Обсуждаем цифровые устройства...
Ответить

Паяльная станция: паяльник DSS-90 и фен DFS-90

Пн дек 26, 2011 12:19:28

По многочисленным просьбам собрал описание станции в отдельной теме.

Краткое описание станции

Паяльная станция состоит из двух отдельных блоков: блока управления паяльником DSS-90 и блока управления феном DFS-90. Разбиение на отдельные блоки сделано для того, чтобы не загромождать рабочий стол феном, который нужен очень редко. Паяльник (с термопарой) и фен (с турбинкой в ручке) применяются от станции Lukey-702. Блоки управления собраны в корпусах Z-4 (149 х 130 х 50 мм) польской фирмы KRADEX. Есть аналог KZ-4. Индикация - 3-разрядный семисегментный светодиодный индикатор. Управление - энкодер с кнопкой PEC-16 фирмы BOURNS или аналогичный.

Блок управления паяльником DSS-90

Блок состоит из двух плат - основной и платы передней панели. На основной плате расположены: тороидальный трансформатор питания, который сделан из трансформатора мощностью 60 Вт для питания галогенок, обмотка домотана до 24 В. Синхронный выпрямитель на MOSFET, который совершенно не греется! Ключевой стабилизатор на LM2576 для получения +5В. Ключ на полевом транзисторе для управления нагревателем паяльника. Предусилитель сигнала термопары на AD8551.

Изображение

На плате передней панели установлен микроконтроллер ATmega168, индикатор, энкодер, бипер. При измерении сигнала термопары используется цифровая фильтрация, линеаризация характеристики термопары по таблице + линейная интерполяция и компенсация температуры хододного спая, для чего предусмотрено подключение датчика DS18B20. Управление нагревом осуществляется с помощью ПИД-регулятора с программируемыми коэффициентами. ПИД обеспечивает примерно такой график нагрева:

Изображение

Управление нагревателем возможно либо фазовое, либо дельта-сигма (с пропуском полупериодов). Настройки станции осуществляются из сервисной программы на компьютере. Подключается станция через любой переходник USB (главное, чтобы в системе был виртуальный COM), ну или через настоящий COM с помощью MAX232 или преобразователя на транзисторах.

Блок управления феном DFS-90

Блок тоже состоит из двух плат - основной и платы передней панели, которая точно такая же, как и для паяльника. На основной плате расположены: трансформатор питания, ключевой стабилизатор на LM2576 для получения +5В, ключевой каскад для управления вентилятором, тиристор для управления нагревателем, схема привязки к сетевому напряжению, предусилитель сигнала термопары на AD8551.

Изображение

Функции платы передней панели аналогичны, только добавлено программное измерение частоты вращения турбинки по пульсациям тока питания и ПИД-регулятор для стабилизации частоты вращения на уровне, заданном пользователем.

Последние версии схем, плат и прошивок присоединены ниже.
Вложения
PidLook.zip
сервисная программа
(522.75 KiB) Скачиваний: 6496
DFS-90.zip
схема, плата DFS-90
(664.09 KiB) Скачиваний: 9456
DSS-90.zip
схема, плата, прошивка DSS-90
(318.29 KiB) Скачиваний: 5613
DSC_7614_sss.jpg
основная плата DFS-90
(189.67 KiB) Скачиваний: 17651
DSS-90_3.jpg
DSS-90 со снятой крышкой
(108.34 KiB) Скачиваний: 18045

Re: Паяльная станция: паяльник DSS-90 и фен DFS-90

Пн дек 26, 2011 12:24:50

Дополнительные вложения:
Вложения
DFS-90_LUT.zip
плата DFS-90 в PCAD-2006 и pdf
(111.82 KiB) Скачиваний: 3948
DSS-90_label.zip
чертежи, наклейка
(151.85 KiB) Скачиваний: 3376
Menu.gif
меню управления DSS-90
(46.96 KiB) Скачиваний: 5220
Panel.zip
схема и плата передней панели
(141.39 KiB) Скачиваний: 5593
Последний раз редактировалось Леонид Иванович Ср янв 04, 2012 22:49:00, всего редактировалось 1 раз.

Re: Паяльная станция: паяльник DSS-90 и фен DFS-90

Пн дек 26, 2011 12:32:05

Спасибо,Леонид Иванович,за предоставленный материал и за то,что продолжаете работу по этому проекту !
Станцию вашу я повторил,вот теперь и DSF-90 соберу для полного комплекта :)
С Наступающим вас !
Крепкого вам здоровья и творческих успехов в Новом году !

P.S. Выложите пожалуйста платы для фена в таком же виде как для станции.

Re: Паяльная станция: паяльник DSS-90 и фен DFS-90

Пн дек 26, 2011 12:54:13

Спасибо!
Сейчас работаю над прошивкой фена. А паяльником уже давно и активно пользуюсь. Обидно, конечно, что все задуманные идеи пошли радиокоту под хвост. Возможно, к проблеме компенсации температурного сопротивления жала еще когда-нибудь вернусь. Есть аппаратная платформа, а все подобные алгоритмы - лишь изменение прошивки. Ну и автоотключение паяльника по прекращению колебаний подведенной мощности планирую добавить. Еще одна очень серьезная претензия к паяльнику - меню управления оказалось просто феерически неудобным в реальной работе. Думаю над его переделкой.

Re: Паяльная станция: паяльник DSS-90 и фен DFS-90

Сб дек 31, 2011 02:46:09

Леонид Иванович, а можете выложить наклейку на переднюю панель в виде файла CorelDraw? Заранее спасибо.

Re: Паяльная станция: паяльник DSS-90 и фен DFS-90

Сб дек 31, 2011 10:30:00

Файл с наклейками присоединил:
Вложения
Corel.zip
наклейки в Corel Draw 11
(312.23 KiB) Скачиваний: 2609

Re: Паяльная станция: паяльник DSS-90 и фен DFS-90

Сб дек 31, 2011 13:55:05

А как передняя панель сделана? Очень уж красиво выглядит.

Re: Паяльная станция: паяльник DSS-90 и фен DFS-90

Сб дек 31, 2011 14:04:22

С нетерпением ожидаем обновления термофена... :)

Re: Паяльная станция: паяльник DSS-90 и фен DFS-90

Сб дек 31, 2011 14:56:42

Технология изготовления передней панели

За основу взята штатная передняя панель корпуса Z-4. На лазерном принтере распечатывается чертеж отверстий (файл xxx_m.cdr). Распечатка наклеивается скотчем на панель. По распечатке с помощью шила накерниваются центры круглых отверстий и углы прямоугольных. Бумага снимается. Шилом процарапываются контуры отверстий. Контуры круглых отверстий процарапываются циркулем-измерителем. Все отверстия внутри высверливаются сверлом порядка 3 мм. Перемычки между отверстиями удаляются кусачками. Внутри все отверстия дорабатываются напильником до разметочной линии. Для круглых отверстий нужно брать напильник с близким радиусом кривизны. В конце круглые отверстия можно поправить развёрткой, если найдется нужный диаметр. После этого на лазерном принтере на самоклеющейся бумаге (использую фирмы Xerox) печатается этикетка. В установках принетера нужно задать Heavy Paper для лучшего прогрева бумаги. После распечатки на этикетку приклеивается пленка для холодного ламинирования с шагреневой поверхностью. Брал на фирме, которая занимается рекламой. У них есть раздел "Материалы для рекламы", а в нем "Самоклеящиеся пленки для холодного ламинирования". Вот их сайт: http://www.rekolte.by/catalog/materials/30/ Что я там конкретно выбрал, не знаю (выбирал по каталогу с образцами). Скорее всего, Filmolux easy clear sand. В самом крайнем случае пойдет пленка для обертки обложек книг или даже широкий скотч. Пленка прикатывается с помощью шарика от подшипника или обычной столовой ложки. Затем пленка обрезается по контуру этикетки, а этикетка наклеивается на панель, ориентируясь по краям панели. Потом в этикетке вырезаются отверстия. Сначало грубо, с некоторым запасом, с помощью скальпеля. затем лишняя пленка убирается надфилями, пластмассовая панель при этом используется как шаблон. Пленка обрабатывается легче, чем сама панель, когда до нее доходим, это сразу чувствуется. Всё, панель готова. Монтируем на нее всё, что надо, и вставляем в корпус.

