Всем доброго времени суток уважаемые радиолюбители! Предлагаю всем несложную схему паяльной станции с феном. Была давно затея сделать паяльную станцию, именно своими руками. Покупать в магазине для меня было не целеобразно, так как не устраивала ни цена, ни качество, ни управление, ни надёжность. После долгих поисков в интернете была найдена на мой взгляд лучшая и единственная в своем роде схема на микроконтроллере atmega8 и двухстрочном LCD дисплее WH1602, с управлением на энкодере. Проект новый и не является клоном одних и тех же "затёртых до дыр" схем, в общем не имеет аналогов.
Особенности устройства
Станция имеет такие преимущества как:
- Меню настроек.
- Две кнопки "памяти", то есть два предустановленных температурных режима для паяльника и фена.
- Таймер перехода в спящий режим, установить таймер можно в настройках.
- Цифровая калибровка паяльника, также находится в настройках.
- Построена на бюджетных комплектующих.
- Печатная плата разработана мной под корпус от БП ПК, так что с корпусом тоже не возникнет проблем.
- Для питания станции можно применить ту же плату от блока ПК, немного переделав под нужные 20-24v(зависит от трансформатора), благо размеры корпуса позволяют это сделать. Можно немного укоротить радиаторы, так как для питания нам нужно всего лишь 24v и 2-3 ампера и сильного нагрева силовых транзисторов и диодной сборки не будет.
- В прошивке заложен "Пи" алгоритм регулирования нагрева фена, что даёт равномерный нагрев спирали фена и отсекает ИК излучение в моменты включения фена. В общем при умелом пользовании фена ни одна деталька не "прижарится" раньше времени.
Принципиальная схема
Изначально, в авторском варианте, схема была выполнена полностью на SMD компонентах (в том числе и atmega8) и на двухсторонней плате. Повторить её для меня, и думаю большинства радиолюбителей, не представляется возможным. Поэтому перевел схему и разработал плату на DIP компонентах. Конструкция выполнена на двух печатных платах: высоковольтная часть сделана на отдельной платке во избежание наводок и помех. Паяльник применён с термопарой, на 24v 50w от станции "Baku".
Фен применен от этой же фирмы, c термопарой в качестве датчика температуры. Имеет нихромовый нагреватель с сопротивлением около 70 ом и "турбинку" на 24v. На экране отображается температура: заданная и фактическая для фена и паяльника, сила воздушного потока фена(отображается в виде горизонтальной шкалы в нижней строчке экранчика).
Для увеличения, уменьшения температуры и потока воздуха турбинки: переносится курсор кратковременным нажатием на энкодер, и поворачивая влево или вправо устанавливается нужное значение. Удерживая первую или вторую кнопку памяти можно запомнить удобную для вас температуру и при следующем использовании, нажав на память, сразу пойдет нагрев до установленных в памяти значений. Запуск фена осуществляется нажатием на кнопку "Fen ON", которая находится на лицевой панели, но можно вывести её на ручку фена, использовав проводки идущие на геркон, так как в данной станции он не используется. Для перехода фена в спящий режим: также нужно нажать на кнопку "Fen ON", при этом нагрев фена прекратится, а турбинка фена будет остужать его до заданной температуры(от 5 до 200 градусов), которую можно выставить в настройках.
Сборка станции
- Изготавливаем основную плату по народному рецепту " "
- Сверлим, лудим готовую платку.
- Впаиваем стабилизатор 7805, шунтирующие конденсаторы, перемычку под панелькой для МК и остальные перемычки, панельку и шунтирующие конденсаторы возле панельки.
- Подключаем питание 24v, проверяем напряжение после 7805 и на панельке МК. Убеждаемся что на 7 и 20 контакте присутствует +5V, а на 8 и 22 минус 5v, то есть GND.
- Припаиваем непосредственную обвязку МК и LCD 1602, необходимую для первого запуска схемы. А это: R1, R2, подстроечник (для регулировки контраста экрана, есть на печатной плате), энкодер с кнопками S1 и S2 (эти компоненты паяются со стороны дорожек).
- Припаиваем проводки к экранчику, всего 10 проводков. Контакты на самом экранчике: VSS, K, RW - необходимо соединить вместе, при помощи проводков.
