budivel.ru Про утепление и отопление дома.
Профессиональные паяльные станции импортного производства обладают большим набором сервисных функций, но очень дороги и недоступны большинству радиолюбителей. Поэтому радиолюбители сами разрабатывают схемы управления паяльником. В основном это простейшие регуляторы мощности на основе тиристоров, и чаще всего - на напряжение 220 В. Между тем, паяльник на 220 В (особенно старый) - не только электро и пожароопасный инструмент, он может стать "палачом" для современных радиокомпонентов. Кроме того, тиристорный регулятор мощности является сильным источником радиопомех.
Для увеличения пожаробезопасности регуляторы снабжают таймерами, отключающими паяльник через определенный промежуток времени.
Для электробезопасности применяют паяльники на низкое напряжение - от 6 до 42 В, которые, к тому же, безопасны и для радиокомпонентов.
Как показывает практика, для нормальной работы достаточно 5-6 ступеней регулировки мощности. Появление микроконтроллеров позволяет значительно расширить функции самодельной паяльной станции.
Постоянный контроль за положением паяльника (лежит на рычаге подставки или снят с него);
- наличие таймеров разогрева и отключения паяльника от сети;
- светодиодная шкала выходной мощности;
- звуковая сигнализация для привлечения внимания;
- пять ступеней выходной мощности (60, 70,80,90, 100%);
- автоматический переход в дежурный режим при длительных остановках в работе,
- автоматическое отключение от сети по истечении определенного времени простоя.
Все функции управления работой паяльной станции выполняет микроконтроллер pic16f84a (рис.1). При нажатии на кнопку "bкл."(sb1) подается напряжение на первичную обмотку трансформатора Т1. Питание со средней точки вторичной обмотки Т1 через выпрямитель vd2-vd3-r1 и стабилизатор vd1-c1-da1-c5 подается на микроконтроллер dd1. Микроконтроллер инициализируется и включает через транзисторный ключ vt1 реле К1, которое контактами К1.1 блокирует кнопку включения. Одновременно включается светодиод vd5, сигнализируя включение питания. В начальный момент напряжение на паяльник не подается, так как на выводе 12 dd1 устанавливается высокий уровень, открывающий транзистор vt2, который шунтирует r10 и отключает регулятор da2. Светодиоды vd7 vd12 не горят. Программа микроконтроллера проверяет, находится ли паяльник на рычаге станции. На конце рычага прикреплен флажок, который открывает световой канал оптрона vu1 - когда паяльник снят, и закрывает - когда паяльник положен на рычаг. Если паяльник оказался не на рычаге, следует серия звуковых сигналов "sos" (азбукой Морзе) В течение этого времени следует положить паяльник на рычаг, иначе микроконтроллер отключит реле К1 и полностью обесточит станцию контактами k1.1
Если при включении паяльник находится на рычаге, то оптрон vu1 закрыт, и на выводе 17 dd1 - высокий уровень, следует звуковое приветствие и включается режим 100% мощности для разогрева паяльника. Транзисторы vt2 vt7 при этом закрыты, и выходное напряжение стабилизатора da2 максимально. Оно определяется сопротивлением r10. Во время разогрева индикатор vd12 включен. По истечении 2 минут короткий звуковой сигнал предупреждает о включении номинальной мощности (в данном случае 70%). При этом высоким уровнем с вывода 8 dd1 включается светодиод vd9 и открывается ключ vt5, который подключает параллельно резистору r10 резистор r20. Их эквивалентное сопротивление определяет выходное напряжение da2, соответствующее 70% мощности паяльника. Кнопками sb2 и sb3 можно переключать 6 ступеней мощности по кругу. Выходное напряжение стабилизатора da2 на каждой ступени получается за счет параллельного подключения к r10 дополнительных резисторов r16, r19, r20, r22, r25, коммутируемых транзисторными ключами vt2 vt7
При снятии паяльника с рычага микроконтроллер включает сторожевой таймер, который предупреждает пользователя через каждую минуту коротким звуковым сигналом, что паяльник не на рычаге Если паяльник не положить на рычаг в течение 5 минут, следует тревожный сигнал и полное отключение от сети. Когда паяльник кладется на рычаг, происходит сброс сторожевого таймера.
Если паяльник долго не снимается с рычага, через 5 минут следует звуковое предупреждение, а еще через 5 минут микроконтроллер переводит паяльник в дежурный режим (чуть разогретый). В дежурном режиме паяльник может находиться 20 минут, после чего следует звуковой сигнал, и станция отключается от сети.
При снятии паяльника с рычага, когда он находился в дежурном режиме, автоматически включается полная мощность на 1 минуту для разогрева. Дежурный таймер сбрасывается. При нажатии на кнопку "Выкл " (sb4) звучит сигнал окончания работы, и станция выключается.
Детали.
В данной конструкции используется самодельный паяльник (24 В/30 Вт) Интегральные стабилизаторы напряжения da1 и da2 заменимы на отечественные КР142ЕН5А и КР142ЕН12 соответственно. Трансформатор Т1 - 220/30 В с выводом от средней точки. Можно применить Т1 без вывода средней точки и запитать стабилизатор da1 от источника 30 В через больший гасящий резистор r1 и стабилитрон vd1. Диоды vd2, vd3 в этом случае не устанавливаются. Реле К1 - малогабаритное, импортное, на напряжение 24 В. Транзисторы в ключах - любые с допустимым обратным напряжением не менее 40.. 50 В. Возможно применение транзисторных сборок. Капсюль bf1 - электромагнитный, типа sd160701 фирмы tdk, от старого компьютера, с сопротивлением катушки 60 Ом. Если применяется низкоомный излучатель, его следует включить через транзисторный усилитель. Оптопара vu1 с открытым оптическим каналом - от старого факсимильного аппарата Возможно применение оптопары диод-транзистор от дисководов или от "мышки" Светодиоды - любые, с разным цветом свечения.
Схема собрана на двух односторонних печатных платах Первая - размерами 65x90 мм (рис.2) - плата процессора, вторая - 50x90 мм (рис.3) - плата регулятора. На процессорной плате кнопки и светодиоды припаяны со стороны печатных проводников (рис.4). Реле, стабилизатор 5 В и звуковой капсюль также установлены на процессорной плате Предохранитель fu1, диодный мост, конденсаторы фильтра, регулятор da2, ключи vt2...vt7 с соответствующими резисторами r15. r25 установлены на плате регулятора Микросхема da2 припаяна к плате со стороны печатных проводников и прикреплена к ребристому радиатору размерами 60x90x40мм. Микроконтроллер dd1 установлен на панельку для удобства извлечения при возможной модификации программы. Платы соединяются между собой ленточным кабелем. Внешний вид собранного устройства показан на рис.5.
