Паяльная станция.
Мой рассказ о паяльной станции в первую очередь адресован тем, кто ещё не имеет таковой и, возможно, желает в ближайшее время её купить.
Действительно, не каждый начинающий радиолюбитель начал практическое знакомство с электроникой, имея под рукой паяльную станцию. Многие учились паять и обычным электрическим паяльником.
Свой рассказ о паяльных станциях я начну с обзора паяльной станции «Lukey 936D». Да, в продаже полно комбинированных паяльных станций (паяльник + фен), но термовоздушную паяльную станцию я купил ранее. Поэтому мой взор пал на паяльные станции без фена, только паяльник и ничего более.
Вот так выглядит паяльная станция «Lukey 936D». В комплекте идёт также подставка для паяльника и целлюлозная губка.
Данная станция относится к аналоговым с цифровой индикацией. Микроконтроллеров в ней нет! Честно говоря, когда покупал, то смутно представлял себе устройство современных паяльных станций – для меня это был «чёрный ящик».
Глядя с верхушки нынешних знаний, отмечу, что цифровые паяльные станции лучше, хотя бы тем, что более точно поддерживают температуру жала. Уже гораздо позже я приобрёл цифровой паяльник с термостабилизацией.
В реальности устройство паяльной станции весьма простое. Чтобы связать невидимой нитью понимания теорию и практику, приведу вначале схему паяльной станции Lukey936D, а затем покажу фотки реальных деталей и элементы схемы.
Схема паяльной станции Lukey 936D.
Вот и схема .
Кликните для увеличения по картинке (откроется в новом окне).
Пояснения к схеме:
Перемычка J1 – это встроенная в разъём подключения паяльника перемычка. Механический элемент защиты на случай, если паяльник не подключен.
Керамический нагреватель паяльника показан в виде конструктивно объединённого элемента из спирали нагревателя TH и тонкоплёночного термистора R.
Силовая часть показана отдельно: трансформатор T1, плавкий предохранитель F1 (F1AL250V) и выключатель питания SA1.
На схеме не показаны элементы защиты (ESD SAFE).
Теперь заглянем под «капот».
Схема индикации реализована на микросхеме DH7107GP (полный аналог ICL7107). Да, эта микросхема довольно часто применяется в измерительных приборах, но в данном случае она используется для отображения температуры с терморезистора (термистора). То есть в роли термометра.
Плата индикации температуры с россыпью семисегментных индикаторов.
Микросхема DH7107GP в панельке, + к параметру ремонтопригодность.
В случае чего микросхему DH7107GP можно заменить даже отечественным аналогом – КР572ПВ2.
На схеме я не стал приводить полную схему индикатора температуры, ограничился лишь обозначением модуля на схеме.
Силовая часть.
Силовая часть состоит из силового трансформатора мощностью где-то 60 — 70 Вт. Он имеет две вторичных обмотки. Одна вторичная обмотка выдаёт 26V – это для питания нагревателя паяльника и схемы управления. С другой снимается двухполярное напряжение 9V – оно необходимо для работы индикатора паяльной станции.
Плата управления.
А как же паяльная станция стабилизирует температуру жала? Ответ прост, вся изюминка в микросхеме HA17358 (она же LM358). Это операционный усилитель, который используется в качестве компаратора – то есть схемы сравнения. Гляньте на печатку, найдёте много знакомых радиодеталей. При желании и небольшом опыте такую станцию может собрать даже начинающий радиолюбитель.
В качестве задатчика температуры используется обычный переменный резистор на 100 кОм. Он устанавливается на передней панели. Из-за него бывают проблемы. Если цифры на дисплее постоянно скачут, то проверьте именно этот резистор. Возможно, отошёл или плохо «контачит» ползунок этого резистора.
На плате управления есть несколько подстроечных резисторов. На схеме они обозначены как PR1 и PR2. Без надобности крутить их не советую. Они задают режим работы станции.
Кроме прочего на основной печатной плате можно обнаружить диодный мост на диодах 1N4007 (или сборка DB107) и два интегральных стабилизатора положительной (L7805ABP) и отрицательной (79M05D) полярности на 5V. Двухполярное напряжение ±5V нужно для питания индикатора.
