Arduino паяльная станция: Паяльная станция на базе Ардуино

Содержание

cxema.org - Крутая паяльная станция своими руками

Давно хотел купить станцию, но из-за финансовых проблем не представилась возможность и чуть подумав решил - а нельзя ли ее сделать своими руками?

Немного порылся в сети и нашел такой ролик https://www.youtube.com/watch?v=wzGbTwlyZxo. Станция как раз то, что мне нужно - управление микроконтроллером, вывод данных на жк дисплей 16х2, на котором отображается.

Верхняя строка - заданная температура паяльника и действующая температура на нем, данные обновляются несколько раз в секунду (0-480гр)

Нижняя строка - заданная температура фена, действующая температура на нем (0-480гр), а также скорость вращения встроенного в фен вентилятора (0-99)

Плата и схема

Печатную плату можете скачать (+ схема и прошивка) тут, все в оригинале, как у автора.

Несколько советов для тех, кому лень смотреть ролики (хотя в них я все довольно подробно пояснил)

Размеры печатной платы уже установлены, зеркалить тоже не нужно. Клеммы, через которые органы управления стыкуются с платой желательно заменить, т.е вместо клемм использовать обычный способ - взять провода и запаять в соответствующие отверстия на плате.

Во время травления ОБЯЗАТЕЛЬНО сверить участки платы с шаблоном , поскольку в некоторых местах выводы SMD компонентов могут образовать КЗ, на фото все это прекрасно видно

МК типа ATMEGA328 - тот же микроконтроллер, которых на платках программатора с набором arduino uno, в Китае стоит копейки, но с мк вам будет нужен либо самодельный программатор, либо родной arduino uno, а также кварцевый резонатор на 16МГц.

МК полностью отвечает за управление и вывод данных на ЖК дисплей. Управление станцией довольно простое - 3 переменных резистора на 10кОм (самые обычные, моно - 0,25 или 0,5 ватт) первых отвечает за температуру паяльника, второй - вена, третий увеличивает или уменьшает обороты встроенного в фен кулера.

Паяльник управляется мощным полевым транзистором, через который будет протекать ток в до 2-х Ампер, следовательно на нем будет нагрев, будет также нагреваться и симистор - его вместе с транзистором и стабилизатором на 12 Вольт проводами вывел на общий теплоотвод, дополнительно изолировал корпуса этих компонентов от радиатора.

Светодиоды обязательно взять 3мм с небольшим потреблением (20мА) из за использования более мощных светодиодов 5мм (70мА) у меня не работал фен, точнее не шел нагрев. Причина в том, что светодиод на плате и светодиод, который встроен в опторазвязку ( он и собственно управляет всем узлом нагрева фена) подключены последовательно и попросту не хватало питания, чтобы светодиод в опторазвязке засвечивался.

Паяльник

Сам взял паяльник Ya Xun для станций такого типа 40 ватт с долговечным жалом. Штекер имеет 5 пинов (контактных отверстий), распиновка штекера ниже

Учитывайте, что на фото распиновка штекера, который на самом паяльнике,

Паяльник имеет встроенную термопару, данные из которого принимаются и расшифруются уже самой станцией. ОБЯЗАТЕЛЬНО нужен паяльник с термопарой, а не с термистором в качестве датчика температуры.

Термопара имеет полярность, при неверном подключении термопары паяльник после включении наберет максимальную температуру и станет неуправляемым.

Фен

В принципе мощность может быть от 350 до 700 ватт, советую не более 400 ватт,

того сполна хватит для любых нужд. Фен тоже со встроенной термопарой в качестве температурного датчика. Фен должен быть со встроенным кулером. Имеет гнездо 8 пин, распиновка гнезда на фене представлена ниже.

Внутри фена имеется сам нагреватель на 220 Вольт, термопара, вентилятор и геркон, последний сразу можно выкинуть, в этом проекте он не нужен.

Нагреватель не имеет полярности , а термопара и кулер - имеют, так, что соблюдайте полярность подключения, в противном случае мотор не будет крутиться, а нагреватель наберет максимальную температуру и станет неуправляемым.

Блок питания

Любой (желательно стабилизированный адаптер) 24 Вольт минимум 2 Ампер, совету- 4-5 Ампер. Отлично подойдут универсальные зарядники для ноутбуков, в которых есть возможность подстройки выходного напряжение 12 до 24 Вольт, защита от коротких замыканий и стабилизированных выход - а стоит копейки, сам выбрал именно такой.

Можно также использовать маломощный блок питания для светодиодных лент 24 Вольт, есть с током от 1 Ампер.

Можно также слегка доработать электронный трансформатор ( как самый бюджетный вариант) и внедрить в схему, более детально о блоках питания я пояснил в конце видеоролика (часть 1)

Можно также использовать трансформаторный блок питания - можно и не стабилизированный, но повторюсь - стабилизацию иметь желательно.

Монтаж и корпус

Корпус от китайской магнитолы, к ней отлично подошел дисплейчик 16х2, все органы управления установлены на отдельный пластиковый лист и стыкованы к нижней части магнитолы.

Основные силовые компоненты укреплены на теплоотвод, через дополнительные изоляционные прокладки и пластиковые шайбы. Теплоотвод взят от нерабочего бесперебойника.

Он нагревается, но только после долгой работы феном на большой мощности, но все это терпимо, к стати - на плате предусмотрен дополнительный выход 12 Вольт для подключения купера, так, что можно и отдувать радиатор если в этом есть нужда.

Настройка

В принципе для настройки нужен либо термометр либо тестер с термопарой и возможностью измерения температуры.

Для начала нужно выставить на паяльнике некоторую температуру (к примеру 400гр) дальше прижать термопару к жалу паяльника, чтобы понять реальную температуру на жале, ну а дальше просто с помощью подстроечного резистора на плате (медленное вращение) добиваемся того, чтобы сравнить реальную температуру на паяльнике (которая выводится на дисплей) с той, что показывает термометр.

То же самое нужно проделать с феном, только термометр нужно поставить под струю горячего воздуха.

Очень совету- подстроечные резисторы взять многооборотные для удобной и наиточной настройки.

К стати - третий подстроечник на плате отвечает за контраст дисплея.

Минусы

Честно скажу - не заметил, конструкция универсальна, удобна, проста и одновременно получаем профессиональную паяльную станцию для любых нужд, за что и автору большой респект.

Основные достоинства и затраты.

Ценовая категория таких станций в районе 100 - 150 $, у нас есть полное управление феном и паяльником и достаточно умная начинка, которая выводит все данные на жк дисплей, в бюджетных станциях вместо дисплея обычные светодиодные индикаторы.

Умная система управления термофеном - при отключении самого фена кулер будет работать до тех пор, пока не охладит нагреватель, затем сам по себе отключится, тоже очень продуманное решение для безопасности, которое имеется на всех профф. станциях.

Также имеется возможность регулировки оборотов кулера.

И в случае фена и в случае паяльника максимальная температура 480гр.

На счет затрат

  • Паяльник можно купить тут
  • Фен тут
  • Насадки для фена тут
  • Плата ардуино с мк тут
  • ЖК дисплей тут
  • Набор жал для паяльника тут
  • Блок питания тут

P.S. данная статья была напечатана за пол часа, если что пропустил - простите.

GitHub - MrTransistorsChannel/TransistorSoldering_V3.0: Паяльная станция на Ардуино

Паяльная станция на Ардуино - версия 3.0

Описание проекта

Что это?

Это один из крупнейших моих проектов - паяльная станция на основе Ардуино и паяльника от паяльной станции Lukey 702. Крупнейшим он является не по количеству входящих в него деталей, а по времени работы над ним и количеству промежуточных версий. Самая первая была собрана 16 июня прошлого уже 2017 года. Вот видео про нее: https://vk.com/wall367284984_1137. 19 июня была собрана версия 2.0, уже имевшая экран. Но проект был внезапно закончен по техническим причинам: в Ардуино УНО из-за КЗ 5-вольтовой линии на землю и последовавшего за ним выхода из строя стабилизатора питания в 5-вольтовую часть станции попало напряжение 17 вольт.

Микроконтроллер и операционный усилитель чудом уцелели, а вот экран и встроенный в дуню программатор выпустили волшебный дымок и перестали работать (как известно, все электронные компоненты работают за счет него). Ну и совсем недавно была разработана последняя на сегодняшний момент версия 3.0. В ней был добавлен режим сна, был оптимизирован вывод информации на экран, а также реле включения паяльника было заменено на мощный полевой транзистор IRF3205 для последующей разработки режимов поддержания температуры. Заморский англоязычный интерфейс был заменен родным русским, паяльник стал подключаться через удобный разъем, регулировка температуры была реализована на энкодере, а все устройство было убрано в небольшой деревянный корпус.

История

Мне давно хотелось сделать переносную паяльную станцию на аккумуляторе. Гугление выдавало то, что люди делают аккумуляторные паяльники по типу выжигателя (импульсные). Так как в трудные времена (когда после летних каникул я забыл паяльник в деревне) я паял детским выжигателем, что было ну очень неудобно, мне эта конструкция не понравилась. И тут я решил узнать про паяльники от паяльных станций, про которые я слышал, что они очень быстро греются. И когда я пошел в магазин радиодеталей я купил первый попавшийся паяльник от станции "Lukey 702". Именно им я паяю постоянно и именно он подключается к моей станции. Тогда мне улыбнулась удача - паяльник оказался на 24 вольта 50 ватт и он отличто работал от блока питания зарядника шуруповерта на 17 вольт. Я тогда уже знал про великое творение китайцев - повышающие модули. И когда у меня появился такой (был куплен для питания усилителя звука), я решил попробовать все 24 вольта с аккума от модели на 12 вольт. Паяльник разогрелся за считанные секунды. Тогда то и было положено начало этому проекту.

Что дальше?

Планируется дорабатывать прошивку для повышения удобства работы, т. к. в этой версии, например, используется обработка энкодера без прерываний, которую я хочу в будующем доработать с помощью PCINT (Pin Change INTerrupts - прерывания на всех пинах микроконтроллера). Ну и конечно же будет придумано крепление модельного акума, внутрь будет установлен повышающий модуль, а сверху - ручка для переноски.

Настройки в коде прошивки

#define MIN_PRESET    200// Минимальная устанавливаемая температура
#define MAX_PRESET   480// Максимальная устанавливаемая температура

Описание папок в репозитории

  • libraries - требуемые для компиляции прошивки библиотеки - закинуть в C://Program Files/Arduino/libraries
  • src - код прошивки
  • scheme - схемы подключения
  • Readme_src - это вам не надо - это картинки, вставленные в README.md

Материалы и компоненты

  • Паяльник для паяльной станции Lukey 702 (Не брать с нагревателем Hakko!!!)

  • Arduino NANO

  • LCD1602

  • Макетные платы (магазин радиодеталей, но лучше взять тут)

  • Микросхема LM358 (магазин радиодеталей)

  • Микросхема КР142ЕН5А (магазин радиодеталей)

  • Транзистор IRF3205

  • Мелкие компоненты - резисторы/конденсаторы/дроссели (перечислять не буду, есть на схемах, магазин радиодеталей)

  • Энкодер (магазин радиодеталей, но дешевле взять модуль энкодера для Ардуино тут, например)

  • Кнопка КМД 1-1 (советская, можно попробовать найти в магазине радиодеталей или на радиорынке, но можно поставить типо такой)

  • Разъем 5. 5 * 2.5 мама (магазин радиодеталей)

  • Разъем DIN-5 мама + папа (магазин радиодеталей)

  • Колпачок на потенциометр (надо искать тот, у которого отверстие крепления полукруглое, а не круглое, т. к. это на энкодер, магазин радиодеталей)

  • Радиаторы на силовой транзистор IRF3205 и на микросхему КР142ЕН5А (не обязательно, они не греются, у меня для фен-шуя))))

  • Подстроечный резистор на 10 килоом (регулировка контрастности экрана, магазин радиодеталей)

  • Неизвестное количество монтажного и силового провода (магазин радиодеталей, берите побольше, никогда не помешает)

  • Корпус - фанера 3 мм, термоклей (для крышки, чтобы можно было оторвать, если что), клей ПВА или обычный Момент (для стенок)

FAQ

Основные вопросы

В: Как скачать с этого сайта?
О: На главной странице проекта (где ты читаешь этот текст) вверху справа зелёная кнопка Clone or download, вот её жми, там будет Download ZIP

В: Скачался какой то файл . zip, куда его теперь?
О: Это архив. Можно открыть стандартными средствами Windows, но думаю у всех на компьютере установлен WinRAR, или, на крайний случай, 7-zip, архив нужно правой кнопкой и извлечь.

