Паяльная станция на Ардуино

Паяльная станция на Ардуино

Чтобы было проще понять процесс сборки паяльной станции, необходимо понять функциональное назначение основных компонентов.

Возможные элементы, которыми можно управлять через Arduino

Ардуино

Процессор смонтирован на небольшой печатной плате и имеет определенный объем памяти. Вокруг печатной платы сверлятся отверстия и устанавливаются контактные панели для подключения различных электрических компонентов. Это могут быть светодиоды, датчики различной конструкции и назначения, реле, электромагнитные замки и многие другие устройства, работающие от источника питания и управляемые электрическими сигналами. В нашем случае это будет паяльная станция, собранная на Arduino.

Процессор Arduino уникален тем, что его можно легко запрограммировать для управления подключенными устройствами на основе установленных алгоритмов. Это дает возможность самостоятельно проектировать системы автоматического управления бытовой техникой и другими электротехническими компонентами.

Паяльник

Для обработки печатных плат электронных цепей большой популярностью у потребителей пользуются мосфетные паяльники китайского производства с рукоятками серии 907 А1322 939, они дешевы, надежны и удобны.

Спецификация:

• Напряжение питания – 24В, постоянный ток (DC);
• Мощность – 50Вт;
• Рабочая температура сварки 200-400.

В этом режиме предварительного нагрева и поддержания тепла управление переключает ток 2-3А, но для этого требуется соответствующий источник питания.

Внешний вид паяльника рабочей станции

Особенности выбора паяльника

Уведомление! В некоторых конструкциях паяльников используется термопара, в качестве датчика температуры этот вариант не требуется, терморезистор (резистор). Необходимо внимательно прочитать техническую документацию и проконсультироваться с продавцом при покупке.

В разъеме паяльника 5 проводов:

• 2 – Подключить нагревательный элемент;
• 2 — Датчик температуры;
• Один контактирует с наконечником и при этом заземляется, проводник действует как нейтрализатор электростатического напряжения.

Определить назначение проводов можно, измерив мультиметром сопротивление между ними датчиком температуры 45-60 Ом. Сопротивление нагревательного элемента составляет несколько Ом. Таким образом можно отличить термопару от датчика и нагревательного элемента, ее сопротивление составляет несколько Ом, и если при измерении поменять местами щупы, показания будут другими. Последние модели обычно стандартизированы: красный и белый — провода датчика, черный и синий — от нагревателя, зеленый — масса. При необходимости ответные детали для разъема провода паяльника имеются в наличии в комплекте; обе составляющие разъема продаются в магазинах радиодеталей.

Блок питания

Некоторые умельцы используют питание ПК на 12В, используют переходник для повышения напряжения до 24В. В этих случаях схема управления работает нормально, но возникает проблема длительного нагрева из-за малого тока.

Внешний вид стандартного блока питания Venom

Для большей надежности используйте промышленные изделия; идеально подходит Venom Standart 24 В, 60 Вт, обеспечивающий ток нагрузки 2,5 А. Небольшой размер, прочный корпус из листового металла, легко устанавливается в обычный корпус для паяльной станции с Arduino.

Схема подключения

Проверенное временем и надежное решение Flex Link широко используется многими мастерами. Она сравнительно проста и имеет простые для понимания элементы, собрать такую ​​схему своими руками под силу любителям.

Схема подключения Arduino и других компонентов станции

Читайте также статью: Как делать ламинирование бровей в домашних условиях (фото до и после)

Помимо схемы Arduino (UNO), блока питания и паяльника, для всей схемы требуется еще несколько компонентов:

• ОУ LM358N, используется для снятия показаний с датчика температуры на паяльнике. Не вдаваясь в теоретические подробности, для гармоничной работы с платой Arduino схема состоит из 2 конденсаторов по 0,1 мкФ, 3 резисторов: 10 Ом;
• Для управления включением и выключением питания паяльника по сигналу датчика температуры используется импульсный транзистор IRFZ44, подключенный к плате Arduino через резисторы 1к и 100 Ом;

Включаем импульсный транзистор IRFZ44

• Блок питания 24В предназначен для нагрева паяльника, +5В нужен для питания цепей Arduino и LM358N. Это напряжение обеспечивается стабилизатором 24/5 В, подключенным к сети электропитания

Один из вариантов стабилизатора напряжения для питания ОУ Arduino и LM358N

Существуют различные варианты питания Arduino и различных элементов схемы, можно выставить на выходе стабилизатора напряжение 5В и подать его на вход Arduino через USB.

