DIY, Under-the-Bench-Mounted Soldering Station: 9 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:16

Kamakailan ay lumipat ako ng tirahan, at kailangan kong itayo ang aking workbench sa bahay mula sa simula. Medyo nakakulong ako sa puwang.

Ang isa sa mga bagay na nais kong gawin ay baguhin ang aking panghinang upang ito ay ma-bolt, nang walang galaw, sa ilalim ng aking tuktok ng bench. Sa karagdagang pagsusuri, hindi talaga ito kaaya-aya sa ganitong uri ng pagbabago dahil sa malaking transpormer. Kaya itinayo ko ulit ang istasyon, karaniwang mula sa simula, upang mapatakbo ko ito mula sa aking bench PSU. Ginagamit ko ito sa loob ng ilang buwan, ngayon, at walang mga isyu. Gumagana ito karaniwang pareho sa orihinal na istasyon, maliban sa mga kontrol at pagpapakita ay medyo mas maganda.

Hakbang 1: Orihinal na Soldering Station

Ito ang orihinal na istasyon. Sa loob, mayroong isang mabigat na transpormer, at ang lakas ng AC ay pinalitan ng isang SCR. Nagbayad ako tungkol sa $ 47.00 para dito. Ngunit maaari mo ring bilhin ang heater unit lamang, kung susubukan mo ang isang bagay tulad nito.

Ang bahagi ng kewl tungkol sa partikular na istasyon na ito ay ang "Bic pen" ng mga istasyon ng paghihinang. Nakita ko ang istasyon na ibinebenta sa ilalim ng iba't ibang mga pangalan ng tatak, at nakita ko ang parehong unit ng pampainit na ginamit sa maraming iba't ibang mga tatak / modelo. Nangangahulugan ito na ang mga pampalit na pampainit ay madaling magagamit para sa Mabilis! Maaari mo lamang bilhin ang heater unit, kumpleto sa isang bagong tip, sa halagang $ 7.00 lamang! Ang mga tip sa kapalit ay mas mababa sa $ 2.00. Napakahusay kong kapalaran sa minahan (Ginamit ko ang partikular na istasyong ito para sa 3-4 na taon at naubos ang 1 heater at 1 tip!) Kung nagkakaproblema ka sa paghanap nito, magtanong lamang. Ayokong mag-spam, ngunit kung may sapat na nagtanong, magpo-post ako ng isang link.

Hakbang 2: Yunit ng Heater

Ang heater unit ay may 180 degree 5-pin DIN konektor. Ang kaunting pagsubok ay nagsiwalat na mayroong isang elemento ng pag-init sa mga pin 1, 2. Ang Pin 3 ay nagpapatuloy sa tip / sheath para sa saligan. Ang mga pin 4, 5 ay isang thermocoupler. Ang hawakan ay minarkahan ng 24V, 48W.

Kaya ang unang bagay na kailangan ko ay ang tamang konektor na maaaring hawakan ang 2+ amps. Natagpuan ko ito sa Mouser, sa pamamagitan ng paghanap ng 180 degree, babae, 5 pin DIN. Bumili din ako ng ekstrang lalaking konektor, upang makagawa ako ng isang pansamantalang adapter para sa susunod na bahagi ng problema.

Hakbang 3: Bahaging Boring

Ok, sa sandaling natanggap ko ang aking mga konektor, nagtakda ako upang gumawa ng isang talahanayan sa pagtingin. Nakakasawa talaga ang part na ito. Karaniwan, isinaksak ko ang bakal, binuksan ito, at itinakda ang tungkol sa pagbabasa ng boltahe sa thermocoupler sa iba't ibang mga temperatura, upang makagawa ako ng isang talahanayan ng paghahanap upang mai-program ang aking PIC. Pinaghiwalay ko ito sa bawat 10 degree celcius.

Hakbang 4: Kaya Ngayon Ano?

Kaya, nagsulat ako ng isang programa ng PIC upang makontrol ang mga bagay. Mayroong 3 mga pindutan. Ang power button ay binubuksan / patayin ang bakal at LCD. Mayroong isang up button at isang down button. Ang itinakdang temp ay gumagalaw sa pamamagitan ng mga pagtaas ng 10 degree Celcius. Naaalala ng iron ang huling setting na ginamit, kahit na na-unplug ito.

Ang tanging trick na idinagdag ko ay dahil sa kung paano gumagana ang heater. Nakakalimutan ko kung aling uri ng pampainit ang mayroon nito, ngunit ito ang uri kung saan ang pagtutol ay hindi pare-pareho. Kapag malamig, ang paglaban ng pampainit ay halos zero ohm. Pagkatapos ay tumataas ito sa maraming mga ohm kapag mainit. Kaya nagdagdag ako ng PWM na may 50% cycle ng tungkulin kapag ang bakal ay nasa ilalim ng 150 degree Celcius, upang mapatakbo ko ito mula sa isang supply ng 3A switch-mode nang hindi nadadaanan ang proteksyon ng maikling circuit.

Hakbang 5: Sa Loob

Walang gaanong makikita, sa loob.

Ang LCD at bakal na bakal ay kinokontrol ng isang PIC at ilang mga MOSFET. Mayroong isang maliit na opamp na may 2 non-inverting amplifier sa serye na bumubuak ang output ng thermocoupler ng tungkol sa 200x, upang mabasa ito ng PIC.

Hakbang 6: Supply ng Kuryente

Nakuha ko na ang aking bench na PSU na nakabaluktot sa ilalim ng aking bench. Ito ay pinalakas mula sa isang 20V 3A laptop PSU. Kaya sa halip na magdagdag ng isang nakalaang supply ng kuryente para sa aking bakal, tinapik ko lang ang kuryente mula doon. Kung gagawin mo ito, maaari mong gamitin ang anumang mapagkukunang DC power na magagamit mo. Siguraduhin lamang na naglalagay ito sa paligid ng 20-30V DC, at may kakayahang maglabas ng halos 3A. Ang Laptop PSU's ay napaka-murang sa Ebay, at ang mga ito ay mas maliit / magaan kaysa sa transpormer na dumarating sa orihinal na istasyon.

Hakbang 7: Perpektong May-ari

Ang may-ari na kasama ng istasyon ng paghihinang na ito ay idinisenyo upang mai-mount sa gilid ng istasyon. Natuklasan ko na sa pamamagitan ng ilang hindi sinasadyang pagkakataon, perpekto din ito para sa pag-mount sa ilalim ng isang bench.

Ang mga bagay na idinagdag ko lamang ay isang pares ng mga nylon washer (kaya maaari itong i-swivel) at isang tornilyo upang mai-mount ito, pati na rin ang isang maliit na bolt / nut upang "i-lock" ang may-ari upang hindi ito aksidenteng mahulog sa ibaba pahalang, kahit na paano maluwag mong itakda ang knob. Wala akong alam na mapagkukunan para sa may-ari lamang, kaya kung bibilhin mo lang ang pampainit, maaaring magtayo ka ng iyong sariling may hawak na bakal. Kung may nakakaalam ng mapagkukunan para sa mga may hawak na ito, maaaring maibahagi nila ito sa iba pa sa amin.

Hakbang 8: Schematic, PCB, Firmware

Kung mayroong anumang interes, ipagpalagay ko na maaari akong mag-post ng isang eskematiko, pcb file, at firmware. Ngunit hindi pa ako nakalusot dito. Sa totoo lang, hindi ako kailanman gumawa ng iskema ng una. Gumamit ako ng ExpressPCB upang gumawa ng board, kaya wala akong Gerber. At hindi ko alam kung saan mag-post ng isang HEX file. Kaya't hindi ko gagawin ang alinman sa mga iyon maliban kung may higit sa 2 mga taong interesado. Kaya't i-rate ang Makatuturo kung nais mong makita itong maging isang ganap na bukas na proyekto ng mapagkukunan.

Kung ang sinuman ay may isang paboritong file hosting site kung saan ako maaaring mag-post ng isang HEX, huwag mag-atubiling ibahagi sa akin. Sinubukan ko ang isang mag-asawa at nagkaroon ng napakaraming spam at libreng mga alok bago ko pa natapos ang pag-sign up na nais kong sakalin ang isang tao.

Hakbang 9: Firmware

Assembly Source Code https://www.4shared.com/file/5tWZhB_Q/LCD_Soldering_Station_v2.html Narito ang firmware. Inaasahan kong gagana ang link na ito. Mayroong unang pagkakataon para sa lahat. https://www.4shared.com/file/m2iIboiB/LCD_Soldering_Station_v2.html Ang HEX na ito ay maaaring mai-program sa isang PIC16F685 kasama ang isang PIC programmer. Pinout: 1. Vdd + 5V 2. (RA5) N / C 3. (RA4) BACKLIGHT CONTROL, output pin. Ito ay magiging mataas kapag ang istasyon ay nakabukas. Ito ay para sa LCD na may backlight. Ang ilang mga LCD ay may isang LED backlight, tulad ng sa akin. Nangangahulugan ito na maaari mong mai-power ang backlight nang direkta mula sa pin na ito na may isang serye lamang ng risistor upang limitahan ang kasalukuyang. Sa "iba pang" uri ng mga backlight, maaaring kailanganin mong gamitin ang output na ito upang ilipat ang isang transistor upang mapagana ang backlight mula sa 5V rail. 4. (RA3) ON / OFF BUTTON, input pin. Ikonekta ang isang panandalian switch switch upang i-on / i-off ang istasyon. Ground upang buhayin. Nakatakda ang panloob na pullup. 5. (RC5) hanggang LCD D5 6. (RC4) hanggang LCD D4 7. (RC3) hanggang LCD D3 8. (RC6) hanggang LCD D6 9. (RC7) hanggang LCD D7 10. (RB7) HEATER SWITCHING, output pin: mababa ang pin na ito upang maisaaktibo ang pampainit ng panghinang na bakal. Kapag ang istasyon ay unang binuksan, ang output pin na ito ay nakabukas / naka-on sa mababang saklaw ng kHz sa 50% na cycle ng tungkulin hanggang sa magbasa ang temp ng hindi bababa sa 150C. * Pagkatapos ng puntong iyon, mababa lamang ang output kapag ang temperatura ng basahin ay mas mababa kaysa sa itinakda temp Mataas ang output nito kapag ang nabasa na temperatura ay katumbas o mas malaki kaysa sa itinakdang temp. Sa aking sariling disenyo, ginamit ko ang pin na ito upang ilipat ang gate ng isang maliit na P-FET na ang mapagkukunan ay nakatakda sa 5V. Ang alisan ng tubig ng P-FET ay lumipat ng isang bangko ng 3 (antas na hindi lohika ngunit lubos na na-deretso) ng mga N-FET na sa huli ay inilipat ang ground side ng heater unit. * Ang bakal ay maaaring maitakda mula sa 150c-460c (na maginhawa ay 16 na hakbang sa 8-bit na mundo:)). Ang min read temp ay 150c. Hanggang sa umabot ang heater sa 150c, ang read temp ay ipapakita bilang lahat ng mga gitling. Para sa walang pag-asa na pag-iisip ng imperyal, ginagawa ko ang 90% ng aking paghihinang sa pagitan ng 230c-270c na may lead solder, upang magbigay ng isang sanggunian. Maaari kong pansamantalang buksan ang bakal hanggang sa 300c para sa mas malalaking mga kasukasuan. Matapos ganap na magtipun-tipon, na-calibrate ko ang aking mga resistant sa opamp upang ang solder ng tingga ay nagsisimulang matunaw sa paligid ng 200c, na sumisiksik sa aking dating karanasan. 11. (RB6) hanggang LCD E 12. (RB5) hanggang LCD R / W 13. (RB4) hanggang LCD RS 14. (RA2) ADC pin: Ang pin na ito ay tumatanggap ng boltahe para sa feedback ng temperatura. Kailangan mong ikonekta ang thermocouple ng soldering iron sa isang opamp circuit upang mapalakas ang boltahe ng 200x. Sa pamamagitan ng pinong pag-tune ng iyong nakuha, makukuha mo ang iyong mga pagbabasa ng temperatura na mas tumpak. (IIRC, natapos ako gamit ang 220x na nakuha sa minahan, at tila malapit ito.) Pagkatapos ikonekta ang output na iyon sa pin na ito. Tandaan na ang boltahe sa pin na ito ay hindi dapat lumagpas sa Vdd ng labis. Magandang ideya na maglagay ng clamping diode sa pagitan ng pin na ito at Vdd kung ang iyong opamp circuit ay pinapagana mula sa higit sa 5V. Kung hindi man, maaaring mapinsala mo ang PIC. Halimbawa, kung pipilitin mo sa istasyon na may naka-unplug na bakal na bakal, maiiwan nitong lumulutang ang input ng opamp. Maaaring makatanggap ang PIC ng anupaman sa suplay ng boltahe ng opamp. Habang maaaring mukhang isang magandang ideya na paandarin lamang ang opamp mula sa iyong 5V rail upang maiwasan ang problemang ito, pinapagana ko ang minahan mula sa 20V rail. Ito ay dahil ang murang mga opamp ay hindi umaandar mula sa riles patungong riles. Mayroong isang piraso ng overhead, na maaaring makaapekto sa pagbabasa ng temp sa mataas na dulo ng scale. 15. (RC2) hanggang LCD D2 16. (RC1) hanggang LCD D1 17. (RC0) hanggang LCD D0 18. (RA1) Down BUTTON, input pin. Ground upang buhayin. Nakatakda ang panloob na pullup. 19. (RA0) UP BUTTON, input pin. Ground upang buhayin. Nakatakda ang panloob na pullup. 20. Ground pin Narito ang isang ExpressPCB file. Maaaring ma-download ang ExpressPCB nang libre. Kahit na hindi mo ginagamit ang kanilang serbisyo, ang file na ito ay maaaring magamit para sa paglipat ng toner ng DIY kung maaaring i-flip ng iyong printer ang imahe. Ang lahat ng mga dilaw na linya ay jumper. Marami! Ngunit ang mga bakas ay inilatag upang ang lahat ng mga itty bitty maikling jumps ay maaaring sakop ng isang 1206 0R risistor. Gayundin, tandaan na ito ay dinisenyo upang ang isang DIP PIC16F685 ay dapat na solder sa tanso na bahagi. Walang butas. Yeah, kakaiba iyon, ngunit gumagana ito. Bumili ako ng LCD mula sa Sure Electronics. Ito ay isang medyo pamantayan ng pinout para sa isang 16x2 backlit LCD. https://www.4shared.com/file/QJ5WV4Rg/Solder_Station_Simple.html Ang opamp circuit na nagpapalakas sa thermocouple ay hindi kasama. Ang MOSFET circuit na ginamit ko upang ilipat ang heater sa / off ay hindi kasama. Dapat tulungan ka ng Google na malaman ang mga detalye. Sa totoo lang, ang opamp circuit ay madaling makopya mula sa datasheet ng LM324. Gusto mo ng isang noninverting amplifier. Tandaan, kapag inilagay mo ang 2 mga opamp sa serye ay MARAMI mo ang kanilang nakuha. FOOTNOTES: 1. Binago ko ang readout ng LCD isang tad lamang. Dapat itong magkasya ngayon sa isang 8x2 LCD (Gumagamit ako ng 16x2). Inilipat ko ang tagapagpahiwatig ng heater asterisk kaya sa tabi ng "itakda." Kaya't ang "c" lamang sa dulo ay mahuhulog. Ngunit hindi ko ito nasubukan sa isang 8x2 LCD, kaya't maaaring mali ako! (Ang pinout ay karaniwang magkakaiba sa mga iyon din!) 2. Pag-iingat: Ipinapakita ng PCB ang isang D2pak LM317. Ang bahagi ng laki na ito ay hindi sapat upang i-drop ang 20V sa 5V sa load na ito. Ngunit gumagana ito kung gumamit ka ng isang serye ng risistor upang mahulog ang ilan sa boltahe. Kinakalkula ko ang pinakamainam na risistor ng serye para sa isang 20V input na nasa paligid ng 45-50 ohms at 3 watts, na batay sa isang nahulaan na maximum na pagkarga ng 250mA. (Kaya't kung tama ang aking mga kalkulasyon, ang resistor ng serye na ito ay natatanggal sa paligid ng 3W ng init na kung hindi man ay sinasakal ang regulator!) Personal kong ginamit ang isang bungkos ng 1206 SMD resistors sa isang grid upang makamit ang wattage. Iyon ang dahilan kung bakit mayroong isang maliit na lugar ng prototyping sa tabi ng input pin ng LM317 sa aking PCB.