По принципиальной схеме можно понять, как работает паяльная станция. Микросхема LM358 сравнивает эталонное, заданное оператором значение с тем, что оно получает от терморезистора в керамическом нагревателе. Далее если температура нагревателя ниже заданного, микросхема подаёт сигнал на открытие симистора VS1 (BT131-600 или 97А8). При этом индикаторный светодиод HL1 горит постоянно. Симистор VS1 открывает более мощный VS2 (BT-136-600E) и тот подаёт ток на нагревательный элемент Th2 керамического нагревателя.
После того, как нагреватель наберёт температуру, светодиод начинает мигать — на нагреватель подаются небольшие порции тока — лишь для поддержания нагрева. Если же паяльником не пользуются, то нагреватель полностью отключается от схемы питания. Это видно по потухшему светодиоду HL1.
Электростатическая защита.
Пару слов хотелось бы сказать о защите. Металлические элементы паяльника заземлены. Если разобрать паяльник, то можно обнаружить, что металлическая часть штуцера контактирует с пружиной.
Она в свою очередь подключена к заземляющему проводу сетевой вилки. Этот же провод подключен к магнитопроводу силового трансформатора.
Таким образом реализована функция «ESD SAFE» – защита от электростатического разряда и электромагнитных импульсов. Правда, толк от такой защиты никакой, если в вашей квартире, доме или мастерской электросеть не имеет заземления (третьего провода электропроводки).
Как оказалось, нагреватель в паяльнике качественный, керамический типа HAKKO 1321 (A1321).
Именно тип нагревателя меня интересовал более всего. Перед покупкой я проверил, есть ли заветная «ступенька» у нагревателя. Стоявшая рядом «Lukey 936A» оказалась с нихромовым нагревателем.
Сам паяльник от станции в устройстве не представляет ничего особенного. Вся электрическая часть состоит из запаянного на плату керамического нагревателя и соединительного шнура с разъёмом типа «папа».
Вот так подключены элементы паяльника к разъёму. Как уже говорилось, перемычка встроена в разъём.
После первого включения я был приятно удивлён скоростью нагрева жала. До этого пользовался обычным паяльником ЭПСН на 40 Вт, и меня жутко раздражало то, что приходится ждать несколько минут пока жало наберёт температуру. Когда паяешь что-то серьёзное — нет проблем, можно и подождать. А вот когда надо проводок быстро запаять или ещё чего…
Но кроме приятных моментов меня поджидали и разочарования . Первое – это сменные жала. Те, что я купил, оказались не самыми удобными для пайки, да и качества были сомнительного. Пришлось брать другие. Второе — плохая теплопроводность жала. Как я с этим справился читаем далее.
Главная » Радиоэлектроника для начинающих » Текущая страница
Также Вам будет интересно узнать:
Выбираем паяльную станцию. Что нужно знать новичку?
Монтажный инструмент радиолюбителя.
СХЕМА ПАЯЛЬНОЙ СТАНЦИИ
Принципиальная схема самодельной паяльной станции
Схема простая и довольно неплохо работает, но есть нюанс – очень чувствительная к наводкам, поэтому желательно навешать побольше керамики в цепи питания микроконтроллера. И по возможности сделать плату с симистором и оптопарой на отдельной печатной плате. Но я так не делал, для экономии стеклотекстолита. Сама схема, прошивка и печатка прилагаются в архиве, только прошивка под индикатор с общим катодом. Фьюзы для МК Atmega8 на фото ниже.
Для начала разберите ваш фен и определите на какое напряжение у вас стоит моторчик, потом подключите все провода к плате кроме нагревателя (полярность термопары можно определить подключив тестер). Примерная распиновка проводов фена Luckey 702 на фото ниже, но рекомендую разобрать свой фен и посмотреть что и куда идет, сами понимаете – китайцы, они такие!
Затем подайте питание на плату и переменным резистором R5 настройте показания индикатора на комнатную температуру, потом отпаяйте резистор на R35 и подстроечником R34 отрегулируйте напряжение питания моторчика. А если он у вас на 24 вольт, то отрегулируйте 24 вольт. И после этого померяйте напряжение на 28 ноге МК – там должно быть 0,9 вольт, если это не так пересчитайте делитель R37/ R36 (для 24 вольтового моторчика соотношение сопротивлений 25/1, у меня 1 кОм и 25 кОм), напряжение на 28 ноге 0,4 вольт – минимальные обороты, 0,9 вольт максимальные обороты. После этого можете подключить нагреватель и если понадобится откорректировать температуру подстроечником R5.
