Простая паяльная станция своими руками для начинающих: Самая простая паяльная станция своими руками

Самая простая паяльная станция своими руками

Приветствую, Самоделкины!
Прошло то время, когда паяльные станции были дорогими и не такими доступными как сейчас. Это раньше не было китайских интернет-магазинов и торговых площадок, и радиолюбители приобретали паяльные станции за баснословные деньги. В наши дни конечно же все немного по-другому. Рынок буквально завален дешевыми копиями японских жал Hakko T12.


Данные жала произвели настоящую революцию. Они способны нагреваться до рабочей температуры за считанные секунды и к тому же имеют необгораемый наконечник.


В таких жалах термопара расположена очень близко к кончику, это позволяет паяльной станции мгновенно реагировать на перепады температуры жала, что в свою очередь дает возможность контролировать температуру жала с достаточно высокой точностью.

Но было кое-что у Hakko ещё более популярней — вот эта станция:

Это Hakko 936, обычная аналоговая станция. Клонов этой станции существовало бесчисленное множество, производством 936-ой станции занимались буквально все, кому не лень, и она была самой доступной.


Идея создания этого проекта пришла автору YouTube канала «AKA KASYAN» когда он разбирался у себя на чердаке и нашел вот такой паяльник:


Было принято решение собрать простую паяльную станцию и вспомнить былое. Ниже представлена схема оригинальной паяльной станции Hakko 936:

На следующем изображении вы можете видеть упрощенную схему от китайских клонов той же станции:

Схема китайских клонов проще в разы. Автор переработал ее, что-ты добавил, что-то убавил, подогнав тем самым ее под свои нужды.

Управляющим звеном в оригинальной схеме, как видите, является симистор:


Автор же решил использовать в данном проекте полевой транзистор, и на то были свои причины, а именно, в качестве источника питания у нас с вами будет импульсный блок с чистой постоянкой на выходе. В таком случае симистор попросту не закроется, и станция работать не будет.

К тому же на симисторе мы получим потери, они конечно не столь ощутимы, но все же, поэтому выбран полевой транзистор.

Станция аналоговая, никакого ШИМ управления. Все управление построено на сдвоенном операционном усилителе lm358.

Как известно в любом нормальном паяльнике имеется термопара.

Она необходима для контроля температуры жала. Термопара — это два разнородных металла сваренных друг с другом. Термопара имеет кончик в виде шарика, и когда этот шарик нагревается, термопара вырабатывает мизерное электричество.

Если подключить термопару к мультиметру и подогреть ее, то напряжение составит всего навсего 12мВ.

Этого очень мало, чтобы задействовать термопару в реальной схеме. Данное напряжение необходимо увеличить, и поэтому первая часть схемы представляет из себя усилитель напряжения с термопары.

Для наглядности проведем тот же опыт, но с усилителем:

Как видим, напряжение на мультиметре доходит до 1,5В. Затем усиленное напряжение поступает на инверсный вход второго элемента.

На его неинвертирующий вход подается напряжение с опорного источника, которое формируется стабилитроном на 5,1В.

Далее напряжение с термопары сравнивается с опорным, и если напряжение, которое идет с термопары ниже опорного напряжения, то на выходе операционного усилителя мы получаем единицу (1) или плюс (+) питания и наоборот.



В стоковую цепь транзистора подключен нагревательный элемент паяльника и светодиод, который выполняет роль индикатора.


Если светодиод светится, это говорит о нагреве жала. В ходе работы он периодически будет включаться и выключаться, то есть, если термопара холодная — включается транзистор и начинается нагрев, а когда нагреватель, а, следовательно, и термопара нагрелись до заданного значения температуры, транзистор закроется и нагрев прекратится, и так все время.

Регулировать температуру можно с помощью переменного резистора.

В основном такие паяльники работают от напряжения 24В, а иногда чуть меньше.

Для питания схемы управления в лице операционного усилителя, напряжение уменьшается до 12В с помощью второго стабилитрона.

Конечно можно использовать и микросхемные стабилизаторы на 12В, но операционный усилитель потребляет мизерный ток и обычного стабилитрона на 1Вт хватит вполне.
Можно вполне обойтись всего одним стабилитроном, опорное напряжение взять непосредственно с питающего операционника напряжения, но в таком случае придется пересчитать многие компоненты схемы, да и к тому же иметь отдельный опорный источник более предпочтительно.
Вот такая компактная печатная плата получилась:

Ее вы можете скачать вместе с общим архивом проекта. А теперь давайте проверим работу схемы. На изображении ниже представлена распиновка разъема, используемого в данном проекте паяльника:


Далее подключаем все по схеме. Нагреватель полярности не имеет, а вот термопара – да, и, если термопара подключена неправильно, схема не будет реагировать на нагрев и транзистор все время будет открыт.

После подключения необходимо откалибровать температуру жала паяльника. Специально для этой задачи на плате предусмотрен подстроечный резистор.

Более подробно о процессе сборке, настройке и калибровке самодельной паяльной станции смотрите в оригинальном видеоролике автора:

Медленным вращением подстроечного резистора нам необходимо добиться нужной температуры. Максимальная температура у подобных паяльных станций, как правило, лежит в пределах от 420 до 480 градусов.

Итак, калибровка завершена. Далее все необходимо установить в корпус.


Теперь займемся изготовлением аналоговой шкалы. Для этого сначала ставим регулятор в минимальное положение, дожидаемся максимального нагрева, и измеряем температуру. Полученное значение наносим на шкалу.

Далее проделываем все тоже самое для различных температур: 250 градусов, 280, 300, 320, 350 и так далее до 480 градусов.

После проделанных манипуляций у нас получился клон упомянутой в начале статьи станции Нakko 936. Там все работает точно по такому же принципу.

Для того, чтобы видеть процесс нагрева в реальном времени индикаторный светодиод необходимо вывести на лицевую панель.

Вот такая паяльная станция в итоге у нас получилась. На этом все. Благодарю за внимание. До новых встреч!
Источник (Source) Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Паяльная станция своими руками. Проще некуда

Приветствую, Самоделкины!
В этой статье мы соберем очень простую и довольно надежную паяльную станцию.

На Ютубе уже полно роликов про паяльные станции, есть довольно интересные экземпляры, но все они сложны в изготовлении и настройке. В представленной здесь станции, все настолько просто, что справится любой, даже неопытный человек. Идею автор нашел на одном из форумов сайта «Паяльник» (forum.cxem.net), но немного ее упростил. Данная станция может работать с любым 24-х вольтовым паяльником, у которого есть встроенная термопара.

Теперь давайте рассмотрим схему устройства.
Условно автор разделил ее на 2 части. Первая, это блок питания на микросхеме IR2153.

Про нее было уже много всего сказано и на ней не будем останавливаться, примеры сможете найти в описании под видеороликом автора (ссылка в конце статьи). Если же неохота возиться с блоком питания, ее можно вообще пропустить и купить готовый экземпляр на 24 вольта и ток 3-4 ампера.


Вторая часть — это собственно мозги станции. Как уже говорилось выше, схема очень простая, выполнена на одной микросхеме, на сдвоенном операционном усилителе lm358.


Один операционник работает как усилитель термопары, а второй как компаратор.


Пару слов про работу схемы. В начальный момент времени паяльник холодный, следовательно, напряжение на термопаре минимальное, а это означает, что на инвертирующем входе компаратора напряжение отсутствует.

На выходе компаратора плюс питания. Транзистор открывается, идет нагрев спирали.


Это в свою очередь увеличивает напряжение термопары. И как только на инвертирующем входе напряжение сравняется с не инвертирующем, на выходе компаратора установится 0.

Следовательно, транзистор отключается и нагрев прекращается. Как только температура снижается на долю градуса, цикл повторяется. Также схема снабжена индикатором температуры.

Это обыкновенный цифровой китайский вольтметр, который измеряет усиленное напряжение термопары. Для его калибровки установлен подстроечный резистор.