- Прошиваем atmega8. Байты конфигурации: 0xE4 - LOW, 0xD9 - HIGH
- Подключаем питание, схема находится в спящем режиме. При кратковременном нажатии на энкодер - должна загорается подсветка и вылезти приветствие. Если этого не случилось: смотрим на 2 ноге МК после включения должно быть устойчивые +5в. Если не так - смотрим обвязку atmega8, фьюзы. Если есть +5v - распайку индикатора. Если есть подсветка, но нет символов - крутим подстроечник контраста экрана до появления их.
- После удачного пробного запуска: допаиваем всё кроме высоковольтной части на отдельной плате.
- Запускаем станцию с подключенным паяльником, любуемся результатом.
- Изготавливаем платку для высоковольтной части схемы. Впаиваем детали.
Запуск паяльной станции
Первый запуск с высоковольтной частью:
- Подключаем термопару фена и турбинку к основной плате.
- Подключаем лампу накаливания 220v, вместо нагревателя фена, к высоковольтной платке.
- Включаем станцию,запускаем фен кнопкой "Fen ON" - лампа должна засветится. Выключаем.
- Если не "бахнуло", и симистор не горячий (желательно закрепить на радиатор) - подсоединяем нагреватель фена.
- Запускаем станцию с феном. Любуемся работой фена. Если есть посторонний звук (писк, скрежет) в районе симистора - подбираем конденсатор C3 в снаббере симистора, от 10 до 100 нанофарад. Но буду честен, и скажу сразу - ставьте 100n.
- Если есть разница в показаниях температуры фена - можно подкорректировать резистором R14 в обвязке ОУ.
Замена деталей
Некоторые замены активных и не очень активных компонентов:
- ОУ - Lm358, Lm2904, Ha17358.
- Полевые транзисторы - Irfz44, Irfz46, Irfz48, Irf3205, Irf3713 и подобные, подходящие по напряжению и току.
- Биполярный транзистор Т1 - С9014, С5551, BC546 и подобные.
- Оптопара MOC3021 - MOC3023, MOC3052 без перехода через ноль (без zero kross по даташиту).
- Оптопара PC817 - PC818, PC123
- Стабилитрон ZD1 - любой на напряжение стабилизации от 4,3 - 5,1V.
- Энкодер с кнопкой, я применял от автомагнитолы.
- Конденсатор в снаббере симистора обязательно на 400v и 100n!
- LCD WH1602 - смотреть внимательно расположение контактов при соединении с основной платой, от разных производителей может отличаться.
- Для питания лучшим вариантом будет стабилизированный бп на 24V 2-4A, с одного большого восточного магазина или переделанный БП АТХ. Хотя я применял 24V 1,2A от принтера, немного греется при пользовании паяльника, но мне хватает. На худой конец трансформатор с диодным мостом, но не советую.
Корпус станции
У меня корпус от БП ПК. Панель из оргстекла, при покраске необходимо оставить окошко для экрана методом приклеивания малярного скотча с двух сторон. Корпус покрашен в один слой грунта и два слоя чёрной матовой краски из баллончика. Для паяльника применён советский пятиштырьковый штекер от магнитофона. Фен не отсоединяется, штырьками подсоединён непосредственно к основной плате. Гнездо паяльника, шнур фена и сетевой шнур расположены на задней стенке корпуса. На передней панели расположены только органы управления, экран, сетевой выключатель и индикатор работы фена. Первая моя конструкция была с панелью из текстолита, с вытравленными надписями, но к сожалению фото не осталось. В архиве прилагаются рисунки печатных плат, рисунок панели, схема в Splan и прошивка.
Видео
P.S. Станция имеет название "Didav " - это псевдоним человека создавшего схему и прошивку данного аппарата. Всем удачной пайки без "соплей". Дополнение по схеме и прошивкам . Специально для сайта - Akplex .
Обсудить статью ТЕРМОВОЗДУШНАЯ ПАЯЛЬНАЯ СТАНЦИЯ "DIDAV"
Добрый день, Уважаемые Читатели! Сегодня речь пойдет о сборке паяльной станции. Итак, поехали!
А началось всё с того, что я наткнулся на вот этот трансформатор:
Он на 26 Вольт, 50 Ватт.
Как только я его увидел, мне в голову сразу пришла блестящая мысль: собрать паяльную станцию на основе этого трансформатора. На Али я нашёл вот этот . По параметрам он идеально подходит – рабочее напряжение 24 вольта, а потребляемый ток 2 ампера. Я его заказал, через месяц он пришел в ударостойкой упаковке. На картинке жало немного пригорело, ибо уже подключал паяльник к трансформатору. Разъем я приобрёл на рынке, сразу с коннектором для четырёх проводов.
Но подключать паяльник напрямую к трансформатору слишком просто, неинтересно, да и жало так быстро испортится. Поэтому я сразу начал думать над блоком управления температуры паяльника.
Вначале я продумал алгоритм: микросхема будет сравнивать значение с переменного резистора со значением на терморезисторе, и, исходя из этого, будет либо всё время подавать ток (нагрев паяльника), либо подавать его «пачками» (удержание температуры), либо не подавать и вовсе (когда паяльник не используется). Для этих целей отлично подойдёт микросхема lm358 – два операционных усилителя в одном корпусе.
Схема регулятора паяльной станции
Что ж, перейдем непосредственно к самой схеме:
Список деталей:
- DD1 – lm358;
- DD2 – TL431;
- VS1 – BT131-600;
- VS2 – BT136-600E;
- VD1 – 1N4007;
- R1, R2, R9, R10, R13 – 100 Ом;
- R3,R6,R8 – 10 кОм;
- R4 – 5,1 кОм;
- R5 – 500 кОм (подстроечный, многооборотный);
- R7 – 510 Ом;
- R11 – 4,7 кОм;
- R12 – 51 кОм;
- R14 – 240 кОм;
- R15 – 33 кОм;
- R16 – 2 кОм (подстроечный);
- R17 – 1 кОм;
- R18 – 100 кОм (переменный);
- C1, C2 – 1000uF 25v;
- C3 – 47uF 50v;
- C4 – 0,22uF;
- HL1 – зелёный светодиод;
- F1, SA1 – 1A 250v.
Изготовление паяльной станции
На входе схемы стоит однополупериодный выпрямитель (VD1) и гасящий ток резистор.
Далее на DD2,R2,R3,R4,C2 собран блок стабилизации напряжения. Этот блок понижает напряжение с 26 до 12 вольт, нужных для питания микросхемы.
Затем идёт сам блок управления на микросхеме DD1.
И заключающий блок – это силовая часть. С выхода микросхемы через индикаторный светодиод сигнал поступает на симистор VS1, который управляет более мощным VS2.
Также нам понадобится несколько проводов с коннекторами. Это не обязательно (провода можно и напрямую паять), но для Фен-Шуя в самый раз.
Для печатной платы нам понадобится текстолит размерами 6х3 см.
Переносим рисунок на плату лазерно-утюжным методом. Для этого распечатываем вот этот файл, вырезаем. Если что-то не перенеслось, дорисовываем лаком.
(cкачиваний: 262)
Далее бросаем плату в раствор перекиси водорода и лимонной кислоты (соотношение 3:1) + щепотку поваренной соли (она – катализатор химической реакции).
Когда лишняя медь растворится, достаём плату, промываем проточной водой
Затем снимаем тонер и лак ацетоном, сверлим отверстия
И всё! Печатная плата готова!
Осталось залудить дорожки и правильно впаять компоненты. Впаивайте, ориентируясь на эту картинку:
Следующие места надо соединить перемычками:
Так, плату мы собрали. Теперь надо бы всё это поместить в корпус. Основанием послужит квадрат из фанеры размером 12.6х12.6 см.
Трансформатор будет посередине, закреплённый шурупами на небольших деревянных брусках, плата будет «жить» рядом, прикрученная к основанию через уголок болтом.
Эта схема может питаться и от 12V, что делает её универсальной. Для этого надо исключить из общей схемы DD2,R2,R3,R4 и C2. Также терморезистор на схеме следует заменить постоянным резистором номиналом 100 Ом.
На этом моя статья подходит к концу. Всем удачи в повторении!
P.S. Если паяльник не запустится, проверьте каждое соединение на плате!