Немного об управлении. Есть три кнопки для управления: Т+ ,Т-, М. Первые две изменяют температуру, нажимая один раз кнопку значение меняется на 1 градус, если удерживать то значения начинают быстро меняться. Кнопка М – память позволяет запоминать три значения температуры, стандартно это 200, 250 и 300 градусов, но вы можете изменить их как вам удобно. Для этого надо нажать кнопку М и удерживать пока не услышите дважды подряд сигнал бипера, тогда можете кнопками Т+ и Т- изменять температуру.
В прошивке есть функция охлаждения фена, кладя фен на подставку он начинает охлаждаться моторчиком, при этом нагреватель выключается и пока не остынет до 50 градусов моторчик не выключается. Когда фен на подставке, когда холодный или обороты двигателя меньше нормальных допустимых (на 28 ноге меньше 0,4 вольт) – на дисплее будет три черточки.
Подставка должна быть с магнитом, желательно посильнее или неодимовым (от винчестера). Так как в фене есть геркон который переводит фен в режим охлаждения когда он на подставке. Я пока что еще не сделал подставку.
Фен можно остановить двумя способами – кладя на подставку или скручивая обороты моторчика до нуля. Ниже фото моей готовой паяльной станции.
Видео работы паяльной станции
В общем схема, как и предполагалось, вполне толковая – можете смело повторять. С уважением, AVG.
Форум по самодельным станциям
DIY Цифровая паяльная станция | PCB Smoke
Это самодельный проект цифровой паяльной станции с регулируемой температурой. Это простой проект, для создания которого требуются только базовые навыки, и он полностью построен из готовых компонентов, доступных из онлайн-источников.
В устройстве используется ПИД-регулятор температуры, ТТР (твердотельное реле) и трансформатор, а также металлический корпус, подставка для пайки и некоторые другие детали. Он относительно недорог в сборке, плюс из него получается довольно хороший магазинный инструмент.
Это самодельное устройство не такое отзывчивое, как серийно выпускаемые, такие как Weller или Hakko, но работает на удивление хорошо. ПИД-регулятор был разработан в первую очередь для управления производственным процессом, но его было достаточно легко адаптировать для использования в паяльной станции. Этот пост сопровождается серией видеороликов, показывающих, как оптимизировать ПИД-регулятор и добиться от него максимальной производительности.
ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО
Ниже приведена схема подключения устройства.
Схема подключения цифровой паяльной станции «Сделай сам» (нажмите, чтобы увеличить)
Здесь действуют обычные меры предосторожности, поэтому будьте внимательны.
ВНИМАНИЕ!! – НЕ ПЫТАЙТЕСЬ построить эту схему, если вы не знаете, что делаете! Если вы не совсем уверены, что знаете, что делаете, попросите кого-нибудь помочь вам, кто знает. Существует возможная опасность поражения электрическим током , КОТОРОЕ МОЖЕТ БЫТЬ СМЕРТЕЛЬНЫМ . Если вы решите построить эту схему или работать с ней, вы делаете это на свой страх и риск!
Паяльник, который я выбрал, был заменой паяльника Solomon для паяльной станции SL-30. Это блок на 24 В, 48 Вт с датчиком термопары типа К. ПИД-регулятор совместим с некоторыми датчиками RTD (датчик температуры сопротивления) типа PTC (положительный тепловой коэффициент), такими как PT10 или PT100. Но, насколько мне известно, единственные совместимые паяльники, доступные для этого типа ПИД-регулятора, должны использовать датчик термопары типа K.
Другие паяльники, которые также могут быть совместимы, доступны под торговыми марками Elenco (600010), Pensol (IRON-N), Tenma (21-7936) и Нинбо Чжунди (ZD-929C). Я не проверял ни один из них, поэтому я не могу лично поручиться за них, но я упоминаю их только для того, чтобы предоставить некоторые альтернативные варианты.
