Паяльная станция своими руками на Arduino DIY

Всем привет! Как-то я затронул тему паяльной станции на Arduino и сразу меня завалили вопросами (как?/где?/когда?). Учитывая массовость запросов, я решил создать обзор «Паяльная станция своими руками на Arduino DIY«.

Почему Arduino? Ведь существует уйма контроллеров быстрее и дешевле. В таких случаях я обычно отвечаю: —Дёшево, практично, быстро.

Действительно, ведь Arduino Pro Mini сейчас стоит 1,63$ за 1 шт (недавно прислали), а atmega8 стоит 1$ (оптовая цена). Получается, что плата Pro Mini с обвесом (кварц, конденсаторы, стабилизаторы) стоит не так-то и дорого, плюс, ко всему, экономит время. Также время очень сильно экономит IDE-оболочка для Arduino, легко и быстро в ней справляется даже школьник. Учитывая популярность и дешевизну я решил собрать именно на Arduino.

Для создания паяльной станции нам первым делом нужна ручка паяльной станции, зачастую это китайские станции типа 907 A1322 939.

Начнём Характеристики ручки:

Напряжение: 24V DC Мощность: 50W (60W) Температура: 200℃

Для управления ручкой паяльника нам первым делом нужно снимать данные с датчика температуры, в этом нам поможет LM358N. Эта схема уже работает у меня более 3-х лет безотказно.

Далее нам нужно управлять(включать и выключать) нагревательный элемент паяльника, в этом на поможет импульсный транзистор IRFZ44. Его подключение очень простое:

Хочу обратить Ваше внимание на будущий режим работы нагревательного элемента. Его мы будем включать в три этапа путём ШИМ-модуляции. При старте программы будет включаться почти максимальная мощность (скважность 90%), при приближении к заданной температуре мощность понижается (скважность 35-45%), и при минимальной разнице между текущей и заданной температуры мощность держится на минимуме (скважность 30-35%). Таким образом мы устраняем инерцию перегрева.

Повторюсь, паяльная станция стабильно работает более 3-х лет, и термоэлемент не находится в постоянной предельной нагрузке (что продлевает его жизнь). Все настройки в программе можно отредактировать.

Подключать ручку нужно по схеме:

Обратите внимание, разъём на панели станции, а не на ручке.

Очень настаиваю: проверяйте ручки перед пуском, раскрутите и проверьте целостность нагревательного элемента, а также правильность распайки проводов на разъёме.

Далее нам нужен контроллер. Для демонстрации я выбрал Arduino Uno – как самый популярный и удобный. Заметьте, что паяльную станцию я делаю блочной и это даёт возможность самому выбрать контроллер. Также нам нужны две кнопки подтянутые к +5В сопротивлениям 10кОм и 7-ми сегментный индикатор на три разряда. Выводы сегментов я подключил через сопротивления 100 Ом.

ANODES(CATHODES): D1 — a D2 — b D3 — c D4 — d D5 — e D6 — f D7 — g D0 — dp (точка)

CATHODES(ANODES): D16 — cathode 3 D15 — cathode 2 D12 — cathode 1

Хочу также заметить, что кнопку мы сажаем на аналоговые пин 3. И в программе я их опрашиваю как аналог. Кнопки подключены по принципу делителя напряжения(смотреть схему). При нажатии в «Низ» на A3 коротится 0-вой вывод -это значит что значение аналогового порта будет близко или равно нулю. Если нажать «Вверх» — то через сопротивления появится пол напряжения питания (5В/2 =2,5В => значения порта около 512). В режиме покоя Значения порта A3 будет около 1023. Все эти условия находятся в программе в блоке обозначенном «- Кнопки -«.

Давайте посмотри что получилось:

Вы можете заметить пустую панельку возле индикатора, это заготовка под LM358N, просто аналог KA358 показал плохие результаты в работе. Поэтому я воспользовался блоком термо-датчиков на LM358N для паяльной станции с феном.

Далее необходимо выбрать источник питания. Я взял блок питания от какого-то ноутбука на 22V 3А, его хватает с запасом. Потребление при старте паяльника 1,5 А а при поддержке температуры 0,5А. Поэтому выбирайте себе подходящий блок питания, желательно 24V DC 2A. На фото выше видно жмут проводов и многих это пугает. Поймите, это демо, вариант под любой контроллер, станцию можно собрать и компактно, к примеру:

Это наглядный пример для реализации Вашего проекта паяльной станции. Видео, которое наглядно поможет понять Вам как собрать самому:

Программу писал под версией Arduino IDE 1.5.2(1.5.4). Учтите всё вышесказанное и сильно не критикуйте (программу пытался написать просто и доступно).

Далее спустя некоторое время я собрал компактную паяльную станцию, а также отснял видео о том — на что следует обратить внимание при сборке и наладке. Нормальная сборка даже на коленке не требует наладки(проверенно не однократно моими подписчиками). Так же по просьбе подписчиков я сделал красочную схему по которой легко можно собрать Вашу паяльную станцию.

Ссылки на модули: Arduino Pro Mini, Arduino UNO, LM358N, IRFZ44, 7-ми сегментный индикатор, DC-DC, Блок питания 24В, Ручка паяльника.