Паяльная станция схема: Паяльная станция.

alexxlab | 04.02.2023 | 0 | Разное

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 &raquo Радиоэлектроника для начинающих &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

• Выбираем паяльную станцию. Что нужно знать новичку?

• Монтажный инструмент радиолюбителя.

 

Паяльная станция своими руками: схема, видео, фото

• Статья
• Видео

Не только начинающие радиолюбители, но и опытные мастера испытывают определенные трудности при пайке радиоэлектронных элементов недорогими паяльниками без терморегуляции.

Ведь можно столкнутся с таким явлением, как перегрев жала прибора, что ведет к окислению припоя, образованию нагара на меди, и вследствие к плохому термическому контакту с оловом на плате и ножкой элемента, или же к излишнему нагреву платы и отслоению дорожек на ней. В этой статье мы рассмотрим, как сделать паяльную станцию своими руками, предоставив все необходимые схемы сборки, фото и видео материалы.

• Шаг 1 — Делаем контактный паяльник
• Шаг 2 — Собираем воздушный паяльник
• Обзор самоделок на Arduino

Шаг 1 — Делаем контактный паяльник

Этот вариант можно назвать самым простым и довольно бюджетным. Данная конструкция регулирует напряжение на паяльнике, соответственно изменяя и температуру жала. Но при этом способе регулировки нету обратной связи с жалом, то есть о его температуре мы можем судить только по внешним показателям. Однако и это существенно улучшает качество пайки. Если вы планируете соединять крупные детали, то мощность, подаваемую на паяльник, можно увеличить, если же более мелкие, то уменьшить, что очень удобно.

В качестве регулятора напряжения советуем использовать диммер для освещения (светорегулятор). Единственный недостаток данной идеи самодельной паяльной станции — это слишком большой диапазон для установки температур. Ведь мощность в диммере регулируется почти от 0 до максимума, в то время как нам не нужно убавлять мощность больше чем в 2 раза. Но можно переделать схему, добавить резистор «тонкой настройки» в дополнение к основному.

Схема сборки паяльной станции в домашних условиях:

В этой схеме использован выпрямительный мост, что позволит поднять напряжение со стандартных 220 вольт на входе до 310 Вольт на выходе нашей самодельной паяльной станции. Это будет актуально сделать для тех домашних мастеров, у которых электрическое напряжение в доме низкое, из-за чего паяльник не нагревается до рабочей температуры. При отсутствии в наличии диммера, можно собрать его самостоятельно, как это сделать, и что для этого надо мы рассматривали в нашей статье про самодельный светорегулятор.

Шаг 2 — Собираем воздушный паяльник

Иногда при пайке, возникает необходимость замены SMD элементов и паяльник с жалом слишком велик и неудобен для этого. Для этих целей применяется специальный воздушный фен. Принцип его работы аналогичен домашнему фену — поток воздуха принудительно продувается через разогретый элемент и переносится к месту пайки, разогревая припой бесконтактно, равномерно, и не в одной точке, а в некоторой области.

Воздушный паяльник можно сделать из обычного, вставив вместо жала трубку от антенны, подходящую по размерам. Далее необходимо закрыть все отверстия, предусмотренные для охлаждения. Например, с помощью термостойкой бумаги и мотка медной проволоки, как показано на картинке.

Принудительная подача воздуха происходит аквариумным компрессором, с помощью трубочки для капельниц через часть, куда подключается сетевой шнур.

Для регулировки температуры потока воздуха можно воспользоваться диммером из прошлого способа. Дополнительно рекомендуется перемотать паяльник под более низкое напряжение порядка 8-15 вольт, это значительно повысит безопасность прибора из-за отсутствия опасных для жизни 220 вольт. В качестве нагревателя может служить нихромовая проволока диаметром 0,8 мм от спирали электроплитки. Ее необходимо аккуратно, без нахлестов и коротких замыканий намотать на оправу. Нужно обратить внимание, что также понадобится понижающий блок питания, мощность которого должна быть не менее 150 Ватт. В качестве него можно использовать подходящий сетевой трансформатор.

Более затратный метод регулирования температуры на горячем конце паяльника — это поддержание выставленных градусов на нем. Для этого возле жала дополнительно устанавливается термопара, в одной из наших статей мы рассказывали, как сделать терморегулятор своими руками.

Совместив наши самоделки, можно сделать универсальную паяльную станцию, которая будет держать выставленную температуру, что очень удобно и соответствует функционалу недешевых покупных моделей.

Другой вариант — сделать бесконтактную инфракрасную паяльную станцию из керамического патрона для лампы и спирали из нихрома, подключенной к понижающему трансформатору и диммеру для удобной регулировки. Можно также применить и терморегулятор.

Как работать с инфракрасной паяльной станцией можно посмотреть в видео ниже, там же узнать и про нюансы работы с ним:

Обзор самоделок на Arduino

Ну и напоследок рекомендуем вам ознакомиться с более сложными схемами сборки самодельной паяльной станции на базе платформы Ардуино:

Надеемся, что рассмотренные способы вам понравились. Осталось только выбрать наиболее подходящий вариант и воплотить его в жизнь.

Рекомендуем также прочитать:

• Как сделать паяльник своими руками
• Как выпаивать радиодетали из плат
• Как выбрать паяльную станцию для дома

110 В паяльная станция с регулируемой температурой Сборка № 2

Этот пост является вторым примером того, как сделать 110 вольтовую паяльную станцию ​​с регулируемой температурой. Пожалуйста, обратитесь к предыдущему посту для получения информации об используемых материалах, их стоимости и где их можно получить. Шаги по модификации паяльника очень похожи на предыдущий пост, но для этой версии есть несколько отличий.

Процесс изготовления контроллера практически такой же. В результате большая часть деталей контроллера была опущена в этом посте. Основное отличие заключается в добавлении зеленого провода заземления к 4-контактному гнезду DIN.

ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО

Эта сборка также соответствует международным стандартам для положительных и отрицательных цветов проводов постоянного тока (красный и синий) по сравнению со стандартами США (красный и черный).

Паяльная станция 110 В с заземляющим проводом (щелкните для увеличения)

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 ЧТО МОЖЕТ БЫТЬ СМЕРТЕЛЬНЫМ . Если вы решите построить эту схему или работать с ней, вы делаете это на свой страх и риск!

Паяльник, выбранный для этой сборки, похож по конструкции на тот, что использовался в оригинальной версии. Сменная ручка для мини паяльной станции 15860 TL (ZD-99). Стоимость составляла 4,95 доллара США и была получена по этой ссылке.

Основная причина, по которой я выбрал это устройство, заключалась в том, что для него был доступен набор наконечников. Как и большинство продаваемых сегодня паяльников, он стандартно поставляется с коническим жалом. Наконечник долота показан на фото ниже.

Часть I: Модификация паяльника

Этот паяльник имеет нагревательный элемент из слюдяной трубки и хорошо подходит для этого проекта. Это блок на 110 вольт, 58 ватт с заземляющим проводом и 3-жильным шнуром. Более подробную информацию о нагревательном элементе из слюдяной трубки можно найти в этом посте.

Для адаптации к работе с терморегулятором в заднюю часть нагревательного элемента вставлена ​​термопара. Шнур питания также был заменен на гибкий 5-жильный шнур с 4-контактным разъемом DIN.

Устройство представляет собой сменную ручку для паяльной станции с регулятором яркости, аналогичной аналоговой паяльной станции DIY, описанной в предыдущем посте. Хотя он не продается как подключаемый модуль, его можно легко превратить в один, просто подключив сменную электрическую вилку к шнуру. Трехжильный штекер, подобный показанному ниже, можно приобрести в большинстве хозяйственных магазинов:

Винты, которыми крепится ручка, представляют собой крепежные детали с тремя зубцами, называемые «трехкрылыми» винтами. Для разборки этого паяльника вам понадобится трехгранная отвертка или набор бит, а также стандартная отвертка на четверть дюйма. Набор битов (показан ниже слева) был получен с Amazon.com. Драйвер храповика был из основного набора компьютерных инструментов.

Головка трехвинтового винта похожа на крестовую, только с тремя прорезями вместо четырех. Ниже показан крупный план головок винтов и отвертки.

Удаление трехвинтовых винтов позволит разделить две половины ручки (см. фото ниже). Три винта с крестообразным шлицем, которыми корпус наконечника крепится к черному пластиковому кольцу, также необходимо удалить.

Замена шнура питания

В углубление на ручке паяльника необходимо установить компенсатор натяжения RG58. Сначала его нужно обрезать точным канцелярским ножом.

В углублении каждой половины ручки паяльника есть небольшой пластиковый штифт, предотвращающий вращение, который необходимо снять, чтобы чехол для снятия натяжения RG58 правильно встал на место (см. фото ниже). Их можно подпилить или обрезать вручную с помощью прецизионного универсального ножа или электроинструмента.

Соединения между шнуром питания и проводами нагревательного элемента защищены латунными обжимными соединениями. Снимите термоусадочные трубки и осторожно подденьте каждое соединение, чтобы отсоединить провода нагревательного элемента и заземляющий провод.

Шнур питания отделен от корпуса наконечника и нагревательного элемента (см. фото ниже).

Шнур питания будет заменен пятижильным силиконовым удлинителем длиной 4 1/4 фута. Силиконовый удлинитель был куплен длиной 9 1/2 фута, поэтому один кусок был просто разрезан пополам для двух паяльников.

4-штыревой разъем DIN имеет небольшой металлический фиксатор, который виден через отверстие в пластиковой крышке. Разборка разъема осуществляется нажатием на металлический язычок маленькой отверткой.

Металлические детали отделятся от пластиковой крышки, и устройство можно будет разобрать для пайки.

Распиновка 4-контактного разъема DIN показана на схеме ниже. Это та же распиновка, что и в предыдущем посте, поэтому паяльники могут быть взаимозаменяемы с контроллерами. Черный провод был припаян к контакту 4, белый — к контакту 3, синий — к контакту 2, а красный — к контакту 1. Разъем DIN должен был предотвратить случайное подключение неподходящего паяльника к контроллеру. Варианты DIN 5 180 градусов и DIN 5 240 градусов уже установлены для существующих 24-вольтовых паяльных станций. Если один из этих утюгов случайно подключить к контроллеру на 110 вольт, это разрушит утюг.

Провода были зачищены и припаяны к контактам разъема. Обратите внимание, что на одной из половинок круглой металлической юбки имеется обжимной соединитель для крепления шнура. Зеленый провод удерживается хирургическим зажимом, а затем припаивается к внутренней части этой детали. Синий клейкий материал на фотографии ниже называется многоразовым клеем Blu-Tack. Удобно держать мелкие детали при пайке.

Металлическая часть была обжата над шнуром с помощью длинногубцев. Припаивание зеленого провода к внутренней части металлической юбки позволяло соединить 5 проводников с 4-контактным разъемом. Гнездовой разъем имеет 5-й наконечник для пайки для заземляющего провода (показан ниже в этом посте).

Разъем показан в собранном виде на фотографии ниже.

Небольшая кабельная стяжка размером 2 мм x 100 мм была прикреплена к концу шнура, чтобы предотвратить его выскальзывание из чехла для снятия натяжения. Примечание: для паяльника IL12A в первой сборке использовалась 8-дюймовая кабельная стяжка, но ручка на этом паяльнике ZD-99 немного отличается, поэтому использовалась кабельная стяжка меньшего размера.

Проверяется положение шнура и кабельной стяжки на соответствие пластиковой ручке (см. фото ниже).

С помощью двух трехгранных винтов временно собирается ручка для проверки окончательной подгонки всех деталей.

Подготовка и установка термопары

Корпус наконечника и нагревательный элемент показаны ниже с термопарой типа К, рассчитанной на диапазон температур от -50°C до 700°C. Кабель термопары на фото ниже имеет длину 2 метра. Нужно всего несколько дюймов.

Часть конца термопары, приваренного точечной сваркой, была отрезана, а затем часть изоляции из стекловолокна была снята с концов каждого провода. На фото ниже видно, что термопара обрезана примерно до длины выводов нагревательного элемента. Подробнее об этом шаге читайте в предыдущем посте.

Из одного кабеля можно сделать несколько штук. Если нет доступа к надлежащему точечному сварочному аппарату для термопар, их можно точечно сварить с помощью автомобильного аккумулятора на 12 В, набора соединительных кабелей, молотка с отбойным молотком и пары плоскогубцев с длинными губками. Пожалуйста, смотрите этот пост для деталей.

Перед установкой в ​​паяльник термопара была протестирована с помощью термометра типа K, чтобы убедиться в правильности ее функционирования. Полярность обозначается цветом полоски на изоляции. Положительный вывод имеет красную полосу, а отрицательный вывод имеет синюю полосу.

Для подготовки термопары к установке требуется рукав из стекловолокна с внутренним диаметром 4 мм (рассчитанный на 600 °C) плюс термоусадочная трубка длиной 1/8 дюйма и 3/16 дюйма. Пожалуйста, смотрите фото ниже. Место на термопаре ограничено, поэтому детали не должны быть слишком длинными.

С помощью теплового пистолета усадите термоусадочную трубку 3/16 дюйма поверх стекловолоконной втулки. Этот кусок нужно сначала укоротить. Лезвие ножа указывает на примерное положение приваренного точечным наконечником внутри стеклопластиковой втулки.

Затем с помощью теплового пистолета усадите кусок термоусадочной трубки 1/8 дюйма на кусок 3/16 дюйма. Эта часть должна быть сжата в последнюю очередь, потому что она удерживает часть 3/16 дюйма на кабеле термопары.

Расположите стекловолоконный рукав прямо внутри заднего отверстия нагревательного элемента, а затем с помощью небольшой кабельной стяжки закрепите термопару на проводах нагревательного элемента, как показано на фотографии ниже.

Наденьте черный пластиковый хомут на выводы термопары и нагревательного элемента, как показано на фотографии ниже, а затем заверните три винта с крестообразным шлицем, которыми он крепится к корпусу наконечника. Позаботьтесь о том, чтобы вставить эти винты прямо. Пластик мягкий, и их легко закрутить крест-накрест.

Отрезки термоусадочной трубки были обрезаны и надеты на каждый из пяти выводов, как показано на фото ниже. Затем каждый проводник скручивался с соответствующим выводом. Черный и белый проводники были подключены к выводам нагревательного элемента, а считывающий и синий проводники были подключены к положительному и отрицательному выводам термопары (соответственно). Зеленый провод был соединен с желто-зеленым проводом заземления.

Вот где эта модификация стала немного сложнее. Этот паяльник имеет керамические изоляторы, закрывающие выводы нагревательного элемента. Прямо здесь, на этом этапе, у меня возникли проблемы с прокладкой всех проводов, чтобы можно было собрать ручку, потому что керамические изоляторы были жесткими и негибкими.

Я заменил керамические изоляторы парой гибких изоляторов от запасного нагревательного элемента, который был у меня под рукой. Я отсоединил выводы нагревательного элемента и накрутил на них гибкие изоляторы и сделал следующее фото:

Затем заменил маленькую кабельную стяжку, крепящую термопару к выводам нагревательного элемента.

Гибкая изоляция позволяет легко прокладывать провода внутри рукоятки. Перед сборкой на термоусадочную трубку, покрывающую соединения, наносился тепловой пистолет. Не используйте фен рядом с пластиковыми ручками. Кусок картона из обычного блокнота, как показано на фото ниже, использовался для защиты черного пластикового воротника от тепла.

На фото ниже показан паяльник в собранном виде после доработок.

Для проверки температуры термопары по сравнению с фактической температурой наконечника использовался испытательный стенд с диммером. Инструкции по изготовлению контроллера диммера можно найти в этом предыдущем посте. Набор проводов типа «крокодил» был подключен к термометру типа K и подключен к штырям термопары на задней стороне разъема DIN «мама». На фотографии ниже видно, что она была в пределах семи градусов по Цельсию.

Часть II: Сборка контроллера

См. предыдущий пост для пошаговых инструкций по сборке контроллера. Единственными отличиями для этой сборки были цвета проводов, используемых для положительных и отрицательных проводников постоянного тока (красный и синий), а также кольцевая клемма, обжатая на конце зеленого (заземляющего) провода на фотографии ниже и прикрепленная к шасси с помощью тот же винт, что и зеленый (заземляющий) провод от розетки питания IEC.

На фото выше показаны цвета проводов, которые были припаяны к розетке DIN и термоусадочная трубка поверх паяных соединений.

На фотографии ниже показан вид корпуса до установки металлической крышки.

Ниже показано готовое устройство, готовое к использованию.

При настройке контроллера паяльник разбирался раз пять, чтобы отрегулировать положение термопары для более точного считывания температуры.

На фото выше видно, что температура термопары и наконечника показывала 343°C. Это стоило затраченных усилий, потому что окончательная регулировка не требовала регулировки смещения температуры в контроллере.

Пожалуйста, смотрите ссылки на видео в конце предыдущего поста для получения инструкций по настройке параметров контроллера и для процедуры автонастройки.

Нравится:

Нравится Загрузка…

Опубликовано в Проекты, Инструменты для магазина, Паяльники, Регуляторы температуры | Метки: Паяльная станция 110 Вольт | 1 комментарий

Цифровая паяльная станция своими руками | 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:

теплоотвод

Артикул	Кол-во	Поставщик	URL-адрес
Сменный утюг Соломона для SL-30	1	Специалисты по цепям	ссылка
Алюминиевый корпус 6,7″ x 4,7″ x 3,5″	1	Специалисты по цепям	ссылка
ПИД-регулятор температуры XMT7100	1	eBay	ссылка
Трансформатор Veris X075CAA	1	eBay	ссылка
SSR 40DA Твердотельное реле 40A	1	eBay	ссылка
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	4,25
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 кабель питания IEC	3,25
5-контактный разъем DIN	1,60
Подставка для пайки	4,00
Всего	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 узла.

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

Цифровая паяльная станция DIY: автонастройка Цифровая паяльная станция своими руками: регулировка температуры

Нравится:

Нравится Загрузка.