Чем лучше регулировать температуру паяльника

Чем лучше регулировать температуру паяльника Инструменты
Содержание
  1. Пример таблицы
  2. Как правильно обрезать светодиодную ленту
  3. Комментарии пользователей
  4. Регулировка температуры паяльника
  5. Общая последовательность действий
  6. Работаем с моторчиками
  7. Пример таблицы
  8. Полевой транзистор и управление моторами
  9. Реле и мосфет
  10. Специальный драйвер
  11. Проектирование
  12. Самодельные платы
  13. Статья об автоматизации монтажа
  14. Монтаж
  15. Размещение первого компонента
  16. Результаты
  17. Подготовка серьги
  18. Фотогалерея
  19. Моторы переменного тока
  20. Полезные страницы
  21. Помехи и защита от них
  22. Помехи от щёток
  23. Помехи по питанию, просадка
  24. Разделение питания
  25. Экранирование
  26. Как соединить нарезанную ленту
  27. Диод или конденсатор? Чем лучше регулировать температуру паяльника
  28. Где правильно резать LED ленту
  29. Особенности резки ленты с гидроизоляцией
  30. В каких местах можно резать светодиодную ленту, если нет специальной маркировки
  31. Как узнать сопротивление спирали паяльника исходя из его мощности
  32. Как уменьшить температуру паяльника резистором
  33. Библиотеки
  34. Особенности ленты со светодиодами

Пример таблицы

Заголовок 1Заголовок 2Заголовок 3
Строка 1Данные 1Данные 2
Строка 2Данные 3Данные 4
Строка 3Данные 5Данные 6

Стандартная светодиодная лента имеет длину 5 или 10 метров. Ее можно загибать при укладке, но только под радиусом изгиба от 5 см. Такие параметры усложняют создание декоративной подсветки небольших ниш и участков. Поэтому производители предусмотрели возможность резки и соединения подсветки.

Как правильно обрезать светодиодную ленту

Поговорим подробнее о том, как правильно обрезать светодиодную ленту, чтобы не спровоцировать короткое замыкание и выход из строя всего изделия.

Комментарии пользователей

  • AndrejChoo: Прошу прощения. иАтмега328 фьюзы при программировании не надо изменять?
  • Cirkon: Подойдет, только уровни TX-RX нужно будет согласовать с сим-модулем.
  • IgorS: На красном АЛ307Б может падать чуть больше, чем 1,7 В. Это не страшно. Для любых других цветов придётся пересчитывать номиналы.

Регулировка температуры паяльника

К сожалению, не все электрические паяльники оснащены регулятором температуры. Чтобы избежать проблем из-за перегрева, жало паяльника необходимо держать влажным и регулировать температуру.

Читайте также:  Как самостоятельно припаять провод к проводу? Пайка проводов паяльником: как сделать правильно

Общая последовательность действий

  1. Подготовка инструментов.
  2. Закрепление светодиодной ленты.
  3. Определение места обрезки.
  4. Проведение точной резки.
  5. Соединение проводов с новой секцией.

Работаем с моторчиками

Как вы знаете, нагрузку мощнее светодиода нельзя подключать к Ардуино напрямую, особенно моторчики. Для управления моторами можно использовать реле, мосфет и другие устройства. Рассмотрим работу с реле и мосфетом.

Пример таблицы

МодульОписание
РелеПозволяет включать и выключать мотор по команде digitalWrite.
МосфетПредоставляет возможность более гибкого управления мотором.

Хороший способ сэкономить время и получить качественный результат — заказать монтаж светодиодной подсветки у профессионалов. Консультация и работы доступны по телефону +7 (812) 309-25-24.

Полевой транзистор и управление моторами

Полевой транзистор, он же мосфет, позволяет управлять скоростью вращения мотора при помощи ШИМ сигнала. При использовании мосфета обязательно нужно ставить диод, иначе индуктивный выброс с мотора очень быстро убьёт транзистор. Скорость мотора можно задавать при помощи ардуиновской analogWrite(пин, скорость).

Вместо “голого” мосфета можно использовать готовый китайский модуль. На Aliexpress можно приобрести мосфет модуль.