Калибровку можно производить с помощью термопары мультиметра, или же по комнатной температуре.

Это автор продемонстрирует в ходе сборки.
Разобрались со схемами, теперь необходимо изготовить печатные платы. Для этого воспользуемся программой Sprint Layout, и начертим печатные платы.


В вашем же случае достаточно просто скачать архив (автор оставил все ссылки под видеороликом).
Теперь займёмся изготовлением опытного образца. Распечатываем чертёж дорожек.

Далее подготавливаем поверхность текстолита. Сначала с помощью наждачной бумаги зачищаем медь, а потом спиртом обезжириваем поверхность, для лучшего переноса рисунка.


Когда текстолит готов, размещаем на нем рисунок платы. Выставляем максимальную температуру на утюге и проходимся им по всей поверхности бумаги.


Все, можно приступать к травлению. Для этого готовим раствор в пропорциях 100 мл перекиси водорода, 30 г лимонной кислоты и 5 г поваренной соли.


Помещаем вовнутрь плату. А для ускорения травления автор воспользовался своим специальным устройством, которое он собрал своими руками ранее.

Теперь получившуюся плату необходимо очистить от тонера и просверлить отверстия под компоненты.

На этом все, изготовление платы закончено, можно приступать к запайке запчастей.

Запаяли плату регулятора, отмыли от остатков флюса, теперь можно подключать к ней паяльник. Но как это сделать, если мы не знаем где какой у него выход? Чтобы решить этот вопрос, необходимо разобрать паяльник.


Далее начинаем искать какой провод куда идет, параллельно записывая на бумагу, во избежание ошибок.

Также можно заметить, что сборка паяльника явно производилась на тяп-ляп. Флюс не отмыт и это нужно исправить. Исправляется это довольно легко, ничего нового, с помощью спирта и зубной щетки.


Когда узнали распиновку, берем вот такой штекер:


Далее проводами подпаиваем его к плате, а также припаиваем и другие элементы: вольтметр, регулятор, все как на схеме.

По поводу пайки вольтметра. У него имеются 3 вывода: первый и второй — это питание, а третий – измерительный.

Зачастую измерительный провод и провода питания спаяны в один. Нам необходимо его отсоединить для измерения низкого напряжения с термопары.

Также у вольтметра можно закрасить точку, чтобы она нас не сбивала. Для этого воспользуемся маркером черного цвета.

После этого можно производить включение. Питание автор берет от лабораторного блока.


Если вольтметр показывает 0 и схема не работает, возможно вы неправильно подключили термопару. Собранная без косяков схема начинает работать сразу. Проверяем нагрев.

Все отлично, теперь можно калибровать датчик температуры. Для калибровки датчика температуры необходимо отключить нагреватель и подождать пока паяльник остынет до комнатной температуры.

Далее вращая отверткой потенциометр, выставляем заранее известную комнатную температуру. Потом на время подключаем нагреватель и даем ему остыть. Калибровку для точности лучше провести пару раз.


Теперь поговорим о блоке питания. Готовая плата выглядит так:


Также к ней необходимо намотать импульсный трансформатор.

Как его мотать, можно посмотреть в одном из предыдущих роликов автора. Ниже вы сможете ознакомиться со скриншотом расчета обмоток, может кому пригодится.

На выходе блока получаем 22-24 вольта. То же самое мы брали с лабораторного блока.

Корпус для паяльной станции.
Когда платки готовы, можно приступать к созданию корпуса. В основании будет вот такая аккуратная коробка.


В первую очередь к ней необходимо нарисовать лицевую панель для придания так сказать товарного вида. В программе FrontDesigner сделать это можно легко и просто.


Далее необходимо распечатать трафарет и с помощью двухстороннего скотча закрепляем его на торце и идем делать отверстия под запчасти.

Корпус готов, теперь осталось разместить все компоненты внутри корпуса. Автор посадил их на термоклей, так как у данных электронных компонентов практически отсутствует какой-либо нагрев, поэтому они никуда не денутся, и прекрасно будут держаться на термоклее.

На этом изготовление закончено. Можно приступать к тестам.

Как видим, паяльник отлично справляется с лужением больших проводов и пайки габаритных массивов. И вообще, станция проявляет себя отлично.

Почему просто не купить станцию? Ну, во-первых, собрать самому дешевле. Автору, изготовление данной паяльной станции обошлось в 300 гривен. Во-вторых, в случае поломки можно без труда починить такую самодельную паяльную станцию.

После эксплуатации данной станции, автор практически не заметил разницы между HAKKO T12. Единственное чего не хватает, так это энкодера. Но это уже планы на будущее.

Благодарю за внимание. До новых встреч!

Видео:

Источник (Source) Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Паяльная станция своими руками: 3 простых способа изготовления

Пайка электронных плат требует соблюдения определенного уровня температуры для различных деталей, ведь недостаток нагрева приведет к плохому соединению припоя, равно, как и чрезмерный нагрев вызовет преждевременное окисление олова и такое же низкое качество пайки.

Помимо этого на перегретой плате могут отслаиваться дорожки, обугливаться целые участки. Если раньше для работы с мелкими и крупными деталями, лужением относительно большой площади радиолюбители использовали набор из нескольких паяльников, сегодня эта функция решается одной паяльной установкой. Но из-за высокой стоимости такого устройства не все могут позволить себе ее приобретение, поэтому мы расскажем, как собирается паяльная станция своими руками.

Принцип действия и варианты реализации

Принцип работы паяльной станции заключается в способности устройства регулировать температуру нагрева и поддерживать ее в установленных пределах на протяжении всего процесса.

Разумеется, реализация всех вышеперечисленных функций задача не из простых, поэтому изготовление полноценного аналога под силу опытным электрикам, имеющим должное оборудование и опыт сборки электронных схем, изготовления печатных плат.

Поэтому сначала мы разберем относительно простые варианты изготовления, регулировка температуры в которых осуществляется вручную. Но и таких паяльных станций вполне достаточно, чтобы выполнить качественную  пайку деталей, ориентируясь только по внешним признакам работы жала.

Способ №1. Контактная паяльная станция

Для такой паяльной станции вам понадобиться относительно классический паяльник мощностью хотя бы 80 – 100Вт, регулятор мощности (в данном примере мы будем использовать диммер), диодный мост, соединительные провода. Такая паяльная станция будет работать без обратной связи по температуре жала паяльника, поэтому результативность воздействия на припой придется определять опытным путем.

Рис. 1: схема изготовления простейшей станции

Так как в домашней сети напряжение может быть значительно ниже 220В, в схеме паяльной станции будет использоваться диодный мост.

Процесс изготовления состоит из следующих этапов:

• Соберите из четырех диодов мост или возьмите готовую сборку с параметрами работы с 220 В на 300 В;
• Отрежьте питающий шнур на расстоянии 10 – 15 см от ручки, запас нужен для подключения к паяльной станции;
• Зачистите выводы проводов как возле паяльника, так и на шнуре, его также будем использовать для подключения;
• Подключите одну из жил шнура питания к диодному мосту через диммер, а вторую напрямую;
• Подсоедините выводы диодного моста к жилам паяльника, лучше использовать клеммное соединение, болтовое или пайку;
• Места электрических соединений заизолируйте для предотвращения поражения электрическим током при работе паяльной станцией;
• Установите мост и светорегулятор на диэлектрическое основание.

Простейшая паяльная станция готова к использованию, достаточно включить ее в розетку и повернуть ручку в нужное положение. Принцип работы с ней схож с прибором для выжигания по дереву. Работая с крупными элементами, регулятор мощности устанавливается в максимальное положение. С мелкими, выводится в половинное значение, следует отметить, что конструкция регулятора температуры на основе диммера изменяет напряжение питания от 220 до 0В,  а вам ограничивать его меньше половины  смысла не имеет.

