Simple Solder MK936 SMD. Station de soudage DIY pour composants CMS

Dans cet article, nous voulons vous présenter le projet d'une station de soudage, que chacun peut assembler de ses propres mains.

Il s'agit d'un fer à souder avec une unité de réglage et de réglage de la température. Dans l'article, vous trouverez des schémas, des dessins de carte, un firmware pour le microcontrôleur, ainsi que des recommandations pour l'assemblage et la configuration.

Après l'avoir assemblé, vous gagnerez de l'expérience en travaillant avec des composants à montage en surface (CMS) et, bien sûr, un appareil utile.

La description

Une station de soudage diffère d'un simple fer à souder en réseau en ce qu'elle a une stabilisation de la température. Et cela est très important lorsque vous travaillez avec diverses bagatelles. Le fer à souder dissipe toujours la même puissance. Autrement dit, s'il reste immobile, il peut même chauffer jusqu'à 500 degrés, et lorsque vous commencez à souder, il refroidit brusquement.

D'un autre côté, si un thermocouple est intégré dans le fer à souder, une rétroaction peut être organisée. Cela permet d'ajuster la puissance du chauffage afin de maintenir une température stable.

Notre objectif était de développer une station de soudage basée sur un fer à souder à thermocouple commun et bon marché. Il présente les caractéristiques suivantes:

1. Alimenté par une source de tension 12-24V DC
2. Consommation électrique, alimentation 24 V: 50 W
3. Résistance du fer à souder: 12ohm
4. Temps pour atteindre le mode de fonctionnement: 1-2 minutes selon la tension d'alimentation
5. Écart de température extrême en mode de stabilisation, pas plus de 5 degrés
6. Algorithme de contrôle: PID
7. Affichage de la température sur un affichage à sept segments
8. Type de chauffage: Nichrome
9. Type de capteur de température: Thermocouple
10. Option d'étalonnage de la température
11. Régler la température avec l'encodeur
12. LED pour afficher l'état du fer à souder (chauffage / fonctionnement)

Circuit imprimé

La planche est double face, mais adaptée à la fabrication à domicile. À la fin de l'article, vous trouverez un lien vers le fichier pour SprintLayout.





Si vous êtes intéressé par le schéma de l'appareil, vous pouvez le trouver ici . Sur celui-ci, seules les désignations de position des éléments et les numéros de broches du microcontrôleur diffèrent. En fait, tout a été fait sur le microcontrôleur Atmega8, auquel sont connectés un indicateur à sept segments, un encodeur, un réchauffeur via une clé et un signal provenant d'un thermocouple amplifié par un amplificateur opérationnel.

Liste des composants

Pour assembler la carte de circuit imprimé et le boîtier, les composants et matériaux suivants seront nécessaires:

1. BQ1. Encodeur EC12E24204A8
2. C5 Condensateur au tantale 35V, 10uF, taille C
3. C1-C4, C7-C9. Condensateurs céramiques 0.1mkF dans le boîtier 0805
4. C6. Condensateur au tantale 16V, 22mkF, taille C
5. DD1. Microcontrôleur ATmega8A-AU en boîtier TQFP32
6. DA1. Stabilisateur 5V L7805ACD2T-TR dans le boîtier D2PAK
7. DA2. Amplificateur opérationnel LM358ADT en boîtier SO8
8. HG1. Indicateur à sept segments à trois chiffres avec une cathode commune BC56-12GWA. De plus, la carte offre un siège pour un analogue bon marché.
9. HL1. N'importe quel voyant LED pour courant 20mA avec pas de fils de 2,54 mm
10. R1, R6. Résistances 300 Ohm, boîtier 0805 - 2pcs
11. R4, R7-R20. Résistances 1kOhm, boîtier 0805 - 15pcs
12. R3. Résistance 100kOhm, boîtier 0805
13. R5. Résistance 1MΩ, boîtier 0805
14. R2. Trimmer Resistor 3296W 100kOhm
15. VT1. Transistor à effet de champ D2PAK IRF3205SPBF
16. VT2-VT4. Transistors BC547BTA en boîtier SOT323 - 3 pièces
17. XS2. Borne à deux broches avec espacement des bornes de 5,08 mm
18. XS1. Bornier à deux broches avec pas de 3,81 mm
19. XS3. Bornier à trois broches avec un pas de broches de 3,81 mm
20. XS4. Connecteur de programmation PLS-06
21. Connecteur de fer à souder
22. Interrupteur d'alimentation SWR-45 BW (13-KN1-1)
23. Fer à souder . Nous en parlerons plus tard
24. Détails en plexiglas pour le corps (liens vers les fichiers de découpe en plexiglas à la fin de l'article)
25. Bouton d'encodeur. Vous pouvez l'acheter ou l'imprimer sur une imprimante 3D. Fichier pour télécharger le modèle à la fin de l'article
26. Racks. Ils peuvent également être imprimés, mais des bagues régulières avec un trou de 3 mm et une hauteur de 10 mm peuvent être utilisées.
27. Vis M3x60 - 4pcs
28. Écrou M3 - 8pcs
29. Rondelle M3 - 4pcs
30. La rondelle M3 augmentée - 8 pièces
31. Rondelle M3 - 8pcs
32. De plus, des fils d'assemblage, des attaches de câble et un tube thermorétractable sont nécessaires

Voici un ensemble de tous les détails:

Montage PCB

Lors de l'assemblage, il est pratique d'utiliser des dessins d'assemblage:





Vous devez commencer par installer les composants SMD. Installez les éléments sur les planches selon la liste des éléments. Lors de l'installation d'éléments, il est important de surveiller l'orientation des condensateurs au tantale et d'un amplificateur opérationnel. La première sortie de DA2 est déterminée par le biseau sur le corps.

Si tout est assemblé correctement, la carte devrait ressembler à ceci



Veuillez noter que nous avons utilisé des résistances 1kΩ sans marquage.
Ensuite, vous devez installer les éléments de sortie sur la carte conformément à la liste des éléments. La longue sortie de la LED est un plus. L'indicateur à sept segments est réglé avec des «points» vers le bas.

Voici l'avant de l'assemblage de la carte de circuit imprimé:

Assemblage du boîtier et installation volumétrique

La puissance et le fer à souder sont connectés comme suit:



Avant d'assembler le boîtier, le commutateur et le connecteur doivent être préparés. L'interrupteur doit être connecté à l'interstice du fil rouge de sorte que sur un contact de l'interrupteur il y ait un court segment d'un fil rouge épais et sur le second un long.

Les première et cinquième broches du connecteur du fer à souder doivent connecter des fils rouges courts, et les autres sont noirs.

Des tubes thermorétractables doivent être placés sur l'interrupteur et le connecteur et toutes les extrémités libres des fils doivent être étamées, de sorte qu'il serait plus pratique de les visser plus tard dans les bornes.

Ensuite, vous devez installer le commutateur et le connecteur du fer à souder sur le panneau avant. Veuillez noter que le commutateur peut être installé hermétiquement et il peut être nécessaire de modifier l'emplacement sous lui avec un fichier.

Ensuite, vous devez connecter la première broche du connecteur à la première broche de la carte, la seconde à la seconde, etc. conformément à la figure précédente. Pour l'alimentation plus sur la carte, vous devez connecter le fil court rouge de l'interrupteur et le moins le fil noir.

Micrologiciel du microcontrôleur et première mise sous tension

Dans le coin supérieur gauche de la carte se trouve un connecteur ISP standard pour flasher les microcontrôleurs AVR.



Vous pouvez flasher le microcontrôleur avec n'importe quel programmeur dont vous disposez, par exemple USBasp. Si le programmateur se fournit lui-même avec une alimentation 5V, une connexion externe n'est pas nécessaire. Vous pouvez également trouver le fichier du firmware à la fin de l'article.

Bits de configuration! Vous devez activer CKSEL0, CKSEL2, CKSEL3, SUT0, BOOTSZ0, BOOTSZ1 et SPIEN! Autrement dit, une modification des paramètres par défaut est nécessaire pour démarrer le contrôleur à une fréquence d'horloge de 2 MHz.

Vous pouvez maintenant connecter le fer à souder et appliquer la tension d'entrée (de 12 à 24V). Après avoir allumé, le fer à souder devrait commencer à chauffer et la lecture de la température sur l'indicateur devrait augmenter. Lors de la rotation de l'arbre du codeur, la valeur de la température requise doit changer.

Achèvement de la construction

Vous pouvez maintenant visser la carte sur le panneau avant. Il est autorisé d'utiliser des racks conventionnels d'une hauteur de 10 mm, mais nous avons préparé des racks spéciaux qui permettent une meilleure fixation de la planche. Un modèle pour l'impression 3D se trouve également à la fin de l'article.



Les parois latérales sont installées sans attaches. Maintenant, il ne reste plus qu'à insérer le couvercle arrière dans les rainures, serrer les écrous, enfiler les fils pour l'alimentation à travers le trou et les fixer avec des serre-câbles. N'oubliez pas que les pièces en plexiglas sont suffisamment fragiles et ne serrent pas trop les fixations!

Calibration

Une résistance de réglage fin est utilisée pour régler finement la température. Le panneau avant a un trou spécial pour y accéder.



Lors de l'étalonnage, il est d'abord nécessaire d'amener la pointe à la température à laquelle la soudure fond. Vous pouvez simplement régler la température très élevée immédiatement avec un encodeur. Ensuite, après avoir collecté une boule de soudure sur une piqûre, il est nécessaire de chauffer un thermocouple pour eux. Il existe des instruments de mesure spéciaux à ces fins, mais un multimètre ordinaire avec un thermocouple convient également. Ensuite, en faisant tourner l'arbre de la résistance de réglage, assurez-vous que la valeur mesurée de la station de soudage correspond aux lectures du thermocouple externe.

Lors de l'étalonnage, n'oubliez pas que plus vous donnez de temps au fer à souder pour stabiliser la température, plus vous pourrez éventuellement l'ajuster avec précision. Notez également que la résistance d'accord est multi-breasted et un tour change très légèrement la température. Autrement dit, il doit être tordu hardiment et beaucoup.

Vidéo

Nous avons également préparé une instruction vidéo:

Les références

Vous pouvez trouver des liens directs vers tous les fichiers nécessaires à télécharger sur la page principale du projet .

Cet appareil possède également une version simple face utilisant uniquement des composants de sortie. Vous pouvez la trouver ici

Encore une fois, je tiens à souligner que nous fournissons toutes les informations nécessaires et très détaillées pour la fabrication indépendante de cet appareil, et en outre la possibilité de l'acheter sous la forme d'un ensemble ( un , deux , trois ).

PS: et nous préparons également un sèche-cheveux) merci de votre intérêt pour nos activités!