wz
Logo
Úvod O mně

Hobbies

KoloBastlení

ČVUT - FEL

EaIEaSTAE

Ostatní

DownloadKontaktOdkazy

aktualizace 04.12. 2007

Mikropáječka s elektronickou regulací teploty

Ve článku Pájení jsem rozebral stávající dostupné "homemade" metody pájení. Dosud jsem používal "mikropáječku" na síťové napětí, bohužel pro dlouhodobější práci nepoužitelná, žádná regulace teploty, takže topila jako kráva :-). Maximálně je možné použít diodu na vstup, aby tak netopila (těleso bude budit pouze jedna půlvkna síťového napětí). Rozumná alternativa je mikropájka s regulací teploty. Nyní přichází čas na bastl.Tak s chutí do toho a půl je ...

Komplet

Před stavbou jsem nejprve začal schánět pájecí pero za rozumnou cenu, po procházení shpů jsem jako jedinou vhodnou alternativu vybral pájecí pero od fy SOLOMON (Ještě by možná v nouzi připadalo v úvahu pero k ESR-50, ale to nemá samostatný termočlánek. Tam je regulace, tedy spíše řídící napětí odebíráno z napájecích kontaktů pera a to v době, kdy pero "netopí"), a to typ SL-11, což je náhradní pájecí pero k mikropáječkám SL-20 a SL-30, prodávají ji například v GESu (cena 250 s daní). Něco málo parametrů a fotečka:

Parametry
Napájecí napětí 24V st
Navrh DPS
Výkon 48W
Termočlánek v těle pera
Zástrčka DIN 5-ti kolík
Ostatní Topné tělísko v krytu

Pero leželo v šuplíku asi měsíc, rozmýšlel jsem zapojení a termoregulaci a co se nestalo! Čirou náhodou jsem prolézal staré časopisy pro inspiraci a v KTE 8/2001 str.5 byla stavba mikropájky s tímto perem :-D. Tak celý problém vyřešen.

Vzhledem k tomu že podobné páječky profesionální výroby stojí okolo 1500 Kč a více jsem neodolal tomu, vyrobit si vlastní páječku za o poznání výhodnější cenu se stejnými funkcemi a to 600Kč!! Kalkulaci můžete vidět v následující tabulce:

Kalkulace
Položka Cena v Kč
Pájecí pero 250
Krabička 80
Trafo železné zásoby :-)
Součástky 100
Stojánek 70
Voltmetr 100
Flexa železné zásoby :-)
Celkem 600

Napájení páječky je řešeno transformátorem 24V/48W. Číslicová indikace je zajištěna pomocí 3,5 digitového voltmetru. Signalizace stavu dvoubarevnou LED. Napájení externího voltmetru a bloků páječky přes stabilizátor 7910. Je vhodné, ba spíše nutné doplnit triak a stabilizátor chladičem.

Nyní něco k zapojení. Pero-topné těleso je napájeno střídavým napětím. Spínání tělesa probíhá díky obvodu T2117 (náhrada za U217B), který slouží jako spínač triaků v nule(díky tomu dochází k omezení rušivých vlivů-proudové a magnetické rázy). Ve schématu je vidět vnitřní blokové schema tohoto spínače, obsahuje koncový zesilovač,vnitřní zdroj, detektor průchodu proudu nulou a obvod pro porovnání řídícího napětí s referencí. Spínač má malou vlastní spotřebu cca 1mA, proto je možné použít jednoduché napájení pomocí jednocestného usměrnění(náš případ).

Schema zapojeni

Napětí z termočlánku je vedeno do OZ IC1, trimrem P2 můžeme nastavit výstupní jeho zesílení, trimr P4 slouží k vyrovnání napěťové nesymetrie OZ a ke kompenzaci termočlánku. Kondenzátor C8 zvyšuje reakční dobu zesilovače a zamezuje přílišnému kmitání OZ. Výstup zesilovače je veden na vstup měřícího přístroje a na potenciometr P1 pro nastavení teploty, trimr P3 slouží pro přesné nastavení rozsahu. Běžec P1 je veden do vstupu již zmíněného IC2(spínač v nule), rezistor R10 snímá průběh střídavého napětí pro interní detektor průchodu nulou. Výstup spínače řídí triak Ty1, který spíná zátěž(topné těleso). Stav triaku, tedy sepnutí a vypnutí je signalizováno dvoubarevnou LED (červená topí, zelená netopí). Já osobně jsem zenerku D6 vyhodil, tedy ani nepoužil. Ta slouží pro snížení vstupního napětí do stabilizátoru 7910(záporných 10V), aby moc netopil,protože čím větší úbytek na stabilizátoru, tím vyšší ztráty.

Teď k popisů pinů na DPS. Piny X1-5 a X1-3 slouží k připojení topného tělíska pájecího pera. Piny X1-1 a X1-4 k připojení termočlánku v peru. VCC a VDD jsou napájecí piny pro připojení 24V st. Piny +10V a GND k připojení napájecího napětí panelového měřidla. A piny MEAS_1 a MEAS_2 k připojení měřících svorek panelového měřidla. Vlastní zapojení a nastavení panelového měřidla řeším ZDE.

Ještě sem radši přidám popis pinů v zástrčce od pájecího pera. Pinům pera odpovídají označení ve schématu X1-1 - X1-5. Není to uplně košér podle značení pinů v DIN zástrčce, ale takhle to je správně, podle schematu a desky.

Vnitrek

Na následujícím obrázku je osazená DPS, už zabudovaná v těle přístroje. S osazováním postupujeme podle známých pravidel, tzn. nejdříve pájecí špičky, potenciometry, rezistory, kondenzátory, polovodiče a nakonec log. obvody. Soubory návrhu můžete stáhnout zde-návrh v PDF a PS .

Vnitrek

Po překontrolování a oživení(správné zapojení=funkce na první pokus) seřídíme trimry a to tak, že trimrem P4 nastavíme na výstupu OZ při pokojové teplotě cca 0,2V(vyrovnání nap. nesymetrie a kompenzace termočlánku), poté zbytkem trimrů seřídíme údaj na externím měřícím panelu(voltmetr).

Následuje fotografie zobrazující bok skříňky se zásuvkou pera a stojánkem. Indikace funkce dvoubarevnou LED, síťový vypínač by měl být mohl dvoupólový vzhledem k dvouvodičové přívodní šňůře, ale já použil flexu.

Bok

Pár poznatků z mojí stavby a oživení. Zenerku D6 jsem vypustil(protože se 0,5W spálila), ta tam je vlastně ve fci omezovače pro vstup stabilizátoru, jak známo čím větší ůbytek na stabilizátoru, tím vyšší vyzářené teplo na heatspaderu. Páječku se mi podařilo zprovoznit do 350 stupňů (v KTE se uvádí 400 stupNů), což si myslím že je dostačující, vzhledem k tomu že klasika SnPb pájka má eutektickou teplotu 183 stupňů a bezolovnatá SnAgCu (tzv. SAC pájka) má něco okolo 230 stupňů.

Ještě je na místě upozornit, že použitá plastová krabička KP s větracími otvory není uplně ideální(výrobce udává použití do 50V), ideální je něco z FE plechu, nebo duralu, atp.