Простая паяльная станция на микроконтроллере

    Паяльник — основной инструмент тех, кто хоть как-то связан с электроникой. Но большинство обычных паяльников пригодны лишь для пайки кастрюль, более-менее нормальный паяльник с термостатом и сменными жалами стоит недешево, а про паяльные станции и говорить нечего. Предлагаю собрать несложную паяльную станцию не особо отличающуюся по функциональности от серийных.

    Схема



    Микроконтроллер работает как термостат: получает данные от термопреобразователя и управляет транзистором, который в свою очередь, включает нагреватель. Заданная и текущая температура паяльника отображаются на семисегментном индикаторе. Кнопки S1-S4 служат для задания температуры с шагом 100°С и 10°С, S5-S6 — для включения и отключения станции (ждущий режим), S7 — переключает режим индикации температуры: текущая температура либо заданная (в этом режиме её можно изменить). Работа нагревателя отображается светодиодом LED1. В случае отключения питания последняя заданная температура сохраняется в энергонезависимую память EEPROM и при последующем включении станция начинает нагрев до этой температуры.

    Детали

    В станции использован сетевой трансформатор на 18В 40Вт, диодный мост любой, способный выдержать ток 2А и обратное напряжение 30В, например КЦ410. Интегральный стабилизатор напряжения 7805 нужно прикрутить к радиатору размером не менее спичечного коробка. Фильтрующие конденсаторы С1 — электролитический на 100-500мкФ, С2 при большом желании, можно убрать. Индикатор — любой на три разряда с динамической индикацией и общим анодом, лучше его спрятать за светофильтром. Токоограничительные резисторы R8-R11 сопротивлением 330Ом-1кОм. Кнопки S1-S6 без фиксации, желательно тактовые, S7 — тумблер или кнопка, но с фиксацией. Резисторы R1-R7 — любые, сопротивлением 10кОм-100кОм. Транзистор Т1 — N-канальный MOSFET, управляемый логическим уровнем, допустимым напряжением сток-исток не менее 25В и током не менее 3А, например: IRL3103, IRL3713, IRF3708, IRF3709 и др. Микроконтроллер ATmega8 с любым суффиксом и корпусом(на схеме нумерация контактов для DIP-корпуса). Из фьюзов меняем лишь CKSEL: настраиваем на внутренний генератор 8МГц CKSEL3...0=0100, остальные не трогаем. Такая схема не требует ни какой настройки и работает сразу (если её правильно собрали).

    Паяльник


    В схеме предусмотрено использование паяльников используемых в серийно выпускаемых паяльных станциях, например Lukey или AOYUE. Такие паяльники продаются в качестве запасных частей и стоят чуть дороже ранее упомянутых паяльников для кастрюль. Основное отличие, которое нас волнует — это тип датчика температуры, он может быть терморезистором или термопарой. Нам нужен первый. Такой тип преобразователя подходит для паяльников внутри которых находится керамический нагревательный элемент HAKKO 003 (HAKKO A1321). Пример такого паяльника используется в паяльных станциях Lukey 868, 852D+, 936 и др. Такой паяльник стоит дороже, но считается более качественным.

    В заключение


    Паяльники Lukey имеют для подключения станции разъем PS/2, у AOYUE — похож на старый советский разъем для подключения магнитофона. В интернете можно найти их распиновку, а можно просто срезать разъем и припаяться прямо к плате. Чтобы узнать где какой провод, можно померить сопротивления: у нагревателя будет около 3 Ом, а у терморезистора примерно 50 Ом (при комнатной температуре).
    Почти все современные паяльники для паяльных станций имеют возможность заземлить жало, воспользуйтесь ней для защиты паяемых деталей от статических разрядов.

    А вот что получилось


    Паялось все ЭПСНом с намотанной на жало медной проволокой. О миниатюризации тогда не думал.



    Внутренности фотографировались два года назад, когда её только сделал, поэтому внимательные читатели могут заметить реле (заменено транзистором) и преобразователь для термопары(красненькие резисторы и подстроечник в левом нижнем углу).

    В архиве прошивка и схема в большом разрешении
    Ads
    AdBlock has stolen the banner, but banners are not teeth — they will be back

