Realizzare una stazione di saldatura con le tue mani. Stazione di saldatura fai-da-te: attrezzatura costosa per pochi centesimi. La differenza tra le pistole saldanti

Molti radioamatori non riescono a trovare lo strumento giusto per vari microcircuiti e componenti. Una stazione di saldatura fai-da-te per tali artigiani è una delle migliori opzioni per risolvere tutti i problemi.

Non è più necessario scegliere tra una varietà di dispositivi di fabbrica imperfetti; è sufficiente trovare i componenti appropriati, dedicare un po' di tempo e realizzare con le proprie mani il dispositivo perfetto che soddisfi tutti i requisiti.

Il mercato moderno offre ai radioamatori un numero enorme di tipi diversi con diverse configurazioni.

Nella maggior parte dei casi, le stazioni di saldatura si dividono in:

1. Stazioni di contatto.
2. Dispositivi digitali e analogici.
3. Dispositivi ad induzione.
4. Dispositivi senza contatto.
5. Stazioni di smantellamento.

La prima opzione della stazione è un saldatore collegato ad un'unità di controllo della temperatura.

Schema elettrico di una stazione di saldatura.

I dispositivi per la saldatura dei contatti si dividono in:

• dispositivi per lavorare con saldature contenenti piombo;
• dispositivi per lavorare con saldature senza piombo.

Permettendo la fusione della saldatura senza piombo, hanno potenti elementi riscaldanti. Questa scelta di saldatori è dovuta all'elevato punto di fusione della saldatura senza piombo. Naturalmente, a causa della presenza di un termoregolatore, tali dispositivi sono adatti per lavorare con saldature contenenti piombo.

Le saldatrici analogiche regolano la temperatura della punta mediante un sensore di temperatura. Una volta che la punta si surriscalda, l'alimentazione viene interrotta. Quando il nucleo si raffredda, viene nuovamente fornita alimentazione al saldatore e inizia il riscaldamento.

I dispositivi digitali controllano la temperatura del saldatore utilizzando un controller PID specializzato, che a sua volta obbedisce a un programma unico incorporato nel microcontrollore.

Caratteristica distintiva I dispositivi a induzione prevedono il riscaldamento del nucleo del saldatore utilizzando una bobina a impulsi. Durante il funzionamento si verificano oscillazioni ad alta frequenza che formano correnti parassite nel rivestimento ferromagnetico dell'apparecchiatura.

Il riscaldamento si interrompe a causa del ferromagnete che raggiunge il punto Curie, dopodiché le proprietà del metallo cambiano e l'effetto dell'esposizione alle alte frequenze si interrompe.

Le saldatrici senza contatto si dividono in:

• infrarossi;
• aria calda;
• combinato.

La stazione di saldatura è costituita da un elemento riscaldante sotto forma di emettitore in quarzo o ceramica.

Le stazioni saldanti ad infrarossi, rispetto alle stazioni saldanti ad aria calda, presentano i seguenti vantaggi tangibili:

• non è necessario cercare ugelli per un saldatore;
• adatto per lavorare con tutti i tipi di microcircuiti;
• nessuna deformazione termica circuiti stampati grazie al riscaldamento uniforme;
• i componenti radio non vengono spazzati via dall'aria dalla scheda;
• riscaldamento uniforme della zona di saldatura.

È importante notare che i dispositivi di saldatura a infrarossi sono apparecchiature professionali e vengono utilizzati raramente dai normali radioamatori.

Dipendenza della temperatura dal tempo di saldatura.

Nella maggior parte dei casi, i dispositivi a infrarossi sono costituiti da:

• riscaldatore superiore in ceramica o quarzo;
• riscaldatore inferiore;
• tavoli per il supporto di circuiti stampati;
• microcontrollore che controlla la stazione;
• termocoppie per monitorare le temperature attuali.

Le stazioni di saldatura ad aria calda vengono utilizzate per il montaggio di componenti radio. Nella maggior parte dei casi, le stazioni ad aria calda sono convenienti per saldare i componenti situati nelle custodie SMD. Tali parti sono di dimensioni miniaturizzate e possono essere facilmente saldate fornendo loro aria calda da una pistola ad aria calda.

I dispositivi combinati, di norma, combinano diversi tipi di apparecchiature di saldatura, ad esempio una pistola ad aria calda e un saldatore.

Le stazioni di smantellamento sono dotate di un compressore che aspira l'aria. Tale attrezzatura è ideale per rimuovere la saldatura in eccesso o smontare componenti non necessari su un circuito stampato.

Tutte le stazioni componenti più o meno decenti nei diversi edifici hanno le seguenti apparecchiature aggiuntive:

• lampade per retroilluminazione;
• aspiratori o cappe fumi;
• pistole per lo smontaggio e l'aspirazione degli eccessi di saldatura;
• pinzette aspiranti;
• emettitori ad infrarossi per il riscaldamento dell'intero circuito stampato;
• pistola ad aria calda per riscaldare un'area specifica;
• pinzette termiche.

Stazione di saldatura fai da te

La stazione più funzionale e conveniente è quella a infrarossi.

Prima di fare gli infrarossi stazione di saldatura fallo da solo, dovresti acquistare i seguenti articoli:

• stufa alogena con quattro lampade ad infrarossi da 2KW;
• riscaldatore a infrarossi superiore per la stazione di saldatura sotto forma di testa a infrarossi in ceramica da 450 W;
• angoli in alluminio per creare un telaio strutturale;
• tubo doccia;
• filo di acciaio;
• gamba di qualsiasi lampada da tavolo;
• microcomputer programmabile, ad esempio Arduino;
• diversi relè a stato solido;
• due termocoppie per controllare la temperatura attuale;
• Alimentazione 5 volt;
• piccolo schermo;
• cicalino da 5 volt;
• elementi di fissaggio;
• se necessario, un asciugacapelli per saldatura.

