DIY, unter der Werkbank montierte Lötstation - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:23

Ich bin vor kurzem umgezogen und musste meine Heimwerkbank von Grund auf neu aufbauen. Ich war aus Platzgründen etwas eingeschränkt.

Eines der Dinge, die ich tun wollte, war, meinen Lötkolben so zu modifizieren, dass er unauffällig an die Unterseite meiner Tischplatte geschraubt werden konnte. Bei näherer Betrachtung war diese Art der Modifikation aufgrund des großen Transformators nicht wirklich förderlich. Also baute ich die Station im Grunde von Grund auf neu auf, damit ich sie von meinem Bank-Netzteil aus betreiben konnte. Ich benutze es jetzt seit ein paar Monaten und hatte keine Probleme. Es funktioniert im Grunde genauso wie die Originalstation, außer dass die Bedienelemente und das Display etwas schöner sind.

Schritt 1: Original Lötstation

Dies ist die Originalstation. Im Inneren befindet sich ein kräftiger Transformator, und der Wechselstrom wird mit einem SCR geschaltet. Ich habe dafür etwa 47,00 € bezahlt. Sie können aber auch nur das Heizgerät kaufen, wenn Sie so etwas versuchen.

Das Besondere an dieser speziellen Station ist, dass es sich um den "Bic-Stift" der Lötstationen handelt. Ich habe gesehen, dass die Station unter verschiedenen Markennamen verkauft wird, und ich habe dieselbe Heizeinheit gesehen, die bei vielen verschiedenen Marken / Modellen verwendet wird. Dies bedeutet, dass die Ersatzheizungen für BILLIG erhältlich sind! Sie können nur die Heizeinheit mit einem neuen Tipp für nur 7,00 USD kaufen! Ersatzspitzen sind unter $2,00. Ich habe mit meiner sehr viel Glück gehabt (ich habe diese spezielle Station vielleicht 3-4 Jahre lang benutzt und 1 Heizung und 1 Spitze abgenutzt!) Wenn Sie Schwierigkeiten haben, sie zu finden, fragen Sie einfach. Ich möchte nicht spammen, aber wenn genug Leute fragen, poste ich einen Link.

Schritt 2: Heizeinheit

Das Heizgerät hat einen 180 Grad 5-poligen DIN-Stecker. Ein kleiner Test hat ergeben, dass sich an den Pins 1, 2 ein Heizelement befindet. Pin 3 ist zur Erdung in Durchgang mit der Spitze / Ummantelung. Pins 4, 5 sind ein Thermokoppler. Der Griff ist mit 24V, 48W gekennzeichnet.

Das erste, was ich brauchte, war der richtige Anschluss, der 2+ Ampere verarbeiten konnte. Ich habe es bei Mouser gefunden, indem ich nach einer 180-Grad-Buchse, 5-Pin-DIN gesucht habe. Ich habe auch einen Ersatzstecker gekauft, damit ich einen temporären Adapter für den nächsten Teil des Problems herstellen konnte.

Schritt 3: Langweiliges Teil

Ok, nachdem ich meine Konnektoren erhalten hatte, machte ich mich daran, eine Nachschlagetabelle zu erstellen. Dieser Teil ist wirklich langweilig. Grundsätzlich habe ich das Bügeleisen eingesteckt, eingeschaltet und die Spannung am Thermokoppler bei verschiedenen Temperaturen gelesen, damit ich eine Nachschlagetabelle erstellen konnte, mit der ich meinen PIC programmieren konnte. Ich habe es auf alle 10 Grad heruntergefahren.

Schritt 4: Was nun?

Nun, ich habe ein PIC-Programm geschrieben, um Dinge zu steuern. Es gibt 3 Knöpfe. Der Netzschalter schaltet das Bügeleisen und das LCD ein/aus. Es gibt eine Aufwärts- und eine Abwärtstaste. Die eingestellte Temperatur bewegt sich in Schritten von 10 Grad Celsius. Das Bügeleisen merkt sich die zuletzt verwendete Einstellung, auch wenn es ausgesteckt wurde.

