Термостабілізатор паяльника на мікроконтролері. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Регулятори потужності, термометри, термостабілізатори

 Коментарі до статті

У паяльнику, який я використовую (рис. 1), нагрівальний елемент має чотири висновки: два - від власне нагрівача, який при температурі 21 °С має опір близько 4 Ом, ще два - від терморезистора опором близько 50 Ом за тієї ж температури. Існують і паяльники (наприклад RX-70G) з трьома висновками нагрівального елемента, один із них загальний для нагрівача та терморезистора. Їх теж можна використовувати з пропонованим стабілізатором при невеликій зміні його схеми.

Технічні характеристики

Температура стабілізації, °С......................150...350
Крок встановлення температури
стабілізації, °С .......10
Точність температури, °С..................±3
Потужність паяльника, Вт...40
Час розігріву паяльника
від 21 °С до 260 °С, з............80

Основний недолік обумовлений тим, що терморезистор, розташований у безпосередній близькості від нагрівача, але далеко від жала паяльника, з деякою затримкою реагує зміну температури кінця жала. З цієї причини паяльник зі стабілізатором більше підходить для паяння малогабаритних, а не великих деталей, що поглинають багато тепла.

Схема пристрою зображено на рис. 2. У програмну пам'ять мікроконтролера DD1 необхідно завантажити коди із файлу Stanciya hex, доданого до статті. Конфігурація мікроконтролера має відповідати таблиці.

Напруга 15 В надходить на стабілізатор напруги на мікросхемі DA1, що живить напругою 5 цифрову частину пристрою: мікроконтролер DD1, налаштований на роботу від внутрішнього RC-генератора частотою 8 МГц, і індикатор HG1.

Дільник напруги, утворений резистором R2 і терморезистором паяльника, формує напругу, яка збільшується зі зростанням температури паяльника. Воно надходить на висновок PC0 мікроконтролера, що є входом його вбудованого АЦП. На основі отриманого від АЦП значення програма мікроконтролера обчислює поточну температуру нагрівача. Залежно від відмінності поточної температури від бажаної таймер-лічильник 2 мікроконтролера, працюючи в режимі ШІМ (PWM), формує на виведенні РВ1 імпульси змінної шпаруватості. Вони відкривають транзистор VT1, що підключає нагрівальний елемент ЕК1 до джерела живлення. Чим вища шпаруватість імпульсів, тим менший відсоток часу працює нагрівач і менша середня потужність нагріву.

Інформація на індикатор HL1 відображається в динамічному режимі. На схемі вказаний тип індикатора із загальними катодами елементів кожного знайоместа, але є можливість замінити його індикатором із загальними анодами.

Рис. 3

Термостабілізатор може бути змонтований на двосторонній друкованій платі, зображеній на рис. 3. Вона розрахована на деталі (за винятком мікроконтролера, індикатора та кнопок) для поверхневого монтажу, що встановлюються на стороні друкарських провідників. На тій стороні розташовані контактні майданчики для підключення джерела живлення (ХТ1, ХТ2), паяльника (ХТЗ, ХТ4, ХТ9, ХТ10), а при необхідності і програматора (ХТ5-ХТ8).

Усі резистори та керамічні конденсатори С2, СЗ - типорозміру 0805. Конденсатор С1 танталовий типорозміру А. Номінали резисторів R3-R9 підібрані для індикатора зазначеного на схемі типу. Щоб досягти оптимальної яскравості при заміні індикатора, може знадобитися їх добірка. Проте струм, що тече через кожен з резисторів, не повинен перевищувати 20 мА.

З боку установки мікроконтролера, індикатора та кнопок на платі є дротяна перемичка. Зверніть увагу, що отвори для невикористовуваних за схемою висновків мікроконтролера на платі не передбачені Ці висновки необхідно відігнути або видалити.

Джерело напруги 15... 17 для живлення паяльника і термостабілізатора може бути побудований за схемою, зображеною на рис. 4. Напруга на обмотці II трансформатора Т1 має знаходитися в межах 13...15 В при струмі навантаження 2,5 А. Підійде, наприклад, трансформатор ТТП-40 на 12 В, якщо домотати його вторинну обмотку до потрібної напруги. Діодний міст VD1 розрахований на напругу 100 В та струм 4 А. Замість нього підійде будь-який інший з такими самими параметрами.