    More

    Comments 50

      0
      Хочу сделать такую же, не могли бы выложить схему по крупнее
        +3
        архиве прошивка и схема в большом разрешении
        +3
        Попробовать что ли. Вдруг это станет последней моей конструкцией, собранной 25 Вт / 220 В микропаяльником?
          +2
          Спасибо большое за инструкцию!
          Был бы еще более признателен, если бы привели цены на серийные модели и на свою собственную. А также фотографию того, что в итоге получилось :)
            +2
            Простейшая серийная станция с похожим функционалом из Китая стоит $45.7 с доставкой. В России подобные подешевле, но не везде есть магазины такой направленности.
              0
              Приведу расчет в гривнах для Киева:
              Паяльник — 120грн
              Трансформатор — 40грн
              Контроллер — 20 грн
              Индикатор — 10 грн
              Остальная мелочь — 10 грн
              ИТОГО: 200грн = $25
              Фотографии сейчас выложу.
                +1
                итого: паяльная станция Lukey936, и зачем делать самоделку?
                  0
                  Цена в два раза ниже, не заметили? И это при покупке всего нового, а ведь что-то уже есть, что-то можно скрутить.
                    0
                    shop.siriust.ru/-lukey936a--p-4704.html
                    Lukey 936A — 720 рублей, причем это приехал и купил а если по искать в интернет магазинах то и за 600 рублей можно найти.
                      +3
                      Эта модель попроще, чем в топике — нет цифровой индикации температуры. В Профи самая дешевая станция с индикацией и которая есть в наличии во многих городах — LUKEY-936D за 1350 руб.
                        0
                        Kada 936d+ в том же «Профи» стоит 730 рублей. Цифровая индикация есть. Внутри суть тот же люкей.
                          0
                          Это я видел. Одно НО:
                          Наличие в магазинах
                          Тюмень
                          :)
                            0
                            Покупал две такие прошлым летом в Москве именно за эту цену. Так что, думаю, завезут еще.
                        0
                        Эх читаю комменты 3х летней давности и умиляюсь
                          +1
                          А семи еще лучше.
                      +4
                      А как же моральное удовлетворение от проделанной самим работы? Оно безценно!
                        +1
                        Я с вами согласен, НО сделать можно то что в магазине не продается, я просто не считаю не обходимым тратить свое время и деньги на то что можно купить, тем более я уверен что магазинное качество будет лучше. если вы конечно не будете заказывать произвоство платы на завод, корпус именно под вашу плату и итд…
                    0
                    Только сейчас если уж брать станцию, так сразу с феном. Если не сразу пригодится, то чуток позже. Потом не будет проблемы куда девать старую станцию. В России в адекватных магазинах они не особо от Китая по цене отличаются.
                    Ну и опять же — многие из Китая либо полностью потроха выкидывают или имеющуюся схему до ума доводят. На тематических форумах все схемы и прошивки есть. И получается вполне бюджетный паяльный комбайн :)
                      0
                      C феном получается в 2 раза дороже.
                        +1
                        Ну не совсем в два. Но популярная 702я стоит вполне доступно:
                        shop.siriust.ru/product_info.php/cPath/23_28_269/products_id/6639
                        Если сравнивать с подобным LUKEY-936D, то разница 900р за фен.
                        А 702 вполне можно доработать — прошивку кастомную залить, при желании потроха потюнить. Хотя она из коробки вполне рабочий вариант. Во времена SMD, BGA и т.п. куда нам без фена?
                          +1
                          Во времена SMD, BGA и т.п. куда нам без фена?

                          Что верно, то верно
                  +1
                  Насколько я помню, ex.ua отдается только пользователям с Украины. Вот зеркало архива.
                    +1
                    нет, в России работает, архив качается, никаких проблем
                      0
                      Не у всех работает это сайт. Из дома я не могу на него попасть.
                    –4
                    DIY торт!
                    • UFO just landed and posted this here
                        0
                        Печатки нет, то есть она есть но очень переделанная, копировать нету смысла.
                        +4
                        Расскажите, какой алгоритм термостабилизации применили? ПИД, ПИ или просто релейное управление?
                          +2
                          Тупо включаю нагрев если температура стала ниже заданной(кажись на 5 градусов) и отключаю — когда стала выше. Интервал вкл-выкл получается около секунды, а с учетом помех в реале еще меньше. Что-то навороченное нету смысла мутить так как из-за использования различных жал точно температуру установить и измерять не получится.
                            +4
                            А как калибровали датчик?
                              +3
                              Да, если это можно так назвать: коэффициенты рассчитывал экспериментально. После полутора лет работы сдох один нагреватель. Заменил, вроде бы разница не ощущается.
                                +2
                                Измерял температуру другим тестером с термопарой. Станция в этот момент писала сопротивление, ну а дальше рассчитывал константы.
                          0
                          Спасибо! Как раз надумал собрать паяльную станцию.
                            +2
                            а fuse?
                              0
                              Спасибо, совсем забыл. Выставляем на внутренний генератор на 8МГц: CKSEL3...0=0100.
                                –1
                                зануда ON
                                думаю логичнее привести значения битов…
                                зануда OFF
                              +3
                              Извините, а зачем Вам микроконтроллер для такой задачи?
                              Терморегулятор быстро и дёшево собирается на компараторе (например LM211), который и управляет транзистором. Регуляция — ручкой резистора. Циферок, правда нет. Но из 4-х доступных мне серийных паяльных станций только одна имеет управление с кнопками и дисплеем. И в реальной работе это имхо менее удобно, чем обычный регулятор.
                                +2
                                Не хочется никого обижать и вызывать холивары. Но вопрос — «зачем микроконтроллер?» — вполне способен приводить к таким эффектам. :)

                                Решил человек попрактиковаться, или микроконтроллер лишний завалялся, а с идеями возник дефицит (у самого в столе лежит пара неприткнутых никуда Mega8L)?