Der einzige Trick, den ich hinzugefügt habe, war die Funktionsweise der Heizung. Ich vergesse, welche Art von Heizung es hat, aber es ist die Art, bei der der Widerstand nicht konstant ist. Im kalten Zustand beträgt der Widerstand der Heizung praktisch null Ohm. Dann steigt sie im heißen Zustand auf mehrere Ohm an. Also habe ich PWM mit einem Tastverhältnis von 50% hinzugefügt, wenn das Bügeleisen unter 150 Grad Celsius liegt, damit ich es mit einem 3A-Schaltnetzteil betreiben kann, ohne den Kurzschlussschutz auszulösen.

Schritt 5: Innen

Im Inneren gibt es nicht viel zu sehen.

Das LCD und der Lötkolben werden von einem PIC und einigen MOSFETs gesteuert. Es gibt einen kleinen Operationsverstärker mit 2 nicht invertierenden Verstärkern in Reihe, die den Ausgang des Thermokopplers um etwa 200x erhöhen, damit der PIC ihn lesen kann.

Schritt 6: Netzteil

Ich hatte bereits mein Bank-Netzteil unter meiner Bank verschraubt. Es wird von einem 20V 3A Laptop-Netzteil mit Strom versorgt. Anstatt also ein dediziertes Netzteil für mein Bügeleisen hinzuzufügen, habe ich einfach den Strom von dort angezapft. Wenn Sie dies tun, können Sie jede verfügbare Gleichstromquelle verwenden. Stellen Sie nur sicher, dass es etwa 20-30 V DC ausgibt und etwa 3 A ausgeben kann. Laptop-Netzteile sind bei Ebay sehr günstig und kleiner / leichter als der Transformator, der in der Originalstation enthalten ist.

Schritt 7: Perfekter Halter

Der mit dieser Lötstation gelieferte Halter ist für die Montage an der Seite der Station vorgesehen. Durch einen riesen Zufall habe ich entdeckt, dass es sich auch absolut perfekt für die Montage an der Unterseite einer Bank eignet.

Die einzigen Dinge, die ich hinzugefügt habe, waren ein paar Nylon-Unterlegscheiben (damit sie schwenkbar sind) und eine Schraube zur Befestigung sowie eine kleine Schraube / Mutter, um den Halter zu "verriegeln", damit er nicht versehentlich unter die Horizontale fallen kann, egal wie locker stellst du den knopf ein. Ich kenne keine Quelle für nur den Halter. Wenn Sie also nur die Heizung kaufen, müssen Sie möglicherweise Ihren eigenen Bügeleisenhalter bauen. Wenn jemand eine Quelle für diese Inhaber kennt, könnte er sie vielleicht mit dem Rest von uns teilen.

Schritt 8: Schaltplan, PCB, Firmware

Wenn Interesse besteht, könnte ich einen Schaltplan, eine PCB-Datei und eine Firmware posten. Aber ich bin nicht dazu gekommen. Eigentlich habe ich nie einen Schaltplan erstellt. Ich habe ExpressPCB verwendet, um das Board zu machen, also habe ich kein Gerber. Und ich weiß nicht, wo ich eine HEX-Datei posten soll. Also werde ich nichts davon machen, es sei denn, es gibt mehr als 2 Leute, die daran interessiert sind. Bewerten Sie also das Instructable, wenn Sie möchten, dass es ein vollständig Open-Source-Projekt wird.

Wenn jemand eine bevorzugte Datei-Hosting-Site hat, auf der ich einen HEX veröffentlichen kann, können Sie ihn gerne mit mir teilen. Ich habe ein paar getestet und hatte so viel Spam und kostenlose Angebote, bevor ich mich überhaupt angemeldet hatte, dass ich jemanden erwürgen wollte.