Способ №2. Бесконтактная паяльная станция

Как показывает практика, далеко не всегда нагревом жала можно воздействовать на любые элементы платы, к примеру, к тем же smd деталям крайне трудно подобраться. В таких ситуациях используется паяльный фен, направляющий поток горячего воздуха на  ножки.

Несмотря на схожесть, переделать обычное устройство для сушки волос в инфракрасную станцию не получится, так как рабочая температура должна достигать 500 — 800ºС. Для сборки такой паяльной станции вам понадобится компрессор для подачи воздуха, нагревательный элемент, корпус для элементов управления, сопло, понижающий трансформатор, выпрямитель, блок управления скоростью подачи воздуха.

Принципиальная схема такой паяльной станции приведена на рисунке ниже:

Рис. 2: электрическая схема термофена

Принцип действия паяльной станции основан на воздействии инфракрасного излучения от нагревательного элемента непосредственно в область пайки. Компрессор подает воздух от нагревателя через сужающееся сопло, создавая эффект турбины, производительность насоса желательно обеспечить в пределах от 20 до 30 л в минуту.

При изготовлении инфракрасной станции существует два способа для ее выполнения —  ручная модель или стационарная. Первый вариант подходит в тех ситуациях, когда корпус ИК паяльной предвидится относительно небольших размеров и будет удобно помещаться в руке. Второй способ подойдет для крупногабаритных приспособлений, в которых станция установлена неподвижно, а заготовка перемещается под соплом.

Рассмотрим такой пример изготовления паяльной станции бесконтактного типа:

• Намотайте нагревательную спираль из нихромовой проволоки, в данном случае используется диаметром 0,8мм. Можете взять и другой вариант, к примеру, от электрической плиты. Рис. 3: намотайте нагревательный элемент
• Для намотки используйте жесткий каркас, укладывайте витки вплотную, но не делайте нахлестов и следите за тем, чтобы не закоротить намотку. Чем меньше диаметр проволоки у вас получится, тем эффективнее будет идти нагрев, достаточно будет спирали с наружным диаметром 8 – 10 мм.
• В данном примере изготавливаются несколько спиралей, соединяемых параллельно для повышения температуры нагрева.
• Установите полученную спираль на цилиндрический каркас из негорючего материала.

Рисунок 4: поместите спирали на диэлектрический элемент

Предварительно удалите с каркаса все лишнее но если он уже готов, можете сразу осуществлять намотку.

• Изготовьте металлический стакан для нагревательного элемента, в этом примере изготовления паяльной станции мы сделаем его из корпуса пальчиковой батарейки.
• Из куска телескопической антенны от радиоприемника сделайте сопло, один край которого нужно расплескать и надеть на шайбу. Рис. 5. Наденьте шайбу
• Прикрутите шайбу сопла к стакану из батарейки при помощи соразмерных болтов. Рис. 6: прикрутите сопло к стакану
• Поместите внутрь стакана между спиралью и стенками термоизоляционный материал, чтобы предотвратить перегревание наружных деталей.
• Соберите диодный мост из четырех полупроводниковых элементов, если под рукой уже есть готовая сборка, можете использовать и ее.
• Изготовьте блок питания из понижающего трансформатора и выпрямительного агрегата, ваша задача получить на выходе низкое напряжение для снижения вероятности поражения электротоком. В рассматриваемом примере получается около 10 – 15В, мощность трансформатора составляет 150Вт. Аналогичная модель может браться с готового оборудования.
• Корпус для паяльной станции мы изготовим из обычной пластиковой бутылки. В данном примере нам нужен прозрачный пластик, так как в нем легче подключать блок питания, нагнетатель воздуха и плату управления. Рис. 7. соедините все элементы  в корпусе
• Подключите куллер и нагревательную спираль к выводам блока питания, подсоедините регулятор напряжения. Рис. 8. установите кулер

Регулировка мощности теплового потока может осуществляться либо по скорости подачи воздуха, либо по уровню напряжения, подаваемого на нагреватель.

• Подключите шнур питания к выводам трансформатора – паяльная станция готова к использованию. Рис. 9: паяльная станция готова

Способ №3. Автоматическая паяльная станция на базе Ардуино

Такая паяльная станция собирается на базе микроконтроллера Arduino, который выполняет роль логического элемента, обрабатывающего данные от индикатора температуры и регулирующего мощность нагрева жала. Отличительной особенностью такого устройства является полная автоматизация контроля за температурой – вам достаточно задать ее и дождаться нагревания. Пример схемы для сборки приведен на рисунке ниже:

Рис. 10. схема паяльной станции на базе ардуино

Чтобы собрать такую станцию вам понадобится:

• сама плата Ардуино для управления работой паяльной станции;
• цифровое табло для отображения температуры нагрева;
• микросхему для программирования паяльной станции;
• транзистор, стабилизатор и кнопки, магазин резисторов и емкостных элементов.

Для сборки такой паяльной станции воспользуйтесь приведенной схемой, в качестве нагревательного элемента будет выступать жало обычного паяльника с датчиком температуры, которые подключаются к собранной схеме.

К недостаткам такого устройства следует отнести его сложность, из-за чего начинающие радиолюбители могут попросту не собрать рабочую версию с первого раза. Также для пайки используемых в автоматической станции элементов вам понадобиться специальный паяльник и предварительные навыки работы с ним, чтобы не испортить детали.

Видео по теме

Маленькая паяльная станция своими руками v2 / Хабр

Привет.

Некоторое время назад я собрал маленькую паяльную станцию, о которой хотел рассказать. Это дополнительная упрощенная паяльная станция к основной, и конечно не может ее полноценно заменить.

Основные функции:

1. Паяльник. В коде заданы несколько температурных режимов (100, 250 и 350 градусов), между которыми осуществляется переключение кнопкой Solder. Плавная регулировка мне тут не нужна, паяю я в основном на 250 градусах. Мне лично это очень удобно. Для точного поддержания температуры используется PID регулятор.

Заданные режимы, пины, параметры PID можно поменять в файле 3_Solder:

struct {
  static const byte   termistor   =  A2;  // пин термистора
  static const byte   pwm         =  10;  // пин нагревателя
  static const byte   use         =  15;  // A1 пин датчика движения паяльника
  int                 mode[4]     =  {0, 150, 250, 300}; // режимы паяльника
  byte                set_solder  =  0; // режим паяльника (по сути главная функция)
  static const double PID_k[3]    =  {50, 5, 5};    // KP KI KD
  static const byte   PID_cycle   =  air.PID_cycle; // Цикл для ПИД. Участвует в расчетах, а также управляет частотой расчетов ПИД
  double PID_in;  // входящее значение
  double PID_set; // требуемое значение
  double PID_out; // выходное значения для управляемого элемента
  //unsigned long time;
  unsigned long srednee;
} sol;

2. Фен. Также заданы несколько температурных режимов (переключение кнопкой Heat), PID регулятор, выключение вентилятора только после остывания фена до заданной температуры 70 градусов.