Реле и мосфет

Если объединить реле и мосфет – получим весьма колхозную, но рабочую схему управления скоростью и направлением мотора.

Специальный драйвер

Лучше всего управлять мотором при помощи специального драйвера. Они бывают разных форм и размеров и рассчитаны на разное напряжение и ток, но управляются практически одинаково.

Рассмотрим основные драйверы с китайского рынка:

  • TA6586 3-14V 5A (7A) 100р (чип 30р)

Другие драйверы можно посмотреть по ссылке. Там же представлены схемы подключения и таблицы управления.

Пины направления управляются при помощи digitalWrite(pin, value), а PWM – analogWrite(pin, value).

Проектирование

Эти серёжки-гвоздики со светодиодами очень дёшевы. Их можно использовать для управления моторами.

Плата и прошивка будут идентичны бейджу, который разработан на CH32V003. Прочитайте историю и объяснение работы по ссылке.

Сложность заключается в уменьшении дизайна бейджа и увеличении плотности деталей на корпусе. Ограничения усложняют прокладывание дорожек.

Чтобы понять масштаб и размеры, можно ознакомиться с графиками и изображениями в статье.

Самодельные платы

Цена небольшой партии плат HDI начинается от нескольких сотен долларов. В этом проекте предлагается изготовить собственный сэндвич печатной платы — две двухслойные платы, соединённые массивом площадок для пайки.

## Я не был уверен

Я не был уверен, что это сработает. Я разместил все площадки по периметру, в том числе и для того, чтобы изучить все соединения. Разумеется, для этого нужно было бы извлечь платы из панели, чего я не хотел делать, пока не будет собрана оставшаяся часть платы.

## Монтаж компонентов

Думаю, можно было бы сначала смонтировать компоненты, а последним делом собрать платы в сэндвич, но мне кажется, это закончилось бы катастрофой.

## Размеры отверстий

Размер сверла под отверстия равен 0,25 мм, что ставит нас на второй уровень ценообразования плат. Вероятно, можно было бы создать схему для светодиодов 0201 в пределах самых дешёвых допусков, но я не хотел рисковать. 

## Расположение светодиодов

Нужно помнить, что расстояние от одного светодиода до другого — 1 мм. При таком масштабе толщина меди вокруг отверстия заметно различается.

## Спаянный сэндвич

Как обычно, я соединил заказ со множеством других, поэтому когда они все прибыли, у меня было мини-Рождество. Незаполненная плата, на фоне куча остальных. 

## Особенности дисплея

Главный дисплей — это матрица 8x8 с шагом 1 мм. При отрезании краёв (чтобы уместить её в круглый профиль) это обеспечивает место под 52 светодиода в круге диаметром 9 мм. Нижняя и верхняя часть панели имеют ширину 5 мм. Вся панель имеет размер 23 мм на 28,5 мм.

## Монтаж плат

Я нанёс шаблон из пасты на одну из плат и разместил поверх неё плату без пасты. Симметричность панелей помогает в точном выравнивании плат. Общая толщина плат — 0,6 мм, то есть наш сэндвич в результате оказался чуть больше 1,2 мм.

## Пайка и паста

Вероятно, мне стоило использовать пайку при более высокой температуре, потому что это снизило бы риск разрыва соединений. С другой стороны, я не хотел рисковать и что-то поломать: эти площадки очень малы, диаметром примерно 0,5 мм, а у меня не особо большой выбор паяльных паст в запасе.

## Паста паста паста

Вместе с платами я заказал стальной шаблон. Я разместил на нём примерно шесть разных дизайнов, но заказывать шаблон даже для одной платы вполне возможно, для своих возможностей они невероятно дёшевы.

## Ошибки и опыт

Моя первая ошибка заключалась в том, что я не разместил на шаблоне опорные точки. Выровнять первую плату было достаточно легко, для проверки можно было использовать площадки QFN, но после вырезания одной платы из панели выровнять вторую было очень сложно. Моя вторая ошибка заключалась в том, что я, похоже, сделал отверстия под площадки 0201 слишком маленькими.

## Поставка пасты

Первая попытка оказалась вполне приемлемой, большинство площадок было идеальным, лишь некоторым не хватило пасты. Я стёр её и попытался ещё несколько раз, похоже, для идеального наложения требуется подходящий уровень давления и скорость.

Статья об автоматизации монтажа

Идеала добиться не удалось, но можно было двигаться дальше. Я очистил шаблон, но недостаточно. Остатки пасты засохли, поэтому когда я добрался до второй серьги, процесс оказался гораздо менее весёлым.

Монтаж

Если вы смотрели видео или читали про предыдущие проекты, то знаете, что я планировал размещать компоненты при помощи установочного автомата.

0201 сильно выходит за пределы его допуска, так что пришлось положиться на удачу. Если бы до этого дошло дело, вполне можно было разместить 52 светодиода 0201 вручную, но мне было очень любопытно, справится ли автомат и позволит ли это открыть новые возможности для будущих проектов.

Автомат поставлялся с большим выбором вакуумных сопел, большинство из которых было цилиндрическим, но самое маленькое имело такую форму.

Этот продолговатый наконечник сравним по размеру с компонентами, которые мы пытаемся разместить, так что не было очевидно, сработает ли это, но в конечном итоге никаких проблем с этим не возникло.

Размещение первого компонента

Проблемы, с которыми я изначально столкнулся, были связаны не с размещением компонентов, а с поведением ленты. Я установил автомат на очень жёсткий стол, но он всё равно трясся при работе. Это значило, что настолько мелкие компоненты, как 0201, скорее всего, будут разлетаться при вытягивании защитной плёнки ленты.

Отверстия в ленте расположены с шагом 4 мм, как и у всех остальных лент, и большинство компонентов, даже самые маленькие, расположены на расстоянии 4 мм. Только в случае с 0402 и 0201 компоненты размещаются чаще, чем отверстия в ленте. Это представляет проблему для механизма протягивания ленты.

Результаты

В целом результат меня довольно сильно впечатлил. Присутствует очевидная систематическая погрешность, все компоненты расположены чуть ниже, но это всего лишь моя неточная калибровка, само по себе размещение очень ровное. Некоторые из компонентов перекосило, не совсем понятно, подпрыгнули ли они при размещении или возникла ошибка в системе машинного зрения. Даже небольшая ошибка округления в логике поиска контуров OpenCV может привести к размещению компонентов под странными углами.

После оплавления практически все они выстроились в идеальную сетку.

Результат получился гораздо более ровным, чем моя вторая попытка на видео, так получилось просто потому, что в тот раз я гораздо хуже наносил пасту через шаблон.

Заполнение компонентами обратной стороны платы прошло без проблем.

Без проблем, но не без напрягов! Лишь после этого момента мы смогли проверить, всё ли работает.

Вырезав платы из рамки, я сделал несколько снимков с монетой для понимания масштаба.

Плата на монетке в 50 пенсов

Монета в 50 пенсов немного велика, так что вот ещё один снимок с монетой в 5 пенсов.

Подготовка серьги

Под пластмассовым «камушком» серьги скрывается крошечная печатная плата с двумя компонентами на ней.

Корпус — это положительная клемма батареи. Отрицательная клемма — это тонкий провод, проходящий посередине гвоздика. Нам достаточно подключить нашу цепь к этим двум точкам.

Не подумав, я припаял соединения и установил сэндвич, не протестировав его полностью. Я очень тщательно крепил зажимы, но это оказалось ошибкой, потому что вскоре мне пришлось всё это переделывать и менять.

Передаваемая мощность моей исходной прошивки оказалась слишком высокой, глупо было этого не предполагать. Крошечная батарейка не могла справляться с потреблением тока, напряжение падало и детектор перебоев питания в CH32V003 выполнял сброс чипа. Покопавшись в даташите, я понял, что детектор можно отключить. Я больше привык к работе с чипами ATtiny, многие из которых замечательно работают под напряжением, снижающимся до 1,8 В.

Перепрограммировать уже установленную схему хоть и сложно, но можно; я воспользовался зажимом типа «крокодил», чтобы подключиться к положительной клемме, прикоснулся к концу одного провода, чтобы образовать подключение к «земле», а затем коснулся ещё одного провода внутри, чтобы подключиться к отладочному контакту. Однако делать это несколько раз очень утомительно, поэтому я снова вскрыл серьгу, чтобы сделать всё правильно.

Если уж мы это сделали, то добавим несколько конденсаторов, это должно помочь.

Снятая схема и два добавленных конденсатора

Я подключил параллельно конденсаторы на 22 мкФ и на 0,1 мкФ. Иногда керамические конденсаторы большой величины и физически малого размера имеют высокое внутреннее сопротивление, поэтому может быть полезно скомбинировать несколько значений параллельно.

Я снизил тактовую частоту чипа с 48 МГц до 1,5 МГц и заметил, что это влияет на соединение отладчика. В обычном случае это нормально, существует утилита, позволяющая вернуть к жизни «брикнутый» чип, выполнив цикл отключения-включения и немедленно подсоединившись к нему. К сожалению, для этого требуется управление отладкой источника питания, поэтому в нашей ситуации это становится очень хитрой задачей; именно поэтому я попытался подсоединиться к гвоздику при помощи «крокодилов».

В конечном итоге мне удалось добиться нужного состояния дисплея со скважностью порядка 0,25%, а благодаря сниженной тактовой частоте потребляемый ток примерно равен 8 мА.

На этом мы можем сказать, что работа завершена и приступить ко второй серьге. Это было веселее, потому что процесс её сборки я снимал и мне постоянно мешалась видеокамера.

Фотогалерея

Разумеется, это впечатляющий электронный проект, но захочет ли кто-то носить такие серьги? Честно говоря, раньше подобные вопросы не мешали мне создавать абсолютно безвкусные серьги, которые никто не стал бы надевать даже под страхом смертной казни.

Но, похоже, моей подруге хотелось попробовать новые блестящие аксессуары. Подозреваю, ей втайне нравится быть «ушной моделью».

Я захотел попробовать скомбинировать длинную выдержку со вспышкой, чтобы получить фотографию со следами свечения светодиодов.

Исходный код этого проекта идентичен коду бейджа, он выложен на git.mitxela.com и github.

Моторы переменного тока

Мотором переменного тока (220V от розетки) можно управлять при помощи диммера на симисторе, как в уроке про управление нагрузкой.

Полезные страницы

https://youtube.com/watch?v=tJYDV3FFCWQ%3Fenablejsapi%3D1%26autoplay%3D0%26cc_load_policy%3D0%26cc_lang_pref%3D%26iv_load_policy%3D1%26loop%3D0%26modestbranding%3D0%26rel%3D1%26fs%3D1%26playsinline%3D0%26autohide%3D2%26theme%3Ddark%26color%3Dred%26controls%3D1%26

https://youtube.com/watch?v=TRWpxrLSjA0%3Fenablejsapi%3D1%26autoplay%3D0%26cc_load_policy%3D0%26cc_lang_pref%3D%26iv_load_policy%3D1%26loop%3D0%26modestbranding%3D0%26rel%3D1%26fs%3D1%26playsinline%3D0%26autohide%3D2%26theme%3Ddark%26color%3Dred%26controls%3D1%26

Помехи и защита от них

Мотор – это индуктивная нагрузка, которая в момент отключения создаёт индуктивные выбросы. У мотора есть щетки, которые являются источником искр и помех за счёт той же самой индуктивности катушки. Сам мотор потребляет энергию не очень равномерно, что может стать причиной помех по линии питания, а пусковой ток мотора так вообще сильно больше рабочего тока, что гарантированно просадит слабое питание при запуске. Все четыре источника помех могут приводить к различным глюкам в работе устройства вплоть до срабатывания кнопок на цифровых пинах, наведения помех на аналоговых пинах, внезапного зависания и даже перезагрузки микроконтроллера или других железок в сборе устройства. Отсечь индуктивный выброс с мотора можно при помощи самого обычного диода, чем мощнее мотор, тем мощнее нужен диод, то есть на более высокое напряжение и ток. Диод ставится встречно параллельно мотору, и чем ближе к корпусу, тем лучше. Точно таким же образом рекомендуется поступать с электромагнитными клапанами, соленоидами, электромагнитами и вообще любыми другими катушками. Логично, что диод нужно ставить только в том случае, если мотор или катушка управляется в одну сторону. Важные моменты:

Помехи от щёток

Искрящиеся щетки мотора, особенно старого и разбитого, являются сильным источником электромагнитных помех, и здесь проблема решается установкой керамических конденсаторов с ёмкостью 0.1-1 мкФ на выводы мотора. Такие же конденсаторы можно поставить между каждым выводом и металлическим корпусом, это ещё сильнее погасит помехи. Для пайки к корпусу нужно использовать мощный паяльник и активный флюс, чтобы залудиться и припаяться как можно быстрее, не перегревая мотор.

Помехи по питанию, просадка

Мотор потребляет ток не очень равномерно, особенно во время разгона или в условиях переменной нагрузки на вал, что проявляется в виде просадок напряжения по питанию всей схемы. Беды с питанием решаются установкой ёмких электролитических конденсаторов по питанию, логично что ставить их нужно максимально близко к драйверу, то есть до драйвера. Напряжение должно быть выше чем напряжение питания, а ёмкость уже подбирается по факту. Начать можно с 470 мкф и повышать, пока не станет хорошо.

Разделение питания

Если описанные выше способы не помогают – остаётся только одно: разделение питания. Отдельный малошумящий хороший источник на МК и сенсоры/модули, и отдельный – для силовой части, в том числе мотора. Иногда ради стабильности работы приходится вводить отдельный БП или отдельный аккумулятор для надёжности функционирования устройства.

Экранирование

В отдельных случаях критичными являются даже наводки от питающих проводов моторов, особенно при управлении ШИМ мощными моторами и управлении мощными шаговиками в станках. Такие наводки могут создавать сильные помехи для работающих рядом чувствительных электронных компонентов, на аналоговые цепи, наводить помехи на линии измерения АЦП и конечно же на радиосвязь. Защититься от таких помех можно при помощи экранирования силовых проводов: экранированные силовые провода не всегда удаётся купить, поэтому достаточно обмотать обычные провода фольгой и подключить экран на GND питания силовой части. Этот трюк часто используют RC моделисты, летающие по FPV.

Как соединить нарезанную ленту

Чем лучше регулировать температуру паяльника

После нарезки нужных участков важно правильно собрать изделие. При этом суммарная длина отрезков в моделях с напряжением в 12 В не должна превышать 5 метров, для 24 В — 10 м. Соединять изделия в 12 и 24В между собой нельзя. Это приведет к быстрому выходу из строя всей декоративной подсветки.

Скреплять нарезанные участки можно пайкой или с помощью коннекторов. Выше надежность соединения при использовании паяльника, но с соблюдением всех правил:

Пайка каждого элемента выполняется последовательно. Желательно проверять работоспособность ленты после добавления нового отреза светодиодов.

Среди коннекторов для соединения разрезанной светодиодной ленты подходят:

Большинство коннекторов подходят для соединения светодиодных лент с шириной в 8 и 10 мм.

Диод или конденсатор? Чем лучше регулировать температуру паяльника

Также для уменьшения мощности паяльника можно использовать конденсаторы или диод. Что касается диода, то паяльник включается последовательно с диодом на 200 мА, имеющим обратное напряжение в 400 Вольт.

Таким образом, легко можно уменьшить напряжение, которое поступает на паяльник, почти в 2 раза. При этом существенным недостатком использования резистора является его сильный нагрев во время работы паяльника. Поэтому лучше использовать диод или конденсатор.

Чем лучше регулировать температуру паяльника

Диод или конденсатор? Чем лучше регулировать температуру паяльника

Что же касается конденсатора, то и он позволит регулировать температуру паяльника при необходимости. Для этого нам понадобится конденсатор на 10 мкФ с рабочим напряжением не более чем в 250 Вольт.

Если найти один такой конденсатор не удалось, то можно использовать и несколько, скажем на 4,7 мкФ, соединённые параллельно друг с другом.

Где правильно резать LED ленту

Чем лучше регулировать температуру паяльника

Разрезать полосы со светодиодами можно по пунктирной линии или нанесенному изображению ножниц. Эти маяки указывают производители, чтобы не допустить ошибок с разрезом.

