Паяльная станция на Arduino простым языком

Паяльная станция на Arduino простым языком

Сегодня я постараюсь рассказать вам о проекте нашего товарища, которым лично я с удовольствием пользуюсь и по сей день — это Паяльная станция с феном и паяльником на контроллере Ардуино. Сам не очень разбираюсь в радиоэлектронике, но основные понятия имею, поэтому буду рассказывать скорее с точки зрения обывателя а не профессионала, тем более что самому автору пока рассказать подробно об этом проекте некогда.

Назначение устройства и органы управления

Основное назначение — это удобная и качественная пайка на паяльной станции при помощи паяльника и фена. Включаются и выключаются фен и паяльник отдельными кнопками, и могут работать одновременно.

Главное отличие нашего паяльника (и фена) от обычного — это постоянный контроль температуры! Если я задал температуру в 300 градусов, то на жале паяльника будет поддерживаться именно эта температура с самыми небольшими отклонениями. Этот паяльник не нужно регулярно вынимать из розетки, как обычный, и не нужно снова вставлять в розетку когда он остыл. Той же функцией обладает и фен.

Станция снабжена ЖК-экраном на котором отображается заданная температура для паяльника и фена, а также текущая измеряемая температура на этих устройствах. При наблюдении за этими показаниями можно заметить, что измеряемая температура постоянно стремится к заданной и отклоняется от неё только на доли секунд и на считанные градусы. Исключение — момент включения, когда устройство только нагревается.

Кроме кнопок включения и экрана, на внешней панели станции есть ещё три ручки потенциометров. Ими можно задать температуру паяльника и фена, а также скорость вращения вентилятора фена. Температура измеряется в градусах цельсия, а скорость фена в процентах. При этом 0% — это не выключенный вентилятор, а просто минимальная скорость.

Фен снабжён защитной функцией продувки. Если вы пользовались феном и выключили его кнопкой, то нагревательный элемент фена выключится, а его вентилятор продолжит вращаться, продувая фен, до тех пор, пока его температура не понизится до безопасных 70 градусов. Чтобы фен не вышел из строя, не выключайте станцию из розетки до окончания продувки.

Устройство и принцип действия

Основой устройства я считаю печатную плату разработки и изготовления товарища Kamik. В центре этой платы расположилась колодка, в которую установлен контроллер Arduino Nano V3. Контроллер подаёт сигналы на три MOSFET-транзистора, которые плавно управляют тремя нагрузками: Нагревательные элементы паяльника и фена, а также вентилятор фена. Также на плате есть подстроечные резисторы для настройки термопар паяльника и фена, а также множество колодок и разьёмов для подключения фена и паяльника (через разьёмы GX-16), экран, кнопки включения фена и паяльника и потенциометров. Также прямо на плату приклеен понижающий модуль LM2596 для понижения напряжения с 24в до 5вольт с целью питания самой ардуины и ЖК-экрана. Вентилятор и нагреватель фена работают от напряжения 220в, паяльник — от 24в. Для питания паяльника присутствует отдельный блок питания 220в->24в, заказывался из китая. Пятивольтовые потребители питаются от понижайки LM2596.

Фен и паяльник присоединяются к паяльной станции при помощи разьёмов GX16 с восемью и пятью контактами соответственно. Для присоединения шнура питания 220в предусмотрено специальное гнездо со встроенным выключателем и предохранителем.

Список деталей, стоимость

Мы с товарищами решили собрать сразу несколько таких паяльных станций, поэтому на некоторых деталях из Китая нам удалось сэкономить за счёт мелкооптовых партий: мы специально искали лоты где нужные нам детали продаются по 5 штук а в некоторых случаях (например потенциометры) — и по 20шт. В результате, себестоимость одной станции (без корпуса) составила около 40$.

Все цены указаны мною на момент покупки деталей мною мелкооптовыми партиями, поэтому они могут отличаться от действующих в настоящий момент.

Итак, перечень деталей:

Дополнительные материалы

И теперь, наконец-то предлагаю Вашему вниманию прошивку паяльной станции: СКЕТЧ.

Схему разводки печатной платы.