Come riscaldatore superiore è possibile utilizzare riscaldatori al quarzo o in ceramica.

Realizzare una stazione di saldatura con le tue mani.

Vengono presentati i vantaggi degli emettitori ceramici:

• spettro di radiazioni invisibile che non danneggia gli occhi del radioamatore;
• Di più per molto tempo funzionamento senza problemi;
• molto diffuso.

A loro volta, i riscaldatori IR al quarzo presentano i seguenti vantaggi:

• maggiore uniformità di temperatura nella zona di riscaldamento;
• costo più basso.

Di seguito sono presentati i passaggi per l'assemblaggio di una stazione di saldatura IR:

1. Installazione di elementi riscaldanti inferiori per lavorare con elementi bga.
   Il metodo più semplice per ottenere quattro lampade alogene è smontarle da una vecchia stufa. Dopo aver risolto il problema con le lampade, dovresti trovare il tipo di alloggiamento.
2. Assemblare la struttura del tavolo di saldatura e pensare al sistema per trattenere le schede sul riscaldatore inferiore.
   L'installazione del sistema di montaggio PCB prevede il taglio di sei pezzi di estrusione di alluminio e il loro fissaggio allo chassis utilizzando dadi a nastro perforati. Il sistema di montaggio risultante permette di spostare il circuito stampato e adattarlo alle esigenze del radioamatore.
3. Installazione degli elementi del riscaldatore superiore e della pistola saldante.
   Un riscaldatore ceramico da 450 - 500 W può essere acquistato in un negozio online cinese. Per installare il riscaldamento superiore, è necessario prendere un foglio di metallo e piegarlo alla dimensione del riscaldatore. Successivamente, il riscaldatore superiore dell'IR fatto in casa insieme all'asciugacapelli deve essere posizionato sulla gamba di una vecchia lampada e collegato alla rete elettrica.
4. Programmazione e connessione di un microcomputer.
   La fase più importante nella creazione del proprio dispositivo a infrarossi per la saldatura, tra cui: la creazione di un alloggiamento per il microcontrollore con la riflessione sullo spazio per altri componenti e pulsanti. La custodia insieme al controller deve contenere i seguenti elementi: due relè a stato solido, un display, un alimentatore, pulsanti e terminali di collegamento.

La maggior parte dei radioamatori preferisce utilizzare le vecchie unità di sistema come base dell'alloggiamento e angoli in alluminio per fissare tutti gli elementi principali del riscaldatore inferiore. Quando si collegano le lampade, si consiglia di utilizzare il cablaggio standard di un riscaldatore alogeno smontato.

Una volta completato il processo di assemblaggio della stazione, è necessario procedere alla configurazione diretta del microcontrollore. I radioamatori che costruivano la propria stazione di saldatura a infrarossi spesso dovevano utilizzare un microcomputer Arduino ATmega2560.

Software scritto appositamente per dispositivi basati su questo tipo il controller può essere trovato su Internet.

schema

Schema schematico di un saldatore a infrarossi.

Un tipico circuito della stazione di saldatura include:

• blocco amplificatore termocoppia;
• microcontrollore con schermo;
• tastiera;
• un allarme acustico, come l'altoparlante di un computer;
• batterie ed elementi di supporto per la pistola saldante;
• disegni degli elementi del rilevatore zero;
• elementi della sezione di potenza;
• alimentazione per tutte le apparecchiature.

Nella maggior parte dei casi, lo schema della stazione è rappresentato dai seguenti microcomponenti:

• accoppiatore ottico;
• mosfet;
• triac;
• diversi stabilizzatori;
• potenziometro;
• resistenza di regolazione;
• resistore;
• LED;
• risonatore;
• diversi risonatori in custodie SMD;
• condensatori;
• interruttori.

Le marcature esatte delle parti variano a seconda delle esigenze e delle condizioni operative previste.

Processi

Il processo di assemblaggio di una stazione di saldatura a infrarossi dipende in gran parte dalle preferenze del master.

Una versione tipica del dispositivo sul microcontrollore Arduino, adatta alla maggior parte dei radioamatori, viene assemblata nella seguente sequenza:

• selezione degli elementi necessari;
• preparazione di componenti radio e riscaldatori per lavori di installazione;
• assemblaggio del corpo della stazione di saldatura;
• installazione di preriscaldatori inferiori per il riscaldamento uniforme di massicci circuiti stampati;
• installazione della scheda di controllo della mietitrebbia di saldatura e suo fissaggio mediante elementi di fissaggio pre-preparati;
• installazione di un riscaldatore superiore e di una pistola ad aria calda per saldatura;
• installazione di supporti per termocoppie;
• programmare il microcontrollore per determinate condizioni di saldatura;
• controllo di tutti gli elementi, comprese le lampade alogene del riscaldatore inferiore, l'emettitore a infrarossi e la pistola saldatrice.

Progettazione della stazione di saldatura.

Dopo aver completato l'assemblaggio della stazione a infrarossi, è necessario verificare la funzionalità di tutti gli elementi.

Particolare attenzione va posta nel verificare il corretto funzionamento delle termocoppie, poiché questo sistema non prevede la loro compensazione.

