Терморегулятор для паяльной станции своими руками

Firewind777 › Блог › Почти «паяльная станция» своими руками (регулятор температуры паяльника)

2543d1es 100

Паяльная станция вещь очень удобная, однако недешевая. В России ее можно купить примерно от 4-5 тысяч рублей, на Алиэкспрессе цена где-то от 3000 р. Когда-нибудь я ее куплю, а пока мне нужна ее основная функция — регулировка температуры паяльника. Поэтому подумал и сделал временную замену своими руками из подручных материалов). Вот такая штука вышла:

aa6183es 960

Материалами послужили:
— куски фанеры
— деревянные штапики
— светорегулятор (диммер)
— розетка
— пружинка
— кабель-ввод PG-7
— провод сечением 1,5 мм2
— сетевой шнур с вилкой на конце
— гвозди, саморезы, болт, гайки, шайбы, клей, краска

Я взял 1 кусок фанеры толщиной 5 мм и выпилил из него стенки. Из деревянного штапика квадратного сечения 10×10 мм выпилил столбики (так называемые «сухари» для скрепления стенок между собой):

bba183es 960

В верхней крышке разметил и вырезал лобзиком 2 отверстия для розетки и диммера:

b3a183es 960

2ba183es 960

Стенки крепил к штапикам маленькими гвоздями:

e7a183es 960

1fa183es 960

806183es 960

306183es 960

После сборки основной части коробки стыки внутри промазал клеем из термопистолета для увеличения прочности конструкции:

b06183es 960

Покрасил все это дело белой акриловой водоэмульсионной краской:

c46183es 960

b46183es 960

Установил на крышку «фурнитуру» от диммера и розетки:

746183es 960

Соединил их проводами (диммер в разрыв провода от сети):

3c6183es 960

Окончательно собрал, прикрутив крышку к корпусу маленькими саморезами, а также установив пружинку-подставку для паяльника:

c26183es 960

d26183es 960

Получилась не особо красивая, нехитрая приблуда, однако свои функции выполняет хорошо) Теперь паяльник можно не выключать из розетки (ручка диммера имеет фиксатор в начале хода, как в старых советских радиоприемниках, и паяльник можно полностью выключить этой ручкой). Также можно регулировать температуру жала, что позволит не перегревать его и компоненты, избавиться от углей канифоли.

Источник

ИК паяльная станция своими руками v2

Описание конструкции

Контроллер двухканальный. К первому каналу можно подключить термопару или платиновый терморезистор PT100. Ко второму каналу подключается только термопара. 2 канала имеют автоматический и ручной режим работы. Автоматический режим работы обеспечивает поддержание температуры 10-255 градусов через обратную связь с термопар или платинового терморезистора (в первом канале). В ручном режиме мощность в каждом канале можно регулировать в диапазоне 0-99%. В памяти контроллера заложено 14 термопрофилей для пайки BGA. 7 для свинецсодержащего припоя и 7 для безсвинцового припоя. Термопрофили указаны ниже.

116 1

116 2

Если верхний нагреватель, не успевает прогревать согласно термопрофилю, то контроллер становится на паузу и ждет пока не будет достигнута нужная температура. Это сделано для того, чтобы адаптации контроллера для слабых нагревателей, которые прогревают долго и не успевают за термопрофилем.

Контроллер начинает выполнять термопрофиль с той температура, до которой преднагрета плата. Это очень удобно, и позволяет оперативно перезапустить термопрофиль в случае, например, если была температура недостаточна для снятия чипа, то можно выбрать термопрофиль с температурой повыше, и тут же снять чип со второй попытки.

116 3

На схеме применен комбо силовой блок, состоящий из транзисторного ключа для верхнего нагревателя, и симисторного для нижнего нагревателя. Хотя, например можно использовать 2 транзисторных, или 2 симисторных ключа.

Я использовал 2 готовых модуля на AD8495, купленных на Aliexpress. Правда модули нужно немного доработать. Смотрим фото ниже.

116 4116 5

Не обращаем внимания на то, что модуль на втором фото повернут на 90 градусов. Пришлось развернуть, так как модули у меня упирались в силовой блок. Разъемы для термопар использованы заводские.

Тем, кто не планирует в дальнейшем использовать платиновый терморезистор, то часть схемы выделенную красной пунктирной линией можно не собирать.

Печатные платы силового блока и контроллера.

116 6116 7116 8116 9116 10116 11116 12

Для охлаждения силовых ключей я применил радиатор от видеокарты с активным охлаждением.