В данной статье пойдет речь о таком востребованном помощнике радиолюбителя, как паяльная станция. На момент написания этой статьи, мной было найдено очень большое количество различных схем паяльных станций - от самых простых, до сложных и навороченных "монстров", аналогов которым и в магазине не найдешь. Идеей собрать паяльную станцию я загорелся еще достаточно давно, но повторять чью-то конструкцию не было желания, а на разработку своей схемы - времени. Но пару месяцев назад срочно понадобилась паяльная станция (закупил микроконтроллеры в корпусах TQFP, а обычный паяльник мало того что и имел толстое жало, но оно еще и нещадно перегревалось и обгорало).
Требования к устройству были следующими:
- Возможность запоминания температуры
- Управление энкодером от оптической мыши
- Использование МК ATmega8 (они были в наличии)
- Отображение информации на LCD
Изначально планировалось не изобретать велосипед, а просто собрать одну из схем, представленных в интернете. Но потом, прикинув все "за" и "против",решил все же заняться составлением собственной схемы.
Результат работы представлен ниже:
** Я был очень удивлен, когда просматривал схемы паяльных станций в интернете. Практически у всех встреченных мной вариантах ОУ был включен просто по схеме неинвертирующего усилителя. В данной конструкции используется дифференциальное включение операционного усилителя (самый простой вариант, но тем не менее, работающий гораздо лучше, нежели "простое" включение).
В данной схеме есть еще одна особенность - для питания LCD пришлось использовать стабилизатор на 3.3В - LM1117-3.3. От него и питается МК вместе с LCD. Операционный усилитель же для питания используется 5В, которые снимаются от линейного стабилизатора LM7805, находящегося за пределами печатной платы, а потому не отображенном на схеме.
Для управления нагрузкой применен мощный полевой транзистор Q1 IRFZ24N, но так как потенциала в 3.3В явно недостаточно для его открытия, пришлось добавлять маломощный биполярный транзистор Q2 - КТ315.
Для отображения информации в устройстве применен LCD дисплей от мобильного телефона Siemens A65 (так же встречается в A60, A62 и т.д.).
ВНИМАНИЕ! Необходим дисплей с желтым текстолитом, имеющий надпись LPH8731-3C. Дисплеи с зеленой подложкой имеют другие контроллеры, не совместимые с данным.
Распиновка дисплея показана ниже:
На 6 вывод подается 3.3В от стабилизатора LM1117-3.3, а питание подсветки происходит от 5В через резисторы 100 Ом.
Печатная плата выполнена на двухстороннем фольгированном материале (текстолит или гетинакс), и имеет размеры 77х57 мм. Она рассчитана под микроконтроллер ATmega8 в корпусе TQFP32, и ввиду этого особой простотой похвастаться не может. Но позволит без проблем с ней справиться (я рисовал дорожки лаком).
Топология печатной платы показана ниже:
В итоге, устройство получило следующие возможности:
- Установка начальной (стартовой) температуры
- Возможность задавать три профиля (температуры), и быстро переключаться между ними
- Регулировка значений происходит с помощью энкодера, что позволило избежать дополнительных кнопок
- При достижении заданной температуры включается звуковой сигнал (можно отключить в меню)
- Нажатия кнопок так же могут сопровождаться звуковыми сигналами (можно отключить в меню)
- Границу звукового сигнала так же можно изменить
- Для поддержания заданной температуры используется ШИМ
- Возможно задать границу температуры, при достижении которой будет включаться ШИМ
- Яркость подсветки регулируется
- Присутствует режим ожидания
- Температура режима ожидания регулируется
- Время до включения режима ожидания регулируется
- Четыре варианта отображения температуры на выбор (только установленная, только реальная, уст. + реал., уст. + реал. поочередно)
В данной схеме используется энкодер от оптической мыши, и достать его не составит труда.
Распиновка энкодера:
Микроконтроллер, увы, заменить нельзя даже на аналогичный без индекса "L", так как питание схемы - 3.3В. По поводу дисплея уже упоминалось ранее. В схеме в основном применены smd резисторы типоразмера 0805, но присутствует и 4 обыкновенных МЛТ-0,125. Все конденсаторы, за исключением электролитических, так же типоразмера 0805. В качестве стабилизатора 3.3В можно использовать любой, аналогичный LM1117-3.3, к примеру AMS1117-3.3. Вместо транзисторов BC547 и КТ315 можно использовать любые кремниевые маломощные структуры n-p-n, например, КТ312, КТ315, КТ3102 и т.д. Транзистор IRFZ24N можно заменить на IRFZ44N, либо аналогичный.Программа для микроконтроллера написана в . Я не буду описывать в статье код, так как это повлечет за собой большой объем текста.
