- «ахиллесова пята» и другие недоработки.
- Контактные и бесконтактные
- Обзор паяльных станций: краткая характеристика моделей
- Простейший терморегулятор
- Регулятор температуры паяльника
- Ремонтные
- Самодельная инфракрасная паяльная станция. бюджетный ремонт ноутбука своими руками.
- Схема паяльной станции: изготовление корпуса фена, обеспечение работоспособности прибора
- Схемы простых регуляторов для паяльника.
- Тиристорный и симисторный терморегулятор
«ахиллесова пята» и другие недоработки.
Добавлю пару ложек дёгтя в бочку мёда 
Если у вас паяльник с австралийской вилкой и переходником в комплекте, то советую переходник не использовать и сразу же заменить вилку на евро! Я очень долгое время использовал переходник. Это не совсем удобно, но меня устраивало.
Но, в один несчастный момент, при включении паяльника внутри его что-то затрещало. Треск прекратился, а на дисплее показались неверные показания температуры. Вместо 300 0 С показывало 287 0 С. Также на дисплее стала отображаться точка после цифр. Понажимав кнопки, я понял, что всё работает, но напрягала появившаяся точка. Спустя несколько секунд и она исчезла. Паяльник исправно заработал.
После этого я попробовал выключить и включить паяльник вновь. Операция сопровождалась треском, и тут я заметил, что индикации нет. Паяльник перестал включаться 
Вскрытие показало, что сгорели два SMD-резистора на 120 Ом, включенных параллельно. На фото видно лишь один, так как распаяны они друг на друге, типа бутерброд.
На корпусе SMD-резистора виднелась характерная выгоревшая полоса.
После демонтажа оказалось, что сгорели оба резистора.
Бестрансформаторные источники питания с гасящим конденсатором очень не любят искрения. А при использовании всяких переходников и неисправных розеток искрение неизбежно. В результате этого резисторы просто сгорели, хотя упорно не хотели сдаваться – первый раз выдержали.
Так что, если с вами случилась такая же неприятность, то заменяем сгоревшие SMD-резисторы любым, хоть выводным с сопротивлением 60 Ом и мощностью рассеивания 0,25 – 0,5 Вт. Естественно, можно запаять два по 120 Ом в параллель, как в оригинале. Те, кто забыл, вспоминаем, как рассчитать общее сопротивление при соединении резисторов.
После замены сгоревших резисторов, паяльник заработал исправно.
Теперь о другой недоделке, которая имеет место быть.
Как я уже рассказывал на страницах сайта, у китайских паяльников всегда есть зазор от 3 до 5 мм. от торца нагревателя до внутренней стенки жала. Из-за этого снижается теплопередача (вот тут то и может потребоваться калибровка!).
Не обошла данная беда и паяльник A-BF GS90D. Но, стоит отметить, что если есть хорошее жало, то доводить до ума ничего не потребуется. Как оказалось, паяльник справляется со своей задачей. Единственное, что я делаю, так это устанавливаю температуру до 290 – 310 0 C.
Если же такое положение дел не устраивает, то можно вложить медную гильзу между нагревателем и жалом. Не забывайте, что в любом случае нужно оставить зазор 0,5
Интересным фактом является то, что паяльник можно доработать – сделать светодиодную подсветку ЖК-индикатора. Она уж точно не помешает.
О том, как это сделать, читайте здесь.
Пару слов о том, где купить сие чудо. Паяльник заказывал на AliExpress, вот тут. Можно выбрать подходящий по цене вбив в поиск фразу «gs90d».
Также продаются паяльники с названиями CXG-936D (Rohs-936D) на 60 ватт. Они практически ничем не отличаются от A-BF GS60D, но могут стоить дешевле. Есть версии с подсветкой. Кстати, в паяльниках A-BF GS60D/90D нагревательные элементы имеют маркировку CXG.
Жала к паяльнику лучше купить у другого продавца, отдельно. Я же по незнанию купил вместе с паяльником набор жал, но они оказались сомнительного качества.
После такого урока я стал более внимателен к выбору жал для паяльника. Однажды мне повезло, на радиорынке купил жало QSS960-T-K. Отдал за него 250 рублей. И хоть оно для паяльников фирмы Quick, жало идеально подошло и для паяльника A-BF GS90D. Продавец не обманул, и жало оказалось качественное, с хорошей теплопередачей.
Тем, кто выбирает жало для своего паяльника дам один совет – не гонитесь за количеством жал, не покупайте дешёвые наборы у неизвестных продавцов. Лучше купить одно, пусть даже по цене набора, но качественное.
Хорошие жала, как правило, лёгкие на ощупь. В них больше меди. На Алиэкспресс некоторые продавцы, стараясь показать качество своего товара, выкладывают в описании фото распиленного жала, на котором видно, что оно медное. Как пример, вот набор жал под брендом A-BF.
Сейчас паяльники A-BF GS90D поставляются с евровилками. Судя по отзывам, шнур у паяльников в такой комплектации не отличается мягкостью и термостойкостью, как у вариантов с австралийской вилкой.
Я уже делал обзор про похожий девайс. Ещё один обзор про паяльник с регулировкой температуры, но уже с полноценной термостабилизацией.
Смотрим, в каком виде прислали, иногда полезно. 
Внутри коробка, обёрнутая в два слоя вспененного полиэтилена. 

С тыльной стороны упаковки стоит галочка, указывающая на модель паяльника.
Паяльник выпускается в 2-х вариантах: модели 936d и 936D.
Причем 936d — это general, а 936D — precise. В обзоре обычная модель — CXG 936d, с маленькой буквой d (220В). 
Внутри коробки паяльник надежно зафиксирован в пластиковом блистере. 
Всё остальное разместилось с обратной стороны. 
В комплект поставки входят: — Паяльник, — инструкция (на китайском!), — подставка под паяльник, — гарантийный талон.

Инструкция на китайском на двух страницах формата А4. 
Полную версию можно глянуть здесь.
В инструкции вообще уловить что-то полезное очень сложно. Поэтому смотрим, что написано на странице магазина. Остальное интуитивно и по картинкам. 
Перевёл и скомпоновал с инструкцией.
Модель: CXG 936d.
Скорость нагрева: 350°С/8с.
Цифровой дисплей.
Мощность: 60 Вт.
Совместимость: Hakko 900М серии.
Керамический нагреватель A1326 (220В 60Вт).
Рабочая температура: 80
Контактные и бесконтактные
Принципиальным отличием контактных приспособлений для пайки является то, что нагрев точки пайки производится непосредственным прикладыванием горячего инструмента (жала паяльника).
В контактных паяльных станциях используется привычный паяльник с рукояткой, нагревательным элементом и жалом.
Обычно у мастера имеется под рукой комплект из пары десятков жал разных форм и размеров. Распространённые формы паяльного жала:
- «иголка»;
- «конус с полусферой»;
- «топорик»;
- «нож».
Применяются реже, но совершенно незаменимы для особых видов пайки:
- «гребёнка»;
- «микроволна»;
- «конус со скосом».
Каждый вид жала выпускаются пяти-шести типоразмеров для работы как с мелкими, так и с крупными радиодеталями.
Учитывая, что порой вид пайки приходится быстро менять, мастера иногда приобретают несколько недорогих и компактных паяльных станций. Это позволяет всегда иметь наготове нужный инструмент, но отнимает место на верстаке.
Другим способом является приобретение нескольких ручек-паяльников, в которые заранее заправлены нужные жала.
Так как инструмент контактной паяльной станции крепится штекером, а разогревается буквально за несколько секунд, его смена не отнимает много времени.
Особняком стоят контактные станции индукционной системы. Нагревательным элементом в таких приборах является сам массив паяльного жала. Оно вставляется внутрь индукционной катушки, к которой подводится электрический ток высокой частоты. Такие паяльники нагреваются моментально (меньше секунды) и так же быстро остывают. Это позволяет менять жала буквально «на лету».
Бесконтактные станции отличаются тем, что место пайки нагревается потоком раскалённого воздуха или путём нагрева инфракрасным излучением. При этом равномерно прогреваются как область пайки, так и окружающие детали. Это имеет как свои плюсы, так и минусы.
Достоинства бесконтактных станций:
- возможность монтажа и демонтажа приборов с большим количеством тесно расположенных выводов;
- возможность аккуратного демонтажа массивных приборов (например, мощных транзисторов и стабилизаторов), которые контактным паяльником не удаётся прогреть;
- уникальная возможность монтажа и демонтажа приборов со скрытым расположением выводов (например, микросхем BGA).
Есть и недостатки:
- нагревается не только место пайки, но и прилегающие области;
- радиодеталь нагревается целиком, поэтому требуется тщательный контроль температуры;
- в случае инфракрасного способа нагрева приходится применять экраны и маски, защищающие от нагрева деликатные области прибора.
Обзор паяльных станций: краткая характеристика моделей
Самое безопасное устройство – паяльная станция 858d компании Mypovos. Большинство покупателей отмечают замечательное качество сборки и отличную работу термофена и паяльника. А также пользователи указывают, что температура на индикаторе и реальная не отличаются.
Максимальная температура прибором достигается быстро и составляет от 100 до 500 градусов Цельсия. Кроме того, прибор оснащен спящим режимом паяльного фена. Безопасность паяльной станции обеспечивается благодаря автоматическому охлаждению, который срабатывает, если поставить фен в держатель. Это также предотвращает появление пожара. Ориентировочная стоимость – от 1285 рублей.
Оригинальным, стильным и удобным дизайном отличается паяльная станция 8586 производителя Newacalox. Черный корпус и модный светодиодный индикатор способны украсить рабочее место паяльщика. Кроме того, инструмент отличается компактными габаритами. Внешний дизайн – это лишь приятный бонус к техническим характеристикам прибора.
Потребляемая мощность инструмента – 700 Вт, максимальная температура составляет 500 °С. Есть несколько незначительных минусов: прибор нуждается в калибровке, так как иногда температура на индикаторе отличается от реальной, а также нет спящего режима, что повышает вероятность возгорания. Стоимость прибора – от 4478 рублей.
Инструмент Qsunrun 858D – середнячок по техническим характеристикам. Имеет блок питания мощностью 700 Вт, отличается наиболее выгодной стоимостью – от 942 рублей. Прибор обладает всеми стандартными преимуществами, а именно:
- компактными размерами (вес – 1,6 кг);
- отличной комплектацией;
- способностью быстрого нагрева до рабочей температуры;
- бесшумной работой.
Из недостатков стоит отметить перегрев ручки, но цена инструмента полностью перекрывает данный минус.
Самый компактный и функциональный прибор – YOUYUE 8586. Габариты данной паяльной станции небольшие, но инструмент по характеристикам не уступает подобным моделям. Мощность паяльника составляет от 50 до 700 Вт, соответственно, температура варьируется от 200 до 450 и от 100 до 500 °С.
Статья по теме:

Горелка газовая для кровельных работ: разновидности, характеристики и особенности
Горелка газовая для кровельных работ: особенности и характеристики инструмента. Инструкция по самостоятельному изготовлению конструкции.
Модель Mypovos 8586. Данная конструкция характеризуется особенно точной регулировкой температуры. Инструмент имеет погрешность всего 5 °С. Кроме этого, паяльная станция, благодаря компактным размерам и прорезиненным ручкам, очень удобна в управлении.
Паяльная станция Aoyue int 2738A отличается отменным качеством. Кроме того, модель нагревается до рабочей температуры за 3-5 секунд, что считается хорошим показателем. Конструкция оснащена дымоуловителями, сменными фильтрами, держателями для катушки с припоем.
Полезный совет! Перед тем как пользоваться паяльной станцией, необходимо проверить, нет ли рядом легко воспламеняющихся предметов. Во время применения прибора с феном необходимо строго соблюдать технику безопасности, особенно правила пожарной безопасности. Нужно также следить, чтобы влага не попадала на корпус и внутрь термофена.
Простейший терморегулятор
Это устройство состоит всего из двух деталей (рис. 1):

Рисунок 2. Схема терморегулятора, работающего на конденсаторах.
Работает этот регулятор температуры следующим образом: в исходном состоянии контакты выключателя SA замкнуты и ток протекает через нагревательный элемент паяльника во время как положительных, так и отрицательных полупериодов (рис. 1а). При нажатии на кнопку SA его контакты размыкаются, но полупроводниковый диод VD пропускает ток лишь во время положительных полупериодов (рис. 1б). В результате мощность, потребляемая нагревателем, уменьшается вдвое.
В первом режиме паяльник быстро прогревается, во втором – его температура несколько снижается, перегрева не наступает. В результате можно паять в довольно комфортных условиях. Выключатель вместе с диодом включают в разрыв питающего провода.
Иногда выключатель SA монтируется на подставке и срабатывает, когда паяльник кладут на нее. В перерывах между пайкой контакты выключателя разомкнуты, мощность нагревателя снижена. Когда паяльник поднимают, потребляемая мощность возрастает и он быстро нагревается до рабочей температуры.
В качестве балластного сопротивления, с помощью которого можно уменьшить мощность, потребляемую нагревателем, можно использовать конденсаторы. Чем меньше их емкость, тем больше сопротивление протеканию переменного тока. Схема простого терморегулятора, работающего на этом принципе, приведена на рис. 2. Он рассчитан на подключение паяльника мощностью 40 Вт.
Когда разомкнуты все выключатели, тока в цепи нет. Комбинируя положение выключателей, можно получить три степени нагрева:
Рисунок 3. Схемы симисторных терморегуляторов.
Конденсаторы С1 и С2 неполярные, рассчитанные на напряжение не менее 400 В. Для достижения необходимой емкости можно несколько конденсаторов соединить параллельно. Через резисторы R1 и R2 конденсаторы разряжаются после отключения регулятора от сети.
Есть еще один вариант простого регулятора, который по надежности и качеству работы не уступает электронным. Для этого последовательно с нагревателем включается переменный проволочный резистор СП5-30 или какой-нибудь иной, имеющий подходящую мощность.
Регулятор температуры паяльника
Регулятор позволяет установить необходимую температуру жала паяльника для безопасной пайки маломощных компонентов. Используя паяльник мощностью 80Вт можно выставить температуру его жала таким образом, что его мощность будет равна паяльнику 30Вт. Помимо безопасной пайки регулятор позволяет продлить срок службы паяльника, уберегая его жало от перегрева при повышенном напряжении сети.
Особенностью регулятора температуры, представленного в этой статье, является схема. Она отличается от примитивных симисторных регуляторов, например от схемы, представленной в статье «Регулятор мощности 1кВт своими руками». Отличие заключается в открытии симистора в момент прохождения синусоиды через ноль.
Что это дает? Во-первых, открытие симистора в момент минимальной нагрузки, когда синусоида проходит через ноль, позволяет значительно сократить помехи (всплески) излучаемые в сеть. Эти помехи мешают работать различной радиоэлектронной аппаратуре и бытовой электронике.
Схема регулятора температуры паяльника
Схема была найдена в сети и перерисована на свой лад. Эту схему вполне можно использовать для регулировки температуры ТЭН. Для этих целей я развел печатную плату и представил ее в статье «Регулятор мощности для ТЭН не создающий помех».
Принцип работы схемы
Напряжение переменного тока (
220В) понижается с помощью гасящего конденсатора C1, выпрямляется диодным мостом VD1 и стабилизируется стабилитроном VD2. Пульсации полученного напряжения 12В сглаживаются электролитическим конденсатором C2.
На таймере DA1 выполнен генератор импульсов, причем частота импульсов примерно равна 1Гц. Переменным резистором R2 выполняется регулировка ширины импульса.
Катод светодиода HL1 соединен с выводом 7 таймера DA1, этот вывод является коллектором встроенного транзистора, а эмиттер встроенного транзистора соединен с общим проводом. На вывод 1 оптосимистора подается стабилизированное напряжение 12В. В момент, когда на 3 выводе DA1 низкий уровень, внутренний транзистор открывается и через цепь HL1R4 и светодиод оптопары U1 протекает ток, выход оптосимистора (выводы 4 и 6) соединяет управляющий вывод (G)
симистора VS1 с сетью через резистор R6 и симистор VS1 открыт и пропускает через себя ток нагрузки. Симистор будет открыт, пока происходит разряд ранее заряженного конденсатора C3 до низкого уровня. Ток разряда протекает через резистор R2 и диод VD4.
Пока заряжается конденсатор C3, внутренний транзистор таймера закрыт и он разорвет 7 вывод от общего провода. Светодиод оптопары U1 прекратит свечение и оптосимистор разомкнется, соответственно симистор VS1 будет закрыт.
Оптосимистор U1, а именно MOC3063 имеет схему контроля прохождения через ноль и разрешает открываться только в момент прохождения синусоиды через ноль.
Когда средний вывод R2 в левом (по схеме) положении, то разряд C3 происходит мгновенно (только через диод VD4), а заряд конденсатора будет иметь наибольшее время. Режим минимальной мощности.
При правом положении среднего вывода R2 заряд C3 будет происходить быстрее всего, а разряд будет происходить долго, импульс будет иметь наименьшую ширину, а скважность будет максимальной, поэтому паяльник будет работать в режиме максимальной мощности.
По интенсивности мигания светодиода HL1 можно визуально судить об установленном режиме температуры жала паяльника.
