Паяльная станция SAIKE-936. Модернизация.

Как и обещал,  продолжаю тему модернизации, вернее полной переработки электронной начинки паяльной станции SAIKE-936. Первым делом внимательно исследуем ливер. Разборка непосредственно паяльника обнажила вот что:
Как видите вполне приличное качество и сборки,  и пропайки термопары с нагревателем. Непосредственно нагреватель плотно входит в корпус жала, обеспечивая хорошую термоотдачу. А вообще, при покупке подобных паяльников, желательно убедится в вышеуказанном. Например, в Lukey 852 мне пришлось перепаивать выводы термопары, чтобы увеличить их длину, для того, чтобы нагреватель поглубже вошёл в жало. Подобными замечаниями пестрят радиолюбительские форумы.  Проверка трансформатора дала следующие результаты: Uxx — 27 В, под нагрузкой при токе 2 А — 24 В. Работа под указанной нагрузкой в течении 2-х часов разогрела трансформатор до 50-60 градусов — в общем сойдёт для наших целей, учитывая, что ток был непрерывный (не импульсный).
Родившаяся схема очень похожа на многие, которые встречаются на радиолюбительских сайтах, например  тут и тут. Придумать что-то новое сложно, да и зачем.  Можно, конечно, применить фазовую регулировку переменного тока через симистор, но выпрямительный мост всё равно надо ставить для питания цифровой части. Да и подкупает сопротивление канала мощного полевика — всего 0, 022 Ома в открытом состоянии, если верить даташиту. Забегая вперёд скажу, что при работе паяльной станции,  IRFZ44N действительно едва нагревается, что и неудивительно P= I*I*R= 2*2*0,022=0,088 Вт. Для усиления слабого сигнала с термопары, а также для согласования сопротивлений применён каскад на ОУ LM358N, который я выпаял из родной платы станции. ?ндикация реализована на 4-х разрядном семисегментном светодиодном индикаторе, т.к. 3-х разрядного под рукой не оказалось. Старший разряд я использовал для индикации символа «t».  С питанием цифровой части пришлось повозиться, т.к. после моста и электролита напряжение  ХХ получается в районе 35 Вольт, что для стабилизатора 7805 является максимально возможным входным и он довольно сильно нагревался, даже с радиатором. Поэтому добавил перед ним 7820 для облегчения режима работы — этого оказалось достаточно, и размер радиатора сразу уменьшился в два раза.  Вот, в общем-то и сама схема:
Вроде всё понятно. ?з схемы, соответственно размерам передней панели, сделал плату в любимом Sprint Layout 5.0.
Настраивал следующим образом. Написал тестовую программку для регулировки Ш?Ма вручную с помощью энкодера. На жало паяльника прикреплял термопару с FLUKE-179 и делал несколько замеров для различных температур, отмечая значение напряжения на выходе ОУ. ?грая потенциометром обратной связи ОУ (он регулирует коэффициент усиления) добился положения, когда значение напряжения в милливольтах приблизительно соответствует значению температуры делённой на 10. Т.е. значению 2567 мВ соответствует значение приблизительно 256 градусов. Сразу оговорюсь, что линейность этого графика лежит в пределах где-то 200 — 370 градусов (для МОЕГО конкретного устройства, т.к. термопары, провода, операционики, резисторы, влажность, атмосферное давление для каждого конкретного случая разные).  Вот вид внутренностей станции справа и слева.
Печатная плата закреплена на передней панели с помощью 3-х 8 мм стоек винтами М3. На передней панели вырезано окно для индикатора и просверлено отверстие для энкодера, под остальные элементы использованы штатные отверстия. Светофильтр напечатан на плёнке для струйного принтера. В Ворде рисуете прямоугольник и заливаете его красным  цветом (или зелёным, если у вас светодиоды индикатора зелёного свечения). Прогонять печать необходимо несколько раз, чуть-чуть сдвигая положение прямоугольника на странице. Таким образом светофильтр нормально пропечатывается. Потом со стороны краски светофильтр нужно заклеить прозрачным скотчем и вырезать по размерам окна с запасом 4-5 мм с каждой стороны. Приклеить светофильтр лучше суперклеем. Фальшпанель нарисована в Sprint Layout 5.0 и напечатана на самоклеющейся бумаге для лазерных принтеров.  Сверху фальшпанель также заклеена прозрачным скотчем. Диодный мост закреплён винтом М3 на нижней части корпуса.  В передней части верхней части корпуса просверлено 19-ть 4 мм отверстий для свободного вентилирования элементов платы.  Ну, в общем, получилось вот что:
Работает станция следующим образом. При включении она считывает из EEPROM записанное туда значение температуры и разогревает паяльник до этого значения. При первом включении будет считана максимальная температура — 360 градусов. При вращении ручки энкодера вправо/влево, на дисплее в течении 3-х секунд будет отображаться  устанавливаемое больше/меньше значение температуры, и, если в течении этих 3-х секунд нажать кнопку «Save», то установленное значение запишеться в EEPROM, и станция при следующем включении будет разогревать паяльник до записанного значения. Если на протяжении 15-ти минут ни разу не будет изменения температуры энкодером, то станция перейдёт в спящий режим. В этом режиме разогрев выключается, светодиод раз в две секунды моргает, буззер раз в 15 секунд пищит. Вывести из этого режима станцию можно выключением и повторным включением питания. Практическая проверка показала хорошую термостабилизацию жала паяльника.   Код написан на С в WinAVR. ?сходник прокомментирован по самое немогу, поэтому пояснять его здесь не буду. Чем мне нравятся конструкции на микроконтроллерах — их можно модернизировать и улучшать, не изменяя конструкции. Снял переднюю панель, присоединил программатор и правь код! Уверен, что Вы усовершенствуете эту станцию по своим требованиям — возможностей море. Меня пока устраивает этот простейший вариант. Удачи, коллеги!
Ах да! Поясню почему назвал эту станцию СОЙКА))) Хотелось подобрать русское слово созвучное с SAIKE. Чего мне на работе ни советовали: и СЛОЙКА, и САЙКА, и ЗАЙКА))) А мне понравилось СОЙКА. Хорошая птица! Почему бы её именем не назвать паяльную станцию)))
Запись опубликована в рубрике Разное с метками , , . Добавьте в закладки постоянную ссылку.

115 комментариев: Паяльная станция SAIKE-936. Модернизация.

  1. DI HALT говорит:

    У энкодера дребезг контактов ничуть не меньше.

  2. s_black говорит:

    Артём ведь пошутил ))) Влад, ты чё, всерьёз воспринял? Прикинь как ты будешь пальцами одной руки (в другой паяльник) в определённом алгоритме нажимать кнопки… Купи энкодер и парь себе мозги.

  3. DI HALT говорит:

    Да не, нормально все. Сам на столе попробуй. Палец набить на это можно очень быстро.

  4. Pashgan говорит:

    Классная работа! Почитал твой материал, не удержался и разобрал свою паяльную станцию Quick967. Начинка аналогичная: большой трансформатор и плата управления на микроконтроллере. Сделано все довольно аккуратно. Панель только от платы не смог отсоединить — мешает разъем для паяльника. Непонятно как его снять.

  5. Lezard говорит:

    Можете ли выложить фьюзы для CodeVisionAVR. А то с которые выложены они не совпадают. Заранее спасибо!

  6. s_black говорит:

    — фьюзы на внутренний RC-генератор 8 МГц; — это предыдущие комментарии.
    Код писался под WinAVR.

  7. And1981 говорит:

    Здравствуйте!
    Подскажите, что нужно поменять в коде программы, для использования индикаторов с ОА?
    Либо выложите прошивку под ОА, буду очень признателен.
    Возможно использовать с данной станцией паяльников с терморезистором,
    если выбросить каскад на ОУ IC3A и подключить терморезистор на вход АЦП?

  8. s_black говорит:

    1) Нужно:
    — проинвентировать коды цифр, которые подаются на сегменты;
    — заменить транзисторы общих электродов;
    — изменить полярность подсвета.
    2) Возможно. Но придётся переписывать программу и заново калибровать.
    Удачи!

  9. aahz говорит:

    мои рассуждения как прагматика: а не проще будет найти индикаторы с ок, чем ковырять программу(особенно, если НЕ уметь это делать)?
    я пользуюсь простым паяльником 25вт с простейшим регулятором на симисторе лет 9. причём одним и тем же паяльником. и не испытываю Н?КАК?Х неудобств в связи с отсутствием обратной связи. если мне нужно пропаивать что-то БОЛЕЕ теплоёмкое — беру паяльник 40вт. это к тому, что не следует СЛЕПО следовать советов так называемых «гуру», как им СТАЛО просто работать с паяльной станцией и что обыкновенный эпсн отстой.
    ведь смысл паяльной станции в том, чтобы стабилизировать температуру жала. а «плавает» температура, в основном,из-за двух факторов 1) изменение условий теплоотдачи(лежит на подставке/пайка), 2)нестабильность питания. так вот, по МО?М наблюдениям/измерениям температура жала при пайке колеблется в пределах 10-15 градусов, что МЕНЯ абсолютно не напрягает. а нестабильность, в моём случае, напряжения сети меня ВООБЩЕ не трогают.
    отсюда Я делаю вывод: паяльная станция нужна для тех, кто паяет МНОГО и РАЗЛ?ЧНЫЕ в плане теплопроводности конструкции.
    поэтому перефразирую марка твена: слухи о подавляющем преимуществе паяльных станций немного преувеличены.

  10. s_black говорит:

    Я не стал бы так категорично утверждать о ненужности паяльной станции. Хотя я до сих пор часто пользуюсь ЭПСН-40 (да и 200 Вт паяльником иногда приходится), но лично для меня паяльная станция даёт следующие преимущества:
    — удобство и размеры непосредственно паяльника;
    — возможность быстрой смены жал;
    — большая номенклатура этих самых жал;
    — отсутствие необходимости время от времени править жало (не выгорают они);
    — ну, естественно, температурная стабилизация и регулировка температуры;
    А наблюдения о колебаниях температуры 10-15 градусов касаются, наверное, пайке тонюсеньких дорожек в помещениях. Реально же при пайке более-менее крупных элементов, колебания достигают 40-50 градусов — проверял термопарой.

  11. aahz говорит:

    я не КАТЕГОР?ЧЕСК? утверждаю…
    цитирую:»слухи о подавляющем преимуществе паяльных станций немного преувеличены.»
    «- удобство и размеры непосредственно паяльника» — эпсн-25 НАСТОЛЬКО громадный и неудобный???
    «- возможность быстрой смены жал» — чтобы заменить жало в эпсн-25 мне нужно выкрутить винт
    «- большая номенклатура этих самых жал» — ну и сколько жал используются в ПОВСЕДНЕВНОЙ работе?
    «- отсутствие необходимости время от времени править жало (не выгорают они)» — латунное жало и всё…

  12. Alex говорит:

    ув . s_black , подскажите , можно ли заменить применяемый в статье ATmega48 на ATmega8 в лоб , без каких либо доработок и компиляций?

  13. s_black говорит:

    Попробуйте и сообщите нам, что у Вас получилось. Я так никогда не делал.

  14. Alex говорит:

    вопрос в том что есть мега 48 в smd корпусе и мега 8 в dip , пытаюсь в layout 6 с мега 48 плату развести , бьюсь у же месяц, много пересеченных соединений, хочется плату с минимум перемычек и одностороннюю.

  15. s_black говорит:

    Если Вам не хочется или нет возможности купить копеечный контроллер, рекомендую просто сделать плату-переходник с смд на дип и не трогать основную плату. Успехов, коллега!

  16. Alex говорит:

    сделал свою версию в смд исполнении
    работает … как ни странно…
    если есть интерес к платам , стучите … скину на почту…))))

  17. s_black говорит:

    А странность в чём?

  18. Alex говорит:

    в том что схему немного доработал , и плату сам развел, думал что не заработает
    до этого несколько версий делал . или не работает или на половину…

    вопрос, в прошивке установка температуры 200-360 градусов ?
    как можно раздвинуть? к примеру 50 — 500 ?

  19. s_black говорит:

    За границами этого диапазона показания термопары нелинейны, т.е. значительно усложнится математика расчётов. Да и зачем Вам 500 град.?

  20. Alex говорит:

    чисто теоретически , для печки….

  21. s_black говорит:

    Когда-то я разрабатывал подобное устройство. Реализовал табличным способом. Снимал точки с дискретностью где-то 5 град. Это самый простой путь, но для МК с памятью за 8к.

  22. Alex говорит:

    в данном случае линейность не сильно важна
    в программе что подправить нужно ?
    тут ? или еще где то ?

    if(EncData > 360) EncData = 360;//Следим, чтобы не выйти за границы верхнего
    if(EncData < 200) EncData = 200;//и нижнего пределов
    EncState = New; // Записываем новое значение предыдущего состояния
    a = &EncData;//Указателю присвоить адрес текущего значения энкодера (устанавливаемой температуры)

  23. s_black говорит:

    Вы неправильно понимаете термин «нелинейность». ?меется в виду то, что температура за границами указанного диапазона не соответствует линейной функции от показаний термопары. А приведённые вами стоки — это просто установка температуры энкодером.

  24. Alex говорит:

    пожалуйста, подскажите, как же изменить прошивку, что бы расширить диапазон ?
    хотя бы до 100-450….

  25. s_black говорит:

    if(EncData > 360) EncData = 360;//Следим, чтобы не выйти за границы верхнего
    if(EncData < 200) EncData = 200;//и нижнего пределов

    Запишите на место 360 и 200 необходимые Вам значения максимума/минимума, но, повторяю, за пределами указанных будут большие ошибки, из-за нелинейности .

  26. B-77 говорит:

    Браво, маэстро. Есть мелкие недочёты, но вцелом — работа на «Отлично». Умница, автор!

  27. sputnik90 говорит:

    Я извиняюсь а что с фьюзами? где их увидеть бы? в архиве нет! какие ставить? спаял плату, подключил прогроматор и попал в тупик. ни разу не програмировал какие фьюзы выставить ни знаю! атмега48v я так понимаю подойдет? есть 4 таких и атмеги8-16пу пару. первая схема на контролерах отнеситесь с пониманием а не отправляйте в гугиль! и да чуть не забыл. программа AVRDUDEPROG 3.3 если важно. энкодер KY-040 будет нормально?

  28. s_black говорит:

    Уважаемый спутник90. В комментах за 03.04.2013 есть ответ — внутренний RC-генератор на 8 МГц. В гугль не отправляю, поясняю как самому можно выяснить этот факт. По схеме определяете, что на выводах XTAL1,2 нет никакого времязадающего обвеса: ни внешнего кварца, ни внешней RC-цепи, ни внешнего такта. Значит тактировка от внутреннего RC-генератора. Затем открываете мэйкфайл и видите строку F_CPU=8000000. Значит частота ядра 8 МГц. Выставляете фьюзами данную тактировку и всё будет работать! Успехов!

  29. s_black говорит:

    Микроконтроллер с литерой V подойдёт. Тип энкодера, если это обычный механический, тоже значения особого не имеет.

  30. sputnik90 говорит:

    транзисторы на катоды заменил резисторами 490 ом это критично? прошил без фьюзов микры новые я так понимаю 1мег пред установлено с завода Проблема такая индикаторы горят всеми сигментоми. при нагреве термодатчика что то там изменяется но не разглядеть индикатор 3 знаковый ОК. подключение другое. 4знак. нет зато этих 10шт. дело в транзисторах? может поставить 361, 2н7000 нету или увеличить сопротивление на катодах?

  31. s_black говорит:

    Н-да… Неужели Вы не понимаете, что подавая лог. «1» на 2n7000 Вы подключаете катоды индикаторов на корпус? Т.е., если уж Вы исключили транзисторы, то вместо «1», на эти ноги нужно подать «0»?
    Если для Вас это открытие, то нужно начать с азов. ? не обижайтесь, если отправят в гугль….

  32. s_black говорит:

    Всё — таки поясню, а то наехал не по делу… Поскольку индикаторы у нас используются с общим катодом, то для отображения знака нужно подать код на сегменты и этот самый общий (по отношению к сегментам сейчас отображаемым) катод следует подключить на общий провод, т.е. «минус». Эту задачу выполняют полевые транзисторы. Они управляются (открываются и подключают катод на «минус») логической единицей с контроллера. Вы же убрали транзисторы и на общий КАТОД подаёте логическую единицу, т.к. в исходнике Вы ничего не поменяли! Если нет 2N7000, используйте вместо них любые маломощные npn-транзисторы хоть КТ315, только в цепь базы обязательно поставьте резисторы килоома по 2. Надеюсь я пояснил понятно. Спасибо.

