Схема паяльной станции

Схема паяльной станции

Схема паяльной станции на ATtinyl3

Схема паяльной станции — простая цифровая паяльная станция собранная на ATtinyl3.

В свое время на AliExpress мое внимание привлек паяльник, похожий на фирменный Hakko, но по смешной цене. Не вдаваясь в описание конструкции паяльника, отметим лишь один существенный момент. Температурным датчиком является термопара, а не терморезистор, что видимо и определяет его цену. Паяльник оказался надежным, вполне пригодным для работы (при замене жала на медное) и заслужил себе соответствующую электронику, описание которой приводится ниже.
В [1] описан модуль светодиодного индикатора с двухпроводным интерфейсом, называемый автором DDI.

Применение этого модуля, как основы паяльной станции (ПС), позволило сделать несложный прибор. Тем не менее, схема паяльной станции обладает всеми необходимыми возможностями. Рабочий диапазон температур паяльника установлен от 140 С до 380 С и может быть легко изменен значениями констант Tmin/Tmax в программе. Регулировка-кнопками уставки «больше/меньше». Третья кнопка переключает режимы дисплея. В режиме «RealT» (горит большая «С» в правой позиции) индикатор отображает реальную температуру нагревателя, в режиме «Tsetp» (малая «с») — значение уставки.

Нагреватель паяльника

Четвертая кнопка включает/выключает нагреватель паяльника, что удобно, когда паяльная станция подключается к общему источнику питания. Выход на рабочую температуру занимает около двух минут. Форсированный нагрев не применяется из соображений надежности, так как он доводит температуру нагревателя до 500 С, не сокращая существенно время разогрева жала до рабочей температуры.

Схема паяльной станции-1

Схема паяльной станции (Рисунок 1) содержит в своем составе усилитель сигнала термопары на ОУ, микроконтроллер, силовой ключ на мощном полевом транзисторе (ПТ), индикаторный модуль mED44 [1,2] и понижающий стабилизатор на 24/5 В, в качестве которого рекомендуется доступный и недорогой модуль под названием «Mini-360 DC-DC Buck Converter» [3]. Можно применить известный 7805 с учетом рассеиваемой мощности 1 Вт.

Коэффициент преобразования сигнала термопары регулируется константой (coef) в программе и делает ненужными какие-либо элементы настройки в схеме. Увеличивая значение константы уменьшаем коэффициент преобразования, и поддерживаемая температура снижается. Выходное напряжение ОУ, при максимальной температуре нагревателя, не должно быть более 2.5.. .3 В. Тип ПТ указан для примера, годится любой с напряжением не менее 30 В и током от 4 А.

Принцип работы станции

Алгоритм работы самый простой. Один раз в секунду измеряется температура нагревателя, и принимается решение о включении/отключении силового ключа в цепи паяльника. Он позволяет поддерживать температуру жала в пределах 1…2 градусов от установленной. Применять более сложные алгоритмы, использовать ШИМ, автор счел ненужным, поскольку не нашел в них преимуществ в данном случае.

Нажатие кнопки ON/OFF на включенном приборе переводит его в режим индикации температуры нагревателя и запирает ПТ, при достижении порога Tmin на индикаторе высвечивается «—». Повторное нажатие включает нагреватель паяльника, и прибор работает в режиме индикации установки, которую сохраняет в энергонезависимой памяти. Программа написана на языке ассемблера, снабжена комментариями и имеет достаточный запас памяти на модернизацию.

Индикатор mED44 перевернут на 180 градусов, десятичные точки оказываются сверху, напоминая «С». Питается паяльная станция через модуль повышающего преобразователя от шины 12 В компьютерного блока питания. Найти эти модули можно по именам XL6009.XL6019.

Схема паяльной станции-2

Остается добавить, что ЖК индикаторы, описанные в вышеупомянутой публикации, будут работать 8 этой схеме при условии замены «драйвера» в программном коде. Более того, возможно подключение символьных ЖКИ типа 1602, хотя нужда в этом не очевидна. На снимке макета (Рисунок 2) не показан ПТ, который смонтирован вместе с модулем XL6009 в блоке питания. Макет питается напрямую от блока питания. Светящаяся точка индуцирует режим нагрева паяльника.