Заданные режимы, пины, параметры PID можно поменять в файле 2_Air:

struct {
  static const byte   termistor     =  A3; // пин термистора
  static const byte   heat          =  A0; // пин нагревателя
  static const byte   fan           =  11; // пин вентилятора
  int                 mode_heat[5]  =  {0, 300, 450, 600, 700}; // быстрые режимы нагревателя
  byte                set_air       =  0; // режимы фена (нагреватель + вентилятор) по сути главная функция
  static const double PID_k[3]      =  {10, 2, 10}; // KP KI KD
  static const byte   PID_cycle     =  200; // Цикл для ПИД. Участвует в расчетах, а также управляет частотой расчетов ПИД
  double PID_in;  // входящее значение
  double PID_set; // требуемое значение
  double PID_out; // выходное значения для управляемого элемента
  unsigned long time;
  unsigned long srednee;
  boolean OFF = 0;
} air;

Нюансы:

1. Паяльник применил от своей старой станции Lukey 936A, но с замененным нагревательным элементом на китайскую копию Hakko A1321.
2. Кнопка отключения отключает сразу все что было включено.
3. Можно одновременно включать и паяльник и фен.
4. На разъеме фена присутствует напряжение 220В, будьте осторожны.
5. Нельзя отключать паяльную станцию от сети 220В пока не остынет фен.
6. При отключенном кабеле паяльника или фена, на дисплее будут максимальные значения напряжения с ОУ, пересчитанные в градусы (не ноль). Поясню: если например просто подключить кабель холодного паяльника должен показывать комнатную температуру, при отключении покажет например 426. Какой в этом плюс: если случайно оборвется провод термопары или терморезистора, на выходе ОУ будет максимальное значение и контроллер просто перестанет подавать напряжение на нагреватель, так как будет думать что наш паяльник раскален и его нужно охладить.
7. Защиты от КЗ нет, поэтому рекомендую установить предохранители.
8. Стабилизатор на 5В для питания Arduino используйте любой доступный с учетом напряжения питания вашего БП и нагрева в случае линейного стабилизатор. Так как у меня напряжение 20В установил 7805.
9. Паяльник прекрасно работает и при 30В питания, как в моей основной паяльной станции. Но при использовании повышенного напряжения учитывайте все элементы: стабилизатор 5В и то что напряжение вентилятора 24В.

Основные узлы и состав:

1. Основная плата:

— Arduino Pro mini,
— сенсорные кнопки,
— дисплей от телефона Nokia 1202.

2. Плата усилителей:

— усилитель терморезистора паяльника,
— полевой транзистор нагрева паяльника,
— усилитель термопары фена,
— полевой транзистор включения вентилятора фена.

3. Плата симисторного модуля

— оптосимистор MOC3063,
— симистор со снабберной цепочкой.

4. Блок питания:

— блок питания от ноутбука 19В 3.5А,
— выключатель,
— стабилизатор для питания Arduino.

5. Корпус.

А теперь подробнее по узлам.

1. Основная плата

Обратите внимание наименование сенсорных площадок отличается от фото. Дело в том, что в связи с отказом от регулировки оборотов вентилятора, в коде я переназначил кнопку включения фена. В самом начале регулировка оборотов была реализована, но так как напряжение моего БП 20В (увеличил на 1В добавлением переменного резистора), а вентилятор на 24В, решил отказаться. Сигнал с сенсорных кнопок TTP223 (включены в режиме переключателя Switch, на пин TOG подан 3.3В) считывается Arduino. Дисплей подключен через ограничительные резисторы для согласования 5В и 3.3В логики. Такое решение не совсем правильное, но уже работает несколько лет в разных устройствах.

Основная плата двухстороннего печатного монтажа. Металлизацию оставлял по максимуму, чтобы уменьшить влияние помех, а также для упрощения схемы сенсорных кнопок (для TTP223 требуется конденсатор по входу на землю для уменьшения чувствительности. Без него кнопка будет срабатывать просто при приближении пальца. Но так как у меня сделана сплошная металлизация этот конденсатор не требуется). Сделан вырез под дисплей.

Фото платы без деталей

На верхней стороне находятся площадки сенсорных кнопок, наклеена лицевая панель, припаивается дисплей. Площадки сенсорных кнопок и дисплей подключены к нижней стороне через перемычки тонким проводом. Типоразмер резисторов и конденсатора 0603.Изготовление лицевой панелиЛицевую панель, по размерам из 3Д модели, я сначала нарисовал в программе FrontDesigner-3.0_rus, в файлах проекта лежит исходник.

Распечатал, вырезал по контуру, а также окно для дисплея.

Далее заламинировал самоклеящейся пленкой для ламинирования и приклеил к плате. Дисплей за также приклеен к этой пленке. За счет выреза в плате дисплей получился вровень с основной платой.

На нижней стороне находится Arduino Pro mini и микросхемы сенсорных кнопок TTP223.

2. Плата усилителей

Небольшое исправлениеКак правильно заметил easyJet в схеме дифференциального усилителя была ошибка, отсутствовал резистор R11 (выделил цветом). Но ошибка не критичная, влияет при равенстве сопротивления R3 и терморезистора в паяльнике, то есть при комнатной температуре. В случае исправления потребуется калибровка температуры паяльника. В своей паяльной станции решил оставить как есть.

Схема паяльника состоит из дифференциального усилителя с резистивным мостом и полевого транзистора с обвязкой.

1. Для увеличения «полезного» диапазона выходного сигнала при низкоомном терморезисторе (в моем случае в китайской копии Hakko A1321 56 Ом при 25 градусах, для сравнения в 3д принтерах обычно стоит терморезистор сопротивлением 100 кОм при 25 градусах) применен резистивный мост и дифференциальный усилитель. Для уменьшения наводок параллельно терморезистору и в цепи обратной связи стоят конденсаторы. Данная схема нужна только для терморезистора, если в вашем паяльнике стоит термопара, то нужна схема усилителя аналогичной в схеме фена. Настройка не требуется. Только измерить сопротивление вашего терморезистора при 25 градусах и поменять при необходимости резистор 56Ом на измеренный.
2. Полевой транзистор был выпаян из материнской платы. Резистор 100 кОм нужен чтобы паяльник сам не включился от наводок если ардуина например отключится, заземляет затвор полевого транзистора. Резисторы по 220 Ом для ограничения тока заряда затвора.

Схема фена состоит из неинвертирующего усилителя и полевого транзистора.

1. Усилитель: типовая схема. Для уменьшения наводок параллельно термопаре и в цепи обратной связи стоят конденсаторы.
2. Обвязки у полевого транзистора ME9926 нет, это не случайно. Включение ничем не грозит, просто будет крутится вентилятор. Ограничения тока заряда затвора тоже нет, так как емкость затвора небольшая.

Типоразмер резисторов и конденсаторов 0603, за исключением резистора 56 Ом — 1206.
Настройка не требуется.

Нюансы: применение операционного усилителя LM321 (одноканальный аналог LM358) для дифферециального усилителя не является оптимальным, так как это не Rail-to-Rail операционный усилитель, и максимальная амплитуда на выходе будет ограничена 3.5-4 В при 5В питания и максимальная температура (при указанных на схеме номиналах) будет ограничена в районе 426 градусов. Рекомендую использовать например MCP6001. Но нужно обратить внимание что в зависимости от букв в конце отличается распиновка:

3. Плата симисторного модуля

Схема стандартная с оптосимистором MOC3063. Так как MOC3063 сама определяет переход через ноль напряжения сети 220В, а нагрузка — нагреватель инерционный элемент, использовать фазовое управление нет смысла, как и дополнительных цепей контроля ноля.

Нюансы: можно немного упростить схему если применить симистор не требующий снабберной цепочки, у них так и указано snubberless.

4. Блок питания

Выбор был сделан по габаритным размерам и выходной мощности в первую очередь. Также я немного увеличил выходное напряжение до 20В. Можно было и 22В сделать, но при включении паяльника срабатывала защита БП.

5. Корпус

Корпус проектировался под мой БП, с учетом размеров плат и последующей печати на 3Д принтере. Металлический даже не планировался, приличный алюминиевый анодированный корпус дороговато и царапается, и куча других нюансов. А гнуть самому красиво не получится.

Разъемы:

1. Фен — «авиационный» GX16-8.

2. Паяльник — «авиационный» GX12-6.

Исходники лежат тут.
На этом все.

P.S. Первую версию я сохранил в черновиках на память.

Самая простая паяльная станция своими руками

Приветствую, Самоделкины!

Прошло то время, когда паяльные станции были дорогими и не такими доступными как сейчас. Это раньше не было китайских интернет-магазинов и торговых площадок, и радиолюбители приобретали паяльные станции за баснословные деньги. В наши дни конечно же все немного по-другому. Рынок буквально завален дешевыми копиями японских жал Hakko T12.

