Паяльный фен своими руками простая схема с цифровой индикацией: Паяльный фен своими руками: простая схема, пошаговая инструкция

alexxlab | 15.03.2023 | 0 | Разное

Содержание

Simple Solder MK936. Паяльная станция для тех, кто хочет сам / Хабр

Всем привет!

В этой статье мы хотим поделиться с общественностью проектом простой паяльной станции со стабилизацией температуры, которую любой сможет собрать своими руками без Arduino и изоленты!

Обычный паяльник, который включается напрямую в сеть, просто греет постоянно с одинаковой мощностью. Из-за этого он очень долго разогревается и никакой возможности регулировать температуру в нем нет. Можно диммировать эту мощность, но добиться стабильной температуры и повторяемости пайки будет очень сложно.

Паяльник, подготовленный для использования в составе с паяльной станцией имеет встроенный датчик температуры и это позволяет при разогреве подавать на него максимальную мощность, а затем удерживать температуру по датчику. Если просто пытаться регулировать мощность пропорционально разности температур, то он будет либо очень медленно разогреваться, либо температура будет циклически плавать.

В итоге программа управления обязательно должна содержать алгоритм ПИД-регулирования.

Очевидно, что нежная полупроводниковая электроника требует минимизации тепловых ударов при пайке, да и просто качество самой пайки повышается при стабилизации температуры, поэтому рано или поздно многие радиолюбители приходят к необходимости использования паяльных станций.

Мы попытались сделать упор именно на простоту в повторении и дешевизну. Наша паяльная станция работает с одним из самых дешевых паяльников, а остальные элементы есть в ассортименте многих радиомагазинов.

Также обратите внимание, что это цифровая паяльная станция с микроконтроллером! Как правило самые дешевые паяльные станции от раскрученных производителей имеют аналоговую схему.

Питание от источника постоянного напряжения 12-24В
Потребляемая мощность, при питании 24В: 50Вт
Сопротивление паяльника: 12Ом

Время выхода на рабочий режим: 1-2 минуты в зависимости от питающего напряжения
Предельное отклонение температуры в режиме стабилизации, не более 5ти градусов
Алгоритм регулирования: ПИД
Отображение температуры на семисегментном индикаторе
Тип нагревателя: нихромовый
Тип датчика температуры: термопара
Возможность калибровки температуры
Установка температуры при помощи экодера
Светодиод для отображения состояния паяльника (нагрев/работа)

Схема предельно простая. В основе всего микроконтроллер Atmega8. Сигнал с термопары подается на операционный усилитель с регулируемым коэффициентом усиления (для калибровки) и затем на вход АЦП микроконтроллера. Для отображения температуры использован семисегментный индикатор с общим катодом, разряды которого включены через транзисторы. При вращении ручки энкодера BQ1 задается температура, а в остальное время отображается текущая температура. При включении задается начальное значение 280 градусов. Определяя разницу между текущей и требуемой температурой, пересчитав коэффициенты ПИД-составляющих, микроконтроллер при помощи ШИМ-модуляции разогревает паяльник.

Для питания логической части схемы использован простой линейный стабилизатор DA1 на 5В.

Печатная плата односторонняя с четырьмя перемычками. Файл печатной платы можно будет скачать в конце статьи.

BQ1. Энкодер EC12E24204A8
C1. Конденсатор электролитический 35В, 10мкФ
C2, C4-C9. Конденсаторы керамические X7R, 0.1мкФ, 10%, 50В
C3. Конденсатор электролитический 10В, 47мкФ

DD1. Микроконтроллер ATmega8A-PU в корпусе DIP-28
DA1. CСтабилизатор L7805CV на 5В в корпусе TO-220
DA2. Операционный усилитель LM358DT в корпусе DIP-8
HG1. Семисегментный трехразрядный индикатор с общим катодом BC56-12GWA.Также на плате предусмотрено посадочное место под дешевый аналог.
HL1. Любой индикаторный светодиод на ток 20мА с шагом выводов 2,54мм
R2,R7. Резисторы 300 Ом, 0,125Вт — 2шт
R6, R8-R20. Резисторы 1кОм, 0,125Вт — 13шт
R3. Резистор 10кОм, 0,125Вт
R5. Резистор 100кОм, 0,125Вт
R1. Резистор 1МОм, 0,125Вт
R4. Резистор подстроечный 3296W 100кОм
VT1. Полевой транзистор IRF3205PBF в корпусе TO-220
VT2-VT4. Транзисторы BC547BTA в корпусе TO-92 — 3шт
XS1. Клемма на два контакта с шагом выводов 5,08мм
Радиатор для стабилизатора FK301
Колодка для корпуса DIP-28
Колодка для корпуса DIP-8
Разъем для подключения паяльника
Выключатель питания SWR-45 B-W(13-KN1-1)
Паяльник. О нем мы еще позже напишем
Детали из оргстекла для корпуса (файлы для резки в конце статьи)
Ручка энкодера. Можно купить ее, а можно напечатать на 3D-принтере. Файл для скачивания модели в конце статьи
Винт М3х10 — 2шт
Винт М3х14 — 4шт
Винт М3х30 — 4шт
Гайка М3 — 2шт
Гайка М3 квадратная — 8шт
Шайба М3 — 8шт
Шайба М3 гроверная — 8шт
Также для сборки потребуются монтажные провода, стяжки и термоусадочная трубка

Вот так выглядит комплект всех деталей:

Собирать плату удобнее всего по сборочному чертежу:

Ниже будет подробное видео о процессе монтажа.
Хочу обратить внимание на важные моменты. Необходимо соблюдать полярность электролитических конденсаторов, светодиода и направление установки микросхем. Микросхемы не устанавливать до тех пор, пока корпус полностью не собран и не проверено питающее напряжение. С микросхемами и транзисторами необходимо обращаться аккуратно, чтобы не повредить их статическим электричеством.

Если плата собрана правильно, то она будет выглядеть примерно так:

Для паяльной станции мы нарисовали также файл для резки оргстекла. Его можно передать этот фирме, занимающейся лазерной резкой, и они смогут изготовить вам такой же корпус.
Коммутационная схема внутри корпуса очень не сложная:

Для начала необходимо прикрутить разъем к правой стенке корпуса, а уже затем припаивать провода от разъема к плате. При этом контакты припаиваются один к одному. То есть первый к первому, второй ко второму и т.д. Обратите внимание, что на печатной плате есть дополнительные отверстия рядом с монтажными. Через них можно пропустить провода для дополнительной фиксации.

Далее необходимо скрутить винтами левую и заднюю стенки корпуса. Помните, что оргстекло — хрупкий материал, и не перетягивайте резьбовые соединения!

На следующем этапе эти две части собираются вместе. Затем необходимо подключить провода питания. Плюс питания подключается через выключатель питания. Обратите внимание, что устанавливать лицевую панель пока не надо.

HEX-файл для прошивки контроллера также будут в конце статьи. Фьюз-биты должны остаться заводскими, то есть контроллер будет работать на частоте 1МГц от внутреннего генератора.

Первое включение производится до установки микроконтроллера и операционного усилителя на плату. В первую очередь необходимо проверить схему питания. Для этого на плату надо подать постоянное напряжение питания от 12 до 24В и проконтролировать, что на выходе стабилизатора DA1 присутствует напряжение питания 5В. После этого при отключенном питании с соблюдением положения ключа устанавливаются микросхемы DA1 и DD1 в панельки.

Теперь при повторном включении должны заработать следующие функции: на индикаторе будет отображаться температура, энкодер будет ее изменять, паяльник начнет нагреваться, а светодиод сигнализирует о режиме работы.

Далее необходимо откалибровать паяльную станцию.

Оптимальный вариант при калибровке – использование дополнительной термопары. Необходимо выставить требуемую температуру и проконтролировать ее на жале по эталонному прибору. Если показания различаются, то подкрутить коэффициент усиления операционника многооборотным подстроечным резистором R4.

Если под рукой нет контрольного измерительного прибора, то можно установить сопротивление резистора около 90кОм и потом подбирать температуру опытным путем.

После того, как паяльная станция проверена и откалибрована, можно аккуратно, чтобы не потрескались детали, установить лицевую панель.

Для тех, кто любит смотреть как другие работают:

Эта простая паяльная станция, сделанная при поддержке группы Товары из Китая Радиолюбителю, сильно изменит ваше впечатление о пайке, если вы паяли до этого только обычным сетевым паяльником!