Принцип регулировки на графике будет выглядеть пачками целых периодов с паузами.
Для сравнения ниже представлен график работы примитивных симисторных регуляторов с фазовым регулированием (с обрезанием синусоиды).
Диапазон регулировки
При использовании компонентов с номиналами, указанными на схеме, регулятор температуры в минимальном режиме позволяет уменьшить мощность примерно в половину, так как ширина импульса NE555 будет примерно равна половине периода.
Для расширения диапазона регулировки температуры жала паяльника, необходимо вместо резистора R3 на 68кОм установить перемычку или резистор сопротивлением от 1Ом до 1кОм, а номинал переменного резистора R2 увеличить до 100кОм. Это позволит регулятору изменять температуру жала паяльника практически от минимума до максимума.
Компоненты
Конденсаторы C1 и C5 пленочные, должен быть рассчитан на 400В. Конденсатор C4 керамический на 63В.
Резистор R1 и R7 должны быть мощностью не менее 0.5Вт.
Светодиод HL1 обычный 3мм с током потребления 20мА, желательно применить красного цвета, так как у красного самое минимальное падение напряжения.
Стабилитрон Д814 желательно с буквенным индексом В, Г или Д.
Оптопара MOC3063 может быть заменена на MOC3043. Можно установить и MOC3041, MOC3042, MOC3061, MOC3062, но следует уменьшить номинал R4 до минимального отпирающего тока. Если в конце маркировки единица, то этот ток 15мА, для двойки 10мА, а для тройки (MOC3063) 5мА. Не допускается применение оптопар без контроля прохождения через ноль — «Zero crossing circuit».
Симистор BT134 можно заменить другим, например BT136 или BT137. Я установил BT137-600D.
При работе регулятора температуры с паяльником до 80Вт теплоотвод можно не устанавливать, симистор теплый.
Печатная плата была разведена не мной. Она имеет размеры 40?55мм и может быть встроена в маленький пластиковый корпус, например от небольшого зарядного устройства или в сетевой двойник (тройник).
Ремонтные
Работа в ремонтной мастерской требует тщательного соблюдения процедур пайки. Поэтому профессиональная паяльная станция собрана на микроконтроллере и имеет развитые сервисные возможности. При этом используются как контактные, так и бесконтактные паяльные станции самых разных конструкций.
Надо отметить контактные аппараты с оловоотсосом. У таких агрегатов жало паяльника выполнено в виде полой трубочки. От неё к паяльной станции идёт гибкий воздушный шланг.
В самой станции установлен вакуумный насос, включающийся нажатием педали или нажатием на кнопку сбоку ручки паяльника.
Для снятия с платы компонентов форм-фактора SMD часто применяют паяльники особых конструкций. Широко распространён «терпоминцет», который состоит из двух паяльников с тонкими плоскими жалами, соединённых в виде пинцета. Такая конструкция позволяет захватить радиодеталь, одновременно нагреть обе точки пайки и без повреждения снять деталь с платы.
Для демонтажа микросхем, выполненных по планарной технологии, требуется нагрев всей площади выводов одновременно, а также подогрев участка печатной платы непосредственно вблизи выпаиваемой детали. Традиционно для этой цели используются термофены и термостолы. Такие паяльные станции компактны, недороги и позволяют быстро добиться результата.
https://www.youtube.com/watch?v=kikttR3pFj0
Важным является необходимость подогрева до нужной температуры также самой печатной платы в местах пайки. На первый взгляд, струя раскалённого воздуха из термофена с этим отлично справляется. Проблема в том, что при этом бесконтрольно нагревается значительный участок платы. Из-за этого легко ненароком «сдуть» близко расположенные детали, особенно мелкие.
Это решается с помощью местного экранирования. Место вокруг детали, которую следует выпаять, ограничивается наклейкой алюминиевой фольги (можно воспользоваться кухонной фольгой для выпечки).
Ещё лучше использовать для местного подогрева инфракрасные паяльные станции. В таких аппаратах на монтируемые детали механически не воздействуют ни жало паяльника, ни скоростной воздушный поток. Нагрев осуществляется инфракрасным излучением от керамического нагревателя или галогеновой лампы. При таком способе также приходится отдельные участки схемы прикрывать от нагрева экранами из фольги.
Самодельная инфракрасная паяльная станция. бюджетный ремонт ноутбука своими руками.
Инфракрасная паяльная станция — это устройство для пайки микросхем в корпусе BGA. Если прочитанное ничего вам не говорит, вряд-ли вам стоит заходить под кат. Там ардуины, графики, программирование, амперметры, саморезы и синяя изолента.
Предыстория первая.
Моя профессиональная деятельность некоторым образом связана с электроникой. Поэтому родственники и знакомые постоянно норовят притащить мне какую-нибудь не совсем исправную электронную штуку со словами «ну посмотри, может тут какой проводок отпаялся».
В тот раз такой штукой оказался 17″ ноутбук eMachines G630. При нажатии на кнопку питания зажигался индикатор, шумел вентилятор, но дисплей был безжизненным, не было звуковых сигналов и активности жесткого диска. Вскрытие показало, что ноутбук построен на платформе AMD, а северный мост имеет маркировку 216-0752001. Беглое гугление показало, что у чипа весьма плохая репутация в части надежности, зато проблемы с ним легко диагностируются. Нужно лишь его прогреть. Выставил на паяльном фене 400 градусов и подул на чип секунд 20. Ноутбук запустился и показал картинку.
Диагноз поставлен. Казалось бы, дело за малым — перепаять чип. Вот тут меня ожидало первое откровение. После обзвона сервис-центров выяснилось, что минимальная сумма, за которую в Минске можно поменять чип — 80 долларов. 40 долларов за чип и 40 долларов за работу. Для ноутбука общей стоимостью хорошо если 150 долларов это было весьма не бюджетно. Дружественный сервис по знакомству предложил перепаять чип по себестоимости — за 20 долларов. Итоговый ценник снизился до 60 долларов. Верхняя граница психологически приемлемой цены. Чип был благополучно перепаян, ноутбук собран, отдан и я о нем благополучно забыл.
Предыстория вторая.
Через несколько месяцев после окончания первой предыстории мне позвонил родственник со словами «Ты же любишь разную электронику. Забери ноутбук на запчасти. Бесплатно. Или просто выкину в мусор. Сказали, вроде материнская плата. Отвал чипа. Ремонтировать экономически нецелесообразно». Так я стал обладателем ноутбука Lenovo G555 без жесткого диска, но со всем остальным, включая блок питания. Включение показало те же симптомы, что и в первой предыстории: кулер крутится, лампочки горят, больше признаков жизни нет. Вскрытие показало старого знакомого 216-0752001 со следами манипуляций.

После прогрева чипа ноутбук запустился как ни в чем не бывало, как и в первом случае.
Размышления.
Так я оказался владельцем ноутбука с неисправным северным мостом. Разобрать его на запчасти или попытаться починить? Если второе, то снова паять его на стороне, пусть даже за 60 долларов, а не за 80? Или купить собственную инфракрасную паяльную станцию? А может собрать своими руками? Хватит ли у меня сил и знаний?
После некоторых размышлений было решено попытаться починить, причем починить самостоятельно. Даже если попытка не увенчается успехом, разобрать его на запчасти это никак не помешает. А инфракрасная станция будет полезным подспорьем во многих работах, требующих предварительного подогрева.
Техническое задание.
Изучив цены на готовые промышленные инфракрасные станции (от $1000 до плюс бесконечности), перелопатив кучу топиков на профильных форумах и роликов на Youtube, окончательно сформировал техническое задание:
1. Буду изготавливать собственную паяльную станцию.
2. Бюджет конструкции — не более 80 долларов (две перепайки в сервис-центре без материалов).
3. Это будет не газовая плита и не прожектор, а устройство, хотя бы минимально умеющее поддерживать термопрофили согласно графика, найденного в сети:

4. Управляющим устройством будет персональный компьютер. Во-первых, автономные контроллеры нагревателей не укладываются в бюджет. Во-вторых, компьютер уже есть на рабочем столе и всегда включен во время ремонтов, ибо он и осциллограф и микроскоп и читалка схем-даташитов.
Материалы и компоненты
Для этого в онлайне были куплены:
Термопара К-типа — 2 шт.
Интерфейс термопары К-типа на микросхеме MAX6675 — 2 шт.
Безымянные твердотельные реле на 40 китайских ампер — 2 шт.
Дополнительно в оффлайне были куплены:
Линейные галогенные лампы R7S J254 1500W — 9 шт.

Линейные галогенные лампы R7S J118 500W- 3 шт.

Патроны R7S — 12 шт.

Из хлама в гараже на свет божий были извлечены:
Док-станция от какого-то допотопного лэптопа Compaq — 1 шт.

Штатив от советского фотоувеличителя — 1 шт.

В домашнем складе были найдены силовые и сигнальные провода, Arduino Nano, клемники WAGO.
Нижний нагреватель.
Вооружаемся болгаркой и отрезаем от док-станции все лишнее.

К листу металла прикрепляем патроны.

Соединяем патроны по три штуки последовательно, получившиеся три цепочки в параллель. Устанавливаем лампы, прячем в корпус.

Поиск материала для отражателя занял продолжительное время. Использовать фольгу не хотелось из-за подозрения в ее недолговечности. Использовать более толстый листовой металл не получалось из-за сложностей с его обработкой. Опрос знакомых сотрудников промышленных предприятий и обход пунктов скупки цветмета результатов не дал.
В конце концов удалось найти листовой алюминий чуть толще фольги, идеально подходящий для меня.

Теперь я точно знаю, где такие листы искать — у полиграфистов. Они их крепят к барабанам в своих машинах, то ли для переноса краски, то ли еще для чего-то. Если кто в курсе, расскажите в комментариях.
Нижний нагреватель с установленным отражателем и решеткой. Вместо решетки правильнее использовать специальный столик, но стоит он совершенно не бюджетно, как и все с наклейкой «Professional».

Светит красивым оранжевым светом. Глаза при этом не выжигает, смотреть на свет можно совершенно спокойно.

Потребляет порядка 2.3 кВт.

Верхний нагреватель
Идея конструкции та же самая. Патроны привернуты саморезами к крышке от компьютерного блока питания. К ней же прикреплен согнутый из алюминиевого листа отражатель. Три пятисотваттные галогенки соединены последовательно.

Тоже светит оранжевым.

Потребляет порядка 250 ватт.

Схема управления
Инфракрасная станция — суть автомат с двумя датчиками (термопара платы и термопара чипа) и двумя исполнительными механизмами (реле нижнего нагревателя и реле верхнего нагревателя).