Если у вас возникнут вопросы, задавайте их в комментариях, или в теме на форуме.
Все необходимые файлы для самостоятельной компиляции проекта есть в архиве, прикрепленном к статье.
При программировании микроконтроллера необходимо снять перемычку JP1, и подключить к верхнему (по схеме) контакту 5В с программатора, минуя стабилизатор 3.3В. Так же перед программированием необходимо отключить LCD дисплей, так как он не предназначен для использования с питающим напряжением 5В (хотя у меня работал, но рисковать не стоит). Прошивку в микроконтроллер я заливал с помощью программы и программатора .
Скриншот установки fuse-битов представлен ниже:
Для точной настройки коэффициента усиления ОУ необходимо установить ручки подстроечных резисторов RV1 и RV2 так, что бы суммарное сопротивление RV1+R7 и RV2+R16 было ровно в 100 раз больше, нежели сопротивление R8 и R10. Далее, необходимо измеряя реальную температуру жала паяльника, например, мультиметром с термопарой, проверить - совпадают ли значение температуры на экране устройства и данные мультиметра. Если показания значительно расходятся, необходимо подкорректировать их резисторами RV1 и RV2.
Для произвольного включения/отключения режима ожидания предусмотрена отдельная кнопка (SB3).
И напоследок фото и видео работы устройства:
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| U1 | МК AVR 8-бит | ATmega8-16PU | 1 | Индекс "L" | В блокнот | ||
| U2 | Операционный усилитель | LM358N | 1 | В блокнот | |||
| U3 | Линейный регулятор | LM1117-3.3 | 1 | В блокнот | |||
| LCD1 | LCD-дисплей | LPH8731-3C | 1 | Желтый текстолит | В блокнот | ||
| Q2, Q3 | Биполярный транзистор | BC547 | 2 | В блокнот | |||
| Q1 | MOSFET-транзистор | IRFZ24N | 1 | В блокнот | |||
| R1 - R3, R13, R14, R17 | Резистор | 100 Ом | 6 | R1 - R3, R17 (0805), R13 - R14 (МЛТ-0,125) | В блокнот | ||
| R8, R10, R15 | Резистор | 1 кОм | 3 | 0805 | В блокнот | ||
| R11 | Резистор | 4.7 кОм | 1 | МЛТ-0,125 | В блокнот | ||
| R6, R12 | Резистор | 10 кОм | 2 | 0805 | В блокнот | ||
| R4, R5 | Резистор | 47 кОм | 2 | 0805 | В блокнот | ||
| R7, R16 | Резистор | 91 кОм | 2 | 0805 | В блокнот | ||
| RV1, RV2 | Подстроечный резистор | 10 кОм | 2 | В блокнот | |||
| C1, C4 - C5 | Конденсатор | 100 нФ | 3 | 0805 | В блокнот | ||
| C2, C3 | Электролитический конденсатор | 100 мкФ х 50 В | 2 | В блокнот | |||
| L1 | Катушка индуктивности | 100 мГн | 1 | В блокнот | |||
| D2 | Светодиод | Красный | 1 | 5мм | |||
Что является одним из самых важных инструментов в наборе инженера, работа которого связана с электроникой. Это то, что вы, вероятно, любите и ненавидите, - паяльник. Вам необязательно быть инженером, чтобы он вам вдруг понадобился: достаточно быть просто умельцем, которые ремонтирует что-либо у себя дома.
Для базовых применений хорошо справляется и обычный паяльник, который вы включаете в розетку; но для более деликатной работы, такой как ремонт и сборка электронных схем, вам понадобится паяльная станция. Регулирование температуры имеет решающее значение, так как не сжигает компоненты, особенно микросхемы. Кроме того, вам также может потребоваться, чтобы она была достаточно мощной, чтобы поддерживать определенную температуру, когда вы будете что-то припаивать к большому земляному полигону.
В данной статье мы рассмотрим, как можно собрать собственную паяльную станцию.
