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
Источник: http://radioskot.ru/publ/konstruktiv/samodelnaja_pajalnaja_stancija/13-1-0-474 |
