W PROJEKCIE WYSTĘPUJĄ NIEBEZPIECZNE NAPIĘCIA DLA ZDROWIA I ŻYCIA. NIE ODPOWIADAM ZA NIC CO SIĘ PRZYDARZY PRZY BUDOWIE.
Cześć,
prezentuję już drugi projekt którym jest prosta stacja lutownicza. W każdym warsztacie majsterkowicza prędzej czy później przyjdzie pora żeby coś polutować coś mniejszego. Więc obok lutownicy transformatorowej warto mieć taką stację. Dodam że całą stację polutowałem lutownicą transformatorową.
Zasada działania:
Stacja jest bardzo prosto zbudowana. Sygnał z termopary (rzędu miliwoltów na jeden stopień) jest porównywany z wartością potencjometru. Jeżeli sygnał z termopary jest mniejszy załączamy przekaźnik który dostarcza prąd do naszej grzałki. Jeżeli sygnał jest większy, nic się nie dzieje – nie załączamy przekaźnika bo temperatura jest równa (wyższa) żądanej. Oczywiście to byłoby zbyt proste :) Sygnał należy wzmocnić ponieważ ciężko jest porównywać tak małe wielkości. Realizowane jest to za pomocą wzmacniacza operacyjnego LM358. Wybór padł na ten układ ponieważ nie wymaga zasilania symetrycznego oraz stosowany jest nawet w seryjnych stacjach. Wzmocnienie jest ustawiane za pomocą rezystorów R2 i R3. Następnie sygnał podawany jest na przetwornik ADC (coś co odczytuje poziom napięcia) mikrokontrolera. Do innego portu przetwornika trafia również napięcie z potencjometru którym ustalamy temperaturę. W mikrokontrolerze sygnały są porównywane. Jeżeli mikrokontroler zobaczy że temperatura jest zbyt mała załącza stan wysoki na jeden z portów. Napięcie (z tego stanu) przekazywane jest do bazy tranzystora. Pod kolektor i emiter podłączamy np. przekaźnik lub większy tranzystor.
Schemat zasilacza również jest bardzo prosty i uniwersalny. Na wejście mostka podajemy napięcie z transformatora (12V, można zastosować inne) które później jest filtrowane za pomocą kondensatorów elektrolitycznych. Później są dwa stabilizatory. 5V potrzebne jest do zasilenia mikroprocesora oraz wzmacniacza operacyjnego. Potrzebujemy również 12V do sterowania przekaźnikiem (jeżeli macie stabilizator na 9V to też będzie działać). Napięcia za stabilizatorami “wygładzane” są za pomocą kondensatorów elektrolitycznych i ceramicznych.
Schemat
Kod
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 |
#include <avr/io.h> #include <util/delay.h> uint16_t readADC(uint8_t channel) { ADMUX = (0xf0 & ADMUX) | channel; ADCSRA |= (1 << ADSC); loop_until_bit_is_clear(ADCSRA, ADSC); return (ADC); } int main(void) { uint16_t temperature; //wartosc temperatury uint16_t termopar; //wartosc termopary ADMUX |= (1 << REFS0); ADCSRA |= (1 << ADPS1) | (1 << ADPS0); ADCSRA |= (1 << ADEN); PORTB = 0xff; DDRB = 0xff; // ------ Pętla zdarzeń ------ // while (1) { temperature = readADC(PC1); //odczytujemy z ADC1 termopar = readADC(PC0); //odczyt z ADC0 if (termopar < temperature) { //jesli termopara ma mniejsza wartosc od zadanej temperatury PORTB = 0xff; //ustaw stan wysoki aby zasterowac tranzystorem } else { //temperatura jest wyzsza od zadanej PORTB = 0x00; //nic nie rob } _delay_ms(500); // co ile sprawdza nam tempperature, trzeba znalesc zloty srodek w naszym projekcie, im mniejsza wartosc tym glosniej przekaxnik halasuje :) :) :) :) } return (0); } |
Z czego to jest zrobione?
- ATmega328/168 – lub inny + podstawka
- LM358 + podstawka
- R1 – 250R, R2 – 100k, R3 4,7k – zmieniając R2 i R3 zmieniamy wzmocnienie
- Kondensatory takie jakie mamy pod ręką i pasują
- LM7805 oraz LM7809/12 – zależy od przekaźnika
- transformator
- obudowa od starego ATX
Wskazówki do budowy:
- warto zastosować złącza ARK niż lutować prosto do pól lutowniczych
- aby nie kupować drogiego złącza do kolby lutowniczej można ją rozebrać i odlutować kabel. Następnie dolutować przewód 4 żyłowy i dolutować do naszej stacji (albo do złącz ARK)
- przekaźnik bardzo dobrze trzyma się na lakierze do paznokci :) kropelka nie chce łapać plastiku i metalu
- sprawdzamy czy nie ma żadnych zwarć
- lutowanie zaczynamy od najmniejszych elementów
- przed pierwszym uruchomieniem sprawdzamy napięcia bez ŻADNYCH układów scalonych w podstawkach
- można podłączyć wyświetlacz LCD który pokazuje nam temperaturę i wyświetla żarty w czasie nagrzewania :) :)
Dobór transformatora
Jeżeli mamy np. kolbę o mocy 48W która wymaga napięcia 24V to możemy łatwo policzyć że potrzebujemy około 2A (dobrze dać ciut więcej na zapas). Do płytki dobry też jest osobny odczep na 12V o niskim natężeniu prądu.
Kilka zdjęć projektu:
Obudowa brzydka lecz spełnia swoje zadanie. W miejscu w którym normalnie jest wentylator świetnie wpasował się transformator toroidalny.
Podsumowanie
Projekt jest naprawdę bardzo prosty do zrealizowania więc zachęcam do zrobienia swojej sztuki :) Ja w swojej stacji nie zastosowałem kolby ponieważ nie chciałem rozbierać i rozlutowywać kolby od stacji którą kupiłem wczoraj. Schemat i płytkę należy przejrzeć swoim okiem i dokonać ewentualnych zmian. Płytki zostały zrobione w programie EAGLE (pliki w załączniku).
Idealna stacja dla początkujących majsterkowiczów.
Można wiele się nauczyć budując ją.
Zabieram się za rozbieranie starego ATX i też robię taką stację :)
Super projekt .
Polecam
Ciekawy projekt gratuluję
Jeśli schemat odpowiada płytce to nie ma możliwości aby ten układ działał prawidłowo.
A jednak ;) Co według ciebie jest źle?
Jak już idziemy w przekaźniki zastosowałbym 5V towy odejdzie nam stabilizator 12V.
W kodzie źródłowym dodałbym histerezę +- od 2 do 5 stopni.
Szkoda ze brak wyświetlacza i nie wykorzystana w pełni Atmega. Projekt można by uprościć i zrobić wszystko na komparatorze i wzmacniaczu wyrzucając marnującą się Atmegę. Projekt robiony trochę na kolanie i na szybko brakuje dokładności i przemyślenia.
A więc tak.
Filtracja za mostkiem prostowniczym jest zdecydowanie za mała. Rezystor od bazy tranzystora ma zdecydowanie za małą wartość. W mikrokontrolerze nie będzie działać ADC – brak podłączenia nóżek, dławika i kondensatorów na portach 20-22. Mikrokontroler nie będzie działać prawidłowo, może się cały czas resetować – jest to spowodowane brakiem rezystora na nóżce “reset”, który powinien być podłączony do VCC. W jaki sposób należy podłączyć potencjometr do regulacji i przekaźnik? Dlaczego nie ma ich na schemacie?
Jeśli chodzi o płytkę. Nóżka nr. 2 tranzystora nie jest do niczego podłączona. Mało tego, po podłączeniu przekaźnika będzie on cały czas zasilany. Połowa portów uC jest ze sobą połączona za pomocą czerwonych ścieżek. A jest tyle miejsca na płytce, aby można było ścieżki poprowadzić na dolnej warstwie PCB. Brakuje również otworów na montaż przewodów do mostka prostowniczego.
Brakuje też diody sygnalizującej zasilanie i grzanie kolby. Nie napisałeś w jakim zakresie można regulować temperaturę. Całą taką stacje lutowniczą można zrobić na jednym LM358 – bo w środku są 2 wzmacniacze operacyjne. A drugi można wykorzystać jako komparator. Taką stację lutowniczą zrobiłem jakiś czas temu.
Także następnym razem pierwsze sprawdź, czy w ogóle układ będzie działać, a dopiero później go publikuj ;) Bo trzeba w nim jeszcze troszeczkę poprawić. Ale od czegoś trzeba zacząć, jak czegoś nie spieprzysz, to się nie nauczysz ;)
Nie bardzo widzę sens użycia mikrokontrolera, skoro rolę komparatora może spełniać po prostu wzmacniacz operacyjny, który i tak tam jest. Ten AVR tam siedzi i się po prostu nudzi :).