Далее на фото будет виден этап сборки паяльной станции, как конструктора. Все материалы куплены в крупном строймагазине. Передняя и задняя панель сделаны из стеклотекстолита, укрепленного алюминиевым уголком. Базальтовый картон служит в качестве теплоизоляционного материала. Нижний подогрев состоит из 9 галогенных ламп (1500вт 220-240в R7S 254мм) объединенных в 3 группы по 3 соединенных последовательно лампы.

116 13116 14116 15116 16116 17116 18116 19116 20116 21116 22116 23116 24116 25116 26116 27116 28116 29116 30116 31116 32116 33116 34

Провод для 220В применен силиконовый, высокотемпературный.

Хороший вакуумный насос можно приобрести на Aliexpress за 400-500 рублей. Ориентир для поиска на фото ниже.

116 35

Изначально я планировал использовать паяльную станцию совместно и ИК стеклом над нижним нагревателем, что давало хорошие преимущества:
— красивый внешний вид
— плату (на стойках можно ложить прямо на стекло), как у станций Термопро
Но увы, недостатки оказались весомее:
— очень долгий нагрев (остывание) платы
— очень сильно разогревается корпус паяльной станции, к примеру без стекла корпус во время работы едва теплый. Так что от стекла пришлось отказаться.

116 36

С открученным штативом стекло легко вынимается, или вставляется в станцию. Так же вместо стекла можно вставить, например, сетку.

116 37

Внешний вид собранной станции.

116 38

Аксессуары, стойки, алюминиевый швеллер для стоек, ручка вакуумного пинцета, силиконовая трубка для пинцета, термопара.

116 39

Необходимые «ингредиенты» для изготовления ручки вакуумного пинцета. Использован смеситель от эпоксидного клея Момент в сдвоенном шприце. Алюминиевая трубка(в которой необходимо просверлить отверстие) и соединитель соответствующего диаметра для силиконовой трубки. Все вклеено в алюминиевую трубку эпоксидным клеем момент.

116 40

Для верхнего нагревателя очень рекомендую ELSTEIN SHTS/100 800W.

Настройка контроллера
Резистором R32 необходимо установить напряжение 5,12В на выходе U4. Резистором R28 настраиваем контрастность дисплея. Если не планируете использовать платиновый терморезистор, то настройка станции закончена.
Описание калибровки канала с платиновым терморезистором описано в статье первой версии станции.

Источник

Простой контроллер для термофена.

25353365

Естественно, что сначала нужно приобрести фен, которым собираетесь работать.
Самыми распространёнными являются фены от паяльных станций «Lukey».
Где и что покупать, решайте конечно сами, лично я приобрёл подобный фен на Али.

06048186
Термофен

Фен этот у меня с двигателем вентилятора на 24 вольта. Есть аналогичные и с двигателем на 12 вольт.
Можно применять любые фены, а что необходимо будет изменить в схеме контроллера, скажу ниже.

И так фен есть, настала очередь за корпусом.
Естественно, любая конструкция начинается с корпуса. Нашли подходящую схему, ищите подходящий для будущей конструкции корпус. Потом соответственно для этого корпуса уже можно будет делать и платы.
Я подходящий корпус для этого контроллера нашёл у нас в магазине. Корпус для РЭА №15-6, размеры его 170*130*55 мм.

94256247
Корпус

Схема

Схема контроллера, как я уже сказал, не моя. Нашёл я её на сайте «Паяльник», схема от Миха-псков, предложенная участником форума «Паяльник» под логином KLARUS.
Схема собрана МК ATmega8, в качестве индикатора температуры в ней применён трёхразрядный светодиодный индикатор. Я поставил зелёный с общим анодом.

94974808
Схема контроллера фена.

Схема позволяет поддерживать установленную температуру фена, регулировать обороты двигателя вентилятора фена, при выключении фена ждёт, когда температура фена понизится до 50-ти градусов, потом снимает питание с фена.
Схема так же, в такой же последовательности выключает фен, если он установлен в держатель фена (на подставку), имеющий встроенный магнит, так как фен для этой цели имеет встроенный геркон.

08918482
Держатель фена

Хочу обратить Ваше внимание на схему, в частности на регулятор оборотов моторчика фена.
Как видите, в схеме использован 12-ти вольтовый моторчик в вентиляторе фена, в нашем случае используется моторчик на 24в.
Изменения, которые необходимо будет сделать в схеме следующие:
в нижнюю по схеме часть потенциометра R34, включаем последовательно резистор на 4,7к или 5.1к(подобрать минимальные обороты моторчика, чтобы не сдуть детали с собираемой вами будущей платы с smd)).
После такой доработки напряжение на выходе регулятора возрастет до требуемых нам 24в.
Да, и ещё, если применяете фен с вентилятором на 12 вольт, то нет необходимости делать выходное напряжение блока питания 30 вольт, достаточно будет в этом случае и 14-ти вольт.