Данные жала произвели настоящую революцию. Они способны нагреваться до рабочей температуры за считанные секунды и к тому же имеют необгораемый наконечник.

В таких жалах термопара расположена очень близко к кончику, это позволяет паяльной станции мгновенно реагировать на перепады температуры жала, что в свою очередь дает возможность контролировать температуру жала с достаточно высокой точностью.

Но было кое-что у Hakko ещё более популярней — вот эта станция:

Это Hakko 936, обычная аналоговая станция. Клонов этой станции существовало бесчисленное множество, производством 936-ой станции занимались буквально все, кому не лень, и она была самой доступной.

Идея создания этого проекта пришла автору YouTube канала «AKA KASYAN» когда он разбирался у себя на чердаке и нашел вот такой паяльник:

Было принято решение собрать простую паяльную станцию и вспомнить былое. Ниже представлена схема оригинальной паяльной станции Hakko 936:

На следующем изображении вы можете видеть упрощенную схему от китайских клонов той же станции:
Схема китайских клонов проще в разы. Автор переработал ее, что-ты добавил, что-то убавил, подогнав тем самым ее под свои нужды.

Управляющим звеном в оригинальной схеме, как видите, является симистор:

Автор же решил использовать в данном проекте полевой транзистор, и на то были свои причины, а именно, в качестве источника питания у нас с вами будет импульсный блок с чистой постоянкой на выходе. В таком случае симистор попросту не закроется, и станция работать не будет.

К тому же на симисторе мы получим потери, они конечно не столь ощутимы, но все же, поэтому выбран полевой транзистор.
Станция аналоговая, никакого ШИМ управления. Все управление построено на сдвоенном операционном усилителе lm358.
Как известно в любом нормальном паяльнике имеется термопара.

Она необходима для контроля температуры жала. Термопара — это два разнородных металла сваренных друг с другом. Термопара имеет кончик в виде шарика, и когда этот шарик нагревается, термопара вырабатывает мизерное электричество.

Если подключить термопару к мультиметру и подогреть ее, то напряжение составит всего навсего 12мВ.

Этого очень мало, чтобы задействовать термопару в реальной схеме. Данное напряжение необходимо увеличить, и поэтому первая часть схемы представляет из себя усилитель напряжения с термопары.

Для наглядности проведем тот же опыт, но с усилителем:
Как видим, напряжение на мультиметре доходит до 1,5В. Затем усиленное напряжение поступает на инверсный вход второго элемента.
На его неинвертирующий вход подается напряжение с опорного источника, которое формируется стабилитроном на 5,1В.

Далее напряжение с термопары сравнивается с опорным, и если напряжение, которое идет с термопары ниже опорного напряжения, то на выходе операционного усилителя мы получаем единицу (1) или плюс (+) питания и наоборот.

В стоковую цепь транзистора подключен нагревательный элемент паяльника и светодиод, который выполняет роль индикатора.

Если светодиод светится, это говорит о нагреве жала. В ходе работы он периодически будет включаться и выключаться, то есть, если термопара холодная — включается транзистор и начинается нагрев, а когда нагреватель, а, следовательно, и термопара нагрелись до заданного значения температуры, транзистор закроется и нагрев прекратится, и так все время.

Регулировать температуру можно с помощью переменного резистора.

В основном такие паяльники работают от напряжения 24В, а иногда чуть меньше.
Для питания схемы управления в лице операционного усилителя, напряжение уменьшается до 12В с помощью второго стабилитрона.

Конечно можно использовать и микросхемные стабилизаторы на 12В, но операционный усилитель потребляет мизерный ток и обычного стабилитрона на 1Вт хватит вполне.

Можно вполне обойтись всего одним стабилитроном, опорное напряжение взять непосредственно с питающего операционника напряжения, но в таком случае придется пересчитать многие компоненты схемы, да и к тому же иметь отдельный опорный источник более предпочтительно.

Вот такая компактная печатная плата получилась:

Ее вы можете скачать вместе с общим архивом проекта. А теперь давайте проверим работу схемы. На изображении ниже представлена распиновка разъема, используемого в данном проекте паяльника:

Далее подключаем все по схеме. Нагреватель полярности не имеет, а вот термопара – да, и, если термопара подключена неправильно, схема не будет реагировать на нагрев и транзистор все время будет открыт.

После подключения необходимо откалибровать температуру жала паяльника. Специально для этой задачи на плате предусмотрен подстроечный резистор.

Более подробно о процессе сборке, настройке и калибровке самодельной паяльной станции смотрите в оригинальном видеоролике автора:

Медленным вращением подстроечного резистора нам необходимо добиться нужной температуры. Максимальная температура у подобных паяльных станций, как правило, лежит в пределах от 420 до 480 градусов.

Итак, калибровка завершена. Далее все необходимо установить в корпус.

Теперь займемся изготовлением аналоговой шкалы. Для этого сначала ставим регулятор в минимальное положение, дожидаемся максимального нагрева, и измеряем температуру. Полученное значение наносим на шкалу.

Далее проделываем все тоже самое для различных температур: 250 градусов, 280, 300, 320, 350 и так далее до 480 градусов.

После проделанных манипуляций у нас получился клон упомянутой в начале статьи станции Нakko 936. Там все работает точно по такому же принципу.

Для того, чтобы видеть процесс нагрева в реальном времени индикаторный светодиод необходимо вывести на лицевую панель.
Вот такая паяльная станция в итоге у нас получилась. На этом все. Благодарю за внимание. До новых встреч!

Этот пост может содержать партнерские ссылки. Это означает, что я зарабатываю небольшую комиссию за ссылки, используемые без каких-либо дополнительных затрат для вас. Дополнительную информацию смотрите в моей политике конфиденциальности.

