Simple Solder MK936. Простая самодельная паяльная станция своими руками

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 .
Обратите внимание, что у нас также есть версия этого устройства на SMD-компонентах!

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.

Паяльная станция Simple Solder MK936

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.

Принципиальная схема Simple Solder MK936

Печатная плата

Печатная плата односторонняя с четырьмя перемычками. Файл печатной платы можно будет скачать в конце статьи.

Печатная плата. Лицевая сторона

Печатная плата. Обратная сторона

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) . 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:

Комплект деталей для сборки паяльной станции Simple Solder MK936

Монтаж печатной платы

При сборке печатной платы удобно пользоваться сборочным чертежом:

Сборочный чертеж печатной платы паяльной станции Simple Solder MK936

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:

Читайте так же:

Проволока для изготовления пружин

Печатная плата паяльной станции в сборе

Сборка корпуса и объемный монтаж

Монтажная схема блока выглядит следующим образом:

Монтажная схема паяльной станции

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!

Подключение разъема паяльника

Далее необходимо скрутить винтами левую и заднюю стенки корпуса. Помните, что оргстекло — хрупкий материал, и не перетягивайте резьбовые соединения!

Сборка корпуса паяльной станции

На следующем этапе все эти части собираются вместе. Устанавливать контроллер, операционный усилитель и прикручивать лицевую панель не нужно!

Сборка корпуса паяльной станции

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.

Паяльная станция в сборе

Видео работы

Мы сняли краткое видео-обзор

…. и подробное видео, на котором показан процесс сборки:

Заключение

Это простая паяльная станция сильно изменит ваше впечатление о пайке, если вы паяли до этого обычным сетевым паяльником. Вот так она выглядит, когда сборка завершена.
О паяльнике надо сказать еще пару слов. Это самый простой паяльник с датчиком температуры. У него обычный нихромовый нагреватель и самое дешевое жало. Мы рекомендуем вам сразу приобрести для него сменное жало. Подойдет любое с внешним диаметром 6,5мм, внутренним 4мм, и длиной хвостовика 25мм.

Паяльник в разобранном виде с запасным жалом

Файлы для скачивания

Выложенные выше файлы устарели. В текущей версии мы обновили чертежи для резки оргстекла, изготовления печатной платы, а также обновили прошивку, чтобы убрать мерцание индикатора. Обратите внимание, что для новой версии прошивки требуется включить CKSEL0, CKSEL2, CKSEL3, SUT0, BOOTSZ0, BOOTSZ1 и SPIEN (то есть изменить стандартные настройки).
Печатная плата в формате Sprint Layout V1.1
Прошивка для микроконтроллера V1.1
Файл для резки оргстекла V1.1

Паяльная станция своими руками

Современные микросхемы отличаются миниатюрными размерами. Чтобы проводить в них ремонтные и монтажные работы, мастерам требуется особый инструмент с возможностью регулирования режимов пайки. Для этого применяется паяльная станция. Стоит она недешево, поэтому перед умельцами встает вопрос, как сделать паяльную станцию своими руками. Для опытного мастера это не составит большого труда. Основная трудность – в правильной настройке сделанного устройства.

Паяльная станция своими руками

Способы конструирования паяльной станции

Каждый радиолюбитель может придумать оригинальную конструкцию станции, чему подтверждениям являются многочисленные варианты, выложенные в сети. Но все устройства можно объединить в две группы:

Использующие принцип раскаленного воздуха для теплопередачи – наиболее простая конструкция;
Применяющие тепловое излучение от инфракрасного источника. В качестве излучателей используются галогеновые лампы большой мощности, к которым добавляются отражающие элементы.

Читайте так же:

Проверка работоспособности диода шотки sr56ked

Конструктивные узлы паяльной станции

Самодельная паяльная станция с использованием фена состоит из следующих конструктивных элементов:

микросхема, управляющая нагревом;
паяльник;
электрический фен;
блок питания;
внешний кожух.

Главный элемент паяльной станции – фен, состоящий из нагревательной спирали и кулера. При его конструировании учитываются следующие особенности:

Спираль из нихрома наматывается на керамический стержень и изолируется стеклотканью во избежание окисления;
Для создания воздушного потока на выходе делается узкое сопло, диаметром около 0,5 см. Можно поставить втулку из огнестойкого материала;

Самодельный фен для паяльной станции

Мощность нагрева обеспечивается не менее 0,4 кВт;
В качестве вентилятора подойдет компьютерный кулер;
В схему сборки необходимо включить термопару для управления температурным режимом.

Важно! Управление вентилятором должно осуществляться автоматически, его перезапуски вручную сделают процесс пайки невозможным.

Основные рекомендации

Когда собирается паяльная станция своими руками, особое внимание уделяется схеме управления. Простейшее решение – купить микросхему в магазине, например, ATMEGA 328р. При самостоятельной сборке схемы используется плата из стеклотекстолита. Паять следует с максимальной осторожностью, стараясь не допускать излишнего нагрева;

Микросхема ATMEGA 328р

Источником питания может служить импульсный БП на 24 В, обеспеченный защитой от перегрузки. Элементами схемы являются мощные MOS транзисторы, которые защищаются таким образом от избыточного нагрева;

Важно! Оптоэлектронная пара вместе с симистором выносится на обособленную плату, там же размещается охлаждающий радиатор. Применяемые светодиоды не должны быть рассчитаны на ток, больший 20 мА.

Выбор паяльника осуществляется, исходя из мощности 50 Вт и наличия термопары.

Сборка паяльной станции

Подбирается подходящий металлический кожух для монтажа внутри него элементов управления станцией. Радиатор с выключателем будут размещены на задней панели кожуха, температурный индикатор – спереди.

Нагрев фена, паяльника, мощность наддува подстраиваются при помощи управляемых резисторов (10 кОм).

Сборка паяльной станции

Заключительный этап – регулировка собранного устройства. Берется термопара с температурным датчиком, и совершается замер реального нагрева жала включенного паяльника. Это же значение температуры надо установить на индикаторе паяльной станции, используя резистор. Идентичная процедура проводится с феном.

Паяльная станция с инфракрасным подогревом

Инфракрасная паяльная станция бывает необходима при ремонте микросхем BGA или компьютерных процессоров. Устройство состоит из верхней и нижней нагревательных секций и управляющего блока. Плата для пайки помещается между нагревательными секциями, где основную функцию разогрева выполняет верхняя, а нижняя – служит дополнительным тепловым экраном.

Паяльная станция с инфракрасным подогревом

Нагревателями являются галогеновые лампы, для которых монтируются подключающие разъемы в выбранном металлическом корпусе. Идентичная конструкция собирается для обеих секций, различие только в размерах. Для крепления верхней секции используется штативный или другой механизм с возможностью перемещения. Нагрев контролируется термопарами.

Управление нагревателями происходит при помощи микросхемы Arduino MAX6635, подключаемой к ПК. Основная сложность – найти подходящее ПО.

Это только две идеи для самостоятельной сборки паяльной станции, которые возможно дорабатывать или предлагать новые. Творческий подход и умелые руки избавят радиолюбителей от дополнительных финансовых трат и обеспечат их удобными инструментами для работы.

Видео

ПАЯЛЬНИКИ

В электронике большая часть соединений осуществляется пайкой. Соответственно, для того чтобы паять, нам нужен паяльник, который в свою очередь может быть как импортного, так и отечественного производства. Начинающим могу порекомендовать для пайки электроники паяльник 25 Ватт ЭПСН.

Паяльник ЭПСН 25 Ватт

Если планируется паять платы с бессвинцовой пайкой, нужен паяльник ЭПСН 40 Ватт. У меня для того, чтобы выпаивать детали с массивными выводами с плат с бессвинцовой пайкой, есть паяльник ЭПСН 65 Ватт.

Этот паяльник, довольно небольших размеров, для своей мощности. Кончик жала у него заточил, и при желании, им используя его вместе с регулятором, можно даже паять транзисторы, хотя и не очень удобно. Отличительной чертой паяльников ЭПСН является возможность достать жало из паяльника для обработки напильником. Крепится жало у таких паяльников с помощью прижимающего винта.

Жало паяльника с винтом

Паяльники мощностью 65 Ватт являются довольно мощными, и паять ими полупроводниковые и другие электронные детали, которые боятся перегрева, без регулятора мощности не рекомендуется, так как они скорей всего выйдут из строя. В интернете есть много разных схем регуляторов мощности паяльника, самые простые из них имеют всего 5-10 деталей и легко собираются навесным монтажом. В таких регуляторах мощность паяльника задается вращением ручки переменного резистора. Разумеется, с таким регулятором можно использовать не только отечественные паяльники типа ЭПСН, но и импортные с необгораемым жалом. Отличие между ними в том, что на жало отечественного паяльника можно набрать припоя, поднести его к месту пайки на жале и паять этим припоем. А импортными паяльниками с необгораемым жалом таким способом паять не получится, или по крайней мере, пайка будет затруднена.

Читайте так же:

Устройство бачка для бензиновой горелки для пайки

Китайский паяльник с необгораемым жалом

Материалы для пайки

Для пайки такими паяльниками пользуются трубчатыми припоями. Удобны в применении трубчатые припои с флюсом внутри. При этом использование дополнительно флюса не требуется или минимальное количество.

Трубчатый припой с флюсом

Припой в таком случае подносится в левой руке к месту пайки. Медное жало отечественного паяльника перед пайкой должно быть обработано. Ему с помощью напильника придается нужная форма, я предпочитаю форму заостренного конуса. После обрабатывания жала его нужно залудить, то есть покрыть рабочую часть слоем припоя.

Канифоль в баночке

Для этого включаем паяльник в сеть и ждем, когда он нагреется до температуры плавления канифоли. Обмакиваем жало в канифоль и ждем, когда паяльник нагреется до температуры плавления припоя. Припой лучше взять в маленьких кусочках.

Покрываем рабочую часть жала паяльника (примерно на один сантиметр от кончика жала) припоем со всех сторон. Все, теперь жало у нас залужено, и можно приступать к пайке. У импортных паяльников с необгораемым жалом, жало имеет специальное тонкое покрытие. Такое жало напильником зачищать нельзя, иначе жало потеряет свои свойства.

Для очистки такого жала от нагара и излишков припоя пользуются специальной губкой, которая предварительно должна быть намочена водой и отжата.

Губка для вытирания жала паяльника

Так как такая губка быстро высыхает, на одном из форумов было предложено намочить её глицерином пополам с водой, он медленно испаряется и губка долгое время будет влажной. Еще одним важным отличием отечественных паяльников, подобных ЭПСН, от китайских, является тип нагревателя.

Нагревательный элемент от паяльных станций

На фото выше изображен керамический нагреватель от паяльных станций Lukey. В отечественных паяльниках обычно стоит нихромовый нагреватель. А в импортных паяльниках, чаще всего ставится керамический нагреватель. Устройство керамического нагревателя можно увидеть на рисунке ниже:

Керамический нагреватель – устройство

Паяльники с керамическим нагревателем боятся падений и прочих ударов. Достаточно падения со стола, чтобы такой паяльник перестал работать. Также необгораемые жала плохо переносят длительный перегрев, при выставленной максимальной температуре. В паяльных станциях Lukey это 480 градусов, если случайно выставить такую температуру, и забыть паяльник включенным даже на один час, то высока вероятность того, что жало покроется окалиной. Которая не будет давать залудить жало обычным образом, соответственно припой к нему прилипать не будет.

Активатор жала паяльника

Чтобы вернуть жалу его свойства, продаются специальные активаторы для жала, стоящие, между прочим, недешево. Но радиолюбители открыли другой способ, для того чтобы вернуть жалу его свойства, или говоря другими словами, залудить.

Лимонная кислота – фото

Для этого пользуются в качестве флюса пищевой лимонной кислотой, с обязательной промывкой жала после лужения, так как лимонная кислота, это очень активный флюс. Паяльники с необгораемым жалом выпускаются и с регулятором мощности, встроенным в ручку паяльника.

Паяльник с регулятором температуры

Паяльные станции

Тем, кому нужно еще больше функций, могут приобрести себе паяльную станцию. Широко распространена в среде радиолюбителей паяльная станция LUKEY 936A, у меня у самого дома стоит такая.

Паяльная станция Лукей 936А

С помощью регулятора можно выставить температуру жала от 200 до 480 градусов. Устройство паяльника этой паяльной станции изображено на схеме ниже:

Устройство паяльника паяльной станции

Паяльник этой станции питается от пониженного трансформатором напряжения, от 24 Вольт. Трансформатор обеспечивает гальваническую развязку от сети. После включения станции загорается красный светодиод на лицевой панели станции, что означает нагрев до температуры, выставленной с помощью регулятора. Как только нужная температура будет набрана, светодиод начинает мигать.

Паяльник от паяльной станции

Мощность паяльника по паспорту 60 Ватт. Хотя в моей практике был случай, паяльник от паяльной станции не смог прогреть при выпайке вывод с большого полигона, тогда я достал свой ЭПСН 65 Ватт, купленный как раз для этих целей и он легко справился с этой работой. Жала меняются с легкостью за 30-40 секунд, разумеется, на остывшем паяльнике.

Паяльные фены

Для пайки и демонтажа горячим воздухом выпускаются паяльные фены. Они могут идти, как совместно с паяльниками подобными описанному выше, так и отдельно от них. Регулировка температуры может быть цифровой с помощью кнопок и индикацией на табло так и аналоговой с помощью переменных резисторов. Фены делятся на турбинные, с турбинкой в рукоятке, и компрессорные с компрессором в корпусе фена.

Читайте так же:

Сцепка для прицепа мотоблока своими руками чертежи

Газовые паяльники работают по принципу сгорания горючего вещества (например газа) с образованием пламени высокой температуры. Подробнее о них можно посмотреть тут. Обзор для сайта подготовлен AKV.

Паяльная станция своими руками

Паяльник, необходимый в каждой ремонтной мастерской и в быту, отходит на второй план. Это связано с тем, что бытовая техника, гаджеты и прочие устройства содержат электронные платы сложной комплектации. Монтаж и демонтаж радиодеталей носят непростой характер и требуют особых условий нагрева. Для этого существует специальный комплект оборудования – паяльная станция.

Что такое паяльная станция

Такое устройство называют ещё паяльной установкой. Это набор инструментов и приспособлений, включающий в себя основные элементы:

паяльник;
сменное жало;
подставка;
термический фен;
удалитель олова;
блок регулировки.

По сравнению с ценой на традиционный инструмент для пайки, такая установка стоит в десятки раз дороже. Перед обычным паяльником станция обладает рядом преимуществ:

возможность подключать более одного паяльника;
осуществление точной регулировки с плавной подачей напряжения, по сигналу электронного блока управления;
защита от воздействия на обрабатываемые элементы статического электричества;
защита от перегрузки;
смена насадок на рабочую часть паяльников;
освобождение поверхностей от излишков припоя.

Кроме того, она предохраняет оператора от поражения электрическим током, по причине подачи питания на паяльники пониженного напряжения. При профессиональной работе или мелком единичном ремонте электронной аппаратуры это устройство повышает качество спаянных соединений.

Для чего нужна станция

Современное радиотехническое и электронное оборудование включает в свой состав печатные платы, которые выполнены по технологии двухстороннего монтажа элементов. Провести качественную замену детали без перегрева контактной площадки и самой детали очень сложно. Статическое электричество может выводить из строя некоторые элементы. Выпаять микросхему с числом выводов от 4-х и более обычным паяльником просто невозможно.

Электронная регулировка температуры жала, отсос припоя и применение специальных насадок, входящих в комплект станции, позволяют провести эту работу. При снятии паяльника с подставки на него подаётся выставленное напряжение, и он готов к работе.

Если происходит активный отбор температуры с рабочей поверхности, блок увеличивает подачу напряжения для дополнительного нагрева. Это возможно, потому что в паяльник встроен температурный датчик, передающий информацию на блок управления. В тот момент, когда паяльник лежит на подставке, он находится в режиме ожидания с минимальным подогревом. За счёт этого продляется срок эксплуатации жала.

Паяльная станция позволяет контролировать температурный режим монтажных или демонтажных работ. Использование двухканальных аппаратов даёт возможность выставлять температурный режим для каждого паяльника индивидуально.

Характеристики и принцип работы

Рассмотреть характеристики паяльных станций можно, разделив способы пайки на две группы: свинцовая и бессвинцовая.

Устройства, относящиеся к первой группе, имеют в своей структуре модуль, который даёт возможность устанавливать необходимый температурный уровень жала. Такие модели изготовлены как аппараты, использующие для своей работы электричество, так и как станции на основе переменного магнитного поля (индукционного типа). Высокий уровень теплоотдачи и автоматический подбор мощности для отдельных элементов – основные преимущества индукционных станций.

Для выполнения бесконтактной пайки используется второй тип паяльных установок. Это станции, основанные на инфракрасном и термовоздушном воздействии на участок пайки.

Обобщая характеристики аппаратов, выделяют следующие параметры:

материал нагревательного элемента: нихромовый или керамический;
скорость нагрева;
диапазон регулировки температуры;
мощность установки;
напряжение питания.

Также к основным конструктивным особенностям относятся форма, габариты и вес.

Основные виды станций

По виду воздействия на объект спаечных работ паяльные станции подразделяются на:

контактные;
термовоздушные;
инфракрасные.

Выбор той или иной установки обусловлен типом оборудования, на котором приходится выполнять спаечные работы. Значение имеет и чувствительность элементов электронных схем, на которые будет осуществляться воздействие.

Контактные станции

Этот тип устройств имеет в качестве рабочего инструмента традиционный паяльник (один или два). В качестве рабочего органа – коническое металлическое жало с керамическим нагревателем и температурным сенсором. Сменные жала тоже могут входить в комплект. Разница в таких установках – в зависимости от типа припоя: содержится в нём свинец или нет.

Термовоздушные устройства

С использованием горячего воздуха и его точечной подачи на труднодоступные участки электронных плат работают термовоздушные станции. Они популярны в мастерских по ремонту мобильных устройств и бытовой электроники.

Инфракрасные приборы

Инфракрасное воздействие, излучаемое кварцевыми или керамическими компонентами схемы, используют для работы с компьютерным оборудованием. С его помощью выполняется монтаж деталей на материнские платы или демонтаж.

Читайте так же:

Схема последовательного подключения лампочек с выключателем

Паяльная станция своими руками

Подобрав необходимые составляющие, можно сделать устройство самостоятельно. На начальном этапе определяются со схемой управления и типом воздействия: контактный, бесконтактный или комбинированный.

Схема

При выборе схемного решения определяются, какой будет станция: аналоговой или цифровой. В первых схемах используется принцип «OFF/ON». При достижении заданной температуры после включения подача напряжения прекращается. После остывания рабочего элемента нагрев жала возобновляется. Решение осуществляется с помощью реле или электронного ключа.

В цифровом варианте управление осуществляет микроконтроллер, в программе которого реализован ПИД – регулятор (устройство с обратной связью в управляющей цепи). При таком же способе управления, как у аналогового варианта, здесь меняется подводимая мощность. Она всегда рядом с номинальным значением. Если температура жала чуть ниже выставленного значения, то мощность нагрева небольшая. Регулятор не торопится её повышать. Как только разность резко увеличивается, то ПИД повышает мощность нагрева.

Необходимые инструменты и материалы

Паяльная станция своими руками собирается по схеме, состоящей из двух блоков:

платы усилителя мощности;
блока питания устройства.

Для самодельных паяльных станций ещё понадобятся:

корпус устройства – подойдёт от старой автомагнитолы;
дисплей (вольтметр цифровой);
паяльник;
печатные платы.

За образец берут одну из рабочих моделей подходящей конструкции.

Усилители мощности

Они же – устройства управления станцией. Схему выполняют на микросхеме lm358. Это операционный сдвоенный усилитель. У него одно плечо работает как компаратор, а второе – как усилитель термопары.

Микросхема собирается на печатной плате. Её можно изготовить самостоятельно из фольгированного текстолита.

Блоки питания

Питание станции осуществляется напряжением 24 В, на базе микросхемы IR2153 или другой с подходящими параметрами.

При желании, можно обойтись внешним источником питания 24 В, выдающего ток до 4 А.

Устройство, собранное на этом операционном усилителе, работает следующим образом. Сначала паяльник не нагрет. Инвертирующий вход компаратора не имеет напряжения, на выходе у него – питающий плюс, который открывает транзистор. Спираль нагревается и приводит к увеличению значения напряжения на термопаре. На выходе напряжение станет равно нулю тогда, когда напряжения на входах компаратора сравняются. Транзистор закроется, паяльник начнёт остывать. Датчик отметит снижение нагрева, и цикл снова повторится.

Для контроля температуры устанавливается электронный вольтметр. Он калибруется подстроечным сопротивлением при помощи термопары в мультиметре.

Arduino

Это программируемый контроллер на языковой версии С++, имеющий дополнительные методы обработки входящей и исходящей информации. К его разъёмам подключаются различные устройства. В нашем случае – датчик температуры. Ардуино считывает его показания и, обработав, управляет устройством. Микроконтроллер подключается к компьютеру. На ардуино устанавливается ПО, которое выполняет регулировку температуры и мощности.

Настройка

Собранная схема особой настройки не требует, главное – не перепутать полюса питания и правильно подключить термопару.

Для контроля температуры устанавливается электронный вольтметр. Он калибруется подстроечным сопротивлением при помощи термопары из комплекта тестового мультиметра. Если мультиметра нет, то выключается нагретый паяльник, остывает до комнатной температуры. Регулировкой резистора выставляют температуру комнаты, ориентируясь по термометру или данным сотового телефона. Дальше вновь нагревается паяльник и выключается ещё раз с проверкой выставленного значения.

Важно! При припаивании к плате вольтметра на два вывода (1 и 2) припаивают питание, на 3 – это измерительный вывод.

Техника безопасности и правила использования

При работе с паяльной станцией нужно следить, чтобы горячее жало не соприкасалось с горючими материалами и проводами. Рукояти паяльников и изоляция проводов не должны иметь повреждений. Существует опасность поражения током. Рабочее место оборудовано принудительной вентиляцией.

Внимание! Нельзя оставлять включенным паяльник без присмотра. Запрещено класть горячий прибор не на специальную подставку и проверять нагрев жала рукой.

Ремонт и эксплуатация

Ремонт собранной собственными руками паяльной станции сводится к замене неисправных элементов. Наиболее часто выходит из строя сенсор на паяльнике. Эксплуатация в правильно выбранном диапазоне рабочих температур продляет срок работы жала и качество спаечных работ.

Паяльные установки, собранные собственноручно, работают не хуже заводских моделей. Минимум затрат, немного труда, и установка прослужит долго. Правильно выбранные элементы схемы упрощают сборку и запуск станции.

Видео

голоса

Рейтинг статьи

Simple Solder MK936. Простая самодельная паяльная станция своими руками