Блок питания для этого контроллера я собрал импульсный. Выходные напряжения блока питания в моём варианте +30 и +9 вольт.
Схема собрана на ШИМ-контроллере UC3842.

44892604
Схема БП контроллера фена.

В основном имеются все необходимые функции, ну и главное всё это вполне надёжно работает.
Сама схема питается стабилизированным напряжением 5 вольт. Стабилизатор выполнен по стандартной схеме на LM7805, на схеме он не нарисован, но есть на печатке на основной плате.

Печатные платы

После того, как нашёл корпус, под этот корпус начал переделать печатные платы, которые были на сайте «Паяльник». В частности, на плате контроллера (Main) убрал выпрямитель из диодов и диодную сборку, так как в них не было необходимости в моем случае, ну и подогнал размер платы под мой корпус.

66337788
Основная плата. Вид со стороны деталей.

48489195
Основная плата. Обратная сторона

Плату индикаторов и управления (кнопки и регулятор), тоже полностью переделал под свой корпус.

92609257
Плата индикаторов, обратная сторона.

Все стабилизаторы (317 и 7805) на основной плате установлены на небольшие радиаторы. Так же на радиатор установлен и симистор ВТ139, который управляет нагревателем фена. Радиатор на нём немного больше и сам он размещён на отдельной плате.

35215746
Плата управления нагревателем термофена

Блок питания, как я уже говорил, в моём варианте импульсный. Ну мне так было проще.
Собран он на отдельной печатной плате:

98885176
Плата БП. Вид со стороны деталей.

24758715
Плата БП. Обратная сторона.

Конструкция и детали

В качестве индикаторов можно использовать любые светодиодные строенные индикаторы, как с общим анодом, так и с общим катодом. Так же можно использовать и отдельные индикаторы, соединив параллельно их сегменты. Прошивки для этих двух вариантов приложены в прицепе. Должны работать обе, но с общим катодом я не тестировал.

58002331
Сердечник трансформатора

Вполне можно использовать и любые сердечники от комповых БП, но их надо перематывать по расчетам в программе расчета Flyback 8.11, и если сердечник без зазора, то соответственно расчётам, собирать сердечник с необходимым зазором. Ниже на рисунке показан расчет для примера для сердечника от компового БП.

45612584
Расчёт трансформатора на сердечнике от БП компьютера.

Вообще вы можете не заморачиваться с импульсным блоком питания и собрать его на обычном силовом трансформаторе, имеющим на выходе две вторичные обмотки с выходными напряжениями 7-12 и 24-28 вольт. По габаритам он получится не больше импульсного БП, так как токи потребляемые контроллером и вентилятором фена не большие, и вполне будет достаточно того, чтобы максимальный ток вторичных обмоток был 0,3-0,5 Ампер.

Все печатные платы сделаны по всем известной технологии ЛУТ. Надписи и рисунки на платы со стороны деталей тоже наносил при помощи этой технологии.

Сборка

Ну вот, настал момент сборки самой конструкции. Для этого приобрёл в магазине не фольгированный стеклотекстолит, чтобы из него сделать в корпусе что-то наподобие шасси, для установки в него плат.

Разместил и закрепил на импровизированном шасси печатные платы.

90128147
Корпус, установка плат.

Подготовил переднюю панель корпуса для размещения на ней платы Display.

38480014
Передняя панель, вид снаружи

56584741
Передняя панель, обратная сторона

Соединение платы Display и основной платы контроллера внутри корпуса, производил монтажным проводом МГТФ, так как он более устойчив к изгибам и прекрасно укладывается в жгут.
Ну и вот наконец из всего этого получилась почти законченная конструкция.

33883200
Внешний вид готовой конструкции

Дальше подключаем фен, выводим сетевой провод, крепим на корпус держатель для фена и можно начинать работать.

40963766

И в завершении после нагрева фена, Фен установлен на магнитной подставке (держатель фена). При этом прекращается его нагрев, и при снижении температуры фена до 50 градусов, фен отключается, на индикаторе отображаются прочерки.

63500998

Ну вот в принципе и всё, что я хотел Вам рассказать. Всем удачи и творческих успехов!

rar Скачать контроллер термофена.

Источник

Паяльная станция своими руками

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.

shema izgotovleniya prostejshej stancii 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:

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:

elektricheskaya shema termofena 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:

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

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

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:

shema payalnoj stancii na baze arduino Рис. 10. схема паяльной станции на базе ардуино

Чтобы собрать такую станцию вам понадобится:

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



Источник

Поделиться с друзьями
admin
Здоровая спина
Adblock
detector