+7 495 120-13-73 | 8 800 500-97-74

(для регионов бесплатно)

Содержание

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

   Форум по обсуждению материала САМОДЕЛЬНАЯ ПАЯЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

Самая дешевая «Паяльная станция» с феном

РадиоКот >Лаборатория >Цифровые устройства >

Самая дешевая «Паяльная станция» с феном

 

Самая дешевая и простая доработка самой дешевой «Паяльной станции» SM-936A+ для работы с феном, с цифровой индикацией температуры.

Счастливые обладатели такой паяльной станции могут смело дорабатывать её для работы с паяльным феном, например такого. Можно использовать и любой другой, либо вообще взять другой корпус, немного поменяв конструктив.

Многие скажут что было бы правильнее не портить фирменную паяльную станцию, а сделать отдельную коробочку для фена… Но так намного удобнее! Тем более что в корпусе полно пустого места, и уже установлен трансформатор (питает по прежнему паяльник и кулер фена). Тен фена запитывается от 220В.

Схема построена на основе микроконтроллера Atmega8A

Коротко по схеме. На выходе трансформатора ~25В, выпрямляется, после MC33063 получаем +13В для питаня кулера. А после LM7805 — 5В для питания цифровой и аналоговой части. Температура измеряется спомощью встроенных термопар, сигналы с которых усиливает 2х канальный операционник LM358. Скорость вращения кулера регулируется с помощью ШИМ через полевик IRLML9301.

Регулирование тенов стандартное на симисторах.

Управление станцией осуществляется одним энкодером, т.к. крутить его часто не приходится, это оказалость достаточно удобным. Настраиваются температура паяльника (Solder), фена (HotTen), скорость кулера (Air). Если в данный момент используется только паяльник, то ручкой мы настраеваем только его температуру(другие параметры не доступны). Если используем одновременно и фен, то уставки температуры задаются поочереди, после нажатия на кнопку энкодера. Всё отображается на экране, так что ничего сложного. Уставки сохраняются в память ЕЕПРОМ, даже после выключения питания.

Для безопасности используются 2 тумблера для включения фена и паяльника отдельно, разрывающих их силовые цепи (K_Solder, K_HotTen на схеме).

Еще одной особенностю данной конструкции это использование разьемов для паяльников двух типов, родного (5 конт) и от паяльной станции Aoyue936 (разём MIC335). Универсальность для использования любого паяльника.

Естественно одновременно их использовать нельзя, только один. Для фена используется разьём MIC338. На схеме этих разьёмов нет, смотрите файл печатной платы.

Теперь по плате. она двухсторонняя, но сделана тоже для ленивого=) Одну сторону делаем с помощью фотоспособа, другую проще, там одни полигоны (теплоотводы).

я обклеил вторую сторону платы скотчем и аккуратно скальпелем вырезал пути полигонов. Делов 5 минут, и опять же экономим фоторезист. При попытке распечатать с файла .PCB, сразу получаем зеркальный негатив !!!

Не обошлось без перемычек, показаны синим цветом на плате в пикаде (слой BotMask)

На рисунке красным проводом ~220В, синим ~25В

Программа для контроллера написана в AVRStudio4, исходник прилагается

Все файлы в архиве.

Юра, Харьков. [email protected]  skype: Falkon_99

Вопроссы на форум

Файлы:
Фотография
Фотография
Фотография
Фотография
Фотография
Фотография
Фотография
Фотография
Фотография
Фотография
Фотография
Фотография
Фотография
Фотография
Фотография
Проэкт

Все вопросы в Форум.


Как вам эта статья?

Заработало ли это устройство у вас?


Эти статьи вам тоже могут пригодиться:

схемы самодельных станций на микроконтроллере с энкодером. Как сделать ее из китайских модулей?

Пайка обеспечивает высокую механическую прочность соединения и надёжный электрический контакт. Обычно для пайки пользуются ручным инструментом «паяльник». Он прост и дёшев, но в обращении требует своеобразных навыков. Главный недостаток примитивного паяльника – то, что с его помощью непросто поддерживать желаемую температуру пайки.

От точности поддержания температуры зависят прочность и качество паяного соединения. Для решения проблемы применяются так называемые «паяльные станции». Это более сложные приборы, позволяющие не только точно поддерживать температуру, но и производить дозированный нагрев отдельных частей. И такой прибор можно сделать своими руками!

Инструменты и материалы

Паяльная станция является не слишком сложным, но всё-таки радиоэлектронным устройством. Для её изготовления своими руками понадобятся стандартные приборы и материалы:

  • электротехнические провода;
  • изолента;
  • инструменты для обработки пластмассы;
  • паяльник с комплектом принадлежностей.

Да, для изготовления паяльной станции поначалу нужен любой паяльник. Зато после того как станция будет собрана и отлажена, паять станет намного удобнее.

Самое главное: качество работы заметно улучшится.

Способы изготовления станций

Задавшись целью собрать паяльную станцию, мастер обычно использует то, что оказалось под рукой. Так как ключевым элементом является собственно паяльник, обычно приобретают готовое изделие. Хорошая паяльная станция может быть собрана своими руками на базе широко распространённых и недорогих паяльников стандарта «Т12».

Простейший блок управления содержит устройство, измеряющее температуру жала паяльника.

Требуемый режим устанавливается простым поворотом ручки терморегулятора. «Аналоговая» станция очень проста и компактна.

Обычно регулятор делают по простейшей схеме с симисторным управлением. Эти схемы широко известны и отличаются крайней дешевизной и простотой. Но с их помощью нельзя точно установить температуру. Хорошие схемы регуляторов получаются на основе аналоговых компараторов. При этом управление нагрузкой обычно осуществляется широтно-импульсной модуляцией.

Необычную схему регулятора можно сделать из старого компьютерного блока питания. Импульсные источники питания уже содержат аналоговый компаратор (он используется для поддержания заданного напряжения на выходе). Можно найти компаратору нетрадиционное применение, собрав аналоговую паяльную станцию.

Очень интересно своими руками сделать «цифровую» станцию. Такой аппарат обычно строится на микроконтроллере с энкодером. Для индикации текущего режима работы и удобного задания параметров служит цифровой индикатор.

Так как цифровая станция обладает многочисленными регулировками и возможностями, для ввода информации используется кнопочная клавиатура.

Для навигации по экранному меню используется круглая рукоятка, которую можно свободно вращать в любом направлении на неограниченное число оборотов. При этом меняется вид экрана и можно выбрать нужный пункт меню. Иногда такую рукоятку называют «транскодер», но это неправильный термин, правильно «энкодер».

Несложным и интересным является сборка паяльной станции из готовых китайских модулей. Например, можно купить отдельно пару паяльников хорошего качества, отдельно приобрести блок питания и отдельно собрать модуль управления из готовых, уже настроенных блоков.

Неотъемлемым элементом паяльной станции является термометр. Обычно он спрятан в паяльнике или фене и служит лишь для автоматической регулировки.

Но хорошей идеей является вывести термометр на индикатор паяльной станции. Это позволит быстро оценить реальную температуру в точке монтажа.

Важным классом паяльных станций являются «приборы с нижним подогревом». Такой аппарат производит дозированный нагрев определённой области печатной платы, которая закреплена на раме паяльной станции.

Нагрев бесконтактный, с помощью ИК-излучения. Это значительно упрощает пайку обычным паяльником, поскольку не приходится ждать, пока жало прогреет всю область пайки.

В качестве источников питания используют любые блоки, оказавшиеся доступными. Многие китайские модули позволяют использовать широкий диапазон напряжений, что облегчает выбор блока питания. Так, питание паяльной станции с импульсным источником можно осуществлять даже из автомобильного прикуривателя.

Контактная

Название данного класса паяльных станций ясно указывает на то, что разогрев места пайки производится прямым приложением (физическим контактом) паяльного жала. Несмотря на то что внешне такой инструмент выглядит как обычный паяльник, контактная паяльная станция имеет важные отличия от простого электроинструмента.

В первую очередь, паяльная станция обеспечивает поддержание стабильной заданной температуры в точке пайки. Это возможно благодаря тому, что нагревательный элемент паяльника также содержит датчик температуры. Даже самая простая и бюджетная станция контактного типа значительно облегчает работу.

Самодельную паяльную станцию можно собрать в любом подходящем корпусе. Это может быть самодельный ящик или корпус старого прибора.

Очень необычно выглядит станция в корпусе старой автомагнитолы.

В качестве паяльника лучше всего взять готовый паяльник, рассчитанный на установку жал стандарта «Т12». Такие паяльники недороги, паяльные жала выпускаются в очень широком ассортименте. Хорошей идеей будет приобрести сразу несколько паяльников, это позволит быстро менять инструмент при работе.

Важно определиться, какой тип датчика температуры применяется в вашем экземпляре паяльника. Массово встречаются два типа:

  • термосопротивление;
  • термопара.

От типа датчика зависит, какой именно блок управления надо купить. Если датчик будет неправильного типа, блок управления не сможет поддерживать заданную температуру. Электропитание большинства паяльных станций стандартно и осуществляется постоянным током 24 В. Для изготовления самоделки вполне подойдёт блок питания ноутбука — его напряжения 19 В обычно вполне достаточно.

