Stație digitală de lipit DIY (ATmega8, C). Stație de lipit DIY cu uscător de păr pentru atmega8

O zi bună tuturor, dragi radioamatori! Ofer tuturor o schema simplă a unei stații de lipit cu uscător de păr. Am o idee de mult timp sa fac o statie de lipit, cu mainile mele. Nu mi-a fost recomandabil să cumpăr dintr-un magazin, deoarece nu eram mulțumit de preț, calitate, management sau fiabilitate. După o lungă căutare pe Internet, am găsit, după părerea mea, cel mai bun și unic circuit pe un microcontroler atmega8 și un display LCD cu două linii WH1602, cu control encoder. Proiectul este nou și nu este o clonă a acelorași scheme „uzate”, în general, nu are analogi;

Caracteristicile dispozitivului

Stația are următoarele avantaje:

  1. Meniul Setări.
  2. Două butoane de „memorie”, adică două presetate conditii de temperatura pentru fier de lipit și uscător de păr.
  3. Temporizator de repaus, puteți seta temporizatorul în setări.
  4. Calibrarea digitală a fierului de lipit se regăsește și în setări.
  5. Construit pe componente bugetare.
  6. Am proiectat placa de circuit imprimat pentru carcasa PC-ului de la PSU, așa că nici cu carcasa nu vor fi probleme.
  7. Pentru alimentarea statiei se poate folosi aceeasi placa de la unitatea PC, modificand-o usor la 20-24v necesar (in functie de transformator), din fericire dimensiunile carcasei permit acest lucru. Putem scurta puțin radiatoarele, deoarece avem nevoie doar de 24v și 2-3 amperi pentru alimentare și nu va exista o încălzire puternică a tranzistorilor de putere și a ansamblului diodelor.
  8. Firmware-ul conține un algoritm „Pi” pentru reglarea încălzirii uscătorului de păr, care asigură încălzirea uniformă a bobinei uscătorului de păr și oprește radiația IR atunci când uscătorul de păr este pornit. În general, dacă utilizați un uscător de păr cu pricepere, nici o singură piesă nu va fi „prăjită” înainte de timp.

Diagrama schematică

Inițial, în versiunea autorului, circuitul a fost realizat în întregime pe componente SMD (inclusiv atmega8) și pe o placă cu două fețe. Nu se poate repeta pentru mine și cred că pentru majoritatea radioamatorilor. Prin urmare, am tradus circuitul și am dezvoltat o placă bazată pe componente DIP. Designul este realizat pe două plăci de circuite imprimate: partea de înaltă tensiune este realizată pe o placă separată pentru a evita interferența și interferența. Fierul de lipit se foloseste cu un termocuplu, 24v 50w de la statia "Baku".

Uscătorul de păr este de la aceeași firmă, cu termocuplu pe post de senzor de temperatură. Are un încălzitor nicrom cu o rezistență de aproximativ 70 ohmi și o „turbină” de 24 V. Ecranul afișează temperatura: setată și reală pentru uscător de păr și fier de lipit, puterea fluxului de aer al uscătorului de păr (afișată ca o scară orizontală în linia de jos a ecranului).

Pentru a crește sau a micșora temperatura și debitul de aer al turbinei: deplasați cursorul apăsând scurt codificatorul, iar rotirea la stânga sau la dreapta setează valoarea dorită. Ținând apăsat primul sau al doilea buton de memorie, vă puteți aminti temperatura care este convenabilă pentru dvs. și data viitoare când o utilizați, apăsarea memoriei se va încălzi imediat la valorile setate în memorie. Uscătorul de păr este pornit prin apăsarea butonului „Fen ON”, care se află pe panoul frontal, dar îl puteți afișa pe mânerul uscătorului de păr folosind cablajul care merge la comutatorul cu lame, deoarece nu este utilizat în acest caz. statie. Pentru a comuta uscătorul de păr în modul de repaus: trebuie să apăsați și butonul „Fen ON”, acest lucru va opri încălzirea uscătorului de păr, iar turbina uscătorului de păr îl va răci la temperatura setată (de la 5 la 200 de grade), care poate fi setat în setări.

Asamblarea stației

  1. Producem placa principala conform reteta populara " "
  2. Găurim și cositorim eșarfa finită.
  3. Lipim în stabilizatorul 7805, condensatoare shunt, un jumper sub mufă pentru MK și restul jumperilor, soclu și condensatori shunt lângă priză.
  4. Conectam alimentarea de 24v, verificam tensiunea dupa 7805 si pe priza MK. Ne asigurăm că există + 5V pe pinii 7 și 20 și minus 5v pe pinii 8 și 22, adică GND.
  5. Lipim conexiunea directă între MK și LCD 1602, care este necesară pentru prima lansare a circuitului. Și acestea sunt: ​​R1, R2, trimmer (pentru reglarea contrastului ecranului, disponibil pe placa de circuit imprimat), encoder cu butoanele S1 și S2 (aceste componente sunt lipite pe partea de cale).
  6. Lipim firele pe ecran, 10 fire în total. Contactele de pe ecran în sine: VSS, K, RW - trebuie conectate împreună folosind fire.
  7. Intermitent atmega8. Octeți de configurare: 0xE4 - LOW, 0xD9 - HIGH
  8. Conectăm alimentarea, circuitul este în modul de repaus. Când apăsați scurt pe encoder, lumina de fundal ar trebui să se aprindă și ar trebui să apară un mesaj de salut. Dacă acest lucru nu se întâmplă: uitați-vă la al 2-lea picior al MK după pornire, ar trebui să existe un +5V stabil. Dacă nu, uită-te la cablajul și siguranțele atmega8. Dacă există +5v - cablarea indicatorului. Dacă există o lumină de fundal, dar nu există caractere, rotiți butonul de reglare a contrastului ecranului până când acestea apar.
  9. După un test de succes: lipim totul, cu excepția părții de înaltă tensiune, pe o placă separată.
  10. Lansăm stația cu un fier de lipit conectat și admirăm rezultatul.
  11. Facem o eșarfă pentru partea de înaltă tensiune a circuitului. Lipim piesele.

Pornirea stației de lipit

Mai întâi începeți cu partea de înaltă tensiune:

  1. Conectăm termocuplul uscătorului de păr și rotorul la placa principală.
  2. Conectăm o lampă cu incandescență de 220v, în loc de un încălzitor de uscător de păr, la o priză de înaltă tensiune.
  3. Porniți stația, porniți uscătorul de păr cu butonul „Fen ON” - lampa ar trebui să se aprindă. Opriți-l.
  4. Dacă nu „bucnește” și triacul nu este fierbinte (este recomandabil să-l atașați la radiator) - conectați încălzitorul uscătorului de păr.
  5. Lansăm o stație de uscător de păr. Admirăm munca uscătorului de păr. Dacă există un sunet străin (scârțâit, măcinat) în zona triacului, selectați condensatorul C3 în amortizorul triacului, de la 10 la 100 nanofarads. Dar voi fi sincer și voi spune imediat - pariază 100n.
  6. Dacă există o diferență în citirile de temperatură ale uscătorului de păr, o puteți corecta cu rezistența R14 din cablajul amplificatorului operațional.

Înlocuirea pieselor

Unele substituții ale componentelor active și nu atât de active:

  • Op-amp - Lm358, Lm2904, Ha17358.
  • Tranzistoare cu efect de câmp - Irfz44, Irfz46, Irfz48, Irf3205, Irf3713 și altele asemenea, potrivite pentru tensiune și curent.
  • Tranzistor bipolar T1 - C9014, C5551, BC546 și altele asemenea.
  • Optocupler MOC3021 - MOC3023, MOC3052 fără trecere cu zero (fără cruce cu zero conform fișei de date).
  • Optocupler PC817 - PC818, PC123
  • Dioda Zener ZD1 - oricare pentru tensiune de stabilizare de la 4,3 - 5,1V.
  • Am folosit un encoder cu un buton de la un radio auto.
  • Condensatorul din amortizorul triac este necesar pentru 400v și 100n!
  • LCD WH1602 - priviți cu atenție dispunerea contactelor atunci când vă conectați la placa principală, de la diferiți producători poate varia.
  • Pentru mâncare cea mai buna varianta va exista o sursă de alimentare stabilizată la 24V 2-4A, de la un mare magazin din est sau o sursă de alimentare ATX convertită. Deși am folosit 24V 1.2A de la imprimantă, se încălzește puțin când folosesc un fier de lipit, dar îmi este suficient. În cel mai rău caz, un transformator cu o punte de diode, dar nu îl recomand.

Corpul stației

Am o carcasă de PC de la un PSU. Panoul este din plexiglas la vopsire, este necesar să lăsați o fereastră pentru ecran prin lipirea benzii de mascare pe ambele părți. Corpul este vopsit cu un strat de grund și două straturi de vopsea spray neagră mat. Fierul de lipit folosește o mufă sovietică cu cinci pini de la un magnetofon. Uscătorul de păr nu este deconectat; este conectat direct la placa principală cu știfturi. Priza fierului de lipit, cablul uscătorului de păr și cablul de alimentare sunt situate pe peretele din spate carcase. Panoul frontal conține doar comenzi, un ecran, un comutator de alimentare și un indicator pentru uscător de păr. Primul meu design a fost cu un panou din textolit, cu inscripții gravate, dar din păcate nu au mai rămas fotografii. Arhiva conține desene ale plăcilor cu circuite imprimate, un desen al unui panou, o diagramă în Splan și firmware.

Video

P.S. Stația se numește „ Didav" este pseudonimul persoanei care a creat circuitul și firmware-ul pentru acest dispozitiv. Lipire fericită tuturor fără „muci". Adăugare pe circuit și firmware. Mai ales pentru site - Akplex.

Discutați articolul STAȚIE DE LIPIERE AER CALDE „DIDAV”

O stație de lipit cu două canale, cu un fier de lipit și un uscător de păr care funcționează simultan, a fost dezvoltată de Pashap3 (vezi Radiokot pentru detalii) și realizată pe ATMEGA16 cu un indicator 1602 și un encoder. Am realizat SMPS-ul pentru statia de lipit de pe TOP250.

Asamblat fără erori și din piese reparabile, PS funcționează perfect, menține o temperatură de +- 1 g, mulțumită autorului!

Schema PS


Amplificatoarele pot fi realizate dupa unul din circuite sau altele asemanatoare pe care le-am asamblat pe LM358.

Amplificator cu termocuplu

Compensare termică pentru termocuplu

Amplificator pentru termistor fier de lipit


SMPS se bazează pe circuit


În interiorul stației



Configurare PS:
1. Efectuăm calibrarea pentru prima dată cu încălzitoarele oprite, setăm temperatura fierului de lipit și uscătorului de păr,
afișat pe afișaj, egal cu sau puțin mai mare decât temperatura camerei;
2. Conectați încălzitoarele, porniți din nou mașina cu butonul apăsat pentru a forța uscătorul de păr și intrați
modul pentru limitarea puterii maxime a uscătorului de păr,temperatura este programată să fie de 200 de grade, iar viteza motorului uscătorului de păr este de 50%,
prin rotirea butonului codificator creștem sau micșorăm puterea maximă a încălzitorului uscătorului de păr,
determinați la ce valoare minimă posibilă temperatura uscătorului de păr va atinge și menține 200g,
în același meniu puteți efectua o calibrare mai precisă,
deși este mai bine să calibrați la o temperatură de 300-350, rezultatul va fi mai precis;
3. Apăsați butonul codificator și treceți la modul pentru limitarea puterii maxime a fierului de lipit (la fel ca un uscător de păr);
4. Apăsați butonul codificator pentru a accesa meniul principal: în mod implicit, fierul de lipit este oprit, ceea ce corespunde
inscripția „SOLD OFF” pornește fierul de lipit cu butonul (temperatura este salvată de la ultima utilizare)
rotind butonul codificatorului schimbam temperatura dorita (in functie de viteza de rotatie a butonului, temperatura se va schimba
cu 1 sau 10g) la atingerea temperaturii setate, soneria va da un „vârf” scurt;
5. Apăsați butonul codificator pentru a accesa meniul temporizatorului de repaus, setați timpul dorit în minute maxim la 59, apăsați butonul
codificator și revenirea la meniul fierului de lipit;
6. Scoateți uscătorul de păr din suport sau apăsați butonul pentru a forța pornirea uscătorului de păr și accesați meniul de temperatură a uscătorului de păr
(dacă fierul de lipit este pornit, acesta continuă să mențină temperatura setată)
rotind butonul codificatorului, schimb temperatura dorita (in functie de viteza de rotatie a butonului, temperatura se va schimba
cu 1 sau 10 g) la atingerea temperaturii setate, soneria va da un scurt „vârf”,
apăsați butonul codificator pentru a accesa meniul de setare a vitezei uscătorului de păr de la 30 la 100%, apăsând din nou revine la
meniul anterior, în modul normal, când se așează pe suport, motorul uscătorului de păr va fi la viteza maximă până la temperatura uscătorului de păr
nu va scădea sub 50 de grade;
7. Temperatura setata este afisata in primele 2 secunde dupa ultima rotire a codificatorului in restul timpului este reala;
8. Cu 30,20,10,3,2,1 secunde înainte de sfârșitul temporizatorului de repaus, se aude un scurt „vârf” și comută în modul „SLEEP”
fierul de lipit și încălzitorul uscătorului de păr sunt oprite, motorul uscătorului de păr va fi la turație maximă
până când temperatura uscătorului de păr scade sub 50 de grade, când rotiți butonul codificatorului, stația se trezește;
9. Oprirea ps cu un comutator basculant - încălzitorul fierului de lipit și uscătorul de păr sunt oprite, motorul uscătorului de păr va fi la viteza maximă
Ps-ul continuă să funcționeze până când temperatura uscătorului de păr scade sub 50 de grade.

Îmi atașez ștampilele.

După ce am fost complet epuizat de mine statie de lipit 40 W de origine necunoscută, am decis să creez o stație de lipit la nivel profesional cu propriile mâini folosind ATMega8.

Piața oferă produse ieftine de la diferiți producători (de exemplu, AIOU / YOUYUE etc.). Dar de obicei au un defect semnificativ sau un design controversat.

Vă avertizez: această stație digitală de lipit este necesară doar pentru lipire, fără decorațiuni inutile precum display-uri AMOLED, panouri tactile, 50 de moduri de operare și control prin Internet.

Dar va avea în continuare câteva funcții care vă vor fi utile:

  • modul inactiv (menține o temperatură de 100-150°C când fierul de lipit este pe suport.
  • temporizator de oprire automată pentru a preveni uitarea să provoace incendiu.
  • UART pentru depanare (numai pentru această versiune).
  • conectori suplimentari pe placă pentru conectarea unui al doilea fier de lipit sau uscător de păr.

Interfața este destul de simplă: am făcut două butoane, un cadran rotativ și un afișaj LCD 16x2 (HD44780).

De ce să-ți faci singur o stație

Acum câțiva ani am achiziționat online o stație de lipit și, deși încă funcționează bine, m-am săturat să lucrez cu ea din cauza designului stupid (cablu de alimentare scurt, flux de aer fără compresor și cablu de vârf scurt, nedetașabil). Din cauza deficiențelor de design, este incomod să rearanjați această stație chiar și pe masă, corpul se rotește după înțepătură. Interiorul a fost umplut cu lipici fierbinte o săptămână a fost petrecută doar pentru curățarea componentelor și eliminarea defectelor minore și majore.

Fixarea cordonului suportului fierului de lipit a fost menținută condiționat, izolația a fost dărâmată în mod constant, iar acest lucru ar duce la o rupere a firului și un posibil incendiu.

Pasul 1: Materialele necesare

Lista materialelor si componentelor:

  • Convertor 24 V 50-60 W. Transformatorul meu are o linie secundară de 9V care va merge la porțile logice, în timp ce linia primară va merge la fierul de lipit. Puteți utiliza, de asemenea, un convertor step-down de 5V pentru elemente și separat conținutul intern al sursei de alimentare de 24V pentru fierul de lipit.
  • Microcontroler ATMega8.
  • Cadru. Orice cutie din material solid, de preferință metal, o poți lua de la sursa de alimentare. Puteți comanda un astfel de caz.
  • Placă de cupru cu două fețe 100x150 mm.
  • Comandă rotativă de la un casetofon vechi. Funcționează excelent, trebuie doar să înlocuiți capacul regulatorului.
  • Display LCD HD44780 16x2.
  • Componente radio (rezistoare, condensatoare etc.).
  • Stabilizator de tensiune LM7805 sau similar.
  • Radiatorul nu este mai mare decât carcasa TO-220.
  • Vârf de schimb HAKKO 907.
  • tranzistor MOSFET IRF540N.
  • Amplificator operațional LM358N.
  • Redresor în punte, două bucăți.
  • priză cu 5 pini și mufa la ea.
  • Comutator.
  • Fișă la alegere, am folosit un conector de la un computer vechi.
  • Siguranță 5A și suport pentru siguranță.

Timpul de asamblare este de aproximativ 4-5 zile.

În ceea ce privește alimentarea, puteți face versiuni/adăugiri destul de viabile. De exemplu, puteți obține o sursă de alimentare de 24V 3A utilizând LM317 și LM7805 pentru a reseta tensiunea la.
Toate piesele din această listă pot fi comandate de pe site-urile online din China.

Pasul 2: Prima zi - gândirea la circuitul electric





Fierul de lipit HAKKO 907 are multe clone, și există încă două tipuri de vârfuri originale (cu elemente de încălzire ceramice A1321 și A1322).

Clonele ieftine sunt exemple de copii timpurii, folosind un termocuplu CA și un încălzitor ceramic de cea mai proastă calitate, sau chiar cu o bobină de nicrom.

Clonele care sunt puțin mai scumpe sunt aproape identice cu HAKKO 907 original. Puteți determina originalitatea prin prezența sau absența marcajelor pe împletitura de sârmă marca HAKKO și numărul modelului de pe elementul de încălzire.

De asemenea, puteți determina autenticitatea produsului prin măsurarea rezistenței dintre electrozii sau firele elementului de încălzire al fierului de lipit.

Clonă originală sau de înaltă calitate:

  • Rezistența elementului de încălzire – 3-4 Ohmi
  • Termistor - 50-55 ohmi la temperatura camerei
  • între vârf și împământarea ESD - mai puțin de 2 ohmi

Clone rele:

  • Pe elementul de încălzire - 0-2 ohmi pentru o bobină de nicrom, mai mult de 10 ohmi pentru ceramică ieftină
  • pe termocuplu – 0-10 Ohm
  • între vârf și împământare ESD – mai puțin de 2 ohmi

Dacă rezistența elementului de încălzire este prea mare, cel mai probabil este deteriorat. Este mai bine să-l schimbați cu altul (dacă este posibil) sau să cumpărați un nou element ceramic A1321.

Nutriţie
Pentru a evita confuzia în diagramă, convertorul este prezentat ca două convertoare. Restul diagramei este destul de simplu și nu ar trebui să aveți dificultăți în a o citi.

  1. Instalăm un redresor în punte la ieșirea fiecărei linii de tensiune secundară. Am cumparat mai multe redresoare 1000V 2A de bună calitate. Convertorul pe o linie de 24V produce maxim 2A, iar fierul de lipit are nevoie de o putere de 50 W, deci puterea totală calculată va fi de aproximativ 48 W.
  2. Un condensator de netezire de 2200 uF 35 V este conectat la linia de ieșire de 24V Se pare că a fost posibil să iau un condensator cu o capacitate mai mică, dar am planuri să conectez dispozitive suplimentare la o stație de casă.
  3. Pentru a reduce tensiunea de alimentare a panoului de control de la 9V la 5V, am folosit un regulator de tensiune LM7805T cu mai mulți condensatori.

Control PWM

  1. A doua diagramă arată controlul unui element de încălzire ceramică: semnalul de la microcontrolerul ATMega ajunge la tranzistorul MOS IRF540N prin optocuplerul PC817.
  2. Valorile rezistoarelor din diagramă sunt condiționate și pot fi modificate în ansamblul final.
  3. Pinii 1 și 2 corespund firelor elementului de încălzire.
  4. Pinii 4 și 5 (termistor) sunt conectați la conectorul la care vom conecta amplificatorul operațional LM358.
  5. Pinul 3 este conectat la împământarea ESD a fierului de lipit.

Conexiuni la placa de control

Baza stației de lipit este microcontrolerul ATMega8. Acest microcontroler are suficienți conectori pentru a elimina necesitatea registrelor de deplasare pentru I/O și simplifică foarte mult proiectarea dispozitivului.

Trei pini OS pentru PWM oferă suficiente canale pentru adăugiri viitoare (de exemplu, un al doilea fier de lipit), iar numărul de canale ADC face posibilă controlul temperaturii de încălzire. Diagrama arată că am adăugat un canal suplimentar pentru PWM și conectori pentru un senzor de temperatură pentru viitor.

Pe dreapta colțul de sus Există conectori pentru controlul rotativ (A și B pentru direcții, plus un buton de comutare).
Conectorul pentru afișajul LCD este împărțit în două părți: 8 pini pentru alimentare și date (pin 8), 4 pini pentru setările de contrast/iluminare de fundal (pin 4).

Nu includem conectorul ISP în circuit. Pentru a conecta microcontrolerul și a-l reprograma oricând, am instalat un conector DIP-28.

R4 și R8 controlează câștigul circuitelor corespunzătoare (de maximum o sută de ori).
Unele detalii vor fi modificate în timpul asamblarii, dar în general schema va rămâne aceeași.

Pasul 3: Ziua 2 – Lucrări pregătitoare


Carcasa pe care am comandat-o era prea mică pentru proiectul meu, sau componentele erau prea mari, așa că am înlocuit-o cu una mai mare. Dezavantajul a fost că dimensiunea stației de lipit a crescut în consecință. Dar a devenit posibil să se adauge dispozitive suplimentare - o lampă cu diodă pentru lucru confortabil, un al doilea fier de lipit, un conector pentru un vârf pentru lipit sau un extractor de fum etc.

Ambele plăci au fost asamblate într-un singur bloc.

Pregătirea

Dacă aveți norocul să obțineți o priză potrivită pentru fierul dvs. de lipit HAKKO, săriți peste două paragrafe.
Mai întâi, am înlocuit mufa originală a fierului de lipit cu una nouă. Este complet din metal și are o piuliță de blocare, ceea ce înseamnă că va rămâne mereu pe loc și, practic, va dura pentru totdeauna. Pur și simplu am tăiat mufa veche cu 5 pini și am lipit una nouă în locul ei.

Pentru conector, găuriți o gaură în peretele carcasei. Verificați dacă conectorul se potrivește în orificiu și lăsați-l acolo. Vom instala mai târziu componentele rămase ale panoului frontal.

Lipiți 5 fire la conector și montați un conector cu 5 pini care va merge la placă. Apoi tăiați găuri pentru afișajul LCD, controlul rotativ și 2 butoane. Dacă doriți să afișați butonul de pornire pe panoul frontal, trebuie să faceți și o gaură pentru el.

Ultima fotografie arată că am folosit un cablu de la o veche unitate de dischetă pentru a conecta afișajul. Aceasta este o opțiune grozavă, puteți utiliza și un cablu IDE (de pe hard disk).

Apoi conectați conectorul cu 4 pini la codificatorul rotativ și, dacă ați instalat butoane, conectați-le și pe acestea.
În colțurile decupajului pentru afișaj, ar fi bine să găuriți 4 găuri pentru șuruburi mici de montare, altfel afișajul nu va rămâne pe loc. Am instalat un conector pentru cablul de alimentare și un întrerupător pe panoul din spate.

Pasul 4: Ziua 2 – Realizarea PCB-ului





Puteți folosi desenul meu pentru o placă de circuit imprimat sau puteți să vă faceți propria, pentru a se potrivi cerințelor și specificațiilor dumneavoastră.

Pasul 5: Ziua 3 – Finalizarea asamblarii și codării

În această etapă, este imperativ să verificați tensiunea în punctele cheie ale unității dvs. (borne 5VDC, 24VDC etc.). Regulatorul LM7805, IRF540 MOSFET și toate componentele active și pasive nu ar trebui să devină fierbinți în această etapă.

Dacă nimic nu se încălzește sau ia foc, puteți pune toate componentele la loc. Dacă panoul frontal este deja asamblat, tot ce trebuie să faceți este să lipiți convertorul, siguranța, conectorul de alimentare și firele comutatorului.

Pasul 6: Zilele 4-13 – Firmware

În prezent, folosesc firmware brut și netestat, așa că am decis să amân să-l public până când voi putea scrie o rutină de depanare cu auto-diagnosticare. Nu aș vrea ca casa sau atelierul dumneavoastră să fie deteriorate de incendiu, așa că vă rugăm să așteptați postarea finală.

Salutare tuturor! Voi începe cu un mic fundal. Cândva, lucram la un proiect numit „Automatic Caller” pentru mine instituție de învățământ. În ultimul moment, când lucrarea era aproape de finalizare, am calibrat aparatul și am corectat stâlpii. În cele din urmă, una dintre greșelile mele a ars cipul pe programator. Bineînțeles, a fost puțin dezamăgitor, aveam un singur programator, iar proiectul trebuia finalizat mai repede.

În acel moment aveam un cip SMD de rezervă pentru programator, dar nu îl puteai dezlipi cu un fier de lipit. Și am început să mă gândesc să cumpăr o stație de lipit cu un pistol cu ​​aer cald. M-am dus la magazinul online, am văzut prețurile la stațiile de lipit și am rămas uimit... Cea mai săracă și ieftină stație la acea vreme costa aproximativ 2800 UAH (mai mult de 80-100 USD). Și cele bune, de marcă sunt și mai scumpe! Și din acel moment am decis să îmi asum următorul proiect de a-mi crea propria mea stație de lipit de la zero.

Pentru proiectul meu, a fost luat ca bază microcontrolerul familiei AVRATMega8A. De ce pur Atmegu și nu Arduino? „Mega” în sine este foarte ieftin (1 USD), dar ArduinoNano și Uno vor fi mult mai scumpe și am început să programez pe MK cu „Mega”.

Bine, destulă istorie. Să trecem la treabă!

Pentru a crea o stație de lipit, primul lucru de care aveam nevoie a fost fierul de lipit în sine, pistolul cu aer cald, carcasa și așa mai departe:

Am cumpărat cel mai simplu fier de lipit YIHUA – 907A (6 dolari) care are un încălzitor ceramic și un termocuplu pentru controlul temperaturii;

Pistol de lipit de la aceeași companie YIHUA (17 USD) cu o turbină încorporată;

„Case N11AWBlack” (2 dolari) a fost achiziționat;

Afișaj LCD WH1602 pentru afișarea indicatorilor de temperatură și stare (2 USD);

MK ATMega8A (1 USD);

O pereche de micro comutatoare basculante (0,43 USD);

Un encoder cu un buton de ceas încorporat - l-am ales de undeva;

Amplificator operațional LM358N (0,2 USD);

Două optocuple: PC818 și MOC3063(0,21 + 0,47);

Și restul diverselor lucruri libere pe care le aveam în jur.

Și în total stația m-a costat aproximativ 30 de dolari, ceea ce este de câteva ori mai ieftin.

Fierul de lipit și uscătorul de păr au următoarele caracteristici:

*Fier de lipit: Tensiune de alimentare 24V, putere 50W;

*Uscător de păr cu lipire: spirală 220V, turbină 24V, putere 700W, temperatură până la 480℃;

A fost dezvoltată și o schemă de circuit nu prea sofisticată, dar, după părerea mea, destul de bună și funcțională.

Schema schematică a stației de lipit

Surse de alimentare statie

Ca sursă pentru fierul de lipit a fost luat un transformator coborâtor de 60W (220V-22V).

Și pentru circuitul de control, a fost luată o sursă de alimentare separată: un încărcător de la un smartphone. Această sursă de alimentare a fost ușor modificată și acum produce 9V. Apoi, folosind stabilizatorul de tensiune descendente EH7805, coborâm tensiunea la 5V și o furnizăm circuitului de control.

Management si control

Pentru a controla temperatura fierului de lipit și uscătorului de păr, trebuie mai întâi să luăm date de la senzorii de temperatură, iar un amplificator operațional ne va ajuta în acest sens. L.M.358 .Deoarece EMF-ul termocuplului TCK este foarte mic (câțiva milivolți), apoi amplificatorul operațional elimină acest EMF din termocuplu și îl crește de sute de ori pentru a percepe ADC-ul microcontrolerului ATMega8.

De asemenea, prin schimbarea rezistenței rezistenței de tăiere R7 și R11, puteți modifica câștigul buclei de feedback, care, la rândul său, puteți calibra cu ușurință temperatura fierului de lipit.

Pentru că dependență tensiunea optocuplerului din temperatura fierului de lipit u=f(t) este aproximativ liniară, apoi calibrarea se poate face foarte simplu: puneți vârfurile fierului de lipit pe termocuplul multimetrului, setați multimetrul în modul „Măsurare temperatură”, setați temperatura la stație la 350℃ , așteptați câteva minute până când fierul de lipit se încălzește și începeți să comparați temperatura pe multimetru și temperatura setata iar dacă citirile de temperatură diferă unele de altele, începem să schimbăm câștigul pe OS (cu rezistențele R7 și R11) în sus sau în jos.

Vom controla fierul de lipit de putere tranzistor cu efect de câmp VT2 IRFZ44 și optocupler U3 PC818 (pentru a crea izolare galvanică). Fierul de lipit este alimentat de la un transformator de 60W, printr-o punte de diode de 4A VD1 și un condensator de filtru la C4 = 1000 μF și C5 = 100 nF.

Deoarece uscătorul de păr este alimentat cu o tensiune alternativă de 220V, vom controla uscătorul de păr folosind Triac VS1 BT138-600 și optocupler U2 M.O.S3063.

Neapărat trebuie să instalați Snubber!!! Format dintr-un rezistor R 20 220 Ohm/2W și condensator ceramic C 16 la 220nF/250V. Amortizorul va preveni deschiderile false ale triacului BT 138-600.

În același circuit de comandă sunt instalate LED-urile HL1 și HL2, care semnalizează funcționarea Fierului de Lipit sau Uscătorului de păr de Lipit. Când LED-ul este aprins constant, are loc încălzirea, iar dacă clipesc, atunci temperatura setată este menținută.

Principiul de stabilizare a temperaturii

Aș dori să vă atrag atenția asupra metodei de reglare a temperaturii fierului de lipit și uscătorului de păr. Inițial am vrut să implementez controlul PID (controller Proportional Integral Derivative), dar mi-am dat seama că este prea complicat și nu este rentabil și m-am hotărât doar pe controlul proporțional folosind modulația PWM.

Esența reglementării este următoarea: Când porniți fierul de lipit, fierul de lipit va fi furnizat putere maximă, când se apropie de temperatura setată, puterea începe să scadă proporțional și când diferența dintre temperatura curentă și cea setată. este minimă, puterea furnizată fierului de lipit sau uscătorului de păr este menținută la minimum. Astfel menținem temperatura setată și eliminăm inerția de supraîncălzire.

Factorul de proporționalitate poate fi setat în codul programului. Valoarea implicită este „#define K_TERM_SOLDER 20”

„#define K_TERM_FEN 25”

Dezvoltarea circuitelor imprimate

Şi aspect statie

Pentru stația de lipit un mic PCBîn programul Sprint-Layout și fabricat folosind tehnologia LUT.

Din păcate, nu am cositorit nimic, mi-a fost teamă că piesele se vor supraîncălzi și se vor desprinde de pe PCB

În primul rând, am lipit jumperii și rezistențele SMD și apoi totul. Până la urmă s-a dovedit ceva de genul:

Am fost multumit de rezultat!!!

Apoi am lucrat la corp. Mi-am comandat o carcasă mică și neagră și am început să-mi trec mintea peste panoul frontal al stației. Și după o încercare nereușită, am reușit în sfârșit să fac găuri drepte, să introduc comenzile și să le securizez. A ieșit așa ceva, simplu și concis.

Apoi, pe panoul din spate au fost instalate un conector pentru cablu, un comutator și o siguranță.

În carcasă a fost amplasat un transformator pentru un fier de lipit, în lateral era o sursă de alimentare pentru circuitul de comandă și în mijloc un radiator cu un tranzistor VT1 (KT819), care controlează turbina de pe uscătorul de păr. Este indicat sa instalezi un calorifer mai mare decat al meu!!! Pentru că tranzistorul devine foarte fierbinte din cauza căderii de tensiune pe el.

După ce a adunat totul, stația a căpătat acest aspect intern:

Suporturile pentru fiare de lipit și uscătoare de păr au fost făcute din resturi de PCB.

Vedere finală a stației

Distribuie la:

Crearea acestui proiect a fost determinată de proiectele a două stații de lipit cu LCD și indicatori cu șapte segmente (multe mulțumiri creatorilor lor), de dorința de a obține o stație de lipit și de a-și încerca mâna la programarea microcontrolerelor.
Deci, principalele diferențe față de stațiile menționate mai sus sunt controlul stației de către un encoder cu buton încorporat, un meniu simplu al stației care vă permite să controlați o serie de parametri și capacitatea de a calibra automat stația pentru o lipire specifică. fier.
Schematic, stația este foarte asemănătoare cu opțiunile lui Micah și Pavel:

Explicații pentru diagramă: punctele nutriționale sunt omise în mod deliberat. Fiecare decide singur cum va fi organizat. Fie va fi o sursă de 24V cu o treaptă în jos la 5V pentru a alimenta circuitul digital, fie vor fi două înfășurări ale transformatorului: De exemplu, pentru alimentarea încălzitorului folosesc o sursă de alimentare de la un laptop de 19V 3,42A, pe care o am. avea „în plus”. Ideal este 24V și un curent de cel puțin 2A. Placa propusă conține deja un stabilizator de 5V și un condensator de netezire, dar stabilizatorul este proiectat pentru utilizare fără radiator. Daca vrei sa folosesti un calorifer scoate stabilizatorul contra cost.
Absența unui rezonator cu cuarț se datorează faptului că frecvența și stabilitatea oscilatorului intern sunt destul de suficiente pentru funcționarea normală a stației.
In ceea ce priveste lcd-ul, puteti folosi orice indicator de 16 caractere pe 2 linii cu un controller hd44780 sau similar. Principalul lucru este să respectați următoarele condiții:

Pe placa mea, conectorul LCD cu 10 pini furnizează suplimentar tensiunea de iluminare de fundal printr-un rezistor de limitare (pin 4) și tensiune de contrast (pin 8).
Puteți face iluminarea de fundal sau nu. Ne uităm la fișa de date unde să ne conectăm. Ei bine, atunci adăugăm curentul de iluminare de fundal la cerințele pentru sursa de alimentare pentru a alimenta partea digitală a circuitului.
ATMega 16 este folosit doar pentru că dimensiunea blițului este de 16Kb și era doar la îndemână. În teorie, firmware-ul actual se va potrivi în Mega 8, dar folosește 98% din memorie.
Amplificatorul de termocuplu a fost ales lm358n din motive de ieftinitate și suficiență pentru acest proiect. Al doilea amplificator al microcircuitului rămâne ca o posibilitate de actualizare ulterioară.
Orice tranzistor potrivit poate fi folosit și pentru PWM. Practic nu ar trebui să se încălzească, deoarece funcționează în modul cheie. Am folosit irfz44n, pe care l-am văzut la stația din Mikha, așa că îi mulțumesc pentru pont. Cu cât rezistența canalului deschis este mai mică, cu atât mai bine. Pentru irfz44n este 0,022 Ohm.
Am luat codificatorul pe care l-am găsit într-un magazin de radio. Absolut orice mecanic va face (pentru unul optic, va trebui să-l alimentați și să eliminați rezistențele de tragere de la ieșiri). Puteți chiar să eliminați rezistențele de tragere din această opțiune pornind Mega-urile interne, dar nu vreau să risc cu ele: Picioarele codificatorului meu nu au fost marcate, așa că am stabilit unde se află ceea ce se află prin împingerea științifică. Dacă nu găsiți unul cu buton, nu vă faceți griji. Apoi va trebui doar să eliminați butonul separat, ceea ce nu va fi la fel de convenabil, dar este totuși o opțiune.
Tweeter-ul a fost folosit fără generator. Dacă îl pui cu un generator, va fi o mizerie. În acest caz, contactați-mă și voi face modificările necesare firmware-ului.
Câteva despre amplificatorul de termocuplu. La început am setat rezistorul de feedback constant la 120 kOhm, ca în una dintre opțiunile pentru stațiile de lipit, dar fie pentru că amplificatorul este indexat n, și nu doar 358, fie din cauza fierului de lipit, dar o astfel de rezistență s-a dovedit a fi mic. A trebuit să instalez două pentru o rezistență totală de 164 kOhm. Dupa ce am pus unul a trebuit sa scot (scurtcircuit) si sa las unul la 82 kOhm. Acest lucru s-a dovedit a fi suficient.
Rezistorul r6 poate fi omis. Practica arată că, dacă tranzistorul PWM se arde și există o defecțiune, portul MK sau întregul MK va fi cel mai probabil acoperit.
Fierul de lipit a fost folosit ca în stațiile anterioare pentru Solomon cu același pinout (poza este stricata, desigur):

La început mi-a funcționat circuitul pe o placă, cea fără lipire. Amenda. Temperatura nu variază.
Câteva puncte foarte importante:
1. Pinul S (în dreapta) al comutatorului de câmp trebuie conectat direct la împământarea încălzitorului și nu la împământare în altă parte. Nerespectarea acestei condiții în versiunea originală a plăcii mele a dus la faptul că, atunci când încălzirea a fost pornită, a existat o interferență foarte puternică la intrarea amplificatorului de termocuplu, care a fost adus la masă de condensatorul C1 împreună cu utilul. semnal și temperatura a devenit zero.
2. În versiunea originală a plăcii nu exista C3, iar când încălzirea a fost pornită sau menținută, temperatura a sărit și practic nu a putut fi stabilită la același nivel. Trebuie să-l plasați cât mai aproape de cipul amplificatorului între picioarele 3 și 4 (este deja pe placă).
3. În procesul de setare a temperaturii (am reglat-o folosind termocuplul multimetrului atașat chiar vârfului vârfului), s-a dovedit că termocuplul fierului de lipit (sau multimetrul?) este destul de neliniar și dacă este setat la 280 de grade, atunci temperatura camerei va coborî cu 10-12 grade. Am lăsat-o așa. Principalul lucru este că este corect în domeniul de operare. În timp, puteți încerca să introduceți programatic coeficientul. Încă un lucru - din momentul în care temperatura este setată pe termocuplul fierului de lipit și până la instalarea acestuia pe vârf, trec 15 secunde Nu uitați de asta.

Acum despre funcționarea stației. Imediat după pornire, stația verifică funcționalitatea EEPROM-ului, sau mai degrabă tabelul cu datele de calibrare. Dacă sunt incorecte (și sunt atunci când le porniți prima dată), stația vă va cere să o reporniți cu butonul apăsat, după care va începe procedura de calibrare. Această procedură este destul de lungă datorită dorinței de a minimiza influența inerției termice a fierului de lipit. În timpul calibrării, fierul de lipit va fi încălzit de la 40 la 420 de grade. În acest moment, vor fi afișate temperatura setată și temperatura curentă. După ce calibrarea este finalizată, stația va intra în modul de funcționare. Momentan, procedura de calibrare este destul de primitivă, dar am deja idei pentru o calibrare mai corectă, pe care voi încerca să le implementez în următorul firmware.
Dacă totul este în regulă, atunci imediat după pornirea stației va efectua o încălzire „moale” pentru a reduce sarcina sursei de alimentare, deoarece un element de încălzire rece are o rezistență semnificativ mai mică decât în ​​starea de funcționare.
În modul principal, stația arată temperaturile selectate și actuale.
Intră în meniu prin apăsarea unui buton în modul de operare. Primele trei puncte sunt alegerea presetărilor de temperatură. Adică au apăsat butonul, au intrat în meniul pentru prima presetare și, pentru a o selecta, au apăsat din nou butonul. Dacă este necesar, rotiți codificatorul, selectați a doua sau a treia presetare, apăsați butonul, obțineți alegere corectă temperatură.
Al patrulea element de meniu este de a intra în submeniul pentru configurarea presetărilor. Totul este simplu și aici. Am selectat o presetare, am apăsat butonul (lângă valoarea semnelor "<" и ">"), setați temperatura presetată, apăsăm butonul - setarea a fost reținută în EEPROM. Apoi am ales să ieșim în meniul principal.
Al cincilea punct este să începeți calibrarea. Apăsarea butonului începe procedura. În principiu, puteți elimina acest articol, deoarece Calibrarea poate fi pornită pornind stația și ținând apăsat butonul.
Al șaselea punct este setarea temporizatorului de repaus. Înainte de a intra în modul de repaus, stația va emite un bip scurt de trei ori, după care va emite un bip o dată timp îndelungat (aproximativ 1 secundă) și va afișa pe ecran un mesaj care indică faptul că a adormit. Ieșire - apăsarea unui buton. În modul de repaus, vârful se încălzește puțin.
Al șaptelea punct este revenirea la modul de lucru.
În timpul navigării prin meniu, fierul de lipit intră în modul de căldură foarte scăzută din motive de siguranță.
Îl fulgerăm fie pe programator, fie scoatem conectorul de pe placă. L-am afișat pe tablă. După ce ați intermit firmware-ul, opriți programatorul și abia apoi porniți stația, altfel vor apărea erori.
Acum despre siguranțe. Voi descrie doar ceea ce este necesar și apoi cine coase în ce programator o va seta așa. Deci, setăm funcționarea de la generatorul intern de 8 MHz. În mod implicit, Mega este setat la 1 MHz, ceea ce nu va opri funcționarea, dar va răspunde „lent” la codificatorul și schimbările de temperatură, iar cronometrul nu va funcționa corect. Apoi, dezactivați jtag - sunt folosiți pinii acestuia. Setăm boden și bodlevel astfel încât atunci când tensiunea este sub 2,7V (4V este posibil), MK se oprește corect (necesar pentru funcționarea corectă, deoarece dispozitivul folosește EEPROM).
Asta e tot. Sper că vă place dispozitivul.



Ți-a plăcut articolul? Împărtășește-l
Imprimați acest articol
Top