Было решено, вся логика регулирования мощности нагрева будет реализована на ПК. Arduino будет только мостом между станцией и ПК. Получил с ПК параметры ШИМ-регулирования нагревателей — выставил их — отдал температуру термопар в ПК, и так по кругу.
Arduino ожидает на последовательном порту сообщения типа SETxxx*yyy*, где xxx — мощность верхнего нагревателя в процентах, yyy — мощность нижнего нагревателя в процентах. Если полученное сообщение соответствует шаблону, выставляются ШИМ-коэффициенты для нагревателей и возвращается сообщение OKaaabbbcccddd, где aaa и bbb — установленная мощность верхнего и нижнего нагревателей, ccc и ddd — температура, полученная с верхней и нижней термопары.
«Настоящий» аппаратный ШИМ микроконтроллера с частотой дискретизации несколько килогерц в нашем случае неприменим, так как твердотельное реле не может отключиться в произвольный момент времени, а только при прохождении переменного напряжения через 0. Было решено реализовать собственный алгоритм ШИМ с частотой порядка 5 герц. Лампы при этом полностью гаснуть не успевают, хоть и заметно мерцают. При этом минимальным коэффициентом заполнения, при котором еще есть шансы захватить один период сетевого напряжения, оказывается 10%, чего вполне достаточно.
При написании скетча была поставлена задача отказаться от задания задержек фунцией delay(), так как есть подозрение, что в момент задержек возможна потеря данных с последовательного порта. Алгоритм получился следующий: в бесконечном цикле проверяется наличие данных из последовательного порта и значение счетчиков времени программного ШИМ. Если есть данные из последовательного порта, обрабатываем их, если счетчик времени достиг значений переключения ШИМ, проводим действия по включению-выключению нагревателей.
Скетч
#include <max6675.h>
int b1=0;
int b2=0;
int b3=0;
int p_top, p_bottom;
int t_top, t_bottom;
int state_top, state_bottom;
char buf[32];
unsigned long prev_top, prev_bottom;
int pin_bottom = 11;
int pin_top = 13;
int tick = 200;
unsigned long prev_t;
int thermoDO = 4;
int thermoCLK = 5;
int thermoCS_b = 6;
int thermoCS_t = 7;
MAX6675 thermocouple_b(thermoCLK, thermoCS_b, thermoDO);
MAX6675 thermocouple_t(thermoCLK, thermoCS_t, thermoDO);
void setup()
{
Serial.begin(9600);
pinMode(pin_top, OUTPUT);
digitalWrite(pin_top, 0);
pinMode(pin_bottom, OUTPUT);
digitalWrite(pin_bottom, 0);
t_top = 10;
t_bottom = 10;
p_top = 0;
p_bottom = 0;
state_top = LOW;
state_bottom = LOW;
prev_top = millis();
prev_bottom = millis();
}
void loop()
{
if (Serial.available() > 0) {
b3 = b2; b2 = b1;
b1 = Serial.read();
if ((b1 == 'T') && (b2 == 'E') && (b3 == 'S')) {
p_top = Serial.parseInt();
if (p_top < 0) p_top = 0;
if (p_top > 100) p_top = 100;
p_bottom = Serial.parseInt();
if (p_bottom < 0) p_bottom = 0;
if (p_bottom > 100) p_bottom = 100;
t_bottom = thermocouple_b.readCelsius();
t_top = thermocouple_t.readCelsius();
sprintf (buf, "OKddddrn", p_top, p_bottom, t_top, t_bottom);
Serial.print(buf);
}
}
if ((state_top == LOW) && ((millis()-prev_top) >= tick * (100-p_top) / 100)) {
state_top = HIGH;
prev_top = millis();
}
if ((state_top == HIGH) && ((millis()-prev_top) >= tick * p_top / 100)) {
state_top = LOW;
prev_top = millis();
}
digitalWrite(pin_top, state_top);
if ((state_bottom == LOW) && ((millis()-prev_bottom) >= tick * (100-p_bottom) / 100)) {
state_bottom = HIGH;
prev_bottom = millis();
}
if ((state_bottom == HIGH) && ((millis()-prev_bottom) >= tick * p_bottom / 100)) {
state_bottom = LOW;
prev_bottom = millis();
}
digitalWrite(pin_bottom, state_bottom);
}
Приложение для компьютера.
Написано на языке Object Pascal в среде Delphi. Отображает состояние нагревателей, рисует график температуры и имеет встроенный примитивный язык моделирования, больше по философии напоминающий какой-нибудь Verilog, нежели к примеру Pascal. «Программа» состоит из набора пар «условие — действие». К примеру «при достижении нижней термопарой температуры 120 градусов установить мощность нижнего нагревателя 10%, а верхнего — 80%». Таким набором условий реализуется требуемый термопрофиль — скорость нагрева, температура удержания и т. п.

В приложении раз в секунду тикает таймер. По тику таймера функция отправляет в контроллер текущие установки мощности, назад получает текущие значения температур, отрисовывает их в окне параметров и на графике, вызывает процедуру проверки логических состояний, после чего засыпает до следующего тика.
Исходный код: drive.google.com/open?id=1ybs_o17qxBp1C3WeMLrRBQr2mTUntQIp
Сборка и пробный запуск.
Схему управления собрал на макетке. Не эстетично, зато дешево, быстро и практично.

Окончательно собранное и готовое к запуску устройство.

Прогон на тестовой плате выявил следующие наблюдения:
1. Мощь нижнего нагревателя невероятна. График температуры тонкой ноутбучной платы свечой взлетает вверх. Даже при 10% мощности плата уверенно греется до требуемых 140-160 градусов.
2. С мощностью верхнего нагревателя похуже. Догреть чип даже до температуры «низ 50 градусов» получается только на 100% мощности. То ли придется впоследствии переделывать, то ли пускай остается как защита от соблазна недогревать низ.
Покупка чипа на Aliexpress.
В продаже есть два вида мостов 216-0752001. Одни заявлены как новые и стоят от 20 долларов за штуку. Другие указаны как «бывшие в употреблении» и стоят 5-10 долларов за штуку.
Среди ремонтников много мнений относительно б/у чипов. От категорически отрицательных («бугага, приходи ко мне, у меня как раз под столом горка бэушных мостов насобиралась после перепайки, я тебе их недорого продам») до осторожно нейтральных («сажаю иногда, вроде нормально работают, возвраты если и бывают, то не намного чаще новых»).
Поскольку ремонт у меня ультрабюждетный, то было решено сажать чип бывший в употреблении. А чтобы перестраховаться на случай дрогнувшей руки или неисправного экземпляра, был найден лот «2 штуки за 14 долларов».