А так же скетч I2C-Сканера, который поможет вам узнать адрес вашего экрана в шине I2c, ведь его адрес придётся прописывать в вышеуказанный скетч.

Фотогалерея

Презентация:

Бонусом предлагаю посмотреть спонтанную презентацию этой паяльной станции.

23 комментария к “Паяльная станция на Arduino простым языком

  1. Для ПОС-61 обычно используется температура 240..300 градусов. У Вас, судя по видео, привычный рабочий диапазон 300..350, иногда и выше. Значит ли это, что Вы пользуетесь бессвинцовыми припоями (хотел узнать, есть ли у них какие — нибудь преимущества, кроме экологических)?

    • Цитирую ответ одного из авторов проекта:
      тут очень спорный вопрос. Нормальный ПОС-61 начинает работать от 200 градусов. Я паяю толщиной 0,8 мм. Если припой толще, то нужно либо больше температура для скорости расплавления, либо больше времени для плавки. А скорость- наше всё)))
      Но станция может паять и тугоплавкий припой с серебром толщиной 5 мм. Пробовали.

  2. Коментарии в скетче с непонятной кодировкой, так подобрать и не смог.
    В перечне компонентов нет оп. усилителя и оптопары, ну и smd компонентов.
    Не могли бы вы выложить еще и схему или хотя бы фото обратной стороны схемы

  3. Подскажите пожалуйста, на схеме нет номинала электролетического конденсатора на входе 24 и 5 вольт. Еще хотелось бы уточнить по поводу SMD конденсаторов номиналом 0,1 р, восможно у вас опечатка и там 1 р

  4. Доброго времени суток) Скачал файл платы, там много плат, как понять какая именно последняя …подскажите названия какую надо делать? Спасибо!

  5. Всем привет! На плате нарисован электролитический конденсатор, но на плате готовой я его не увидел и номинала на схеме не указано! Можно пояснить данный момент??? Заранее благодарю!

  6. Здравствуйте, решил повторить (изготовить для себя) данный проект.. и возникли некоторые вопросы..
    ..но для начала в статье судя по всему опечатка «Вентилятор и нагреватель фена работают от напряжения 220в, паяльник — от 24в.» .. судя по всему надо «Вентилятор от 24 вольт, нагреватель фена работают от напряжения 220в, паяльник — от 24в»

    прокомментируйте пожалуйста вопросы:
    1) на плате указан номинал SMD конденсаторов в 0,1p .. это судя по всему опечатка .. каков правильный номинал , и можно-ли заменить данные керамические конденсаторы на другие по номиналу..
    2) куда подключается разъем «реле»..? ..я так понял на геркон фена.. правильно?
    3)емкость электролита на входе +5 вольт (.. как БЫЛО СКАЗАНО ВЫШЕ на фото его нет.. ) и зачем он ?

    ..P/S (отвечаю сам себе и жду комментариев от авторов).. часть ответов и новая прошивка есть тут https://nettips.ru/article/soldering_iron_arduino.html
    ..1) емкость SMD конденсаторов 0,1 мкф
    ..2) разъем реле — это есть геркон
    ..3) …

    P/P/S правильно было сделано замечание по «Денис Карабулин..
    ..надо просто 5 вольт с вина перекинуть на VCC и будет счастье 🙂 и встроенный стаб ардуины не будет кочегарить лишнего »
    подробности тут https://www.youtube.com/watch?v=kaJflQByzUI см. комментарии..

    Спасибо .. поправьте статью и схему.. с указанием новых ссылок и замечаний ..

    • ..дополняю .. (в предыдущем сообщении есть ошибки) ..

      ..2) разъем «реле» .. это не разъем геркона.. на плате разъем геркона выведен отдельным контактом (недоглядел) ….для чего данный разъём ?
      ..1) Вопрос по номиналу SMD конденсаторов остается открытым тк в комментариях по вышеуказанным ссылкам в одном месте говорится что маркировка конденсатора 103 .. а далее, его емкость озвучивается как 0,1 мкф.. но маркировка 103 ..
      это : 103 —- 10000 пФ —- 10 нФ —- 0.01 мкФ ..те — 0,01МКФ (как-то так)

      Ждем ОТВЕТОВ ..Спасибо

Оставьте комментарий