Сделать кнопку запуска двигателя своими руками

Добавлено: 08.09.2017, 00:03 / Просмотров: 41464

Ещё пару месяцев назад я даже и не задумывался о самодельной паяльной станции. Собирался покупать Lukey 702, но глянув на цены, так и не понял, за что отдавать 6...8 тысяч.

Недостатки Lukey:

  • Мощность трансформатора слишком мала, трансформатор работает на пределе возможного.
  • Низкое качество трансформаторного железа, он греется даже на холостом ходу, на некоторых станциях ещё и гудит.
  • Неудобная настройка температуры (невозможно быстро накинуть 20-40-60 градусов).
  • Дискретность установки температуры 1 градус, которая в реальности не нужна.
  • В силовой цепи установлен сигнальный разъём (PS/2).
  • Постоянная запитка от сети, даже когда паяльная станция не используется.
  • Нет функции автоотключения.
  • Высокая цена.

Список не маленький, поэтому я решил не покупать Lukey. Начал смотреть в сторону самодельных паялок. Готовые конструкции, выложенные на просторах интернета, чем-то не устраивали. Где-то автор пожалел транзисторов на индикаторы. Где-то через диодный мост прокачивают 2 ампера, и диоды раскаляются как утюги. Где-то автор прокачивает через кренки 35 вольт. В общем однозначно было решено - изобрести свой велосипед.

Итак, представляю Вашему вниманию паяльную станцию ZSS-01.

Основные функции:

  • Удобная настройка температуры.
  • Одновременная индикация текущей и заданной температур.
  • Настраиваемый таймер автоотключения. После срабатывания таймера, станция самообесточивается.
  • Обработка и индикация ошибок. После возникновения ошибки, станция самообесточивается.
  • Нулевое потребление после самообесточивания.
  • Сохранение настроек с использованием циклической записи/чтения.

Схема паяльной станции:

 

Теперь подробно расскажу про каждый узел схемы.

Узел индикации.
Содержит два семисегментных индикатора. Первый индикатор отображает текущую температуру паяльника, второй - заданную. Индикаторы можно использовать как с общим анодом, так и с общим катодом, установив соответствующую прошивку. Индикаторы подключены через буферную микросхему для снижения нагрузки на порты микроконтроллера. Вместо буфера можно поставить 12 транзисторов, но мне кажется, микросхема и паяется проще, и разводка платы упрощается, и стоит она дешевле, чем горсть транзисторов. Также узел индикации содержит пищалку, которая пищит при возникновении ошибок, а также сделать кнопку запуска двигателя своими руками издаёт щелчки при нажатии кнопок. Пищалка использована обычная, без встроенного генератора. Я поставил пищалку от древней материнской платы. Микроконтроллер генерирует меандр, затем меандр проходит через буферный транзистор и поступает на пищалку.

Узел питания.
Особенностью данной паяльной станции является возможность самообесточивания. Первичная обмотка трансформатора подключена к сети через нормально разомкнутые контакты реле. Когда станция отключена, контакты реле разомкнуты и трансформатор обесточен. Для запуска паяльной станции надо нажать на кнопку "ON", которая кратковременно шунтирует контакты реле. На первичную обмотку поступает напряжение, микроконтроллер запускается. После запуска МК включает реле, шунтируя кнопку. Трансформатор остаётся запитанным до тех пор, пока микроконтроллер не отключит реле. Таким образом, после отключения питания, потребление устройства становится равным нулю, отпадает необходимость использования дежурного источника питания (трансформаторы с дополнительными обмотками, итд).

Самообесточивание происходит при:

  • Нажатии кнопки "OFF" на передней панели.
  • Срабатывании таймера автоотключения.
  • Отсутствии нагрева паяльника.
  • Перегреве паяльника.

Вторичная обмотка трансформатора выдаёт 24 вольта. После выпрямления и фильтрации, напряжение поднимается до 34 вольт. Для питания микроконтроллера использован импульсный преобразователь LM2596S-ADJ, понижающий напряжение до 5 вольт. На случай пробоя встроенного ключа преобразователя, на выходе установлен супрессор, снятый с платы жёсткого диска.

Узел измерения температуры.
Для сборки станции я купил паяльник от Lukey 702. В качестве термодатчика используется родная термопара K-типа, расположенная в кончике нагревателя. Для усиления напряжения с термопары используется ширпотребный операционный усилитель LM358. Коэффициент усиления ОУ подобран таким образом, чтобы выходное напряжение 5 вольт соответствовало 1023 градусам, при этом 1 квант АЦП будет равен 1 градусу. Использованный ОУ не имеет Rail-to-Rail выхода, поэтому максимальная измеряемая температура будет примерно 800 градусов. Рабочий диапазон температур станции от 100 до 450 градусов, поэтому измерение до 800 градусов меня устраивает. После сборки станции необходимо произвести калибровку температуры при помощи подстроечного резистора.

