Паяльная станция с паяльником от "Термит" и китайским феном

Автор: Старый киповец
Опубликовано 22.08.2023
Создано при помощи КотоРед.

Здравствуйте! Попался как-то мне в руки паяльник от паяльной станции "Термит 340". Сама станция давно приказала долго жить, ибо имела питание 36 вольт и вилку, похожую на обычную сетевую. Естественно, рано или поздно нашлись "мудрые" люди и воткнули ее в сеть 220. Станция сгорела, но паяльник выжил. Долго валялся по углам, пока не понадобился прибор с регулируемой температурой жала. Была необходимость смонтировать на плате много-много микросхем в корпусе smd, а они, как известно, не очень любят толстые и горячие паяльники. В ютубе подсмотрел, что такие детали наловчились паять и выпаивать с помощью фена, но его у меня тоже не было. Китайская паяльная станция с феном и паяльником в комплекте стоила не сказать чтоб дорого, но моя внутренняя жаба при виде цены резко воспротивилась, поэтому был выбран компромиссный вариант: фен куплен на алиэкспресс, все остальное надергано со старых плат. В результате получилось вот так:

Корпус взят от старого видеоплеера самсунг, насадки на фен приходят вместе с ним, паяльник на фото виден не до конца, но он есть и работает). Схема устройства приведена ниже:

Несмотря на кажущуюся сложность, сделано все достаточно дубово, для достижения максимального результата с минимальными затратами. Все детали достаточно распространены. Исключение составляет разве только контроллер PCF4374 для связи дисплея и контроллера по I2C. Сделано это для сокращения задействованных портов микроконтроллера ATMega 8, примененного в проекте. В качестве драйверов MOSFET применены микросхемы NE555, разделенные от цепей контроллера через опторазвязку. Управление осуществляется двумя энкодерами с выключателем. Нажатие на энкодер включает паяльник/фен, повторное нажатие выключает. Поворотами энкодеров устанавливается температура исполнительных механизмов. Достижение заданной температуры сигнализирует соответствующий светодиод. Когда он погас — паяльник/фен греется, загорелся — можно работать.
Режимы работы отображаются на двухстрочном дисплее.

Обороты вентилятора фена регулируются переменным сопротивлением, тут уже по ощущениям. Для кратковременного отключения фена можно использовать встроенный в него геркон, если поднести к нему магнит, фен выключится.
Первый вариант паяльной станции был сделан на atmega16 и драйверов с опторазвязкой не имел. Управление мосфетами осуществлялось напрямую с портов микроконтроллера, в результате имело место постоянное зависание оного из-за больших наводок в цепях питания. Развязка цепей диодами тоже не сильно помогла, поэтому был сделан вариант 2, испытан и признан годным. С его помощью было выпаяно необходимое количество smd микросхем, освоен метод пайки с помощью паяльной пасты — в общем, схема рабочая.
О деталях: трансформатор питания был взят готовый, от старого радиоприемника, лишние обмотки смотаны. Можно намотать самим, сердечник должен быть не менее 60 Вт. Можно меньше, но паяльник будет греться долго. Мосфеты любые с n-каналом, ток стока для паяльника не менее 2А, радиаторы обязательно.
С паяльника станции «Термит 340» выходит 5 проводов, нам необходимы только 4 определить где какие несложно: достаточно не сильно нагреть паяльник и замерить напряжение между концам. Где вольтметр покажет напряжение — там термопара. Более толстые твердые концы — нагревательный элемент, пятый провод — это диод холодного спая, он предусмотрен в схеме, поэтому его можно просто обрезать.
Устройство собрано на трех платах. Сделано все достаточно криво, поэтому фото внутреннего содержания и печатные платы не привожу. Тем более, что можно сделать все на одной. В архиве ниже есть проект kiCad, если будет желание, развести плату в нем не сложно.
Настройка станции состоит в установке нуля подстроечными резисторами RV5 и RV6, и установке диапазона измерений термопар, для чего паяльник и фен по очереди нужно нагреть (не подавая при этом 48 вольт и 220 вольт на симистор!) до известной температуры и подстроечными резисторами RV3 , RV4 соответственно выставить ее на дисплее. Резистор RV1 перед включением питания 48 вольт поставить в среднее положение и после включения выставить напряжение на выводе 1 микросхемы U8 с помощью этого резистора 24 вольта.
Прошивка выложена в архиве ниже, фьюзы: LOW — 0xCD, HIGH — 0xD9.

Файлы:
проект в Kicad (схема без разводки)
Проект на cvavr (с прошивкой)

Все вопросы в Форум.