Распиновка разъема паяльника
Первое, что я сделал, это установил тип разъема и назначение контактов для разъема. В устройстве Solomon используется 5-контактный разъем DIN с поворотом на 180 градусов. Я открутил два винта на ручке паяльника, чтобы частично разобрать блок. Я проверил непрерывность между контактами разъема и каждым проводом. Используется 5-жильный кабель. Несмотря на то, что в Интернете есть ссылки на назначение контактов, это было достаточно легко проверить, и я должен был быть абсолютно уверен.
Цвета проводов: красный (контакт 1), черный (контакт 4), зеленый (контакт 2), желтый (контакт 5) и белый (контакт 3). Красный и черный провода были для положительного и отрицательного проводников термопары, белый и желтый провода были для нагревательного элемента, а зеленый провод был заземлен на металлическую пластину паяльника.
Я впервые работал с ПИД-регулятором температуры. Мне нужно было ознакомиться с тем, как его использовать, поэтому я установил базовую тестовую плату. Эта первая тестовая плата была сделана за несколько дней до предыдущего поста с использованием модифицированного паяльника с ПИД-контроллером с двумя дисплеями.
Для этого первого теста я подключил лампочку на 120 вольт в качестве нагревательного элемента, термопару типа K длиной один метр, помещенную напротив лампочки, и твердотельный реле на 25 ампер, чтобы включать и выключать лампочку. Я поигрался с настройками, и он без проблем включал и выключал лампочку в зависимости от температуры.
Далее я хотел посмотреть как работает блок с датчиком термопары паяльника. Я отключил термопару от предыдущего теста и подключил паяльник к 5-контактному разъему DIN. Я приложил жало паяльника к лампочке, чтобы тепло от лампочки нагревало датчик. Затем я подключил контакты датчика на разъеме к ПИД-регулятору с помощью проводов типа «крокодил». Когда лампочка нагревалась, изменение температуры регистрировалось на дисплее ПИД-регулятора. Все идет нормально.
Следующим испытанием было найти трансформатор на 24 вольта для питания паяльника. Ниже фото тестовой платы. Первые пару трансформаторов, которые я пробовал, были неадекватными. Я остановился на блоке на 75 ВА от Veris (номер модели X075CAA показан ниже на фото). Я продолжал использовать твердотельное реле на 25 ампер до определенного момента, пока не нашел в Интернете несколько ссылок на подключение твердотельного реле к трансформатору.
Справочники предупредили меня о том, что в этой конфигурации SSR может испытывать некоторые броски тока во время переключения. Ситуация могла бы даже усугубиться, если бы паяльник имел керамический нагревательный элемент. Существовала вероятность того, что использование твердотельного реле на 25 ампер могло привести к его преждевременному выходу из строя. Я не хотел внезапного отказа твердотельного реле, поэтому я решил увеличить емкость твердотельного реле до 40 ампер, чтобы получить немного больше запаса мощности.
Цель тестирования заключалась прежде всего в том, чтобы убедиться, что вторичное напряжение от трансформатора не превышает 24 вольт под нагрузкой. Подача более 24 вольт может привести к преждевременному выходу из строя паяльника. Когда я проверил его без нагрузки, оно было от 26,1 до 26,2 вольта. Я подключил мультиметр к вторичным выводам трансформатора на тестовой плате. Вот на фото ниже видно, что при нагрузке от паяльника выходило напряжение ниже 24 вольт. Это было то, что я хотел. Спецификация SSR имеет падение напряжения 1,6 вольта, поэтому это способствовало снижению напряжения. В моем случае я считаю, что это было больше похоже на 1,2 вольта.
Я также проверял температуру паяльника на термометре. Когда температура достигнет заданного значения (SV), температура паяльника будет меньше, чем ПИД-регулятор. На этом фото, например, ПИД-регулятор показывал 341 градус, а паяльник — 334 градуса. Я хотел проверить, вызвана ли разница контроллером или паяльником, поэтому я провел еще один тест.
Я сделал набор щупов из кожи крокодила для своего цифрового термометра. Провода будут подсоединены к штырям датчика термопары на DIN-разъеме.