О паяльнике надо сказать еще пару слов. Это самый простой паяльник с датчиком температуры. У него обычный нихромовый нагреватель и самое дешевое жало. Жало лучше заменить, например, на такое. Подойдет любое с внешним диаметром 6,5мм, внутренним 4мм, и длиной хвостовика 25мм.

Все файлы проекта можно скачать с нашего сайта. Мы будем очень рады, если они окажутся полезны для вас.

Сейчас мы работаем над разработкой паяльного фена и нам очень интересно ваше виденье основных характеристик такого устройства, чтобы вы захотели собрать его. Мы будем очень признательны, если вы ответите несколько вопросов нашей анкеты (в конце можно будет посмотреть ответы других пользователей).

Спасибо за уделенное внимание!

Базовая установка паяльной станции для помещений

3 февраля 2021 г. 25 января 2022 г. Ханг 0 Комментарии паяльное оборудование, инструменты

Ниже приведен список обязательных предметов для установки домашней паяльной станции, в котором основное внимание уделяется безопасности и организации.

Сегодня производители проектируют, изготавливают и перерабатывают свои печатные платы (ПП). Излишне говорить, что если вы паяете внутри, то на вас лежит ответственность за обеспечение безопасности вашей семьи и всех окружающих. Ниже приведен список необходимых предметов для пайки в помещении, в которых основное внимание уделяется безопасности и организации.

Хорошая черта, которой должен обладать каждый Создатель, — это способность следить за своими деталями, инструментами и оборудованием. Особенно, если вы хотите отремонтировать старые печатные платы или старые телефоны, где производитель прекращает выпуск запасных частей. Аккуратная рабочая зона также позволит вам создавать качественные изображения для страниц вашего продукта.

Приведенный ниже список элементов будет ранжирован по их важности с точки зрения нашего внимания к безопасности и организации.

Содержание

Вытяжка дыма.
Паяльная станция.
Силиконовый рабочий коврик.
Термофен.
Лампа со светодиодом и лупой.
Набор прецизионных пинцетов из нержавеющей стали с антистатическими и антимагнитными свойствами.
Паяльное жало.

Одним из наиболее часто упускаемых из виду обязательных элементов домашней паяльной станции является вытяжной вентилятор. Вытяжка дыма отвечает за всасывание воздуха вокруг зоны пайки и фильтрацию воздуха. Для этого требуется большой вентилятор, чтобы обеспечить достаточный уровень воздушного потока. Поэтому большинство вытяжек дыма довольно громкие. Это связано с объемом воздушного потока, который необходимо пропустить через фильтр. Этот уровень шума перевешивается ослаблением потенциально токсичного паяльного дыма. Без правильной системы фильтрации дым циркулировал бы в помещении в течение нескольких часов после пайки.

Специалисты по цепям предлагают множество различных типов вытяжек дыма, одним из моих любимых является вытяжка дыма ZD-153A. Это вытяжка дыма с механической рукой в качестве системы крепления. Оставим прохладу в стороне, с помощью механической руки вытяжка дыма может быть установлена в любом месте рабочего полукруга. Вы также можете установить вытяжку прямо над рабочей зоной.

Стоит задуматься о покупке надежной и долговечной паяльной станции. Надежная паяльная станция сэкономит ваше время на ремонте соединений холодной пайки, прожигайте проекты из личного опыта 🙂

Паяльную станцию CSI Premier 75W, программируемую паяльную станцию, я использую уже три года и не имею никаких нареканий. Устройство имеет три настройки памяти для температуры, что очень полезно. Особенно, когда я нахожу пару идеальных температур, с которыми мне удобно работать.

Я знаю, что это звучит как очевидное, однако нельзя упускать из виду надежную и долговечную паяльную станцию. Одним из распространенных способов оценки паяльной станции является скорость ее нагрева. Еще один обязательный элемент современной паяльной станции — цифровой дисплей. Эта функция предоставит пользователям возможность контролировать температуру и дополнительно предотвращать холодные паяные соединения.

Силиконовый рабочий коврик, на мой взгляд, является одним из самых важных предметов, который каждый технический специалист должен иметь для своей домашней паяльной станции по нескольким причинам.

Защита жал от повреждений.
Не откручиваются винты от ремонтного узла.
Храните опасные материалы вне досягаемости.

Это что-то новое, я очень рад поделиться своим мнением. Я много лет пользуюсь легендарным зеленым ковриком для резки, так что это будет интересно. Силиконовый рабочий коврик отличается от обычных рабочих ковриков. Этот коврик имеет вырезы для ваших инструментов, аксессуаров, винтов и вырезы для печатной платы.

Кроме того, область винта индексируется для более деликатного ремонта. Одной из моих любимых функций является магнитная область для винтов, чтобы винты не вращались. №

Термофен — обязательный атрибут внутренней паяльной станции для любого проекта по поверхностному монтажу. Термофен необходим для удаления мелких хрупких компонентов, которые нельзя удалить напрямую с помощью паяльника. Кроме того, термофен можно использовать для приплавления сменного компонента к печатной плате 9.0011

CSI-HOTGUN-3, горячий пистолет с цифровым контролем температуры. Термофен нагревается так быстро, что короткий ролик ниже показывает, как быстро нагревается термофен.

Использование термофена очень похоже на традиционную пайку. Следовательно, мы можем использовать те же критерии классификации, что и паяльник для термофена. Наиболее важными критериями являются скорость нагрева и то, как поддерживается температура во время использования. Я искренне верю, что картинка стоит тысячи слов.

Как техник, я могу поручиться за способность этого оборудования значительно улучшить условия труда. Оператору не придется щуриться, чтобы проверить, обеспечивает ли компонент хороший контакт. Лупа также может выступать в качестве барьера между оператором и парами припоя. Это поможет оператору приблизиться к месту пайки, если это необходимо.

Компания “Спецтехника” предлагает Лупу светодиодную Лампу с механическим кронштейном, настольная барашка ZD-139ALED. Эта лупа имеет встроенное светодиодное кольцо и механическую систему крепления руки. С помощью механической руки лупу можно было установить очень близко к рабочей зоне.

Когда вы начнете работать с хрупкими, но высокотемпературными компонентами, вам нужно будет научиться пользоваться пинцетом. Еще один совет, основанный на моем личном опыте. Пинцет не только полезен во время процесса оплавления, он также может избавить вас от неприятностей.

Набор прецизионных антистатических и антимагнитных пинцетов из нержавеющей стали от Circuit Specialists. Любой специалист по ремонту печатных плат должен иметь в своем наборе инструментов.

Пинцет особенно полезен, когда оператору необходимо работать с электронными компонентами высокой плотности. Пинцет особенно удобен, когда оператору необходимо использовать провод для отпайки. Эти провода для пайки обычно должны быть достаточно горячими, прежде чем припой просочится в провод.

Давайте поговорим о правильном выборе жала для правильной пайки. Выбор жала для пайки зависит от личных предпочтений. Вам часто придется попробовать это самостоятельно, чтобы получить необходимый опыт. Тема поиска «идеального» паяльного жала для данной работы пайки была хорошей темой для обсуждения на Instructable.

Лично мне нравятся T-I и T-B из набора «Десять советов», так как с ними я могу выполнять большую часть ремонтных работ. Однако припайка небольшого сенсорного модуля к моему проекту Arduino зависит от температуры пайки и площади пайки. Например, вы не можете использовать T-B при температуре ниже 300 градусов Цельсия для провода десяти калибров и ожидать хорошего паяного соединения.

Заключение

Как Создатель, я считаю своим долгом поддерживать чистоту воздуха в моем доме и здоровье членов моей семьи. Неважно, будет ли это быстрая пайка или часовой проект. Я позабочусь о том, чтобы вытяжка дыма включилась, прежде чем я включу паяльную станцию без исключения. Для меня очень важно, чтобы мои проекты не оказали негативного влияния на здоровье моей семьи, особенно во время этой пандемии. Я надеюсь, что эта базовая установка домашней паяльной станции даст вам представление о необходимом оборудовании для пайки в помещении.

Кроме того, рабочая среда должна быть удобной и организованной, поскольку выполнение этих проектов в Maker Pit может занять несколько недель. Вы же не хотите покупать десять сменных винтов за один недостающий. Я призываю всех Создателей практиковать одни и те же протоколы безопасности, чтобы обеспечить безопасную среду для всех.

