Я задался вопросом изготовления корпуса для этой станции. Конечно, можно использовать станцию и в таком виде, но очень уж это опасно и для самой станции (платы могут закоротить друг друга при случайном прикосновении) и для окружающих людей.
В качестве вариантов для изготовления корпуса я рассматривал следующие идеи:
- Напечатать на 3Д-Принтере
- Нарезать куски любого плоского материала (акрил, ламинат, ДСП) и собрать из кусков
- Приспособить пододящую по размеру коробку
Первые два варианта подразумевают тщательную подготовку в виде проектировки корпуса, а третий сводится просто к поиску коробки подходящего размера, а новый год уже на носу и запустить паяльную станцию хочется побыстрее, поэтому пока я решил попробовать третий путь, а потом, если не понравится — переделаю!
Если вы очень уж жадный человек, то в качестве корпуса вы можете использовать пластиковую упаковку от корейской морковки или от солёной селёдки, но гораздо красивее будет смотреться пластиковый контейнер, приобретённый в Оптовике или в Юпитере .
Я нашёл подходящий по размеру контейнер, разложил внутри него платы, чтобы они не касались друг друга. Приложил штекеры, экран и потенциометры на их будущие места, проверил чтобы они не касались плат. Отверстия под выступающие элементы я делал дрелью, если они требовались круглые, и раскалённом на огне скальпелем, если другой формы. Штекеры GX-16 и гнездо входного провода 220в с предохранителем пришлось отсоединять от платы, так как вставляются они в отверстия СНАРУЖИ! При этом не перепутайте провода при их подключении на место! Платы внутри были закреплены на термоклей, но впоследствии я собираюсь добавить им более надёжное крепление — на кабельные стяжки или на металлические винты.
А после сборки устройства в корпусе я случайным образом обнаружил, что полученная конструкция в пластиковой коробке размерами 191х129мм отлично помещается на нижнем уровне стандартного 12-дюймового контейнера для инструментов! Таким образом на верхнем уровне этого же контейнера можно хранить фен и паяльник отключенные от паяльной станции, а на оставшейся части нижнего уровня — припой, и прочие паяльные принадлежности!
Каждый шаг изготовления и сборки я описывать не буду, вместо этого предлагаю ознакомиться с фотоотчётом. Как говорится, лучше один раз увидеть!
Как располагать компоненты? Располагаем компоненты Примерка На верхней полке будет храниться фен и паяльник Уже врезаны внешние элементы Экран и потенциометры на местах Выключатель и предохранитель GX-16 Пробное включение Проверка паяльника Будущее место хранения Размеры коробки пропечатаны на крышке 12-дюймовый кейс Верхняя полка
Долго думал, писать ли статью про эту самоделку или нет. В интернете можно насчитать наверно с десяток статей по этой схеме. Но так как на мой взгляд именно это схемотехническое решение наиболее удачное - делюсь конструкцией с вами, уважаемые посетители сайта "Технообзор". Сразу хочу по благодарить автора схемы за проделанную работу, и за то, что он выложил ее для общего пользования. Паяльная станция довольно проста в изготовлении и очень нужно в радиолюбительской практике.
Когда только начинал свой путь радиолюбителя, то о ни каком и не думал. Паял мощным 60 ватным паяльником. Делалось все навесным монтажом и толстыми проводами. С годами немного набравшись опыта дорожки все становились тоньше, а детали меньше. Покупались соответственно паяльники меньшей мощности. Приобрел как-то паяльник от паяльной станции LUKEY-702 с максимальной мощностью 50 ватт и встроенной термопарой. Схему для сборки подобрал сразу. Простая и надежная, а также минимум деталей.
Схема самодельной паяльной станции
Список деталей для схемы:
- R1 - 1M
- R2 - 1k
- R3 - 10k
- R4 - 82k
- R5 - 47k
- R7, R8 - 10k
- R индикатора -0.5k
- C3 - 1000mF/50v
- C2 - 200mF/10v
- C - 0,1mF
- Q1 - IRFZ44
- IC4 – 78L05ABUTR
Силовой трансформатор был взят с проигрывателя пластинок. Его имя - ТС-40-3. Нечего не перематывал. Все соответствующие напряжения на нем уже есть. Для питания самого паяльника были соединены две обмотки параллельно.Он выдает около 19 вольт. Нам вполне достаточно. Для этого на данной модели трансформатора надо поставить перемычки между выводами трансформатора 6 и 8, а также 6’ и 8’ на другой катушке. Снимаем напряжение с выводов 6 и 6’.