Тест показал, что разница исходит от паяльника, а не от ПИД-регулятора. Показания ПИД-регулятора немного отставали от показаний термометра, когда температура колебалась, но практически не менялись, когда температура стабилизировалась. Например, температура на ПИД-регуляторе будет меньше, чем на термометре, когда температура повышается, и будет больше, чем на термометре, когда температура падает. Я нашел настройку в ПИД-регуляторе, чтобы компенсировать разницу в температуре. Это был последний тест перед сборкой блока.
Сборка модуля
После завершения испытаний модуль был готов к сборке. Большинство деталей показаны на видео ниже, а в следующей таблице перечислены все детали вместе с поставщиками и ссылками.
ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО
Все детали можно приобрести у онлайн-поставщиков. Это список деталей для сборки, включая ссылки:
Артикул | Кол-во | Поставщик | URL-адрес |
Сменный утюг Соломона для SL-30 | 1 | Специалисты по цепи | ссылка |
Алюминиевый корпус 6,7″ x 4,7″ x 3,5″ | 1 | Специалисты по цепи | ссылка |
ПИД-регулятор температуры XMT7100 | 1 | eBay | ссылка |
Трансформатор Veris X075CAA | 1 | eBay | ссылка |
Твердотельное реле 40DA 40A | 1 | eBay | ссылка | теплоотвод
для твердотельного реле ССР | 1 | eBay | ссылка |
Кулисный переключатель SPST, 120 В, 15 А | 1 | eBay | ссылка |
Розетка питания IEC | 1 | Вся электроника | ссылка |
Держатель предохранителя для панельного монтажа 3AG | 1 | Вся электроника | ссылка |
Кабель питания IEC длиной 6 футов, плоский SPT-2 | 1 | Вся электроника | ссылка |
5-контактный разъем DIN, панельный монтаж, 180 град. | 1 | Вся электроника | ссылка |
Подставка для пайки | 1 | Вся электроника | ссылка |
Обновление: 16 июля 2015 г.:
Был некоторый интерес к общей стоимости материалов для этого проекта, поэтому вот разбивка:
Паяльник | 12.50 | |
Металлический корпус | 9,65 | |
Контроллер XMT7100 | 21.39 | |
Трансформатор Veris X075CAA | 14,98 | |
Твердотельное реле SSR 40DA | ||
Твердотельный радиатор Радиатор | 2,60 | |
Кулисный переключатель SPST | 0,72 | (5 за 3,58) |
Розетка питания IEC | 1,25 | |
Держатель предохранителя для панельного монтажа 3AG | 0,90 | |
6-футовый шнур питания IEC | 3,25 | |
5-контактный разъем DIN | 1,60 | |
Подставка для пайки | 4,00 | |
Итого | 77,09 |
Компоновка корпуса
В первую очередь необходимо спланировать расположение крупных деталей в корпусе. На фото ниже показаны вырезки из бумаги, приклеенные скотчем к нижней стороне пластиковой упаковки на корпусе.
Обратите внимание: должно быть достаточно места не только для всех деталей, но и для винтов с резиновыми ножками. Обратите внимание на четыре отверстия для винтов на фотографии ниже. Два из них лежат под деталями, крепящимися непосредственно к днищу корпуса (трансформатор и радиатор ТТР). Их нужно было проверить на просвет, и, как оказалось, место было.
Снял замеры и сделал эскизы расположения вырезов в панели спереди и сзади. Я использовал ультратонкий фломастер, чтобы нарисовать места вырезов на панелях. Ниже показана передняя панель. Алюминиевый листовой металл был покрыт полупрозрачным синим пластиковым покрытием для защиты отделки.
На фотографии ниже показан вид задней панели. Позаботьтесь о том, чтобы сделать точные измерения отверстий. Вы хотите, чтобы все части были плотно прилегающими.
Формирование вырезов в панелях корпуса
Ниже показано несколько ручных инструментов, используемых для вырезания отверстий: пара круглых напильников, плоский напильник и высечный инструмент.
Для сверления отверстий использовалась электрическая дрель и набор сверл. На фото ниже один из круглых напильников использовался для удлинения отверстия держателя предохранителя.
На фотографии ниже показана передняя панель. Коническая развертка была использована для увеличения отверстия под гнездо DIN. Были установлены резиновые ножки. Трансформатор плюс радиатор твердотельного реле и радиатор также были смонтированы с помощью винтов № 6-32 x 3/8 дюйма с плоской головкой и крестообразным шлицем, шестигранных гаек и шайб.
Готовые вырезы в панелях показаны на фото ниже.
Корпус корпуса необходимо скрепить дополнительными винтами, чтобы торцевые панели не прогибались при подключении шнура питания или нажатии кнопок контроллера. Отметки для расположения отверстий были сделаны на кусочках малярного скотча, прикрепленных к боковым панелям.
Отверстия просверлены электродрелью. Обратите внимание, что защитное пластиковое покрытие было полностью снято снизу и немного с боков при подготовке к окончательной сборке.
Отверстия в верхнем корпусе были раззенкованы, а верхняя и нижняя половины соединены для проверки совмещения отверстий.
Другой вид корпуса корпуса. Все защитное пластиковое покрытие было удалено, и устройство готово к окончательной сборке.
Выводы были припаяны к держателю предохранителя (показан ниже). К концам проводов были присоединены плоские обжимные клеммы, а на все открытые соединения надеты термоусадочные трубки. Одна из плоских клемм подключается к розетке питания IEC, а другая — к выключателю.
Были подготовлены провода для розетки и выключателя питания IEC. К концам присоединялись плоские обжимные клеммы. Для минимизации открытых разъемов была применена термоусадочная трубка. Кольцевая клемма будет обжата на конце зеленого провода, который будет прикреплен к шасси. Оголенные концы черного и белого проводов подключаются к ПИД-регулятору.
Выводы были припаяны к разъему DIN, а все открытые соединения были покрыты термоусадочной трубкой. Кольцевая клемма будет обжата на конце зеленого провода, который будет прикреплен к шасси. Толстый черный провод подключается к одной из клемм высокого напряжения на твердотельном реле. Красный провод и оставшийся черный провод подключаются к клеммам ПИД-регулятора.
Белый провод с синей термоусадочной трубкой будет соединен с синим вторичным проводом на трансформаторе с помощью гайки. Использование проволочной гайки для этого последнего соединения позволяет выполнять всю пайку к гнезду DIN на столе, а не в ограниченном пространстве внутри сборки.
Сначала на заднюю панель был установлен держатель предохранителя, так как он располагался в ограниченном пространстве и требовался доступ для затягивания гайки. Я использую предохранитель на 2 ампера. Пока не дул, но и на максимальном огне еще не пробовал.
Провод, подготовленный на предыдущем шаге, был подключен к коммутатору.
Был установлен коммутатор, а затем розетка питания IEC с помощью винтов #6-32 x 3/8 дюйма с полукруглой головкой и крестообразным шлицем, шестигранных гаек и шайб. Мне пришлось согнуть обжимные клеммы на выключателе, чтобы оставить некоторый зазор от трансформатора.
На фотографии ниже показаны установленные компоненты задней панели.
Гнездо DIN вставляется в монтажное отверстие на передней панели, а зеленые провода заземления от розетки питания IEC и гнезда DIN прикрепляются к шасси с помощью одного из крепежных винтов опоры трансформатора (щелкните фото, чтобы увеличить) .
Гнездо DIN монтировалось с помощью винтов № 4-40 x 3/8 дюйма с полукруглой головкой и крестообразным шлицем, шестигранных гаек и шайб. Разъем паяльника был подключен и проверен, чтобы убедиться, что между головками винтов есть достаточный зазор.
На приведенной ниже фотографии показан вид сзади, показывающий монтаж разъема DIN.
ПИД-регулятор является последним компонентом, который необходимо установить. Остальные провода были пропущены через вырез на передней панели и подключены к клеммам ПИД-регулятора в соответствии со схемой подключения. Обратите внимание на оранжевую гайку рядом с трансформатором. Эта проволочная гайка соединяет один из вторичных проводов с белым проводом от контакта № 5 на разъеме DIN.
ПИД-регулятор вставляется в вырез на передней панели.
ПИД-регулятор полностью вставляется в вырез в панели и фиксируется с помощью зажимов, встроенных в пластиковый корпус.
Ниже показано готовое к использованию устройство с подставкой для пайки.
У меня была возможность использовать устройство в обычном повседневном режиме. Я смог использовать его без задней мысли, и это сработало как шарм. Я заменил коническое жало на 1/16-дюймовое долото на паяльнике, и мне нравится, как оно работает. Это хороший проект электроники «сделай сам». Это просто сделать, довольно недорого и делает отличный инструмент для магазина!
Видео поддержки цифровой паяльной станции
Цифровая паяльная станция DIY: Настройки ПИД-регулятора
Цифровая паяльная станция DIY: настройка температуры 002 Цифровая паяльная станция своими руками: регулировка температуры
Нравится:
Нравится Загрузка. ..
Опубликовано в Проекты, Инструменты для магазина, Паяльники, Регуляторы температуры | Метки: Самодельная паяльная станция | 7 комментариев
2 Полезные схемы энергосберегающей паяльной станции
В этом посте мы узнаем, как построить энергоэффективную схему паяльной станции для достижения максимального энергосбережения от устройства, обеспечив его автоматическое отключение, когда оно не используется какое-то время. .
Автор и прислал: Абу-Хафсс
КОНСТРУКЦИЯ №1: ЗАДАЧА
Разработать схему для паяльника, которая не только экономит энергию, но и предотвращает перегрев жала паяльника.
АНАЛИЗ И ПРОЦЕДУРА:
а) Включите и прогрейте паяльник в течение примерно 1 минуты.
б) Проверить наличие паяльника в подставке.
c) Если нет, паяльник получает 100% питание непосредственно от сети переменного тока.
d) При наличии, паяльник получает 20% мощности через регулируемую цепь.
e) Перейти к процедуре (b).
Установка и схема цепи
ОПИСАНИЕ ЦЕПИ:
a) Таймер 555 настроен на задержку включения питания примерно на минуту. В этот период паяльник подключается к сети переменного тока через «НЗ» контакты реле.
Красный светодиод указывает на начальный прогрев в течение 1 минуты, после чего он гаснет, а зеленый светодиод загорается, показывая, что паяльник готов к работе.
б) ИС LM358-A настроена как компаратор напряжения для проверки наличия припоя в его подставке с помощью термистора.
На вход (-)ve компаратора подается опорное напряжение 6 В с помощью делителя потенциала R5/R6. Вход (+)ve также подключен к делителю потенциала, образованному резистором R6 и термистором Th2.
Если на подставке нет паяльника, термистор приобретет комнатную температуру. При температуре окружающей среды сопротивление термистора будет примерно 10 кОм, поэтому делитель потенциала R4/Th2 обеспечит 2,8 В на входе (+) ve, что меньше 6 В на входе (-) ve.
Таким образом, выход LM358-A остается низким, а работа не меняется; паяльник продолжает получать питание через «НЗ» контакты реле.
c) Если в подставке присутствует припой, повышение температуры увеличит сопротивление термистора. Как только он пересекает 33k, делитель потенциала R4/Th2 обеспечивает более 6В на входе (+)ve, следовательно, выход LM358-A становится ВЫСОКИМ.
Это подает питание на катушку реле через NPN-транзистор T1, и поэтому паяльник отключается от сети переменного тока.
Выход HIGH LM358-A также включает сеть LM358-B, которая настроена как нестабильный генератор с рабочим циклом около 20%.
Рабочий цикл регулируется делителем потенциала R8/R10. Выход подключен к затвору симистора BT136, который проводит и включает припой на 20% цикла, таким образом экономится 80% мощности, пока припой находится в состоянии покоя.
ПРИМЕЧАНИЕ:
1) Поскольку симистор (рабочая сеть переменного тока) напрямую подключен к остальной части цепи через R12, следует соблюдать осторожность и не касаться цепи при включенном питании. Для защиты можно использовать оптоизолятор, такой как MOC3020.
2) Можно использовать любое значение термистора, но значение R4 должно быть выбрано таким образом, чтобы R4/Th2 обеспечивал около 3 В при нормальной температуре. Кроме того, следует учитывать повышение температуры спиральной стальной проволоки из-за наличия припоя.
3) Симистор нельзя заменить реле из-за двух основных недостатков:
а. Непрерывный дребезжащий звук контактов реле может раздражать.
б. Непрерывное и быстрое переключение контактов реле вызовет искры высокого напряжения.
4) Ножки термистора должны быть покрыты термостойкими изоляционными рукавами, а затем должным образом установлены на железной подставке.
5) Питание 12 В постоянного тока (не показано) можно получить от сети переменного тока с помощью понижающего трансформатора 12 В, 4 диодов 1N4007 и фильтрующего конденсатора. Подробнее читайте в этой статье https://www.homemade-circuits.com/2012/03/how-to-design-power-supply-simplest-to.html
Объясненная выше схема энергосберегающего паяльника соответствующим образом модифицирована и исправлена на следующей схеме. Пожалуйста, обратитесь к комментариям для получения подробной информации об этой модификации:
Следующая концепция ниже обсуждает другую простую схему таймера автоматического отключения питания паяльника, которая гарантирует, что утюг всегда выключен, даже если пользователь забывает сделать то же самое во время в ходе этой рутинной работы по сборке электроники. Идею предложил г-н Амир
Дизайн № 2: Технические характеристикиМеня зовут эмир Аргентины … и я занимаюсь ремонтом, но у меня проблема, я всегда забываю включить паяльник, ested может помочь мне со схемой на время самоотключения моя идея такова…
через некоторое время паяльник малой мощности пополам…
и звучит бип-бип пока не нажмешь кнопку и не установишь счетчик на ноль, но если не нажимать после однократного выключения.
от уже большое спасибо.
Описание схемыПервоначально, когда схема питается от сети переменного тока, она остается выключенной из-за того, что контакты REL1 находятся в деактивированном состоянии. активация Т2.
T2 мгновенно включает катушку REL1 на своем коллекторе, который, в свою очередь, активирует замыкающие контакты REL1, подключенные к S1.
Вышеупомянутая активация обходит S1 и блокирует цепь, так что теперь освобождение S1 сохраняет активным REL1.
Это также включает подключенный паяльник через REL1 и Н/З REL2.
Теперь IC 4060, подключенный как питаемый таймер, начинает отсчет установленного периода времени, регулируя P1 в соответствии с требованиями.
Предположим, что P1 установлен на 10 минут, контакт 3 микросхемы настроен на переход в высокий уровень через 10-минутный интервал.
Однако это также означает, что контакт 2 микросхемы перейдет в состояние высокого уровня после 5-минутного интервала.
При первом включении контакта 2 через 5 минут срабатывает REL2, который теперь переключает свои контакты с Н/З на Н/О. Здесь видно, что N/O подключен к железу через резистор высокой мощности, что означает, что теперь железо переключается на получение меньшего тока, что снижает его нагрев ниже оптимального диапазона.
В приведенном выше условии, что T1 включен, зуммер на контакте 7 получает необходимое питание через T1 и начинает издавать звуковой сигнал с определенной частотой, указывая на то, что утюг переключается в положение слабого нагрева.
Теперь, если пользователь предпочитает восстановить исходное состояние железа, он может нажать S2, чтобы сбросить тайминг IC до нуля.
И наоборот, если пользователь невнимателен, состояние сохраняется еще 5 минут (всего 10 минут), пока на выводе 3 микросхемы также не перейдет высокий уровень, отключив T1,/REL1, таким образом, вся схема отключится.
Принципиальная схема
Перечень деталей для предлагаемой схемы энергосбережения автоматического паяльника
R1 = 100K
R2, R3, R4 = 10K
P1 = 1M
C1 = 1uF NON POLAR
C2 = 0,1 мкФ
С3 = 1000 мкФ/ 25 В
R5 = 20 Ом 10 Вт
ВСЕ ДИОДЫ = 1N4007
IC PIN12 РЕЗИСТОР = 1 м
T1 = BC547
T2 = BC557
REL1, REL2 = РЕЛЕ 12 В/400 Ом 905 48 TR1 = ТРАНСФОРМАТОР 12 В/500 МА
ЗУММЕР = ЛЮБОЙ БЛОК ПЬЕЗОЗУММЕРА 12 В
Перерисованную версию приведенной выше схемы можно увидеть ниже.