Узел управления нагревателем.
Здесь всё просто. Микроконтроллер включает оптопару. Оптопара открывает симистор. Симистор коммутирует нагреватель ко вторичной обмотке трансформатора. ШИМ регулировка не используется, выполняется только включение/отключение нагревателя, так называемый "ключевой режим".

Узел кнопочного управления.
Для управления используется 1 силовая и 5 сигнальных кнопок. Для того, чтобы не портить внешний вид паяльной станции, всё кнопки были использованы одинаковые - силовые. Всё управление сводится к включению/отключению питания, настройке температуры, и настройке таймера автоотключения. При удерживании кнопок выполняется ускоренный перебор значений.

Теперь расскажу про дополнительный функционал. 

Таймер автоотключения.
Позволяет задать временной интервал от 1 до 255 часов, по истечении которого паяльная станция самообесточится. Также имеется возможность отключения таймера. Для этого необходимо установить временной интервал, равный 0. Для входа в режим настройки таймера, необходимо одновременно зажать кнопки "-20" и "+20", и не отпуская их включить станцию кнопкой "ON". На первом индикаторе отобразится буква "A", подтверждающая вход в режим настройки автоотключения, а также прозвучит звуковой сигнал. Кнопки "-20" и "+20" нужно отпустить. На втором индикаторе отобразится количество часов, которое можно изменять кнопками "-5" и "+5", при этом изменение будет происходить по 1 часу на каждое нажатие. Для сохранения изменений необходимо нажать кнопку "OFF", при этом паяльная станция самообесточится.

Защита от ненагрева паяльника / КЗ термодатчика.
При включении паяльная станция отсчитывает 1 минуту, после чего включается постоянный контроль температуры паяльника. Если температура ниже 80 градусов (например при обрыве нагревателя), на индикатор высвечивается ошибка "Err 1", звучит продолжительный звуковой сигнал, и станция самообесточивается. Также данная ошибка будет возникать при коротком замыкании термодатчика.

Защита от перегрева паяльника / обрыва термодатчика.
Защита от перегрева может пригодиться, например, при пробое управляющего симистора. Паяльник раскаляется до 470 градусов, срабатывает защита. На индикаторе высвечивается ошибка "Err 2", звучит продолжительный звуковой сигнал, и паяльная станция самообесточивается. Также данная ошибка будет возникать при обрыве термодатчика, благодаря подтягивающему резистору на входе измерительного узла.

Сохранение настроек.
Структура с настройками занимает 3 байта. Микроконтроллер ATmega8 содержит 512 байт EEPROM памяти. Так как размер памяти позволяет сохранить 170 структур, был реализован алгоритм циклической записи/чтения настроек. Алгоритм работает следующим образом. После включения питания, в памяти ищется последняя непустая структура, из неё считываются настройки. Перед отключением питания, ищется первая пустая структура, и в неё записываются настройки. Таким образом, при каждом сохранении, настройки записываются в следующую структуру, и так 170 раз. Когда все структуры заполнятся и кончится свободное место, произойдёт полное стирание памяти, и настройки запишутся в первую структуру. И так по кругу. Применение данного алгоритма позволяет продлить ресурс памяти в 170 раз, а также способствует равномерному износу ячеек.

Теперь немного расскажу о внутренностях станции. Трансформатор использован вот такой:

Фото основной платы в процессе сборки.

Конструктивно паяльная станция состоит из двух плат.

На плате индикации расположены только семисегментные индикаторы.

Один провод не подключен, т.к. не используется точка.

Все остальные компоненты находятся на основной плате.

Размеры плат подогнаны под использование заводского пластикового корпуса B12, имеющего размеры 200x165x70 мм.

Внутренности.

Вот что получилось в итоге. Вид спереди.

Вид сзади. Для подключения паяльника я поставил какой-то советский разъём.

Настройка таймера автоотключения.

Индикация ошибки.

Подведём итоги.

В целом самоделкой доволен. Можно не напрягаясь прибавить 20...40 градусов, и не опасаться за оставленный без присмотра включенный паяльник. Некоторые компоненты были в наличии, кое-что пришлось купить. Список затрат:

  • Паяльник от Lukey 702 === 1013 руб
  • Трансформатор тороидальный ТТП-60 (2х12В, 2.2А) === 800 руб
  • Симистор BTA25-800 === 105 руб
  • Оптопара симисторная MOC3063 === 26 руб
  • Семисегментный индикатор FYT-3631 === 46+46 руб
  • Жало Hakko 900M-T-3C === 500 руб
  • Скотч двусторонний === 75 руб
  • Доставка === 189+175 руб

В итоге станция мне обошлась в 2975 руб.

Планы на будущее:

  • Вместо реле поставить симистор.
  • Сделать автоматический выбор типа используемого термодатчика (термопара или терморезистор).
  • Поменять нагреватель на керамический.
  • Переднюю панель сделать матовой, чтобы не бликовала.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот Плата индикации HG1, HG2 Семисегментный индикатор FYT-3631BD 2 Поиск в Чип и Дип В блокнот Плата основная DA1 DC/DC импульсный конвертер

LM2596

1 Поиск в Чип и Дип В блокнот DA2 Операционный усилитель

LM358

1 Поиск в Чип и Дип В блокнот DD1 МК AVR 8-бит

ATmega8

1 Поиск в Чип и Дип В блокнот DD2 ИС шинного приемника, трансмиттера

SN74HC245

1 Поиск в Чип и Дип В блокнот U1 Оптопара

MOC3063M

1 Поиск в Чип и Дип В блокнот VS1 Симистор

BTA25

1 Поиск в Чип и Дип В блокнот VDS1 Диодный мост

W04M

1 Поиск в Чип и Дип В блокнот VD1 Выпрямительный диод

FR103

1 Поиск в Чип и Дип В блокнот VD2 Выпрямительный диод

1N4007

1 Поиск в Чип и Дип В блокнот VD3 Выпрямительный диод

BAV99

1 Поиск в Чип и Дип В блокнот ZD1 Защитный диод

SMBJ5V0CA

1 Поиск в Чип и Дип В блокнот VT1, VT2 Биполярный транзистор

C945

2 Поиск в Чип и Дип В блокнот HA1 Звуковой излучатель DBX05A 1 Поиск в Чип и Дип В блокнот FU1 Предохранитель 5A 1 Поиск в Чип и Дип В блокнот FU2 Предохранитель 1A 1 Поиск в Чип и Дип В блокнот K1 Реле JW1FH-DC12V 1 Поиск в Чип и Дип В блокнот L1 Катушка индуктивности 120 мкГн 1 Поиск в Чип и Дип В блокнот L2 Катушка индуктивности Ферритовая бусинка 0805 1 Поиск в Чип и Дип В блокнот R1 Резистор

680 Ом

1 2 Ватт Поиск в Чип и Дип В блокнот R2 Резистор

3.01 кОм

1 1% Поиск в Чип и Дип В блокнот R3 Резистор

1 кОм

1 1% Поиск в Чип и Дип В блокнот R4 Резистор Перемычка 1206 1 Поиск в Чип и Дип В блокнот R5, R6 Резистор

360 Ом

2 Поиск в Чип и Дип В блокнот R7, R18, R19, R21, R22, R24, R25, R26, R27, R28 Резистор

330 Ом

10 Поиск в Чип и Дип В блокнот R8, R20 Резистор

100 кОм

2 Поиск в Чип и Дип В блокнот R10, R11, R12, R13, R14, R15 Резистор

10 кОм

6 Поиск в Чип и Дип В блокнот R17, R29 Резистор

1 МОм

2 Поиск в Чип и Дип В блокнот R16, R23 Резистор

1 кОм

2 Поиск в Чип и Дип В блокнот R30, R31, R32, R33, R34, R35 Резистор

100 Ом

6 Поиск в Чип и Дип В блокнот R9 Подстроечный резистор 50 кОм 1 Поиск в Чип и Дип В блокнот C1 Конденсатор керамический 10 мкФ 10В 1 Поиск в Чип и Дип В блокнот C2 Электролитический конденсатор 220 мкФ 50В 1 Поиск в Чип и Дип В блокнот C3 Конденсатор керамический 100 нФ 50В 1 Поиск в Чип и Дип В блокнот C4 Электролитический конденсатор 1000 мкФ 10В 1 Поиск в Чип и Дип В блокнот C5, C8-C13 Конденсатор керамический 1 мкФ 10В 7 Поиск в Чип и Дип В блокнот C6, C7 Конденсатор керамический 10 нФ 10В 2 Поиск в Чип и Дип В блокнот Прочее T1 Трансформатор ТТП-60 (2x12В 2.2А) 1 Поиск в Чип и Дип В блокнот S1...S6 Кнопка Силовая, без фиксации 6 Поиск в Чип и Дип В блокнот Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Теги:


Источник: http://cxem.net/master/81.php



Рекомендуем посмотреть ещё:


Закрыть ... [X]

Схема электропроводки ВАЗ 2110 поиск неисправностей Схем юбки своими руками


Сделать кнопку запуска двигателя своими руками Подключение электродвигателя к сети 380 / 220, схемы
Сделать кнопку запуска двигателя своими руками Подключение двигателя со звезды на треугольник
Сделать кнопку запуска двигателя своими руками Ремонт насосной станции своими руками - Мужик в
Сделать кнопку запуска двигателя своими руками Садовый опрыскиватель своими руками
Сделать кнопку запуска двигателя своими руками Connect усилитель интернет-сигнала
Сделать кнопку запуска двигателя своими руками Ip камера уличная, купольная ip камера, поворотная, PoE
Арбалет своими руками - t Виза в Китай для россиян в 2017 году: нужна ли, оформление Как сварить манку для рыбалки на карася и сделать из Как сделать светящиеся кроссовки / Своими руками / Блоги по Кольцо как вариант защиты от сглаза Купить квартиру в Петроградском районе Санкт

Похожие новости