Радиомастер гид в мире электроники » Схемы » Автоматика » Регулятор температуры для паяльника от паяльной станции(Паяльная станция своими руками)
Информация к новости
  • Просмотров: 49621
  • Добавил: shamasik
  • Дата: 16 марта 2012
16 марта 2012

Регулятор температуры для паяльника от паяльной станции(Паяльная станция своими руками)

Категория: Схемы » Автоматика

Воспользовавшись тем, что на местном радиорынке начали продавать паяльники для китайских паяльных станций, я себе приобрел такой инструмент, решив сделать для него регулятор самостоятельно. Долгое время я паял обычным паяльником, питающимся от обычной сети 220В. Придумывал к нему регулятор температуры и пытался встроить в него термопару. Схема регулятора не представляет большой сложности для самостоятельного изготовления в домашних условиях.

Основой данной схемы служит AVR микроконтроллер ATmega-8A. Обвязкой является блок измерения температуры жала, собранный на широко распространенном операционном усилителе LM358, 2 кнопки и 3-х разрядный блок семи-сегментных светодиодных индикаторов.

Недостатки обычного паяльника:

* Высокое напряжение сети может частично "пробивать" на корпус паяльника, и если он не заземлен, то можно "убить" деталь, которую паяешь.
* Громоздкость самого паяльника, его вес и эргономика (неудобно держать в руке).
* Жала обычных паяльников по-моему очень неудобные, и не долговечные.
* Нельзя контролировать температуру, т. к. в обычных паяльниках термопары обычно не ставят.

Принцип работы устройства заключается в измерении температуры жала и дискретном регулировании напряжения на нагревательном элементе, т.е. паяльник либо включен, либо выключен. Установка заданной температуры осуществляется кнопками "UP" и "DOWN". Дисплей имеет два режима отображения: "режим установки температуры" и "режим индикации температуры". Переключение между режимами осуществляется нажатием одновременно на обе кнопки "UP" и "DOWN".
Регулятор температуры для паяльника от паяльной станции(Паяльная станция своими руками)


При проверке паяльника, было обнаружено что 24В - это критическое напряжение для данной модели. При подаче такого напряжения, паяльник за пол минуты становится красным и светится в темноте :) Так как напряжение 24 вольта - это выше допустимого предела для данного паяльника, то выход на рабочий режим происходит за считанные секунды. Например моя модель выходит на температуру 300 градусов уже через 10 секунд после включения, но инерция теплопроводности заставляет ждать полного прогрева жала (меньше 1 минуты).
Регулятор температуры для паяльника от паяльной станции(Паяльная станция своими руками)


Плата была сделана по ЛУТ- технологии, собственно в ней ничего сложного нет, поэтому можно было бы собрать и на макетной плате. Резистор R2 служит для ограничения потребляемого тока, и служит гасящим, при напряжении 24В на входе он не слабо греется. Стабилизатор напряжения DA1 лучше повесить на небольшой радиатор, т.к. он тоже нагревается. Ключевой транзистор VT1 при всем этом остается холодным. Для тока менее 2А, которые потребляет паяльник при максимальной мощности, такого мощного полевого транзистора хватило с запасом. Что касается блока питания, то он должен выдерживать нагрузку по току около 2А, я использовал импульсный источник питания на 24 вольта, 3А максимального тока.

Собственно вся конструкция регулятора уместилась в свободном пространстве корпуса моего импульсного источника питания, мне пришлось лишь проделать несколько отверстий для индикатора, выключателя и кнопок управления.

Т.к. устройство работает с весьма неслабыми токами то и рассеиваемого тепла здесь тоже предостаточно, именно поэтому советую либо сделать небольшой куллер для конструкции, либо обязательно должна быть перфорация в корпусе самого девайса для отвода тепла.

3-я версия паяльной станции - на данный момент это просто П-регулятор (ПИД еще не написал) но с довольно неплохими характеристиками. Температуру устройство набирает очень быстро (примерно за пол минуты на 400 градусов), и затем стабильно ее держит в пределах +/- 4 градусов. На данный момент это самая удачная прошивка, хоть она и без наворотов типа флагового автомата и ПИД. Исходные коды так же доступны для свободного скачивания и переделки "под свои нужды".


Скачать исходные коды регулятора для паяльника 1-я редакция (.c)

http://files.radiomaster.com.ua/z6uclk2vhafw/solderstation_sourcecode.zip.html
Скачать исходные коды паяльной станции П-регулятор 3-я редакция (.с)
http://files.radiomaster.com.ua/o3ewd3811sey/payalnaya_stanciya_v3.zip.html


Источник:sensor.fsay.net



Данная схема была собрана лабораторией RadioMaster.com.ua и вот пару слов о ней:

Паяльник был взят с обычной китайской станции на 24в 2А с термопарой.
Индикаторы надо брать с общим катодом динамической индикации и обязательно красного цвета , они меньше потребляют тока и будут лучше видны чем зеленого, на 3 прошивке зеленного цвета индикаторы еле еле видно. В самом начале когда будет собрана станция она требует калибровки показаний контроллера так как термопары бывают разные как и усилитель, следовательно рекомендую поставить вместо R7 10кОм 15КОм - многооборотный с точной подстройкой резистор, так как придется настраивать коэффициент усиления усилителя, для первой прошивки резистор должен быть до 15кОм, для третьей достаточно до 5кОм.

Фьюзы которые нужно выставлять при программировании Atmega8 на 8Мгц:
Регулятор температуры для паяльника от паяльной станции(Паяльная станция своими руками)

- снятая галочка– fuse bit = 0, фьюз запрограммирован / активный;
- установленная галочка– fuse bit = 1, фьюз НЕ запрограммирован / НЕ активный.
Для UniProf - ставить как на картинке;
Для PonyProg, CVAVR, AVR Studio – ставить инверсно.


Прошивалось с помощью: Программатор STK200/300 и программы PONYPROG2000

Распиновка Atmega 8 в разных корпусах:
Регулятор температуры для паяльника от паяльной станции(Паяльная станция своими руками)

Обратите внимание: на схеме микросхема в корпусе TQFP, соответственно даю распиновку для разных корпусов. Я эту схему выполнял с Atmega8А в DIP корпусе, мне это помогло.

Вот собственно что получилось:
Полевой транзистор с КРЕН были повешены на радиатор, они не особо и грелись.
Регулятор температуры для паяльника от паяльной станции(Паяльная станция своими руками)

Монтажная плата со всеми деталями.
Регулятор температуры для паяльника от паяльной станции(Паяльная станция своими руками)

Регулятор температуры для паяльника от паяльной станции(Паяльная станция своими руками)


Регулятор температуры для паяльника от паяльной станции(Паяльная станция своими руками)

Регулятор температуры для паяльника от паяльной станции(Паяльная станция своими руками)

Регулятор температуры для паяльника от паяльной станции(Паяльная станция своими руками)

Регулятор температуры для паяльника от паяльной станции(Паяльная станция своими руками)

Регулятор температуры для паяльника от паяльной станции(Паяльная станция своими руками)

Регулятор температуры для паяльника от паяльной станции(Паяльная станция своими руками)

Произведена настройка усилителя и следовательно добились правильной индикации температуры.
Регулятор температуры для паяльника от паяльной станции(Паяльная станция своими руками)

Регулятор температуры для паяльника от паяльной станции(Паяльная станция своими руками)

Паяльная станция на своем рабочем месте.
Регулятор температуры для паяльника от паяльной станции(Паяльная станция своими руками)

Регулятор температуры для паяльника от паяльной станции(Паяльная станция своими руками)

Регулятор температуры для паяльника от паяльной станции(Паяльная станция своими руками)

Регулятор температуры для паяльника от паяльной станции(Паяльная станция своими руками)


На последних фотографиях видно что индикаторы поменяны на красные и немного улучшен дизайн и удобство после проб и ошибок. Показания температуры могут колебаться +-10 С , при правильно подобранных элементах схема почти не греется.


<
shamasik

17 марта 2012 15:11

Информация к комментарию
  • Группа: Мастер
  • ICQ:
  • Регистрация: 6.07.2009
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 115
  • Комментариев: 128
Если кто решит повторить данную схему то отпишитесь что у Вас получилось, интересен результат и мнение. Спасибо.


Награды:
--------------------

0
<
a_komolow

18 марта 2012 09:21

Информация к комментарию
  • Группа: Радиомастер
  • ICQ:
  • Регистрация: 20.02.2012
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 190
Для питания МК можно и отдельную обмотку сделать, вольт на 10
Отпадёт надобность в гасящем резисторе и греться будет намного меньше


Награды:
0
<
shamasik

18 марта 2012 11:52

Информация к комментарию
  • Группа: Мастер
  • ICQ:
  • Регистрация: 6.07.2009
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 115
  • Комментариев: 128
Для питания МК можно и отдельную обмотку сделать, вольт на 10
Отпадёт надобность в гасящем резисторе и греться будет намного меньше

Так получилось что на 130 Ом резистора не оказалось, пришлось лепить из нескольких на 2Вт каждый, в итоге 4Вт резистор получился на 130 Ом.
Пробовал на нагрев все элементы схемы, больше всего грелась кренка без радиатора, градусов до 50 примерно, все остальные еле заметно грелось. Вот она и была повешена на радиатор и полевой транзистор на всякий случай.


Награды:
--------------------

0
<
vpashko

19 июля 2012 21:40

Информация к комментарию
  • Группа: Радиолюбитель
  • ICQ:
  • Регистрация: 27.01.2010
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 2
Здравствуйте, а нет ли у Вас прошивки на индикаторы с общим анодом???


Награды:
0
<
torneb

27 июля 2012 08:38

Информация к комментарию
  • Группа: Радиолюбитель
  • ICQ:
  • Регистрация: 27.07.2012
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 1
А с резистором, что идет на затвор полевика не ошиблись?Там на схеме 2,2 Ком стоит.Многовать имхо


Награды:
0
<
vpashko

6 августа 2012 17:10

Информация к комментарию
  • Группа: Радиолюбитель
  • ICQ:
  • Регистрация: 27.01.2010
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 2
Здравствуйте, во общем собрал станцию с прошивкой № 1 но температура скачет вверх в низ примерно на 5,6 градусов, как стабилизировать, или прошить с прошивкой № 3 ???


Награды:
+1
<
winziwul

3 января 2013 21:14

Информация к комментарию
  • Группа: Радиолюбитель
  • ICQ:
  • Регистрация: 3.01.2013
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 4
День добрый, а епром шить надо? просто видел в папке фаил еер, шить я так понял маин хекс а епром????


Награды:
+1
<
shamasik

3 января 2013 21:37

Информация к комментарию
  • Группа: Мастер
  • ICQ:
  • Регистрация: 6.07.2009
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 115
  • Комментариев: 128
winziwul,
в проге выбираете сперва файл HEX и после него опять выбираете EEP и нажимаете прошить все, прога сразу прошьет этими двумя файлами контроллер и проверит на ошибки, на этом все.


Награды:
--------------------

0
<
winziwul

11 января 2013 10:02

Информация к комментарию
  • Группа: Радиолюбитель
  • ICQ:
  • Регистрация: 3.01.2013
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 4
день добрый, такая проблема пробывал и первую и третью прошиву проблема одна не реагирует на кнопки и температуру показывает от 0 до 20 прыгает нагрева соответственно нет, подскажите в чём может быть дело


Награды:
0
<
shamasik

11 января 2013 12:25

Информация к комментарию
  • Группа: Мастер
  • ICQ:
  • Регистрация: 6.07.2009
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 115
  • Комментариев: 128
winziwul,
проверьте правильно ли подсоединили термопару нагревателя, нет ли косяков в обвязке усилителя и покрутите построечные резисторы(я обычно ставил их сперва немного большего номинала и с малой точностью, после того как находил нужные пределы регулирования то ставил уже точный резистор)
кнопки подсоединяются к портам контроллера и к минусу питания, что там можно было сделать не правильно???
рекомендую паяльную станцию по ссылке ниже, она не очень отличается по деталям но функционал у нее больше: http://radiomaster.com.ua/8884-payalnaya-stanciya.html


Награды:
--------------------

-1
<
winziwul

11 января 2013 12:40

Информация к комментарию
  • Группа: Радиолюбитель
  • ICQ:
  • Регистрация: 3.01.2013
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 4
термопару подключал по разному, на переменник вообще ни как не реагирует стоит много оборотистый, кнопы подключены правильно вот и я ломаю голову что может быть не так


Награды:
0
<
shamasik

11 января 2013 14:11

Информация к комментарию
  • Группа: Мастер
  • ICQ:
  • Регистрация: 6.07.2009
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 115
  • Комментариев: 128
распиновка контроллера правильная? просто на схеме корпус не ДИП и нужно сравниваться по картинке с разными корпусами чтоб порт соответствовал по выводам


Награды:
--------------------

0
<
winziwul

11 января 2013 14:34

Информация к комментарию
  • Группа: Радиолюбитель
  • ICQ:
  • Регистрация: 3.01.2013
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 4
у меня планар 32 пина как на картинке


Награды:
0
<
shamasik

11 января 2013 14:48

Информация к комментарию
  • Группа: Мастер
  • ICQ:
  • Регистрация: 6.07.2009
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 115
  • Комментариев: 128
ну тогда ищите косяк на своей плате, если это печатка то смотрите правильность разводки согласно схеме, может где то сопля висит.
Схема работоспособна, на ней построена моя первая паяльная станция, заработала сразу, в настройках проблем не возникло, правда проработала пару недель всего))) я ее разобрал и усовершенствовал по схеме ссылкой выше)))
Почитайте внимательно еще раз статью, может резисторы подстроечные не те выбрали согласно прошивке, или прошили не правильно, фьюзы выставили??? Пишите в ЛС чтоб не захламлять комменты.


Награды:
--------------------

0
<
ЕВГЕНИЙ

13 мая 2014 09:31

Информация к комментарию
  • Группа: Радиолюбитель
  • ICQ:
  • Регистрация: --
  • Статус:
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 2
ПОДСКАЖИТЕ ВОЗМОЖНО ЛИ ВАМИ НАПИСАТЬ ПРОГРАММУ НА АТМЕГА 8 ПЛАТНО. АЛГОРИТМ СХЕМУ ПРИЛОЖУ. ДАЙТЕ СВОЮ ЦЕНУ НАПИСАНИЯ ПРОГРАММЫ


Награды:
0
<
Archi

30 января 2015 20:45

Информация к комментарию
  • Группа: Радиолюбитель
  • ICQ:
  • Регистрация: --
  • Статус:
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 2
перезалейте исходные


Награды:
0
<
Александр Осипов

2 октября 2016 20:56

Информация к комментарию
  • Группа: Радиолюбитель
  • ICQ:
  • Регистрация: --
  • Статус:
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 2
Вместо кренки ОБЯЗАТЕЛЬНО ставить импульсный DC-DC на базе платки с MP1584en - греться абсолютно не будет и мощные резюки выкинуть моно абсолютно точно. Или хоть DC-DC на базе LM2596.


Награды:
0

Добавление комментария

Имя:*
E-Mail:*
Введите два слова, показанных на изображении: *

Друзья и партнеры:

Архив новостей

Декабрь 2016 (1)
Ноябрь 2016 (1)
Сентябрь 2016 (3)
Июнь 2016 (1)
Май 2016 (1)
Апрель 2016 (1)
^
 
-->