Настройка.
В зависимости от входного напряжения da1 рассчитывается гасящий резистор r1, так чтобы на входе стабилизатора было напряжение 8...10 В. Потребляемый da1 ток с включенным bf1 - около 60 мА Резисторы r16, r19, r20, r22, r25 при настройке заменяют по очереди цепочкой из последовательно соединенных постоянного резистора сопротивлением 1 кОм и переменного 20 кОм. Включают соответствующий режим и переменным резистором устанавливают напряжение на выходе da2, необходимое для получения установленной мощности паяльника. В режиме "stand by" паяльник должен быть слегка теплым. При программировании микроконтроллера можно установить иные задержки таймеров, кратные 1 минуте, эквивалентным 16-разрядным числом.
Адреса констант задержек приведены в табл.1, адреса ячеек для включения режима после прогрева паяльника - в табл.2. Управляющая программа микроконтроллера на Ассемблере представлена в табл.З, а карта прошивки - в табл.4. Несколько слов о модернизации станции В ней можно использовать блок на микросхеме КР1182ПМ1 для регулирования нагрева сетевого паяльника (220 В/100 Вт) Изменение программы при этом не требуется Микросхема регулятора мощности подключается к станции через оптронные ключи Описанное устройство с успехом можно применить для других приборов (утюг плойка и тп)
Всем привет! Начну я с небольшой предыстории. Как-то ранее я работал над проектом «Автомат подачи звонка» для своего учебного заведения. В последний момент, когда работа шла к завершению, я проводил калибровку устройства и исправлял косяки. В конце концов один из косяков мне спалил микросхему на программаторе. Было конечно немного обидно, программатор у меня всего один был, а проект нужно было быстрее заканчивать.
В тот момент у меня была запаснаяSMD микросхема для программатора, но паяльником её фиг отпаяешь. И я начал задумываться над приобретением паяльной станции с термо-феном. Залез в интернет магазин, увидел цены на паяльные станции, и приофигел… Самая убогая и дешёвая станция на тот момент стоила около 2800грн(более 80-100$). А хорошие, фирменные - еще дороже! И с того момента я решил заняться следующим проектом о создании своей паяльной станции с полного «Нуля».
Для своего проекта за основу был взят микроконтроллер семейства AVRATMega8A. Почему чисто «Атмегу», а не Arduino? Сама «мега» очень дешёвая (1$), а ArduinoNanoи Uno значительно подороже будет, да и программирование на МК начинал с «Меги».
Ладно, довольно истории. Перейдём к делу!
Для создании паяльной станции мне первым делом нужен был сам Паяльник, Термофен, Корпус и так далее:
Паяльник я приобрёл самый простой YIHUA – 907A(6$) в котором есть керамический нагреватель и термопара для контроля температуры;
Паяльный фен той же фирмыYIHUA(17$)во встроенной турбиной;
Был приобретён «Корпус N11AWЧёрный»(2$);
ЖК дисплей WH1602 для отображения показателей температури статуса(2$);
МК ATMega8A(1$);
Пара микро тумблиров(0,43$);
Энкодер со встроенной тактовой кнопкой – от куда-то отковырял;
Операционный усилитель LM358N (0,2$);
Две оптопары: PC818 иMOC3063(0,21 + 0,47);
И остальная различная расыпуха, которая у меня завалялась.
И в сумме станция обошлась мне примерно 30$, что в разы дешевле.
Паяльник и фен имеют следующие характеристики:
*Паяльник: Напряжение питания 24В, мощность 50Вт;
*Паяльный Фен: Спираль 220В, Турбина 24В, Мощность 700Вт, Температура до 480℃;
Так же была разработана не слишком замудрённая, но, на мой взгляд, вполне хорошая и функциональная принципиальная схема.
Принципиальная схема Паяльной Станции
Источники питания станции
В качестве источника паяльника для паяльника был взят понижающий трансформатор (220В-22В) на 60Вт.
А для схемы управления был взят отдельный источник питания:-зарядное устройство от смартфона. Данный источник питания был немного доработан и теперь он выдаёт 9В. Далее, с помощью понижающего стабилизатора напряжения ЕН7805, мы понижаем напряжение до 5В и подаем его на схему управления.
Управление и контроль
Для управления температурой Паяльника и Фена нам в первую очередь нужно снимать данные с датчиков температур, и в этом нам поможет операционный усилитель LM 358 .Т.к. ЕДС у термопарыTCK очень мало (несколько милливольт), то операционныйусилитель снимает этуЕДС с термопары и увеличивает её в сотни раз для восприятия АЦП микроконтроллераATMega8.
Так же меняя сопротивление подстроечным резистором R7 иR11можно изменять коэффициент усиления ОС, что в свою очередь, можно легко калибровать температуру паяльника.
Так как зависимость напряжения на оптопаре от температуры паяльника u=f(t)– примерно линейная, то калибровку можно осуществить очень просто: ставим жала паяльника на термопару мультиметра, выставляем мультиметр в режим «Измерение температуры», выставляем на станции температуру в 350℃, ждём пару минут пока паяльник нагреется, начинаем сравнивать температуру на мультиметре и установленную температуру и если показания температуры отличаются друг от друга – начинаем изменять коэффициент усиления на ОС (резистором R7 иR11) в большую или в меньшую сторону.
Паяльником мы будем управлять силовым полевым транзистором VT2 IRFZ 44 и оптопарой U3 PC 818 (для создания гальванической развязки). Питание на паяльник подаётся с трансформатора мощностью60Вт, через диодный мостVD1 на 4А и фильтрующий конденсатор наC4=1000мкФ иC5=100нФ.
Так как на фен подаётся переменное напряжение 220В то управлять Феном будем Симистором VS1 BT 138-600 и оптопарой U2 MO С3063 .
Обязательно нужно установить Снаббер!!! Состоящий из резистора R 20 220 Ом/2Вт и керамического конденсатора C 16 на 220нФ/250В. Снаббер предотвратит ложные открывания симистора BT 138-600.
В этой же цепи управления установлены светодиоды HL1 иHL2, сигнализирующие о работы Паяльника или Паяльного Фена. Когда светодиод постоянно горит, то происходит нагрев, а если они моргают, то происходит подержание заданной температуры.
Принцип стабилизации температуры
Хочу обратить внимание на способ регулировки температуры Паяльника и Фена. Изначально хотел осуществить ПИД регулировку (Пропорциональны Интегральный Дифференциальный регулятор), но понял, что это слишком сложно и не рентабельно, и я остановился просто на Пропорциональном регулировании с помощью ШИМ-модуляции.
Суть регулирования такова: При включении паяльника будет подана максимальная мощность на паяльник, при приближении к заданной температуре мощность начинает пропорционально понижаться, и при минимальной разнице между текущей и заданной температурой – подаваемая мощность на паяльник или фен держится на минимуме. Таким образом мы удерживаем заданную температуру и устраняем инерцию перегрева.
Коэффициент пропорциональности можно задать в программном коде. По умолчанию установлено «#define K_TERM_SOLDER 20»
«#define K_TERM_FEN 25»
Разработка печаткой платы
и внешнего вида станция
Для Паяльной Станции была разработана небольшая печатная плата в программе Sprint-Layout и изготовлена технологией «ЛУТ».
К сожалению я не чего не лудил, боялся что дорожки перегреются и они отлепятся от текстолита
Первым делом пропаял перемычки и SMD-резисторы, а потом всё остальное. В конце концов получилось как-то так:
Я остался доволен результатом!!!
Далее я занялся корпусом. Заказал себе небольшой чёрный корпус и начал ломать голову над лицевой панелью станции. И после одной неудачной попытки, наконец-то смой проделать ровные отверстия, вставить органы управления и закрепить их. Получалось как-то так, просто и лаконично.
Следом на заднюю панель были установлены разъём для шнура, выключатель, предохранитель
В корпус разместил трансформатор для паяльника, сбоку от него источник питания для схемы управления и посередине радиатор с транзисторомVT1(КТ819), который управляет турбиной на фене. Радиатор желательно ставить побольше чем у меня!!! Ибо транзистор сильно греется из-за падения напряжения не нём.
Собрав всё в кучу, станция приобрела вот такой внутренний вид:
Из обрезка текстолита были изготовлены подставки для паяльника и фена.
Конечный Вид Станции
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.
Что является одним из самых важных инструментов в наборе инженера, работа которого связана с электроникой. Это то, что вы, вероятно, любите и ненавидите, - паяльник. Вам необязательно быть инженером, чтобы он вам вдруг понадобился: достаточно быть просто умельцем, которые ремонтирует что-либо у себя дома.
Для базовых применений хорошо справляется и обычный паяльник, который вы включаете в розетку; но для более деликатной работы, такой как ремонт и сборка электронных схем, вам понадобится паяльная станция. Регулирование температуры имеет решающее значение, так как не сжигает компоненты, особенно микросхемы. Кроме того, вам также может потребоваться, чтобы она была достаточно мощной, чтобы поддерживать определенную температуру, когда вы будете что-то припаивать к большому земляному полигону.
В данной статье мы рассмотрим, как можно собрать собственную паяльную станцию.
Разработка
Когда я разрабатывал эту паяльную станцию, для меня были важны несколько ключевых свойств:
- переносимость - это достигается за счет использования импульсного источника питания, вместо обычного трансформатора и выпрямительного моста;
- простой дизайн - мне не нужны LCD дисплеи, лишние светодиоды и кнопки. Мне нужен был просто светодиодный семисегментный индикатор, чтобы показывать установленную и текущую температуру. Мне также нужна была простая ручка для выбора температуры (потенциометр) без потенциометра для точной подстройки, так как это легко сделать с помощью программного обеспечения;
- универсальность - я использовал стандартную 5-контактную штепсельную вилку (какой-то тип DIN), чтобы она была совместима с паяльниками Hakko и их аналогами.
Как это работает
Прежде всего, давайте поговорим о ПИД (пропорционально-интегрально-дифференцирующих, PID) регуляторах. Чтобы прояснить всё сразу, давайте рассмотрим наш частный случай с паяльной станцией. Система постоянно отслеживает ошибку, которая является разницей между заданной точкой (в нашем случае, необходимой нам температурой) и нашей текущей температурой. Он подстраивает выход микроконтроллера, который управляет нагревателем с помощью ШИМ, исходя из следующей формулы:
Как можно увидеть, есть три параметра K p , K i и K d . Параметр K p пропорционален ошибке в настоящее время. Параметр K i учитывает ошибки, которые накопились с течением времени. Параметр K d является предсказанием будущей ошибки. В нашем случае мы для адаптивной настройки мы используем PID библиотеку Бретта Борегарда (Brett Beauregard), которая имеет два набора параметров: агрессивный и консервативный. Когда текущая температура далека от заданного значения, контроллер использует агрессивные параметры; в противном случае, он использует консервативные параметры. Это позволяет нам получить малое время нагрева, сохраняя при этом точность.
Ниже приведена принципиальная схема. Станция использует 8-битный микроконтроллер ATmega8 в DIP корпусе (вы можете использовать ATmega168-328, если они есть у вас под рукой), который очень распространен, а вариант 328 содержится в Arduino Uno. Я выбрал его, потому что его легко прошить, используя Arduino IDE, в котором также есть готовые к использованию библиотеки.
Температура считывается с помощью термопары, встроенной в паяльник. Мы усиливаем напряжение, создаваемое термопарой, примерно в 120 раз с помощью операционного усилителя. Выход операционного усилителя подключается к выводу ADC0 микроконтроллера, который превращает напряжение в значения от 0 до 1023.
Заданное значение устанавливается с помощью потенциометра, который используется в качестве делителя напряжения. Он подключен к выводу ADC1 контроллера ATmega8. Диапазон 0-5 вольт (выход потенциометра) преобразуется в значения 0-1023 с помощью АЦП, а затем в значения 0-350 градусов Цельсия с помощью функции " map ".
Список комплектующих
| Обозначение | Номинал | Количество |
|---|---|---|
| IC1 | ATMEGA8-P | 1 |
| U1 | LM358 | 1 |
| Q1 | IRF540N | 1 |
| R4 | 120 кОм | 1 |
| R6, R3 | 1 кОм | 2 |
| R5, R1 | 10 кОм | 2 |
| C3, C4, C7 | 100 нФ | 3 |
| Y1 | 16 МГц | 1 |
| C1, C2 | 22 пФ | 2 |
| R2 | 100 Ом | 1 |
| U2 | LM7805 | 1 |
| C5, C6 | 100 мкФ (можно и меньше) | 2 |
| R7, R8, R9, R10, R11, R12, R13, R14 | 150 Ом | 8 |
Это список компонентов, экспортированный из KiCad. Кроме того, вам понадобятся:
- клон паяльника Hakko, самого популярного в китайских онлайн магазинах (с термопарой, а не с термистором);
- источник питания 24 В, 2 А (я рекомендую использовать импульсный, но вы можете использовать трансформатор с выпрямительным мостом);
- потенциометр 10 кОм;
- электрическая штепсельная вилка авиационного типа с 5 контактами;
- электрический разъем, устанавливаемый на заднюю панель для подачи питания 220 В;
- печатная плата;
- выключатель питания;
- штырьковые разъемы 2,54 мм;
- много проводов;
- разъемы Dupont;
- корпус (я напечатал его на 3D принтере);
- один тройной семисегментный светодиодный индикатор;
- программатор AVR ISP (для этого вы можете использовать Arduino).
Конечно, вы можете легко заменить светодиодный индикатор LCD дисплеем или использовать кнопки, вместо потенциометра, ведь это ваша паяльная станция. Я изложил свой вариант дизайна, но вы можете по-своему.
Инструкции по сборке
Во-первых, вы должны изготовить печатную плату. Используйте тот способ, который предпочитаете; я рекомендую перенос рисунка платы тонером лазерного принтера, поскольку это самый простой способ. Кроме того, печатная плата у меня удлинена, потому что я хотел, чтобы она совпадала по размеру с источником питания, и я мог бы установить ее на него. Не стесняйтесь изменять плату, вы можете скачать файлы проекта и отредактировать их с помощью KiCad. После того, как изготовите печатную плату, припаяйте к ней все компоненты.
Обязательно установите выключатель между источником питания и разъемом питания. Используйте относительно толстые провода для соединений источника питания с печатной платой и выходного разъема со стоком MOSFET транзистора (точка H на плате) и земли на печатной плате. Для подключения потенциометра подключите 1-ый контакт к линии +5В, 2-ой - к точке POT, и 3-ий - к земле. Обратите внимание, что я использую светодиодный индикатор с общим анодом, что может отличаться от того, что у вас. Вам придется немного изменить код, но все инструкции в коде программы прокомментированы. Подключите выводы E1-E3 к общим анодам/катодам, а выводы a-dp к соответствующим выводам вашего индикатора. Для более подробной информации смотрите техническое описание на него. И наконец, установите выходной разъем паяльной станции и припаяйте к нему все соединения. Вам должна помочь картинка, приведенная выше, со схемой и цоколевкой разъема.
Теперь начинается интересное, загрузка кода. Для этого вам понадобится PID библиотека (ссылка на GitHub).
#includeЕсли у вас есть программатор AVR ISP, вы знаете, что нужно делать. Подключите контакты +5V, GND, MISO, MOSI, SCK и RESET, скачайте скетч Arduino, откройте его (вам понадобится установленная на компьютере Arduino IDE) и нажмите «Загрузить».
Если у вас нет программатора, то можете использовать Arduino. Подключите свою плату Arduino (Uno/Nano) к компьютеру, перейдите в меню Файл → Примеры → ArduioISP и загрузите его. Затем перейдите в Инструменты → Программатор → Arduino as ISP . Подключите свою плату к плате Arduino, скачайте скетч, а затем выберите Скетч → Загрузить через программатор.
Вот и всё. Теперь вы можете наслаждаться работой паяльной станцией, собранной собственными руками.
Калибровка
А нет, еще не всё. Теперь нам нужно откалибровать ее. Так как нагреватели и термопары в паяльниках могут различаться, особенно если вы используете неоригинальный паяльник Hakko, нам нужно откалибровать паяльную станцию.
Во-первых, нам нужен цифровой мультиметр с термопарой для измерения температуры жала паяльника. После того, как вы измерили температуру, вам необходимо изменить значение по умолчанию " 510 " в строке кода map(Input, 0, 510, 25, 350) , используя следующую формулу:
где TempRead - это температура, которая отображается на вашем цифровом термометре, а TempSet - это температура, которую вы установили на паяльной станции. Это всего лишь приблизительная настройка, но ее должно хватить, ведь вам не нужна при пайке предельная точность. Я использовал градусы Цельсия, но вы можете изменить их в коде на Фаренгейты.
Печать корпуса на 3D принтере (необязательно)
Я разработал и напечатал корпус, в который можно было бы установить импульсный источник питания и печатную плату, чтобы всё выглядело аккуратно. К сожалению, для использования этого корпуса вам необходимо будет найти точно такой же тип источника питания. Если у вас есть подходящий источник, и вы хотите напечатать корпус, или если вы хотите изменить его под свои требования, то можете скачать приложенные файлы. Я печатал с заполнением 20% и толщиной слоя 0,3. Вы можете использовать более высокий уровень заполнения и меньшую высоту слоя, если у вас есть время и терпение.
Заключение
Вот и всё! Надеюсь статья оказалась полезной. Ниже приведены все необходимые материалы.
Уровень миниатюризации радиоэлектронных компонентов привел к тому, что паяльником, даже самым навороченным, не всегда возможно произвести пайку или демонтаж. Во многих задачах выручает паяльный фен.
Это когда он есть… А когда его нет? Вот я и задумался о приобретении/изготовлении паяльного фена. Но покупать готовый - это не наш метод. Поэтому решил собирать самостоятельно. Тем более, уже не однократно, обещал рассказать о контроллере паяльного фена на STM32. Кому интересно, что из этого получилось, прошу под кат
(обзор большой, много фотографий).
Как и прошлый раз, когда собирал , все основные комплектующие покупал на ТаоВао. На Тао покупаю сам, без посредников, доставку в Украину осуществляю через форвардера (перевозчика, так наверное привычнее) МистЭкспресс
и его китайский филиал Meest China
. Данный перевозчик осуществляет доставку в Украину, Россию и Узбекистан. Тарифы на доставку можно посмотреть на сайте
Ссылки на комплектующие, цены в магазинах и с учетом доставки по Китаю на склад МистЭкспресс буду указывать по ходу текста.
Поскольку данный обзор является, как бы, продолжением предыдущего о паяльной станции на контроллере STM32
и некоторые конструктивные моменты аналогичны, то я иногда буду ссылаться на него.
Для сборки паяльного фена нам понадобятся:
- контроллер с органами управления и индикации
- блок питания
- корпус
- ручка паяльного фена
- подставка для ручки фена
Так же пригодятся сопутствующие товары: насадки на носик фена, силиконовый коврик на рабочий стол.
Контроллер паяльного фена с органами управления и блоком питания
В данной разработке китайской инженерной мысли контроллер фена и блок питания расположены на одной плате (будем называть её для простоты описания - плата контроллера и БП
), а органы управления и индикации вынесены на отдельную плату.
Комплект покупался . Цена на момент покупки составляла 27.74$. С учетом доставки на склад перевозчика - 29.49$. В комплекте, так же, есть 2 шлейфа для подключения платы управления и индикации к плате контроллера и БП.
Данный контроллер обеспечивает следующие параметры:
1. Диапазон рабочих температур 100÷550 ℃.
2. Автоматическая компенсация температуры холодного спая в диапазоне 9÷99 ℃.
3. Переход в режим ожидания при установке ручки паяльного фена на подставку с автоматической продувкой нагревательного элемента и понижением его температуры до 90 ℃.
4. Сохранение пресетов выставленной температуры (5 значений).
5. Режим хранителя экрана с заставкой.
6. Язык интерфейса: упрощенный китайский, английский.
Плата управления и индикации v.1.0
На плате расположен OLED 0.96" дисплей на контроллера SSD1306, подключение к плате контроллера и БП с по I2C шине и энкодер EC11.
Размеры 61х30мм.
Плата контроллера и БП v1.1
Размеры 107х58мм.
Практически всё что необходимо для работы паяльного фена расположено на этой плате.
Рассмотрим её подробнее
Блока питания.
Блок питания классический обратноходовый импульсник на основе ШИМ контроллера TNY278GN () (семейство TinySwitch-III, Power Integrations).
Схема из datasheet, реальная немного отличается.
Извините за качество фотографий радиоэлементов, маркировку на некоторых приходилось вычитывать с помощью направленного луча света и увеличительного стекла, что увы не удивительно для китайского массового производства.
Кратко рассмотрим основные компоненты БП (в скобках указаны обозначения радиоэлементов на плате):
по входу стоит предохранитель (F1) и NTC термистор (R21)
диодный мост (D7) DB107S на 1А 1000В ()
после диодного моста установлен высоковольтный электролитический конденсатор (C27) небольшой емкости 6,8mkFx450V фирмы Chang (китай-ширпотреб) с диапазоном изменения температуры окружающей среды -25÷105 ℃
потом следует входной помехоподавляющий фильтр (L3)
и ещё один высоковольтный электролитический конденсатор (C28) емкостью 33mkFx450V фирмы Nihoncon (китай-ширпотреб) с диапазоном изменения температуры окружающей среды -25÷105 ℃.
Далее ШИМ (U7) TNY278GN с практически стандартной обвязкой
на выходе импульсного трансформатора установлен диод шотки (D3) SMD-маркировка P428 и выходной CLC фильтр состоящий из электролитического конденсатора (C20) емкостью 470mkFx35V, дросселя (L1) 3,3mkH и ещё одного электролитического конденсатора (C21) емкостью 100mkFx35V. Оба электролита фирмы ZH (WANDIANTONG) с диапазоном изменения температуры окружающей среды -25÷105 ℃. Конденсатор С21 зашунтирован керамическим конденсатором С22.
между высоковольтной и низковольтной частями БП установлен межблочный конденсатор (C18) 2,2nF, в отличии от «народного» БП, правильный, с характеристикой Y1.
отличия от схемы в datasheet - каскад стабилизации заданных 24в, тут на выходе стоит прецизионный регулируемый стабилитрон (U8) TL431 () + оптрон (U6) NEC 2501 ().
Классический ИБП…
Теперь рассмотрим контроллер фена
.
«Сердцем» платы является контроллер (U1) STM32F103CBT6 ()
Стабилизированное питание микроконтроллера и его обвязки обеспечивают ИМС (U2) 2954am3-3.3 () выходное напряжение 3.3 вольта
и ИМС (U3) XC31PPS0036AM (SMD-маркировка A36W) линейный регулятор напряжения,3.6V±5%,50mA.
Оборотами турбины фена управляет MOSFET в планарном корпусе (Q2) TPC8107 ()
Силовая часть, управляющая нагревателем фена, включает:
ИМС с силовыми ключами (U9) ULN2003A (), расположена на обратной стороне платы
оптопара с симисторным выходом и переключением в любой момент времени (U5) MOC3020M ()
симистор (SCR) BTA20-600B на радиаторе ()
так же к силовой части можно отнести измерительный трансформатор тока (TU1) ZMPT107 ()
Также есть EEPROM (U4) ATMLH427, подключение к контроллеру по шине I2C
Поскольку разработчик контроллера паяльного фена и один и тот же, то не удивительно что элементная база схожа.
Внешний осмотр плат оставил двоякое впечатления – сами платы качественные, с шелкографией, флюс отмыт на четверочку, но некоторые SMD элементы стоят кривовато, явно паяли вручную, да и ещё при транспортировке был немного поврежден ферритовый сердечник дросселя в выходном фильтре БП - пришлось заменить на .
Корпус
Для паяльного фена был заказан . Цена на момент покупки составляла 11.17$. С учетом доставки на склад перевозчика - 12.38$.
В комплект входят:
- два одинаковых П-образных отрезка дюралевого профиля
размеры профиля 150х88х19мм
сечение профиля
Половинки профиля не крашены, а имеет анодированное покрытие.
- передняя панель. Она выполнена из дюралюминия, имеются декоративные фаски, а так же выемки для ручки энкодера и тонированного стекла, в ней уже просверлены все необходимые отверстия. Панель не окрашена, имеет естественный цвет дюралюминия. Надписи нанесены качественно. 
Размеры передней панели: 94х42х5мм. По периметру она немного выступает за пределы корпуса.
- задняя панель. Так же выполнена из дюралюминия, в ней имеется фрезерованное отверстие для разъема шнура питания с предохранителем и выключателем питания. Цвет панели черный, покрытие анодировано. 
Размеры: 88х38х2мм. 
- тонированное стекло имеет «дымчатый оттенок», оклеено защитной бумагой.
Размеры 38х22х3мм.
- ручка на энкодер
- крепежные винты: 4шт. декоративных под шестигранник для крепления передней панели и 4шт. с готовками впотай черного цвета для крепления задней панели.
В том же магазине, где покупался корпус был приобретен с предохранителем и выключателем питания.
Цена на момент покупки составляла 0.47$. Так как разъем покупался в том же магазине, где и корпус, то стоимость доставки на склад перевозчика у них общая.
Расписывать разъем подробно не буду, если кому интересно могут глянуть , он такой же.
Ручка паяльного фена.
Ручка паяльного фена предложенная в магазине с контроллером мне не понравилась. Фиксирование насадок типа байонет ИМХО не является надежным, могут спадать в самый не подходящий момент (проверено на практике), поэтому решил покупать ручку фена отдельно.
Была заказана такая 
Параметры заявленные магазином:
Выходная мощность: 700 Вт ± 10%
Температурный диапазон: 100÷500 ℃
Подходят насадки с фиксатором в виде хомута с посадочным диаметром 22мм.
Вроде все хорошо, но пробные включения принесли разочарование - большое несоответствие установленной температуры и реальной на выходе сопла, почти в 150 ℃.
Проведя ряд пробных подключений ручек фена от других паяльных станций Юра, ака , пришел к довольно таки неприятным выводам: данный контроллер паяльного фена жестко «заточен» под конкретную модель ручки фена, точнее сопротивление нагревательного элемента. Ручка фена от паяльной станции Lukey-702 с сопротивлением нагревателя 70 Ом показала наилучшее соответствие установленной температуры и реальной на выходе сопла, практически разбежность равнялась 0.
Вывод по контроллеру
: стабилизация температуры «завязана» на протекающий через нагревательный элемент ток (используется измерительный трансформатор тока (TU1) ZMPT107).
Вывод по ручке фена
: для данного контроллера не подходит
, сопротивление нагревательного элемента
86 Ом. Конструктивные особенности нагревательного элемента и большое отличие его сопротивления от требуемых 70 Ом, не позволили подогнать сопротивление под заданную величину.
Пришлось заказывать другую ручку фена.
Покупать ручку паяльного фена от паяльной станции Lukey-702 не хотелось. Уже был приобретен и пылился в ящике стола именно с хомутом. Поэтому была приобретена ручка фена от паяльной станции . 
Цена на момент покупки составляла 8.76$. С учетом доставки на склад перевозчика - 10.07$.
Краткие характеристики:
Рабочее напряжение: 220 В переменного тока ± 10% 50Гц
Выходная мощность: 650 Вт
Диапазон температуры горячего воздуха: 100÷480 ℃
Расход воздуха 120 л/мин (макс.)
Посадочное место под насадки диаметром 22мм.
Рассмотрим ручку фена по подробнее
Ручка фена выполнена из пластмассы, типа полистирол, черного цвета.
Форма «классическая» для ручек с турбиной внутри корпуса
На данном фото хорошо видны воздухозаборные отверстия
Гильза нагревательного элемента имеет явно выраженное сопло. Сопло имеет посадочное место для насадок с фланцем, его внешний диаметр 21,5мм, так же имеется рассекатель, который должен закручивать поток воздуха
Заглянем что находится внутри ручки фена.
Для разборки корпуса ручки необходимо открутить 2 самореза
и снять защитный кожух гильзы нагревательного элемента
Аккуратно рассоеденяем половинки ручки и лице зреем внутренности
под турбиной расположена соединительная плата
Ну и фото всех компонентов в отдельности:
турбина на 24В центробежного типа, на выходном отверстии имеется уплотнительное резиновое кольцо
геркон для определения момента постановки ручки фена на подставку
нагревательный элемент - нихромовая спираль на керамическом каркасе
при монтаже в гильзу нагревательный элемент предварительно обматывается теплоизоляцией - несколько слоев слюды
на самом краю нагревательного элемента располагается термопара
коммутация компонентов ручки фена и провода к паяльной станции осуществляется с помощью соединительной платы
Плата имеет токопроводящие дорожки с двух сторон, которые соединены между собой с помощью металлизированных отверстий.
На токопроводящих дорожках есть надписи, указывающие что и куда следует подпаивать.
Провод для подключения ручки к паяльной станции 8 жильный, жилы отличаются цветом. Длинна провода 95см, провод гибкий, к сожалению не термостойкий, паяльник изоляцию плавит. В будущем, думаю, придется заменить на что-нибудь термостойкое.
При работе паяльным феном нужна специальная подставка для его ручки.
И если в случае с паяльником, подставка может быть любая (), главное что бы удобно было ей пользоваться. То для ручки фена любая не подойдет…
На Тао была приобретена . Цена на момент покупки составляла 1.71$. С учетом доставки на склад перевозчика получится 2.88$.
В комплекте: сама подставка с Г образным кронштейном и 2 винтика М3
Подставка выполнена из пластмассы, типа полистирол, черного цвета и представляет собой U образное ложе в которое упускается ручка паяльного фена
Если подставка закреплена не горизонтально, а под небольшим углом, то что бы ручка фена не выскальзывала на ней есть утолщение (роль которого выполняет защитный кожух гильзы нагревателя), а на самой подставке есть фаска
Положение ручки фена на подставке, при котором защитный кожух гильзы нагревателя упирается в фаску подставки, является основным положением. Именно в таком положении 2 мощных магнита, расположенных в боковых стенках подставки, взаимодействуют с герконом в ручке фена.
Магниты достаточно мощные, винты «прилипают» очень хорошо
от выпадания, магниты зафиксированы клеем
Кронштейн подставки представляет собой стальной уголок, прикреплен к подставке с помощью 4 саморезов (видно на картинке выше). Для крепления подставки к вертикальной поверхности в кронштейне есть 2 отверстия овальной формы
Как и куда крепить свою подставку пока не придумал…
Все основные компоненты рассмотрены, пора переходить к сборке.
Начнем с передней панели
.
Как и в случае с контроллером паяльника, передняя панель требует доработки.
Необходимо просверлить маленькое отверстие для упора энкодера, вклеить тонированное стекло и установить разъем GX16-8 для провода к ручке фена.
Если с отверстием и стеклом проблем не возникло, то монтаж разъема потребовал «серьезных» слесарных вмешательств.
Отверстие изначально рассчитанное для разъемы GX12-5 и имеющее диаметр 12мм необходимо рассверлить до 16мм. А так же необходимо шестигранную гайку разъема GX16-8 по наружной кромке обточить до кольца с внешним диаметром 28-29мм и для удобства фиксации сделать 2 запила.
Что в итоге получилось
Корпус
так же не избежал доработки. Были установлены ножки (). Так же на внутренние поверхности половинок корпуса были приклеены полоски изоляционного материала (по моему целлулоид, применяется в БП компов, между платой и корпусом БП) для электроизоляции корпуса от компонентов платы контроллера. Для лучшей фиксации применил тонкий двусторонний скотч.
Делать стойки для фиксации платы в корпусе не стал, а выпилил из текстолита «уши» (ссылка на )
напаял на них гайки М3
закрепил «уши» на плате контроллера и БП, подогнал всю конструкцию по ширине корпуса и установил в пазы, как БП в моей 
Корпус в сборе.
Со слесарными работами закончили, приступаем к пайке.
Приведу схема подключения платы контроллера к периферии (ссылка на )
Ничего сложного, главное правильно всё распаять и соеденить
Ответных частей разъемов платы контроллера и БП в комплекте не было, что-то нашел в «загашнике», что-то прикупил на радиорынке.
Разъем PWR используется для логического включения контроллера паяльного фена, если данный контроллер используется в составе паяльной станции совместно с паяльником
Поскольку у меня паяльный фен будет отдельным устройством, то просто установил перемычку (хорошо подходят перемычки с HDD поколения IDE или материнских плат).
Теперь доделаем ручку фена
.
Для подключения ручки фена используется 8-ми жильный кабель.
Схема подключения (в оригинале не так, переделывал)
Добавил термистор
припаял одним контактом к геркону (у них есть общий контакт GND), усадил в термоусадку и зафиксировал термоклеем, перекоммутировал провода на соединительной плате
Приведу распиновку разъема GX16-8 (мой вариант, у кого-то может быть по своему)
1 - красный - минус двигателя турбины
2 - белый - нагреватель фена
3 - серый - нагреватель фена
4 - зеленый - термистор NTC
5 - синий - + термопары
6 - желтый - геркон
7 - коричневый - плюс двигателя турбины
8 - черный - GND
Собираем ручку фена, подключаем разъем к контроллеру, подаем питание и скрестив пальцы, включаем - работает!
Теперь рассмотрим работу паяльного фена.
Устанавливаем ручку фена на подставку и подаем питание. На 2-3 секунды включится турбина фена, на экране появится изображение - паяльный фен запустился и перешел в дежурный режим.
Сначала разберемся с органами управления и меню
.
Управление паяльным феном осуществляется с помощью ручки энкодера и геркона в ручке. Доступны разные комбинации управления энкодером: вращение ручки ±, нажатие кнопки ручки, нажатие+вращение ручки ±.
Итак что же мы видим на экране:
- в левом верхнем углу отображается режим работы и выставленная температура для текущего режима
- в правом верхнем углу отображается процент мощности блока питания, которая поступает на нагревательный элемент паяльного фена в данный момент времени
- слева по центру экрана видим текущую температуру на нагревательном элементе паяльного фена
- справа от текущей температуры отображается время работы паяльного фена в рабочем режиме
- в левом нижнем углу отображается скорость воздушного потока в процентном соотношении от максимальной
- в правом нижнем углу отображается знак термометра и температура термодатчика, используемая для компенсации температуры холодного пая.
Переключением режимами паяльного фена управляет геркон в ручке:
- при снятии ручки фена с подставки - рабочий режим (на экране в левом верхнем углу SET
)
- при установке ручки фена на подставку - дежурный режим (на экране в левом верхнем углу SBY
)
При вращение ручки энкодера ± переходим в режим установки температуры, вращение ручки ± изменяет значение, доступные значения 100÷550 ℃.
При нажатии на кнопку энкодера переходим в режим установки скорости воздушного потока, вращение ручки ± изменяет значение, доступные значения 20÷100%.
При нажатии на кнопку энкодера и повороте его ручки по часовой стрелке попадаем в меню выбора пресетов
Вращением ручки энкодера ± выбираем один из пяти (G1÷G5) пресетов, нажатие на кнопку энкодера применяет выбранные параметры.
Для сохранения пресета сначала необходимо выставить желаемые значения температуры и скорости воздушного потока, потом перейти в меню пресетов, выбрать «SAVE» и нажать на кнопку энкодера, откроется меню выбора необходимой ячейки памяти. Вращением ручки энкодера ± выбрать один из пяти (G1÷G5) пресетов и нажатием на кнопку энкодера сохранить выбранные параметры. Пункт меню «QUIT» - выход на основной экран.
Нажатие на кнопку энкодера и поворот его ручки против часовой стрелки никаких изменений в работе паяльного фена не привносит.
Длительное нажатие на ручку энкодера (более 2-х секунд) позволяет попасть в меню настроек Setup Menu
. Всего доступно 10 пунктов меню. Переход между пунктами осуществляется вращением ± ручки энкодера, вход в конкретный пункт - нажатием кнопки ручки.
Рассмотрим пункты меню настроек
01. Stepping
- шаг изменения значений температуры и воздушного потока
- TempStep - шаг изменения температуры при вращении ручки энкодера (1÷50℃)
- FlowStep - шаг изменения скорости воздушного потока при вращении ручки энкодера (1÷20%)
02. Cold end
- компенсация холодного пая
В данном пункте меню настраивается коррекция температуры нагревательного элемента в зависимости температуры окружающей среды:
- Mode - тип используемого термодатчика: CPU - термометр внутри микроконтроллера/ NTC - выносной датчик в ручке паяльного фена
- Temp - значение температуры холодного пая (-9÷99℃)
03. Buzzer
- бузер (пищалка)
В данном пункте меню настраивается состояние бузера: ON - включен/OFF - выключен.
04. OpPrefer
- выбор предпочтений
В данном пункте меню настраивается какой параметр при вращении ± ручки энкодера изменять предпочтительней
- TempFirst - сначала температура
- FlowFirst - сначала скорость воздушного потока
05. Screen Saver
- хранитель экрана
В данном пункте меню настраивается:
- Switch - включение хранителя экрана: ON - включена/OFF - выключена
- DlyTime - интервал времени по истечении которого запускается хранитель экрана (1÷60минут)
При индикации хранителя экрана формируется картинка с указанием текущего режима работы (Standby) и температуры нагревательного элемента.
06. Password
- парольная защита входа в меню настроек.
В данном пункте меню выставляется:
- Switch - переключатель защиты: ON - включена/OFF - выключена.
- LockTime - время до начала блокировки меню настроек (1÷60минут).
- Password - сам пароль. Состоит из четырех цифр, выставляются по разрядно.
07. Language
- выбор языка.
В данном пункте меню выбирается язык системы: упрощенный китайский или английский.
08. Sys Info
- информация о системе. 
В данном пункте меню на экране отображается:
- SW Version:1.04 - версия прошивки.
- Power: 240V/49Hz - параметры питающей сети: напряжение 240вольт, частота 49Гц
08. Init
- сброс параметров паяльного фена на заводские настройки. 
Из данного пункта меню перезапускается прошивка паяльного фена, происходит её инициализация. После удачного запуска предлагается выбрать язык системы и приступить к работе со станцией.
10. Exit
- выход из меню настроек.
Как видим никаких вариантов калибровки рабочей температуры или коррекции температуры и скорости воздушного потока при использовании фена с насадками или без них в меню нет. Обидно…
С управлением разобрались.
Теперь рассмотрим работу паяльного фена
.
При поднятии ручки паяльного фена с подставки, он переключается в рабочий режим.
Запускается турбина на оборотах, обеспечивающих заданную скорость воздушного потока и начинает расти его температура. Выход на заданную температуру происходит за 10-20 секунд, при этом наблюдаются незначительные забеги как вверх, так и вниз с амплитудой до 10℃. Момент, когда текущее значение сравнялось с заданным, сопровождается сигналом бузера, так же правее текущей температуры - таймер начинает отсчет времени работы в данном режиме. При смене температуры ручкой энкодера или смене пресета, таймер сбрасывается (так и не понял зачем он нужен, если кто знает для чего этот таймер, подскажите, добавлю в обзор).
При установке ручки паяльного фена на подставку, он переключается в режим ожидания, обороты турбины автоматически повышаются до 100% и происходит быстрое охлаждение нагревательного элемента до 90℃, после чего турбина отключается. После остановки турбины температура немного повышается до ~100℃ и начинает медленно опускаться.
Снятие показаний и тестирование
Первоначально прокалил спираль на температуре 500℃ в течении 5-10 минут.
Для снятия показаний соорудил из подручных средств стенд
Снятие показаний проводилось внешней термопарой на расстоянии ~5мм от среза сопла паяного фена.
В ходе тестирования изменял температуру с шагом 50℃. При каждом измерении ждал пока температура на термопаре ручки паяльного фена не совпадет с установленной.
Так же в ходе снятия показаний изменял скорость воздушного потока (100%-75%-50%)
Результаты измерений в таблице
Как видно из таблицы реальные показания, хоть и незначительно, но отличаются от установленных в контроллере паяльного фена, калибровка по 2-3 точкам не помешала бы. Так же не помешала бы коррекция температуры и при смене скорости воздушного потока, но, к сожалению, в данном контроллере (его программной части) не реализована.
Чуть ниже я расскажу о наборе насадок для паяльного фена, а тут представлю таблицу с измерениями температуры для некоторых из них. Снятие показаний проводилось внешней термопарой на расстоянии ~5мм от среза сопла насадки паяного фена. 
При измерении скорость воздушного потока была максимальной - 100%. Результаты измерений в таблице
Как можно увидеть из таблицы, чем меньше диаметр насадки тем выше погрешность реально измеренной температуры.
Коррекция температуры от диаметра сопла и типа насадки так же не помешала бы, но, к сожалению, в данном контроллере (его программной части) не реализована.
Дополнительные аксессуары
, наличие которых желательно, но не обязательно.
Насадки на носик паяльного фена.
Как уже отмечал выше, для паяльного фена были куплены , набор 8шт. Цена на момент покупки составляла 2.16$. С учетом доставки на склад перевозчика - 3.32$.
В набор входят насадки с таким диаметром выходных сопел: 3мм, 4мм, 5мм, 6мм, 7мм, 8мм, 10мм, 12мм.
Внутренний диаметр насадки 22мм
Толщина стенки самой насадки 0,8мм
Толщина стенки трубки сопла 0,6мм
Высота насадки 45мм
Материал из которого выполнены насадки - сталь. Насадки имеют никелированное покрытие
Фиксирование на ручке фена осуществляется с помощью хомута и винта с резьбой М3.
Силиконовый коврик на рабочий стол.
При использовании паяльного фена рабочую поверхность стола желательно закрывать каким-либо теплостойким материалом. Хорошую теплостойкость обеспечивают силиконовые коврики. Поиск на Тао привел в
Предложенный ассортимент заставил задуматься: а что же выбрать? Хотелось по максимуму накрыть стол, иметь ячейки для всякой мелочевки, возможность размещать дополнительное оборудование и инструмент
Но любимое земноводное напоминало - это не первоочередная покупка, будь скромнее в желаниях. В итоге был приобретен коврик размером 350х250х5мм. Фото с магазина
Цена на момент покупки составляла 2.91$. С учетом доставки на склад перевозчика получится 3.93$.
Коврик достаточно тяжелый - 0,25кг. Учитывайте это при покупке на Тао, при доставке вес имеет значение.
Данный коврик подходит как для пайки паяльным феном, так и паяльником, он имеет большую площадь и он самый толстый из представленных в магазине.
Эксплуатация данного коврика на протяжении 3-х месяцев убедила меня в правильности выбора. Рекомендую.
Теперь о затратах.
Стоимость комплектующих (на момент покупки) в магазине на ТаоВао / с учетом доставки на склад МистЭкспресс:
- контроллер 27.74$ / 29.49$
- корпус в сборе 11.17$ / 12.38$
- разъем шнура питания 0.47$ / 0.47$
- ручка фена 8.76$ / 10.07$
- подставка под ручку фена 1.72$ / 2.88$
Итого 49.86$ / 55.29$ + стоимость доставки.
Стоимость дополнительных аксессуаров:
- насадки 2.16$ / 3.32$
- силиконовый коврик 2.91$ / 3.93$
Вес собранного паяльного фена с ручкой и подставкой
составил 0.652
кг.
Учитывая, что, согласно тарифам МистЭкспресс, доставка самолетом составляет 8$ за 1кг, плюс консолидация 1$ за 1кг плюс 1$ на оформление посылки - получим стоимость доставки данного паяльного фена ~7$.
Напоследок субъективные выводы.
Рассмотренный контроллер паяльного фена оставил двоякое впечатления – с одной стороны очень хорошо проработана аппаратная часть, хоть БП и имеет некоторые упрощения по сравнению с datasheet (на работу абсолютно не влияют), контроллер STM32 и его обвязка порадовали. Есть всё необходимое, даже больше… А вот программная часть никакая, от слова совсем… Базовый функционал есть, а вот изюминки, как в паяльной станции на контроллере STM32 нет. Всё просто и примитивно. Такое впечатление, что разработчик начал проект, разработал принципиальную схему, а при написании программы - забросил… Вполне возможно так и было, поскольку у этого разработчика появился очередной проект - контроллер паяльника и фена на STM32.
Как итог:
плюсы:
- базовый функционал, но хотелось бы большего, особенно не хватает калибровки
- простое, удобное управление
- информативный дисплей
- 5 пресетов
- малые габариты и вес
минусы:
- жесткая привязка к конкретной модели ручки паяльного фена
- отсутствие калибровки
- нет коррекции температуры и скорости воздушного потока при установке насадок
- цена, не многие захотят отдать 50$
за «обычный паяльный фен».
Стоит ли покупать этот контроллер или нет решать Вам.
Выражаю особую благодарность земляку Юре, ака , за идейное вдохновение, моральную и техническую поддержку.
Всем спасибо за внимание, жду конструктивную критику и комментарии.
P.S. Если у кого-то с Украины возникнет потребность купить что-либо на ТаоВао
, стучите в личку, помогу.
P.P.S. Если кто-то «шарит» в написании программ для STM32 и есть желание «поковырять» прошивку - стучитесь в личку…
Прошивку кому интересно берём +84
Добавить в избранное
Обзор понравился
+73
+201
