Einfaches Lot MK936 SMD. DIY Lötstation für SMD-Komponenten

In diesem Artikel möchten wir Ihnen das Projekt einer Lötstation vorstellen, die jeder mit seinen eigenen Händen zusammenbauen kann.

Es ist ein Lötkolben mit einer Einheit zum Einstellen und Einstellen der Temperatur. Im Artikel finden Sie Diagramme, Platinenzeichnungen, Firmware für den Mikrocontroller sowie Empfehlungen für Montage und Konfiguration.

Nach dem Zusammenbau sammeln Sie Erfahrung in der Arbeit mit SMD (Surface Mount Components) und natürlich einem nützlichen Gerät.

Beschreibung

Eine Lötstation unterscheidet sich von einem einfachen Netzwerklötkolben dadurch, dass sie eine Temperaturstabilisierung aufweist. Und das ist sehr wichtig, wenn Sie mit verschiedenen Kleinigkeiten arbeiten. Der Lötkolben verbraucht immer die gleiche Leistung. Das heißt, wenn es still liegt, kann es sich sogar auf 500 Grad erwärmen, und wenn Sie mit dem Löten beginnen, kühlt es stark ab.

Wenn andererseits ein Thermoelement in den Lötkolben eingebaut ist, kann eine Rückkopplung angeordnet werden. Dies ermöglicht es, die Leistung des Heizgeräts anzupassen, um eine stabile Temperatur aufrechtzuerhalten.

Unser Ziel war es, eine Lötstation auf Basis eines herkömmlichen und billigen Thermoelement-Lötkolbens zu entwickeln. Es hat die folgenden Eigenschaften:

1. Stromversorgung über eine 12-24V Gleichspannungsquelle
2. Stromverbrauch, 24V Stromversorgung: 50W
3. Lötkolbenwiderstand: 12 Ohm
4. Zeit bis zum Erreichen der Betriebsart: 1-2 Minuten abhängig von der Versorgungsspannung
5. Extreme Temperaturabweichung im Stabilisierungsmodus, nicht mehr als 5 Grad
6. Regelalgorithmus: PID
7. Temperaturanzeige auf Sieben-Segment-Anzeige
8. Heizungsart: Nichrome
9. Temperatursensortyp: Thermoelement
10. Option zur Temperaturkalibrierung
11. Temperatur mit dem Encoder einstellen
12. LED zur Anzeige des Zustandes des Lötkolbens (Heizung / Betrieb)

Leiterplatte

Die Platte ist doppelseitig, aber für die Herstellung zu Hause geeignet. Am Ende des Artikels finden Sie einen Link zur Datei für SprintLayout.





Wenn Sie sich für das Gerätediagramm interessieren, finden Sie es hier . Darauf unterscheiden sich nur die Positionsbezeichnungen der Elemente und die Pin-Nummern des Mikrocontrollers. Tatsächlich wurde alles auf dem Atmega8-Mikrocontroller erledigt, an den eine Sieben-Segment-Anzeige, ein Encoder, eine Heizung über einen Schlüssel und ein Signal von einem Thermoelement angeschlossen sind, das von einem Operationsverstärker verstärkt wird.

Komponentenliste

Für die Montage der Leiterplatte und des Gehäuses sind folgende Komponenten und Materialien erforderlich:

1. BQ1. Encoder EC12E24204A8
2. C5 Tantalkondensator 35V, 10uF, Größe C.
3. C1-C4, C7-C9. Keramikkondensatoren 0,1 mkF im Gehäuse 0805
4. C6. Tantalkondensator 16 V, 22 mkF, Größe C.
5. DD1. ATmega8A-AU Mikrocontroller im TQFP32-Paket
6. DA1. 5V L7805ACD2T-TR Stabilisator im D2PAK-Gehäuse
7. DA2. Operationsverstärker LM358ADT im SO8-Gehäuse
8. HG1. Siebenstellige dreistellige Anzeige mit einer gemeinsamen Kathode BC56-12GWA. Außerdem bietet die Platine Platz für ein billiges Analogon .
9. HL1. Beliebige Anzeige-LED für Strom 20mA mit einem Abstand von 2,54 mm
10. R1, R6. 300 Ohm Widerstände, Gehäuse 0805 - 2St
11. R4, R7-R20. Widerstände 1kOhm, Gehäuse 0805 - 15St
12. R3. Widerstand 100 kOhm, Gehäuse 0805
13. R5. 1 MΩ Widerstand, Gehäuse 0805
14. R2. Trimmerwiderstand 3296W 100kOhm
15. VT1. D2PAK Feldeffekttransistor IRF3205SPBF
16. VT2-VT4. BC547BTA-Transistoren im SOT323-Gehäuse - 3 Stück
17. XS2. Zweipolige Klemme mit Klemmenabstand 5,08 mm
18. XS1. Zweipoliger Anschlussblock mit einem Abstand von 3,81 mm
19. XS3. Dreipoliger Anschlussblock mit einem Abstand von 3,81 mm
20. XS4. Programmieranschluss PLS-06
21. Lötkolbenstecker
22. Netzschalter SWR-45 BW (13-KN1-1)
23. Lötkolben . Wir werden später darüber schreiben
24. Plexiglasdetails für den Körper (Links zu Dateien zum Plexiglasschneiden am Ende des Artikels)
25. Encoderknopf. Sie können es kaufen oder auf einem 3D-Drucker drucken. Datei zum Herunterladen des Modells am Ende des Artikels
26. Gestelle. Sie können auch gedruckt werden, es können jedoch auch normale Buchsen mit einem 3-mm-Loch und einer Höhe von 10 mm verwendet werden.
27. Schraube M3x60 - 4St
28. M3 Mutter - 8St
29. M3 Unterlegscheibe - 4 Stück
30. Die Unterlegscheibe M3 erhöht - 8 Stück
31. M3 Unterlegscheibe - 8St
32. Außerdem sind Montagedrähte, Kabelbinder und ein Schrumpfschlauch erforderlich

Hier finden Sie eine Reihe aller Details:

Leiterplattenmontage

Bei der Montage ist es zweckmäßig, Montagezeichnungen zu verwenden:





Sie müssen zunächst die SMD-Komponenten installieren. Installieren Sie die Elemente gemäß der Liste der Elemente auf den Platinen. Bei der Installation von Elementen ist es wichtig, die Ausrichtung der Tantalkondensatoren und eines Operationsverstärkers zu überwachen. Die erste Ausgabe von DA2 wird durch die Abschrägung am Körper bestimmt.

Wenn alles richtig zusammengebaut ist, sollte die Platine so aussehen



Bitte beachten Sie, dass wir 1kΩ-Widerstände ohne Markierung verwendet haben.
Als nächstes müssen Sie die Ausgabeelemente gemäß der Liste der Elemente auf der Karte installieren. Der lange Ausgang der LED ist ein Plus. Die Sieben-Segment-Anzeige wird mit „Punkten“ nach unten gesetzt.

Hier ist die Vorderseite der Leiterplattenbaugruppe:

Gehäusemontage und volumetrische Installation

Die Stromversorgung und der Lötkolben sind wie folgt verbunden:



Vor dem Zusammenbau des Gehäuses müssen Schalter und Stecker vorbereitet werden. Der Schalter muss mit dem Spalt des roten Kabels verbunden sein, so dass an einem Kontakt des Schalters ein kurzes Segment eines roten dicken Kabels und am zweiten ein langes Segment vorhanden ist.

Der erste und fünfte Stift des Lötkolbensteckers müssen kurze rote Drähte verbinden, der Rest ist schwarz.

Der Schalter und der Stecker müssen mit einem Schrumpfschlauch versehen werden, und alle losen Enden der Drähte müssen verzinnt sein, damit sie später bequemer in die Klemmen eingeschraubt werden können.

Als nächstes müssen Sie den Schalter und den Lötkolbenstecker an der Frontplatte installieren. Bitte beachten Sie, dass der Switch fest installiert werden kann und möglicherweise der Steckplatz darunter mit einer Datei geändert werden muss.

Dann sollten Sie den ersten Pin des Steckers mit dem ersten Pin der Platine, den zweiten mit dem zweiten usw. verbinden. in Übereinstimmung mit der vorherigen Abbildung. Das rote Kurzkabel vom Schalter muss mit dem Plus auf der Platine und das schwarze Kabel mit dem Minus verbunden werden.

Mikrocontroller-Firmware und erstes Einschalten

In der oberen linken Ecke der Platine befindet sich ein Standard-ISP-Anschluss zum Blinken von AVR-Mikrocontrollern.



Sie können den Mikrocontroller mit jedem Programmierer flashen, z. B. USBasp. Wenn sich der Programmierer selbst mit 5 V versorgt, ist keine externe Verbindung erforderlich. Sie finden die Firmware-Datei auch am Ende des Artikels.

Konfigurationsbits! Sie müssen CKSEL0, CKSEL2, CKSEL3, SUT0, BOOTSZ0, BOOTSZ1 und SPIEN aktivieren! Das heißt, eine Änderung der Standardeinstellungen ist erforderlich, um den Controller mit einer Taktfrequenz von 2 MHz zu starten.

Jetzt können Sie den Lötkolben anschließen und die Eingangsspannung (von 12 bis 24 V) anlegen. Nach dem Einschalten sollte sich der Lötkolben erwärmen und der Temperaturwert auf der Anzeige sollte ansteigen. Beim Drehen der Geberwelle muss sich der Wert der erforderlichen Temperatur ändern.

Build-Abschluss

Jetzt können Sie die Platine an der Frontplatte festschrauben. Es ist zulässig, herkömmliche Racks mit einer Höhe von 10 mm zu verwenden. Wir haben jedoch spezielle Racks vorbereitet, die eine bessere Befestigung des Boards ermöglichen. Ein Modell für den 3D-Druck finden Sie auch am Ende des Artikels.



Seitenwände werden ohne Befestigungselemente installiert. Jetzt müssen Sie nur noch die hintere Abdeckung in die Nuten einsetzen, die Muttern festziehen, die Drähte für die Stromversorgung durch das Loch führen und sie mit Kabelklemmen befestigen. Denken Sie daran, dass Plexiglasteile zerbrechlich genug sind und die Befestigungselemente nicht zu fest anziehen!

Kalibrierung

Ein Feinabstimmungswiderstand dient zur Feinabstimmung der Temperatur. Die Frontplatte hat ein spezielles Loch für den Zugang.



Bei der Kalibrierung muss zuerst die Spitze auf die Temperatur gebracht werden, bei der das Lot schmilzt. Sie können die sehr hohe Temperatur einfach sofort mit einem Encoder einstellen. Nachdem Sie eine Lötkugel auf einem Stich gesammelt haben, müssen Sie ein Thermoelement für sie aufwärmen. Für solche Zwecke gibt es spezielle Messinstrumente, aber auch ein gewöhnliches Multimeter mit Thermoelement ist geeignet. Stellen Sie dann durch Drehen der Abstimmwiderstandswelle sicher, dass der gemessene Wert der Lötstation mit den Messwerten des externen Thermoelements übereinstimmt.

Denken Sie während der Kalibrierung daran, dass Sie den Lötkolben umso genauer einstellen können, je mehr Zeit Sie ihm zur Stabilisierung der Temperatur geben. Beachten Sie auch, dass der Abstimmwiderstand mehrreihig ist und eine Umdrehung die Temperatur geringfügig ändert. Das heißt, es muss kühn und viel verdreht werden.

Video

Wir haben auch eine Videoanweisung vorbereitet:

Referenzen

Auf der Hauptseite des Projekts finden Sie direkte Links zu allen zum Herunterladen erforderlichen Dateien.

Dieses Gerät verfügt auch über eine einseitige Version, bei der nur Ausgabekomponenten verwendet werden. Sie finden sie hier

Ich möchte noch einmal betonen, dass wir alle notwendigen und sehr detaillierten Informationen für die unabhängige Herstellung dieses Geräts bereitstellen und zusätzlich die Möglichkeit bieten, es in Form eines Sets ( eins , zwei , drei ) zu erwerben.

PS: und wir bereiten auch einen Haartrockner vor) Vielen Dank für Ihr Interesse an unseren Aktivitäten!