В: Я совсем новичок! Что мне делать с Ардуиной, где взять все программы?
О: Читай и смотри видосы, например, тут

В: Компьютер никак не реагирует на подключение Ардуины!
О: Возможно у тебя зарядный USB кабель, а нужен именно data-кабель, по которому можно данные передавать
О: Если у тебя китайская Ардуино, то для нее надо поставить драйвера, гугли "Драйвера Ch440G" или сразу лезь сюда

В: Ошибка! Скетч не компилируется!
О: Проверь, правильно ли выбрана плата, порт.
О: Иногда встречается такое "Путь к скетчу не должен содержать кириллицу. Положи его в корень диска", но сам такого не замечал, хотя все скетчи храню на флешке, весь путь к ним на кириллице.
О: Если ошибка "converting to execution character set", или что-то похожее, то нажми кнопку "Сохранить" и перепрошей. Если опять не получается сохрани скетч в другом месте с помощью "Сохранить как..."

В: Сколько стоит?
О: Ничего не продаю, а по отдельности зависит от уровня инфляции в стране и мест покупки комплектующих)))

Arduino progects: Паяльная станция

Общая постановка задачи
  • Паяльник с регулировкой и поддержанием нужной температуры
  • Фен с регулировкой и поддержанием нужной температуры, регулировкой скорости потока воздуха.
  • Переключение из режима паяльника в режим фена тумблером, для наглядности
  • Защита при разрыве термопары
  • Индикация на 4 разряда(один для индикации режима и три для температуры или др. значений)
  • Управление посредством энкодера
  • Минимум затрат
Выбор паяльника и фена

Паяльник и фен приобретены в китайском интернет-магазине. Стоимость 2.69$ и 9.59$ соответственно. 

Паяльник с керамическим нагревателем (около 40 Ом) и термопарой. Провод длиной 1м. Качество оказалось достойным, несмотря на мусорное стоковое жало. Разъем на шнуре уже установлен. Осталось найти к нему ответную часть. Называется этот коннектор GX16 5 Pin и цена пары 1.5$
Фен шел без коннектора, но мне понравился предыдущий вариант, с коррекцией на количество контактов (GX16 7 Pin). Приобретен за те же 1.5$. Фен был вскрыт на предмет недоделок, но осмотр показал достаточно приличное качество.

Куча проводов возможно будет описана позже...

Почему именно на базе Arduino
Идея создания паяльной станции на базе Arduino не нова и встречаются достаточно интересные проекты. Все разработчики, выбравшие такой путь, дают пояснения. Вынужден и я объяснить, почему именно Arduino а не микроконтроллер с необходимым набором возможностей. Да все очень просто. Я не торгую МК, не закупаю их оптом, не проектирую на них день и ночь автоматику. Я не знаком с огромной линейкой от Atmel и Microchip и для того что бы подобрать нужный камень мне приходится перелопатить гору даташитов. А еще я не программист. Хотя, при желании, могу написать программу для МК, отладить и выпустить в жизнь, оббив весь лоб о подводные камни. И вот я наталкиваюсь на китайские клоны ардуино с простым и понятным набором возможностей, с необходимым софтом, с простым и понятным набором команд, все распаяно и готово к прошивке. Я не буду искать более тяжелого пути, тем более, что меня так учили. Приоритет в бытовой технике - стоимость. Да, я застал еще те времена, когда бытовую технику выпускали для народа из "чего есть" и для отвода глаз от основной продукции. А моя станция - любительская, по праву будет занимать место среди бытовой техники (где то между пылесосом и стиральной машиной 😉

Какую плату выбрать
Для отладки и экспериментов я выбрал аналог UNO, а для реализации аналог Pro Mini. Поэтому на протяжении проекта необходимо было соблюдать полную совместимость. Зачем так сложно? Вовсе не сложно. На UNO собираем макет, а с Pro Mini можно прикидывать варианты исполнения.
Проект будет реализован на Pro Mini на базе ATmega168 (мне с доставкой из Китая обошлась вместе с гребенками в 1$)

Вот такой набор для творчества


Краткие характеристики выбранной платы

Микроконтроллер

ATmega168

Рабочее напряжение

5 В

Цифровые Входы/Выходы

14 (6 из которых могут использоваться как выходы ШИМ)

Аналоговые входы

8 (4 из которых имеют выводы)

Постоянный ток через вход/выход

40 мА

Флеш-память

16 Кб (2 используются для загрузчика)

ОЗУ

1 Кб

Энергонезависимая память

512 байт

Тактовая частота

16 МГц

Схема платы


Включим проекту глаза
Звучит пафосно. Я имел ввиду - зажжем индикаторы. 8-ми сегментный индикатор на 4 разряда типа 3461AG с общим катодом и приятным зеленым свечением. (стоимость 0,6$ )

Вот такой индикатор


Прикрутим к проекту руки
Точнее пристроим энкодер. Здесь  будет использован готовый Arduino - совместимый модуль. Цена модуля 0.5$
Подробнее о подключении энкодера


Регистрация температуры
Одним из критериев выбора паяльника и термофена были требования к датчику температуры. В обоих устройствах стоит термопара К-типа. Для контроля температуры можно использовать любую схему на операционном усилителе, главное что бы она выдавала ( в моем случае) на выходе усилителя уровень постоянного напряжения в диапазоне от 0 до 1,1в. Этот диапазон обусловлен требованиями АЦП (аналого-цифрового преобразователя) микроконтроллера нашей станции.
Ардуино позволяет использовать три варианта опорных напряжений (устанавливаются командой analogReference (type) ):
  • DEFAULT: Значение опорного напряжения по умолчанию 5В
  • INTERNAL: используется внутренний источник опорного напряжения, уровень которого равен 1,1В для ATmega168 и 2,56В для ATmega8
  • EXTERNAL: Уровень опорного напряжения подается с внешнего источника на пин AREF
Я посчитал напряжение от источника питания недостаточно стабильным в качестве опорного, поэтому остановился на внутреннем 1,1В.



Питание
Все управление может питаться от стабилизированного источника 5В с током не более 150-200 мА (больше зависит от потребления индикатора, чем от операционного усилителя и микроконтроллера). Для паяльника и вентилятора в фене необходимо 24В. Требования к стабильности в этом случае не такие высокие. Необходимо предусмотреть удобное и безопасное включение/отключение всего устройства

Программирование
Для написания и отладки используется програмный комплекс Arduino IDE. Ну и, конечно, нужен программатор USB - serial. Он у меня был собран ранее для другого проекта.

Распределение выводов Arduino
- Два аналоговых входа. Сюда будет поступать информация с усилителей термопары (от паяльника и фена).
- Один вход для контроля тумблера выбора устройства паяльник/фен.
- Три входа для контроля энкодера. Один из них с аппаратным прерыванием - на контроль вращения, второй - на нажатие кнопки (длительность нажатия достаточно высокая, поэтому можно прерывание не использовать)
- Четыре пина под управление разрядами индикатора
- Семь под управление сегментами
- Один выход с PWM (ШИМ) для управления нагревателем паяльника
- Один выход для управления нагревателем фена
- Один выход с PWM (ШИМ) для управления вентилятором
А больше и не осталось, при этом мне пришлось использовать и линии RX, TX для вывода на индикатор. При подключении переходника USB - UART они будут портить изображение  на индикаторе.

проект в разработке, продолжение будет

принцип работы, характеристики, разновидности, инструкция по сборке, как пользоваться

Современная, более усовершенствованная техника, увы, выходит из строя не меньше, чем старые образцы. И если раньше вопрос об усовершенствовании привычного нам паяльника не стоял, то сегодня по старинке отпаять или припаять деталь, не «задев» соседние чипы, практически невозможно. Именно поэтому умельцы собирают более современные термовоздушные и инфракрасные паяльные станции своими руками. В этом обзоре расскажем, какими бывают паяльные системы, как работает блок управления и как его подключить, что входит в элементы конструкции. Только в нашем обзоре вы найдете рекомендации, иллюстрирующие особенности сборки и регулировки современных паяльных станций.

Современные паяльные станции бесконтактного типа позволяют припаивать микрочипы и элементы плат для ПК и планшетов

Читайте в статье

Для чего нужна паяльная станция

Паяльная станция, в отличие от простого паяльника, – система более усовершенствованная. Она позволяет спаять мелкие детали, такие, к примеру, как SMD-компоненты, контролировать нагрев на табло, программировать кнопки. Кроме того, благодаря бесконтактной системе пайки перегрев соседних элементов здесь исключён.

Благодаря «умному» блоку управления можно задать необходимые настройки температуры, включить и выключить систему нажатием одной кнопки

Паяльная станция бесконтактного типа относится к современным системам пайки. К примеру, нагрев с помощью термофена помогает мастерам в ремонте бытовых электроприборов и мобильников. А вот с помощью ИК-систем можно производить монтаж и демонтаж микросхем (даже формата BGA).

Общие характеристики и принцип работы паяльной станции

Внешний вид промышленной воздушной паяльной станции: 1 – блок управления, 2 − паяльник, 3 – фен, 4 − ручка для переноски, 5 – регуляторы температуры для фена и нагревателя

Анатомия паяльной станции достаточно проста и максимально отвечает необходимым условиям: аккуратная, «умная» пайка элементов. Сердце прибора − блок питания, внутри которого находится трансформатор, выдающий напряжение двух вариантов 12 или 24 Вольта. Без этого элемента все системы станции были бы бесполезны. Трансформатор отвечает за регулировку температуры. Блок питания снабжён терморегулятором и специальными кнопками запуска прибора.

Для справки! Некоторые устройства оборудованы специальной подставкой, которая нагревает печатную плату во время пайки, что помогает избежать её деформации.

С помощью блока управления также может быть реализована функция запоминания температуры и программирования кнопок. Мастера «прокачивают» прибор, используя процессор, благодаря которому появляется возможность измерять температуру в ходе пайки.

Вариация самодельного паяльника для микросхем

Разберём особенности работы термовоздушной паяльной станции: поток воздуха с помощью специальных спиралевидных или керамических элементов (они находятся прямо внутри трубки термофена) нагревается, а затем через специальные насадки направляется в точку пайки. Такая система позволяет нагреть необходимую поверхность равномерно, исключив точечную деформацию.

Комментарий

Андрей Винокуров

Электромонтер 5 разряда ООО "Петроком"

Задать вопрос

"Температура, которую могут обеспечить современные фены для пайки, в том числе и собранные своими руками, варьируется от 100 до 800°C. Причём показатели эти могут настраиваться оператором.

"

В качестве ещё одного дополнительного элемента может выступать специальный инфракрасный нагреватель. Принцип его похож на работу термофена, он нагревает не место стыка, а определённую площадь. Однако, в отличие от термофена, здесь отсутствует поток тёплого воздуха. Профессиональные паяльные станции могут оборудоваться специальными сопутствующими инструментами, оловоотсосами и вакуумными пинцетами.