Разработка
Когда я разрабатывал эту паяльную станцию, для меня были важны несколько ключевых свойств:
- переносимость - это достигается за счет использования импульсного источника питания, вместо обычного трансформатора и выпрямительного моста;
- простой дизайн - мне не нужны LCD дисплеи, лишние светодиоды и кнопки. Мне нужен был просто светодиодный семисегментный индикатор, чтобы показывать установленную и текущую температуру. Мне также нужна была простая ручка для выбора температуры (потенциометр) без потенциометра для точной подстройки, так как это легко сделать с помощью программного обеспечения;
- универсальность - я использовал стандартную 5-контактную штепсельную вилку (какой-то тип DIN), чтобы она была совместима с паяльниками Hakko и их аналогами.
Как это работает
Прежде всего, давайте поговорим о ПИД (пропорционально-интегрально-дифференцирующих, PID) регуляторах. Чтобы прояснить всё сразу, давайте рассмотрим наш частный случай с паяльной станцией. Система постоянно отслеживает ошибку, которая является разницей между заданной точкой (в нашем случае, необходимой нам температурой) и нашей текущей температурой. Он подстраивает выход микроконтроллера, который управляет нагревателем с помощью ШИМ, исходя из следующей формулы:
Как можно увидеть, есть три параметра K p , K i и K d . Параметр K p пропорционален ошибке в настоящее время. Параметр K i учитывает ошибки, которые накопились с течением времени. Параметр K d является предсказанием будущей ошибки. В нашем случае мы для адаптивной настройки мы используем PID библиотеку Бретта Борегарда (Brett Beauregard), которая имеет два набора параметров: агрессивный и консервативный. Когда текущая температура далека от заданного значения, контроллер использует агрессивные параметры; в противном случае, он использует консервативные параметры. Это позволяет нам получить малое время нагрева, сохраняя при этом точность.
Ниже приведена принципиальная схема. Станция использует 8-битный микроконтроллер ATmega8 в DIP корпусе (вы можете использовать ATmega168-328, если они есть у вас под рукой), который очень распространен, а вариант 328 содержится в Arduino Uno. Я выбрал его, потому что его легко прошить, используя Arduino IDE, в котором также есть готовые к использованию библиотеки.
Температура считывается с помощью термопары, встроенной в паяльник. Мы усиливаем напряжение, создаваемое термопарой, примерно в 120 раз с помощью операционного усилителя. Выход операционного усилителя подключается к выводу ADC0 микроконтроллера, который превращает напряжение в значения от 0 до 1023.
Заданное значение устанавливается с помощью потенциометра, который используется в качестве делителя напряжения. Он подключен к выводу ADC1 контроллера ATmega8. Диапазон 0-5 вольт (выход потенциометра) преобразуется в значения 0-1023 с помощью АЦП, а затем в значения 0-350 градусов Цельсия с помощью функции " map ".
Список комплектующих
| Обозначение | Номинал | Количество |
|---|---|---|
| IC1 | ATMEGA8-P | 1 |
| U1 | LM358 | 1 |
| Q1 | IRF540N | 1 |
| R4 | 120 кОм | 1 |
| R6, R3 | 1 кОм | 2 |
| R5, R1 | 10 кОм | 2 |
| C3, C4, C7 | 100 нФ | 3 |
| Y1 | 16 МГц | 1 |
| C1, C2 | 22 пФ | 2 |
| R2 | 100 Ом | 1 |
| U2 | LM7805 | 1 |
| C5, C6 | 100 мкФ (можно и меньше) | 2 |
| R7, R8, R9, R10, R11, R12, R13, R14 | 150 Ом | 8 |
Это список компонентов, экспортированный из KiCad. Кроме того, вам понадобятся:
- клон паяльника Hakko, самого популярного в китайских онлайн магазинах (с термопарой, а не с термистором);
- источник питания 24 В, 2 А (я рекомендую использовать импульсный, но вы можете использовать трансформатор с выпрямительным мостом);
- потенциометр 10 кОм;
- электрическая штепсельная вилка авиационного типа с 5 контактами;
- электрический разъем, устанавливаемый на заднюю панель для подачи питания 220 В;
- печатная плата;
- выключатель питания;
- штырьковые разъемы 2,54 мм;
- много проводов;
- разъемы Dupont;
- корпус (я напечатал его на 3D принтере);
- один тройной семисегментный светодиодный индикатор;
- программатор AVR ISP (для этого вы можете использовать Arduino).