Как подать питание на Ардуино

Другой вариант — установить на выходе 12В и подать питание через классический цилиндрический разъем. Напряжение 5 Вольт схемы можно получить от встроенного стабилизатора Arduino.

Видео: Собираю новую инфракрасную паяльную станцию v2.0 Arduino + TFT + touch control все за 4К.

Стабилизаторы на плате Arduino и разъемы, используемые для их подключения

В нашем случае в качестве контроллера используется плата Arduido, а кнопки управления подключены от питания +5В через резисторы 10кОм. Трехразрядный (7 сегментов на разряд) светодиодный индикатор позволяет четко контролировать температуру паяльника.

Важно! При подключении индикатора к плате необходимо понимать его характеристики, производители выпускают разные модели. Важно то, какой ток может выдержать сегментированный светодиод и какой вывод соответствует какому сегменту. Успешная распиновка контактов зависит от правильного понимания конструкции.

В нашем примере сегменты соединены через резисторы сопротивлением 100 Ом, а распиновка отображается в следующем порядке:

анод:

• Д0——а;
• Д1 – б;
• Д2 – в;
• Д3-д;
• Д4 – е;
• Д5 – ж;
• D6——грамм;
• Д7 – дп.

катод:

• Д8 — катод 3;
• Д9 — катод 2;
• D10 – Катод 1.

Для упрощения кнопки подключены к аналоговым контактам А3, А2, а память и процессор достаточно быстрые, чтобы это заметить в программе. На плате Arduino UNO любителям без достаточного практического опыта сложно определить цифровые выводы: 14, 15, 16.

Чтобы нагревательный элемент не перегревался при максимально допустимой температуре, схема должна автоматически управлять процессом нагрева с помощью ШИМ-модуляции. На начальном этапе 24В включается на полную мощность и быстро достигает заданной температуры. После достижения заданного значения температуры мощность снижается до 30-45% с минимальным отклонением. Например, при отклонении температуры на 10°C от заданной, паяльник выключится или включится в зависимости от того, будет ли температура выше или ниже заданной. Этот режим позволяет использовать 30-35% мощности для поддержания паяльная станция в рабочем режиме, при ее перегреве инерция исключена.

Для поддержания этого режима через схему была написана простая программа и прошит процессор. Написание программы требует подробного рассмотрения в отдельной статье. При возникновении проблемы можно обратиться к специалистам, которые за несколько минут напишут программу для модуля Arduino, настроив алгоритм работы контроллера паяльной станции. Многие веб-сайты публикуют различные варианты использования Arduino, предоставляя принципиальные схемы, варианты печатных плат и программное обеспечение. За 1-5 долларов можно купить программу, Arduino с процессором, прошить заданную схему по определенному алгоритму и собрать схему самостоятельно. На этом сайте http://cxem.net/programs.php вы можете заказать печатную плату Arduino с программой прошивки за 5$. На этом сайте производятся расчеты, рисуются схемы, подбираются все необходимые детали и отправляются заказчику в виде комплекта с описанием процесса сборки. Как конструктор своими руками заказчик имеет возможность оценить свои способности, выбрать, что он сделает своими руками, что купит и соберет станцию ​​сам.

Особенности монтажа и проверки работы схемы

Особенность этого варианта в том, что паяльная станция на Arduino вынесена на отдельный блок. Печатная плата (блок) легко размещается в общем корпусе, на лицевую панель выведены отдельные элементы, такие как светодиодные индикаторы, разъемы для подключения паяльника и кнопки.

Пример размещения элементов на отдельных платах

На отдельной плате можно разместить остальные компоненты, транзистор IRFZ44, ОУ LM358N, а также все конденсаторы, резисторы и разъемы для включения паяльника. Все соединения между блоками выполняются через разъемы согласно схеме.

Важно! Рекомендуется сначала проверить работоспособность собранной схемы и после получения положительных результатов установить модуль в общий корпус.

Пример корпуса паяльной станции

В этом примере рассмотрены конкретные варианты сборки с определенными элементами. Имеются различные компоненты, такие как блок питания, стабилизатор, Arduino, световой индикатор и т д. При сборке необходимо учитывать совместимость распиновки и изменение параметров программирования. Но общий алгоритм выбора элементов, проверки и написания управляющих программ остается неизменным.

Читайте также статью: Угловые сильфонные компенсаторы: особенности, принцип действия и преимущества

Видео: �� Паяльная станция на Arduino часть1 (С чего начать) видео1

Видео: Паяльная станция на Arduino своими руками