Ciò significa che quando la temperatura dell'aria nella stanza cambia, la termocoppia inizierà a misurare la temperatura con un errore significativo.

Anche il controllo della testa del riscaldatore in ceramica è importante. Se l'emettitore a infrarossi si surriscalda, è necessario fornire un flusso d'aria o un raffreddamento utilizzando un radiatore aggiuntivo.

Impostazioni

L'impostazione delle modalità operative di una stazione di saldatura IR consiste principalmente in:

• impostazione delle modalità operative accettabili pistole per saldatura;
• controllo delle modalità di funzionamento dell'elemento riscaldante inferiore;
• impostazione delle temperature di esercizio dell'emettitore superiore in quarzo;
• installazione di pulsanti speciali per modificare rapidamente i parametri di riscaldamento;
• programmazione del microcontrollore.

Caratteristiche del dispositivo della stazione di saldatura.

Man mano che il lavoro di saldatura procede, potrebbe essere necessario modificare temperature e condizioni.

Tali azioni possono essere eseguite utilizzando i pulsanti associati al microcomputer:

• il pulsante + deve essere configurato per aumentare la temperatura di un emettitore al quarzo acquistato o fatto in casa con incrementi di 5 - 10 gradi;
• pulsanti – dovrebbero anche abbassare la temperatura in piccoli incrementi.

Vengono presentate le impostazioni di base del microcomputer:

• regolazione dei valori P, I e D;
• profili di regolazione che specificano la fase di modifica di determinati parametri;
• impostazione delle temperature critiche alle quali la stazione si spegne.

Alcuni designer realizzano il riscaldatore superiore da un asciugacapelli. Questo approccio è adatto solo per la saldatura di piccoli elementi nei contenitori SMD.

Le stazioni di saldatura IR fatte in casa sono perfette per piccole riparazioni a casa o in officine private. A causa della relativa semplicità del design e dell'ampia funzionalità, le stazioni a infrarossi sono molto richieste.

Circuito elettrico di un saldatore.

1. Corretta configurazione dei parametri del microcontrollore.
   Se nel computer vengono immessi parametri errati, la saldatrice potrebbe non saldare correttamente i componenti e danneggiare la maschera del circuito stampato.
2. Indossare dispositivi di protezione durante l'esecuzione di lavori di saldatura.
   Un emettitore al quarzo, a differenza di un emettitore ceramico, durante il funzionamento produce radiazioni ad una lunghezza d'onda visibile all'occhio. Pertanto, se il dispositivo utilizza un emettitore di infrarossi al quarzo, si consiglia di indossare appositi occhiali di sicurezza per proteggere l'operatore da danni alla vista.
3. Lo schema elettrico della stazione deve contenere solo elementi attendibili.
   Inoltre, tutti i condensatori e i resistori utilizzati durante l'assemblaggio devono essere selezionati con un piccolo margine.
4. Il controller per la stazione di saldatura IR può essere selezionato tra i modelli Arduino più diffusi.
   Se lo si desidera, il controller può essere realizzato da un microcomputer sconosciuto, tuttavia in questo caso il master dovrà sviluppare autonomamente il software per il funzionamento della stazione di saldatura.
5. Quando si assembla la stazione, è necessario fornire un connettore per il collegamento di un saldatore.
   A volte è più conveniente saldare i componenti della scheda utilizzando un normale saldatore o un dispositivo con una pistola ad aria calda anziché una punta. Una soluzione simile può essere implementata progettando una termocoppia aggiuntiva per controllare la temperatura del saldatore.
6. Per la saldatura con flussi attivi e saldature ad alto contenuto di piombo è necessario garantire la circolazione dell'aria.
   Una buona cappa o ventilatore faciliterà moltissimo la respirazione dell’operatore ed eviterà che respiri fumi di metalli nocivi.

Conclusione

Le stazioni di saldatura IR sono una delle migliori installazioni in un'ampia varietà di design delle custodie. Puoi realizzare una stazione di saldatura utilizzando elementi riscaldanti a infrarossi anche a casa.

Di norma, gli artigiani domestici preferiscono utilizzare potenti lampade alogene per i riscaldatori inferiori. Su Internet sono disponibili piedinature di base di connettori, parametri del microcircuito, modelli di microcontrollore, istruzioni su come realizzare una pistola saldante da un asciugacapelli domestico e altre informazioni.

Da tempo desideravo acquistare una stazione, ma perché problemi finanziari l'opportunità non si è presentata e dopo averci pensato un po' ho deciso: è possibile farlo con le mie mani?

Ho frugato un po' in rete e ho trovato questo video https://www.youtube.com/watch?v=wzGbTwlyZxo. La stazione è proprio ciò di cui ho bisogno: controllata da un microcontrollore, i dati vengono inviati a un display LCD 16x2 su cui vengono visualizzati.

La riga superiore è la temperatura impostata del saldatore e la temperatura attuale su di esso, i dati vengono aggiornati più volte al secondo (0-480°C)

L'ultima cosa è la temperatura impostata dell'asciugacapelli, la temperatura attuale (0-480°C), nonché la velocità di rotazione della ventola integrata nell'asciugacapelli (0-99)

Scheda e circuito

Puoi scaricare il circuito stampato (+ schema elettrico e firmware), tutto è originale, come l'autore.

Alcuni consigli per coloro che sono troppo pigri per guardare i video (anche se in essi ho spiegato tutto in dettaglio)

Le dimensioni del circuito stampato sono già stabilite; non è necessario nemmeno specchiarlo. Si consiglia di sostituire i terminali attraverso i quali i controlli sono collegati alla scheda, ovvero al posto dei terminali utilizzare il metodo abituale: prendere i fili e saldarli nei fori corrispondenti sulla scheda.

