Блок питания для паяльника
При работе с элементами МОП-структуры, во избежание выхода их из строя, используются паяльники с развязкой от сети и с низким напряжением питания (12. 36 В). Поэтому для таких паяльников требуются блоки питания, простейшим из которых является понижающий трансформатор.
Для расширения возможностей паяльника блок питания должен изменять в некоторых пределах выходное напряжение. Это может осуществляться ступенчато — переключением отводов вторичной обмотки трансформатора, или плавно—с помощью электронной схемы [1]. В последнем случае часто вводится термостабилизация заданного режима [2, 3]. Термостабилизация в блоке питания автоматически поддерживает потребляемую паяльником мощность при изменениях напряжения в сети. При ступенчатом управлении такая компенсация осуществляется переключателем. Если выбрать изменение напряжения у смежных отводов на 20%, то изменение напряжения в сети на 10% компенсируется переключением на одну позицию.
Что касается выбора оптимальной мощности паяльника для конкретной работы, то и при плавном, и при ступенчатом управлении режим определяется в процессе самой работы (не должно быть недогрева или перегрева жала). Для термостабилизированного управления требуется датчик температуры (термопара), который обычно запрессовывается в заднюю часть паяльного стержня. Это практически исключает использование сменных стержней, что ограничивает возможности паяльника.
Предлагаю блок питания с номинальным напряжением 24 В для паяльника со сменными стержнями, описанного в [4]. В основу положен импульсный блок питания из [5]. Схема блока приведена на рис.1. Питающее напряжение снимается с обмотки II трансформатора Т1 и через переключатель SA2 подается на выходной разъем XS2 блока. Запуск импульсного преобразователя осуществляется релаксационным генерагтором на неоновой лампе HL1. Неоновая лампа заменяет транзистор Т3 [5], который требует подбора при работе в лавинном режиме. Транзисторы VT1, VT2 устанавливаются на теплоотводах площадью 25. 30 см 2 каждый. 
Трансформатор Т1 изготовлен на магнитопроводе из двух сложенных вместе колец К31х18,5×7 из феррита 2000НН. На кольца укладывается однослойная изоляция из лакоткани. Обмотка I содержит 82 витка провода ПЭВ-2 00,2 мм (рис.2а). Поверх обмотки укладываются два-три слоя лакоткани. Обмотка II содержит 15 витков провода ПЭВ-2 01,0 мм и имеет отводы от 11, 12, 13, 14 и 15 витков (рис.2б). Отводы выполняются тем же проводом. Наружная часть витка зачищается от изоляции, и к ней припаивается залуженный конец отвода (рис.2в), который затем отгибается. Обмотка III содержит 2 витка провода ПЭВ-2 d=0,3 мм.
Трансформатор Т2 изготовлен на кольце К10x6x5 из феррита 2000НН. Обмотка I содержит 10 витков провода ПЭВ-2 00,3 мм, обмотки II и III — по 6 витков того же провода.
В блоке питания применены резисторы МЛТ. Электролитический конденсатор С1 — импортный. Конденсаторы С2, СЗ, С4 — типа К73-17В. Переключатель SA2 — 5П2Н-ПМ. Соответствующие выводы обоих направлений запараллелены для увеличения нагрузочной способности по току. В случае замены допустимый ток переключателя должен быть не менее 1,5 А.
Неоновую лампу HL1 можно вынести на лицевую панель блока как дополнительный индикатор включения сети. Для установки на печатную плату подходит лампа ТН-0,3-1 с байонетным цоколем. К ней припаиваются выводы из проволоки 00,8 мм. Можно воспользоваться выводами от резистора МЛТ мощностью 0,5 или 1,0 Вт (рис.За), но лучше использовать лампу с гибкими выводами (рис.Зб). Индикаторная лампа HL2 — КМ-48-50, выходной разъем — СГ-5.
Чертеж печатной платы приведен на рис.4. Плата изготавливается из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Прорези в фольге шириной 1. 1,5 мм для формирования дорожек выполняются резаком. Расположение деталей на плате показано на рис.5.
 |
Готовый блок практически не нуждается в налаживании. В случае отсутствия запуска преобразователя (релаксационный генератор работает, что видно по неоновой лампе) следует поменять местами выводы обмотки I трансформатора Т2 или обмотки III трансформатора Т1. Особое внимание следует уделить распайке выводов обмоток II и III трансформатора T2. Направление навивки этих обмоток указано на схеме блока точками.
Блок собран в корпусе из алюминия толщиной 1 мм, габариты — 160x75x60 мм. На нагрузке 20,7 Ом он вырабатывает напряжения в виде меандра с амплитудами 19,9; 21,7; 23,4; 25,2; 27,0 В. Чтобы получить другие выходные напряжения, необходимо изменить количество витков обмотки II трансформатора Т1. Исходная схема [5] обеспечивает мощность на выходе до 180 Вт.