  33. sputnik90 говорит:

    мда вчера под пивом затупил конкретно! про открытие ключей не пришло на мозг. просто ключи отсутствуют. в прошивке кое что менять надо. будем ключи ставить. катод (о) на диод пустить? или пусть висит? у меня 3-знаковый дисплей?

  34. s_black говорит:

    Не совсем понял эту фразу: «…катод (о) на диод пустить? или пусть висит? …»

  35. s_black говорит:

    Можно, конечно, обойтись и без транзисторов, но в этом случае Вы перегружаете ногу микроконтроллера по току. В случае, если все сегменты будут светится (цифра «8») суммарный ток всех семи сегментов будет «сливаться» в ногу контроллера, которая замкнёт катод на «землю». Можно увеличить номиналы резисторов на сегмент, но в этом случае, конечно же, уменьшится яркость отображения. А поменять в программе 1 на 0 никакого труда не составит. Лучше сделайте всё правильно и поставьте транзисторы.

  36. sputnik90 говорит:

    вывод с контролера на катод 0. дисплей у меня 3 знака .

  37. sputnik90 говорит:

    хорошо перефразирую вопрос. как правильно подключить 3х значный дисплей? не подключать са0? правильно? са0 освободится его же надо выключить в програме или нагрузить? не вижу смысла из за ненужной буквы в покупке 4х значного дисплея. а 3х значных и LCD есть куча. что им пропадать !

  38. s_black говорит:

    Да оставь его просто висящим в воздухе, если не хочешь в исходник лезть.

  39. sputnik90 говорит:

    спасибо за участие не паял лет 15 уже все по ходу вспоминаю. ну неважно! запустил работает энкодер без подтяжки на + не хотел работать. теперь такая страность ставлю 200гр а оно плывет до 256 потом вниз до 196гр и такие вот качели? вот массу паяльника пока не подключал. силовая схема стоит на отдельной плате. если массу паяльника нужно подключать, то к термопоре? или к силовому блоку ближе?. термопару пока калибранул по комнатной температуре. при 250 нормально плавит а от 200 начинает. питание L7812 и L7805 не греются ваще. полевик тоже без радиатора 25гр.

  40. s_black говорит:

    Какую «массу» паяльника ты имеешь в виду? Остальные проблемы — смотри правильность монтажа.

  41. sputnik90 говорит:

    у меня от паяльника идут 5 проводов 2 от нагревателя 2 -и+ термопары и один один от корпуса паяльника (масса он же общий он же земля). в электро приборах используется для заземления. насколько он здесь важен кроме статики? или из за него тоже может плыть температура?

  42. s_black говорит:

    Эту «массу» присоедини к «заземляющему» проводу сетевой вилки — так же как и в исходном (покупном) варианте станции. Температура из-за этого плыть не может. Смотри монтаж.

  43. Odin говорит:

    Здравствуйте!
    s_black, спасибо за проделанную работу. На просторах инета это самая лучшая схема станции и естественно появилось желание сваять данное творение.
    Вопрос: «Есть ли у Вас плата (.lay) с подписанными деталями, для удобства монтажа?»

  44. s_black говорит:

    Спасибо! Платы с подписанными деталями у меня нет. Схема простая, можно в голове держать.

  45. Odin говорит:

    Да понял, сам сделаю, спасибо, подумал упростить достижение цели))

  46. Odin говорит:

    Подойдет ли такой контроллер?

  47. Odin говорит:

    ATmega48PA-PU

  48. s_black говорит:

    Подойдёт вполне.

  49. Odin говорит:

    Спасибо.

  50. baronbar говорит:

    Согласно даташиту применённый семисегментный индикатор(BQ-M326 RD) с общим АНОДом, а в статье пишется про общий КАТОД. ?меются в наличии индикаторы от старого телефона «РУСЬ»,но они с общим КАТОДом. При применении в данной схеме показывает «non». Как применённый индикатор(BQ-M326RD R) заменить на(TOT 3361AH-1N)?

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.