Разновидности паяльных станций по конструкции

Существуют как простые паяльные станции, оборудованные привычным нам классическим паяльником, так и более продвинутые. Причём вариаций сочетания компонентов и систем может быть великое множество. Без труда можно в одной станции совместить контактный паяльник и фен, вакуумный или термопинцет и оловоотсос. Для удобства приведём таблицу основных типов паяльных станций.

Контактные ПС− это обыкновенный, имеющий при пайке прямой контакт с поверхностью, паяльник, оснащённый электронным блоком управления и регулирования температуры.Бесконтактные ПС − в основе работы
блок управления и особая система
управления элементов.
Свинцовые Бессвинцовые

Требуют повышенной температуры плавки.

Термовоздушные

Обеспечивают эффективную пайку в труднодоступных зонах с единовременным прогреванием сразу нескольких поверхностей. Позволяет осуществлять пайку любого типа, как со свинцом, так и без него.

Инфракрасные

Здесь присутствует нагревательный элемент в виде инфракрасного излучателя, сделанного из керамики или кварца.

Комбинированные

Сочетают в своей конструкции несколько типов оборудования: фен или классический паяльник, или, как мы уже говорили, ИК-нагреватель и оловоотсос допустим, паяльник и фен.

 

По механизму стабилизации температуры и принципу работы управляющих блоков паяльные станции можно разделить также на аналоговые и цифровые. В первом случае нагревательный элемент включён, пока паяльник не прогреется до нужной температуры, самая близкая аналогия – нагрев обычного утюга. А вот второй тип паяльника отличается сложной системой контроля и регулирования температуры. Здесь размещён PID-регулятор, который подчиняется программе микроконтроллера. Такой метод стабилизации температуры намного эффективнее аналогового. Ещё одна классификация позволяет разделить все ПС на монтажные и демонтажные. Первые осуществляют пайку приборов, однако, не имеют оловоотсоса и других элементов, позволяющих проводить чистку и замену деталей.

Демонтажная паяльная станция Xytronic LF-852D с насадками

Такие паяльные системы снабжены специальной ёмкостью для удаления припоя, который, в свою очередь, отсасывается специальной насадкой, снабжённой компрессором.

К сведению! Существуют комбинированные станции, позволяющие проводить как монтажные, так и демонтажные работы. Они снабжены двумя видами паяльников, различающихся по мощности.

Как сделать своими руками термовоздушную паяльную станцию

Купить паяльную станцию с феном не каждому по карману, хотя ИК-станции стоят ещё больших денег, поэтому самый простой путь – собрать её своими руками. Однако, следует помнить, что такие воздушные паяльные станции обладают определёнными недостатками:

  1. Потоком воздуха можно случайно сдуть маленькие детали.
  2. Поверхность прогревается неравномерно.
  3. Для разных случаев требуются дополнительные насадки.

Паяльный фен своими руками: универсальная схема

Термофен – специальное устройство, которое нагревает место пайки потоком горячего воздуха.

Проще всего собрать прибор с феном на вентиляторе, а в качестве нагревателя использовать спираль.

Универсальная паяльная станция с феном

Если покупать нагреватель механический, то он достаточно дорогой. И при резких перепадах температур может простой треснуть. Не все могут самостоятельно сконструировать компрессор. В качестве поддувала можно использовать обычный малогабаритный вентилятор. Подойдёт кулер от домашнего ПК. Для знакомства с устройством такого прибора изучим схему паяльной станции своими руками.

Схема паяльной станции с феном состоит из основного блока и манипулятора-термофена, в котором происходит нагревание воздуха

Вентилятор расположим около термофена. К нему аккуратно присоединяем трубку для подачи тёплого воздуха. На торце кулера вытачиваем отверстие под сопло. С противоположной стороны кулер необходимо закрыть, чтобы обеспечить необходимую тягу.

Для более точечного направления тёплого воздуха можно приобрести готовые насадки на сопло термофена

Теперь подошла очередь сборки нагревательного элемента. Для этого необходимо накрутить нихромовую проволоку спиралью на основание нагревателя. Причём витки обязательно не должны касаться друг друга. Витки наматываются с учётом того, что сопротивление должно быть 70-90 Ом. Основание выбирают с плохой теплопроводностью и хорошей стойкостью к большим температурам.

Комментарий

Андрей Винокуров

Электромонтер 5 разряда ООО "Петроком"

Задать вопрос

"Часть деталей можно позаимствовать из обычного фена. В частности, в качестве основы для спирали с низкой термопроводностью подойдёт слюдяная пластина.

"

Приступаем к поиску деталей для сопла. Лучше всего для этого подойдёт труба из керамики или фарфора. Оставляем небольшой зазор между стенками сопла и спиралью. Сверху поверхность обматываем изоляционными материалами. Можно использовать асбестовый слой, стекловолокно и т.д. Это увеличит высокое КПД фена, а также позволит брать его руками, не получив ожог. Крепим нагревательный элемент так, чтобы воздух подавался в трубку, а нагреватель находился точно посередине внутри сопла.

Система управления паяльной станцией

Для сборки системы управления самодельной паяльной станции типа фен своими руками в ней необходимо разместить два реостата: один регулирует входящий поток, другой − мощность нагревательного элемента. А вот выключатель обычно делается один как для нагревателя, так и для нагнетателя.

Варианты подключения системы управления к термофену.

Здесь очень важно правильно подключить провода, чтобы они соотносились с реостатами.

Затем присоединяем термофен так, чтобы провода соответствовали нужным реостатам и выключателю.

Сборка и настройка работы паяльной станции

Мощность паяльной станции, как мы уже замечали выше, обычно находится в пределах от 24 до 40 Ватт. Однако если вы планируете паять шины питания и проводники, то мощность прибора должна быть увеличена от 40 до 80 Ватт.

А вот паяльные инструменты на 100 Ватт и больше, как правило, используют для крупногабаритных конструкций из цветмета, которые, в принципе, обладают значительной теплопроводностью

Подробнее о том, как паять феном от паяльной станции, смотрите в этом видео.

Инфракрасная паяльная станция своими руками

Инфракрасная паяльная станция − тот инструмент, который проще всего сделать своими руками. Цена на паяльные станции такого типа просто заоблачная. Купить что-то попроще – не вариант, так как всё равно будет ограниченный функционал.

ИК паяльная станция в сборке

Именно поэтому мы расскажем поэтапно, как собрать своими руками инфракрасный паяльник. Разберём этапы сборки ПС для пайки плат размером 250×250 мм. Наша паяльная станция подойдёт для работы с телевизионными платами, видеоадаптерами для ПК, а также планшетов.

Изготовление корпуса и нагревательных элементов

Для основы самодельной ИК паяльной станции, собранной своими руками, можно взять дверцу от антресоли либо фанеру 10-12 мм, прикручиваем к ней ножки. На этом этапе важно примерно прикинуть компоновку исходя из размеров нагревателей и ПИД-регуляторов. От этого будет зависеть высота «боковин» и скосов передней панели.

Алюминиевые уголки используются для формирования «скелета» конструкции. Заранее позаботьтесь о «начинке», в работе пригодятся и старые видеомагнитофоны, ДВД-проигрыватели и тому подобное. Можно обойти специализированных уличных лоточников.

Корпуса от старых видеомагнитофонов или процессоров – идеальное сырьё для обшивки сторонЕщё один вариант корпуса, на этот раз из алюминия

Теперь ищем антипригарный поддон. Да, именно тот, что можно купить в обычном магазине бытовой техники. Здесь же можно и присмотреть качественный паяльник для паяльной станции.

Важно! Возьмите с собой рулетку. Ваша задача – найти противень оптимальной ширины и глубины. Размеры зависят от высоты ИК-излучателей и их количества.

Система управления паяльной установкой

Приступим к самому интересному. На торговой площадке заранее заказываем ПИДы (или пропорционально-интегрально-дифференциальные регуляторы), а также ИК — 3 нижних ИК излучателя 60×240 мм, и один верхний − 80×80 мм, не забудьте запастись двумя твердотельными реле на 40А. На этом этапе уже можно переходить к жестяным работам, а именно подогнать всю конструкцию под размеры наших основных элементов. После подгонки боковин и крышки вырезаем технологические отверстия под ПИДы на передней, под кулер на задней стенке.

Сборка и регулировка работы паяльной станции

Итак, после установки излучателей, кулера и соединения всех проводков внешний вид нашей паяльной станции уже обретает практически законченный вид. На этом этапе необходимо провести тестирование оборудования на нагрев, удержание температуры и гистерезис. Переходим к монтажу основного ИК-излучателя. Сделать это несложно.

Больше всего усилий забирает монтаж держателя платы и установка столика. В нашем примере мы рассмотрели возможность сборки держателей так, чтобы можно было сдвигать влево-вправо уже зажатую плату

Комментарий

Андрей Винокуров

Электромонтер 5 разряда ООО "Петроком"

Задать вопрос

"Для удобства работы можно закрепить на держателе фонарик или светодиодную лампочку. Это очень выручает при отсутствии точечного освещения. Пригодится и ручной обдув.

"

Особенности изготовления своими руками паяльной станции на Arduino (Ардуино)

Паяльная станция на процессоре Ардуино – одна из самых прогрессивных моделей. Особенность её в том, что она легко программируется. Можно задать необходимые параметры и алгоритмы работы и управления всех элементов.

Часто используется система подключения Flex Link. Она относительно простая, надёжная, а её элементы вполне можно приобрести самостоятельно и собрать схему без особых проблем

Далее все этапы сборки аналогичны уже описанными нами. Если возникнут вопросы, можно обратиться за помощью к специалистам-электронщикам.

Особенности изготовления своими руками паяльной станции на Atmega8 (Атмега8)

Схема на контроллере Atmega8 довольно простая и не требует больших знаний. Самое главное, разбираться в кодах программ на языке C++. Это позволит редактировать его под себя.

Вариант рабочей схемы паяльной станции на Atmega8

В открытых интернет-источниках есть разные вариации паяльных станций на основе разных контроллеров.

Внешний вид программатора для будущей паяльной станции на ATmega328

Одно из обучающих видео по сборке паяльной станции в этом видео.

Как пользоваться паяльной станцией

Для новичков будет не лишним узнать некоторые особенности работы с паяльными станциями.

Контроллер и паяльник – важнейшие элементы паяльной станции должны быть чистыми и защищёнными от пыли

Перечислим некоторые из них:

  1. Для монтажа или демонтажа крупных деталей проще использовать фен. Так как он охватывает необходимую площадь.
  2. Температура нагрева подбирается методом «тыка». Начиная с минимально возможной. К примеру, пасты для монтажа SMD-компонентов имеют меньшую температуру плавления, нежели ПОС-61.
  3. Обзаведитесь обыкновенной спиртоканифолью. Пригодится для обезжиривания.
  4. Перед монтажом компонентов используйте специальный флюс. Он продаётся в отделах для ремонта сотовых.
  5. Очень выручает обыкновенная иголка. Ею можно поддеть перепаиваемые детали и при необходимости их перевернуть.
  6. Контактные площадки в обязательном порядке очищаются от припоя.

Работа с паяльной станцией требует определённых навыков.

Если вы не сможете собрать самостоятельно такой прибор, то воспользуйтесь рекомендациями профессионалов

Получить любую информацию можно также в обучающих видео, в этом вы узнаете о том, как выбрать паяльную станцию.

Свои вопросы и комментарии к статье оставляйте в специальной форме ниже. Надеемся, что наши рекомендации помогут сделать собственную паяльную станцию, которая прослужив вам верой и правдой долгие годы.

ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? Поддержите нас и поделитесь с друзьями

Маленькая паяльная станция своими руками

jeka_tm
Загрузка

27.10.2019

1969

Личные дневники

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Подписаться

5

Добрый день.

Хочу поделится с вами своим проектом паяльной станции на Ардуино с сенсорным управлением.

Исходники лежат тут: https://yadi.sk/d/BNEelGPeToTxUQ

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Подписаться

5

Комментарии к статье

Еще больше интересных постов

Bordo
Загрузка

25.04.2021

1332

7

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Подписаться Был дождь на улице и грустно на душе,

И что-то нужно с настроеньем сделать....

Читать дальше StormNordND
Загрузка

05.05.2021

339

5

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Подписаться Рыба ловит рыбу). Рендер. Спасибо за просмотр! 

https://cults3d.com/en/users/A...

Читать дальше Mulin
Загрузка

12.10.2018

44742

57

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Подписаться

Собственно статью решил написать не столько ради демонстрации возможностей, а скорее как источник не...

Читать дальше

Самодельная паяльная станция с феном своими руками на ардуино

Главная » Разное » Самодельная паяльная станция с феном своими руками на ардуино

Термовоздушная паяльная станция на Ардуино


Из этой статьи мы узнаем, как мастер-самодельщик изготовил термовоздушную паяльную станцию под управлением Arduino. В этом проекте алгоритм PID используется для расчета требуемой мощности и управляется драйвером Triac.
По словам мастера, эта паяльная станция эффективна и надежна, и проста в сборке.

Инструменты и материалы:
- Arduino Pro Mini;
-1602 ЖК-модуль + I2C;
-Поворотный энкодер с кнопкой;
-Фен для паяльной станции;
-Подставка для фена;
-Симистор BTA12-600B;
-Транзистор IRFZ44;
-Усилитель MCP602;
-Оптопара MOC3021;
-Оптопара 4N25;
-Диодный мост 2W10M;
-Диод UF4007;
-4- контактный разъем;
-3- контактный разъем;
-2- контактный разъем;
-2- контактный большой разъем;
-Конденсатор 0,1 мкФ;
-Конденсатор 10 нФ;
-Резистор подстроечный 200K;
-Резистор 100K;
-Резистор 47K;
-Резистор 10K;
-Резистор 1K;
-Резистор 470E;
-Резистор 330E;
-Резистор 220E;
-Резистор 39E;
-Зуммер;

Шаг первый: монтаж
Для совместного использования Arduino Pro Mini и печатной платы необходимо внести следующие изменения на плате Ардуино. Так как выводы I2C Arduino A4 и A5 не являются дружественными к PCB, то контакты А4-А2 и А5-А3 должны быть закорочены, как на фото.

Дальнейший монтаж следующий:
Для ЖК-модуля I2C
Модуль I2C - Arduino Pro Mini
GND - GND - GND
VCC - VCC - 5V
SDA - A2 - A4
SCL - A3 - A5.

Для модуля энкодера:
Encoder - Arduino
GND - GND
+ - NC (не подключен, в коде используется встроенный ввод-вывод arduino)
SW - D5
DT - D3
CLK - D4.

Фен (7 проводов)
3-контактный разъем - (зеленый, черный, красный)
Красный провод - Термопара +
Зеленый провод - Геркон
Черный провод - Общая земля.
2-контактный разъем - (синий, желтый)
Синий провод - Вентилятор +0
Желтый провод - Вентилятор - (или GND)
2 Большой контактный разъем - (белый, коричневый)
Белый провод - Нагреватель
Коричневый провод - Нагреватель (без полярности)


Шаг второй: принципиальная схема
Схема состоит из 3 частей.
Часть интерфейса:
Состоит из ЖК-дисплея 1602 с модулем I2C и поворотного энкодера с кнопкой. На дисплее отображается заданная температура, текущая температура, скорость вращения вентилятора и приложенная мощность, а также текущее состояние ручки. Энкодер используется для различных входов и навигации по параметрам и элементам управления.

Часть датчика:
Состоит из термопары К-типа для измерения температуры и герконов для определения положения ручки. Напряжение термопары усиливается операционным усилителем до уровня напряжения, измеряемого с помощью Arduino. Усиление операционного усилителя контролируется 200K триммером.

Часть контроллера:
В этой схеме два контроллера. Один из них представляет собой простой ШИМ-регулятор скорости вращения вентилятора с полевым МОП-транзистором. Другой представляет собой изолированный контроллер для обогревателя. Он состоит из TRIAC, приводимого в действие опто-связанным DIAC. Оптопара 4N25 помогает поддерживать синхронизацию с сигналом переменного тока.



Шаг третий: печатная плата
Мастер рекомендует заказать печатную плату на соответствующем сайте, но при желании, ее можно сделать и самостоятельно.
Arduino-Rework Station.sch
Arduino-Rework Station.brd
Плату со спецификацией можно посмотреть здесь.

Шаг третий: код
Программа является наиболее важной частью проекта. Программа использует ПИД-алгоритм для управления мощностью для поддержания заданной температуры.

При вращении кодера температура и скорость вентилятора можно регулировать. Короткое нажатие на энкодер переключает между скоростью вентилятора и настройкой температуры.

Фен начинает нагреваться, как только его вынимают из держателя. На дисплее отображается "Ready". При достижении заданной температуры заданной температуры раздается короткий звук зуммера. При установке фена в держатель нагрев прекращается, но вентилятор будет продолжать дуть до тех пор, пока не достигнет безопасной температуры. После того, как температура опустится ниже 50 C, он издаст короткий звуковой сигнал и отобразит "COLD".

Когда фен выключен, контроллер перейдет в режим настройки, если энкодер удерживать в нажатом состоянии.
Режим настройки имеет параметры калибровки, настройки, сохранения, отмены и сброса настроек.

Примечание. Если используется печатная плата easyEDA, то следует изменить номер контакта геркона на номер контакта 8 и контакт зуммера на 6.

Нужно установить библиотеки Commoncontrols-master, time-master и код.
hot_air_gun_station_V1.0.ino
CommonControls-master.rar
Time-master.zip
Загрузить все файлы в одном zip-файле можно здесь.


Шаг четвертый: калибровка
Показания температуры должны быть откалиброваны. Для этого нужно выполнить следующие шаги.
Сначала перейдите в режим настройки и выберите параметр «option.In». В режиме настройки на экране отобразится температура (0-1023). Поверните регулятор, чтобы вручную выбрать подачу питания на фен. Нагрейте фен до 400 градусов. Когда температура достигнет заданной величины, зуммер подаст звуковой сигнал. Затем установите димером внутреннюю температуру около 900. Длительное нажатие на энкодер - вернуться в меню.

Затем перейдите в режим настройки и выберите пункт «Calibrate». Выберите точку калибровки: 200, 300 или 400 градусов, нажмите на энкодер. Температура фена достигнет желаемой температуры и зуммер издаст звуковой сигнал. Вращая ручку энкодера, введите реальную температуру. Затем выберите другую контрольную точку и повторите этот процесс для всех точек калибровки.

После этого нажмите и перейдите на главный экран, а затем снова перейдите в режим настройки и выберите save.


Шаг пятый: питание
В качестве источника питания мастер использовал блок питания Hi-link 230 В переменного тока - 5В 3Вт постоянного тока. Для 24 В постоянного тока использовал трансформатор 12-0-12 500 мА, подключив конец 12 В переменного тока к мостовому выпрямителю. Затем выпрямленный выход подается на фильтрующий конденсатор, а затем на регулятор напряжения LM7824.


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

GitHub - manolena / DIY-паяльная станция-w-Arduino-Nano-4x20-LCD

перейти к содержанию Зарегистрироваться
  • Почему именно GitHub? Особенности →
    • Обзор кода
    • Управление проектами
    • Интеграции
    • Действия
    • Пакеты
    • Безопасность
    • Управление командой
    • Хостинг
    • мобильный
    • Истории клиентов →
    • Безопасность →
.

kagjerde / Паяльная станция на базе Arduino: это паяльная станция Arduino с жалами Weller RT

. перейти к содержанию Зарегистрироваться
  • Почему именно GitHub? Особенности →
    • Обзор кода
    • Управление проектами
    • Интеграции
    • Действия
    • Пакеты
    • Безопасность
    • Управление командой
    • Хостинг
    • мобильный
    • Истории клиентов →
    • Безопасность →
  • Команда
  • Предприятие
.Паяльная станция

DIY с утюгом Hakko FX-888 - Часть 1 - Arduino ++

После многих лет настойчивых с «простой» паяльником, я приобрел с контролем температуры железа и был поражен той разницей, что сделал на качество моей работы. Недавно утюг вышел из строя, и, хотя мне удалось найти неисправность и отремонтировать (оборвался провод датчика температуры), это заставило меня понять, что я должен оставить один в качестве запасного. На самом деле починить утюг без утюга довольно сложно!

Поскольку я не могу позволить себе купить дорогое оборудование «на всякий случай», я решил использовать это как оправдание для проекта аппаратного и программного обеспечения, основанного на паяльном наконечнике Hakko-FX888, который я уже купил.

Требования

У меня было несколько требований к тому, что я хотел сделать:

  • Температурный контроль . Утюг должен обеспечивать хорошее регулирование температуры, желательно с использованием алгоритма ПИД-регулирования.
  • Компактный и легкий . Этот утюг будет проводить большую часть времени в хранении и станет мобильным вариантом, если мне понадобится использовать утюг вдали от скамейки.
  • Маленький символьный ЖК-дисплей для отображения текущих значений, настроек и установки параметров.
  • Простой пользовательский интерфейс и система меню для доступа
  • Несложная схема контроллера , которой можно управлять с Arduino Pro Mini.

Как и в большинстве проектов, я начал с поиска в Интернете, чтобы «встать на плечи» других. Паяльники своими руками - популярный проект, и вскоре я остановился на нескольких возможных кандидатах. Окончательный дизайн, который я реализовал, был в основном основан на этом дизайне, который соответствовал большинству моих критериев.

Базовая конструкция паяльника

Паяльник с регулируемой температурой - это, по сути, просто нагревательный элемент и датчик температуры для обратной связи. Чтобы контролировать температуру, система постоянно отслеживает разницу ошибок между заданным значением (заданной температурой) и текущим значением (фактической температурой). Эта ошибка используется, чтобы решить, как отрегулировать нагрев утюга, в нашем случае с помощью микроконтроллера Arduino через ШИМ.

Распространенным методом для этого является использование для этого алгоритма управления ПИД (пропорционально-интегрально-производная).В Интернете есть много информации о PID - одно из лучших объяснений, которые я прочитал для микроконтроллеров, - это серия блогов. Алгоритм PID основан на формуле

Три параметра K имеют следующее значение

  • Kp пропорциональна ошибке в настоящее время.
  • Ki учитывает ошибки, которые накапливались (интегрировались) с течением времени.
  • Kd - это прогноз будущей ошибки на основе тенденции (наклона) текущего значения.Kd часто не используется во время агрессивного PID, особенно при начальном движении до заданного значения, когда может вступить в силу более консервативный режим управления с использованием Kd.
Аппаратное обеспечение контроллера

Контроллер железа основан на оригинальной конструкции с изменениями для размещения ЖК-дисплея. Блок-схема высокого уровня для проекта разбивает его на основные компоненты:

  1. Arduino Pro Mini для управления системой.
  2. Усилитель датчика температуры для сравнительно слабого аналогового сигнала, считываемого с утюга.
  3. Регулировка мощности резистивного нагревательного элемента
  4. Символьный ЖК-дисплей (в данном случае 1602).
  5. Поворотный энкодер со встроенным переключателем.
  6. Импульсный блок питания (24 В, 6 А, как этот на eBay)

Схема и дизайн печатной платы в формате Eagle CAD доступны здесь.