Для питания микроконтроллера блока управления паяльной станции и ОУ нам надо напряжение от 7,5 до 15 вольт. Можно конечно и до 35, но это будет предел для микросхемы - стабилизатора 78L05. Она будет сильно нагреваться. Для этого я соединил обмотки последовательно. Получилось напряжение 12 вольт. На 8 выводе трансформатора припаяны два провода. Отпаиваем, что тоньше, и перекладываем его на свободную клемму. Перемычку надо поставить на 10 вывод трансформатора и отпаянный провод. Напряжение снимается с 10’ и 12 вывода. Вышеописанное только для трансформатора ТС-40-3.
Силовые диоды В1 применены КД202К. Как раз подходят для этой цели. Для питания МК взял мало-габаритную диодную сборку В2. В качестве светодиодных индикаторов был применен E30361-L-0-8-W с общим катодом. Развел также свою печатную плату под свой индикатор. Она получилась двусторонняя. Односторонняя не смог. Слишком много перемычек. Плата не самая лучшая, но проверена и рабочая. Также перепаял разъем на самом паяльнике. Его стандартный никуда не годиться. Сперва бузер не был пред усмотрен на плате. Установил его после, но плата в архиве исправлена.
Подобрал наилучший разъём папа - мама из имеющегося хлама. Хочу еще сказать насчет полевого транзистора IRFZ44. У меня он по каким то причинам не захотел работать. Сразу выгорал при включении. На данный момент уже около года стоит IRF540. Почти не греется. Радиатор там нужен не большой.
Паяльная станция - изготовление корпуса
Итак, корпус паяльной станции. Хорошо когда заходишь в магазин, и есть выбор готовых корпусов. У меня к сожалению такой роскоши нет. А искать всякие коробки от непонятно чего, а потом еще думать как все туда запихнуть не очень то и хочется. Корпус выгнул из жести. После разметил и просверлил все отверстия и покрасил краской из баллончика. Дырку для индикатора заклеил куском пластмассы от черной пивной бутылки. Кнопки сделаны из советских корпусов транзисторов КТ3102 в железном корпусе и им подобным. Нужно еще откалибровать показания температуры с помощью резистора R5 и термопары мультиметра. После сборки и проверки все провода закрепил пластмассовыми застежками. После прикрутил верхнюю крышку корпуса. Станция готова к работе. Удачной всем сборки. Паяльную станцию изготовил - Бухарь.
Добравшийся до меня за две недели заказанный на AliExpress набор для сборки паяльной станции застал врасплох, ибо ещё даже и не пытался задумываться куда его, собрав, помещу. Точно знал только одно - покупать коробушку из дешёвой пластмассы за сумму в половину стоимости набора не буду. Уж если берётся набор для сборки, который, по сути, является основополагающей комплектацией будущего устройства, то радиолюбитель по умолчанию должен быть готов к хлопотам по его дополнению всем необходимым. В противном случае правильнее взять полностью готовое изделие. Однако желание быстрейшего запуска в эксплуатацию подвигло не изготавливать корпус с нуля, а подобрать что-то подходящее.
Донором был назначен модем, который уже давно и без всякой надежды, вернуться к выполнению своих прямых обязанностей, пылился по углам. Примерка имевшегося блока питания прошла успешна, и теперь предстояло размещение в нём платы управления паяльной станции.
Корпус в целом прекрасно подходящий для размещения в нём ПС был в передней части излишне плоским - не хватило буквально нескольких миллиметров для установки платы управления в первозданном виде. Что впрочем, как выяснилось в дальнейшем, оказалось и к лучшему. Выпаял с платы энкодер и не выпаивая выгнул в горизонтальную плоскость электролитический конденсатор и разъём питания. Так как авиационный разъём, энкодер и светодиод индикации предстояло разместить непосредственно на корпусе то для соединения их с платой к последней были припаяны соответствующие провода. На сайте продавца соединение платы управления и паяльника были показаны минуя авиационный разъём, что несколько неудобно при монтаже - дорисовал.
На следующем этапе работ убрал с поверхности корпуса излишние надписи (сначала жёстким кусочком войлока со средством для очистки пригоревшей кухонной посуды - пемолюксом, затем мягким кусочком войлока с зубной пастой, паста ГОИ тут не подошла - пластмасса для неё слишком мягкая). Врезал энкодер и авиационный разъём, сняв светофильтр из оргстекла прорезал необходимый проём и установил по краям в уже имеющиеся отверстия светодиоды, их два, один отображает включение блока питания, второй работу паяльной станции в целом.
Выключатель поставил взятый с калькулятора из СССР, он «отрубает» и фазу и ноль, что важно, ибо сетевая вилка паяльной станции будет постоянно находится в розетке. В задней частим внутренней полости корпуса размещены разъём для подключения внешних потребителей 24-х вольтового питания (например вентилятор или ручная сверлилка) и ещё один выключатель дающий возможность отключить в устройстве функцию «ПС» и использовать только один блок питания. Места для соединительных проводов в корпусе, как видите, оказалось предостаточно.
С блоком питания просто повезло, и встал по месту как надо, и в наличии необходимые (для полного счастья) 24 вольта 3 ампера. Дно корпуса уже имело достаточное количество вентиляционных отверстий, так что ничего сверлить не потребовалось. Сменил только информационную этикетку.
Общий вид внутреннего устройства, хочу особо отметить, что в корпусе уже имелись практически все проёмы и отверстия для установки комплектующих, только что-то немного где-то увеличить при помощи надфиля или сверла и всё.
Вот что получилось в итоги хлопот. Всё разместил как мне удобно - авиационный разъём справа и паяльник в правой руке - соответственно кабель так же справа, вне зоны пайки, энкодер можно крутить левой и ничто не закрывает глазам обзор индикационной информации. Автор Babay iz Barnaula.
Обсудить статью КОРПУС ДЛЯ ПАЯЛЬНОЙ СТАНЦИИ
В интернете очень много схем различных паяльных станций, но у всех есть свои особенности. Одни сложны для новичков, другие работают с редкими паяльниками, третьи не закончены и т.д. Мы сделали упор именно на простоту, низкую стоимость и функциональность, чтобы каждый начинающий радиолюбитель смог собрать такую паяльную станцию.
Для чего нужна паяльная станция
Обычный паяльник, который включается напрямую в сеть просто греет постоянно с одинаковой мощностью. Из-за этого он очень долго разогревается и никакой возможности регулировать температуру в нем нет. Можно диммировать эту мощность, но добиться стабильной температуры и повторяемости пайки будет очень сложно.
Паяльник, подготовленный для паяльной станции имеет встроенный датчик температуры и это позволяет при разогреве подавать на него максимальную мощность, а затем удерживать температуру по датчику. Если просто пытаться регулировать мощность пропорционально разности температур, то он будет либо очень медленно разогреваться, либо температура будет циклически плавать. В итоге программа управления обязательно должна содержать алгоритм ПИД-регулирования.
В своей паяльной станции мы, конечно, использовали специальный паяльник и уделили максимум внимания стабильности температуры.
Технические характеристики
- Питание от источника постоянного напряжения 12-24В
- Потребляемая мощность, при питании 24В: 50Вт
- Сопротивление паяльника: 12Ом
- Время выхода на рабочий режим: 1-2 минуты в зависимости от питающего напряжения
- Предельное отклонение температуры в режиме стабилизации, не более 5ти градусов
- Алгоритм регулирования: ПИД
- Отображение температуры на семисегментном индикаторе
- Тип нагревателя: нихромовый
- Тип датчика температуры: термопара
- Возможность калибровки температуры
- Установка температуры при помощи экодера
- Светодиод для отображения состояния паяльника (нагрев/работа)
Принципиальная схема
Схема предельно простая. В основе всего микроконтроллер Atmega8. Сигнал с оптопары подается на операционный усилитель с регулируемым коэффициентом усиления (для калибровки) и затем на вход АЦП микроконтроллера. Для отображения температуры использован семисегментный индикатор с общим катодом, разряды которого включены через транзисторы. При вращении ручки энкодера BQ1 задается температура, а в остальное время отображается текущая температура. При включении задается начальное значение 280 градусов. Определяя разницу между текущей и требуемой температурой, пересчитав коэффициенты ПИД-составляющих, микроконтроллер при помощи ШИМ-модуляции разогревает паяльник.
Для питания логической части схемы использован простой линейный стабилизатор DA1 на 5В.
Печатная плата
Печатная плата односторонняя с четырьмя перемычками. Файл печатной платы можно будет скачать в конце статьи.
Список компонентов
Для сборки печатной платы и корпуса потребуются следующие компоненты и материалы:
- BQ1. Энкодер EC12E24204A8
- C1. Конденсатор электролитический 35В, 10мкФ
- C2, C4-C9. Конденсаторы керамические X7R, 0.1мкФ, 10%, 50В
- C3. Конденсатор электролитический 10В, 47мкФ
- DD1. Микроконтроллер ATmega8A-PU в корпусе DIP-28
- DA1. CСтабилизатор L7805CV на 5В в корпусе TO-220
- DA2. Операционный усилитель LM358DT в корпусе DIP-8
- HG1. Семисегментный трехразрядный индикатор с общим катодом BC56-12GWA.Также на плате предусмотрено посадочное место под дешевый аналог .
- HL1. Любой индикаторный светодиод на ток 20мА с шагом выводов 2,54мм
- R2,R7. Резисторы 300 Ом, 0,125Вт — 2шт
- R6, R8-R20. Резисторы 1кОм, 0,125Вт — 13шт
- R3. Резистор 10кОм, 0,125Вт
- R5. Резистор 100кОм, 0,125Вт
- R1. Резистор 1МОм, 0,125Вт
- R4. Резистор подстроечный 3296W 100кОм
- VT1. Полевой транзистор IRF3205PBF в корпусе TO-220
- VT2-VT4. Транзисторы BC547BTA в корпусе TO-92 — 3шт
- XS1. Клемма на два контакта с шагом выводов 5,08мм
- Клемма на два контакта с шагом выводов 3,81мм
- Клемма на три контакта с шагом выводов 3,81мм
- Радиатор для стабилизатора FK301
- Колодка для корпуса DIP-28
- Колодка для корпуса DIP-8
- Выключатель питания SWR-45 B-W(13-KN1-1)
- Паяльник . О нем мы еще позже напишем
- Детали из оргстекла для корпуса (файлы для резки в конце статьи)
- Ручка энкодера. Можно купить ее, а можно напечатать на 3D-принтере. Файл для скачивания модели в конце статьи
- Винт М3х10 — 2шт
- Винт М3х14 — 4шт
- Винт М3х30 — 4шт
- Гайка М3 — 2шт
- Гайка М3 квадратная — 8шт
- Шайба М3 — 8шт
- Шайба М3 гроверная — 8шт
- Также для сборки потребуются монтажные провода, стяжки и термоусадочная трубка
Вот так выглядит комплект всех деталей:
Монтаж печатной платы
При сборке печатной платы удобно пользоваться сборочным чертежом:
Подробно процесс монтажа будет показан и прокомментирован в видео ниже. Отметим только несколько моментов. Необходимо соблюдать полярность электролитических конденсаторов,светодиода и направление установки микросхем. Микросхемы не устанавливать до тех пор, пока корпус полностью не собран и не проверено питающее напряжение. С микросхемами и транзисторами необходимо обращаться аккуратно, чтобы не повредить их статическим электричеством.
После того, как плата собрана, она должна выглядеть вот так:
Сборка корпуса и объемный монтаж
Монтажная схема блока выглядит следующим образом:
То есть осталось всего навсего подвести к плате питание и подключить разъем паяльника.
К разъему паяльника требуется припаять пять проводов. К первому и пятому красные, к остальным черные. На контакты надо сразу надеть термоусадочную трубку, а свободные концы проводов залудить.
К выключателю питания следует припаять короткий (от переключателя к плате) и длинный (от переключателя к источнику питания) красные провода.
Затем выключатель и разъем можно установить на лицевую панель. Обратите внимание, что выключатель может входить очень туго. При необходимости доработайте лицевую панель надфилем!
На следующем этапе все эти части собираются вместе. Устанавливать контроллер, операционный усилитель и прикручивать лицевую панель не нужно!
Прошивка контроллера и настройка
HEX-файл для прошивки контроллера вы сможете найти в конце статьи. Фьюз-биты должны остаться заводскими, то есть контроллер будет работать на частоте 1МГц от внутреннего генератора.
Первое включение следует производить до установки микроконтроллера и операционного усилителя на плату. Подайте постоянное напряжение питания от 12 до 24В (красный должен быть "+", черный "-") на схему и проконтролируйте, что между выводами 2 и 3 стабилизатора DA1 присутствует напряжение питания 5В (средний и правый выводы). После этого отключите питание и установите микросхемы DA1 и DD1 в панельки. При этом следите за положением ключа микросхем.
Снова включите паяльную станцию и убедитесь, что все функции работают правильно. На индикаторе отображается температура, энкодер ее изменяет, паяльник нагревается, а светодиод сигнализирует о режиме работы.
Далее необходимо откалибровать паяльную станцию.
Оптимальный вариант при калибровке – использование дополнительной термопары. Необходимо выставить требуемую температуру и проконтролировать ее на жале по эталонному прибору. Если показания различаются, то произведите подстройку многооборотным подстроечным резистором R4.
При настройке помните, что показания индикатора могут отличаться незначительно от фактической температуры. То есть, если вы установили, например, температуру "280", а показания индикатора в небольшой степени отклоняются, то по эталонному прибору вам нужно добиваться именно температуры 280°С.
Если под рукой нет контрольного измерительного прибора, то можно установить сопротивление резистора около 90кОм и потом подбирать температуру опытным путем.
После того, как паяльная станция проверена, можно аккуратно, чтобы не потрескались детали, установить лицевую панель.
Видео работы
Мы сняли краткое видео-обзор
…. и подробное видео, на котором показан процесс сборки: