DIY สถานีบัดกรีแบบติดตั้งใต้ม้านั่ง: 9 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:09

ฉันเพิ่งย้ายที่อยู่อาศัย และฉันต้องสร้างโต๊ะทำงานที่บ้านใหม่ตั้งแต่ต้น ฉันค่อนข้างจำกัดพื้นที่

สิ่งหนึ่งที่ฉันต้องการทำคือการปรับเปลี่ยนหัวแร้งเพื่อให้สามารถขันเข้ากับด้านล่างของม้านั่งได้โดยไม่เกะกะ ในการตรวจสอบเพิ่มเติม มันไม่เอื้อต่อการดัดแปลงประเภทนั้นจริงๆ เนื่องจากหม้อแปลงขนาดใหญ่ ดังนั้นฉันจึงสร้างสถานีขึ้นใหม่ โดยพื้นฐานแล้ว จากศูนย์ เพื่อที่ฉันจะได้ใช้งานมันจาก PSU ที่ม้านั่งของฉัน ฉันใช้มันมาสองสามเดือนแล้วและไม่มีปัญหา โดยพื้นฐานแล้วมันใช้งานได้เหมือนกับสถานีดั้งเดิม ยกเว้นส่วนควบคุมและการแสดงผลจะดีขึ้นเล็กน้อย

ขั้นตอนที่ 1: สถานีบัดกรีดั้งเดิม

นี่คือสถานีเดิม ข้างในมีหม้อแปลงขนาดใหญ่ และไฟ AC ถูกสลับด้วย SCR ฉันจ่ายเงินไปประมาณ 47.00 ดอลลาร์สำหรับมัน แต่คุณสามารถซื้อเฉพาะหน่วยฮีตเตอร์ได้ ถ้าคุณกำลังจะลองทำสิ่งนี้

ส่วนโค้งของสถานีนี้คือ "ปากกา Bic" ของสถานีบัดกรี ฉันเคยเห็นสถานีขายภายใต้ชื่อแบรนด์ต่างๆ และฉันเห็นเครื่องทำความร้อนแบบเดียวกันที่ใช้กับแบรนด์/รุ่นต่างๆ มากมาย ซึ่งหมายความว่าเครื่องทำความร้อนทดแทนมีจำหน่ายในราคาถูก! คุณสามารถซื้อเฉพาะฮีตเตอร์พร้อมทิปใหม่ได้ในราคาเพียง $7.00 เท่านั้น! เคล็ดลับการทดแทนอยู่ภายใต้ $2.00 ฉันโชคดีมากกับฉัน (ฉันใช้สถานีนี้มา 3-4 ปีแล้วและฮีตเตอร์ 1 ตัวและทิปอีก 1 อันเสื่อมสภาพ!) หากคุณมีปัญหาในการค้นหาก็ถามได้เลย ฉันไม่ต้องการสแปม แต่ถ้ามีคนถามมากพอฉันจะโพสต์ลิงก์

ขั้นตอนที่ 2: หน่วยทำความร้อน

ชุดทำความร้อนมีขั้วต่อ DIN 5 ขาแบบ 180 องศา 180 องศา จากการทดสอบเล็กน้อยพบว่ามีองค์ประกอบความร้อนอยู่ที่พิน 1, 2 พิน 3 มีความต่อเนื่องกับส่วนปลาย/ปลอกสำหรับการต่อสายดิน พิน 4, 5 เป็นเทอร์โมคัปเปลอร์ ที่จับมีเครื่องหมาย 24V, 48W

สิ่งแรกที่ฉันต้องการคือคอนเน็กเตอร์ที่ถูกต้องที่สามารถรองรับ 2+ แอมป์ได้ ฉันพบมันที่ Mouser โดยมองหา 180 องศา, หญิง, 5 พิน DIN ฉันยังซื้อคอนเน็กเตอร์ตัวผู้สำรองด้วย เพื่อที่ฉันจะได้ทำอะแดปเตอร์ชั่วคราวสำหรับส่วนต่อไปของปัญหา

ขั้นตอนที่ 3: ส่วนที่น่าเบื่อ

ตกลง เมื่อฉันได้รับตัวเชื่อมต่อแล้ว ฉันก็จะเริ่มทำตารางค้นหา ภาคนี้น่าเบื่อจริงๆ โดยพื้นฐานแล้ว ฉันเสียบเตารีด เปิดเครื่อง และตั้งค่าเกี่ยวกับการอ่านแรงดันไฟฟ้าบนเทอร์โมคัปเปิลที่อุณหภูมิต่างๆ ดังนั้นฉันจึงสามารถสร้างตารางค้นหาเพื่อตั้งโปรแกรม PIC ของฉันได้ ฉันทำลายมันลงทุกๆ 10 องศาเซลเซียส

ขั้นตอนที่ 4: แล้วตอนนี้ล่ะ?

ฉันเขียนโปรแกรม PIC เพื่อควบคุมสิ่งต่างๆ มี 3 ปุ่ม ปุ่มเปิด/ปิดจะเปิดเตารีดและเปิด/ปิด LCD มีปุ่มขึ้นและปุ่มลง อุณหภูมิที่ตั้งไว้จะเพิ่มขึ้นทีละ 10 องศาเซลเซียส เตารีดจะจดจำการตั้งค่าล่าสุดที่ใช้ แม้ว่าจะถอดปลั๊กแล้วก็ตาม

เคล็ดลับเดียวที่ฉันเพิ่มคือเนื่องจากวิธีการทำงานของฮีตเตอร์ ฉันลืมไปแล้วว่ามีฮีตเตอร์ชนิดใด แต่ความต้านทานไม่คงที่ เมื่อเย็น ความต้านทานของเครื่องทำความร้อนจะเท่ากับศูนย์โอห์ม จากนั้นจะเพิ่มขึ้นเป็นหลายโอห์มเมื่อร้อน ดังนั้นฉันจึงเพิ่ม PWM ที่มีรอบการทำงาน 50% เมื่อเตารีดมีอุณหภูมิต่ำกว่า 150 องศาเซลเซียส เพื่อให้ฉันสามารถทำงานได้จากแหล่งจ่ายในโหมดสวิตช์ 3A โดยไม่สะดุดกับการป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร

ขั้นตอนที่ 5: ข้างใน

ข้างในไม่มีอะไรให้ดูมากนัก

LCD และหัวแร้งควบคุมโดย PIC และ MOSFET บางตัว มี opamp เล็ก ๆ ที่มีแอมพลิฟายเออร์ที่ไม่กลับด้าน 2 ชุดในซีรีย์ที่ชนเอาท์พุตของเทอร์โมคัปเปลอร์ประมาณ 200x เพื่อให้ PIC สามารถอ่านได้

ขั้นตอนที่ 6: พาวเวอร์ซัพพลาย

ฉันมีม้านั่ง PSU ของฉันติดอยู่ใต้ม้านั่งของฉันแล้ว มันขับเคลื่อนจาก PSU แล็ปท็อป 20V 3A ดังนั้น แทนที่จะเพิ่มแหล่งจ่ายไฟเฉพาะสำหรับเตารีดของฉัน ฉันแค่ใช้พลังจากที่นั่น หากคุณทำเช่นนี้ คุณสามารถใช้แหล่งพลังงาน DC ใดก็ได้ที่คุณมี ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้จ่ายไฟ DC ประมาณ 20-30V และสามารถจ่ายไฟได้ประมาณ 3A แล็ปท็อป PSU มีราคาถูกมากบนอีเบย์ และมีขนาดเล็ก/เบากว่าหม้อแปลงที่มาในสถานีเดิม

ขั้นตอนที่ 7: ผู้ถือที่สมบูรณ์แบบ

ตัวยึดที่มาพร้อมกับสถานีบัดกรีนี้ออกแบบมาเพื่อติดตั้งที่ด้านข้างของสถานี ฉันค้นพบว่าด้วยความบังเอิญที่ยิ่งใหญ่ มันยังเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการติดตั้งที่ด้านล่างของม้านั่ง

สิ่งเดียวที่ฉันเพิ่มเข้าไปคือแหวนรองไนลอน (เพื่อให้หมุนได้) และสกรูสำหรับยึด รวมทั้งสลักเกลียว/น็อตเล็กๆ เพื่อ "ล็อค" ที่ยึดเพื่อไม่ให้ตกต่ำกว่าแนวนอนโดยไม่ได้ตั้งใจ ไม่ว่าจะด้วยวิธีใดก็ตาม หลวมคุณตั้งลูกบิด ฉันไม่รู้แหล่งที่มาสำหรับแค่ตัวยึด ดังนั้นถ้าคุณจะซื้อแค่ฮีตเตอร์ คุณอาจต้องสร้างที่ยึดเหล็กของคุณเอง หากใครรู้แหล่งของผู้ถือเหล่านี้ บางทีพวกเขาสามารถแบ่งปันกับพวกเราที่เหลือได้

ขั้นตอนที่ 8: แผนผัง, PCB, เฟิร์มแวร์

หากมีความสนใจใด ๆ ฉันคิดว่าฉันสามารถโพสต์ไฟล์แผนผัง, ไฟล์ pcb และเฟิร์มแวร์ได้ แต่ฉันยังไม่ได้ไปรอบ ๆ กับมัน อันที่จริงฉันไม่เคยสร้างแผนผังตั้งแต่แรก ฉันใช้ ExpressPCB เพื่อสร้างบอร์ด ดังนั้นฉันจึงไม่มี Gerber และฉันไม่รู้ว่าจะโพสต์ไฟล์ HEX ที่ไหน ดังนั้นฉันจะไม่ทำอย่างนั้นจนกว่าจะมีคนสนใจมากกว่า 2 คน ดังนั้นให้คะแนน Instructable หากคุณต้องการเห็นว่ามันเป็นโครงการโอเพ่นซอร์สอย่างสมบูรณ์

ถ้าใครมีเว็บโฮสต์ไฟล์โปรดที่ฉันสามารถโพสต์ HEX ได้โปรดแชร์กับฉัน ฉันทดสอบสองสามอย่างและมีสแปมและข้อเสนอฟรีมากมายก่อนที่ฉันจะลงชื่อสมัครใช้จนเสร็จจนฉันอยากจะบีบคอใครสักคน

ขั้นตอนที่ 9: เฟิร์มแวร์

Assembly Source Code https://www.4shared.com/file/5tWZhB_Q/LCD_Soldering_Station_v2.html นี่คือเฟิร์มแวร์ ฉันหวังว่าลิงก์นี้จะใช้งานได้ มีครั้งแรกสำหรับทุกสิ่ง https://www.4shared.com/file/m2iIboiB/LCD_Soldering_Station_v2.html HEX นี้อาจตั้งโปรแกรมบน PIC16F685 ด้วยโปรแกรมเมอร์ PIC Pinout: 1. Vdd +5V 2. (RA5) N/C 3. (RA4) BACKLIGHT CONTROL, ขาออก สิ่งนี้จะสูงขึ้นเมื่อเปิดสถานี นี้สำหรับ LCD ที่มีแสงพื้นหลัง LCD บางตัวมีไฟแบ็คไลท์ LED เช่นเดียวกับของฉัน ซึ่งหมายความว่าคุณสามารถจ่ายไฟให้แบ็คไลท์ได้โดยตรงจากพินนี้ด้วยตัวต้านทานแบบอนุกรมเพื่อจำกัดกระแส ในไฟแบ็คไลท์ประเภท "อื่นๆ" คุณอาจต้องใช้เอาต์พุตนี้เพื่อเปลี่ยนทรานซิสเตอร์เป็นไฟแบ็คไลท์จากราง 5V 4. (RA3) ปุ่มเปิด/ปิด, ขาอินพุต เชื่อมต่อสวิตช์กดชั่วขณะเพื่อเปิด/ปิดสถานี กราวด์เพื่อเปิดใช้งาน ตั้งค่าการดึงข้อมูลภายในแล้ว 5. (RC5) ถึง LCD D5 6. (RC4) ถึง LCD D4 7. (RC3) ถึง LCD D3 8. (RC6) ถึง LCD D6 9. (RC7) ถึง LCD D7 10. (RB7) การสลับฮีทเตอร์, พินเอาต์พุต: พินนี้ไปต่ำเพื่อเปิดใช้งานฮีตเตอร์ของหัวแร้ง เมื่อเปิดสถานีครั้งแรก พินเอาต์พุตนี้จะเปิด/ปิดในช่วง kHz ต่ำที่รอบการทำงาน 50% จนกว่าอุณหภูมิจะอ่านได้อย่างน้อย 150C* หลังจากนั้นจะส่งสัญญาณออกต่ำเมื่ออุณหภูมิที่อ่านต่ำกว่าที่ตั้งไว้ อุณหภูมิ เอาต์พุตสูงเมื่ออุณหภูมิที่อ่านมีค่าเท่ากับหรือมากกว่าอุณหภูมิที่ตั้งไว้ ในการออกแบบของฉันเอง ฉันใช้พินนี้เพื่อเปลี่ยนเกตของ P-FET ขนาดเล็กซึ่งตั้งค่าแหล่งที่มาเป็น 5V การระบายน้ำของ P-FET เปลี่ยนธนาคาร N-FET จำนวน 3 รายการ (ระดับที่ไม่ใช่ลอจิก แต่มีค่าเสื่อมมาก) ที่เปลี่ยนด้านกราวด์ของชุดทำความร้อนในที่สุด *สามารถตั้งเตารีดได้ตั้งแต่ 150c-460c (ซึ่งสะดวก 16 ขั้นในโลก 8 บิตนี้:)) อุณหภูมิในการอ่านขั้นต่ำคือ 150c จนกว่าฮีตเตอร์จะสูงถึง 150c อุณหภูมิที่อ่านจะแสดงเป็นขีดกลางทั้งหมด สำหรับผู้รักจักรพรรดิที่สิ้นหวัง ฉันทำการบัดกรี 90% ระหว่าง 230c-270c ด้วยตะกั่วบัดกรี เพื่อให้เป็นจุดอ้างอิง ฉันอาจปรับเตารีดขึ้นเป็น 300c ชั่วคราวสำหรับข้อต่อที่ใหญ่ขึ้น หลังจากประกอบเสร็จเรียบร้อยแล้ว ฉันปรับเทียบตัวต้านทาน opamp เพื่อให้ตะกั่วบัดกรีเริ่มละลายที่ประมาณ 200c ซึ่งทำให้ตกใจกับประสบการณ์ก่อนหน้าของฉัน 11. (RB6) ถึง LCD E 12. (RB5) ถึง LCD R/W 13. (RB4) ถึง LCD RS 14. (RA2) พิน ADC: พินนี้รับแรงดันไฟสำหรับการป้อนกลับของอุณหภูมิ คุณต้องเชื่อมต่อเทอร์โมคัปเปิลของหัวแร้งกับวงจร opamp เพื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้าประมาณ 200x การปรับค่าเกนของคุณอย่างละเอียดจะทำให้คุณอ่านอุณหภูมิได้แม่นยำยิ่งขึ้น (IIRC ฉันลงเอยด้วยการใช้อัตราขยาย 220x กับฉันและดูเหมือนว่าค่อนข้างใกล้เคียง) จากนั้นเชื่อมต่อเอาต์พุตนั้นกับพินนี้ โปรดจำไว้ว่าแรงดันไฟฟ้าของพินนี้ไม่ควรเกิน Vdd มากนัก เป็นความคิดที่ดีที่จะใส่แคลมป์ไดโอดระหว่างพินนี้กับ Vdd หากวงจร opamp ของคุณใช้พลังงานมากกว่า 5V มิฉะนั้น คุณอาจสร้างความเสียหายต่อ PIC ตัวอย่างเช่น หากคุณเปิดเครื่องที่สถานีโดยไม่ได้เสียบปลั๊ก หัวแร้งจะทำให้อินพุต opamp ลอยตัว PIC อาจได้รับอะไรก็ได้ตามแรงดันไฟฟ้าของ opamp แม้ว่าอาจเป็นความคิดที่ดีที่จะจ่ายไฟให้กับ opamp จากราง 5V ของคุณเพื่อป้องกันปัญหานี้ แต่ฉันจ่ายไฟให้กับ opamp จากราง 20V นี่เป็นเพราะ opamps ราคาถูกไม่ทำงานตลอดทางจากรางหนึ่งไปอีกรางหนึ่ง มีค่าใช้จ่ายเล็กน้อย ซึ่งอาจส่งผลต่อการอ่านอุณหภูมิที่ระดับไฮเอนด์ของมาตราส่วน 15. (RC2) ถึง LCD D2 16. (RC1) ถึง LCD D1 17. (RC0) ถึง LCD D0 18. (RA1) ปุ่มลง, พินอินพุต กราวด์เพื่อเปิดใช้งาน ตั้งค่าการดึงข้อมูลภายในแล้ว 19. (RA0) ปุ่มขึ้น, ขาเข้า กราวด์เพื่อเปิดใช้งาน ตั้งค่าการดึงข้อมูลภายในแล้ว 20. Ground pin นี่คือไฟล์ ExpressPCB สามารถดาวน์โหลด ExpressPCB ได้ฟรี แม้ว่าคุณจะไม่ได้ใช้บริการของพวกเขา ไฟล์นี้สามารถใช้สำหรับการถ่ายโอนผงหมึก DIY หากเครื่องพิมพ์ของคุณสามารถพลิกภาพได้ เส้นสีเหลืองทั้งหมดเป็นจัมเปอร์ มีมาก! แต่ร่องรอยถูกจัดวางเพื่อให้สามารถกระโดดสั้น ๆ สั้น ๆ ทั้งหมดได้ด้วยตัวต้านทาน 1206 0R นอกจากนี้ โปรดทราบว่าได้รับการออกแบบมาเพื่อให้สามารถบัดกรี DIP PIC16F685 ที่ด้านทองแดง ไม่มีรู ใช่ มันแปลก แต่ก็ได้ผล ฉันซื้อ LCD จาก Sure Electronics เป็น pinout มาตรฐานสำหรับ LCD แบ็คไลท์ขนาด 16x2 https://www.4shared.com/file/QJ5WV4Rg/Solder_Station_Simple.html ไม่รวมวงจร opamp ที่เพิ่มเทอร์โมคัปเปิล ไม่รวมวงจร MOSFET ที่ฉันใช้ในการเปิด/ปิดฮีตเตอร์ Google ควรช่วยคุณหารายละเอียด อันที่จริงวงจร opamp นั้นคัดลอกมาจากแผ่นข้อมูลของ LM324 ได้อย่างง่ายดาย คุณต้องการแอมพลิฟายเออร์ที่ไม่กลับด้าน จำไว้ว่า เมื่อคุณใส่ออปแอมป์ 2 อันในซีรีย์ คุณจะได้กำไรเพิ่มขึ้นเป็นทวีคูณ เชิงอรรถ: 1. ฉันเปลี่ยนการอ่าน LCD เพียงเล็กน้อย ตอนนี้ควรพอดีกับ LCD 8x2 (ฉันใช้ 16x2) ฉันย้ายเครื่องหมายดอกจันตัวบ่งชี้เครื่องทำความร้อนเพื่อให้อยู่ถัดจาก "ตั้งค่า" ดังนั้นเฉพาะตัว "c" ที่ต่อท้ายก็จะดรอป แต่ฉันไม่เคยลองกับจอ LCD 8x2 เลย ฉันอาจจะคิดผิดก็ได้! (ปกติแล้วพินเอาต์ก็ต่างกันด้วย!) 2. ข้อควรระวัง: PCB แสดง D2pak LM317 ส่วนขนาดนี้ไม่เพียงพอที่จะปล่อย 20V ถึง 5V ที่โหลดนี้ แต่จะได้ผลถ้าคุณใช้ตัวต้านทานแบบอนุกรมเพื่อลดแรงดันไฟฟ้าบางส่วน ฉันคำนวณตัวต้านทานอนุกรมที่เหมาะสมที่สุดสำหรับอินพุต 20V ที่ประมาณ 45-50 โอห์มและ 3 วัตต์ ซึ่งอิงตามโหลดสูงสุดที่คาดการณ์ไว้ที่ 250mA (ดังนั้น หากการคำนวณของฉันถูกต้อง ตัวต้านทานซีรีส์นี้จะกระจายความร้อนประมาณ 3W ซึ่งอาจทำให้ตัวควบคุมขาดอากาศหายใจได้!) โดยส่วนตัวแล้วฉันใช้ตัวต้านทาน SMD จำนวน 1206 ตัวในตารางเพื่อให้ได้กำลังวัตต์ นั่นเป็นสาเหตุที่มีพื้นที่สร้างต้นแบบขนาดเล็กถัดจากพินอินพุตของ LM317 บน PCB ของฉัน