Схема на проста станция за запояване със сешоар. Домашна цифрова станция за запояване DSS

Здравейте всички! Добавяме самоделен инструмент към нашата лаборатория - този път това ще бъде самоделна DSS цифрова станция за запояване. Никога преди не бях имал нещо подобно, така че не разбрах какви са предимствата му. След като претърсих интернет, във форума на Radiokota намерих диаграма, която използва поялник от станция за запояване Solomon или Lukey.

Преди това винаги запоявах с поялник като този, с понижаващ блок, без регулатор и, разбира се, без вграден термодатчик:

За моята бъдеща поялна станция закупих модерен поялник с вграден термосензор (термодвойка) BAKU907 24V 50W. По принцип всеки поялник, който харесвате, с термичен сензор и захранващо напрежение от 24 волта, ще свърши работа.

И работата започна бавно. Отпечатах подписа за LUT на гланцирана хартия, прехвърлих го на дъската и го гравирах.

Направих и чертеж за задната страна на платката, за разположението на частите. По-лесно се запоява и изглежда добре.

Платката е изработена с размери 145х50 мм, под закупена пластмасова кутия, която вече е закупена по-рано. Запоих наличните части по това време.

R1 = 10 kOhm
R2 = 1,0 MOhm
R3 = 10 kOhm
R4 = 1,5 kOhm (по избор)
R5 = 47 kOhm потенциометър
R6 =120 kOhm
R7 = 680 ома
R8 = 390 ома
R9 = 390 ома
R10 = 470 ома
R11 = 39 ома
R12 =1 kOhm
R13 = 300 Ohm (по избор)
C1 = 100nF полиестер
C2 = 4,7 nf керамика, полиестер
C3 = 10 nF полиестер
C4 = 22 pf керамика
C5 = 22 pf керамика
C6 = 100nF полиестер
C7 = 100uF/25V електролитен
C8 = 100uF/16V електролитен
C9 = 100nF полиестер
C10 = 100nF полиестер
C11 = 100nF полиестер
C12 = 100nF полиестер
T1 = триак VT139-600
IC1 = ATMega8L
IC2 = отключен MOS3060
IC3 = 5v 7805 стабилизатор
IC4 = LM358P оп. усилвател
Cr1 = кварц 4 MHz
БЪЗЕР = сигнализатор MSM-1206A
D1 = LED червен
D2 = LED зелен
Br1 = 1 A мост.

За да направя дъската компактна, направих дъската така, че Mega8 и LM358 да бъдат разположени зад дисплея (използвам този метод в много от моите занаяти - това е удобно).

Платката, както вече казах, е с дължина 145 мм, подходяща за готова пластмасова кутия. Но това е за всеки случай, защото все още нямаше силов трансформатор и основно зависеше какъв ще бъде крайният вариант на корпуса. Или ще бъде кутия за захранване от компютър, ако трансформаторът не се побира в пластмасовата кутия, или ако го направи, тогава закупен готов пластмасов. Поради тази причина поръчах трансформатор TOP 50W 24V 2A чрез интернет (навиват по поръчка).

След като трансформаторът беше у дома, окончателният вариант на корпуса на станцията за запояване веднага стана ясен. От гледна точка на размерите, трябваше да влезе в пластмасата. Пробвах го в пластмасов калъф - пасва на височина, дори има малък запас.

Както вече казах, когато разработвах дъската, на първо място, разбира се, взех предвид размерите на пластмасовата кутия, така че дъската се помести в нея без никакви проблеми, просто трябваше да отрежа малко ъглите.

Предният панел за станцията за запояване, както и в другите ми занаяти, беше направен от 2 мм акрил (плексиглас). Направих си сам с помощта на оригиналния щепсел. Не премахвам филма до края на работата, за да не го надраскам отново.

Флашнах контролера и сглобих платката. Тестовите връзки на готовата платка (без поялник досега) бяха успешни.

ВНИМАНИЕ! Преди да свържете вашия LCD, проучете листа с данни за него!! Особено пинове 1 и 2!" Платката е проектирана за LCD Winstar WH1602D. Дори дисплеите на този производител имат разлика между B и D.
На диаграмата има индикатор, чийто пин 1 се захранва с +5V, а пин 2 е общ!
Вашият индикатор може да се различава в разпределението на тези щифтове (1 - общ; 2 - + захранване).

Сглобявам всички компоненти на станцията за запояване в едно цяло. За поялника инсталирах конектор (гнездо) „Соломоновски“.

Дойде време да свържете самия поялник и тук проблемът е конекторът. Първоначално такъв конектор е инсталиран в поялника.

Отидох до магазина да взема конектор. Не можах да намеря отговорната част в магазините в нашия град. Затова оставих гнездото в станцията така, както беше, и запоих конектора на поялника към нашия съветски от магнетофони (SG-5, мисля, или SR-5). Перфектна форма.

Сега опаковаме всичко в кутията, накрая прикрепяме трансформатора, предния панел и правим всички връзки.

Нашият дизайн придобива завършен вид. Оказа се, че не е голямо, няма да заема много място на масата. Е, финалните снимки.

Как работи станцията, можете да видите това видео, което качих в YouTube.

Ако имате някакви въпроси относно сглобяването или настройката, попитайте ги, ще се опитам да отговоря, ако е възможно.

P.S.
За настройка:

1. Определете къде поялникът има нагревател и къде е термодвойката. Измерете съпротивлението на клемите с омметър, където съпротивлението е по-ниско, ще има термодвойка (нагревателят обикновено има съпротивление по-високо от термодвойката, термодвойката има съпротивление от един ом). Термодвойката трябва да бъде свързана в правилния поляритет.
2. Ако съпротивлението на измерваните проводници е практически еднакво (мощен керамичен нагревател), тогава можете да определите термодвойката и нейната полярност по следния начин;
- загрейте поялника, изключете го и използвайте цифров мултицет на най-ниския диапазон (200 миливолта), за да измерите напрежението на клемите на поялника. На клемите на термодвойката ще има напрежение от няколко миливолта, полярността на връзката ще се вижда на мултиметъра.
3. Ако на всички проводници на поялника измереното съпротивление (по двойки) е по-голямо от 5-10 ома (или повече) на два сдвоени проводника (нагревател и желаната термодвойка), тогава може би поялникът има термистор вместо термодвойка . Можете да го определите с помощта на омметър, за да направите това, измерете съпротивлението на клемите, запомнете го, след което загрейте поялника. Отново измерваме съпротивлението. Там, където се променя стойността на показанията (от запомненото), ще има термистор.
Фигурата по-долу показва pinout на конектора за поялник Solomon

4. Изберете стойността на R4.

Прикаченият архив съдържа всички необходими файлове.

Архив за статията

Съвременните микросхеми са с миниатюрни размери. За да извършват ремонтни и монтажни работи в тях, занаятчиите се нуждаят от специален инструмент с възможност за регулиране на режимите на запояване. За това се използва станция за запояване. Не е евтино, така че занаятчиите са изправени пред въпроса как да направят станция за запояване със собствените си ръце. За опитен майстор това няма да е трудно. Основната трудност е правилната настройка на устройството.

Методи за конструиране на станция за запояване

Всеки радиолюбител може да измисли оригинален дизайн на станция, което се потвърждава от множество опции, публикувани в Интернет. Но всички устройства могат да бъдат комбинирани в две групи:

1. Използване на принципа на горещ въздух за пренос на топлина - най-простият дизайн;
2. Използване на топлинно излъчване от инфрачервен източник. Като излъчватели се използват халогенни лампи с висока мощност, към които се добавят отразяващи елементи.

Компоненти на станция за запояване

Домашна станция за запояване с помощта на сешоар се състои от следните структурни елементи:

• микросхема, която контролира отоплението;
• поялник;
• електрически сешоар;
• захранващ блок;
• външна обвивка.

Основният елемент на станцията за запояване е сешоар, състоящ се от нагревателна спирала и охладител. При проектирането му се вземат предвид следните характеристики:

1. Нихромна спирала се навива върху керамичен прът и се изолира с фибростъкло, за да се предотврати окисляването;
2. За да създадете въздушен поток на изхода, се прави тясна дюза с диаметър около 0,5 см. Можете да монтирате ръкав, изработен от огнеупорен материал;

1. Отоплителната мощност се осигурява най-малко 0,4 kW;
2. Компютърен охладител е подходящ като вентилатор;
3. Необходимо е да се включи термодвойка в монтажната верига за контрол на температурния режим.

важно!Вентилаторът трябва да се управлява автоматично; ръчното рестартиране ще направи процеса на запояване невъзможен.

1. Когато сглобявате станция за запояване със собствените си ръце, специално внимание се обръща на веригата за управление. Най-простото решение е да закупите микросхема в магазин, например ATMEGA 328r. При самостоятелно сглобяване на веригата се използва платка от фибростъкло. Запояването трябва да се извършва с най-голямо внимание, като се опитвате да избегнете прекомерна топлина;

1. Източникът на захранване може да бъде импулсно захранване 24 V, снабдено със защита от претоварване. Елементите на веригата са мощни MOS транзистори, които по този начин са защитени от прекомерно нагряване;

важно!Оптоелектронната двойка заедно със симистора е поставена на отделна платка, там е поставен и охлаждащ радиатор. Използваните светодиоди не трябва да са предназначени за ток, по-голям от 20 mA.

1. Изборът на поялник се основава на мощност от 50 W и наличие на термодвойка.

Избира се подходящ метален корпус за монтиране в него на елементите за управление на станцията. Радиаторът и превключвателят ще бъдат разположени на задния панел на корпуса, индикаторът за температурата ще бъде разположен отпред.

Нагряването на сешоар, поялник и мощността на издухване се регулират с помощта на контролирани резистори (10 kOhm).

Последният етап е настройката на сглобеното устройство. Взема се термодвойка с датчик за температура и се измерва реалното нагряване на върха на поялника. Същата стойност на температурата трябва да бъде зададена на индикатора на станцията за запояване с помощта на резистор. Същата процедура се извършва със сешоар.

Инфрачервена станция за запояване понякога е необходима при ремонт на BGA чипове или компютърни процесори. Устройството се състои от горна и долна нагревателни секции и блок за управление. Платката за запояване се поставя между нагревателните секции, като основната нагревателна функция се изпълнява от горната, а долната служи като допълнителен топлинен щит.

Нагревателите са халогенни лампи, за които са монтирани съединителни конектори в избран метален корпус. Идентичен дизайн е сглобен и за двете секции, разликата е само в размера. За закрепване на горната част се използва статив или друг механизъм с възможност за движение. Отоплението се контролира от термодвойки.

Нагревателите се управляват с помощта на чип Arduino MAX6635, свързан към компютър. Основната трудност е намирането на подходящ софтуер.

Това са само две идеи за самостоятелно сглобяване на станция за запояване, които могат да бъдат модифицирани или предложени нови. Творческият подход и умелите ръце ще спестят на радиолюбителите допълнителни финансови разходи и ще им осигурят удобни инструменти за работа.

Видео

Преди няколко месеца дори не мислех за домашна станция за запояване. Щях да купя Lukey 702, но като гледах цените, все още не разбирах защо бих платил 6...8 хиляди за него.