Конечно, вы можете легко заменить светодиодный индикатор LCD дисплеем или использовать кнопки, вместо потенциометра, ведь это ваша паяльная станция. Я изложил свой вариант дизайна, но вы можете по-своему.
Инструкции по сборке
Во-первых, вы должны изготовить печатную плату. Используйте тот способ, который предпочитаете; я рекомендую перенос рисунка платы тонером лазерного принтера, поскольку это самый простой способ. Кроме того, печатная плата у меня удлинена, потому что я хотел, чтобы она совпадала по размеру с источником питания, и я мог бы установить ее на него. Не стесняйтесь изменять плату, вы можете скачать файлы проекта и отредактировать их с помощью KiCad. После того, как изготовите печатную плату, припаяйте к ней все компоненты.
Обязательно установите выключатель между источником питания и разъемом питания. Используйте относительно толстые провода для соединений источника питания с печатной платой и выходного разъема со стоком MOSFET транзистора (точка H на плате) и земли на печатной плате. Для подключения потенциометра подключите 1-ый контакт к линии +5В, 2-ой - к точке POT, и 3-ий - к земле. Обратите внимание, что я использую светодиодный индикатор с общим анодом, что может отличаться от того, что у вас. Вам придется немного изменить код, но все инструкции в коде программы прокомментированы. Подключите выводы E1-E3 к общим анодам/катодам, а выводы a-dp к соответствующим выводам вашего индикатора. Для более подробной информации смотрите техническое описание на него. И наконец, установите выходной разъем паяльной станции и припаяйте к нему все соединения. Вам должна помочь картинка, приведенная выше, со схемой и цоколевкой разъема.
Теперь начинается интересное, загрузка кода. Для этого вам понадобится PID библиотека (ссылка на GitHub).
#includeЕсли у вас есть программатор AVR ISP, вы знаете, что нужно делать. Подключите контакты +5V, GND, MISO, MOSI, SCK и RESET, скачайте скетч Arduino, откройте его (вам понадобится установленная на компьютере Arduino IDE) и нажмите «Загрузить».
Если у вас нет программатора, то можете использовать Arduino. Подключите свою плату Arduino (Uno/Nano) к компьютеру, перейдите в меню Файл → Примеры → ArduioISP и загрузите его. Затем перейдите в Инструменты → Программатор → Arduino as ISP . Подключите свою плату к плате Arduino, скачайте скетч, а затем выберите Скетч → Загрузить через программатор.
Вот и всё. Теперь вы можете наслаждаться работой паяльной станцией, собранной собственными руками.
Калибровка
А нет, еще не всё. Теперь нам нужно откалибровать ее. Так как нагреватели и термопары в паяльниках могут различаться, особенно если вы используете неоригинальный паяльник Hakko, нам нужно откалибровать паяльную станцию.
Во-первых, нам нужен цифровой мультиметр с термопарой для измерения температуры жала паяльника. После того, как вы измерили температуру, вам необходимо изменить значение по умолчанию " 510 " в строке кода map(Input, 0, 510, 25, 350) , используя следующую формулу:
где TempRead - это температура, которая отображается на вашем цифровом термометре, а TempSet - это температура, которую вы установили на паяльной станции. Это всего лишь приблизительная настройка, но ее должно хватить, ведь вам не нужна при пайке предельная точность. Я использовал градусы Цельсия, но вы можете изменить их в коде на Фаренгейты.
Печать корпуса на 3D принтере (необязательно)
Я разработал и напечатал корпус, в который можно было бы установить импульсный источник питания и печатную плату, чтобы всё выглядело аккуратно. К сожалению, для использования этого корпуса вам необходимо будет найти точно такой же тип источника питания. Если у вас есть подходящий источник, и вы хотите напечатать корпус, или если вы хотите изменить его под свои требования, то можете скачать приложенные файлы. Я печатал с заполнением 20% и толщиной слоя 0,3. Вы можете использовать более высокий уровень заполнения и меньшую высоту слоя, если у вас есть время и терпение.
Заключение
Вот и всё! Надеюсь статья оказалась полезной. Ниже приведены все необходимые материалы.