Schritt 9: Firmware

Assembly-Quellcode https://www.4shared.com/file/5tWZhB_Q/LCD_Soldering_Station_v2.html Hier ist die Firmware. Ich hoffe, dieser Link funktioniert. Es gibt für alles ein erstes Mal. https://www.4shared.com/file/m2iIboiB/LCD_Soldering_Station_v2.html Dieser HEX kann mit einem PIC-Programmierer auf einen PIC16F685 programmiert werden. Pinbelegung: 1. Vdd +5V 2. (RA5) N/C 3. (RA4) HINTERGRUNDBELEUCHTUNG, Ausgangspin. Dies geht hoch, wenn die Station eingeschaltet wird. Dies ist für LCDs mit Hintergrundbeleuchtung. Einige LCDs haben eine LED-Hintergrundbeleuchtung, wie auch meine. Dies bedeutet, dass Sie die Hintergrundbeleuchtung direkt von diesem Pin aus mit nur einem Vorwiderstand versorgen können, um den Strom zu begrenzen. Bei der "anderen" Art von Hintergrundbeleuchtung müssen Sie diesen Ausgang möglicherweise verwenden, um einen Transistor zu schalten, um die Hintergrundbeleuchtung von der 5-V-Schiene zu versorgen. 4. (RA3) EIN/AUS-TASTE, Eingangsstift. Schließen Sie einen Druckschalter an, um die Station ein-/auszuschalten. Masse zum Aktivieren. Interner Pullup ist eingestellt. 5. (RC5) zu LCD D5 6. (RC4) zu LCD D4 7. (RC3) zu LCD D3 8. (RC6) zu LCD D6 9. (RC7) zu LCD D7 10. (RB7) HEIZUNGSUMSCHALTUNG, Ausgangspin: Dieser Pin geht auf LOW, um die Heizung des Lötkolbens zu aktivieren. Wenn die Station zum ersten Mal eingeschaltet wird, schaltet dieser Ausgangspin im niedrigen kHz-Bereich bei 50% Arbeitszyklus ein / aus, bis die Temperatur mindestens 150 ° C beträgt.* Danach gibt er einfach Low aus, wenn die gelesene Temperatur niedriger als die eingestellte ist temp. Es gibt High aus, wenn die gelesene Temperatur gleich oder größer als die eingestellte Temperatur ist. In meinem eigenen Design habe ich diesen Pin verwendet, um das Gate eines kleinen P-FET zu schalten, dessen Source auf 5V eingestellt war. Der Drain des P-FET schaltete eine Bank von 3 N-FETs (ohne Logikpegel, aber stark herabgesetzt), die letztendlich die Masseseite der Heizeinheit schalteten. *das Bügeleisen kann von 150c-460c eingestellt werden (was in dieser 8-Bit-Welt praktisch 16 Schritte sind:)). Die minimale Lesetemperatur beträgt 150 ° C. Bis die Heizung 150 °C erreicht, wird die abgelesene Temperatur als ganze Striche angezeigt. Für die hoffnungslos imperialen Gesinnten mache ich 90% meiner Lötarbeiten zwischen 230c-270c mit Bleilot, um einen Anhaltspunkt zu geben. Ich kann das Bügeleisen für größere Joints vorübergehend auf 300 ° C drehen. Nach der vollständigen Montage habe ich meine Opamp-Widerstände so kalibriert, dass das Bleilot bei etwa 200 ° C gerade anfängt zu schmelzen, was mit meinen bisherigen Erfahrungen übereinstimmt. 11. (RB6) zu LCD E 12. (RB5) zu LCD R/W 13. (RB4) zu LCD RS 14. (RA2) ADC-Pin: Dieser Pin empfängt Spannung für die Temperaturrückmeldung. Sie müssen das Thermoelement des Lötkolbens an eine Operationsverstärkerschaltung anschließen, um die Spannung um das 200-fache zu erhöhen. Durch Feinabstimmung Ihrer Verstärkung können Sie Ihre Temperaturmesswerte genauer einstellen. (IIRC, ich habe am Ende 220x Gain bei meinem verwendet, und es scheint ziemlich nah zu sein.) Dann verbinden Sie diesen Ausgang mit diesem Pin. Beachten Sie, dass die Spannung an diesem Pin Vdd nicht sehr überschreiten sollte. Es ist eine gute Idee, eine Klemmdiode zwischen diesem Pin und Vdd zu schalten, wenn Ihre Operationsverstärkerschaltung mit mehr als 5 V versorgt wird. Andernfalls könnten Sie den PIC beschädigen. Wenn Sie beispielsweise die Station mit abgezogenem Lötkolben einschalten, würde der Opamp-Eingang schweben. Der PIC empfängt möglicherweise alles bis zur Spannungsversorgung des Operationsverstärkers. Während es eine gute Idee zu sein scheint, den Operationsverstärker nur über Ihre 5-V-Schiene mit Strom zu versorgen, um dieses Problem zu vermeiden, versorge ich meinen über die 20-V-Schiene. Dies liegt daran, dass billige Operationsverstärker nicht von Schiene zu Schiene funktionieren. Es gibt ein wenig Overhead, der die Temperaturanzeige am oberen Ende der Skala beeinflussen könnte. 15. (RC2) zu LCD D2 16. (RC1) zu LCD D1 17. (RC0) zu LCD D0 18. (RA1) DOWN-TASTE, Eingangspin. Masse zum Aktivieren. Interner Pullup ist eingestellt. 19. (RA0) UP-TASTE, Eingangspin. Masse zum Aktivieren. Interner Pullup ist eingestellt. 20. Erdungsstift Hier ist eine ExpressPCB-Datei. ExpressPCB kann kostenlos heruntergeladen werden. Auch wenn Sie ihren Dienst nicht nutzen, kann diese Datei für die DIY-Tonerübertragung verwendet werden, wenn Ihr Drucker das Bild umdrehen kann. Alle gelben Linien sind Jumper. Es gibt viel! Aber die Leiterbahnen sind so ausgelegt, dass alle klitzekleinen kurzen Sprünge von einem 1206 0R-Widerstand abgedeckt werden können. Beachten Sie auch, dass es so ausgelegt ist, dass ein DIP PIC16F685 auf der Kupferseite gelötet werden soll. Keine Löcher. Ja, das ist seltsam, aber es funktioniert. Ich habe das LCD von Sure Electronics gekauft. Es ist eine ziemlich Standard-Pinbelegung für ein 16x2-LCD mit Hintergrundbeleuchtung. https://www.4shared.com/file/QJ5WV4Rg/Solder_Station_Simple.html Die Operationsverstärkerschaltung, die das Thermoelement verstärkt, ist nicht enthalten. Die MOSFET-Schaltung, die ich zum Ein- und Ausschalten der Heizung verwendet habe, ist nicht enthalten. Google sollte Ihnen helfen, die Details herauszufinden. Tatsächlich lässt sich die Opamp-Schaltung leicht aus dem Datenblatt des LM324 kopieren. Sie möchten einen nicht invertierenden Verstärker. Denken Sie daran, wenn Sie 2 Opamps in Reihe schalten, multiplizieren Sie deren Verstärkung. FUSSNOTEN: 1. Ich habe die LCD-Anzeige nur ein bisschen geändert. Es sollte jetzt auf ein 8x2 LCD passen (ich benutze ein 16x2). Ich habe das Sternchen der Heizungsanzeige so verschoben, dass es neben "set" steht. So wird nur das "c" am Ende weggelassen. Aber ich habe es noch nie auf einem 8x2-LCD ausprobiert, also könnte ich mich irren! (Die Pinbelegung ist auch bei diesen meistens anders!) 2. Achtung: PCB zeigt ein D2pak LM317. Dieses große Teil reicht nicht aus, um bei dieser Last 20 V auf 5 V abzusenken. Aber es funktioniert, wenn Sie einen Vorwiderstand verwenden, um einen Teil der Spannung abzusenken. Ich habe den optimalen Vorwiderstand für einen 20-V-Eingang mit etwa 45-50 Ohm und 3 Watt berechnet, der auf einer geschätzten maximalen Last von 250 mA basiert. (Wenn meine Berechnungen also richtig sind, leitet dieser Vorwiderstand etwa 3 W Wärme ab, die sonst den Regler ersticken würde!) Ich persönlich habe eine Reihe von 1206 SMD-Widerständen in einem Raster verwendet, um die Wattzahl zu erreichen. Deshalb gibt es auf meiner Platine neben dem Eingangspin des LM317 einen kleinen Prototyping-Bereich.