САМОДЕЛЬНАЯ ПАЯЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

Цифровая паяльная станция. Зачем она нужна и каковы её преимущества? Причин много: кому-то надоели отслоившиеся дорожки, кто-то подогревает паяльник зажигалкой или на газу, так как не может выпаять массивную деталь, у кого-то пробивает спираль на корпус и бьется током, кому-то нужно очень точно контролировать температуру жала паяльника, а кто просто хочет перейти на современную SMD элементную базу.    Чем отличается паяльная станция от обычного паяльника, или даже паяльника с регулятором? В паяльной станции есть, говоря нашими терминами, обратная связь. При касании жалом массивной детали температура жала падает, соответственно уменьшается напряжение на выходе термопары. Это падение напряжения, усиленное ОУ, поступает на микроконтроллер, и он сразу же подает на нагреватель больше мощности, повышая температуру жала (точнее напряжение на выходе ОУ) до того уровня, который записан в память. Прочитав данную статью, собрав необходимую комплектацию, и не забыв предварительно прошить контроллер, вы в последний раз воспользуетесь своими старыми, надоевшими и не совершенными паяльниками, перейдя на более профессиональный уровень пайки схем. Итак, представляю вашему вниманию самодельную цифровую паяльную станцию. Функционально схема состоит из двух частей – блока контроля и блока индикации.    В авторском варианте стабилизатор 7805 подключен к диодному мосту, выход с которого идет на нагрев паяльника, но там минимум 24 вольта. Поэтому лучше использовать для этих целей более низковольтную обмотку трансформатора, если такова имеется, или отдельный источник питания, в качестве которого я использовал ЗУ от мобильного телефона. Если зарядное выдает стабильно 5 вольт, то можно отказаться от применения стабилизатора.    Почти все детали размещены на одной плате. Схема, печатка и прошивки взяты с сайта radiokot. Скачать их можно в архиве. Диодный мост и электролитический конденсатор находятся вне платы. В центре диодного моста имеется отверстие, с помощью которого он закреплен на корпусе паяльной станции. Электролит припаян прямо на него.      Комплектация: ATmega8, LM358, IRFZ44, 7805, рассыпуха, трехразрядный светодиодный семисегментный индикатор А-563G-11, пять тактовых кнопок (можно и три) и пятивольтовый биппер со встроенным генератором. Номиналы элементов:   R1 — 1M   R2 — 1k   R3 — 10k   R4 — 82k   R5 — 47k   R7, R8 — 10k   R индикатора -0.5k   C3 — 1000mF/50v   C2 — 200mF/10v   C — 0,1mF   Q1 — IRFZ44   IC4 – 78L05ABUTR    Диодные мосты использовал разные, главное чтобы тянули по току. Трансформаторы — ТС-40. Правда подключаю только одну половинку трансформатора, поэтому он греется, но работает уже пару лет. В принципе, можно использовать простой импульсный блок питания, с запасом по мощности, чтобы избежать применения кулеров. В таком случае можно будет использовать компактный, недорогой пластиковий корпус. Плюс биппера подключается к 12-му выводу микроконтроллера (или к 14-му в случае применения контроллера в ДИП корпусе). Минус подключается на землю.    Технические характеристики паяльной станции. Температура от 50 до 500гр, (нагрев до 260гр примерно 30 секунд), две кнопки +10гр и -10гр температуры, три кнопки памяти — длинное нажатие (до моргания) — запоминание установленной температуры (ЕЕ), короткое — установка температуры из памяти. После подачи питания схема в спящем режиме, после нажатия кнопки — включается установка из первой ячейки памяти. При первом включении температуры в памяти 250, 300, 350 градусов. На индикаторе моргает установленная температура, затем бежит и потом горит температура жала с точностью до 1*С в реальном времени (после нагревания иногда забегает на 1-2*С вперед, потом стабилизируется и изредка поскакивает на +-1*С). Через 1 час после последней манипуляции с кнопками засыпает и остывает (реально может вырубиться и раньше). Если температура более 400*С, засыпает через 10 минут (для сохранности жала). Бипер пикает при включении, нажатиях кнопок, записи в память, достижении заданной температуры, три раза предупреждает перед засыпанием (двойной бип), и при засыпании (пять-бип). После сборки паяльную станцию необходимо откалибровать. Калибруется она с помощью подстроечника R5 и термопары, которая идет в комплекте со многими мультиметрами. У меня DT-838. Сверял с промышленной термопарой. Точность показаний порадовала. Фузы:    Теперь о паяльниках. В нашей самодельной станции можно применять паяльники от паяльных станций разных производителей. В своём варианте использую ZD-929 на 24 Вольта и 48 Ватт.    Вот распиновка его разъема:    и LUKEY, модель не знаю, но тоже на такое напряжение:    Позже выяснилось, что LUKEY значительно уступает своим качеством и мощностью. За непродолжительное время эксплуатации в нем полетела термопара. Кроме того, он слабее ZD-929. Разъем люкея такой же, как компьютерный PS/2, поэтому его сразу же отрезал и заменил на РШ2Н-1-17. Так понадежней будет.     Сопротивление нагревателя – 18 Ом, сопротивление термопары 2 Ома. У термопары необходимо соблюдать полярность. «+” термопары идет на R3, «–» на массу. Полярность термопары можно определить тестером, установив его на 200 мВ и прогревая паяльник зажигалкой. Итак, мы перешли на новейшие монтажные технологии, а что дальше? А теперь необходимо прочесть правила эксплуатации, чтобы не запороть дорогостоящих, зато долго работающих жал. 1. Многослойные паяльные наконечники не требуют (и не допускают) никакой заточки. 2. Неоправданно высокая температура сокращает срок службы наконечника. Используйте минимально возможную температуру. 3. Мягкая очистка наконечника от нагара производится о влажную целлюлозную губку, так как оксиды и карбиды из припоя и флюсов могут образовать загрязнение наконечника, приводящее к ухудшению качества пайки и снижению теплопередачи. 4. При непрерывной работе, не реже раза в неделю необходимо снимать наконечник и полностью очищать его от окислов. Припой на наконечнике должен оставаться даже в холодном состоянии. 5. Недопустимо пользоваться агрессивными флюсами, содержащими хлориды или кислоты. Используйте канифольные флюсы.    Пару слов о «мягкой целлюлозной губке”. Ее вы должны приобрести там же, где покупали паяльник. Но не спешите тыкать в нее жалом. Перед этим ее необходимо намочить, в результате чего она разбухнет, и выжать. Теперь губка готова к эксплуатации. В крайнем случае вместо губки можно использовать Х/Б салфетку.    Вот мы и подошли к концу. Теперь самое интересное – фотографии готовых девайсов. Самодельной станции:    Модернизированный под изогнутые жала местного радиозавода ZD-929 в подставке из двух винчестеров:    Люкей в покупной подставке. Визуально подставка похожа на аналогичную фирмы Pace (на что я и повелся при заказе), но только вместо литого металла там пластик:    Конструкцию собрал и испытал: Troll    Форум по радиолюбительским технологиям    Обсудить статью САМОДЕЛЬНАЯ ПАЯЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

Simple Solder MK936. Простая самодельная паяльная станция своими руками

В интернете очень много схем различных паяльных станций, но у всех есть свои особенности. Одни сложны для новичков, другие работают с редкими паяльниками, третьи не закончены и т.д. Мы сделали упор именно на простоту, низкую стоимость и функциональность, чтобы каждый начинающий радиолюбитель смог собрать такую паяльную станцию.
Обратите внимание, что у нас также есть версия этого устройства на SMD-компонентах!

Для чего нужна паяльная станция

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 паяльной станции 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.
В своей паяльной станции мы, конечно, использовали специальный паяльник и уделили максимум внимания стабильности температуры.

Паяльная станция Simple Solder MK936

Технические характеристики

1. Питание от источника постоянного напряжения 12-24В
2. Потребляемая мощность, при питании 24В: 50Вт
3. Сопротивление паяльника: 12Ом
4. Время выхода на рабочий режим: 1-2 минуты в зависимости от питающего напряжения
5. Предельное отклонение температуры в режиме стабилизации, не более 5ти градусов
6. Алгоритм регулирования: ПИД
7. Отображение температуры на семисегментном индикаторе
8. Тип нагревателя: нихромовый
9. Тип датчика температуры: термопара
10. Возможность калибровки температуры
11. Установка температуры при помощи экодера
12. Светодиод для отображения состояния паяльника (нагрев/работа)

Принципиальная схема

Схема предельно простая. В основе всего микроконтроллер Atmega8. Сигнал с оптопары 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.

Принципиальная схема Simple Solder MK936

Печатная плата

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

Печатная плата. Лицевая сторона

Печатная плата. Обратная сторона

Список компонентов

Для сборки печатной платы и корпуса потребуются следующие компоненты и материалы:

1. BQ1. Энкодер EC12E24204A8
2. C1. Конденсатор электролитический 35В, 10мкФ
3. C2, C4-C9. Конденсаторы керамические X7R, 0.1мкФ, 10%, 50В
4. C3. Конденсатор электролитический 10В, 47мкФ
5. DD1. Микроконтроллер ATmega8A-PU в корпусе DIP-28
6. DA1. CСтабилизатор L7805CV на 5В в корпусе TO-220
7. DA2. Операционный усилитель LM358DT в корпусе DIP-8
8. HG1. Семисегментный трехразрядный индикатор с общим катодом BC56-12GWA.Также на плате предусмотрено посадочное место под дешевый аналог.
9. HL1. Любой индикаторный светодиод на ток 20мА с шагом выводов 2,54мм
10. R2,R7. Резисторы 300 Ом, 0,125Вт — 2шт
11. R6, R8-R20. Резисторы 1кОм, 0,125Вт — 13шт
12. R3. Резистор 10кОм, 0,125Вт
13. R5. Резистор 100кОм, 0,125Вт
14. R1. Резистор 1МОм, 0,125Вт
15. R4. Резистор подстроечный 3296W 100кОм
16. VT1. Полевой транзистор IRF3205PBF в корпусе TO-220
17. VT2-VT4. Транзисторы BC547BTA в корпусе TO-92 — 3шт
18. XS1. Клемма на два контакта с шагом выводов 5,08мм
19. Клемма на два контакта с шагом выводов 3,81мм
20. Клемма на три контакта с шагом выводов 3,81мм
21. Радиатор для стабилизатора FK301
22. Колодка для корпуса DIP-28
23. Колодка для корпуса DIP-8
24. Разъем для подключения паяльника
25. Выключатель питания SWR-45 B-W(13-KN1-1)
26. Паяльник. О нем мы еще позже напишем
27. Детали из оргстекла для корпуса (файлы для резки в конце статьи)
28. Ручка энкодера. Можно купить ее, а можно напечатать на 3D-принтере. Файл для скачивания модели в конце статьи
29. Винт М3х10 — 2шт
30. Винт М3х14 — 4шт
31. Винт М3х30 — 4шт
32. Гайка М3 — 2шт
33. Гайка М3 квадратная — 8шт
34. Шайба М3 — 8шт
35. Шайба М3 гроверная — 8шт
36. Также для сборки потребуются монтажные провода, стяжки и термоусадочная трубка

Вот так выглядит комплект всех деталей:

Комплект деталей для сборки паяльной станции Simple Solder MK936

Монтаж печатной платы

При сборке печатной платы удобно пользоваться сборочным чертежом:

Сборочный чертеж печатной платы паяльной станции Simple Solder MK936

Подробно процесс монтажа будет показан и прокомментирован в видео ниже. Отметим только несколько моментов. 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.
После того, как плата собрана, она должна выглядеть вот так:

Печатная плата паяльной станции в сборе

Сборка корпуса и объемный монтаж

Монтажная схема блока выглядит следующим образом:

Монтажная схема паяльной станции

То есть осталось всего навсего подвести к плате питание и подключить разъем паяльника.
К разъему паяльника требуется припаять пять проводов. К первому и пятому красные, к остальным черные. На контакты надо сразу надеть термоусадочную трубку, а свободные концы проводов залудить.
К выключателю питания следует припаять короткий (от переключателя к плате) и длинный (от переключателя к источнику питания) красные провода.
Затем выключатель и разъем можно установить на лицевую панель. Обратите внимание, что выключатель может входить очень туго. При необходимости доработайте лицевую панель надфилем!

Подключение разъема паяльника

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

Сборка корпуса паяльной станции

На следующем этапе все эти части собираются вместе. Устанавливать контроллер, операционный усилитель и прикручивать лицевую панель не нужно!

Сборка корпуса паяльной станции

Прошивка контроллера и настройка

HEX-файл для прошивки контроллера вы сможете найти в конце статьи. Фьюз-биты должны остаться заводскими, то есть контроллер будет работать на частоте 1МГц от внутреннего генератора.
Первое включение следует производить до установки микроконтроллера и операционного усилителя на плату. Подайте постоянное напряжение питания от 12 до 24В (красный должен быть «+», черный «-«) на схему и проконтролируйте, что между выводами 2 и 3 стабилизатора DA1 присутствует напряжение питания 5В (средний и правый выводы). После этого отключите питание и установите микросхемы DA1 и DD1 в панельки. При этом следите за положением ключа микросхем.
Снова включите паяльную станцию и убедитесь, что все функции работают правильно. На индикаторе отображается температура, энкодер ее изменяет, паяльник нагревается, 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 произведите подстройку многооборотным подстроечным резистором R4.
При настройке помните, что показания индикатора могут отличаться незначительно от фактической температуры. То есть, если вы установили, например, температуру «280», а показания индикатора в небольшой степени отклоняются, то по эталонному прибору вам нужно добиваться именно температуры 280°С.
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, можно аккуратно, чтобы не потрескались детали, установить лицевую панель.

Паяльная станция в сборе

Паяльная станция в сборе

Видео работы

Мы сняли краткое видео-обзор

…. и подробное видео, на котором показан процесс сборки:

Заключение

Это простая паяльная станция сильно изменит ваше впечатление о пайке, если вы паяли до этого обычным сетевым паяльником. Вот так она выглядит, когда сборка завершена.
О паяльнике надо сказать еще пару слов. Это самый простой паяльник с датчиком температуры. У него обычный нихромовый нагреватель и самое дешевое жало. Мы рекомендуем вам сразу приобрести для него сменное жало. Подойдет любое с внешним диаметром 6,5мм, внутренним 4мм, и длиной хвостовика 25мм.

Паяльник в разобранном виде с запасным жалом

Файлы для скачивания

Печатная плата в формате Sprint Layout
Прошивка для микроконтроллера
Файл для резки оргстекла
Модель ручки энкодера для 3D-печати

UPD

Выложенные выше файлы устарели. В текущей версии мы обновили чертежи для резки оргстекла, изготовления печатной платы, а также обновили прошивку, чтобы убрать мерцание индикатора. Обратите внимание, что для новой версии прошивки требуется включить CKSEL0, CKSEL2, CKSEL3, SUT0, BOOTSZ0, BOOTSZ1 и SPIEN (то есть изменить стандартные настройки).
Печатная плата в формате Sprint Layout V1.1
Прошивка для микроконтроллера V1.1
Файл для резки оргстекла V1.1

Также эту паяльную станцию можно приобрести в виде набора для самостоятельной сборки в нашем магазине и у наших партнеров GOOD-KITS.ru и ROBOTCLASS.ru.

Узнайте, как паять, с помощью этих простых советов и проектов

Если вы хотите начать работать с электроникой, вам нужно научиться паять. Также было бы разумно узнать немного больше об электричестве и электронике.Вас немного пугает мысль о раскаленном железе и расплавленном металле? Нет проблем — мы покажем вам, как это сделать.

Безопасность прежде всего

Вы работаете с горячим металлом, поэтому есть очевидные проблемы с безопасностью.Убедитесь, что у вас есть безопасное место для установки паяльника. Паяльные станции с держателями для паяльников недороги и стоят того. Ознакомьтесь с лучшими паяльниками для начинающих, чтобы выбрать подходящий именно вам.

Вам также следует убедиться, что вы работаете на плоской твердой поверхности.Верстак или самодельный письменный стол подойдут, но вы можете положить на него что-нибудь, чтобы предотвратить появление ожогов. Бывают специальные паяльные платы, либо подойдет кусок дешевой фанеры.

Термостойкая паяльная плата

Говоря о брызгах, нужно носить защитные очки — их можно купить всего за несколько долларов.Если вы носите очки по рецепту, возможно, вы захотите приобрести хорошие защитные очки по рецепту. В наши дни есть несколько действительно красивых, не только в стиле Бадди Холли, которые, возможно, были у вашего отца.

Все это поможет предотвратить ожоги для вас и вашего окружения.

Но есть еще одна опасность: припой и флюс при нагревании могут выделять ядовитые пары. В любом случае, большинство флюсов плохо пахнет, но при пайке рекомендуется использовать вытяжку. По сути, это вентилятор с угольным фильтром, который отсасывает от вас вредные пары и отфильтровывает большую часть запахов.На видео ниже показан вытяжной вентилятор Xytronic 426DLX в действии.

После того, как вы собрали все эти вещи, самое время паять.

Наконечники для пайки

Оловить наконечник

Паяльники не так хорошо передают тепло вещам, как вы могли подумать.Но за счет лужения кончика утюга передача тепла станет намного более равномерной и эффективной. К тому же это легко сделать. Как только кончик паяльника станет достаточно теплым, чтобы расплавить припой, прикоснитесь им к паяльному проводу. Он расплавится и потечет вверх и вокруг кончика, придав ему красивый гладкий и блестящий вид. Излишки припоя можно стереть влажной губкой для пайки. Не используйте обычную губку для чистки, она растает. Губки для пайки сделаны из целлюлозы, которая более термостойкая, чем стандартная пластиковая губка.

