Solda simples MK936 SMD. Estação de solda DIY para componentes SMD

Neste artigo, queremos apresentar o projeto de uma estação de solda, que todos podem montar com suas próprias mãos.

É um ferro de solda com uma unidade para ajustar e ajustar a temperatura. No artigo, você encontrará diagramas, desenhos da placa, firmware do microcontrolador, além de recomendações para montagem e configuração.

Após montá-lo, você ganhará experiência trabalhando com componentes de montagem em superfície (SMD) e, é claro, um dispositivo útil.

Descrição do produto

Uma estação de solda difere de um simples ferro de solda da rede, pois possui estabilização de temperatura. E isso é muito importante quando se trabalha com várias ninharias. O ferro de soldar sempre dissipa a mesma energia. Ou seja, se ficar parado, pode até aquecer até 500 graus e, quando você começa a soldar, esfria bruscamente.

Por outro lado, se um termopar estiver embutido no ferro de soldar, é possível obter feedback. Isso torna possível ajustar a energia do aquecedor para manter uma temperatura estável.

Nosso objetivo era desenvolver uma estação de solda baseada em um ferro de solda termopar comum e barato. Possui as seguintes características:

1. Alimentado por uma fonte de tensão de 12-24V DC
2. Consumo de energia, fonte de alimentação 24V: 50W
3. Resistência de ferro de solda: 12ohm
4. Tempo para chegar ao modo de operação: 1-2 minutos, dependendo da tensão de alimentação
5. Desvio extremo de temperatura no modo de estabilização, não superior a 5 graus
6. Algoritmo de controle: PID
7. Indicador de temperatura no visor de sete segmentos
8. Tipo de aquecedor: Nichrome
9. Tipo de sensor de temperatura: Termopar
10. Opção de calibração de temperatura
11. Ajustando a temperatura com o codificador
12. LED para exibir o estado do ferro de solda (aquecimento / operação)

Placa de circuito

A placa é dupla face, mas adaptada para fabricação em casa. No final do artigo, você encontrará um link para o arquivo do SprintLayout.





Se você estiver interessado no diagrama do dispositivo, poderá encontrá-lo aqui . Nele, apenas as designações posicionais dos elementos e o número de pinos do microcontrolador diferem. De fato, tudo foi feito no microcontrolador Atmega8, ao qual estão conectados um indicador de sete segmentos, um codificador, um aquecedor através de uma chave e um sinal de um termopar amplificado por um amplificador operacional.

Lista de componentes

Para montar a placa de circuito impresso e a caixa, serão necessários os seguintes componentes e materiais:

1. BQ1. Codificador EC12E24204A8
2. C5 Capacitor de tântalo 35V, 10uF, tamanho C
3. C1-C4, C7-C9. Capacitores de cerâmica 0.1mkF na caixa 0805
4. C6 Capacitor de tântalo 16V, 22mkF, tamanho C
5. DD1. Microcontrolador ATmega8A-AU no pacote TQFP32
6. DA1. Estabilizador 5V L7805ACD2T-TR no pacote D2PAK
7. DA2. Amplificador operacional LM358ADT no pacote SO8
8. HG1. Indicador de três dígitos de sete segmentos com um cátodo comum BC56-12GWA.Além disso, a placa fornece um assento para um analógico barato.
9. HL1. Qualquer LED indicador de corrente 20mA com passo de condutores de 2,54 mm
10. R1, R6. Resistores de 300 Ohm, compartimento 0805 - 2pcs
11. R4, R7-R20. Resistores 1kOhm, caixa 0805 - 15pcs
12. R3. Resistor 100kOhm, caixa 0805
13. R5. Resistor de 1MΩ, Alojamento 0805
14. R2. Resistor de aparador 3296W 100kOhm
15. VT1. Transistor de efeito de campo D2PAK IRF3205SPBF
16. VT2-VT4. Transistores BC547BTA no pacote SOT323 - 3pcs
17. XS2. Terminal de dois pinos com espaçamento de 5,08 mm
18. XS1. Borne de dois pinos com passo 3,81 mm
19. XS3. Borne de três pinos com passo de pinos de 3,81 mm
20. XS4. Conector de programação PLS-06
21. Conector de ferro de solda
22. Interruptor de alimentação SWR-45 BW (13-KN1-1)
23. Ferro de solda . Vamos escrever sobre isso mais tarde
24. Detalhes de plexiglás para o corpo (links para arquivos para corte de plexiglás no final do artigo)
25. Botão do codificador. Você pode comprá-lo ou imprimi-lo em uma impressora 3D. Arquivo para baixar o modelo no final do artigo
26. Racks. Eles também podem ser impressos, mas buchas regulares com um orifício de 3 mm e uma altura de 10 mm podem ser usadas.
27. Parafuso M3x60 - 4pcs
28. Porca M3 - 8pcs
29. Arruela M3 - 4pcs
30. A arruela M3 aumentou - 8 peças
31. Arruela M3 - 8pcs
32. Além disso, são necessários fios de montagem, abraçadeiras e um tubo termo-retrátil

Aqui está um conjunto de todos os detalhes:

Montagem PCB

Ao montar, é conveniente usar desenhos de montagem:





Você precisa começar instalando os componentes SMD. Instale os elementos nas placas de acordo com a lista de elementos. Ao instalar elementos, é importante monitorar a orientação dos capacitores de tântalo e de um amplificador operacional. A primeira saída do DA2 é determinada pelo chanfro no corpo.