Почему можно обрезать светодиодную ленту только по указанным пунктирам?

Светоизлучающие элементы соединены в изделии группами. В каждой группе используется параллельное соединение светодиодов. А между подгруппами — последовательное. Увидеть разницу подключения можно при просмотре ленты на просвет.

Если резать светодиодную ленту не по линии, указанной производителем, то легко повредить параллельно подключенные контакты и спровоцировать короткое замыкание в изделии.

Особенности резки ленты с гидроизоляцией

Чтобы резать светодиодную ленту с защитным гидроизоляционным слоем, необходимо учитывать его тип:

При разрезании полосы с толстым слоем изоляции стоит выполнять разрез последовательно: верхний слой изоляции — светодиодная полоса — нижний слой изоляции.

После отреза концы полосы со светодиодами еще немного подрезаются для пайки или присоединения коннектора. Для этого этапа требуется нож.

В каких местах можно резать светодиодную ленту, если нет специальной маркировки

При отсутствии специальной разметки разрезать можно по краю или центру контактной площадки, вытянутой вдоль токопроводящего слоя. Эта зона похожа на расширенную шину питания, которая совпадает с границей модуля.

До начала резки убедитесь, что маркировки нет на тыльной стороне полос. Некоторые производители делают разметку продукции там.

Как узнать сопротивление спирали паяльника исходя из его мощности

Для регулировки мощности электрического паяльника все способы хороши. Кто-то выдёргивает на время вилку из розетки, кто-то себе придумал специальной приспособление с выключателем, которым легко включать и выключать паяльник для нагревания до рабочей температуры (см. https://svarkapajka.ru).

Однако всё это как говорится лишние телодвижения, поскольку регулировать температуру паяльника можно и более простыми способами. Одними из таких способов является применение конденсаторов и диодов.

Чем лучше регулировать температуру паяльника

Как узнать сопротивление спирали паяльника исходя из его мощности

Все мы знаем, что обычный электрический паяльник — это, по сути, резистор, который имеет определённое сопротивление. В роли данного резистора в паяльниках применяется нихромовая проволока, которая способна нагреваться и выделять тепло.

Чем лучше регулировать температуру паяльника

Так вот, регулируя сопротивление нихромовой проволоки, мы можем легко изменить мощность паяльника в меньшую сторону. Делается это достаточно просто, даже без различных сложных подсчётов.

Зная, что паяльник имеет мощность 25 Ватт можно легко узнать сопротивление нихромовой проволоки, которая в него установлена. Для этого P = U*I, где U это падение напряжения в Вольтах, а I — электрический ток, измеряемый в Амперах.

25 Вт/220 Вольт и получаем 0,4141 Ампер. Используя закон Ома легко впоследствии вычислить и сопротивление самого паяльника: U/I = R, 220/0.11 = 2000 Ом или 2 кОм. Именно таким и будет сопротивление спирали.

Как уменьшить температуру паяльника резистором

Зная конечное сопротивление электрического паяльника, впоследствии легко будет уменьшить его мощность. Для этих целей можно использовать дополнительный резистор, например, на 400 Ом, который уменьшит мощность паяльника примерно на 4 Вт.

Чем лучше регулировать температуру паяльника

Как уменьшить температуру паяльника резистором

Резистор включается в цепь нагревательного элемента последовательно или параллельно.

Библиотеки

У меня есть удобная библиотека для управления мотором – GyverMotor, документацию можно почитать вот здесь. Особенности библиотеки:

Особенности ленты со светодиодами

Светодиодная лента — гибкая печатная плата с полосами, проводящими ток, на которых размещены светодиоды и токоограничивающие резисторы.

Количество светодиодов в одной группе разное, в зависимости от входного напряжения и яркости. Количество цветов также определяется набором токопроводящих полос: для RGBW — 5 единиц, для RGB — 4, для обычных — 2 проводника.

Длина катушки зависит от входного напряжения:

При этом для дизайнерской подсветки часто требуются полосы светодиодов с более короткой длиной, чем параметры катушки. Так и появляется вопрос, можно ли резать светодиодную ленту?

Оцените статью
Про пайку
Добавить комментарий