Durante l'incisione è OBBLIGATORIO controllare le sezioni della scheda con la dima, poiché in alcuni punti i reofori dei componenti SMD possono formare un cortocircuito, tutto questo è chiaramente visibile nella foto

Un MK di tipo ATMEGA328 è lo stesso microcontrollore che si trova sulle schede programmatore con kit arduino uno in Cina costa un centesimo, ma con un MK vi servirà o un programmatore fatto in casa o un arduino uno nativo, oltre a un 16 MHz; risuonatore al quarzo.

L'MK è pienamente responsabile del controllo e dell'invio dei dati al display LCD. Il controllo della stazione è abbastanza semplice: 3 resistori variabili da 10 kOhm (il più comune, mono - 0,25 o 0,5 watt), il primo è responsabile della temperatura del saldatore, il secondo è la vena, il terzo aumenta o diminuisce la velocità del frigorifero integrato nell'asciugacapelli.

Il saldatore è controllato da un potente transistor ad effetto di campo, attraverso il quale scorrerà una corrente fino a 2 A, quindi si riscalderà e anche il triac si riscalderà - insieme al transistor e un 12 volt stabilizzatore, era collegato ad un comune dissipatore di calore e gli alloggiamenti di questi componenti erano inoltre isolati dal radiatore.

Assicurati di prendere LED da 3 mm a basso consumo (20 mA) a causa dell'uso di più LED potenti 5mm (70mA) il mio asciugacapelli non funzionava, o meglio non si scaldava. Il motivo è che il LED sulla scheda e il LED integrato nel fotoaccoppiatore (che in realtà controlla l'intera unità di riscaldamento dell'asciugacapelli) sono collegati in serie e semplicemente non c'era abbastanza energia per accendere il LED nel fotoaccoppiatore. su.

Saldatore

Io stesso ho preso un saldatore Ya Xun per stazioni di questo tipo, da 40 watt con punta resistente. La spina ha 5 pin (fori di contatto), la piedinatura della spina è sotto

Si prega di notare che la foto mostra la piedinatura della spina sul saldatore stesso.

Il saldatore ha una termocoppia incorporata, i cui dati vengono ricevuti e decrittografati dalla stazione stessa. DEVI aver bisogno di un saldatore con una termocoppia e non con un termistore come sensore di temperatura.

La termocoppia ha una polarità; se la termocoppia è collegata in modo errato, il saldatore raggiungerà la sua temperatura massima dopo l'accensione e diventerà incontrollabile.

In linea di principio la potenza può variare da 350 a 700 watt, consiglio non più di 400 watt,

Questo è sufficiente per qualsiasi esigenza. L'asciugacapelli è dotato anche di una termocoppia integrata come sensore di temperatura. L'asciugacapelli deve avere un frigorifero integrato. Ha una presa a 8 pin, la piedinatura della presa sull'asciugacapelli è presentata di seguito.

All'interno dell'asciugacapelli è presente un riscaldatore vero e proprio da 220 Volt, una termocoppia, una ventola e un interruttore reed, quest'ultimo può essere buttato subito non serve in questo progetto;

Il riscaldatore non ha polarità, ma la termocoppia e il dispositivo di raffreddamento sì, quindi assicurati di rispettare la polarità della connessione, altrimenti il ​​motore non girerà e il riscaldatore raggiungerà la sua temperatura massima e diventerà incontrollabile.

alimentatore

Qualsiasi (preferibilmente adattatore stabilizzato) 24 Volt minimo 2 Ampere, consiglio 4-5 Ampere. I caricabatterie universali per laptop sono perfetti, hanno la capacità di regolare la tensione di uscita da 12 a 24 Volt, protezione contro i cortocircuiti e un'uscita stabilizzata - e costa un centesimo, ho scelto questo io stesso.

È inoltre possibile utilizzare un alimentatore a basso consumo Strisce LED 24 Volt, disponibile con corrente da 1 Ampere.

Può anche essere leggermente modificato trasformatore elettronico(come opzione più economica) e implementarlo nel circuito. Ho spiegato più in dettaglio gli alimentatori alla fine del video (parte 1)

Puoi anche utilizzare un alimentatore a trasformatore - potrebbe non essere stabilizzato, ma ripeto - è auspicabile avere la stabilizzazione.

Installazione e alloggiamento

Il case è di una radio cinese, il display 16x2 si adatta perfettamente, tutti i controlli sono installati su un foglio di plastica separato e agganciati alla parte inferiore della radio.

I principali componenti di potenza sono rinforzati rispetto al dissipatore tramite ulteriori guarnizioni isolanti e rondelle in plastica. Il dissipatore di calore è stato prelevato da un gruppo di continuità non funzionante.

Si riscalda, ma solo dopo aver usato a lungo l'asciugacapelli. ad alta potenza, ma tutto questo è tollerabile, comunque: la scheda fornisce un'uscita aggiuntiva da 12 Volt per il collegamento di un Cooper, in modo da poter spegnere il radiatore se ce n'è bisogno.

Impostazioni

In linea di principio, per l'installazione è necessario un termometro o un tester con termocoppia e capacità di misurare la temperatura.