Якщо стабілізатор передбачається використовувати з паяльником, що має загальний висновок нагрівача та терморезистора, вузол керування нагрівачем слід зібрати за схемою, показаною на рис. 5, виключивши колишній (польовий транзистор VT1 та резистор R11 на рис. 2). Новий вузол придатний і для роботи з чотирививідним паяльником, якщо разом з'єднати висновки NE2 і TR2 останнього.

Після підключення до мережі пристрій працює в режимі очікування: транзистор VT1 закритий, паяльник не нагрівається, на індикаторі – слово Ghf (англ. вимкнено). Щоб увімкнути паяльник, потрібно натиснути на будь-яку з кнопок SB1. SB2. Після цього якщо напруга на виведенні РСО мікроконтролера не перевищує 2,5, почнеться нагрівання паяльника. На індикатор буде виведено значення температури стабілізації, що швидко миготить (при першому включенні - 260 °С). Напруга більша 2,5 вказує на обрив ланцюга терморезистора RK1 або на занадто маленький опір резистора R2. нагрівання не почнеться, а на індикаторі почнуть по черзі блимати знаки .

Якщо ланцюг терморезистора в нормі, паяльник нагрівається з максимальною швидкістю (коефіцієнт заповнення імпульсів, що живить його напруги - 100 °о), а його поточна температура відображається на індикаторі. Починаючи з температури, на 4 °С меншою за задану температуру стабілізації, коефіцієнт заповнення імпульсів зменшується, стаючи рівним нулю при температурі на 4 °С вище температури стабілізації. У цьому інтервалі коефіцієнт заповнення автоматично регулюється так, щоб підтримувати температуру паяльника максимально близькою до заданої.

Якщо потрібно збільшити температуру стабілізації, необхідно натиснути кнопку SB1, а якщо зменшити, то на SB2. Її нове значення з'явиться на індикаторі На відміну від поточної температури воно протягом декількох секунд блиматиме. Кожне натискання кнопки збільшує або зменшує температуру на 10 °С. Приблизно через 2 хвилини після останньої зміни встановлене значення температури стабілізації буде записано в EEPROM мікроконтролера. Саме він буде використаний при наступних включеннях пристрою.

Щоб вимкнути паяльник і перевести термостабілізатор у режим очікування, натисніть одночасно на обидві кнопки.
Зібраний термостабілізатор необхідно відкалібрувати. Вбудований в паяльник терморезистор у температурному інтервалі 150...350 °С має практично лінійну залежність опору від температури. "МКПРЕС", 2006). Потрібно зразковий термометр з термопарою Паяльник краще розташувати на відкритій підставці.

Для того, щоб програма термостабілізатора увійшла в режим калібрування, потрібно включити пристрій, утримуючи будь-яку з кнопок SB1, SB2. Після відпускання кнопки паяльник почне нагріватися, коефіцієнт заповнення імпульсів напруги живлення при цьому дорівнює 10%. На індикатор буде виведено число 150 - приблизно такої температури повинен нагрітися паяльник. Через 7…10 хв його температура встановиться. Її потрібно виміряти, щільно притиснувши до робочої частини тиску термопару зразкового термометра, і встановити виміряне значення на індикаторі, користуючись кнопками SB1 та SB2.

Через кілька секунд після останнього натискання на кнопку встановлене значення буде записано в EEPROM мікроконтролера Надалі воно використовуватиметься програмою при обчисленнях. Далі коефіцієнт заповнення імпульсів збільшиться до 40 %, а на індикатор буде виведено число 300. Через 5...7 хв, коли температура паяльника перестане збільшуватися необхідно облудити його жало і занурити в розплавлений припій термопар зразкового термометра. Його показання описаним вище способом також вводять термостабілізатор, вони зберігаються в EEPROM і використовуються програмою при обчисленні. Після калібрування програма мікроконтролера перейде у звичайний режим очікування.

Автор: Д. Мальцев, м. Москва; Публікація: radioradar.net

Дивіться інші статті розділу Регулятори потужності, термометри, термостабілізатори.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Застигання сипких речовин 30.04.2024