Внимание! При налаживании блока необходимо соблюдать правила электробезопасности, поскольку его элементы гальванически связаны с сетью.
1. Матлик Н. Продление срока службы электропаяльника. — Радиомир, 2001, N9, С.20.
2. Коноплев И. Электропаяльник с терморегулятором. — Радио, 1995, N2, С39.
3. Цыбин В. Термостабилизатор для электропаяльника. — Радио, 1996, N12, С.50.
4. Касинский С. Паяльник со сменными стержнями. — Радиомир, 2004, NN7-9.
5. Барабошкин. Усовершенствованный экономичный блок питания. — Радио, 1985, С.51.
Если у Вас есть паяльник с напряжением питания в сотню вольт или несколько более, но им не пользуетесь по причине отсутствия подходящего блока питания, то прочитанное может пригодиться. А если у Вас такого паяльника нет, всё равно прочитайте, потому как сгоревшие, по крайней мере один, всё равно где-то прибран, только надо вспомнить где. А блок питания для него и тем более регулятор мощности по своей сути делать-то и не придётся. Цена вопроса – неисправный телевизор (лучше импортный), а точнее импульсный блок питания с его платы.
В наличии была плата от разобранного много месяцев назад телевизора Recor RC 4120-A1, марку и модель выяснил, хорошо её повертев. По ней и нашёл в инете принципиальную схему, правда модель несколько другая и есть отличия, но и это устроило.
Сверяясь со схемой начал удалять с платы всё лишнее (очерчено на схеме красным) и в первую очередь то, что находилось «в контакте» с электронными компонентами блока питания. Здорово помогло, как пронумерованы компоненты. Так у блока питания все они начинаются на цифру «6» – (601, 602. ), у усилителя звука на цифру «7» и т.д. Убрав ненужные компоненты, выпилил ножовкой по металлу блок питания из общей платы. Для проверки его работоспособности подпаял к выводам резистора R617 провода от патрона с лампочкой на 220V и 40W.
Горит – БП рабочий. Затем вывернул подстроечный резистор VR601 (на схеме очерчен зелёным) в крайнее левое положение и замерил напряжение – 90V постоянки, перевёл в крайнее правое – 115V.
Подключил для проверки паяльник на 110V – греется, замерил потребление им тока, при напряжении 90V = 0,22A и при 115V = 0,26A. Применив формулу P (мощность) = V x A, выяснил, что максимальная мощность паяльника 30W, а минимальная 20W. Мощность плавно изменяется регулятором, которым является подстроечный резистор VR601. Результаты предварительного тестирования устроили вполне.
Продолжил наведение «красоты» на плате импульсного блока питания. Что ещё оставалось лишним, убрал и опилил, провод от паяльника впаял в плату.
Уж лучше пусть будут «сиамскими близнецами» – так БП без нагрузки точно не включу. Несуразно торчащему радиатору транзистора придал более эстетичный вид – одну половину немного подпилив, а вторую изогнув. Ну и, в конце концов, поставил блок питания на «ноги». От помещения в корпус решил пока воздержаться – охлаждение лучше.
Самое сокровенное – температурный тест. При включении на максимум за 4 минуты нагревается до 350 градусов. В среднем положении регулятора (подстроечника) 278 градусов и нагрев практически прекратился. Присутствует какое-то совсем небольшое хаотичное колебание температуры. На минимуме мощности «стабилизация» наступает в районе 220 градусов. Вот так обзавелся, чуть ли не паяльной станцией (тут нужно улыбнуться). «Слабое звено» в этой конструкции – жало паяльника. Но если это увидели, значит, действие состоялось и в паяльнике уже стоит новое жало. С пожеланием успеха, Babay.
В статье подробно рассказано о нескольких способах обновления BIOS на материнской плате Asus.
Теперь вы точно подберете идеальный ноутбук для работы или учебы!
Данная статья описывает преимущества SSD накопителей для приложений и игр. Также здесь выполняется сравнение между достоинств данного накопителя с устаревшим аналогом.
В статье речь идет о том, как отремонтировать пластмассовый китайский электрочайник.
Мультиканальный даталоггер с LCD дисплеем на базе готового модуля LinkIt.
ДЕЛАЕМ ПАЯЛЬНУЮ СТАНЦИЮ С ЛБП
Паяльная станция T12
Понижающий преобразователь с индикатором XL4015
Многооборотный потенциометр 10кОм
Паяльная станция T12 с OLED
Паяльная станция T12 на SMT32
Привет друзья, при работе с электроникой на столе нужны два инструмента. Это конечно же паяльник и регулируемый блок питания. Еще его называют лабораторник. И сегодня я покажу вам как можно дешево собрать подобное устройство в одном корпусе.