Долго думал, писать ли статью про эту самоделку или нет. В интернете можно насчитать наверно с десяток статей по этой схеме. Но так как на мой взгляд именно это схемотехническое решение наиболее удачное - делюсь конструкцией с вами, уважаемые посетители сайта "Технообзор". Сразу хочу по благодарить автора схемы за проделанную работу, и за то, что он выложил ее для общего пользования. Паяльная станция довольно проста в изготовлении и очень нужно в радиолюбительской практике.
Когда только начинал свой путь радиолюбителя, то о ни каком и не думал. Паял мощным 60 ватным паяльником. Делалось все навесным монтажом и толстыми проводами. С годами немного набравшись опыта дорожки все становились тоньше, а детали меньше. Покупались соответственно паяльники меньшей мощности. Приобрел как-то паяльник от паяльной станции LUKEY-702 с максимальной мощностью 50 ватт и встроенной термопарой. Схему для сборки подобрал сразу. Простая и надежная, а также минимум деталей.
Схема самодельной паяльной станции
Список деталей для схемы:
- R1 - 1M
- R2 - 1k
- R3 - 10k
- R4 - 82k
- R5 - 47k
- R7, R8 - 10k
- R индикатора -0.5k
- C3 - 1000mF/50v
- C2 - 200mF/10v
- C - 0,1mF
- Q1 - IRFZ44
- IC4 – 78L05ABUTR
Силовой трансформатор был взят с проигрывателя пластинок. Его имя - ТС-40-3. Нечего не перематывал. Все соответствующие напряжения на нем уже есть. Для питания самого паяльника были соединены две обмотки параллельно.Он выдает около 19 вольт. Нам вполне достаточно. Для этого на данной модели трансформатора надо поставить перемычки между выводами трансформатора 6 и 8, а также 6’ и 8’ на другой катушке. Снимаем напряжение с выводов 6 и 6’.
Для питания микроконтроллера блока управления паяльной станции и ОУ нам надо напряжение от 7,5 до 15 вольт. Можно конечно и до 35, но это будет предел для микросхемы - стабилизатора 78L05. Она будет сильно нагреваться. Для этого я соединил обмотки последовательно. Получилось напряжение 12 вольт. На 8 выводе трансформатора припаяны два провода. Отпаиваем, что тоньше, и перекладываем его на свободную клемму. Перемычку надо поставить на 10 вывод трансформатора и отпаянный провод. Напряжение снимается с 10’ и 12 вывода. Вышеописанное только для трансформатора ТС-40-3.
Силовые диоды В1 применены КД202К. Как раз подходят для этой цели. Для питания МК взял мало-габаритную диодную сборку В2. В качестве светодиодных индикаторов был применен E30361-L-0-8-W с общим катодом. Развел также свою печатную плату под свой индикатор. Она получилась двусторонняя. Односторонняя не смог. Слишком много перемычек. Плата не самая лучшая, но проверена и рабочая. Также перепаял разъем на самом паяльнике. Его стандартный никуда не годиться. Сперва бузер не был пред усмотрен на плате. Установил его после, но плата в архиве исправлена.
Подобрал наилучший разъём папа - мама из имеющегося хлама. Хочу еще сказать насчет полевого транзистора IRFZ44. У меня он по каким то причинам не захотел работать. Сразу выгорал при включении. На данный момент уже около года стоит IRF540. Почти не греется. Радиатор там нужен не большой.
Паяльная станция - изготовление корпуса
Итак, корпус паяльной станции. Хорошо когда заходишь в магазин, и есть выбор готовых корпусов. У меня к сожалению такой роскоши нет. А искать всякие коробки от непонятно чего, а потом еще думать как все туда запихнуть не очень то и хочется. Корпус выгнул из жести. После разметил и просверлил все отверстия и покрасил краской из баллончика. Дырку для индикатора заклеил куском пластмассы от черной пивной бутылки. Кнопки сделаны из советских корпусов транзисторов КТ3102 в железном корпусе и им подобным. Нужно еще откалибровать показания температуры с помощью резистора R5 и термопары мультиметра. После сборки и проверки все провода закрепил пластмассовыми застежками. После прикрутил верхнюю крышку корпуса. Станция готова к работе. Удачной всем сборки. Паяльную станцию изготовил - Бухарь.