Бесконтактная

Под «бесконтактными станциями» подразумеваются инструменты, которые позволяют нагревать место паяного соединения без физического контакта с нагревателем. Наиболее распространёнными видами инструмента для бесконтактного нагрева являются термофены. Устроены они примерно так же, как привычные фены для волос. Важным отличием является наличие комплекта сменных насадок. Это позволяет точно дозировать и направлять поток раскалённого воздуха.

Фены в составе паяльных станций обязательно имеют датчик температуры. Это позволяет с помощью автоматики станции точно поддерживать заданную температуру воздуха.

Обязательным элементом конструкции паяльного фена является возможность регулировки силы воздушного потока. Это требуется для установления оптимального напора воздуха. Слишком сильный поток может попросту сдувать детали. Слишком слабый не обеспечит должного нагрева.

В профессиональной работе обычно применяют термофены компрессорного типа. Воздушный насос у них расположен в корпусе паяльной станции. Такие аппараты удобны, но громоздки и дороги. Для изготовления самодельной бесконтактной станции лучше купить недорогой паяльный фен вентиляторного типа. Модули управления также доступны и дёшевы, а электричество можно получить от блока питания для ноутбука.

Другой разновидностью бесконтактных паяльных станций являются устройства инфракрасного нагрева. Такие станции незаменимы при пайке многослойных печатных плат. Важная роль инфракрасного нагревателя — общий подогрев зоны пайки. При правильном нагреве зоны облегчается дальнейшая работа с обычным паяльником контактного типа.

Сегодня доступны готовые модули инфракрасного нагрева, специально разработанные для самодельного изготовления паяльной станции.

Но энтузиасты делают нагреватели бесконтактных станций даже из старых утюгов и мощных галогенных ламп.

Автоматическая

Все паяльные станции позволяют автоматически поддерживать заданную температуру в точке пайки. Тем не менее зачастую выделяют особый класс «автоматических станций». Автоматическая паяльная станция имеет широкие возможности по полностью автоматизированному поддержанию не просто заданной температуры. Такой аппарат может по заданной программе изменять температуру нагреваемой области в соответствии с одним из нескольких запрограммированных «термопрофилей».

Это позволяет выполнять автоматизированную пайку деталей с применением «паяльной пасты» в строгом соответствии с рекомендациями производителей радиодеталей. Автоматическую паяльную станцию можно сделать в виде «паяльной печки». В качестве основы подойдёт недорогая кухонная печь небольшого объёма. Для точного контроля температуры внутри печи монтируются датчики (обычно используют термопары).

Стандартные покупные модули управления с дисплеями позволяют удобным образом задавать температуру и даже термопрофиль.

В результате получим вполне профессиональный аппарат. Заводские аналоги такой автоматической паяльной станции не только дороги, но и дефицитны. Термопечь, изготовленная своими руками, не только поможет при пайке, но и порадует кулинаров тем, что позволит очень точно выдерживать нужную температуру при готовке.

Техника безопасности

При работе с любым оборудованием для пайки всегда следует соблюдать технику безопасности при производстве паяльных работ. Факторами риска при пайке являются высокая температура и ядовитые испарения. Припои широкого применения плавятся при температуре от 250 до 430°С. Если не соблюдать осторожность, можно получить тяжёлые ожоги. Если используется фен, необходимо следить, чтобы поток раскалённого воздуха не был направлен на легкоплавкие или легковоспламеняющиеся предметы.

Несмотря на то что в современной электронике повсеместно применяются припои с пониженным содержанием свинца, при пайке всё равно выделяются ядовитые испарения.

Кроме паров припоя, вредными являются также пары флюсов.

Следует следить за качеством вентиляции (а лучше всего работать под вытяжкой). Не следует также забывать, что паяльная станция является электроприбором, который питается от бытовой сети 220 В. Соблюдайте общепринятые правила электробезопасности.

Рекомендации

Паяльная станция значительно облегчает работу радиомонтажника, поэтому можно смело рекомендовать её применение при любых видах работ. С помощью термофена удобно производить демонтаж деталей. Паяльный агрегат с нижним подогревом просто незаменим при ремонте сложной аппаратуры.

Современный рынок электронных компонентов и полуфабрикатов вполне позволяет сделать паяльную станцию своими руками. Для начала вполне достаточно собрать из покупных заготовок простой прибор с паяльником контактного типа. Вопреки распространённому мнению, что проще собрать в одном агрегате паяльный комплекс из фена и контроллера паяльников, лучше всё-таки сделать паяльную станцию с феном в виде отдельного аппарата.

Сборка паяльного аппарата в виде отдельных приборов позволит рационально распределить материальные затраты. Кроме того, отдельные приборы можно разместить на столе более удобным образом. В случае поломки мастер не лишится всех инструментов разом.

О том, как сделать паяльную станцию своими руками, смотрите далее.