Демонтаж чипа
Устанавливаем плату на нижний подогрев, крепим одну термопару к чипу, вторую к плате подальше от чипа. Для уменьшения теплопотерь накрываем плату фольгой, за исключением окошка под чип. Ставим верхний нагреватель над чипом. Так как чип уже пересаживался, загружаем самостоятельно придуманный профиль для свинцового припоя (нагрев платы до 150 градусов, догрев чипа до 190 градусов).
Все готово для старта.

После достижения платой температуры 150 градусов автоматически включился верхний нагреватель. Внизу под платой видна разогретая нить накаливания нижней галогенки.

В районе 190 градусов чип «поплыл». Поскольку вакуумный пинцет в бюджет не уместился, цепляем его тонкой отверткой и переворачиваем.

График температур в процессе демонтажа:

На графике хорошо виден момент включения верхнего нагревателя, качество стабилизации температуры платы (желтая крупно волнистая линия) и температуры чипа (красная мелкая рябь). Красный длинный «зубец» вниз — падение термопары с чипа после его переворота.
Запаивание нового чипа
Ввиду ответственности процесса было не до фотосъемки и изготовления скриншотов. В принципе все то же самое: проходимся по пятакам паяльником, мажем флюсом, устанавливаем чип, устанавливаем термопары, отрабатываем профиль пайки, легким пошатыванием убеждаемся, что чип «поплыл».
Чип после установки:

Видно, что сел более-менее ровно, цвет не поменялся, текстолит не погнуло. Прогноз на жизнь — благоприятный.
Затаив дыхание включаем:

Да! Материнская плата запустилась. Я перепаял первый в жизни BGA. К тому же с первого раза успешно.
Ориентировочно смета затрат:
Лампа J254: $1.5*9=$13.5
Лампа J118: $1.5*3=$4.5
Патрон r7s: $1.0*12=$12.0
Термопара: $1.5*2=$3.0
MAX6675: $2.5*2=5.0
Реле: $4*2=$8.0
Чипы: $7*2=$14.0
Итого: $60 минус оставшийся запасной чип.
Ноутбук был собран, в него добавлен найденный в столе жесткий диск на 40 гигабайт, установлена операционная система. Для предотвращения в будущем подобных инцидентов с помощью k10stat напряжение питания ядра процессора понижено до 0.9В. Теперь при самом жестком использовании температура процессора не поднимается выше 55 градусов.
Ноутбук был установлен в столовой в качестве фильмотеки для самого младшего члена семьи, который отказывается принимать пищу без любимых мультиков.
Схема паяльной станции: изготовление корпуса фена, обеспечение работоспособности прибора
В качестве корпуса для фена к самодельной паяльной станции можно использовать материал, который отлично выдерживает высокие температуры, например, керамику. Однако данный вариант не слишком дешевый. Чтобы уменьшить стоимость самодельной паяльной станции, можно выполнить частичную теплоизоляцию канала, по которому будет продвигаться горячий воздух.
Подойдет также корпус бытового прибора, но необходимо придерживаться нескольких правил: корпус должен быть довольно объемным, а сопло следует изготовить из термостойких материалов.
Затем нужно позаботиться о работоспособности прибора. В конструкцию инструмента обязательно должны входить пусковой механизм и приспособление, которое позволит регулировать скорость движения воздуха и его температуру. Для этого в электрической схеме прибора обязаны присутствовать реостаты, которые обеспечат возможность выполнять настройку мощности инструмента.
Сборка паяльной станции начинается с изготовления спирали. Важно учитывать, что сопротивление элемента должно находиться в пределах 75-90 Ом. Необходимо не только намотать спираль на надежный изолятор, но и сверху закрыть им. Для этого подойдет асбест или стекловолокно. Концы спирали после сборки должны выходить наружу.
Готовая деталь помещается в корпус, выложенный слоем теплоизоляции, и лишь тогда соединяется с силовой проводкой, в состав которой входит выключатель. С тыльной стороны устанавливается воздушный вентилятор. Он либо помещается в корпус, либо прикрепляется снаружи.
Ключевой элемент конструкции – паяльник. Если остальные части паяльной станции могут являться деталями старых приборов, то непосредственно паяльник для паяльной станции должен быть однозначно новым. Необходимо также выбрать диодный мост для электрической схемы и трансформатора. Детальную схему самодельного устройства можно отыскать на специальных форумах.
Полезный совет! В случае поломки любого из элементов прибора можно попробовать решить проблему самостоятельно, но лучше всего ремонт паяльной станции доверить профессионалу.
Паяльная станция с феном – главный инструмент, необходимый для производства и ремонта любых электронных приборов. Это оборудование дает возможность соединить между собой электронные компоненты. Инструмент очень удобный, так как обычно оснащен цифровым модулем или аналоговой системой управления.
Схемы простых регуляторов для паяльника.
Схемы простых регуляторов для паяльника.
Если вы читаете эту статью, значит объяснять, для чего нужен регулятор нагрева паяльника вам не нужно. Конечно, покупать паяльную станцию в которой уже имеется устройство регулирования накладно, а собрать регулятор самому многим из вас не составит больших усилий, поэтому в этой статье мы решили поделиться с вами схемками самых простых устройств, предназначенных для этих целей.
Основным регулирующим элементом многих схем является тиристор или симистор. Давайте рассмотрим несколько схем построенных на этой элементной базе.
Ниже представлена первая схема регулятора, как видите проще наверно уже и некуда. Диодный мост собран на диодах Д226, в диагональ моста включен тиристор КУ202Н со своими цепями управления.
Вот еще одна подобная схема, которую можно встретить в интернете, но на ней мы останавливаться не будем.
Для индикации наличия напряжения можно дополнить регулятор светодиодом, подключение которого показано на следующем рисунке.
Перед диодным мостом по питанию можно врезать выключатель. Если будете применять в качестве выключателя тумблер, проследите, чтобы его контакты могли выдерживать ток нагрузки.
Этот регулятор построен на симисторе ВТА 16-600. Отличие от предыдущего варианта в том, что в цепи управляющего электрода симистора стоит неоновая лампа. Если остановите выбор на этом регуляторе, то неонку нужно будет выбрать с невысоким напряжением пробоя, от этого будет зависеть плавность регулировки мощности паяльника.
Проверка работы регулятора осуществлялась с применением обычного настольного светильника, смотри фото ниже.
Если использовать данный регулятор для паяльника мощностью не выше 100 Вт, то симистор не нуждается в установке на радиатор.
Эта схема чуть сложнее предыдущих, в ней присутствует элемент логики (счетчик К561ИЕ8), применение которого позволило регулятору иметь 9 фиксированных положений, т.е. 9 ступеней регулирования. Нагрузкой так же управляет тиристор. После диодного моста стоит обычный параметрический стабилизатор, с которого берется питание для микросхемы.
Схема устройства показана на рисунке ниже:
Спавочный материал по микросхеме К561ИЕ8:
Таблица функционирования микросхемы К561ИЕ8:
Диаграмма работы микросхемы К561ИЕ8:
Ну и последний вариант, который мы сейчас рассмотрим, как самому сделать паяльную станцию с функцией регулирования мощности паяльника.
Схема довольно распространенная, не сложная, многими уже не раз повторяемая, никаких дефицитных деталей, дополнена светодиодом, который показывает, включен или выключен регулятор, и узлом визуального контроля установленной мощности. Выходное напряжение от 130 до 220 вольт.
Так выглядит плата собранного регулятора:
Доработанная печатная плата выглядит вот так:
В качестве индикатора была использована головка М68501, такие раньше стояли в магнитофонах. Головку было решено немного доработать, в правом верхнем углу установили светодиод, он и включение/отключение покажет, и шкалу мал-мал подсветит.
Дело осталось за корпусом. Его было решено сделать из пластика (вспененного полистирола), который применяется для изготовления всякого рода реклам, легко режется, хорошо обрабатывается, склеивается намертво, краска ровно ложится. Вырезаем заготовки, зачищаем края, клеим “космофеном” (клей для пластика).
Внешний вид склеенной коробки:
Красим, собираем “потроха”, получаем чтото типа такого:
Ну и в заключение, если вы собираетесь использовать с данным регулятором паяльники разной мощности, то в вышеприведенной схеме стоит заменить узел визуального контроля на такой:
С предыдущим вариантом схемы индикатора (которая без транзистора), измерялся ток потребления паяльника, а при подключении паяльников разной мощности, показания различные, а это не есть хорошо.
Вместо импортной диодной сборки 1N4007 можно поставить отечественную , например КЦ405а.
Тиристорный и симисторный терморегулятор
Работа схемы, приведенной на рис. 3а, очень похожа работу разобранной ранее схемы на рис. 1. Полупроводниковый диод VD1 пропускает отрицательные полупериоды, а во время положительных полупериодов ток проходит через тиристор VS1. Доля положительного полупериода, в течение которого тиристор VS1 открыт, зависит в конечном счете от положения движка переменного резистора R1, регулирующего ток управляющего электрода и, следовательно, угол отпирания.
Рисунок 4. Схема симисторного терморегулятора.
В одном крайнем положении тиристор открыт в течение всего положительного полупериода, во втором – полностью закрыт. Соответственно, мощность, рассеиваемая на нагревателе, меняется от 100% до 50%. Если отключить диод VD1, то мощность будет меняться от 50% до 0.
На схеме, приведенной на рис. 3б, тиристор с регулируемым углом отпирания VS1 включен в диагональ диодного моста VD1-VD4. Вследствие этого регулировка напряжения, при котором отпирается тиристор, происходит как во время положительного, так и в течение отрицательного полупериода.
При всей привлекательности терморегулятор с тиристором или симистором в качестве регулирующего элемента обладает следующими недостатками:
- при скачкообразном нарастании тока в нагрузке возникают сильные импульсные помехи, проникающие затем в осветительную сеть и эфир;
- искажение формы сетевого напряжения за счет внесения в сеть нелинейных искажений;
- снижение коэффициента мощности (cos ?) за счет внесения реактивной составляющей.
Схема ферритового кольца.
Для сведения к минимуму импульсных помех и нелинейных искажений желательна установка сетевых фильтров. Самое простое решение – ферритовый фильтр, представляющий собой несколько витков провода, намотанных на ферритовое кольцо. Такие фильтры применяют в большинстве импульсных блоков питания электронных устройств.
Ферритовое кольцо можно взять из проводов, соединяющих системный блок компьютера с периферийными устройствами (например, с монитором). Обычно на них есть цилиндрическое утолщение, внутри которого находится ферритовый фильтр. Устройство фильтра показано на рис. 4б.
В устройствах с плавным изменением мощности следует откалибровать движок регулятора и отметить маркером его положения. При настройке и установке следует отключить устройство от сети.
Схемы всех приведенных устройств достаточно просты и их в состоянии повторить человек, обладающий минимальными навыками в сборке электронных устройств.