Per prima cosa è necessario impostare una certa temperatura sul saldatore (ad esempio 400 gradi), quindi premere la termocoppia sulla punta del saldatore per capire la temperatura reale sulla punta del saldatore, quindi utilizzare semplicemente un trimmer resistore sul saldatore scheda (rotazione lenta) riusciamo a confrontare la temperatura reale sul saldatore (che viene visualizzata) con quella indicata dal termometro.

Era da tempo che desideravo una stazione saldante, o meglio un saldatore con stabilizzazione termica. I nostri saldatori costano da 3500 rubli, ovviamente sono costosi ed è un peccato spendere quei soldi. Ma i saldatori stessi vengono venduti dalle stazioni e costano pochi centesimi. Mi sono comprato il saldatore più semplice per 500 rubli LUT0035, su Internet non c'è nulla su questo modello, solo l'etichetta del saldatore dice 24V 48V. L'ho portato a casa e ho cominciato a fare il furbo. Innanzitutto ho determinato i parametri per la mia stazione di saldatura:
— Regolazione della temperatura 180-360°C
— Limitazione del consumo di corrente per un saldatore
— Possibilità di mettere il saldatore in modalità standby
Ho definito i parametri e sono passato allo schema

Ho deciso di assemblare il tutto utilizzando un PWM TL494 che ha tutto quello che serve: due compositori di errori e regolazione del duty cycle tramite il 4° pin DT; Ho già redatto lo schema, calcolato quasi tutto il cablaggio attorno al TL494 e si è scoperto che non mi basterà. Il saldatore che ho acquistato utilizza una termocoppia invece di un termistore per rilevare la temperatura e ho dovuto aggiungere un amplificatore di tensione utilizzando un amplificatore operazionale aggiuntivo LM358. Alla fine, questo è lo schema che abbiamo ottenuto:

Non c'è niente di speciale nel diagramma. Una tensione di circa 0,025 V a 350 C viene prelevata dalla termocoppia e moltiplicata da un amplificatore su LM358 circa 140 volte e divisa a metà da un divisore R6R16
Utilizzando il resistore variabile R8, la tensione di soglia richiesta viene impostata sul 2° ramo del comparatore di errore, pari a circa 1,75 V. Fino a quando i potenziali tra la prima e la seconda gamba non saranno livellati, il PWM simulerà gli impulsi sul transistor di controllo T1. Il transistor ha preso IRF630

Il pulsante S1 è installato sul supporto a leva del saldatore; quando il pulsante è chiuso, l'ampiezza dell'impulso è limitata e il consumo di corrente si riduce di circa la metà, risparmiando la vita del saldatore.

R12R13 è un partitore che determina il consumo di corrente ed è settato ad una tensione di 0,2V che con uno shunt di 0,1 Ohm mantiene una corrente di circa 2A. Volevo limitare la corrente per salvare la vita del saldatore e del trasformatore
Il trasformatore è stato preso con due avvolgimenti seriali da 17V ciascuno con un punto comune e realizzato con una capacità di filtro di 4700 μF. I microcircuiti sono stati alimentati tramite Kren 7812

Per segnalare il riscaldamento ho posizionato un LED rosso parallelo al riscaldatore.

Bene, un paio di foto della stazione di saldatura

In linea di principio, tutto qui, tutto è elementare. Il saldatore funziona come previsto. Si riscalda dalla temperatura ambiente a 200°C in 85 secondi, a 350°C in circa 215 secondi

Ho provato a sciogliere la saldatura refrattaria, che un saldatore di rete da 25 W non poteva gestire. La stazione si è fusa senza problemi, i binari massicci e le parti come KU202 in una custodia di ferro vengono saldati facilmente

In generale, sono rimasto soddisfatto della stazione di saldatura fatta in casa. L'unica cosa che non mi soddisfa è la punta del saldatore, devo comprare qualcosa di conveniente

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Con uv. Controllo amministrativo

Buona giornata a tutti, cari radioamatori! Offro a tutti un semplice schema di una stazione di saldatura con asciugacapelli. Da tempo avevo l'idea di realizzare una stazione di saldatura con le mie mani. Non mi è stato consigliabile acquistare in un negozio perché non ero soddisfatto del prezzo, della qualità, della gestione o dell'affidabilità. Dopo una lunga ricerca su Internet, ho trovato, a mio avviso, il circuito migliore e unico nel suo genere su un microcontrollore atmega8 e un display LCD a due righe WH1602, con controllo encoder. Il progetto è nuovo e non è un clone degli stessi schemi “consumati” in generale, non ha analoghi;

Caratteristiche del dispositivo

La stazione presenta i seguenti vantaggi:

1. Menù Impostazioni.
2. Due pulsanti “memory”, cioè due preset condizioni di temperatura per saldatore e asciugacapelli.
3. Sleep timer, è possibile impostare il timer nelle impostazioni.
4. Nelle impostazioni si trova anche la calibrazione digitale del saldatore.
5. Costruito su componenti di budget.
6. Ho progettato il circuito stampato per il case del PC dall'alimentatore, quindi non ci saranno problemi neanche con il case.
7. Per alimentare la stazione è possibile utilizzare la stessa scheda dell'unità PC, modificandola leggermente ai 20-24 V richiesti (a seconda del trasformatore), fortunatamente le dimensioni del case lo consentono. Possiamo accorciare leggermente i radiatori, poiché per l'alimentazione abbiamo bisogno solo di 24 V e 2-3 ampere e non ci sarà un forte riscaldamento dei transistor di potenza e del gruppo diodi.
8. Il firmware contiene un algoritmo "Pi" per la regolazione del riscaldamento dell'asciugacapelli, che fornisce un riscaldamento uniforme della bobina dell'asciugacapelli e interrompe la radiazione IR quando l'asciugacapelli è acceso. In generale, se usi abilmente l'asciugacapelli, nessuna parte verrà “fritta” in anticipo.

