привет ВСЕМ! Пополняем свою лабораторию самодельным инструментом - на этот раз это будет самодельная цифровая паяльная станция DSS. До этого у меня ничего подобного не было, поэтому и не понимал, в чем ее плюсы. Пошарив по интернету, на форуме «Радиокота» нашел схему, в которой использовался паяльник от паяльной станции Solomon или Lukey.
До этого все время паял таким паяльником, с понижающим блоком, без регулятора и естественно без встроенного термо-датчика:
Для будущей своей паяльной станции, прикупил уже современный паяльник со встроенным термо-датчиком (термопарой) BAKU907 24V 50W. В принципе подойдёт любой паяльник, какой Вам нравится, с термо-датчиком и напряжением питания 24 вольта.
И пошла потихоньку работа. Распечатал печатку для ЛУТ на глянцевой бумаге, перенёс на плату, протравил.
Сделал также рисунок для обратной стороны платы, под расположение деталей. Так легче паять, ну и выглядит красиво.
Плату делал размером 145х50 мм, под покупной пластиковый корпус, который уже был приобретён ранее. Впаял пока детали, какие были на тот момент в наличии.
R1 = 10 кОм
R2 = 1,0 МОм
R3 = 10 кОм
R4 = 1,5 кОм (подбирается)
R5 = 47 кОм потенциометр
R6 =120 кОм
R7 = 680 Ом
R8 = 390 Ом
R9 = 390 Ом
R10 = 470 Ом
R11 = 39 Ом
R12 =1 кОм
R13 = 300 Ом (подбирается)
C1 = 100нФ полиэстр
C2 = 4,7 нф керамика, полиэстр
C3 = 10 нФ полиэстр
C4 = 22 пф керамика
C5 = 22 пф керамика
C6 = 100нФ полиэстр
C7 = 100uF/25V электролитический
C8 = 100uF/16V электролитический
C9 = 100нФ полиэстр
С10 = 100нФ полиэстр
С11 = 100нФ полиэстр
С12 = 100нФ полиэстр
Т1 = симистор ВТ139-600
IC1 = ATMega8L
IC2 = отпрон МОС3060
IC3 = стабилизатор на 5 v 7805
IC4 = LM358P опер. усилитель
Cr1 = кварц 4 мГц
BUZER = сигнализатор МСМ-1206А
D1 = светодиод красный
D2 = светодиод зелёный
Br1 = мост на 1 А.
Для компактности плату сделал так, что Mega8 и LM358 будут располагаться за дисплеем (во многих своих поделках использую такой метод - удобно).
Плата, как уже говорил, имеет размер по длине 145мм, под готовый пластиковый корпус. Но это на всякий случай, т.к пока ещё не было силового трансформатора и в основном от него зависело, каким будет окончательный вариант корпуса. Или это будет корпус БП от компьютера, если трансформатор не влезет в пластиковый корпус, или если влезет, то готовый пластиковый покупной. По этому поводу заказал через интернет трансформатор ТОР 50Вт 24В 2А (они мотают на заказ).
После того, как трансформатор оказался дома, сразу стал ясен окончательный вариант корпуса для паяльной станции. По габаритам вполне должен был влезть в пластик. Примерил его в пластиковый корпус - по высоте подходит, даже есть небольшой запас.
Как уже говорил, что когда разрабатывал плату, то в первую очередь, конечно, учитывал размеры пластикового корпуса, поэтому плата в него подошла без проблем, только пришлось подрезать немного углы.
Переднюю панель для паяльной станции, как и в других своих поделках, сделал из акрила (оргстекла) 2мм. По оригинальной заглушке сделал свою. Пленку до окончания работы не снимаю, чтоб лишний раз не поцарапать.
Контроллер прошил, плату собрал. Пробные подключения готовой платы (пока без паяльника) прошли успешно.
Собираю все составные части паяльной станции в одно целое. Для паяльника поставил «Соломоновский» разъём (гнездо).
Подошло время для подключения самого паяльника и тут облом - разъём. Изначально в паяльнике был установлен такой разъём.
Пошёл в магазин за разъёмом. В магазинах у нас в городе ответной части не нашел. Поэтому в станции гнездо оставил, какое было, а на паяльнике разъём перепаял на наш советский от магнитофонов (СГ-5 вроде, или СР-5). Идеально подходит.
Теперь упаковываем всё в корпус, крепим окончательно трансформатор, переднюю панель, делаем все соединения.
Наша конструкция приобретает законченный вид. Получилась не большой, на столе займёт не много места. Ну и финальные фото.
Как работает станция, можно посмотреть это видео, которое я скинул на Ютюб.
Если будут какие нибудь вопросы по сборке, наладке - задавайте их , по возможности постараюсь ответить.
P.S.
По наладке:
1. Определить где у паяльника нагреватель, а где термопара. Померить омметром сопротивление на выводах, там где сопротивление меньше, там и будет термопара (нагреватель обычно имеет сопротивление выше термопары, у термопары сопротивление единицы Ом). У термопары соблюсти полярность при подключении.
2. Если сопротивление у измеренных выводов практически не отличается (мощный керамический нагреватель), то определить термопару и её полярность,можно следующим способом;
- нагреть паяльник, отключить его и цифровым мультиметром на самом малом диапазоне (200 милливольт) замерить напряжение на выводах паяльника. На выводах термопары будет напряжение несколько милливольт, полярность подключения будет видна на мультиметре.
3. Если на всех выводах паяльника измеренное сопротивление (попарно) больше 5-10-ти Ом (и более) на двух парных выводах (нагреватель и искомая термопара), то возможно у паяльника вместо термопары стоит терморезистор. Определить его можно с помощью омметра, для этого измеряем сопротивления на выводах, запоминаем, затем нагреваем паяльник. Снова измеряем сопротивление. Там где величина показаний изменится (от запомненного), там и будет терморезистор.
