Forrasztóállomás II.

Az áramkör nagyjából ugyan azt végzi, amit az előző forrasztóállomásom. Azonban fórumokon és e-mailekben sok ember érdeklődött egy olyan kapcsolás iránt, amivel a mért hőmérsékleten kívül a beállítottat is látni lehet, emiatt készült ez az áramkör. A mért és a beállított hőmérséklet kijelzése közti átváltás automatikusan megtörténik a potméter eltekerésekor a tekerés idejéig, és utána három másodpercig.

Ez után a kijelzés visszavált a mért hőmérséklet kiírására. A beállított hőmérsékletre való átváltás ezen felül egy nyomógomb megnyomására is megtörténik. Azt, hogy éppen a beállított hőmérsékletet mutatja a műszer, a legkisebb helyértékű digit tizedespontjának világítása jelzi.

 Az előző forrasztóállomásomhoz képest némileg leegyszerűsítettem az áramkör szabályozó részét. A hőelem jelét erősítő OPA invertáló lábára csatlakozó osztó rész a trimmerrel együtt felesleges. Ezt ezért kivettem az áramkörből.

Az előző forrasztóállomásommal ellentétben ez az áramkör már nem modul rendszerű, tehát az áramkör működéséhez a hőmérő áramköri részt tartalmazó panelt is meg kell építeni. Pontosabban végülis az áramkör e nélkül is képes szabályozni a páka hőmérsékletét, viszont jelen kapcsolás lényege éppen a kijelzés mikéntje. Viszont a Forrasztóállomás II-nek a nyáktervét egyoldalasnak terveztem, emiatt nem kell kétoldalas nyákot készítenünk.

Az áramkör nyomtatott áramköri lapja az előző forrasztóállomásommal ellentétben egy adott műszerdobozba lett tervezve (M30) úgy, hogy a dobozba még belefér egy könnyen beszerezhető gyáriz forrasztópáka-trafó (HQVideo). A páka szintén beszerezhető a HQVideo üzletében, de a HEStore.hu kínálatában is megtaláljuk.
 
Az itt bemutatott forrasztóállomáshoz hasonló gyári készülék bolti ára 19000Ft. Ennek a forrasztóállomásnak az alkatrészköltsége kevesebb mint 12000Ft-ra jön ki. Tehát 36%-al olcsóbb, és ugyan dolgozni kell vele de cserébe mi magunk készítettük el a saját forrasztóállomásunkat. ;-)
Kapcsolási rajz
Alkatrészlista
Előlapi furatok helyei*
Előlapi matrica*
Vízszintes panel Függőleges panel
Nyákterv
Beültetés Beültetés
Pozíciórajzolat Pozíciórajzolat
* (nyomtatási méret: 14,6cm X 7,9cm)
 

Az áramkör működése:

A hálózati transzformátor szekunder tekercse 24V-ot állít elő 2A-es terhelhetőséggel. Ennek a tekercsnek van egy leágazása 12V-nál. Az áramkör ezt a kisebb feszültséget a saját maga működésére használja fel, a 24V pedig a pákát fűti.

A 12V váltakozó feszültséget D2 és D3 diódák egyenirányítják. Utána C4 és C5 kondenzátorok pufferelést végeznek. A pozitív ágban a nagyobb áramfelvétel miatt van szükség a nagyobb értékű kondenzátorra. IC2, IC4 és IC5 stabilizálják a pufferelt feszültségeket. IC5 a panelmérőt és a kijelzőket működteti, emiatt TO220-as tokozású a nagyobb disszipáció miatt. IC4 szintén a panelmérőnek szükséges. IC2 8V-ot állít elő, amely a szabályozókörnek szükséges. C6-C13 kondenzátorok szűrést végeznek.

A hőelemről a jel a HOELEM nevezetű csatlakozón érkezik a panelra, ahol C2 kicsit megszűri. R2-re azért van szükség, hogy ha bármi okból megszakad a kapcsolat a pákában lévő hőelemmel (vagy elfelejtjük bekötni), akkor a pákát ne izzítsa fel a forrasztóállomás. IC1A a hőelem jelét felerősíti. Ez az erősített jel IC1C komparátor invertáló lábára jut. A nem invertáló lábra pedig az R16, P1, P2, P3 által a tápból osztott feszültség kerül, amit IC1B előtte feszültség-követ. (Erre a követőre több okból is szükség van...) A komparátor kimenete kapcsolja az OK1 optocsatolót és a D1 ledet, ami a fűtést jelzi. T2 triak pedig a pákára kapcsolja rá a fűtőfeszültséget.