Возьми руку помощи

Для пайки требуется как минимум четыре вещи: паяльник, припой и две вещи, которые нужно спаять вместе.Но у тебя всего две руки. Есть устройство, называемое «руками помощи», которое стоит приобрести. Это небольшая подставка с двумя зажимами из кожи аллигатора, а иногда и с увеличительным стеклом. Еще один удобный держатель — это мини-тиски.

Начало пайки

Когда вы спаиваете две вещи вместе, вы делаете это так, чтобы они соединялись вместе и легко проводили электричество.

Самая большая ошибка новичка — класть утюг прямо на припой: он только вздувается и создает беспорядок. Если вы сначала нагреете деталь, на которую хотите нанести припой, а затем прикоснетесь к ней, он потечет по поверхности детали.По мере того, как она течет, она течет плавно и проникает в каждый укромный уголок.

Помните лужение паяльника? Если вы залудите выводы проводов или компонентов, припой станет еще лучше течь.В качестве бонуса, если вы используете многожильные провода, он удерживает жилы вместе, проталкивая их через печатную плату. Чтобы все это работало действительно хорошо, используйте тонкий паяльный провод (около 1/32 дюйма) с сердечником из смолы или флюса. Эта смола или флюс помогает припою еще лучше течь, а также очищает поверхность металла для лучшего сцепления.

Канифоль посередине

Когда вы продеваете выводы компонента через печатную плату, слегка согните их.Это поможет удерживать компонент на месте и ближе к плате. Это не только предотвращает случайное повреждение компонентов, но и делает упаковку более профессионально выглядящей.

Когда вы собираетесь припаять вывод компонента к плате, поместите жало паяльника в точку, где соединяются вывод и плата, под углом 45 градусов.Это нагревает провод и контактную площадку на доске. Осторожно вставьте паяльный провод в ту же точку — он расплавится и обтекает вывод, как на картинке ниже.

Снимите припой перед тем, как вытащить утюг — это предотвратит выступание небольших выступов припоя из вашего соединения.Эти пики могут привести к короткому замыканию между компонентами, и они выглядят не очень красиво.

Если вам сложно работать с паяльником точно, попробуйте настроить работу так, чтобы сторона паяльной руки могла опираться на что-то твердое, как на картинке выше.Вам будет намного проще быть точным.

Это видео от Adafruit — отличное введение в пайку компонентов на печатные платы. Это не ракетостроение. Ладно, вроде как, но это действительно простая часть ракетостроения.

Признаки сплошного паяного соединения

Практикуясь, вы сможете в большинстве случаев избегать ошибок.А пока осматривайте каждое соединение после его пайки и перед тем, как переходить к следующему. Хорошее паяное соединение будет гладким, блестящим и будет обеспечивать полный контакт между двумя частями. Если припой тусклый, шероховатый, слипшийся или между ним и какой-либо частью есть зазоры, ваше соединение выйдет из строя.

Не волнуйтесь, большинство проблем с пайкой легко решаются.Вы можете повторно нагреть припой и удалить его с помощью присоски для припоя.

Некоторые начальные паяльные проекты

У вас дома может быть сломанная электроника.Это неплохое место для начала, если это что-то простое, например, ремонт сломанных наушников. Или, может быть, вы хотите извлечь некоторые детали из старого ноутбука или детали из других гаджетов для будущего проекта. Это хорошая практика использования паяльника и присоски для припоя.

Или ты наконец-то сможешь что-нибудь сделать!

Дух праздника должен быть с нами каждый день, почему бы не сделать проект елки? Это увлекательный проект, который отточит ваши навыки пайки, научит вас чему-нибудь о светодиодах, а также станет отличным проектом для детей.На нем светодиоды разного цвета, и он мигает! Кто не любит мигающие светодиоды? Дерево устанавливается на той же 9-вольтовой батарее, которая питает его.

Слишком просто? Попробуйте следующий комплект.

Для новичка это отличный проект! Это просто, но при этом очень практично. Вы сами сделаете зарядное устройство для смартфона, которое можно заряжать от обычных батареек AA.Меньше деталей, чем у елки, но паять немного сложнее. Его удобно держать в машине, так как вы можете купить батарейки AA на заправках и в магазинах на улице.

Вам не достаточно сложно? Как насчет радио?

Это то, что написано.Создайте себе красивое FM-радио с одним динамиком, которое может настраиваться на станции от 88 до 108 FM. Имея множество деталей для пайки, новые компоненты, о которых нужно узнать, вы также узнаете кое-что о радиотехнологиях.

Если вы можете построить радио, вы не сможете ничего построить.Поместите его в красивый прозрачный футляр и вызовите зависть как у друзей, так и у семьи.

Конечный результат

Пайка — это базовый навык, необходимый для мастеров своими руками, независимо от того, хотите ли вы собрать свою электронику или просто отремонтировать.Это недорогой и простой навык. Существует множество комплектов электроники, на которых можно попрактиковаться, и вы можете начать разрабатывать свои собственные проекты электроники в ближайшее время.

Будьте осторожны, будьте умны и получайте удовольствие!

Только начинаете заниматься электроникой своими руками? Как вам статья? Вы уже немного профи? Делитесь своими советами и приемами с другими.Знаете несколько действительно забавных наборов, которые помогут новичку в обучении? Не стесняйтесь упоминать их в комментариях.

Кредиты изображений: пайка через Shutterstock, 3D-светодиодная рождественская елка, комплект Minty Boost, комплект FM-радио, плата для пайки, защитные очки DeWalt, помощь в использовании лупы через Amazon, общие проблемы с пайкой через Adafruit, присоска для припоя, припой с канифольным сердечником через Wikimedia , Пайка светодиодов, Джефф Кейзер, Пайка с элементами Моргана, через Flickr.

Почему я никогда больше не куплю Arduino: Терминал Wio

Программирование электроники временами может быть довольно утомительным.Поиск компонентов, поиск нужных библиотек для их использования, определение правильных параметров для передачи, а затем надежда, что есть какие-то …

Об авторе

Обладая более чем 20-летним опытом работы в сфере информационных технологий, обучения и технических профессий, я хочу поделиться тем, что я узнал, со всеми, кто хочет учиться.Я стремлюсь делать свою работу как можно лучше, наилучшим образом и с небольшим количеством юмора.

Подробнее о Гай Макдауэлле

Подпишитесь на нашу рассылку новостей

Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать технические советы, обзоры, бесплатные электронные книги и эксклюзивные предложения!

Еще один шаг…!

Подтвердите свой адрес электронной почты в только что отправленном вам электронном письме.

.

Самодельные паяльные станции для дешевых утюгов

У каждого, кто читал этот пост, были дешевые паяльники в виде карандаша, которые в какой-то момент своей жизни вставлялись прямо в стену. Даже если вы перешли на профессиональную паяльную станцию, у вас, вероятно, есть один из этих дешевых утюгов, который медленно нагревается до неизвестной температуры. [Пантелис] подумал, что сможет решить последнюю проблему с помощью своей самодельной паяльной станции для этих простых паяльников.

Поскольку паяльная станция предназначалась для контроля температуры утюга, [Pantelis] должен был придумать способ измерения температуры.Он сделал это, привязав термопару к утюгу возле наконечника. Провода были пропущены через ручку, а затем вдоль шнура питания.

Стандартная железная заглушка и выводы термопары вставляются в коробку, собранную специально для этого проекта. На фотографии вы увидите ЖК-экран, на котором отображаются как заданная, так и фактическая температура. Линейный потенциометр под ЖК-экраном используется для установки целевой температуры. Светодиод справа предупреждает оператора о том, что утюг нагревается, и когда он нагрелся до нужной температуры.

Несмотря на то, что информации о схемах или перечнях деталей не так много, [Пантелис] сделал хорошую фотографию, документируя свою сборку. Проверьте это, на это стоит посмотреть.

.