Функции и применение паяльной машины – производство печатных плат и сборка печатных плат

С помощью плавления припоя различные виды металлов могут быть соединены вместе в процессе пайки. Нагретое железо используется для плавления металлического сплава, называемого «припоем», который обычно состоит из свинца и олова. Чтобы образовать прочную электрическую связь, железо нагревают до температуры, превышающей 600℉.

Различные металлы соединяются методом пайки. Он создается путем сплавления металла, часто называемого припоем, в зазоре между двумя металлическими частями. Металлический сплав, называемый припоем, часто создается из свинца и олова. Большинство припоев плавятся при температуре от 180 до 190 ℃.

Типы паяльных машин Паяльные инструменты включают паяльные машины. Существуют различные типы паяльных машин. Рассмотрим их
Паяльник
Паяльник можно охарактеризовать как ручной инструмент, используемый для нагрева припоя при высокой температуре, превышающей температуру плавления металлического сплава, обычно от источника электричества. Это позволяет этому припою легко перемещаться между этими заготовками, которые необходимо соединить.
Инструмент для пайки имеет заостренный и нагреваемый металлический наконечник, а также изолированную рукоятку. То, насколько чистое жало вашего паяльника, повлияет на качество пайки. Перед пайкой компонентов или созданием паяных соединений пользователь должен был держать этот паяльник, а также очищать его жало влажной губкой, чтобы обеспечить чистоту.
Присоски для пайки вместе с паяльником являются важным компонентом паяльной установки. Эти крошечные инструменты используются для удаления излишков припоя, оставляя только желаемое количество.
Пистолет для пайки
Поскольку паяльники требуют меньше энергии, паяльники использовались для задач, требующих более высокой температуры. Этот инструмент используется для комбинирования витражей, тонкого листового металла, а также сложных электронных операций пайки. Этот паяльник кажется значительно более полезным, когда необходимо паять только время от времени, потому что он остывает намного быстрее.
В чем важность паяльных машин? Метод пайки позволяет соединить два компонента. Будет ли предпочтительнее использовать клей или пайка будет лучшим вариантом? Узнайте, используя следующие преимущества.
Минимальное тепловое воздействие
Учитывая, что припой часто имеет более низкую температуру плавления по сравнению с остальными компонентами, это тепло не влияет на него.
Временные и постоянные соединения: сразу же происходит затвердевание припоя, он создает очень прочное соединение, которое невозможно разорвать. Тем не менее, его можно отпаять, не причинив никакого вреда другим частям. Соединения, которые являются постоянными и временными в одном!
Соединение различных материалов
Пока этот припой имеет более низкую температуру плавления, чем соединяемый металл, пайка может использоваться для соединения различных металлов.
Быстро сделай сам
Любой может быстро научиться паять, и приобрести этот навык несложно. Кроме того, это очень быстрый метод соединения вещей, который отлично подходит для проектов «сделай сам».
Пошаговая инструкция по пайке Выберите подходящую температуру пайки, которая подходит для вашего проекта, исходя из материалов, которые вы паяете, а также типа используемого припоя. Как правило, выберите тот, у которого наименьшая температура для достижения желаемого результата.
Держите немного припоя в одной руке, а затем паяльник в другой, когда паяльник нагреется до нужной температуры.
Ненадолго поместите раскаленный утюг там, где сходятся два компонента. Имейте в виду, что эти металлы нужно лишь слегка нагреть.
Теперь коснитесь этих горячих компонентов припоем. Этот зазор между этими двумя компонентами будет заполнен, когда припой расплавится. Требуемое количество припоя варьируется в зависимости от проекта или рассматриваемого компонента. Прежде чем начать свой проект, если вы новичок, потренируйтесь на ломаных частях электронных компонентов.
Дайте припою время остыть. Будет видна прочная однородная связь. Не должно быть пустот или больших пространств припоя. Вам придется добавить больше припоя, чтобы закрыть любые пробелы. Чтобы исправить соединение, когда есть какие-то капли, вам нужно отпаять.
Отпайка: Отпайка может потребоваться для ремонта определенного типа соединения. Возможно, вы по ошибке припаяли слишком много! Вам нужно только разогреть этот утюг до необходимой температуры, а также расплавить припой, так что не беспокойтесь. Чтобы удалить лишний припой, используйте присоску для припоя, напоминающую шприц. Еще один инструмент, который вы можете использовать, — это демонтажная оплетка.