A hőmérsékletet állító potméter eltekerését IC1B kimenete szorgalmasan követi. Amíg nem történik tekerés, addig C14 szakadásként viselkedik, hiszen DC szintről beszélünk. Amikor azonban a potmétert eltekerjük, akkor a feszültségváltozás tranzienst idéz elő a kondezátoron. Amíg C14-en nem jut át jel addig IC3B feszültségkövetőként viselkedik, a kimenetén az R18 és R19 közti feszültség (féltáp) mérhető. Amikor a potmétert eltekerjük, akkor viszont egy elég nagy erősítéssel erősítőként dolgozik (R13, R21). IC3C és IC3D komparátorok kimenete L szintű, ha a potméter nincs eltekerve. Azonban IC3C nem invertáló és IC3D invertáló lábát a potméter tekerésének hatására IC3B kimenetet gyorsan elhúzza. Az IC3B nagy erősítése miatt, és R17,R20/R18,R19 arányai miatt a két komparátor valamelyikének kimenete az eltekerés hatására nagyon hamar H szintű lesz. Hogy melyiké, az a tekerés irányától függ. Ha tekerés történik, vagy pedig megnyomódik a K1 nyomógomb, akkor valamelyik diódán keresztül (D4, D5, D6) C15 kondenzátor azonnal feltöltődik és IC6C 6-os lábát H szintre emeli. C15 mindaddig töltve marad, amíg a potméter tekerve van, és/vagy K1 nyomógomb meg van nyomva. Ha a potméter megáll és a K1 sincs megnyomva, akkor a három dióda lezár, C15 pedig egyedül marad R23-al, és rajta lassan kisül. Amint a C15-ön lévő feszültség eléri IC6C billenési szintjét, a kijelzés átvált. Azt, hogy a tekerés leállta és/vagy a gomb felengedése után ez mennyivel később történik meg, C15 és R23 alkatrészek értékei határozzák meg (kis túlzással csak ezek).

IC6A a mért hőmérséklethez tartozó feszültséget, IC6B pedig a beállított hőmérséklethez tartozó feszültséget kapcsolja a panelmérőre. Alapból R24 miatt IC6A aktív, tehát a mért hőmérséklet kerül kijelzésre. IC6C és IC6D azért felelősek, hogy egyszerre csak az egyik jel juthasson a panelmérőre. (Igyekeztem helyettesíteni a kapukat.)

Ha tekerés történik, vagy pedig megnyomódik a K1 nyomógomb, akkor a diódák valamelyikén keresztül H szint kerül IC6C-re, ami a mért hőmérsékletet lekapcsolja, IC6D inverter pedig a beállított hőmérsékletet be.

C15 puffer a gombnyomás vagy a tekerés leállta után R23-on lassan kisül. Amíg kisül, addig még a beállított hőmérsékletet mutatja a panelmérő (kb. három másodpercig).

IC6C B-lábáról a legkisebb helyértékű digit tizedespontjához megy a jel. Ezért lehet tudni, ha a panelmérő a beállított hőmérsékletet mutatja és nem a mértet.

Az ICL7107-es hőmérő rész működése úgy gondolom hogy nem igényel különösebb magyarázatot. Kis módosítással ez az ICL7107 gyári alapkapcsolása.


A készülék megépítése:

A panelterveket a méretre vágott és megtisztított nyáklapokra vasaljuk rá (vagy fotózzuk). Még a maratás előtt ellenőrizzük, hogy nem-e lett hibás a vasalás. Ha szakadással vagy zárlattal találkozunk akkor azt filccel vagy kaparással javítsuk ki. Zárlatra leginkább az IC-k lábai közt elvezetett fóliáknál van nagy esély. Ezek után marjuk ki a panelokat, majd a tinta lemosása után készítsük el a furatokat.

Az alkatrészek beültetését az átkötésekkel kezdjük, majd méret szerinti sorrendben először az ellenállásokat és a kondenzátorokat ültessük be, majd a magasabb alkatrészeket. A két panelt összeforrasztás előtt alaposan mossuk le denaturált szesszel, vagy aromás hígítóval (az utóbbi jobb), hogy a forrasztáskor a panelra olvadt gyanta leoldódjon a nyákról. Ez után a kis függőleges panelt forrasszuk a vízszintes panel éléhez, ügyelve rá hogy derékszögben legyenek. A vízszintes panel felső élének éppen a függőleges panel alján lévő fóliaszigetek tetejénél kell lennie. Az első bekapcsolás előtt még egyszer ellenőrizzük le, hogy nincs-e szakadás vagy zárlat a panelon, illetve hogy nincs-e fordítva beforrasztott elkó, dióda, vagy IC. Az ICL7107-et csak a legvégén tegyük bele a foglalatjába, mielőtt bekapcsoljuk az áramkört.

A HQVideo üzletében beszerezhető transzformátort rögzítsük az M30-as nevezetű műszerdoboz hátlapjához (belülre). Én hogy minél kevesebbet kelljen a mechanikával foglalkozni, illetve hogy a hátlapon kívülről ne látszódjon csavarozás; két komponensű ragasztót használtam a trafó rögzítéséhez. A trafó helyét úgy válasszuk meg, hogy mellé odaférjen a (Lomexben kapható) hálózati csatlakozó, és hogy a műszerdoboz hátsó két kis fém 'füle' ne legyen útban (amihez a hátlapot kell csavarozni). Ha a ragasztó megszáradt (vagy odacsavaroztuk a trafót a hátlaphoz), akkor a kábelsaruk segítségével csatlakoztassuk a transzformátor primer kivezetéseit a hálózati csatlakozóhoz. A műszerdoboz előlapján készítsük el a szükséges furatokat. Ezen furatok helyeit EZ a kép segít pozícionálni (nyomtatási méret: 14,6cm X 7,9cm). A furatok elkészítésénél fokozottan figyeljünk oda hogy a K1 nyomógomb furata pontosan a nyomógomb előtt legyen, mert a nyomógomb 'szárát' nem lehet arrébb hajlítani. A műszerdobozt csavarozzuk szét teljesen és csavarozzuk a tartó idomokhoz a 4db 20mm-es fém távtartót. Az előlapot kedvünk szerinti átrajzolása után nyomtassuk ki egy A4-es matricára, majd ragasszunk rá átlátszó üvegfóliát (írószerboltokban beszerezhető). Ez után a matricát ragasszuk a műszerdoboz előlapjára, amin már előzőleg a furatok elkészültek. A furatoknál a matricát pengével vágjuk ki.


Az áramkör élesztése:

A Forrasztóállomás II nyomtatott áramkörét helyezzük a távtartókra és a transzformátor szekunder-kivezetéseit csatlakoztassuk a sorkapcsokhoz. Forrasszunk 4db vezetéket az 5 pólusú tuchel csatlakozóra, a másik végüket pedig csatlakoztassuk a nyákhoz ("FUTOSZAL" sorkapocshoz és a "HOELEM" csatlakozóhoz). A hálózati csatlakozóba ne felejtsük el a 250mA-es olvadóbiztosítót betenni. Ez után csatlakoztassuk a készüléket a hálózathoz és kapcsoljuk be, de a forrasztópákát egyenlőre ne csatlakoztassuk az állomáshoz!

Bekapcsolás után a kijelzőn valamekkora érték jelenik meg, a fűtést jelző lednek pedig nem szabad világítania. Csatlakoztassunk feszültség-mérőt az ICL7107 35-ös és 36-os lábaira! Ez után az R30 helitrimmert állítsuk be úgy hogy a két láb közt kb. 900mV legyen. Ha az alkatrészlistához hűen 1%-os tűrésű ellenállásokat használtunk, akkor ezzel most nagyjából be is állítottuk a hőmérséklet-kijelzést. Ez azért jó, mert ha valakinek nincs hőmérős multimétere, akkor is be tudja állítani a nagyjából pontos hőmérsékletet. A pontos beállításhoz azonban már hőmérőre lesz szükségünk, erről részletesebben a következő bekezdésben... Az áramkör "HOELEM" nevezetű bemenetét zárjuk rövidre! Így a kijelzőknek "000"-át kell mutatniuk és a fűtést jelző lednek ki kell gyulladnia. Ha ezzel megvagyunk, akkor nyomjuk meg a K1 nyomógombot! Ekkor a legkisebb helyértékű digit tizedespontjának világítania kell a gomb nyomva tartásának idejére és utána pár másodpercig. Amíg a tizedespont világít, addig a kijelzőn más értéket kell látnunk. Tekerjük el bátran a P1 potmétert és a tizedespontnak ugyan úgy világítania kell. Győződjünk meg róla, hogy a potméter tekergetésével a kijelzőn lévő érték is változik. A tekerés leállta után pár másodperccel a tizedespontnak el kell aludnia.

Az áramkör további (pontosabb) beállításához hőmérős multiméterre lesz szükségünk. A forrasztópáka hegyéhez rögzítsük a multiméter hőelemét, igyekezzünk elérni a lehető legjobb termikus kapcsolatot! Például használhatunk krokodilcsipeszt (amin nincs műanyag), vagy egy vezetékdarabot amit a páka hegyére tudunk tekerni, így rögzítve a hőelemet. A P1 potmétert tekerjük le teljesen, P2 és P3 trimmerek pedig legyenek középállásban. Ha ezzel megvagyunk, akkor csatlakoztassuk a pákát a Forrasztóállomás II-höz! Fontos megjegyeznem, hogy a forrasztópáka belső hőeleme sokkal jobb termikus kapcsolatban van a páka hegyével mint az a hőelem, amit mi rögzítettünk a végére. Emiatt a hőmérő modul és a digimulti kijelzése messze nem egyenesen arányos, a felfűtés során nagy eltérés lehet köztük. Ezért legalább egy percet várnunk kell egy adott hőmérséklet elérése (és stabil tartása) után, hogy a páka hegyére rögzített hőelem megfelelően átmelegedjen. Ezt onnan tudjuk, hogy a hőmérő modul ekkor mutatja a legközelebbi értéket a digimulti által kijelzett értékhez. Ekkor tudjuk hitelesíteni a hőmérő modult, az R30-as (20k) helitrimmer tekergetésével. Addig tekergessük, míg ugyan azt az értéket nem mutatja, mint a digimulti. Ezután még pár alkalommal, más-más hőmérsékleten ellenőrizzük ugyan ilyen módszerrel hogy tényleg ugyan azt mutatja-e a két kijelző.

Ha a hőmérséklet-mérést beállítottuk, akkor tartsuk nyomva K1 nyomógombot, P1-et tekerjük teljesen le (balra) és P2 trimmert állítsuk be úgy, hogy a kijelző "150"-et mutasson. Ez után P1-et tekerjük teljesen fel (jobbra) és P3 trimmert állítsuk be úgy, hogy a kijelző "450"-et mutasson. Ezzel a Forrasztóállomás II-t beállítottuk.


Fényképek az áramkörről:

Hozzászólások   

 
#101 mrex 2014-10-09 19:42
4066 8-as és 11 es lábát kössétek át -5V ra és megjavul a kijelzés. GND esetén a kimeneten feszültség marad és összegfeszültsé g van 4066 2-es és 3-as lábán.
Nem korrekt ezáltal a Vagy-kapcsolat. A -5V -os potenciál viszont megoldja a problémát.
Egy sávátvágás, és egy drótozás a panelon, na meg újra kalibrálás után jó lesz ha az osztó arányát 1:10 re állítjátok, bár IC1A offsetfeszültsé ge okán akár 50°C hiba is lehet a kikapcsolásban ide a 324 alkalmatlan.Csa k a szerencsén múlik éppen mit vettél.
Ebbe a pozícióba a TL061 teljesen jó mert a +-5V-ról is üzemel. az meg van a kapcsolásban. Érdemes lenne egy Forrasztóállomá s2.1 hibajavítást csinálni
 
 
#102 mrex 2014-10-09 19:44
Ja kimaradt és a TL061 offsetje egyszerűen beállítható
 
 
#103 mrex 2014-10-12 07:34
Rámértem szkóppal a LM324 kimeneteire, mert valahonnét a kimeneten ami vezérli 4066 ot mindig egyenfeszültség volt.(több példányt is kipróbáltam eredmény mindig ugyanaz)
Hogy miért nem az elején mértem szkóppal?
IC3D 50Hz-en gerjedt 2V-os 15% kitöltésű négyszögjelet generálva a kimeneten.
Ez a négyszögjel tölti folyamatosan 220Ut és emiatt képtelen kisütni 47K ezt a vonalat.
Az H szint itt nem elég mert valamennyire nyitva marad a 4066 9 kimenete s ezáltal mint a mérendő feszültséghez mint a beállított feszültséghez hozzáadódig az a feszültség ami a 9-es lábon megjelenik.
A gerjedést megszüntettem.
C23 10nF ot kicseréltem 470nF-ra
Így már a kapcsoló vonalat képes kisütni 47k de 40mV alá nem.
Ez nekem továbbra sem felel meg, ezért elbúcsúzom 4066 tól és egy tranzisztorral illetve egy két áramkörös DPDT 5V os relével megoldottam a kijelzőn a pont illetve a mért és a beállított feszültség megfelelő átkapcsolását.
 
 
#104 mitibi 2014-10-22 18:14
Sziasztok!
Attila, de főleg Mrex segítsetek?!
Megszeretném építeni a forrasztóállomá st. Végig olvastam a hozzászólásokat és itt a végén egy kicsit összezavaródtam . Még nem rendeltem meg az alkatrészeket, de nagy valószínűséggel , hogy a HQ-ból fogom rendelni. Mrex összefoglalnád nekem légyszíves mire figyeljek a páka rendelésnél, milyen modósításokat kell elvégezni?
Köszönöm
 
 
#105 blaszlo 2014-10-30 23:15
A Solomon Iron N (vagy másnéven SL-NI) pákában egészen pontosan K típusú termoelem van. 200 °C-on 7,6 mV, 350 °C-on pedig 13,3 mV-ot mértem a termoelem kimenetén. A mérés során a pákahegyet kiszereltem és független termoelemes hőmérőt vezettem a fűtőbetétig, koppanásig. A feszültség értékek persze nem teljesen passzolnak, de még így is a K-hoz vannak legközelebb, figyelembe véve a J, N és M típusokat.
 
 
#106 blaszlo 2014-10-30 23:40
Mrex!
Ha neked mégis J típusú hőelemes pákád lenne, akkor is be kellene tudnod állítani a kijelzést az R30-as trimmerrel. Ez a forrasztóállomá s véleményem szerint minden hőelemmel kompatibilis, aminek a RT --> 500 °C-os tartományban lineáris a karakterisztiká ja. A 4066-os mellékesen nekem teljesen jól működik, kapcsolgat ahogy kell. A VCC 8 V, a kapcsolók tehát akkor zárnak, ha a vezérlő feszültség 1,6 V alatti. Nálam legrosszabb esetben is 1,3 V (12-es és 13-as lábon, eltekeréskor).
 
 
#107 Streamer 2015-03-20 17:21
Tisztelt Attila!
Következő lenne a kérdésem: Van egy ttranszformátor om aminek bemenete 230v, kimenete 12v és 24v. A kettő kivezetés egy közös 0v-on van és a tratranszformát or teljesítménye 63w. Ez a trafó megfelelő a kapcsolás számára?
Köszi előre!
 
 
#108 Collider 2015-04-07 23:27
Sziasztok! A hitelesítéssel kapcsolatban egy fontos dolog. Először krokodilcsipess zel fogtam a páka hegyéhez a hőelemet, be is lőttem a trimmerrel a dolgot, minden stimmelt. Aztán kíváncsiságból odatekertem (miután lehűlt :-)) vékony drótdarabbal is jó szorosan, majdnem 50°C fok a különbség. Szóval dróttal tekerjétek, a krokodil nem jó.
 
 
#109 crazybob 2015-07-12 19:19
Üdv!
Egy olyan kérdésem lenne, hogy a forrasztó pákában használt hőelem esetleg mi mással helyettesíthető . Esetleg ezzel: www.hestore.hu/.../
Vagy kifejezetten K, J típusú hőelem szükséges?
 

Nincs jogosultságod hozzászólást írni!

Keresés

Saját menü

Szavazás

Melyik kapcsolást szeretnéd hogy mihamarabb elkészüljön?


Forrasztóállomás III. - 26.7%
PIC-es panelmérő III. - 3.2%
PIC-es panelmérő IV. - 1%
PIC-es panelmérő V. - 3.6%
Labortápegység II. - 46.4%
PIC-es vezérlőmodul - 4.1%
Precíziós árammérő - 3.9%

Összes szavazat: 1365
The voting for this poll has ended on: 02 júl. 2015 - 00:00

Szavazás

Hogy tetszik az új oldal?


Fantasztikus! - 50%
Tetszik - 47.5%
Elmegy - 0%
Lehetne jobb is - 2.5%
Pocsék - 0%

Összes szavazat: 40
The voting for this poll has ended on: 09 márc. 2015 - 00:00

Olvasók az oldalon

Oldalainkat 81 vendég és 0 tag böngészi

Online felhasználók

None