У світі науки існує досить загадок, і однією з них є дивна поведінка сипких матеріалів. Вони можуть поводитися як тверде тіло, але раптово перетворюватися на текучу рідину. Цей феномен став об'єктом уваги багатьох дослідників, і, можливо, нарешті ми наближаємося до розгадки цієї загадки. Уявіть собі пісок у пісочному годиннику. Зазвичай він тече вільно, але в деяких випадках його частинки починають застрягати, перетворюючись з рідкого стану на тверде. Цей перехід має важливе значення для багатьох областей, починаючи від виробництва ліків та закінчуючи будівництвом. Дослідники зі США спробували описати цей феномен і наблизитися до його розуміння. У ході дослідження вчені провели моделювання в лабораторії, використовуючи дані про пакети полістиролових кульок. Вони виявили, що вібрації усередині цих комплектів мають певні частоти, що означає, що через матеріал можуть поширюватись лише певні типи вібрацій. Отримані ...>>

Імплантований стимулятор мозку 30.04.2024

В останні роки наукові дослідження в галузі нейротехнологій зробили величезний прогрес, відкриваючи нові обрії для лікування різних психіатричних та неврологічних розладів. Одним із значних досягнень стало створення найменшого імплантованого стимулятора мозку, представленого лабораторією Університету Райса. Цей новаторський пристрій, який отримав назву Digitally Programmable Over-brain Therapeutic (DOT), обіцяє революціонізувати методи лікування, забезпечуючи більше автономії та доступності для пацієнтів. Імплантат, розроблений у співпраці з Motif Neurotech та клініцистами, запроваджує інноваційний підхід до стимуляції мозку. Він живиться через зовнішній передавач, використовуючи магнітоелектричну передачу енергії, що виключає необхідність дротів та великих батарей, типових для існуючих технологій. Це робить процедуру менш інвазивною та надає більше можливостей для покращення якості життя пацієнтів. Крім застосування у лікуванні резист ...>>

Сприйняття часу залежить від того, на що людина дивиться 29.04.2024

Дослідження у галузі психології часу продовжують дивувати нас своїми результатами. Нещодавні відкриття вчених з Університету Джорджа Мейсона (США) виявилися дуже примітними: вони виявили, що те, на що ми дивимося, може сильно впливати на наше відчуття часу. У ході експерименту 52 учасники проходили серію тестів, оцінюючи тривалість перегляду різних зображень. Результати були дивовижні: розмір і деталізація зображень значно впливали на сприйняття часу. Більші і менш захаращені сцени створювали ілюзію уповільнення часу, тоді як дрібні та більш завантажені зображення викликали відчуття його прискорення. Дослідники припускають, що візуальний безлад чи перевантаження деталями можуть утруднити наше сприйняття навколишнього світу, що у свою чергу може призвести до прискорення сприйняття часу. Таким чином було доведено, що наше сприйняття часу тісно пов'язане з тим, що ми дивимося. Більші і менш ...>>

Випадкова новина з Архіву Переміщення предметів променями світла 02.12.2018 При направленні променя світла на руку людина не відчуває нічого, крім тепла. Але той же промінь світла на нанорівні є найпотужнішим інструментом, здатним навіть переміщати предмети невеликого розміру. Дослідники зі Structured Light Університету Вітватерсранда в Йоганнесбурзі, ПАР, навчилися використовувати лазерний промінь, щоб контролювати та маніпулювати найдрібнішими об'єктами. Такими, як, наприклад, людські клітини чи крихітні хімічні частки. Цей метод відомий як лазерний пінцет. Співробітники університету знайшли спосіб оптимально застосовувати всю силу світла, включаючи векторне світло, яке не було доступне їм раніше. Переміщення відбувається так: частинки "захоплюють" світлом, після чого вони знаходяться під його контролем і переміщаються разом з ним. "Раніше лазерні пінцети були обмежені конкретними класами світла, а нам вдалося виявити цілісний механізм, який охоплює всі класи світла, включаючи відтворення всіх попередніх пристроїв. Ми продемонстрували першу векторну голографічну оптичну систему захоплення. Наш пристрій дозволяє захоплювати та переміщати частинки розміром з мікрометр, наприклад біологічні клітини лише за допомогою світла», - сказав професор Ендрю Форбс (Andrew Forbes).

Інші цікаві новини:

▪ Найміцніший клей

▪ Новий носій інформації - високощільний та недорогий

▪ Надкомпактний світлодіод

▪ Інтелектуальних лічильників все більше

▪ Сандалії стежать за ходою

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Побутова електроніка. Добірка статей

▪ стаття Щоранку впорядкуй свою планету. Крилатий вислів

▪ статья Які тварини містять у своєму організмі натуральний крем від засмаги? Детальна відповідь

▪ стаття Бадьян анісовий. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Повідомлення твердості гіпсу. Прості рецепти та поради

▪ стаття Магніторезистивний ефект. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024