Diagramma schematico

Inizialmente, nella versione dell'autore, il circuito era realizzato interamente su componenti SMD (incluso atmega8) e su una scheda a doppia faccia. Non è possibile ripeterlo per me, e credo per la maggior parte dei radioamatori. Pertanto, ho tradotto il circuito e sviluppato una scheda basata su componenti DIP. Il design è realizzato su due circuiti stampati: la parte ad alta tensione è realizzata su una scheda separata per evitare interferenze e interferenze. Il saldatore viene utilizzato con termocoppia, 24v 50w della stazione "Baku".

L'asciugacapelli è della stessa azienda, con una termocoppia come sensore di temperatura. Ha un riscaldatore in nicromo con una resistenza di circa 70 ohm e una “turbina” da 24v. Lo schermo visualizza la temperatura: impostata ed effettiva per l'asciugacapelli e il saldatore, l'intensità del flusso d'aria dell'asciugacapelli (visualizzata come scala orizzontale nella riga inferiore dello schermo).

Per aumentare o diminuire la temperatura e il flusso d'aria della turbina: spostare il cursore premendo brevemente l'encoder e ruotando a sinistra o a destra si imposta il valore desiderato. Tenendo premuto il primo o il secondo pulsante di memoria, potrai ricordare la temperatura che ti è più comoda e la prossima volta che la utilizzerai, premendo la memoria si riscalderà immediatamente ai valori impostati in memoria. L'asciugacapelli si avvia premendo il pulsante "Fen ON", che si trova sul pannello frontale, ma è possibile visualizzarlo sull'impugnatura dell'asciugacapelli utilizzando il cablaggio che va all'interruttore reed, poiché non viene utilizzato in questo stazione. Per mettere l'asciugacapelli in modalità sospensione: è inoltre necessario premere il pulsante "Fen ON", questo smetterà di riscaldare l'asciugacapelli e la turbina dell'asciugacapelli lo raffredderà alla temperatura impostata (da 5 a 200 gradi), che può essere impostato nelle impostazioni.

Assemblaggio della stazione

1. Produciamo la scheda principale secondo ricetta popolare " "
2. Foriamo e stagnamo la sciarpa finita.
3. Saldiamo lo stabilizzatore 7805, i condensatori di shunt, un ponticello sotto la presa per MK e il resto dei ponticelli, la presa e i condensatori di shunt vicino alla presa.
4. Colleghiamo l'alimentatore a 24v, controlliamo la tensione dopo 7805 e sulla presa MK. Ci assicuriamo che ci siano +5 V sui pin 7 e 20 e meno 5 V sui pin 8 e 22, ovvero GND.
5. Saldiamo la connessione diretta tra MK e LCD 1602, necessaria per il primo avvio del circuito. E questi sono: R1, R2, trimmer (per regolare il contrasto dello schermo, disponibile sul circuito stampato), encoder con pulsanti S1 e S2 (questi componenti sono saldati lato pista).
6. Saldiamo i fili allo schermo, 10 fili in totale. I contatti sullo schermo stesso: VSS, K, RW - devono essere collegati insieme tramite fili.
7. Atmega8 lampeggiante. Byte di configurazione: 0xE4 - BASSO, 0xD9 - ALTO
8. Colleghiamo l'alimentazione, il circuito è in modalità sospensione. Quando si preme brevemente l'encoder, la retroilluminazione dovrebbe accendersi e dovrebbe apparire un messaggio di saluto. Se ciò non accade: guarda il 2° ramo del MK, dopo l'accensione dovrebbero esserci +5V stabili. In caso contrario, guarda il cablaggio e i fusibili dell'atmega8. Se è presente +5 V, collegare l'indicatore. Se è presente la retroilluminazione, ma non i caratteri, ruotare il regolatore del contrasto dello schermo finché non vengono visualizzati.
9. Dopo un giro di prova riuscito: saldiamo tutto tranne la parte ad alta tensione su una scheda separata.
10. Lanciamo la stazione con un saldatore collegato e ammiriamo il risultato.
11. Realizziamo una sciarpa per la parte ad alta tensione del circuito. Saldiamo le parti.

Avvio della stazione di saldatura

Iniziare innanzitutto con la parte ad alta tensione:

1. Colleghiamo la termocoppia dell'asciugacapelli e la girante alla scheda principale.
2. Colleghiamo una lampada a incandescenza da 220 V, invece del riscaldatore dell'asciugacapelli, a una presa ad alta tensione.
3. Accendi la stazione, avvia l'asciugacapelli con il pulsante "Fen ON": la lampada dovrebbe accendersi. Spegnilo.
4. Se non "sbatte" e il triac non è caldo (si consiglia di collegarlo al radiatore), collegare il riscaldatore dell'asciugacapelli.
5. Stiamo lanciando una stazione di asciugacapelli. Ammiriamo il lavoro dell'asciugacapelli. Se si sente un suono estraneo (cigolio, stridore) nell'area del triac, selezionare il condensatore C3 nello smorzatore del triac, da 10 a 100 nanofarad. Ma sarò onesto e dirò subito: scommetti 100 centesimi.
6. Se c'è una differenza nelle letture della temperatura dell'asciugacapelli, puoi correggerla con il resistore R14 nel cablaggio dell'amplificatore operazionale.

Sostituzione di parti

Alcuni sostituti dei principi attivi e meno attivi:

• Amplificatore operazionale: Lm358, Lm2904, Ha17358.
• Transistor ad effetto di campo - Irfz44, Irfz46, Irfz48, Irf3205, Irf3713 e simili, adatti per tensione e corrente.
• Transistor bipolare T1 - C9014, C5551, BC546 e simili.
• Optoaccoppiatore MOC3021 - MOC3023, MOC3052 senza zero crossover (senza zero cross secondo la scheda tecnica).
• Optoaccoppiatore PC817 - PC818, PC123
• Diodo Zener ZD1 - qualsiasi per tensione di stabilizzazione da 4,3 a 5,1 V.
• Ho usato un codificatore con un pulsante di un'autoradio.
• Il condensatore nello smorzatore triac è richiesto per 400 V e 100 N!
• LCD WH1602: osservare attentamente la posizione dei contatti quando si collega alla scheda principale; potrebbe differire a seconda dei diversi produttori;
• Per cibo L'opzione migliore ci sarà un alimentatore stabilizzato a 24V 2-4A, da un grande magazzino dell'Est oppure un alimentatore ATX convertito. Anche se ho usato 24 V 1,2 A dalla stampante, diventa un po' calda quando uso un saldatore, ma per me è sufficiente. Nel peggiore dei casi un trasformatore con ponte a diodi, ma non lo consiglio.

Corpo della stazione

Ho un case per PC da un alimentatore. Il pannello è in plexiglass; durante la verniciatura è necessario lasciare una finestra per lo schermo incollando del nastro adesivo su entrambi i lati. La carrozzeria è verniciata con una mano di primer e due mani di vernice spray nera opaca. Il saldatore utilizza una spina sovietica a cinque pin di un registratore. L'asciugacapelli non è scollegato; è collegato direttamente alla scheda principale tramite pin. La presa del saldatore, il cavo dell'asciugacapelli e il cavo di alimentazione si trovano sulla parete posteriore del case. Il pannello frontale contiene solo i controlli, uno schermo, un interruttore di alimentazione e un indicatore per l'asciugacapelli. Il mio primo progetto è stato con un pannello di textolite, con iscrizioni incise, ma sfortunatamente non sono rimaste foto. L'archivio contiene disegni di circuiti stampati, un disegno di un pannello, uno schema in Splan e firmware.

video

PS La stazione si chiama " Didav" è lo pseudonimo della persona che ha creato il circuito e il firmware per questo dispositivo. Buona saldatura a tutti senza "moccio". Aggiunta sul circuito e sul firmware. Soprattutto per il sito - Akplex.

Discuti l'articolo STAZIONE SALDANTE AD ARIA CALDA "DIDAV"

Stazione di saldatura digitale. Perché è necessario e quali sono i vantaggi? Ci sono molte ragioni: alcune persone sono stanche di staccare tracce, alcune persone scaldano il saldatore con un accendino o con il gas perché non riescono a saldare una parte massiccia, alcune persone hanno una rottura della spirale nel corpo e ricevono una scossa elettrica, altre le persone hanno bisogno di controllare in modo molto accurato la temperatura della punta del saldatore e vogliono semplicemente passare a una moderna base di elementi SMD.

Qual è la differenza tra una stazione di saldatura e un saldatore normale o anche un saldatore con regolatore? Nella stazione di saldatura c'è, nei nostri termini, un feedback. Quando la punta tocca una parte massiccia, la temperatura della punta diminuisce e la tensione all'uscita della termocoppia diminuisce di conseguenza. Questa caduta di tensione, amplificata dall'amplificatore operazionale, viene inviata al microcontrollore e fornisce immediatamente più potenza al riscaldatore, aumentando la temperatura della punta (più precisamente, la tensione all'uscita dell'amplificatore operazionale) al livello registrato in memoria. Dopo aver letto questo articolo, aver raccolto l'attrezzatura necessaria e non aver dimenticato di flashare prima il controller, utilizzerai per l'ultima volta i tuoi vecchi, noiosi e imperfetti saldatori, passando a un livello più professionale di circuiti di saldatura. Quindi, presento alla vostra attenzione una stazione di saldatura digitale fatta in casa. Funzionalmente, il circuito è composto da due parti: un'unità di controllo e un'unità di indicazione.

Nella versione dell'autore, lo stabilizzatore 7805 è collegato a un ponte a diodi, la cui uscita va a riscaldare il saldatore, ma c'è un minimo di 24 volt. Pertanto, è meglio utilizzare per questi scopi un avvolgimento del trasformatore a tensione inferiore, se disponibile, o una fonte di alimentazione separata, per la quale ho utilizzato un caricabatterie della cellulare. Se il caricabatterie produce 5 volt stabili, puoi rifiutarti di utilizzare uno stabilizzatore.

Quasi tutte le parti sono posizionate su una tavola. e firmware prelevato dal sito radiokot. Puoi scaricarli nell'archivio. Il ponte a diodi e il condensatore elettrolitico si trovano all'esterno della scheda. Al centro del ponte a diodi è presente un foro con il quale viene fissato al corpo della stazione di saldatura. L'elettrolita è saldato direttamente su di esso.

