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

[Леонид Иванович]

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.



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:



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.



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.

[Леонид Иванович]

Дополнительные вложения:

[VeryLazyCat]

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.

[Леонид Иванович]

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.

[frag1k]

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

[Леонид Иванович]

Файл с наклейками присоединил:

[Vga]

А как передняя панель сделана? Очень уж красиво выглядит.

[Кышмышь]

С нетерпением ожидаем обновления термофена...

[Леонид Иванович]

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.

[John Walker]

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.

[Vga]

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

[Леонид Иванович]

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.

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:

[frag1k]

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?

[Леонид Иванович]

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.

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.

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.

[BV-Dial]

Спасибо за подарок такой Леонид Иванович.

[Леонид Иванович]

Это не подарок, это большая головная боль.

[BV-Dial]

Всё качественное и оригинальное рождается в муках.

[sema]

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

[Nimnul]

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

[МитяРа]

ткните носом в схему передней панели

Бульк: download/file.php?id=88967

P.S. с наступившим..