Подведение итогов: после завершения ремонта вы должны убрать место и оставить свое снаряжение. Чтобы очистить наконечник, все, что вам нужно сделать, это использовать металлическую или тканевую вату. Держите его в герметичном контейнере. Точно так же, чтобы избежать окисления и продлить срок службы вашего утюга, храните паяльник в любом герметичном контейнере.
Функции паяльника Паяльник для печатных плат
Описывается как ручной инструмент, используемый для пайки. С очень горячим наконечником для плавления припоя, он имеет хорошо изолированный корпус. Хотя он бывает разных видов, электрические модели известны как наиболее распространенные.
Повышение температуры, обеспечиваемое этим паяльником, необходимо для расплавления припоя. Этому припою дают остыть, а также затвердеть, когда процедура пайки закончена. Чтобы этот припой затвердел, комнатная температура должна быть достаточной. Перед повторным нагревом припой образует проводящее и постоянное соединение.
Паяльники бывают самых разных размеров и цен: от маленьких до огромных, от недорогих до довольно дорогих. Для простых электронных проектов хорошо подходят маленькие паяльники. Для тяжелых работ используются более крупные типы этой паяльной машины.
В секторе электроники паяльник в основном используется для ремонта, сборки и небольшого производства. Другие методы пайки используются на производственных линиях большого объема.
Применение паяльных машин Кровельное дело
Припой часто используется кровельщиками для сплавления медных компонентов кровли. Он также используется при строительстве гидроизоляционных крыш. Типичный паяльник, предназначенный для кровельных работ, обычно имеет большое жало, которое может очень быстро нагреваться и может использоваться часто, потому что кровельные работы не требуют такого же уровня точности, как работа с микроскопическими компонентами.
Пластиковые печатные платы
Пластиковые печатные платы используются в электронике, в том числе они являются одними из самых популярных приложений паяльника. Во время соединения двух проводов металлический сплав припоя обеспечивает непрерывность электрического тока. Требуемая для них точность часто требует использования более точных инструментов, таких как регулирование температуры паяльников.
Пайка электриков
Электрики сращивают различные провода для коммерческих или жилых помещений с помощью паяльников, так же, как они делают это с печатными платами. Кроме того, они используют их для предохранения проводов в электрических клеммах и панелях управления.
Ремонт транспортных средств и автомобилей
Припой часто используется для заполнения неровностей, сглаживания любых шероховатых поверхностей и затягивания соединений, даже если он не настолько силен для ремонта двигателей. Наряду с кузовными работами, с его помощью можно латать дыры, соединять металлические панели, а также лужить края металлических листов.
Самодельные работы
Паяльник также часто используется для домашних работ. Из-за обширной темы, а также стандартного паяльника, есть несколько паяльных принадлежностей на выбор, включая паяльник и паяльник.
Как выбрать паяльники Паяльники бывают разных размеров и цен: от небольших до огромных, от недорогих до довольно дорогих. Для простых электронных проектов хорошо подходят маленькие паяльники. Для тяжелых работ используются более крупные типы паяльных машин.
Мощность
При выборе паяльного аппарата его мощность может быть первым фактором, который необходимо учитывать. Маломощные паяльные аппараты непостоянны в поддержании стабильной температуры и требуют длительного времени для разогрева.
Сменные паяльные жала
Сменные жала паяльника, что позволяет более эффективно использовать их в различных условиях. Пока паяльник начинает нагреваться и пока его использование прерывается, подставка облегчит его использование.
Жало паяльника можно чистить влажной губкой. Используйте эту губку для очистки жала паяльника перед созданием каких-либо паяных соединений. Кроме того, для очистки паяльных машин доступны более сложные чистящие средства.
Контроль температуры
Контроль температуры может быть встроен в некоторые паяльники. Эта функция весьма полезна, поскольку для различных задач пайки требуются различные температуры. Слабые, холодные паяные соединения могут быть результатом использования недостаточно горячего паяльника. Компоненты могут сгореть в результате перегрева.