Attrezzatura: ATmega8, LM358, IRFZ44, 7805, polvere sciolta, indicatore LED a sette segmenti a tre cifre A-563G-11, cinque pulsanti dell'orologio (tre sono possibili) e un segnale acustico da cinque volt con un generatore integrato. Valutazioni degli elementi:

R1-1M
R2 - 1k
R3-10k
R4-82k
R5-47k
R7, R8 - 10k
Indicatore R -0,5k
C3-1000mF/50v
C2-200 mF/10 V
C-0,1 mF
Q1 - IRFZ44
IC4 – 78L05ABUTR

Ho usato diversi ponti a diodi, l'importante era assorbire corrente. Trasformatori - TS-40. È vero, collego solo metà del trasformatore, quindi fa caldo, ma funziona da un paio d'anni. In linea di principio se ne può utilizzare uno semplice, con riserva di carica, per evitare l’uso dei refrigeratori. In questo caso sarà possibile utilizzare una custodia in plastica compatta ed economica. Il positivo del segnale acustico è collegato al 12° pin del microcontrollore (o al 14° se il controller viene utilizzato in un pacchetto DIP). Il negativo è collegato a terra.

Caratteristiche tecniche della stazione saldante. Temperatura da 50 a 500 gradi, (riscaldamento a 260 gradi per circa 30 secondi), due pulsanti +10 gradi e -10 gradi temperatura, tre pulsanti di memoria - pressione lunga (fino a lampeggiare) - memorizzazione della temperatura impostata (EE), breve - impostazione della temperatura dalla memoria. Dopo aver collegato l'alimentazione, il circuito è in modalità di sospensione, dopo aver premuto il pulsante, viene attivata l'installazione dalla prima cella di memoria. Alla prima accensione la temperatura in memoria è 250, 300, 350 gradi. La temperatura impostata lampeggia sull'indicatore, poi la temperatura della punta scorre e poi si illumina con una precisione di 1*C in tempo reale (dopo il riscaldamento, a volte salta di 1-2*C in avanti, quindi si stabilizza e occasionalmente salta di +-1 *C). 1 ora dopo l'ultima manipolazione dei pulsanti, si addormenta e si raffredda (in effetti, potrebbe svenire prima). Se la temperatura supera i 400°C, si addormenta dopo 10 minuti (per preservare la puntura). Il segnale acustico emette un segnale acustico all'accensione, alla pressione dei pulsanti, alla registrazione in memoria, al raggiungimento della temperatura impostata, all'allarme tre volte prima di addormentarsi (doppio segnale acustico) e quando si addormenta (cinque segnali acustici). Dopo il montaggio, la stazione di saldatura deve essere calibrata. Si calibra utilizzando il trimmer R5 e una termocoppia, forniti in dotazione a molti multimetri. Ho un DT-838. L'ho controllato con una termocoppia industriale. Sono rimasto soddisfatto della precisione delle letture.

Spolette:

Ora sui saldatori. Nella nostra stazione fatta in casa puoi utilizzare saldatori di stazioni di saldatura di diversi produttori. Nella mia versione utilizzo lo ZD-929 a 24 Volt e 48 Watt.

Ecco la piedinatura del suo connettore:

E LUKEY, non conosco il modello, ma anche per questo voltaggio:

Successivamente si è scoperto che LUKEY era significativamente inferiore in termini di qualità e potenza. Durante il suo breve periodo di funzionamento, la termocoppia è volata via. Inoltre, è più debole dello ZD-929. Il connettore del portello è lo stesso di un computer PS/2, quindi l'ho immediatamente tagliato e sostituito con RSh2N-1-17. Sarà più affidabile in questo modo.

La resistenza del riscaldatore è di 18 Ohm, la resistenza della termocoppia è di 2 Ohm. È necessario rispettare la polarità della termocoppia. Il “+” della termocoppia va a R3, il “–” a terra. La polarità della termocoppia può essere determinata con un tester impostandolo su 200 mV e riscaldando il saldatore con un accendino ultime tecnologie di installazione, cosa succede dopo? Ora è necessario leggere le regole di funzionamento, per non rovinare punture costose, ma durature.

1. Le punte di saldatura multistrato non richiedono (e non consentono) alcuna affilatura.

2. Ingiustificatamente Calore riduce la durata della punta. Utilizzare la temperatura più bassa possibile.

3. La pulizia delicata della punta dai depositi di carbonio viene eseguita con una spugna di cellulosa umida, poiché gli ossidi e i carburi della saldatura e dei flussi possono formare contaminazione sulla punta, portando al deterioramento della qualità della saldatura e alla riduzione del trasferimento di calore.

4. Durante il funzionamento continuo, almeno una volta alla settimana, è necessario rimuovere la punta e pulirla completamente dagli ossidi. La saldatura sulla punta dovrebbe rimanere anche a freddo.

5. È inaccettabile l'uso di fondenti aggressivi contenenti cloruri o acidi. Usa i fondenti alla colofonia.

Qualche parola sulla "spugna di cellulosa morbida". Dovresti comprarla nello stesso posto in cui hai comprato il saldatore, ma non affrettarti a infilarci la punta. Di conseguenza, devi bagnarla che si gonfierà e strizzalo. Ora la spugna è pronta per l'uso. In casi estremi, puoi usare un tovagliolo di cotone invece di una spugna.

Eccoci arrivati ​​alla fine. Ora la parte più interessante: le foto dei dispositivi finiti.
Stazione fatta in casa:

Aggiornato alle punte curve della fabbrica radiofonica locale ZD-929 in un supporto di due dischi rigidi:

Lukey in uno stand acquistato. Visivamente, il supporto è simile a uno simile di Pace (che è quello di cui mi sono innamorato quando ho ordinato), ma al posto del metallo fuso c'è la plastica:

Il design è stato assemblato e testato da: Troll

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