Принципиальная схема проста и в основном описана в исходной документации. Элементы управления питанием сосредоточены вокруг полевого МОП-транзистора IRFZ44N, подключенного к выводу ШИМ на Arduino Pro Mini.Выходные данные расчета ПИД-регулятора (0-255) напрямую управляют выходом ШИМ.

Операционный усилитель LM358 используется для усиления сигнала от датчика. Подстроечный резистор R2 используется для установки разумного значения аналогового входа во время калибровки (подробнее об этом в части 2).

Для Arduino Pro Mini, усилителя и ЖК-дисплея требуется интерфейс +5 В. Во время проектирования я предполагал, что это напряжение будет подаваться извне, так как я был обеспокоен тем, что обычный источник питания на основе LM705 будет действительно неэффективным и будет создавать слишком много тепла, отводящего от 24 В до 5 В.Только после того, как печатная плата была сделана, я нашел на eBay крошечный понижающий преобразователь, который справился бы со своей работой действительно эффективно. Понижающий преобразователь DSN-Mini360 имеет входное напряжение от 4,75 В до 24 В и регулируемый выход с 1 до 17 В при 1 А. Вы можете просто увидеть, как он установлен на задней части печатной платы, выступая из края полностью заполненной платы ниже. Выход понижающего преобразователя необходимо настроить на 5 В перед подключением к плате, чтобы избежать повреждения Pro Mini и LM358.

Интерфейс ЖК-дисплея предназначен для двухпроводной комбинированной платы SR (подробности здесь).При необходимости его можно легко изменить на более распространенный интерфейс I2C.

Печатная плата была спроектирована как односторонняя, чтобы ее можно было легко изготовить на моем ЧПУ.

После установки плата была готова к калибровке и тестированию с помощью программного обеспечения, которое будет рассмотрено в Части 2.

Часть 2 - Программное обеспечение, сборка и калибровка

Нравится:

Нравится Загрузка ...

Связанные .

radioelf / Паяльная станция-Arduino: Паяльная станция для T12, Weller RT1 и JBC (наконечник термопары N)

перейти к содержанию Зарегистрироваться
  • Почему именно GitHub? Особенности →
    • Обзор кода
    • Управление проектами
    • Интеграции
    • Действия
    • Пакеты
    • Безопасность
    • Управление командой
    • Хостинг
    • мобильный
    • Истории клиентов →
    • Безопасность →
  • Команда
.

Ик паяльная станция на arduino

Уже давно я задумался над тем, паяльную станцию своими руками и чинить на ней свои старые видеокарты, приставки и ноутбуки. Для нагрева можно использовать старую галогеновую грелку, ножку от старой настольной лампы можно использовать для удержания и перемещения верхнего нагревателя, платы будут лежать на алюминиевых поручнях, спираль от душа будет держать термопары, а плата Ардуино будет следить за температурой.

Сперва разберемся с тем, что такое паяльная станция. Современные чипы на интегральных схемах (ЦПУ, ГПУ и т.д.) не имеют ножек, зато имеют массив шариков (BGA, Ball grid array). Для того чтобы припаятьотпаять такой чип, нужно иметь устройство, которое нагреет всю IC до температуры в 220 градусов и при этом не расплавит плату, а также не подвергнет IC термическому шоку. Именно поэтому нам нужен контроллер температуры. Такие аппараты стоят в диапазоне $400-1200. Это проект должен уложиться примерно в $130. Про BGA и паяльные станции вы можете почитать на Википедии, а мы начнём работать!

    Четырёхламповый галогеновый нагреватель

1800w (в качестве нижнего подогрева)

  • 450w керамический ИК (верхний нагреватель)
  • Алюминиевые рейки для занавесок
  • Спиральный кабель для душа
  • Прочная толстая проволока
  • Ножка от настольной лампы
  • Плата Ардуино ATmega2560
  • 2 платы SSR 25-DA2x Adafruit MAX31855K (или сделайте сами, как сделал я)
  • 2 термопары типа K
  • Блок питания постоянного тока 220 на 5v, 0.5A
  • Буквенный модуль LCD 2004
  • 5v пищалка
  • Шаг 1: Нижний нагреватель: отражатель, лампы, корпус

    Найдите галогеновый нагреватель, откройте его и выньте отражатель и 4 лампы. Будьте аккуратны, не сломайте лампы. Здесь вы можете приложить воображение и создать свой корпус, который будет держать лампы и отражатель. Например, вы можете взять старый корпус ПК и поместить лампы, отражатель и провода внутрь него. Я использовал металлические листы толщиной 1 мм и сделал из них корпуса для нижнего и верхнего нагревателя, а также корпус для контроллера Ардуино. Как я и сказал прежде — вы можете быть креативными и придумать для корпуса что-то своё.

    Используемый мною нагреватель был на 1800W (4 лампы на 450w параллельно). Используйте провода из нагревателя и параллельно соедините лампы. Вы можете встроить штекер для переменного тока, как сделал это я, или соединить кабель напрямую от нижнего нагревателя к контроллеру.

    Шаг 2: Нижний нагреватель: система крепления плат

    После создания корпуса нижнего нагревателя, измерьте бОльшую длину его окна и отрежьте два куска алюминиевой рейки такой же длины. Вам также нужно будет отрезать еще 6 кусков, каждая размером в половину от меньшей стороны окна нагревателя. Просверлите отверстия по двум концам больших кусков реек, а также на одном конце каждой из 6 небольших реек и на длинной части окна. Перед тем, как прикручивать части к корпусу, нужно создать механизм крепления на гайках, по типу такого, который я сделал на фотографиях. Это нужно для того, чтобы меньшие рейки могли скользить по бОльшим рейкам.

    После того, как вы проденете гайки в рейки и скрутите всё вместе, используйте шуруповёрт для перемещения и закрепления шурупов, чтобы система крепления подходила под размер и форму вашей платы.

    Шаг 3: Нижний нагреватель: держатели термопары

    Для изготовления держателей термопары, замерьте диагональ окна нижнего нагревателя и отрежьте два куска спирального кабеля для душа такой же длины. Раскрутите жесткий провод и отрежьте два куска, каждый на 6 см длиннее, чем спиральный кабель от душа. Пропустите жесткий провод и термопару через спиральный кабель и загните оба конца провода так, как это сделал я на картинках. Оставьте один конец длиннее другого для того, чтобы закрутить его одним из винтов рейки.

    Шаг 4: Верхний нагреватель: керамическая пластина

    Для изготовления верхнего нагревателя я использовал керамический инфракрасный нагреватель на 450W. Вы можете найти такие на Алиэкспресс. Хитрость заключается в том, что нужно создать для нагревателя хороший кейс с правильным током воздуха. Далее приступаем к держателю нагревателя.

    Шаг 5: Верхний нагреватель: держатель

    Найдите старую настольную лампу на ножке и разберите её. Для того чтобы правильно разрезать лампу, нужно точно всё рассчитать, так как верхний инфракрасный нагреватель должен достигать всех углов нижнего нагревателя. Итак, сначала прикрепите корпус верхнего нагревателя, сделайте разрез по оси X, произведите правильные расчёты и, наконец, сделайте разрез по оси Z.

    Шаг 6: ПИД-регулятор на Ардуино

    Найдите правильные материалы и создайте прочный и безопасный кейс для Ардуино и других принадлежностей.

    Можно просто отрезать и с прикрепить провода, соединяющие контроллер (верхнее/нижнее питание, контролер питания, термопары), используя паяльник или раздобыть коннекторы и сделать всё аккуратно. Я не знал точно, сколько тепла будет излучать SSR, поэтому добавил на корпус вентилятор. Будете вы устанавливать вентилятор, или нет, но вам обязательно нужно нанести на SSR термопасту. Код прост и из него понятно, как соединить кнопки, SSR, экран и термопары, так что соединить все вместе будет просто. Как управлять устройством: для значений P, I и D нет автонастройки, так что эти значения нужно будет вбить вручную в зависимости от ваших настроек. Есть 4 профиля, в каждом из них можно установить количество шагов, значения Ramp (C/s), dwel(время ожидания между шагами), порог нижнего нагревателя, целевую температуру для каждого шага и значения P,I,D для верхнего и нижнего нагревателей. Если вы, например, выставите 3 шага, 80, 180 и 230 градусов с порогом нижнего нагревателя 180, то ваша плата будет прогрета снизу только до 180 градусов, дальше температура снизу будет держаться на 180 градусах, а верхний нагреватель разогреется до 230 градусов. Код до сих пор нуждается во множестве улучшений, но из него вы можете понять, как все должно работать. Это руководство описано не в деталях, ведь в нём присутствует множество самодельных элементов, и каждая сборка будет отличаться от других. Я надеюсь, что вы вдохновитесь этой инструкцией и сделаете по ней свою ИК паяльную станцию.

    Код на Дропбоксе: Ссылка

    Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.

    Очередная паяльная станция

    • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

    Проектов паялок в инете немало, но всё ж где-то, что-то в них меня не устраивало. Решил делать "под себя". Возможно, какие-то решения кому-то покажутся излишними или код не в профессиональном тренде, но что получилось, то получилось.

    Вкратце, по характеристикам:
    Диапазон работы паяльника 100. 350 град. С, фена – 50. 450 град. С, обороты фена – 20. 100%.
    Точность поддержания температуры +/- 2 град. С.
    Управление – пятикнопочное, потенциометры или энкодеры не захотелось использовать по определённым причинам, а кнопок у меня много.
    Паяльная станция имеет защиты по обрыву и к.з. датчиков температуры фена и паяльника, а так же превышению текущей температуры относительно заданной на 50 градусов. Защита отключает регулирующий элемент канала и отключает силовую цепь с помощью реле. Также, имеются плавкие предохранители в цепях нагревателей паяльника и фена.
    Время работы фена и паяльника, после включения, ограничено индивидуальным таймером (10минут). Таймер сбрасывается при использовании фена и паяльника при снятии или установки их на подставку. Т.е. пока пользуемся – таймер сбрасывается, не пользуемся – через 10 минут таймер отключит канал. Для фена это работает, а для паяльника все необходимые "концы" выведены на разъём сзади, но ещё не полностью реализовано (нужно смонтировать фотодатчик в подставку).
    После отключения фена защитой или штатно, происходит его продувка полными оборотами вентилятора, независимо от того, какие обороты были использованы ранее. Температура "сдувается" до 50 градусов, затем вентилятор отключается.
    Вся индикация о состоянии станции выводится на 4-х строчный дисплей, а нажатия кнопок, выход на заданную тепературу, окончание времени таймера и срабатывание защиты озвучиваются бипером.

    Паяльная станция выполнена на базе Ардуино Нано на Атмега168 и конструктивно имеет несколько плат –
    1. Силовая плата, где расположены стабилизатор питания контроллера, все силовые ключи и схема перехода сетевого напряжения через ноль. Силовые цепи и схема "нуля" развязаны от контроллера через оптопары, а сама плата расположена на стойках над трансформатором питания и соединяется с платой контроллера через разъём.
    Все остальные цепи подключаются через клеммные колодки.

    2. Плата контроллера. Имеет размер платы индикации и скручена с ней "бутербродом". На ней расположена плата Ардуино Нано (в панельке), резисторы обвязки, бипер и разъёмы для подключения остальных плат.

    3.Плата ЛЦД дисплея. Дисплей подключается через I2C шину, для экономии выводов контроллера.

    4. Плата кнопок. Параллельно каждой кнопке впаяны керамические конденсаторы на 0,022-0,1 мкф.

    5. Плата усилителей сигнала термодатчиков фена и паяльника. В качестве ОУ использован rail-to rail ОУ AD8552. Можно применить и что-то проще, типа LM358, но в коде придётся сделать небольшое исправление.

    Из комплектующих покупал только дисплей с I2C переходником, ОУ, разъёмы для фена и паяльника и сами паяльник с феном. Остальное найдено "в тумбочке" или было "добыто" уже давно и лежало без дела.

    В этом архиве содержатся чертежи плат, схемы (довольно сумбурные) и проект для Атмел Студио с необходимыми библиотеками. В коде, думаю, подробно всё прокомментировано.

    Ну и пару картинок –

    Графики выхода на заданную температуру для фена

    Ардуино – понятие, объединяющее известную итальянскую компанию и выпускаемые ею различные модели печатных плат с микроконтроллерами. Высокая популярность таких радиодеталей производства данного бренда в последнее время обусловлена простотой их использования, большим набором функций, несложным процессом программирования с целью создания на их основе управляющих модулей для различных устройств. Одним из таких устройств, собираемых на основе продукции итальянского бренда, является самодельная паяльная станция.

    Паяльная станция – один из основных инструментов мастеров-радиоэлектроников и радиолюбителей, занимающихся пайкой чувствительных к высоким температурам радиодеталей. Однако приобрести качественно изготовленную и надежную паяльную станцию по карману далеко не каждому из данной категории людей. Выходом из такой ситуации, а также первым опытом по сборке и работе с подобным электроинструмент является самостоятельная сборка такого электроинструмента на основе микроконтроллера Ардуино – очень распространенной платы с процессором, обладающей небольшой ценой, высокой надежностью, возможностью самостоятельной прошивки.

    Самостоятельная сборка такого электроинструмента с использованием микроконтроллеров Ардуино подразумевает минимальные знания радиоэлектроники и схемотехники, азов пайки мелких радиодеталей.

    Назначение устройства и органы управления

    Собранная своими руками станция для пайки на базе микроконтроллеров Ардуино применяется для следующих операций:

    • Пайка мелких радиодеталей – микросхем, диодов, резисторов, имеющих небольшую емкость керамических конденсаторов, тиристоров, полевых транзисторов;
    • Демонтаж вышедших из строя деталей при их замене, удаление припоя со старых печатных плат.

    Для контроля и регулировки температуры, включения фена, паяльника в самостоятельно собранном устройстве применяют энкодеры – поворотные датчики с функцией замыкания цепи (при нажатии на энкодере замыкается электрическая цепь, и происходит включение паяльника или фена).

    Реже для регулировки температурного режима рабочих органов такого электроинструмента применяют резисторы с переменным сопротивлением и кнопки включения и отключения отдельных компонентов.

    Устройство и принцип действия

    Основными составными частями такого самодельного электроинструмента для пайки радиодеталей являются следующие:

    • Корпус;
    • Рабочие органы электроинструмента – фен для бесконтактной пайки и паяльник;
    • Плата с микроконтроллером;
    • Светодиодный или жидкокристаллический дисплей;
    • Разъемы для подключения рабочих органов к управляющей плате;
    • Блок питания на 24 Вольта;
    • Энкодеры для регулировки температурного режима рабочих органов электроинструмента;
    • Сетевой кабель с вилкой.

    Для удобства работы с таким устройством на корпусе должны быть специальные держатели рабочих органов.

    Принцип работы такой паяльной станции следующий:

    1. После подключения к сети и нажатия кнопки, включающей прибор, блок питания подает ток с небольшим напряжением на плату с микроконтроллером;
    2. При помощи энкодеров устанавливается необходимое значение температуры;
    3. Заранее запрограммированная («прошитая») плата на основе регулировок энкодера производит нагрев жала путем подачи на него напряжения в течение определенного времени;
    4. Отключение нагрева производится по сигналу от установленной в паяльнике термопары.

    Особенности выбора паяльника

    Для собираемой своими руками паяльной станции на основе микроконтроллеров ардуино необходим паяльник, отвечающий следующим требованиям:

    • Наличие качественного несгораемого покрытия жала;
    • Наличие в комплекте поставки паяльника 5 сменных наконечников для различных паечных работ;
    • Конусовидная форма основного жала;
    • Гибкий и надежный кабель с разъемом для подключения паяльника к корпусу;
    • Удобная ручка с накладкой из несгораемого и не проскальзывающего в руке материала.

    Еще одним немаловажным критерием выбора паяльника для такого самодельного устройства является наличие внутри качественной и надежной термопары, отвечающей за предоставление информации о температуре нагрева жала управляющей плате самодельного электроинструмента.

    Детали для паяльной станции

    Паяльная станция на ардуино собирается с использованием следующих радиодеталей:

    • Плата с микроконтроллером модели arduino UNO R 3 на основе модуля ATmega328P;
    • 3 энкодера для регулировки температуры жала паяльника, горячего воздуха и оборотов моторчика фена;
    • Импульсный блок питания на 24 Вольта с выходной силой тока 3 Ампера;
    • Понижающий преобразователь силы тока LM2596S;
    • Разъемы GX16-5 и GX16-8;
    • Паяльник от паяльных станций типа 852D +, 853D, 878AD, 937D;
    • Фен с насадками для формирования струй разогретого воздуха различной толщины;
    • Небольшой жидкокристаллический черно-белый или светодиодный дисплей.

    Для программирования платы необходим специальный дата-кабель.

    Схема подключения

    Все указанные выше радиодетали используют для сборки паяльной станции по приведенной ниже элементарной схеме

    Важно! Пайку деталей производят при помощи импульсного паяльника или другой паяльной станции. Категорически запрещается производить паечные работы с использованием простых нерегулируемых паяльников – использование подобных электроинструментов может привести не только к перегреву чувствительных к высоким температурам радиодеталей, но и к возникновению электрического пробоя.

    Особенности монтажа и проверки работы схемы

    Собирают устройство по приведенной выше схеме, соединяя микроконтроллер с отдельной платой, на которой монтируют дисплей, энкодеры. Плату преобразователя силы тока размещают на блоке питания.

    Для соединения платы ардуино с другими частями устройства применяют специальные провода различных цветов.

    Проверку работоспособности самостоятельно собранного электроинструмента производят до установки его компонентов в корпус.

    Прошивка для паяльной станции на arduino

    Для программирования, применяемого при сборке устройства микроконтроллера, используется специальная среда разработки Arduino IDE. Совместимая со всеми операционными системами персональных компьютеров и ноутбуков она позволяет написать простую программу и при помощи установленного на плате загрузчика установить ее на микроконтроллер.

    Для написания алгоритма работы процессора платы используют такие языки программирования, как C и С++.

    Изготовленное самостоятельно на основе различных микроконтроллеров устройство для пайки по своей надежности, набору функций и возможностей мало чем уступает, по себестоимости и вовсе превосходит заводские дорогостоящие аналоги. Собранный своими руками такой электроинструмент позволит его создателю приобрести очень ценный опыт по сборке подобного рода устройств.

    Видео

    Цифровая паяльная станция DIY

    (Hakko 907): 17 ступеней (с изображениями)

    Внутри ручки Hakko 907 находится нагревательный элемент с датчиком температуры рядом с ним. Оба заключены в керамический материал. Нагревательный элемент - это просто катушка, которая выделяет тепло при подаче электроэнергии. С другой стороны, датчик температуры представляет собой термистор. Термистор похож на резистор: при изменении температуры изменяется и сопротивление термистора.

    Термистор Mystery Hakko:

    К сожалению, Hakko не предоставляет достаточно данных о термисторе внутри своих нагревательных элементов.Это оставалось для меня загадкой в ​​течение многих лет. Итак, еще в 2017 году я провел крошечный стендовый тест, чтобы собрать тепловые характеристики загадочного термистора внутри. Я добавил датчик температуры к наконечнику утюга, подключил омметр к контактам термистора утюга и подключил нагревательный элемент к настольному регулируемому источнику питания. Затем я увеличил температуру железа и записал соответствующие сопротивления термистора. В конце концов я получил график данных, который был полезен для проектирования схемы. Затем я обнаружил, что у него, вероятно, есть термистор PTC с положительным тепловым коэффициентом.Это означает, что по мере увеличения температуры вокруг термистора сопротивление термистора также увеличивается.

    (Для следующих шагов, пожалуйста, обратитесь к третьему рисунку для расчета)

    Делитель напряжения для датчика:

    Для получения полезного выходного сигнала от датчика температуры термистора. Пришлось подключить к нему делитель напряжения. Опять же, нет таблицы данных для загадочного датчика, поэтому я установил верхний резистор на делителе напряжения, чтобы ограничить максимальную мощность, рассеиваемую датчиком (установив его на максимум 50 мВт).Теперь, когда я приобрел верхний резистор делителя напряжения, я вычислил максимальное выходное напряжение в условиях максимальной рабочей температуры. Выход делителя напряжения составил около 1,6 В. Затем я решил совместимость АЦП с 10-битным АЦП Arduino Nano и в конце концов обнаружил, что я не могу подключить датчик делителя напряжения напрямую, поскольку значения слишком малы для его точного определения. Проще говоря, если бы я подключил датчик делителя напряжения непосредственно к аналоговому выводу, между показаниями температуры были бы промежутки (например: 325 ° C, 326 ° C, 328 ° C..... 327 ° C отсутствует)

    Операционный усилитель:

    Чтобы предотвратить потенциальную проблему наличия зазоров между показаниями температуры, был использован операционный усилитель для увеличения или увеличения низкого уровня 1,6 В. пиковое выходное напряжение делителя напряжения. Следующие вычисления из третьего рисунка показывают минимально необходимое усиление и усиление, которое я выбрал для реализации. Я не увеличивал коэффициент усиления для масштабирования выхода 1,6 В делителя напряжения до опорного напряжения 5 В АЦП Arduino, так как я хотел добавить некоторый запас на случай, если другие ручки hakko, подключенные к делителю напряжения, могут дать напряжение выше 1.6В (что может привести к клипированию). Коэффициент усиления 2,22 должен дать достаточно большой запас, чтобы проект мог работать и с другими моделями железных ручек.

    Простая паяльная станция Arduino - Arduino Project Hub

    Обзор

    При включении питания наша станция находится в режиме ожидания. Это означает, что нагреватель не подключен, и текущая температура ручки утюга отображается на светодиодном дисплее.

    Для начала работы нужно долгое нажатие на кнопку 3 (Mode / Standby). После этого станция переходит в последний рабочий режим, сохраненный в памяти EEPROM.

    Существует два режима работы: «КЛАСС 1» и «КЛАСС 2».

    КЛАСС 1 - режим работы с контролем температуры. Установить желаемую температуру можно двумя кнопками 1 и 2 (ВВЕРХ и ВНИЗ). Короткое нажатие изменяет единицы измерения для 1 и долгое нажатие для 5. Эти значения вы можете изменить в файле эскиза:

      const byte pinHeater = 2; // пин для модуля irf520
    const uint16_t minTemp = 50; // минимум температуры
    const uint16_t maxTemp = 700; // максимум температуры
    const uint16_t MeasInterval = 500; // интервал измерения мс.более 500
    const byte shortPressStep = 1; // шаг температуры при коротком нажатии кнопки
    const byte autoPressStep = 5; // шаг температуры при длительном нажатии кнопки
      

    В правой половине светодиодного дисплея отображается заданная температура, а в левой части - реальная температура железа, считанная термопарой K-типа.

    КЛАСС 2. Режим регулирования мощности. В этом режиме вы можете установить уровень мощности от 0% до 100%. Управление одинаково для класса 1 - кнопка 1 (вверх) и кнопка 2 (вниз) долгое и короткое нажатие.Правая половина дисплея - желаемый уровень мощности, а левая - температура утюга.

    Измените рабочий режим коротким нажатием на кнопку 3. Длительное нажатие на кнопку 3 в режим ожидания

    Если ручка утюга отключена или есть другая проблема, и невозможно считывать данные с термопары, вместо температуры утюга на обеих в режиме ожидания и в рабочем режиме

    Модули

    Station имеют модульную структуру и практически не дискретные компоненты. Только один отдельный компонент - резистор для светодиодного индикатора нагрева.

    1. Источник питания. Я использую источник питания от старого факсимильного аппарата, у которого есть +5 и +24 вольт, которые мне нужны.

    2. Модули.

    • Arduino NANO. Он размещен на моей собственной печатной плате со всеми необходимыми разъемами и разъемами, которые я изготовляю с помощью технологии лазерного переноса. Однако для этой цели можно использовать макетную плату.
    • IRF520 модуль mosfet для управления нагревателем
    • MAX6675 драйвер термопары типа K

    Это все, что вам нужно !!!!!

    Кроме того, вам понадобится простой пассивный элемент, например кнопки, разъемы, провода и вилки.

    Случай

    Сборка

    Результат

    Скетч

    Скетч очень простой, не использует PID, классы, объекты и трудные для понимания вещи. Все они включают библиотеки, которые вы можете найти в Интернете и скачать. Я использую только одну специальную библиотеку - «sav_button», которую вы можете скачать и найти здесь. Используется для контроля состояния кнопки. Нашел в интернете, написал Алексей Шихарбеев. Спасибо.

    паяльная станция - HackerMagnet

    Паяльная станция, вероятно, одна из первых вещей, в которую производитель должен инвестировать.Умение создавать собственное оборудование - вот что делает вас одушевленными. Создание собственного контроллера паяльника было в моем списке дел в течение нескольких месяцев. Я нашел дешевый китайский клон утюга Hakko 907 и обнаружил, что существует множество самодельных контроллеров для этого утюга.

    Я использовал плату, совместимую с Arduino pro mini, чтобы она была простой и с открытым исходным кодом, чтобы другие производители могли ее создать и улучшить. Я обнаружил паяльную станцию ​​Куро и решил построить свой контроллер на его основе с некоторыми дополнениями.Я использовал его прошивку для контроля температуры с помощью PID. Также я использую светодиод RGB и гистограмму на экране, чтобы визуализировать температуру наконечника. Дополнительные кнопки на моей плате используются для управления яркостью экрана и включения / выключения округления температуры. Значение яркости и параметры P, I, D хранятся в EEPROM.

    Обновление:

    В прошивку внес несколько изменений. Некоторые из них требуют изменений или дополнений на печатной плате и внутри ручки утюга.
    - Я добавил зуммер, который издает звуковой сигнал при каждом нажатии кнопки и когда станция переходит в спящий режим или выключается. Я припаял его прямо к контакту 13 Arduino Pro mini.
    - Многие просили спящий режим. Я добавил функцию, которая отключает обогреватель по истечении заданного периода времени, но этого оказалось недостаточно. Я припаял тростник к ручке утюга. Он подключается между аналоговым 4 (Digital 18) и заземляющим контактами pro mini. Я добавил магнит на свою базу. Когда я оставляю утюг на основании, герконовый переключатель замыкается, и он переходит в спящий режим через 30 дюймов (целевая температура: 150 ° C).Через 5 минут в спящем режиме обогреватель отключается.
    -В целях безопасности нагреватель отключается, если что-то пойдет не так, и температура превышает максимальную температуру + 30 ° C более чем на 5 ″.
    -Я добавил новый индикатор выполнения на экран и новый значок temp. Также на экране отображается рабочий цикл.
    -Как вы можете видеть на видео ниже, есть экран загрузки, который исчезает, когда я кладу утюг на базу. Таким образом, я всегда не забываю класть его на базу перед первым включением и предотвращать переход в спящий режим до достижения целевой температуры.

    Мне все еще нужно откалибровать его, измерив фактическую температуру наконечника с помощью внешнего устройства, но это будет так же просто, как изменить два параметра.

    Введите свой адрес электронной почты, чтобы получить все необходимые файлы (исходный код, схемы, файлы печатных плат).

    180348 Паяльная станция своими руками | Elektor Magazine

    Маленькая паяльная станция для жала Weller RT. Совместимость с Arduino Leonardo для простого обновления прошивки и расширения через USB.Пользовательский интерфейс состоит из небольшого OLED-дисплея и поворотного энкодера.

    Это компактная паяльная станция для жала Weller RT. Основываясь на идее паяльной станции Platinostyle = "font-size: 1em;">, здесь используется ATmega32u4, также имеющийся в Arduino Leonardo. Это означает, что мы можем использовать Arduino IDE напрямую для программирования MCU, а также выполнять загрузку прошивки благодаря включенному загрузчику.
    Станция также имеет OLED-дисплей и может управляться только одной ручкой. Но что изменилось и что нового?

    Начиная с версии прошивки 1.2 включена последовательная консоль, которая позволяет вам устанавливать и считывать уставки станции, также вы можете считывать текущую температуру и, если есть, ошибки станции. Вы просто можете подключить станцию ​​с помощью кабеля USB к ПК и использовать интегрированный терминал arduino ide для команд. Убедитесь, что вы используете Newline или Carrigereturn как автоматическое окончание строки. Поддерживаемые команды можно получить из файла readme или набрав «help» в терминале.

    Помимо того, что он основан на версии Platino, были внесены некоторые изменения.Самым важным шагом было добавление детектора сломанной термопары к входному каскаду. Если наконечник имеет плохой контакт, станция больше не будет включать нагреватель, чтобы предотвратить повреждение наконечника. Также было улучшено усиление вмененного напряжения, чтобы получить лучший диапазон, что означает, что мы можем лучше определить, есть ли у нас наконечник с перегревом. Также теперь вы можете изменять ток, протекающий через наконечник.

    Для пользовательского ввода требуется только один поворотный энкодер (со встроенной кнопкой) для управления утюгом, а станция теперь оснащена 0,96-дюймовым OLED-дисплеем вместо буквенно-цифрового ЖК-дисплея 2x16, используемого в версии Platino.Все эти небольшие изменения также означают, что у нас появилось новое программное обеспечение для станции. Но давайте посмотрим, что изменилось в кругу.

    style = "font-size: 1em;"> Оборудование


    style = "font-size: 1em;"> Как видно из изображения, силовой каскад прост. У нас есть полевой транзистор T1, IRF9540 и драйвер перед ним. Драйвер для полевого транзистора состоит из T3, T2 и T4. T2 и T4 от двухтактного драйвера, а T3 - это переключатель уровня для сдвига сигнала AVR PWM с 5 В на V IN .Резистор R18 на 20 мОм и операционный усилитель INA138 используются для измерения тока, подаваемого на наконечник. Но нам также нужен MCP6002 в качестве буфера, чтобы вход АЦП не мешал выходу с высоким сопротивлением INA138. Фильтр нижних частот на выходе буфера усреднит измеренное значение тока.

    Вход для измерения температуры имеет подтягивающий резистор 1 МОм до 5 В и понижающий резистор 10 МОм до 0 В на входе. Если по какой-либо причине наконечник не подключен, мы получим показание температуры выше 600 ° C и можем с уверенностью предположить, что это связано с неисправностью.

    Наконечник Weller RT имеет внутри термоэлемент. Поскольку он производит лишь небольшое усиление напряжения, зависящее от температуры, требуется для использования полной мощности АЦП микроконтроллера.

    Для входа питания (24 В макс.) Style = "font-size: 1em;"> для MCU и OLED используется небольшой LDO. Присутствует диод для защиты платы от обратной полярности.

    Делитель напряжения R7-R9 позволяет микроконтроллеру считывать фактическое входное напряжение. Текущая прошивка имеет функцию обнаружения пониженного напряжения или низкого заряда батареи.Если напряжение на входе опускается ниже 10,8 Vstyle = "font-size: 1em;"> наконечник больше не запитан. Поскольку это довольно компактная паяльная станция, ее можно использовать в полевых условиях с одним из дешевых стартовых комплектов для автомобилей Lipo.

    Также может быть интересен датчик угла поворота. 100 style = "font-size: 1em;"> были добавлены конденсаторы нФ для подавления сигналов. Это может пригодиться, когда сигналы кодировщика обрабатываются полностью по прерываниям. Также обратите внимание на внешние подтягивающие резисторы, которые обеспечивают четко определенное значение.MCU имеет собственное внутреннее устройство, но их значения указаны в диапазоне от 20 style = "font-size: 1em;"> kΩ до 60 style = "font-size: 1em;"> kΩ, в нашей схеме они имеют стабильный стиль 10 = "font-size: 1em;"> значение кОм.

    OLED подключен к SPI MCU, так что здесь ничего особенного. Также USB-соединение осуществляется согласно даташиту и не содержит никаких особых ухищрений.

    style = "font-size: 1em;"> Программное обеспечение

    style = "font-size: 1em;"> Программное обеспечение часто является одной из тех вещей, которые волшебным образом появляются из ниоткуда и должны работать.Программное обеспечение для предыдущей паяльной станции Platino было написано без фреймворка Arduino, хотя в качестве микроконтроллера используется ATmega328P. Это потребовало некоторой доработки, в данном случае нового ядра для программного обеспечения. Поскольку новая паяльная станция и паяльная станция Platino имеют много общего, новое программное обеспечение было построено по модульному принципу. Это означает, что теперь нам нужно поддерживать только одну прошивку для обеих станций. Прошивка доступна на GitHub.

    После включения станции вас приветствует загрузочный логотип, затем появляется главный экран.Вы можете увидеть текущую температуру, мощность, подаваемую на наконечник, в виде гистограммы и целевую температуру, установленную пользователем. Станция нагреет наконечник, как только появится главный экран. Целевая температура сохраняется в EEPROM микроконтроллера.

    Если станция бездействует в течение десяти минут, она переходит в режим отключения питания и снижает температуру до 100 ° C. Если затем он будет бездействовать еще в течение 10 минут, станция перейдет в спящий режим и отобразит подсказку для откладывания, перемещающуюся по экрану.Нажмите кнопку поворотного энкодера, чтобы снова разбудить станцию.

    style = "font-size: 1em;"> Ошибки

    style = "font-size: 1em;"> Если что-то пойдет не так, появится экран ошибки с указанием причины проблемы. Если, например, обнаружено пониженное напряжение, будет показано текущее входное напряжение. Также есть коды ошибок:
    1: наконечник не нагревается;
    3: плохое соединение датчика температуры.

    Если эти ошибки появляются, вы можете подтвердить их, нажав кнопку поворотного энкодера.Затем, если все снова в порядке, станция возобновляет работу через десять секунд.

    Последнее, о чем следует упомянуть, - это ограничитель тока. Плата отобразит в среднем 1,5 style = "font-size: 1em;"> A, используя максимальный рабочий цикл 50% для сигнала управления ШИМ. Если у вас есть источник, который может обрабатывать более 1,5 style = "font-size: 1em;"> нагрузку, вы можете изменить значение в коде. Параметр можно найти на HW_150500.h для станции.

    InvIoT.com - Паяльная станция (совместимая с arduino)

    Я использую плату InvIoT U1 для создания паяльной станции.

    Имеется датчик с проводом, соединяющий основание паяльной станции с InvIoT U1.
    Так я чувствую, что паяльник стоит на основании, и если посидеть там какое-то время, то температура понижается.

    Также, если вы не использовали паяльник в течение некоторого времени (по умолчанию 10 минут), он выключит паяльник. На дисплее есть часы. Все настраивается через меню.

    1. Доска InvIoT U1 от InvIoT.com

    2.программатор FDTI232 USB для UART или любой другой программатор 3. Детали для сборки схемы.

    Основными частями являются источник питания 24 В более 2 А, паяльник 24 В, паяльная база, МОП IRF540, операционный усилитель lm358, регулятор напряжения 7812 для понижения напряжения 24 В до 12 В для InvIoT U1, вилка с 5 контактами и некоторые пассивные части. Детали можно найти на эскизной схеме.

    Вы можете распечатать свою собственную печатную плату, если можете (чертежи прилагаются), или построить ее на прототипе платы Arduino http: // www.ebay.com/itm/1x-Prototype-PCB-for-Arduino-UNO-R3-Shield-Board-DIY-/131350540308?hash=item1e951a3014:g:2K4AAOxyUgtTNuE1 или обычный прототип печатной платы.

    Примеры поиска на Ebay по основным деталям:

    Паяльник


    http://www.ebay.com/itm/301743174889?_trksid=p2060353.m2749.l2649&ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT

    Источник питания 24 В, 3a
    http://www.ebay.com/itm/361120973318?_trksid=p2060353.m2749.l2649&var=630463501052&ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT

    заглушка для пайки
    http: // www.ebay.com/itm/231925804036?_trksid=p2060353.m2749.l2649&ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT

    4. последняя версия Arduino IDE

    5. Библиотека для U1. Загрузите последнюю версию библиотеки из библиотеки U1. Онлайн-руководство, дополнительные примеры и справку по всем функциям, которые можно использовать в библиотеке, можно найти здесь.

    Шаг 2: Построение схемы.

    Есть 2 способа построить схему.

    Использование прототипа платы или печать собственной печатной платы.

    Я сделал это обоими способами и включил все изображения в файл загрузки.

    В будущем я буду печатать печатную плату с OSHPARK.COM, чтобы вы могли заказать через них печатную плату.

    Можно подумать, что от 5-контактного штекера вы увидите только 4 провода. Средний провод - это земля, а 4-й провод также является заземляющим проводом для теплового датчика.

    В загружаемом файле вы найдете схему, печатную плату и множество изображений того, как шаг за шагом собрать его.

    Фото с платой




    Фото с макетной платой



    1.подключить FTDI

    2. Установите последнюю версию Arduino IDE и библиотеку InvIoT. Информацию о том, как установить, можно найти на InvIoT.com 'установка программного обеспечения'.

    3. в IDE arduino перейти к File-> Examples-> InvIoT-> g. Области применения → паяльная станция

    4. Отредактируйте эскиз, чтобы откалибровать показания температуры.

    5. Нажмите кнопку загрузки

    вагиминатор / паяльная станция ATmega: паяльная станция быстрого нагрева T12

    !!! Внимание: версия с буквой «t» является тестовой, возможны проблемы со стабильностью! Не рекомендуется для производственных сред

    !!!警告 : 带有 «t» 的 是 测试 的本 , 可能 存在 稳定性 问题! 不 建议 用于 生产 环境

    T12 焊 台 控制器 功能 介绍 Паяльная станция с быстрым нагревом T12 с

    • 烙铁 头 温度 实时 监测
    • Измерение температуры наконечника
    • PID 温度 控制
    • Прямое или ПИД-регулирование нагревателя
    • 可以 通过 编码 器 进行 控制 温度
    • Контроль температуры с помощью энкодера
    • 短 按 编码 器 进入 短时 升温 模式
    • Повышенный режим при коротком нажатии на переключатель поворотного энкодера
    • 长 按 编码 器 进入 主 菜单
    • Меню настройки долгим нажатием переключателя поворотного энкодера
    • 手柄 震动 检测 (需要 手柄 含有 震动 传感器)
    • Обнаружение движения ручки (проверкой шарового переключателя)
    • 手柄 连接 检测 (通过 判断 烙铁 头 温度 是否 能够 被 读取 来 实现)
    • Обнаружение отсутствия соединения железа (путем определения неверных показаний температуры)
    • 定时器 设定 - 随 眠 , 关机 时间
    • Режим сна / отключения питания по времени, если утюг не используется (обнаружение движения)
    • 可以 测量 主控 芯片 电压 以及 温度
    • Измерение входного напряжения, Vcc и внутренней температуры ATmega
    • OLED 上 实现 信息 显示
    • Информационный дисплей на OLED
    • 支持 无源 蜂鸣器
    • Зуммер
    • 允许 设置 不同 烙铁 头 的 温度 校准 值
    • Калибровка и управление различными жалами паяльника
    • 设置 被 保存 在 EEPROM , 掉电 不 丢失
    • Сохранение пользовательских настроек в EEPROM
    • 允许 热插拔 烙铁 头 , 并 弹出 烙铁 头 配置 选择 菜单
    • Обнаружение смены наконечника
    • Поддержка полевых МОП-транзисторов с N-каналом и P-каналом

    ========= Версия с обновленным интерфейсом =========

    • 芯片 过热 以及 低 电压 报警
    • Сигнализация перегрева микросхемы и низкого напряжения
    • 更好 的 实时 温度 条 以及 实时 功率 条
    • Лучшая шкала температуры в реальном времени и шкала мощности в реальном времени
    • 拥有 过渡 动画
    • Есть анимация перехода
    • 内置 屏幕 保护 程序
    • Встроенная хранитель экрана
    • 屏幕 翻转 设置
    • Настройки поворота экрана
    • 内置 英文 、 中文 语言 包
    • Встроенный языковой пакет для английского и китайского языков
    • 开机 密码 设置
    • Системный пароль
    • 允许 设置 旋钮 方向
    • Меню настройки направления ручки
    • 内嵌 看门狗 , 宕机 自动 重启
    • Сторожевой таймер автоматического сброса MCU

    V1.8t7 Новые возможности:

    • EEPROM 可用性 检查 机制

    • Проверка доступности EEPROM

    • 允许 保存 最大 30 个 烙铁 头 的 配置

    • Обнаружение смены жала 30 конфигураций консервируемого паяльного жала

    • 9 温度 曲线 拟合

    • 9 сегментов аппроксимации температурной кривой

    Ссылки:

    Паяльная станция

    v2.0:

    Паяльная станция

    v2.5:

    Паяльная станция

    v2.6:

    UI-V1.8t6 Обновление интерфейса пользователя createdkyblue & lihaoyun6

    Интерфейс управления по умолчанию

    Проверка наличия EEPROM

    Меню подсказок

    9 сегментов подгонки температурной кривой и страница калибровки паяльного жала

    Коэффициент калибровки температуры

    Регулятор направления энкодера

    Видео от LHW-createdkyblue (UI-v1.6L): https://b23.tv/LiOe54

    Примечания и ошибки

    • В плате версии 2.5 диод D1 может перегреться. На всякий случай следует снять стабилитрон D4 на 18 В и использовать паяльную станцию ​​с максимальным напряжением 20 В. В качестве альтернативы диод D1 можно заменить диодом Шоттки SS54, а BJT Q1 - FMMT619.

    Выберите источник питания с выходным напряжением от 12 В до 24 В, который может обеспечивать выходной ток в соответствии с приведенной ниже таблицей.Блок питания должен быть хорошо стабилизирован. Ток и мощность определяются сопротивлением (R = 8 Ом) нагревателя.

    Напряжение (U) Ток (I) = U / R Мощность (P) = U² / R
    12 В 1,50 А 18 Вт
    13 В 1,63 А 21 Вт
    14 В 1,75 А 25 Вт
    15 В 1.88 A 28 Вт
    16 В 2,00 А 32 Вт
    17 В 2,13 А 36 Вт
    18 В 2,25 А 41 Вт
    19 В 2,38 А 45 Вт
    20 В 2,50 А 50 Вт
    21 В 2,63 А 55 Вт
    22 В 2.75 А 61 Вт
    23 В 2,88 А 66 Вт
    24 В 3,00 А 72 Вт

    Термопара (датчик температуры) находится в паяльном жало Т12. Он создает очень небольшое напряжение в зависимости от разницы температур между горячим концом и холодным спаем (около 22 микровольт на градус Цельсия). Чтобы измерить это, обогреватель должен быть выключен, поскольку оба имеют одни и те же соединения.Низкое напряжение усиливается операционным усилителем и измеряется АЦП микроконтроллера. LMV358 - очень дешевый и универсальный операционный усилитель, но не идеальный выбор для этой задачи, поскольку он имеет довольно высокое входное напряжение смещения и довольно шумный. Хотя SolderingStation также работает с этим операционным усилителем благодаря программным алгоритмам сглаживания и калибровки, я настоятельно рекомендую потратить немного больше денег на лучший. OPA2330AIDR или OPA2333AIDR, например, имеют одинаковую распиновку и также могут использоваться с этой платой.Они обеспечивают значительно более точные и стабильные измерения температуры.

    Микроконтроллер включает и выключает нагреватель через полевой МОП-транзистор. Поскольку измерение температуры должно производиться по той же линии и относительно земли, полевой МОП-транзистор должен быть помещен между источником напряжения и нагревателем (переключатель на стороне высокого напряжения). MOSFET с P-каналом обычно используется для этой конфигурации. Однако N-канальные полевые МОП-транзисторы обычно имеют более низкое сопротивление (RDS (on)), в случае IRLR7843 всего 3 миллиом.Низкое сопротивление означает более высокую эффективность и меньшее тепловыделение полевого МОП-транзистора. Чтобы N-канальный полевой МОП-транзистор мог работать в качестве переключателя на стороне высокого напряжения, требуется дополнительная схема для поддержания положительного напряжения затвор-источник после включения полевого МОП-транзистора. Это делается с помощью так называемой накачки заряда, состоящей из конденсатора и диода. Принцип действия проиллюстрирован на следующем рисунке Smallp Tsai:

    Помимо компонентов для печатной платы вам понадобятся:

    • Корпус, напечатанный на 3D-принтере
    • Штекер Aviator (4- или 5-контактный, в зависимости от ручки вашего утюга)
    • Разъем питания постоянного тока (5.5 * 2,1 мм)
    • Кулисный переключатель (KCD1 15 * 10 мм)
    • Некоторые провода
    • 4 Самореза (2,3 * 5 мм)

    Убедитесь, что все детали хорошо помещаются в корпус. Припаяйте провода к разъемам и защитите их термоусадкой. Используйте толстые провода (AWG18) для силовых соединений. Выполните все подключения в соответствии со схемой внизу. Припаяйте провода непосредственно к соответствующим контактным площадкам на печатной плате. Чтобы сделать паяльную станцию ​​устойчивой к электростатическому разряду, подключите клемму заземления (E) штекера Aviator к гнезду dupont и приклейте его к соответствующему отверстию на корпусе.Теперь вы можете подключить паяльную станцию ​​через штекерный разъем Dupont к клемме заземления. Загрузите прошивку и прикрутите печатную плату к корпусу.

    Эта работа находится под лицензией Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported License. (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)

    Паяльная станция

    Arduino скачать | SourceForge.net

    ФИО

    Телефонный номер

    Название работы

    Промышленность

    Компания

    Размер компании Размер компании: 1 - 2526 - 99100 - 499500 - 9991,000 - 4,9995,000 - 9,99910,000 - 19,99920,000 или более

    Получайте уведомления об обновлениях для этого проекта.Получите информационный бюллетень SourceForge. Получайте информационные бюллетени и уведомления с новостями сайта, специальными предложениями и эксклюзивными скидками на ИТ-продукты и услуги.

    Да, также присылайте мне специальные предложения о продуктах и ​​услугах, касающихся:
    Программное обеспечение для бизнеса Программное обеспечение с открытым исходным кодом Информационные технологии Программирование Аппаратное обеспечение

    Вы можете связаться со мной через:
    Электронная почта (обязательно) Телефон смс

    Я согласен получать эти сообщения от SourceForge.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *