Soldadura simple MK936 SMD. Estación de soldadura DIY para componentes SMD

En este artículo queremos presentarle el proyecto de una estación de soldadura, que todos pueden armar con sus propias manos.

Es un soldador con una unidad para ajustar y ajustar la temperatura. En el artículo encontrará diagramas, dibujos de placa, firmware para el microcontrolador, así como recomendaciones para el montaje y la configuración.

Una vez ensamblado, obtendrá experiencia trabajando con componentes de montaje en superficie (SMD) y, por supuesto, un dispositivo útil.

Descripción

Una estación de soldadura difiere de un soldador de red simple en que tiene estabilización de temperatura. Y esto es muy importante cuando se trabaja con varias cosas pequeñas. El soldador siempre disipa la misma potencia. Es decir, si se queda quieto, incluso puede calentarse hasta 500 grados, y cuando comienza a soldar, se enfría bruscamente.

Por otro lado, si se incorpora un termopar en el soldador, se puede organizar la retroalimentación. Esto hace posible ajustar la potencia del calentador para mantener una temperatura estable.

Nuestro objetivo era desarrollar una estación de soldadura basada en un soldador termopar común y barato. Tiene las siguientes características:

1. Alimentado por una fuente de voltaje de 12-24 V CC
2. Consumo de energía, fuente de alimentación de 24 V: 50 W
3. Resistencia del soldador: 12ohm
4. Tiempo para alcanzar el modo de funcionamiento: 1-2 minutos dependiendo de la tensión de alimentación.
5. Desviación de temperatura extrema en modo de estabilización, no más de 5 grados
6. Algoritmo de control: PID
7. Pantalla de temperatura en pantalla de siete segmentos
8. Tipo de calentador: nicromo
9. Tipo de sensor de temperatura: termopar
10. Opción de calibración de temperatura
11. Ajuste de la temperatura con el codificador
12. LED para mostrar el estado del soldador (calefacción / operación)

Placa de circuito

El tablero es de doble cara, pero está adaptado para fabricar en casa. Al final del artículo, encontrará un enlace al archivo de SprintLayout.





Si está interesado en el diagrama del dispositivo, puede encontrarlo aquí . En él, solo difieren las designaciones posicionales de los elementos y los números de pin del microcontrolador. De hecho, todo se hizo en el microcontrolador Atmega8, al que se conectan un indicador de siete segmentos, un codificador, un calentador a través de una tecla y una señal de un termopar amplificado por un amplificador operacional.

Lista de componentes

Para ensamblar la placa de circuito impreso y la caja, se requerirán los siguientes componentes y materiales:

1. BQ1. Codificador EC12E24204A8
2. C5 Condensador de tantalio 35V, 10uF, tamaño C
3. C1-C4, C7-C9. Condensadores de cerámica 0.1mkF en carcasa 0805
4. C6. Condensador de tantalio 16V, 22mkF, tamaño C
5. DD1. Microcontrolador ATmega8A-AU en paquete TQFP32
6. DA1. Estabilizador L7805ACD2T-TR de 5V en el paquete D2PAK
7. DA2. Amplificador operacional LM358ADT en paquete SO8
8. HG1. Indicador de tres dígitos y siete segmentos con un cátodo común BC56-12GWA. Además, el tablero proporciona un asiento para un análogo barato.
9. HL1. Cualquier indicador LED para corriente de 20 mA con paso de cables de 2,54 mm
10. R1, R6. Resistencias de 300 ohmios, carcasa 0805 - 2 piezas
11. R4, R7-R20. Resistencias 1kOhm, carcasa 0805 - 15 piezas
12. R3. Resistencia 100kOhm, vivienda 0805
13. R5. Resistencia de 1 MΩ, carcasa 0805
14. R2. Resistencia de corte 3296W 100kOhm
15. VT1. Transistor de efecto de campo D2PAK IRF3205SPBF
16. VT2-VT4. Transistores BC547BTA en paquete SOT323 - 3 piezas
17. XS2. Terminal de dos pines con espaciado de terminales de 5.08 mm
18. XS1. Bloque de terminales de dos clavijas con paso 3.81 mm
19. XS3. Bloque de terminales de tres pines con un paso de pines de 3.81 mm
20. XS4. Conector de programación PLS-06
21. Conector para soldador
22. Interruptor de encendido SWR-45 BW (13-KN1-1)
23. Soldador Escribiremos sobre eso más tarde
24. Detalles de plexiglás para el cuerpo (enlaces a archivos para corte de plexiglás al final del artículo)
25. Perilla del codificador. Puede comprarlo o imprimirlo en una impresora 3D. Archivo para descargar el modelo al final del artículo
26. Bastidores También se pueden imprimir, pero se pueden usar casquillos regulares con un orificio de 3 mm y una altura de 10 mm.
27. Tornillo M3x60 - 4 piezas
28. Tuerca M3 - 8 piezas
29. Arandela M3 - 4 piezas
30. La lavadora M3 aumentó - 8 piezas
31. Arandela M3 - 8 piezas
32. Además, se requieren cables de montaje, bridas y un tubo termocontraíble

Aquí hay un conjunto de todos los detalles:

Montaje en PCB

Al ensamblar, es conveniente usar dibujos de ensamblaje:





Debe comenzar instalando los componentes SMD. Instale los elementos en los tableros de acuerdo con la lista de elementos. Al instalar elementos, es importante controlar la orientación de los condensadores de tantalio y un amplificador operacional. La primera salida de DA2 está determinada por el bisel en el cuerpo.

Si todo está ensamblado correctamente, entonces el tablero debería verse así



Tenga en cuenta que utilizamos resistencias de 1kΩ sin marcar.
A continuación, debe instalar los elementos de salida en la placa de acuerdo con la lista de elementos. La salida larga del LED es una ventaja. El indicador de siete segmentos se establece con "puntos" hacia abajo.

Aquí está el frente del conjunto de la placa de circuito impreso:

Montaje de la caja e instalación volumétrica

La potencia y el soldador están conectados de la siguiente manera:



Antes de ensamblar el gabinete, el interruptor y el conector deben estar preparados. El interruptor debe estar conectado al espacio del cable rojo de modo que en un contacto del interruptor haya un segmento corto de un cable rojo grueso y en el segundo uno largo.

Los pines primero y quinto del conector del soldador necesitan conectar cables rojos cortos, y el resto son negros.

Los tubos termocontraíbles deben colocarse en el interruptor y el conector y todos los extremos sueltos de los cables deben estañarse, de modo que más adelante sea más conveniente atornillarlos en los terminales.

A continuación, debe instalar el interruptor y el conector del soldador en el panel frontal. Tenga en cuenta que el interruptor puede instalarse bien y puede ser necesario modificar la ranura debajo de él con un archivo.

Luego debe conectar el primer pin del conector al primer pin de la placa, el segundo al segundo, etc. de acuerdo con la figura anterior. Al power plus en el tablero, debe conectar el cable corto rojo del interruptor y al menos el cable negro.

Microcontrolador firmware y primer encendido

En la esquina superior izquierda de la placa hay un conector ISP estándar para microcontroladores AVR intermitentes.



Puede flashear el microcontrolador con cualquier programador que tenga, por ejemplo, USBasp. Si el programador se suministra con 5V de potencia, entonces no se requiere una conexión externa. También puede encontrar el archivo de firmware al final del artículo.

Bits de configuración! ¡Debe habilitar CKSEL0, CKSEL2, CKSEL3, SUT0, BOOTSZ0, BOOTSZ1 y SPIEN! Es decir, se requiere un cambio en la configuración predeterminada para iniciar el controlador a una frecuencia de reloj de 2 MHz.

Ahora puede conectar el soldador y aplicar el voltaje de entrada (de 12 a 24V). Después de encenderlo, el soldador debería comenzar a calentarse y la lectura de temperatura en el indicador debería aumentar. Al girar el eje del codificador, el valor de la temperatura requerida debe cambiar.

Completar construcción

Ahora puede atornillar la placa al panel frontal. Se permite el uso de bastidores convencionales con una altura de 10 mm, pero hemos preparado bastidores especiales que proporcionan una mejor fijación del tablero. También se puede encontrar un modelo para la impresión 3D al final del artículo.



Las paredes laterales se instalan sin sujetadores. Ahora solo queda insertar la cubierta posterior en las ranuras, apretar las tuercas, pasar los cables para obtener energía a través del orificio y fijarlos con abrazaderas de cable. ¡Recuerde que las piezas de plexiglás son lo suficientemente frágiles y no aprietan demasiado los sujetadores!

Calibración

Se usa una resistencia de ajuste fino para ajustar la temperatura. El panel frontal tiene un orificio especial para acceder a él.



Al calibrar, primero es necesario llevar la punta a la temperatura a la que se derrite la soldadura. Simplemente puede configurar la temperatura muy alta inmediatamente con un codificador. Luego, después de haber recogido una bola de soldadura en una picadura, se requiere calentar un termopar para ellos. Existen instrumentos de medición especiales para tales fines, pero también es adecuado un multímetro ordinario con termopar. Luego, al girar el eje de la resistencia de sintonización, asegúrese de que el valor medido de la estación de soldadura coincida con las lecturas del termopar externo.

Durante la calibración, recuerde que cuanto más tiempo le dé al soldador para estabilizar la temperatura, más exactamente podrá ajustarla. También tenga en cuenta que la resistencia de sintonización es de múltiples senos y una revolución cambia la temperatura muy ligeramente. Es decir, debe ser torcido audazmente y mucho.

Video

También preparamos un video de instrucciones:

Referencias

Puede encontrar enlaces directos a todos los archivos necesarios para descargar en la página principal del proyecto .

Este dispositivo también tiene una versión de un solo lado que usa solo componentes de salida. Puedes encontrarla aqui

Una vez más, quiero enfatizar que proporcionamos toda la información necesaria y muy detallada para la fabricación independiente de este dispositivo, y además brindamos la oportunidad de comprarlo en forma de conjunto ( uno , dos , tres ).

PD: y también estamos preparando un secador de pelo) ¡gracias por su interés en nuestras actividades!