DIY, Σταθμός συγκόλλησης κάτω από τον πάγκο: 9 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:39

Πρόσφατα μετακόμισα κατοικία και έπρεπε να ξαναχτίσω τον πάγκο εργασίας του σπιτιού μου από την αρχή. Iμουν λίγο περιορισμένος στο χώρο.

Ένα από τα πράγματα που ήθελα να κάνω ήταν να τροποποιήσω το κολλητήρι μου έτσι ώστε να μπορεί να βιδωθεί, διακριτικά, στην κάτω πλευρά του πάγκου μου. Σε περαιτέρω εξέταση, δεν ήταν πραγματικά ευνοϊκό για αυτόν τον τύπο τροποποίησης λόγω του μεγάλου μετασχηματιστή. Έτσι ξαναέχτισα τον σταθμό, βασικά από την αρχή, έτσι ώστε να μπορώ να τον τρέξω από τον πάγκο μου την τροφοδοσία. Το χρησιμοποιώ εδώ και μερικούς μήνες, και δεν είχα κανένα πρόβλημα. Λειτουργεί βασικά το ίδιο με τον αρχικό σταθμό, εκτός από τα χειριστήρια και την οθόνη που είναι λίγο πιο ωραία.

Βήμα 1: Αρχικός σταθμός συγκόλλησης

Αυτός είναι ο αρχικός σταθμός. Στο εσωτερικό, υπάρχει ένας βαρύς μετασχηματιστής και η ισχύς εναλλασσόμενου ρεύματος αλλάζει με SCR. Πλήρωσα περίπου 47,00 $ για αυτό. Αλλά μπορείτε επίσης να αγοράσετε μόνο τη μονάδα θέρμανσης, εάν επρόκειτο να επιχειρήσετε κάτι τέτοιο.

Το κομμάτι kewl σχετικά με τον συγκεκριμένο σταθμό είναι ότι είναι το "στυλό Bic" των σταθμών συγκόλλησης. Έχω δει τον σταθμό να πωλείται με διάφορα εμπορικά σήματα και έχω δει την ίδια μονάδα θερμαντήρα που χρησιμοποιείται σε πολλές διαφορετικές μάρκες/μοντέλα. Αυτό σημαίνει ότι τα ανταλλακτικά θερμαντικά σώματα είναι άμεσα διαθέσιμα για Φθηνά! Μπορείτε να αγοράσετε μόνο τη μονάδα θέρμανσης, συμπληρωμένη με μια νέα συμβουλή, μόνο με 7,00 $! Οι συμβουλές αντικατάστασης είναι κάτω από $ 2,00. Είχα πολύ καλή τύχη με τον δικό μου (χρησιμοποιώ τον συγκεκριμένο σταθμό για ίσως 3-4 χρόνια και έχω φθείρει 1 θερμάστρα και 1 άκρη!) Αν δυσκολεύεστε να το βρείτε, απλά ρωτήστε. Δεν θέλω να κάνω ανεπιθύμητη αλληλογραφία, αλλά αν ζητήσουν αρκετοί άνθρωποι, θα δημοσιεύσω έναν σύνδεσμο.

Βήμα 2: Μονάδα θερμαντήρα

Η μονάδα θέρμανσης διαθέτει υποδοχή DIN 5 ακίδων 180 μοιρών. Λίγες δοκιμές αποκάλυψαν ότι υπάρχει ένα θερμαντικό στοιχείο στους πείρους 1, 2. Ο πείρος 3 είναι σε συνέχεια με το άκρο/το περίβλημα για γείωση. Οι ακίδες 4, 5 είναι ένα θερμοστοιχείο. Η λαβή φέρει σήμανση 24V, 48W.

Το πρώτο πράγμα που χρειάστηκα ήταν το σωστό βύσμα που μπορούσε να χειριστεί 2+ ενισχυτές. Το βρήκα στο Mouser, αναζητώντας DIN 180 μοιρών, θηλυκό, 5 ακίδων. Αγόρασα επίσης έναν εφεδρικό αρσενικό σύνδεσμο, ώστε να μπορώ να φτιάξω έναν προσωρινό προσαρμογέα για το επόμενο μέρος του προβλήματος.

Βήμα 3: Βαρετό μέρος

Εντάξει, μόλις έλαβα τους συνδέσμους μου, άρχισα να φτιάχνω έναν πίνακα αναζήτησης. Αυτό το μέρος είναι πραγματικά βαρετό. Βασικά, έβαλα το σίδερο, το άναψα και άρχισα να διαβάζω την τάση στο θερμοστοιχείο σε διαφορετικές θερμοκρασίες, ώστε να μπορώ να φτιάξω έναν πίνακα αναζήτησης με τον οποίο να προγραμματίζω τον PIC μου. Το έσπασα σε κάθε 10 βαθμούς Κελσίου.

Βήμα 4: Τώρα τι;

Λοιπόν, έγραψα ένα πρόγραμμα PIC για τον έλεγχο των πραγμάτων. Υπάρχουν 3 κουμπιά. Το κουμπί λειτουργίας ενεργοποιεί/απενεργοποιεί το σίδερο και την οθόνη LCD. Υπάρχει ένα κουμπί επάνω και ένα κουμπί κάτω. Η ρυθμισμένη θερμοκρασία κινείται κατά βήματα 10 βαθμών Κελσίου. Το σίδερο θυμάται την τελευταία ρύθμιση που χρησιμοποιήθηκε, ακόμα κι αν έχει αποσυνδεθεί.

Το μόνο κόλπο που πρόσθεσα ήταν λόγω του τρόπου λειτουργίας του θερμαντήρα. Ξεχνάω τι είδους θερμάστρα έχει, αλλά είναι το είδος όπου η αντίσταση δεν είναι σταθερή. Όταν είναι κρύο, η αντίσταση του θερμαντήρα είναι πρακτικά μηδέν ωμ. Στη συνέχεια αυξάνεται σε αρκετά ωμ όταν είναι ζεστό. Πρόσθεσα λοιπόν PWM με κύκλο λειτουργίας 50% όταν το σίδερο είναι κάτω από 150 βαθμούς Κελσίου, έτσι ώστε να μπορώ να το τρέξω από τροφοδοσία 3A χωρίς διακοπή προστασίας βραχυκυκλώματος.

Βήμα 5: Μέσα

Δεν υπάρχουν πολλά να δείτε, μέσα.

Η οθόνη LCD και το κολλητήρι ελέγχονται από ένα PIC και μερικά MOSFET. Υπάρχει ένα μικρό opamp με 2 μη αναστρέψιμους ενισχυτές σε σειρά που αυξάνουν την έξοδο του θερμοστοιχείου κατά περίπου 200x, έτσι ώστε ο PIC να μπορεί να το διαβάσει.

Βήμα 6: Τροφοδοσία

Είχα ήδη τον πάγκο PSU μου βιδωμένο κάτω από τον πάγκο μου. Τροφοδοτείται από φορητό υπολογιστή PSU 20V 3A. Έτσι, αντί να προσθέσω ένα ειδικό τροφοδοτικό για το σίδερο μου, απλώς πήρα τη δύναμη από εκεί. Εάν το κάνετε αυτό, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιαδήποτε πηγή ισχύος DC έχετε διαθέσιμη. Απλά βεβαιωθείτε ότι εκπέμπει περίπου 20-30V DC και ότι είναι ικανό να βγάζει περίπου 3Α. Οι φορητοί υπολογιστές PSU είναι πολύ φθηνοί στο Ebay και είναι μικρότεροι/ελαφρύτεροι από τον μετασχηματιστή που έρχεται στον αρχικό σταθμό.

Βήμα 7: Τέλειο κάτοχο

Η θήκη που συνοδεύει αυτόν τον σταθμό συγκόλλησης έχει σχεδιαστεί για να τοποθετείται στο πλάι του σταθμού. Ανακάλυψα ότι από κάποια τεράστια σύμπτωση, είναι επίσης απολύτως τέλειο για τοποθέτηση στην κάτω πλευρά ενός πάγκου.

Το μόνο πράγμα που πρόσθεσα ήταν μερικές νάιλον ροδέλες (για να περιστρέφεται) και μια βίδα για να το τοποθετήσετε, καθώς και ένα μικρό μπουλόνι/παξιμάδι για να "κλειδώσει" τη θήκη έτσι ώστε να μην μπορεί κατά λάθος να πέσει κάτω από την οριζόντια, ανεξάρτητα από το πώς χαλαρά ρυθμίσατε το κουμπί. Δεν γνωρίζω πηγή μόνο για τη θήκη, οπότε αν αγοράζατε μόνο τη θερμάστρα, ίσως χρειαστεί να φτιάξετε τη δική σας σιδερένια βάση. Αν κάποιος γνωρίζει μια πηγή για αυτούς τους κατόχους, ίσως θα μπορούσε να την μοιραστεί με εμάς τους υπόλοιπους.

Βήμα 8: Σχηματικό, PCB, Firmware

Εάν υπάρχει ενδιαφέρον, υποθέτω ότι θα μπορούσα να δημοσιεύσω ένα σχηματικό, αρχείο pcb και υλικολογισμικό. Αλλά δεν το έχω καταφέρει. Στην πραγματικότητα, ποτέ δεν έκανα ένα σχηματικό από την αρχή. Χρησιμοποίησα το ExpressPCB για να φτιάξω τον πίνακα, οπότε δεν έχω Gerber. Και δεν ξέρω πού να δημοσιεύσω ένα αρχείο HEX. Επομένως, δεν θα κάνω τίποτα από αυτά εκτός αν ενδιαφέρονται περισσότερα από 2 άτομα. Αξιολογήστε λοιπόν το Instructable εάν θέλετε να το δείτε να γίνει ένα έργο πλήρως ανοιχτού κώδικα.

Εάν κάποιος έχει έναν αγαπημένο ιστότοπο φιλοξενίας αρχείων όπου μπορώ να δημοσιεύσω ένα HEX, μη διστάσετε να το μοιραστείτε μαζί μου. Δοκίμασα ένα ζευγάρι και είχα τόσα πολλά ανεπιθύμητα μηνύματα και δωρεάν προσφορές πριν καν ολοκληρώσω την εγγραφή μου και ήθελα να πνίξω κάποιον.

Βήμα 9: Υλικολογισμικό

Πηγαίος κώδικας συναρμολόγησης https://www.4shared.com/file/5tWZhB_Q/LCD_Soldering_Station_v2.html Εδώ είναι το υλικολογισμικό. Ελπίζω να λειτουργεί αυτός ο σύνδεσμος. Υπάρχει μια πρώτη φορά για όλα. https://www.4shared.com/file/m2iIboiB/LCD_Soldering_Station_v2.html Αυτό το HEX μπορεί να προγραμματιστεί σε PIC16F685 με προγραμματιστή PIC. Pinout: 1. Vdd +5V 2. (RA5) N/C 3. (RA4) BACKLIGHT CONTROL, pin εξόδου. Αυτό αυξάνεται όταν ο σταθμός είναι ενεργοποιημένος. Αυτό είναι για LCD με οπίσθιο φωτισμό. Ορισμένα LCD έχουν οπίσθιο φωτισμό LED, όπως και το δικό μου. Αυτό σημαίνει ότι μπορείτε να τροφοδοτήσετε τον οπίσθιο φωτισμό απευθείας από αυτόν τον πείρο με μια μόνο αντίσταση σειράς για να περιορίσετε το ρεύμα. Στον "άλλο" τύπο οπίσθιου φωτισμού, ίσως χρειαστεί να χρησιμοποιήσετε αυτήν την έξοδο για να αλλάξετε ένα τρανζίστορ για να τροφοδοτήσετε τον οπίσθιο φωτισμό από τη ράγα 5V. 4. (RA3) ΚΟΥΜΠΙ ON/OFF, καρφίτσα εισόδου. Συνδέστε έναν στιγμιαίο διακόπτη πίεσης για να ενεργοποιήσετε/απενεργοποιήσετε το σταθμό. Γείωση για ενεργοποίηση. Έχει ρυθμιστεί η εσωτερική απομάκρυνση. 5.: αυτός ο πείρος πηγαίνει LOW για να ενεργοποιήσετε τη θερμάστρα του συγκολλητικού σιδήρου. Όταν ο σταθμός ανοίγει για πρώτη φορά, αυτός ο πείρος εξόδου ενεργοποιείται/απενεργοποιείται στο εύρος χαμηλών kHz σε 50% κύκλο λειτουργίας έως ότου η θερμοκρασία διαβάσει τουλάχιστον 150C. θερμ. Βγαίνει υψηλή όταν η θερμοκρασία ανάγνωσης είναι ίση ή μεγαλύτερη από τη ρυθμισμένη θερμοκρασία. Στο δικό μου σχέδιο, χρησιμοποίησα αυτόν τον πείρο για να αλλάξω την πύλη ενός μικρού P-FET, η πηγή του οποίου ορίστηκε στα 5V. Η αποστράγγιση του P-FET άλλαξε μια τράπεζα 3 (μη λογικής στάθμης αλλά πολύ απαξιωμένων) N-FET που τελικά άλλαξαν τη γείωση της μονάδας θερμαντήρα. *το σίδερο μπορεί να ρυθμιστεί από 150c-460c (που είναι βολικά 16 βήματα σε αυτόν τον κόσμο των 8-bit:)). Η ελάχιστη θερμοκρασία ανάγνωσης είναι 150c. Μέχρι ο θερμαντήρας να φτάσει τους 150c, η θερμοκρασία ανάγνωσης θα εμφανίζεται ως όλες οι παύλες. Για τους απελπιστικά αυτοκρατορικούς, κάνω το 90% της συγκόλλησης μου μεταξύ 230c-270c με συγκόλληση μολύβδου, για να δώσω ένα σημείο αναφοράς. Μπορώ να γυρίσω προσωρινά το σίδερο στους 300c για μεγαλύτερους αρμούς. Μετά την πλήρη συναρμολόγηση, βαθμονόμησα τις αντιστάσεις opamp μου, έτσι ώστε η συγκόλληση μολύβδου μόλις αρχίζει να λιώνει στους περίπου 200C, κάτι που συνδυάζεται με την προηγούμενη εμπειρία μου. 11. (RB6) σε LCD E 12. (RB5) σε LCD R/W 13. (RB4) σε LCD RS 14. (RA2) Πείρος ADC: Αυτός ο πείρος λαμβάνει τάση για ανάδραση θερμοκρασίας. Πρέπει να συνδέσετε το θερμοστοιχείο του συγκολλητικού σιδήρου σε ένα κύκλωμα opamp για να αυξήσετε την τάση περίπου 200x. Ρυθμίζοντας καλά το κέρδος σας, μπορείτε να κάνετε τις μετρήσεις της θερμοκρασίας σας πιο ακριβείς. (IIRC, κατέληξα να χρησιμοποιώ κέρδος 220x στο δικό μου και φαίνεται αρκετά κοντά.) Στη συνέχεια, συνδέστε αυτήν την έξοδο σε αυτόν τον πείρο. Λάβετε υπόψη ότι η τάση σε αυτόν τον πείρο δεν πρέπει να υπερβαίνει κατά πολύ το Vdd. Είναι καλή ιδέα να τοποθετήσετε μια δίοδο σύσφιξης μεταξύ αυτού του πείρου και Vdd εάν το κύκλωμα opamp τροφοδοτείται από περισσότερο από 5V. Διαφορετικά, ενδέχεται να προκαλέσετε ζημιά στο PIC. Για παράδειγμα, εάν ενεργοποιούσατε το σταθμό με το κολλητήρι χωρίς πρίζα, αυτό θα άφηνε την είσοδο του opamp να αιωρείται. Ο PIC μπορεί να λάβει οτιδήποτε μέχρι την παροχή τάσης του opamp. Παρόλο που μπορεί να φαίνεται καλή ιδέα να απενεργοποιήσετε απλώς το opamp από τη ράγα σας 5V για να αποφύγετε αυτό το πρόβλημα, τροφοδοτώ το δικό μου από τη ράγα 20V. Αυτό συμβαίνει επειδή τα φθηνά opamps δεν λειτουργούν σε όλη τη διαδρομή από σιδηρόδρομο σε σιδηρόδρομο. Υπάρχει μια μικρή επιβάρυνση, η οποία θα μπορούσε να επηρεάσει την ένδειξη θερμοκρασίας στο υψηλό άκρο της κλίμακας. 15. (RC2) σε LCD D2 16. (RC1) σε LCD D1 17. (RC0) σε LCD D0 18. (RA1) ΚΑΤΩ ΚΟΥΜΠΙ, καρφίτσα εισόδου. Γείωση για ενεργοποίηση. Έχει ρυθμιστεί η εσωτερική απομάκρυνση. 19. (RA0) ΚΟΥΜΠΙ ΕΠΑΝΩ, καρφίτσα εισόδου. Γείωση για ενεργοποίηση. Έχει ρυθμιστεί η εσωτερική απομάκρυνση. 20. Καρφίτσα γείωσης Εδώ υπάρχει ένα αρχείο ExpressPCB. Μπορείτε να κατεβάσετε το ExpressPCB δωρεάν. Ακόμα κι αν δεν χρησιμοποιείτε την υπηρεσία τους, αυτό το αρχείο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για DIY μεταφορά γραφίτη εάν ο εκτυπωτής σας μπορεί να αναστρέψει την εικόνα. Όλες οι κίτρινες γραμμές είναι άλτες. Υπάρχουν πολλά! Αλλά τα ίχνη έχουν σχεδιαστεί έτσι ώστε όλα τα πικρά σύντομα άλματα να καλύπτονται από μια αντίσταση 1206 0R. Επίσης, σημειώστε ότι έχει σχεδιαστεί έτσι ώστε ένα DIP PIC16F685 να κολληθεί στην πλευρά του χαλκού. Χωρίς τρύπες. Ναι, είναι περίεργο, αλλά λειτουργεί. Αγόρασα την LCD από την Sure Electronics. Είναι ένα αρκετά τυπικό pinout για οθόνη LCD με οπίσθιο φωτισμό 16x2. https://www.4shared.com/file/QJ5WV4Rg/Solder_Station_Simple.html Το κύκλωμα opamp που ενισχύει το θερμοζεύγος δεν περιλαμβάνεται. Το κύκλωμα MOSFET που χρησιμοποιούσα για την ενεργοποίηση/απενεργοποίηση του θερμαντήρα δεν περιλαμβάνεται. Η Google θα πρέπει να σας βοηθήσει να καταλάβετε τις λεπτομέρειες. Στην πραγματικότητα, το κύκλωμα opamp αντιγράφεται εύκολα από το φύλλο δεδομένων του LM324. Θέλετε έναν μη αναστρέψιμο ενισχυτή. Θυμηθείτε, όταν βάζετε 2 opamps σε σειρά πολλαπλασιάζετε το κέρδος τους. ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ: 1. Άλλαξα την ένδειξη LCD μόνο λίγο. Θα πρέπει τώρα να ταιριάζει σε οθόνη LCD 8x2 (χρησιμοποιώ 16x2). Μετακίνησα τον αστερίσκο ένδειξης θερμαντήρα έτσι ώστε να είναι δίπλα στο "set". Έτσι, μόνο το "c" στο τέλος θα πέσει. Αλλά δεν το έχω δοκιμάσει ποτέ σε οθόνη LCD 8x2, οπότε μπορεί να κάνω λάθος! (Το pinout είναι συνήθως διαφορετικό και σε αυτά!) 2. Προσοχή: Το PCB εμφανίζει ένα D2pak LM317. Αυτό το τμήμα μεγέθους δεν είναι αρκετό για να πέσει 20V σε 5V σε αυτό το φορτίο. Αλλά λειτουργεί αν χρησιμοποιείτε μια σειρά αντίστασης για να ρίξετε μέρος της τάσης. Υπολόγισα τη βέλτιστη αντίσταση σειράς για είσοδο 20V να είναι περίπου 45-50 ohms και 3 watt, η οποία βασίζεται σε εκτιμώμενο μέγιστο φορτίο 250mA. (Έτσι, αν οι υπολογισμοί μου είναι σωστοί, αυτή η αντίσταση σειράς διαχέει περίπου 3W θερμότητας που διαφορετικά θα έπνιγε τον ρυθμιστή!) Προσωπικά χρησιμοποίησα μια δέσμη 1206 αντιστάσεων SMD σε ένα πλέγμα για να επιτύχω την ισχύ. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο υπάρχει μια μικρή περιοχή πρωτοτύπων δίπλα στον πείρο εισόδου του LM317 στο PCB μου.