Se tudo estiver montado corretamente, o quadro deverá ficar assim



Observe que usamos resistores de 1kΩ sem marcar.
Em seguida, você precisa instalar os elementos de saída na placa de acordo com a lista de elementos. A saída longa do LED é uma vantagem. O indicador de sete segmentos é definido com "pontos" para baixo.

Aqui está a frente do conjunto da placa de circuito impresso:

Montagem de casos e instalação volumétrica

A energia e o ferro de solda estão conectados da seguinte maneira:



Antes de montar o gabinete, o interruptor e o conector devem estar preparados. O comutador deve ser conectado à folga do fio vermelho, de modo que, em um contato do comutador, haja um pequeno pedaço de fio grosso vermelho e, no segundo, um longo.

O primeiro e o quinto pinos do conector do ferro de solda precisam conectar fios vermelhos curtos, e o restante é preto.

Tubos termo-retráteis devem ser colocados no interruptor e no conector e todas as extremidades soltas dos fios devem ser estanhadas, para que mais tarde seja mais conveniente parafusá-los nos terminais.

Em seguida, você precisa instalar o interruptor e o conector do ferro de soldar no painel frontal. Observe que o comutador pode ser instalado com firmeza e pode ser necessário modificar o slot abaixo dele com um arquivo.

Em seguida, conecte o primeiro pino do conector ao primeiro pino da placa, o segundo ao segundo, etc. de acordo com a figura anterior. Para o power plus na placa, é necessário conectar o fio curto vermelho do comutador e menos o fio preto.

Firmware do microcontrolador e primeira inicialização

No canto superior esquerdo da placa, há um conector ISP padrão para microcontroladores AVR intermitentes.



Você pode atualizar o microcontrolador com qualquer programador que possua, por exemplo, USBasp. Se o programador se fornecer com energia de 5V, uma conexão externa não será necessária. Você também pode encontrar o arquivo de firmware no final do artigo.

Bits de configuração! Você deve ativar CKSEL0, CKSEL2, CKSEL3, SUT0, BOOTSZ0, BOOTSZ1 e SPIEN! Ou seja, é necessária uma alteração nas configurações padrão para iniciar o controlador com uma frequência de clock de 2 MHz.

Agora você pode conectar o ferro de soldar e aplicar a tensão de entrada (de 12 a 24V). Depois de ligar, o ferro de solda deve começar a aquecer e a leitura da temperatura no indicador deve aumentar. Ao girar o eixo do codificador, o valor da temperatura requerida deve mudar.

Conclusão da construção

Agora você pode parafusar a placa no painel frontal. É permitido o uso de racks convencionais com uma altura de 10 mm, mas preparamos racks especiais que proporcionam melhor fixação da placa. Um modelo para impressão 3D também pode ser encontrado no final do artigo.



As paredes laterais são instaladas sem parafusos. Agora, resta apenas inserir a tampa traseira nas ranhuras, apertar as porcas, enroscar os fios para obter energia através do orifício e fixá-los com braçadeiras. Lembre-se de que as peças de acrílico são suficientemente frágeis e não apertam demais os elementos de fixação!

Calibração

Um resistor de ajuste fino é usado para ajustar a temperatura. O painel frontal possui um orifício especial para acesso a ele.



Ao calibrar, primeiro é necessário levar a ponta à temperatura em que a solda derrete. Você pode simplesmente definir a temperatura muito alta imediatamente com um codificador. Então, depois de coletar uma bola de solda em uma picada, é necessário aquecer um termopar para eles. Existem instrumentos de medição especiais para esses fins, mas também é adequado um multímetro comum com termopar. Em seguida, girando o eixo do resistor de ajuste, verifique se o valor medido da estação de solda corresponde às leituras do termopar externo.

Durante a calibração, lembre-se de que quanto mais tempo você dedicar ao ferro de soldar para estabilizar a temperatura, mais precisamente poderá ajustá-lo. Observe também que o resistor de sintonia é multi-breasted e uma rotação altera a temperatura muito levemente. Ou seja, deve ser torcido com ousadia e muito.

Vídeo

Também preparamos uma instrução em vídeo:

Referências

Você pode encontrar links diretos para todos os arquivos necessários para download na página principal do projeto .

Este dispositivo também possui uma versão unilateral, usando apenas componentes de saída. Você pode encontrá-la aqui

Mais uma vez, quero enfatizar que fornecemos todas as informações necessárias e muito detalhadas para a fabricação independente deste dispositivo, além de oferecer a oportunidade de comprá-lo na forma de um conjunto ( um , dois , três ).

PS: e também estamos preparando um secador de cabelo) obrigado pelo seu interesse em nossas atividades!