Изображение
Вложения
DSC_6010_s1.jpg
(99.38 KiB) Скачиваний: 90438

Re: Паяльная станция: паяльник DSS-90 и фен DFS-90

Сб дек 31, 2011 18:40:06

Ничегонеработает писал(а):По многочисленным просьбам собрал описание станции в отдельной теме.

ПИД обеспечивает примерно такой график нагрева:


Вы могли бы проснимать график предварительно вышедшего на установившийся режим паяльника, который приложили к массивной металлической детали, например, секунд на 15-25? Интересует процесс охлжадения и последующего нагрева, т.е. работа дифференциального звена.

Re: Паяльная станция: паяльник DSS-90 и фен DFS-90

Сб дек 31, 2011 19:01:38

А покажи еще как пленка отдельно выглядит. Это она придает панели такой красивый серый цвет и текстуру?

Re: Паяльная станция: паяльник DSS-90 и фен DFS-90

Сб дек 31, 2011 20:47:37

John Walker писал(а):Вы могли бы проснимать график предварительно вышедшего на установившийся режим паяльника, который приложили к массивной металлической детали, например, секунд на 15-25? Интересует процесс охлжадения и последующего нагрева, т.е. работа дифференциального звена.


Температура датчика стоит, как вкопанная (максимум - падение на 0.5 градуса), пока мощности нагревателя хватает. На кончике жала при этом дикое падение.

Vga писал(а):А покажи еще как пленка отдельно выглядит. Это она придает панели такой красивый серый цвет и текстуру?


Цвет - это печать на лазернике около 20% серого. А текстура - это плёнка. Она почти бесцветная, но на вид матовая и шершавая. Текстура довольно крупная. Если посмотреть фото панели в macro-режиме, то выглядит так:

Изображение
Вложения
DSC_5794_s.jpg
(146.78 KiB) Скачиваний: 78814

Re: Паяльная станция: паяльник DSS-90 и фен DFS-90

Вс янв 01, 2012 02:20:18

Ещё вопрос, чем клеите стойки для крепления плат к передней панели и каким образом (и из чего) сделано углубление для энкодера?
UPD. И как стёклышко закрепить можете рассказать?

Re: Паяльная станция: паяльник DSS-90 и фен DFS-90

Вс янв 01, 2012 11:21:39

frag1k писал(а):чем клеите стойки для крепления плат к передней панели


Для этого нужен клей, сделанный на основе растворителя данного вида пластика и опилок этого самого пластика. Корпус и стойка сделаны из какого-то сополимера на основе полистирола. А для полистирола классическим растворителем является бензол (или толуол). Можно попробовать использовать растворитель 646, который содержит 50% толуола. Если хочется что-то менее токсичное, тогда тетрагидрофуран, но он довольно редкий. Хорошо подходит готовый клей "Протакрил-М", который иногда бываает на рынках. Можно также попробовать использовтаь дихлорэтан, он уж точно не дефицит.

frag1k писал(а):каким образом (и из чего) сделано углубление для энкодера?


Ручку энкодера по эстетическим соображением нужно утапливать. Для этого как минимум в панели нужно делать отверстие по внешнему диаметру ручки. В данной конструкции энкодер является одновременно и элементом крепления платы, поэтому пришлось делать полноценное углубление, в дне которого сделано отверстие для резьбовой части энкодера. Нужно изготовить всего две детали: кольцо (на фото белое) и диск (черный).

Кольцо может быть и не кольцом, снаружи форма может быть любой, лишь бы уместилось на панель. Внутри должно быть отверстие по внешнему диаметру ручки. Сначала кольцо я думал делать из нескольких слоев пластмассы, но подвернулся кусочек белого листового полистирола толщиной 5 мм - сделал из него. Всё как обычно: вырезаем ножовкой, обрабатываем напильником. Отверстие высверливаем по контуру, затем применяем надфили, круглый напильник и в конце - развёртку.

Диск изготавливается из листового полистирола толщиной 2 - 3 мм. В нем нужно сделать отверстие для резьбовой части энкодера и вырез для фиксирующего выступа. Затем всё это скливается между собой и приклеивается к панели.

Все детали панели видны на фото. Хочу отметить, что я применял миниатюрный светодиод с диаметром рабочей части 2 мм. Он полностью прячется в толще панели. Если применять обычный светодиод 3 мм, понадобится еще одна деталь: короткая трубочка из черной пластмассы. Светодиод должен быть внутри ее. По эстетическим соображением совершенно неправильно, когда светодиод светит внутрь корпуса.

Изображение

frag1k писал(а):И как стёклышко закрепить можете рассказать?


В качестве материала для стеклышка служит дымчатое оргстекло толщиной примерно 3 мм (немного толще панели). Например, можно распилить крышку от старого проигрывателя грампластинок. Есть фирмы, которые такие материалы продают: http://www.orgsteklo.com/ Еще один вариант - использовать прозрачное оргстекло, которое с обратной стороны нужно тонировать пленкой для тонировки стекол автомобилей.

Стёклышко вырезается с некоторым запасом (порядка 0.5 мм) по размерам отверстия в передней панели. Резать стекло нужно ножовкой с большой осторожностью, так как возможны сколы. Окончательная обработка производится напильниками. Вогнутые линии нужно делать круглым или полукруглым напильником. Чтобы не поцарапать стекло, зажимать его можно только через защитную пленку, салфетку или тряпочку. Стекло подгоняется под отверстие в передней панели, чтобы оно вставлялось с легким трением.

Затем стекло вставляется, протирается от пыли, и с обратной стороны на него наклеивается кусочек черной самоклеющейся пленки (например, Oracal). Размеры пленки должны быть больше размеров стекла. На фото ниже видно, что пленка занимает все свободное место на панели вокруг стекла. В пленке с помощью скальпеля вырезается прямоугольное отверстие по размерам активной части индикаторов. Всё, стекло готово.

При дизайнировании панелей с индикаторами за стеклом нужно учесть тот факт, что стекло является плоскопараллельной пластинкой, котрая преломляет свет. При взгляде на панель чуть сверху индикаторы кажутся немного выше своего действительного положения. Если стекло сделано узким, эта асимметрия сильно бросается в глаза (даже видно на фото в предыдущем посте). Поэтому стекло желательно сделать шире. В архиве с файлами Corel есть такой вариант дизайна.

Изображение
Вложения
DSC_6010_ss.jpg
(48.77 KiB) Скачиваний: 75164
DSC_4553_s.jpg
(49.22 KiB) Скачиваний: 76585

Re: Паяльная станция: паяльник DSS-90 и фен DFS-90

Вс янв 01, 2012 16:57:16

Спасибо за подарок такой Леонид Иванович.

Re: Паяльная станция: паяльник DSS-90 и фен DFS-90

Вс янв 01, 2012 17:11:15

Это не подарок, это большая головная боль.

Re: Паяльная станция: паяльник DSS-90 и фен DFS-90

Пн янв 02, 2012 17:20:27

Всё качественное и оригинальное рождается в муках.

Re: Паяльная станция: паяльник DSS-90 и фен DFS-90

Ср янв 04, 2012 17:55:40

Доброго времени суток! плиз, ткните носом в схему передней панели :tea:

Re: Паяльная станция: паяльник DSS-90 и фен DFS-90

Ср янв 04, 2012 18:10:27

Леонид Иванович Ну а когда уже можно попробовать DFS-90 фен отдельно купленный уже залежался :))

Re: Паяльная станция: паяльник DSS-90 и фен DFS-90

Ср янв 04, 2012 18:21:03

sema писал(а): ткните носом в схему передней панели
Бульк: download/file.php?id=88967

P.S. с наступившим.. :beer:
Ответить