Ниже на рисунке показана распиновка разъёма "Соломоновского" паяльника
4. Подобрать значение R4.
В прикреплённом архиве находятся все необходимые файлы.
Архив для статьи
Любой уважающий себя и свой труд радиолюбитель стремится иметь под рукой весь необходимый инструмент. Без паяльника естественно не обойтись. Сегодня радиоэлементы и детали, которые чаще всего требуют внимания, ремонта, замены и, следовательно, применения пайки – это уже не те массивные платы, что были раньше. Дорожки и выводы все тоньше, сами элементы все чувствительнее. Необходим не просто паяльник, а целая паяльная станция. Необходима возможность контролировать и регулировать температуру и другие параметры процесса. Иначе есть риск серьезной порчи имущества.
Качественный паяльник – удовольствие не самое дешевое, что уж говорить о станции. Поэтому многие любители интересуются, как делать паяльные станции своими руками. Для кого-то это даже вопрос не только экономии финансов, но и своего самолюбия, уровня и мастерства. Что ж за радиолюбитель, который не может реализовать самое необходимое – паяльную станцию.
Сегодня в широком доступе масса вариантов схем и деталей, которые необходимы для изготовления паяльной станции своими руками. Паяльная станция в итоге получается цифровая, поскольку схемы предусматривают наличие цифрового программируемого микроконтроллера.
Ниже приведена схема, пользующаяся популярностью у аудитории радиолюбителей. Данная схема отмечается как одна из самых несложных в реализации и вместе с тем надежных.
Основным рабочим инструментом паяльной станции, очевидно, является паяльник. Если другие детали можно даже не закупать новые, а использовать подходящие из своего арсенала, то вот паяльник необходим хороший. Сравнивая цены и характеристики, многие выделяют паяльники Solomon, ZD (929/937), Luckey. Тут стоит выбирать исходя из ваших потребностей и пожеланий.
Обычно такие паяльники оснащены керамическим нагревателем и встроенной термопарой, что значительно облегчает процесс реализации терморегулятора. Паяльники указанных производителей оснащены еще и разъемом, подходящим для подключения к станции. Таким образом, отпадает необходимость переделывать разъем.
Когда выбран паяльник для паяльной станции, исходя из его мощности и питающего напряжения, выбираются: подходящий диодный мост для схемы и трансформатор. Для получения напряжения +5В необходим линейный стабилизатор с хорошим радиатором. Либо, как вариант, трансформатор с напряжением 8-9В с отдельной обмоткой для питания цифровой части схемы.
Оптимальным вариантом микроконтроллера для сборки паяльной станции является ATmega8. Он имеет встроенную программируемую память, АЦП и откалиброванный RC-генератор.
На выходе ШИМ в качестве полевого транзистора неплохо зарекомендовали себя IRLU024N. Либо можно взять любой другой подходящий аналог. Для указанного транзистора радиатор не нужен.
В сборе таких схем удачно могут быть применены залежавшиеся, но исправные радиоэлементы советского еще производства.
Для некоторых из них, возможно, потребуется некоторая модернизация, с целью их синхронизации и адаптации с остальными комплектующими. Но единственным критерием, по которому стоит выбирать – это соответствие номиналов необходимым требованиям схемы. Так, могут быть задействованы трансформаторы типа ТС-40-3, которые ранее ставили в проигрыватели для виниловых пластинок.
Назначение кнопок. Варианты прошивки
Кнопки паяльной станции будут иметь следующие функции:
- U6.1 и U7 отвечают за изменение температуры: соответственно, U6.1 снижает установленное значение на 10 градусов, а U7 увеличивает;
- U4.1 отвечает за программирование температурных режимов Р1, Р2, Р3;
- кнопки U5, U8 и U3.1 отвечают за отдельные режимы, соответственно: Р1, Р2 и Р3.
Также вместо кнопок может быть подключен внешний программатор для прошивки контроллера. Либо выполняется внутрисхемная прошивка. Выставить температурные режимы несложно. Можно не зашивать EEPROM, а просто подключить станцию с нажатой клавишей U5, вследствие чего значения всех режимов будут равны нулю. Далее настройка осуществляется с помощью кнопок.
При прошивке можно настроить разные значения регулировки температур. Шаг может быть в 10 градусов или 1 градус, в зависимости от ваших задач.
Регулятор температуры низковольтных паяльников
Для тех, кто только начинает свой свои опыты в электротехнике, может послужить своеобразной тренировкой сборка несколько упрощенной схемы.
По сути, это также самодельная паяльная станция своими руками, но с несколько ограниченными возможностями, поскольку тут будет использован другой микроконтроллер. Такая станция сможет обслуживать как стандартные низковольтные паяльники с напряжением в 12В, так и хэнд-мэйд экземпляры, типа собранных на базе резистора микропаяльников. За основу схемы самодельной паяльной станции взята система регулятора сетевого паяльника.
Принцип работы заключается в регулировке значений подводимой мощности путем пропускания периодов. Система работает на шестнадцатеричной системе исчисления, соответственно имеет 16 ступеней регулирования.
Управляется все одной кнопкой «+/-». В зависимости от того, сколько раз нажимается и какой знак, происходит уменьшение или увеличение пропуска периодов на паяльнике, соответственно, увеличиваются или уменьшаются показания. Та же кнопка служит для отключения прибора. Необходимо зажать «+» и «-» одновременно, тогда индикатор замигает, регулятор отключится и паяльник будет остывать. Таким же образом прибор включается. При этом он «помнит» ступень, на которой произошло отключение.