                                Хотя радиолюбительские ресурсы действительно умиляют обилием разного рода девайсов, где можно было бы обойтись небольшой кучкой дискретных элементов и одной-двумя маленькими простыми ИМС.
                                  0
                                  Лично для меня запрограммировать МК проще, чем лепить что-то аналоговое. Хоть компаратор — это и не сложно, но при использовании потенциометра с точностью там будет очень туго.
                                    +1
                                    Нет. Вопрос точности определяется калибровкой, которую надо проводить в любом случае.
                                    Тут действительно встаёт вопрос мировоззрения. Я, в своё время, пришёл в институт, где электроника делалась на жёсткой логике. При этом ваялись невообразимые схемы управления COM-портами и синхронизации памяти на логических ключах. Впоследствии именно я начал переводить все эти схемы на микроконтроллеры, заменяя простыни микросхем и коробы установок одним контролёром. Но, тем не менее, мои учителя выработали во мне привычку мыслить проще и не применять микроконтроллеры в простых схемах. Просто, когда надо сделать 30-40 таких плат, уже встаёт вопрос цены.
                                    Как proof of concept данная схема имеет жизнь. Но можно проще и дешевле. И без потери точности для конечного пользователя. Дайте мне кроме компаратора ещё пару-тройку счётчиков и кварц и я сделаю ещё и числовой индикатор. И это выйдет дешевле и проще для конечного монтажника.
                                      +2
                                      Все верно, но вот с этим не согласен:
                                      > И это выйдет дешевле и проще для конечного монтажника.

                                      Восьмая Атмега стоит 50-100 руб, а если брать Пик, то будет еще дешевле.
                                      Простейший счетчик с дешифратором (40110) обойдется в 30 руб, а их нужно три, по числу цифр. Добавьте компаратор, еще пару корпусов логики, и получится дороже, чем на контроллере.
                                      Насчет простоты монтажа: запаять одну микросхему всегда проще, чем несколько :)
                                        +2
                                        В данной схеме уже ничего калибровать не нужно-собрал и пользуйся, а вот потенциометр+компаратор кроме калибровки еще нужно и отградуировать.
                                          0
                                          > Простейший счетчик с дешифратором (40110) обойдется в 30 руб
                                          Ну… Мы-то к К561 и более ранним привыкли. Они дешевле будут. Благо закупаем до сих пор кое-что.
                                          Хотя возможно на меня влияют те-самые «закрома Родины» в которых лично я могу откопать самые фантастические советские микросхемы, которые сейчас нафиг никому не нужны. При этом на шкафе (на шкафу?) с ними до сих пор висит листок с «элементами ограниченного использования» и подписью давно ушедшего начальника. Шкаф, кстати был изначально заперт и взломан подручными средствами ради интереса (с дозволения текущего начальства, разумеется) =).

                                          Кстати, глядя на местные посты о старой технике, меня всё подмывает взять фотоаппарат и пройтись по подвалу. Там стоят совершенно невероятные ЭВМ. Правда, к сожалению, 75% девайсов было сдано в 90-е на цвет.мет.

                                          >Насчет простоты монтажа: запаять одну микросхему всегда проще, чем несколько
                                          При этом те несколько микросхем сразу будут готовы к работе без прошивки. Не говоря уж о разработке и отладке самой прошивки. Мне уже проще нарисовать за часок схему, смоделировать её и слить её техникам, чем сидеть и что-то отлаживать. Хотя, тут может дело в опыте.
                                            +2
                                            Отлаживать программу куда проще и безболезненнее, чем железо. Несколько нажатий кнопки и пара кликов мышки изделию не повредят, а вот перепаивания (особенно микросхем) удовольствия не перенесут, еще детали перегреются, дорожки поотслаиваются и пр. Нету у меня желания разводить спор на тему микроконтроллер vs дискретные элементы, всему свое назначение, у всех свои взгляды.
                                              +1
                                              Ну, первичный монтаж всё равно на макетке производится. Хотя да. Повторюсь, это дело мировоззрения. Просто в последнее время имхо слишком много нерационального использования контроллеров — там где можно сделать проще. Хотя и цена контроллеров сейчас уже становится смешной (если заказывать в Китае, а не покупать на месте, конечно).
                                    +4
                                    Эх, ностальгия! Таких диодных мостов со времен своей молодости не видел… Пойду-ка, напишу прошивку под радиолампу.
                                      +1
                                      А не подскажете, где б купить паяльник для станции ценой не дороже паяльника для кастрюль?
                                      А то здесь www.chipdip.ru/catalog/show/soldering-stations-irons.aspx как то дороговато пайка кастрюль обходится…
                                        –5
                                        Чип и Дип всё равно лучший магазин, а за ретро можно немного и доплатить ))
                                          +1
                                          В том же «Профи» паяльник для Lukey стоит около трех сотен (точнее не скажу, последний раз брал года два назад). Собственно вот он. А есть вариант и подешевле, того же типа, но от другой станции
                                            0
                                            Китай спасёт отцов русской электроники. Вопрос уже во времени и трудозатратах.

                                          Only users with full accounts can post comments. Log in, please.