Недостатъците на Луки:

• Мощността на трансформатора е твърде ниска, трансформаторът работи на максималния си капацитет.
• Качеството на трансформаторното желязо е ниско, загрява се дори на празен ход, а на някои станции също бръмчи.
• Неудобна настройка на температурата (невъзможно бързо задаване на 20-40-60 градуса).
• Дискретността на настройка на температурата е 1 градус, което реално не е необходимо.
• В захранващата верига е монтиран сигнален конектор (PS/2).
• Постоянно захранване от мрежата, дори когато станцията за запояване не се използва.
• Няма функция за автоматично изключване.
• Висока цена.

Списъкът не е малък, затова реших да не купувам Lukey. Започнах да се оглеждам за домашни поялници. Готовите конструкции някак не бяха задоволителни. Някъде авторът е спестил транзистори за индикатори. Някъде през диодния мост се изпомпват 2 ампера и диодите стават горещи като ютии. Някъде авторът помпа 35 волта през манивелите. Като цяло определено беше решено да измисля собствен велосипед.

И така, представям на вашето внимание станцията за запояване ZSS-01.

Основни функции:

• Удобна настройка на температурата.
• Едновременна индикация на текущи и зададени температури.
• Персонализируем таймер за автоматично изключване. След като таймерът се задейства, станцията се изключва.
• Обработка и индикация на грешки. След възникване на грешка станцията се изключва.
• Нулева консумация след самоизключване.
• Запазване на настройки с помощта на цикличен запис/четене.

Диаграма на станцията за запояване:

Сега ще ви разкажа подробно за всеки възел на веригата.

Дисплей.
Съдържа два седемсегментни индикатора. Първият индикатор показва текущата температура на поялника, вторият - зададената. Индикаторите могат да бъдат използвайте както с общ анод, така и с общ катод, като инсталирате подходящия фърмуер. Индикаторите са свързани чрез буферен чипза намаляване на натоварването на портовете на микроконтролера. Вместо буфер можете да поставите 12 транзистора, но ми се струва, че микросхемата е по-лесна за запояване,и оформлението на платката е опростено и струва по-малко от шепа транзистори. Дисплеят съдържа и зумер, който издава звуков сигнал, когатовъзникват грешки и също така издава щракащи звуци при натискане на бутони. Използваната пищялка е обикновена, без вграден генератор. Нагласих пищялаот древна дънна платка. Микроконтролерът генерира правоъгълна вълна, след което квадратната вълна преминава през буферен транзистор и отива към пищялката.

Захранващ блок.
Специална характеристика на тази станция за запояване е възможността за самоизключване. Първичната намотка на трансформатора е свързана към мрежата чрез нормално отворени релейни контакти. Когато станцията е изключена, контактите на релето са отворени и трансформаторът е изключен. За да започнете запояванетостанция, трябва да натиснете бутона “ON”, който за кратко прескача контактите на релето. Напрежението се прилага към първичната намоткаМикроконтролерът стартира. След стартиране MK включва релето, заобикаляйки бутона. Трансформаторът остава под напрежение, докатоМикроконтролерът няма да изключи релето. Така след изключване на захранването консумацията на устройството става нула и изчезванеобходимостта от използване на резервен източник на захранване (трансформатори с допълнителни намотки mi и т.н.).

Самоизключването се случва, когато:

• Натискане на бутона "OFF" на предния панел.
• Таймерът за автоматично изключване се задейства.
• Без нагряване на поялника.
• Прегряване на поялника.

Вторичната намотка на трансформатора произвежда 24 волта. След коригиране и филтриране напрежението се повишава до 34 волта. За храна Микроконтролерът използва импулсен преобразувател LM2596S-ADJ, който намалява напрежението до 5 волта. В случай на повреда на вградения ключ на преобразувателя, на изхода е инсталиран супресор, отстранен от платката на твърдия диск.

Мерна единица за температура.
За да сглобя станцията, купих поялник от Lukey 702. Оригиналната термодвойка тип K, разположена в накрайника, се използва като температурен сензор нагревател. За усилване на напрежението от термодвойката се използва потребителски операционен усилвател LM358. Избрано е усилването на операционния усилвателтака че изходното напрежение от 5 волта съответства на 1023 градуса, докато 1 квант от ADC ще бъде равен на 1 градус. ИзползваниОперационният усилвател няма изход Rail-to-Rail, така че максималната измерена температура ще бъде приблизително 800 градуса. Диапазон на работната температурастанции от 100 до 450 градуса, така че измерването до 800 градуса ме устройва. След сглобяването на станцията е необходимо да се калибриратемпература с помощта на регулиращ резистор.

Блок за управление на нагревателя.
Тук всичко е просто. Микроконтролерът включва оптрон. Оптронът отваря триака. Триак превключва нагревателя към вторичната намотка трансформатор. Регулирането на ШИМ не се използва, само нагревателят се включва / изключва, така нареченият "ключов режим".

Блок за управление с бутон.
За управление се използват 1 бутон за захранване и 5 бутона за сигнал. За да не се разваля външният вид на станцията за запояване, всички бутони бяха Използват се същите - силови. Целият контрол се свежда до включване/изключване на захранването, настройка на температурата и настройване на таймераавтоматично изключване. Чрез задържане на бутоните стойностите се превъртат бързо.

Сега ще ви разкажа за допълнителни функции.