Вообще в Китае продают паяльные станции, совмещенные с регулируемыми блоками питания. Но… они обычно до 15 вольт, что мало и не интересно, еще без ограничения по току, что тоже не интересно и в больших громоздких корпусах. Еще там и ценник космический – в общем полный ахтунг.
Итак, для сборки я заказал в Китае набор электроники. Это кит паяльника Т12, блок питания на 24 вольта, корпус, выключатель и модуль понижающего преобразователя. Еще понадобятся два потенциометра, многооборотный или обычный. При тестировании посмотрим какой будет удобнее. Заказанный в Китае корпус оказался предназначен только для размещения паяльника с блоком питания и места чтобы разместить в нем преобразователь не оказалось. Поэтому я буду печатать корпус для станции на 3Д принтере.
Начнем со сборки самой паяльной станции Т12. Она идет КИТ набором, и ДА! Для ее сборки понадобится работающий паяльник. Сборка не представляет из себя сложности, нужно лишь установить и запаять немногочисленные компоненты и разъемы на свое место. Светодиод, гнездо, зачищаем кабель и видим в нем 5 проводов. Вот это единственное что вызывает трудность, непонятно как запаивать кабель паяльника на разъем, но поиск в Гугле дает вот такую уродливую схему, зато тут все подписано что куда паять. После пайки обязательно зафиксируйте провод стяжкой, это предотвратит выдергивание и переламывание проводов. Запаиваем провода на разъем и собираем его. Перед сборкой обязательно возьмите мультиметр и прозвоните соединение, чтобы все было правильно запаяно. Далее запихиваем плату в ручку, устанавливаем жало и собираем паяльник. Готово.
Вся сборка занимает минут 15-20. Первое включение, установил на лабораторнике 24 вольта и ограничил ток до полу ампера. Плата включилась, но на экране возникла ошибка 500, видимо это значит, что нет паяльника. А теперь тоже самое с подключенным паяльником. После включение сразу начинает идти нагрев. Очень быстрый. Жало разогревается за 5 секунд до 200 градусов. А температуру в 350 градусов набирает за 10 секунд. Какая-то невероятная скорость. Паяльник проверил, он работает, припой плавит без каких-либо проблем.
Отдельно стоит рассказать про саму станцию Hakko Т12, ее основное достоинство — это конечно же жало. Оно сразу совмещено с нагревательным элементом поэтому имеет высокий теплообмен, быстрый нагрев и точное поддержание температуры. Ранее стоимость таких жал была высока, что-то около 7 долларов за штуку. Но сегодня они значительно подешевели и продаются по 3 бакса, а это около 200 рублей, т.е. уже по сути стоимость качественных несгораемых жал без нагревателя. Поэтому станция Т12 сейчас однозначно стала очень интересна к приобретению и сборке.
Еще один нюанс, уже давно в продаже доступен вариант этой станции с OLED экраном для отображения информации, но его стоимость конечно же выше, чем у модели с цифровым индикатором. А еще есть версия на микроконтроллере STM32, она программируемая и типа ваще агонь. Свою Т12 я купил очень давно, но OLED версию на STM32 и тонкое жало уже заказал, и когда получу займусь апгрейдом.
Перейдем к регулируемому блоку питания. Собирать его буду вот на этом достаточно малоизвестном и редком модуле. Это понижающий преобразователь, совмещенный сразу с индикатором напряжения и проходящего тока. Сегодня он стоит примерно 250-300 рублей. У него есть два потенциометра для настройки выходного напряжения и установки ограничения по току. Соединительных проводов между платами нет. Плюс и минус идут по стойкам, которые объединяют платы. Разбираем, модуль построен на микросхеме XL4015.
По документации она может работать в диапазоне от 8 до 36 вольт и понижать напряжение от 32 до 1.25 вольта. Максимальный допустимый ток 5 ампер. Классно, этого более чем достаточно.
Выпаиваем потенциометры и запаиваем на их место внешние многооборотные переменные резисторы. Подключил модуль к источнику питания, напряжение регулируется и благодаря большому количеству оборотов можно точно его установить.
Подключаю лампу накаливания в качестве нагрузки чтобы проверить ограничения тока. Но как я ни крутил, ничего не происходило. И лишь в крайнем положении я получил тусклое свечение. Запаял другой потенциометр, а вот с ним модуль заработал как надо, без проблем ограничивал ток. Светодиодная лента меняет свою яркость в зависимости от ограничения по току. И тоже самое с лампой накаливания. Тест на максимальную нагрузку, на экране проскочило значение в 4.6 амера. Поначалу я думал, что мне попался бракованный многооборотный потенциометр, но прозвонив его я понял, что центральная жила у него находится снизу корпуса и я просто неверно его подключил. Запаял его снова к модулю, на этот раз уже правильно, и он тоже стал регулировать ток. Отлично, регулируемый блок питания тоже работает. Продолжаем сборку.
Выпаиваем все контактные группы, они не нужны, буду все запаивать. Из блока питания тоже все контакты выпаял.
Подготовил и напечатал на 3Д принтере проект лицевой панели, чтобы прикинуть как все это будет выглядеть и подогнать. Снизу будут находится разъемы.
Еще одна версия лицевой панели, забыл отразить ее слева направо, поэтому экраны оказались перевернуты. Но выглядит уже симпатично. Такая панелька печатается минут 15 и расход пластика составляет считанные граммы. Поэтому можно баловаться и доводить до идеала сколько угодно раз.
И вот уже правильная лицевая панель. Сзади будет расположен блок питания. Отдельно напечатал паз для размещения выключателя, тоже чтобы его подогнать. Он будет находится сбоку, тут как раз есть для него место.
Ну а теперь можно уже печатать окончательный вариант корпуса, конечно же черным пластиком. Корпус готов и разъем питания установлен. Блок питания подходит на свое место. Ну и остальное тоже все встало на свои места, осталось только соединить все проводами. Продолжаем сборку и собираем контактную группу, я буду использовать аудио разъем, он удобен тем, что можно быстро подключить любой провод зажав. Также параллельно добавил стандартные гнезда для бананов. Устанавливаем потенциометры на свое место. И тут случилась беда, у одного отвалилась площадка. Видимо я ее замучил, собирая и примеряя потенциометр к корпусу. Для восстановления запаял две маленькие медные проволочки, и он снова заработал.
А это лицевая панель после сборки и установке всех колпачков, уже нравится. Запаиваем блок питания на выключатель, ну и конечно все контакты, и соединения в термоусадку. Теперь электроника собрана и настало время проверить станцию, а работает ли это вообще. Включаем, спустя секунду паяльник и понижающий преобразователь включились. Регулировка напряжения работает, максимально на выходе доступны 24.3 вольта, а минимально 1.1 вольта. Ну так и должно быть.
Подключаю паяльник. Включаем станцию и видим мгновенный нагрев жала. Плавит припой без каких-либо проблем и отлично поддерживает температуру. Но мне не понравилось, что при включении сразу начинается нагрев паяльника, он может быть не всегда нужен, поэтому решил установить дополнительный выключатель на паяльник. Сверлю тонкое отверстие и расширяю его ножом.
Теперь при включении общего питания включается только лабораторник. А выключателем слева можно включить паяльник.
Проверим точность выходного напряжения мультиметром. 11.5 вольт. 20 вольт. Максимальные 24.3 вольта. 5 вольт. 3.3 вольта и 10 вольт. Ошибка составляет примерно 0.2 вольта и проявляется только на больших напряжениях, а это очень хороший результат.
Напечатал крышку, сделал ее с пазами чтобы плотно закрывала корпус. Подошла идеально. Напечатал стойку для паяльника и разместил ее сверху на корпусе, должно быть удобно.
И вот так станция выглядит в итоге. Она получилась очень компактная и функциональная. Можно паять и питать электронику в диапазоне до 24 вольт. Но что-то не хватает. Ну да… бледная она какая-то. Точно! Надо сделать на нее моддинг. У меня есть друг Антоха у него свой канал на ютубе Альфамодс, он как раз такими вещами занимается.
Итак, давайте подведем итог. Я уже более двух лет пользуюсь покупной паяльной станцией Yihua 995D, это отличная и компактная модель с большим ярким экраном. Есть фен и она сделана из качественных материалов и компонент. За 2 года использования ничего не сломалось, только жала на паяльнике менял. Провода тут силиконовые, а пластик корпуса тугоплавкий, поэтому следы от ожогов паяльником на станции не остаются. Внутри установлен микроконтроллер, и он регулирует температуру нагрева. В общем не плохая такая. Станция до сих пор мне нравилась и вот только сейчас я понимаю насколько жало Т12 круче и мощнее. Поэтому если у вас еще нет хорошей паяльной станции, то я однозначно рекомендую вам ее собрать на Т12, вы точно не пожалеете. Она мощная и быстрая.
Так, ссылку для заказа кит набора у проверенного продавца с быстрой доставкой я оставлю под видео в описании. Там доступен полный комплект с корпусом и блоком питания. Также в описании будут ссылки на OLED версию, STM32 версию и набор запасных жал с разными кончиками. Ну и к Антону не забудьте заглянуть, у него классный канал, недавно мопед собрал.
А сегодня на этом все, всем спасибо за просмотр, удачного дня и пока-пока!