Таймер за автоматично изключване.
Позволява ви да зададете интервал от време от 1 до 255 часа, след което станцията за запояване ще се дезактивира. Също така е възможно изключване на таймера. За да направите това, трябва да зададете интервала от време на 0. За да влезете в режима за настройка на таймера, трябваедновременно задръжте бутоните "-20" и "+20" и без да ги пускате, включете станцията с бутона "ON". Първият индикатор ще покаже буквата "A",потвърждавайки влизането в режим на настройка на автоматично изключване и ще прозвучи звуков сигнал. Бутоните "-20" и "+20" трябва да бъдат освободени. На второтоИндикаторът ще покаже броя на часовете, които могат да бъдат променени с помощта на бутоните "-5" и "+5", като промяната ще се извършва на стъпки от 1 час.всяко натискане. За да запазите промените, трябва да натиснете бутона "OFF" и станцията за запояване ще се дезактивира.

Защита срещу незагряване на поялника / късо съединение на термодатчика.
При включване станцията за запояване отброява 1 минута, след което се активира постоянен контрол на температурата на поялника. Ако температурата е по-ниска 80 градуса (например, ако нагревателят се счупи), на индикатора се показва грешката „Err 1“, прозвучава дълъг звуков сигнал и станциятасе самоизключва. Тази грешка ще възникне и при късо съединение на температурния сензор.

Защита срещу прегряване на поялника / счупване на температурния датчик.
Защитата от прегряване може да бъде полезна, например, в случай на повреда на контролния триак. Поялникът загрява до 470 градуса, работи защита. Индикаторът показва грешката "Err 2", прозвучава дълъг звуков сигнал и станцията за запояване се изключва. СъщоТази грешка ще възникне, когато температурният сензор се повреди, благодарение на издърпващия резистор на входа на измервателния уред.

Запазване на настройките.
Структурата с настройки заема 3 байта. Микроконтролерът ATmega8 съдържа 512 байта EEPROM памет. Тъй като размерът на паметта ви позволява да спестите 170 структури, внедрен е алгоритъм за циклично записване/четене на настройките. Алгоритъмът работи по следния начин. След включване на захранването,В паметта се търси последната непразна структура и от нея се четат настройките. Преди да изключите захранването, се търси първата празна конструкция и в неянастройките се записват. Така при всяко записване настройките се записват в следващата структура и така 170 пъти. Когато всичкиструктурите ще се запълнят и свободното място ще свърши, паметта ще бъде напълно изтрита и настройките ще бъдат записани в първата структура. И така в кръг. Използването на този алгоритъм ви позволява да разширите ресурса на паметта 170 пъти, а също така насърчава равномерното износване на клетките.

Сега ще ви разкажа малко за вътрешността на станцията. Използваният трансформатор е следният:

Снимка на основната платка по време на монтажа.

Структурно станцията за запояване се състои от две платки.

Таблото на дисплея съдържа само седемсегментни индикатори.

Единият проводник не е свързан, защото... точката не се използва.

Всички останали компоненти са на основната платка.

Размерите на платките са съобразени с фабричната пластмасова кутия B12, която е с размери 200x165x70 мм.

вътрешности.

Ето какво се случи в крайна сметка. Изглед отпред.

Изглед отзад. За да свържа поялника, инсталирах някакъв съветски конектор.

Настройка на таймера за автоматично изключване.

Индикация за грешка.

Нека да обобщим.

Като цяло съм доволен от домашния продукт. Можете да добавите 20...40 градуса без да се напрягате и да не се притеснявате да оставите поялника включен без надзор. Някои компоненти бяха на склад Трябваше да купя нещо. Списък на разходите:

• Поялник от Lukey 702 === 1013 RUR
• Тороидален трансформатор TTP-60 (2x12V, 2.2A) === 800 RUR
• Триак BTA25-800 === 105 RUR
• Оптрон триак MOC3063 === 26 RUR
• Седемсегментен индикатор FYT-3631 === 46+46 rub.
• Съвет Hakko 900M-T-3C === 500 RUR
• Двустранна лента === 75 RUR
• Доставка === 189+175 rub.

В резултат на това станцията ми струва 2975 рубли.

Бъдещи планове:

• Вместо реле, инсталирайте триак.
• Направете автоматичен избор на вида на използвания температурен датчик (термодвойка или термистор).
• Сменете нагревателя с керамичен.
• Направете предния панел матов, за да предотвратите отблясъци.

Списък на радиоелементите

Много радиолюбители не могат да намерят подходящия инструмент за различни микросхеми и компоненти. Станция за запояване „направи си сам“ за такива занаятчии е една от най-добрите възможности за решаване на всички проблеми.

Вече не е необходимо да избирате от различни несъвършени фабрични устройства, просто трябва да намерите подходящите компоненти, да отделите малко време и да направите перфектното устройство, което отговаря на всички изисквания със собствените си ръце.

Съвременният пазар предлага на радиолюбителите огромен брой различни видове с различни конфигурации.

В повечето случаи станциите за запояване се разделят на:

1. Контактни станции.
2. Цифрови и аналогови устройства.
3. Индукционни устройства.
4. Безконтактни устройства.
5. Станции за демонтаж.

Първата опция за станция е поялник, свързан към блок за контрол на температурата.

Електрическа схема на станция за запояване.

Устройствата за контактно запояване се разделят на:

• устройства за работа с оловни припои;
• устройства за работа с безоловни припои.

Позволявайки разтопяването на безоловна спойка, те имат мощни нагревателни елементи. Този избор на поялници се дължи на високата точка на топене на безоловния припой. Разбира се, поради наличието на температурен регулатор, такива устройства са подходящи за работа с оловно-съдържаща спойка.

Аналоговите машини за запояване регулират температурата на върха с помощта на температурен сензор. След като накрайникът прегрее, захранването се прекъсва. Когато сърцевината се охлади, захранването се подава отново към поялника и започва нагряването.

Цифровите устройства контролират температурата на поялника чрез специализиран PID контролер, който от своя страна се подчинява на уникална програма, вградена в микроконтролера.

Отличителна черта на индукционните устройства е нагряването на сърцевината на поялника с помощта на импулсна бобина. По време на работа възникват високочестотни трептения, образуващи вихрови токове във феромагнитното покритие на оборудването.

Нагряването спира поради достигането на феромагнетика до точката на Кюри, след което свойствата на метала се променят и ефектът от излагане на високи честоти спира.

Машините за безконтактно запояване се разделят на:

• инфрачервен;
• горещ въздух;
• комбинирани.

Станцията за запояване се състои от нагревателен елемент под формата на кварцов или керамичен излъчвател.

Инфрачервените запояващи станции в сравнение с топловъздушните запояващи станции имат следните осезаеми предимства:

• няма нужда да търсите дюзи за поялник;
• подходящ за работа с всички видове микросхеми;
• липса на термична деформация на печатни платки поради равномерно нагряване;
• радиокомпонентите не се издухват от дъската по въздух;
• равномерно нагряване на зоната за запояване.

Важно е да се отбележи, че инфрачервените запояващи устройства са професионално оборудване и рядко се използват от обикновени радиолюбители.

Зависимост на температурата от времето за запояване.

В повечето случаи инфрачервените устройства се състоят от:

• горен керамичен или кварцов нагревател;
• долен нагревател;
• Маси за поддържане на печатни платки;
• микроконтролер, който управлява станцията;
• термодвойки за наблюдение на текущите температури.

За монтаж на радиокомпоненти се използват станции за запояване с горещ въздух. В повечето случаи станциите за горещ въздух са удобни за запояване на компоненти, разположени в SMD кутии. Такива части са с миниатюрни размери и лесно се запояват чрез подаване на горещ въздух от пистолет за горещ въздух към тях.

Комбинираните устройства, като правило, комбинират няколко вида оборудване за запояване, например пистолет за горещ въздух и поялник.

Станциите за демонтаж са оборудвани с компресор, който засмуква въздух. Такова оборудване е идеално за премахване на излишната спойка или демонтиране на ненужни компоненти на печатна платка.

Всички повече или по-малко прилични компонентни станции в различни сгради имат следното допълнително оборудване:

• лампи за подсветка;
• аспиратори за дим или качулки;
• пистолети за демонтаж и изсмукване на излишната спойка;
• вакуумни пинсети;
• инфрачервени излъчватели за отопление на цялата печатна платка;
• пистолет за горещ въздух за отопление на определена площ;
• термо пинсети.

Направи си сам станция за запояване

Най-функционалната и удобна станция е инфрачервената.

Преди да направите инфрачервена станция за запояване със собствените си ръце, трябва да закупите следните елементи:

• халогенен нагревател с четири 2KW инфрачервени лампи;
• горен инфрачервен нагревател за станцията за запояване под формата на 450 W керамична инфрачервена глава;
• алуминиеви ъгли за създаване на структурна рамка;
• маркуч за душ;
• метална жица;
• крак от всяка настолна лампа;
• програмируем микрокомпютър, например Arduino;
• няколко полупроводникови релета;
• две термодвойки за контрол на текущата температура;
• 5 волта захранване;
• малък екран;
• 5 волтов зумер;
• крепежни елементи;
• ако е необходимо, сешоар за запояване.

Като горен нагревател могат да се използват кварцови или керамични нагреватели.

Изработка на станция за запояване със собствените си ръце.

Представени са предимствата на керамичните излъчватели:

• невидим спектър на излъчване, който не уврежда очите на радиолюбителя;
• по-дълъг период на работа;
• много разпространено.

От своя страна кварцовите инфрачервени нагреватели имат следните предимства:

• по-голяма равномерност на температурата в отоплителната зона;
• по-ниска цена.

Стъпките за сглобяване на IR запояваща станция са представени по-долу:

1. Монтаж на долни нагревателни елементи за работа с bga елементи.
   Най-простият метод за получаване на четири халогенни лампи е да ги демонтирате от стар нагревател. След като проблемът с лампите е решен, трябва да излезете с вида на корпуса.
2. Сглобяване на структурата на масата за запояване и обмисляне на системата за задържане на платките на долния нагревател.
   Инсталирането на системата за монтаж на печатни платки включва изрязване на шест парчета алуминиева екструзия и закрепването им към шасито с помощта на гайки с перфорирана лента. Получената система за монтаж ви позволява да преместите печатната платка и да я адаптирате към нуждите на радиолюбителя.
3. Монтаж на елементите на горния нагревател и пистолета за запояване.
   Керамичен нагревател с мощност 450 - 500 W може да бъде закупен в китайски онлайн магазин. За да инсталирате горното отопление, трябва да вземете лист метал и да го огънете според размера на нагревателя. След това горният нагревател на домашния IR заедно със сешоара трябва да се постави върху крака на стара лампа и да се свърже към захранването.
4. Програмиране и свързване на микрокомпютър.
   Най-важният етап от създаването на собствено устройство за инфрачервено запояване, включително: създаване на корпус за микроконтролера с обмисляне на пространството за други компоненти и бутони. Кутията заедно с контролера трябва да съдържа следните елементи: две полупроводникови релета, дисплей, захранване, бутони и свързващи клеми.

Повечето радиолюбители предпочитат да използват стари системни блокове като основа на корпуса и алуминиеви ъгли за закрепване на всички основни елементи на долния нагревател. Когато свързвате лампи, се препоръчва да използвате стандартното окабеляване на разглобен халогенен нагревател.

След приключване на процеса на сглобяване на станцията трябва да преминете към директна настройка на микроконтролера. Радиолюбителите, които направиха собствена инфрачервена станция за запояване, често трябваше да използват микрокомпютър Arduino ATmega2560.

Софтуер, написан специално за устройства, базирани на този тип контролер, може да се намери в интернет.

Схема

Принципна схема на инфрачервен поялник.

Типична схема на станция за запояване включва:

• усилвателен блок с термодвойка;
• микроконтролер с екран;
• клавиатура;
• звукова аларма, като компютърен високоговорител;
• батерии и поддържащи елементи за пистолета за запояване;
• чертежи на елементи на нулев детектор;
• елементи на силова секция;
• захранване за цялото оборудване.

В повечето случаи диаграмата на станцията е представена от следните микрокомпоненти:

• оптрон;
• MOSFET;
• триак;
• няколко стабилизатора;
• потенциометър;
• подстригващ резистор;
• резистор;
• светодиоди;
• резонатор;
• няколко резонатора в SMD корпуси;
• кондензатори;
• превключватели.

Точните маркировки на частите варират в зависимост от нуждите и предвидените условия на работа.

Процес

Процесът на сглобяване на инфрачервена станция за запояване до голяма степен зависи от предпочитанията на капитана.

Типична версия на устройството на микроконтролера Arduino, която отговаря на повечето радиолюбители, се сглобява в следната последователност:

• избор на необходимите елементи;
• подготовка на радиокомпоненти и нагреватели за монтажни работи;
• монтаж на тялото на станцията за запояване;
• монтаж на долни подгреватели за равномерно нагряване на масивни печатни платки;
• монтаж на контролната платка на комбайна за запояване и нейното фиксиране с помощта на предварително подготвени крепежни елементи;
• монтаж на горен нагревател и запояващ пистолет за горещ въздух;
• монтаж на стойки за термодвойки;
• програмиране на микроконтролера за определени условия на запояване;
• проверка на всички елементи, включително халогенни лампи на долния нагревател, инфрачервен излъчвател и пистолет за запояване.

Дизайн на станция за запояване.

След пълното сглобяване на инфрачервената станция трябва да проверите всички елементи за функционалност.

Трябва да се обърне специално внимание на проверката на правилната работа на термодвойките, тъй като тази система няма тяхната компенсация.

Това означава, че когато температурата на въздуха в помещението се промени, термодвойката ще започне да измерва температурата със значителна грешка.

Проверката на главата на керамичния нагревател също е важна. Ако инфрачервеният излъчвател прегрее, е необходимо да се осигури въздушен поток или охлаждане с помощта на допълнителен радиатор.

Настройки

Настройката на работните режими на инфрачервената станция за запояване се състои главно от:

• задаване на приемливи режими на работа на пистолети за запояване;
• проверка на режимите на работа на долния нагревателен елемент;
• настройка на работните температури на горния кварцов излъчвател;
• инсталиране на специални бутони за бърза промяна на параметрите на отопление;
• програмиране на микроконтролери.

Характеристики на устройството на станцията за запояване.

С напредването на работата по запояване може да се наложи промяна на температурите и условията.

Такива действия могат да се извършват с помощта на бутони, свързани с микрокомпютъра:

• бутонът + трябва да бъде конфигуриран да повишава температурата на закупен или домашен кварцов излъчвател на стъпки от 5 - 10 градуса;
• бутони – също трябва да намалят температурата на малки стъпки.

Представени са основните настройки на микрокомпютъра:

• регулиране на P, I и D стойностите;
• настройка на профили, които определят стъпката на промяна на определени параметри;
• задаване на критични температури, при които станцията се изключва.

Някои дизайнери правят горния нагревател от сешоар. Този подход е подходящ само за запояване на малки елементи в SMD пакети.

Домашните IR запояващи станции са идеални за малки ремонти у дома или в частни работилници. Поради относителната простота на техния дизайн и широка функционалност, инфрачервените станции са в невероятно търсене.

Електрическа верига на поялник.

1. Правилна конфигурация на параметрите на микроконтролера.
   Ако в компютъра се въведат неправилни параметри, машината за запояване може да не запои правилно компонентите и да повреди маската на печатната платка.
2. Носенето на защитно оборудване при извършване на запояване.
   Кварцовият излъчвател, за разлика от керамичния, по време на работа произвежда радиация с дължина на вълната, видима за окото. Следователно, ако устройството използва кварцов инфрачервен излъчвател, се препоръчва да носите специални предпазни очила, за да предпазите оператора от увреждане на зрението.
3. Електрическата схема на станцията трябва да съдържа само надеждни елементи.
   Освен това всички кондензатори и резистори, използвани по време на сглобяването, трябва да бъдат избрани с малък резерв.
4. Контролерът за инфрачервената станция за запояване може да бъде избран от популярни модели Arduino.
   Ако желаете, контролерът може да бъде направен от неизвестен микрокомпютър, но в този случай капитанът ще трябва самостоятелно да разработи софтуер за работата на станцията за запояване.
5. Когато сглобявате станцията, трябва да осигурите конектор за свързване на поялник.
   Понякога е по-удобно да запоявате на място компонентите на платката с помощта на обикновен поялник или устройство с пистолет за горещ въздух вместо накрайник. Подобно решение може да се реализира чрез проектиране на допълнителна термодвойка за контрол на температурата на поялника.
6. При запояване с активни флюси и припои с високо съдържание на олово трябва да се осигури циркулация на въздуха.
   Добрата качулка или вентилатор значително ще улесни дишането на оператора и ще му попречи да вдишва изпаренията на вредни метали.

Заключение

IR запояващите станции са едни от най-добрите инсталации в голямо разнообразие от дизайни на корпуси. Можете да направите станция за запояване с инфрачервени нагревателни елементи дори у дома.

По правило домашните майстори предпочитат да използват мощни халогенни лампи за долни нагреватели. Основни изводи на конектори, параметри на микросхеми, модели на микроконтролери, инструкции как да направите пистолет за запояване от домашен сешоар и друга информация са достъпни в Интернет.

Всеки, който се е опитвал да ремонтира електроника, е стигнал до разбирането, че само с поялник няма да е достатъчно. Някои SMD елементи просто не могат да бъдат разпоени без помощта на сешоар с горещ въздух. Ето защо след време се закупува станция за запояване, която включва и двете. Повечето евтини опции рядко отговарят на индивидуалните предпочитания. Следователно станцията за запояване с горещ въздух „направи си сам“ не е нещо непостижимо. Статията ще обсъди различни опции за станции за запояване, както и процеса на самосглобяване.

Какво е станция за запояване

Казано по-просто, проста станция за запояване се състои от няколко основни блока:

• захранващ блок;
• Контролен блок;
• индикатори;
• манипулатори.

Захранването може да бъде импулсно или трансформаторно. Първият има по-малки размери и е в състояние да достави повече мощност. Трансформаторното захранване има характерен звук по време на работа и изисква големи размери за висока мощност. В някои случаи трансформаторният блок се оказва по-надежден, но това пряко влияе върху теглото и размерите на станцията за запояване. Блокът за управление на станцията за запояване се състои от платка, на която има микроконтролери, променливи резистори и други елементи, които отговарят за обратната връзка, както и за генериране на изходен сигнал за манипулаторите.

Като манипулатори в станция за запояване могат да се използват:

• поялник;
• инфрачервена глава.

На предния панел на станцията има индикатори. Те показват показания от температурни сензори, разположени в манипулаторите. В повечето случаи е необходимо допълнително калибриране, за да се постигнат правилни показания.

Видове станции

Всички станции за запояване могат да бъдат разделени на две големи групи:

• горещ въздух;
• инфрачервена.

Всеки от тях е съобразен със собствените си задачи. В повечето случаи професионалните ремонти изискват и двата вида станции за запояване. Първият е малък блок, който има един или два манипулатора. Станцията за запояване с горещ въздух може да включва само сешоар или сешоар с поялник. Има станции за запояване, които имат само поялник като манипулатор. Обикновено това са разновидностите, които се наричат ​​индукция. В конвенционалните станции за горещ въздух поялникът се нагрява от керамичен или подобен елемент, към който се прилага напрежение. Този елемент предава температурата към върха. В индукционните запояващи станции нагряването възниква поради действието на електромагнитно поле. Енергията веднага се прехвърля към жилото.

Благодарение на този подход беше възможно да се намали инерцията на станцията за запояване, да се увеличи времето за реакция и също така да се увеличи мощността с по-малки размери. В тези продукти, които съдържат топлоинтензивни елементи, е невъзможно да се направи без индукционна станция, тъй като тя е в състояние да загрява големи площи от калай за кратко време. В някои случаи това е трудно постижимо дори със сешоар с горещ въздух. Индукционните агрегати са няколко пъти по-скъпи от конвенционалните станции, но тяхната ефективност гарантира удоволствие и висока прецизност при работа.

Инфрачервените станции за запояване са отделно подразделение. На външен вид те практически се различават от предишните два вида. Те се състоят от два основни модула:

• отопление на главата или горната част;
• долно отопление.

Отоплението в тях се дължи на инфрачервени елементи. Благодарение на долното отопление, дъската се нагрява равномерно, което избягва деформация при отстраняване или запечатване на определени елементи. Най-често инфрачервените станции се използват за замяна на чипове с BGA запояване. Те представляват чип-кристали, които се фиксират върху платката с помощта на специални топки за запояване. Някои видове такива чипове могат да бъдат заменени с конвенционална станция за горещ въздух, но качеството ще пострада. Цената на добра инфрачервена станция започва от хиляда долара.

Забележка!Има отделен подвид инфрачервени станции, при които инфрачервеният елемент се поставя в манипулатор, наподобяващ сешоар. Такива продукти не се използват широко и се използват рядко.

Самостоятелно сглобяване

Два от изброените видове станции за запояване могат да бъдат сглобени сами. В повечето случаи се използват готови модули, които се предлагат в търговската мрежа. Ако желаете, можете да разработите своя собствена схема и да я сглобите, но често това не е необходимо, тъй като е по-евтино да купувате готови компоненти.

Топлинен въздух

Най-простата станция за запояване с горещ въздух може да бъде сглобена от обикновен поялник. По-долу ще намерите инструкции в снимки как да направите това. Целият процес на сглобяване ще изисква следните компоненти:

• поялник с дървена дръжка;
• компресор за аквариум;
• отвертка;
• пробивна машина;
• медицински IV;
• фолио;
• антенна част;
• многожилен проводник.

Процесът започва с необходимостта от разглобяване на поялника. Винтът се развива и върхът се освобождава.

Следващата стъпка е да премахнете дръжката, която ще бъде необходима по-късно. Проводниците, които свързват захранващия кабел към нагревателния елемент, се развиват.

Телта се издърпва от дръжката и отстрани се пробива малък отвор.

Захранващият проводник се вкарва през направения отвор. За да направите това по-лесно, можете да го завържете за парче тел и да го опънете през него.

Сега ще ви е необходим предварително приготвеният капкомер. Частта, върху която се намира ластика, трябва да бъде разполовена, както е показано на снимката.

След това останалата част с тръбата се вкарва в дръжката, където е минавал захранващият кабел.

Връзката се оказва доста надеждна и херметична. След това отстраненият по-рано нагревателен елемент се свързва към захранващия проводник, който е резбован в пробития отвор.

Важно е да изолирате добре проводниците, за да избегнете токов удар. На негово място е монтиран нагревателният елемент. След това парче фолио се увива около отворите на нагревателния елемент, които са предназначени за охлаждане, както е показано на снимката.

За да остане фолиото на място, то трябва да бъде закрепено с медна тел, увита около фолиото.

Дюзата, която ще осигури насочен въздушен поток, е направена от парче тръба от антената. Просто се поставя на мястото на жилото, както е показано на снимката по-долу.

Отворът, през който минава захранващият проводник, трябва да бъде добре уплътнен. За тази цел ще свърши работа обикновен уплътнител. След това аквариумният компресор е свързан към втората част на тръбата от капкомера.

Този резултат ще бъде напълно достатъчен за работа с малки компоненти на платки. Мощността на такъв сешоар може да се увеличи чрез навиване на нихромова нишка върху нагревателен елемент, както и чрез инсталиране на компресор с по-висока производителност. Във връзка със сешоар можете да използвате обикновен поялник. Винаги можете да вземете такива продукти със себе си.

Процесът на сглобяване на продукт с по-сложна структура е описан във видеото по-долу.

Инфрачервена връзка

Също така е напълно възможно да направите сами инфрачервена станция. За целта ще са ви необходими:

• поялник;
• PC захранване;
• Автомобилна запалка.

Можете да използвате старото захранване. Нуждаете се само от една работеща линия с напрежение 12 волта. Не е необходимо специално захранване. Единственото нещо, от което се нуждаете за поялник, е дървена дръжка. Може да се използва от всяко друго устройство или да се направи самостоятелно. Първата стъпка е да разглобите запалката, за да стигнете до нагревателния елемент, който се намира вътре. На снимката се вижда как изглежда.

Следващата задача е да прикрепите дръжката на запалката към дръжката на поялника. Можете да използвате лепило за това. След това трябва да пробиете дупка в дръжката на запалката, така че захранващите кабели да могат да се подават през дупката. След като кабелите са свързани, можете да сглобите модула на запалката с керамичен дистанционер, както е показано на снимката по-долу.

Цялата конструкция може да бъде закрепена към дръжката с помощта на допълнителна метална пластина. Когато всичко е готово, проводниците се свързват към захранването към изход от 12 волта. Готовата версия на мини-станцията е показана на снимката по-долу.

Станцията се оказва компактна, така че е лесна за транспортиране и може да се захранва от всеки източник, който може да достави 12 волта DC. Може дори да е батерия, така че станцията се оказа напълно автономна. Ако сглобите малък блок от 18650 литиево-йонни батерии с 12-волтов преобразувател и инсталирате контролер за зареждане, тогава цената на такава станция няма да бъде.

Министанцията се загрява почти моментално, а максималната температура може да надхвърли 400 градуса. Малки елементи като кондензатори и транзистори могат да бъдат разпоени, както се вижда на снимката по-долу.

Разстоянието до дъската при запояване трябва да бъде най-малко 10 мм. В допълнение към миниатюрните SMD елементи, станцията може лесно да се справи с микросхеми в SOEC пакети. Снимката по-долу показва пряко доказателство за това.

Можете също така да разпоявате по-големи компоненти без много затруднения. Станцията може да бъде леко модифицирана, за да стане удобна опция за работа. Един от модулите, който е лесен за допълнително използване е димер, както се вижда на снимката по-долу.

Целта му е да може да регулира мощността на поялната станция. Като източник на захранване можете да използвате не захранване от компютър, а захранване за LED лента, както се вижда на снимката по-долу. Лесно се закупува във всеки магазин за електрически стоки. Общата мощност на станцията е приблизително 50 W, токът, необходим за нейната работа, достига 6 ампера. Това трябва да се има предвид при избора на захранване.

Недостатъкът на такава станция за запояване може да се счита за липсата на контакт с елемента, който се запоява. Поради това няма начин да се отстрани излишната спойка и също така е невъзможно да се коригира частта, ако е била позиционирана изместено и спойката все още не е охладена. Препоръчително е да предвидите отделен бутон за захранване на дръжката, който ще предпази запалката от прегряване. По време на работа с такава станция е необходимо да държите манипулатора под ъгъл от 90 градуса спрямо елемента, който се запоява. Това ще даде възможност да се въздейства равномерно върху цялата площ на нагревателя.

Освен това, за успешно запояване на малки елементи ще ви трябва набор от пинсети. Челюстите им трябва да са остри, за да улеснят хващането на миниатюрни компоненти. Освен това не можете без устройство, наречено „трета ръка“. Има много негови разновидности, но основната цел е една и съща навсякъде. Състои се от задържане на запоени проводници или цели микросхеми. За да улесните виждането на малки компоненти, имате нужда от добра лупа или микроскоп. Неразделна част от инструментариума на майстора е доброто осветление. Би било желателно, ако се основава на светодиоди, които не мигат по време на работа. Когато запоявате с помощта на станция, не можете да правите без поток. Това е специално решение, което подобрява адхезията и почиства метала за запояване. Вариант на инфрачервена станция за запояване с долно отопление може да се сглоби и самостоятелно. По-долу има видеоклип за това.

Резюме

Както можете да видите, изграждането на собствена станция за запояване не е толкова трудно, колкото може да изглежда. В същото време разходите за такава станция за запояване ще бъдат минимални и могат да се използват навсякъде. Ако говорим за професионално ниво на ремонтни дейности, тогава има смисъл да се мисли за закупуване на висококачествена фабрична станция за запояване, която има различни режими на работа и настройки. Когато се учите, няма смисъл да купувате скъпа станция за запояване, можете да започнете с евтини опции за станции за запояване. Ако обучението е успешно и през това време желанието за работа не е изгубено, тогава можете да помислите за закупуване на професионална станция за запояване.