David George - Statie de lipit

[Vizitator georged]

Salut. Zilele astea lucrez la realizarea unei statii de lipit cu afisaj al temperaturii, si m-am gandit sa va fac partasi la evolutia proiectului. Cred ca o asemenea aplicatie este de interes pentru incepatori si nu numai, deoarece le ofera posibilitatea de a-si construi singuri un aparat necesar oricarui electronist, cu un cost mult mai scazut decat al modelelor existente pe piata.

Pana acum am realizat doar carcasa, in care am amplasat transformatorul, mufa pt letcon si intrerupatorul principal (on/off). Deoarece majoritatea letconurilor ce se gasesc in comert se alimenteaza la 24V, al ales un transformator de 24V 3A. L-am luat pe acesta deoarece nu era mare diferenta de pret intre 2A si 3A. Am dat pe el 21 lei, parca.

Carcasa este confectionata din plexiglas alb. Asta am avut eu la indemana. Se poate folosi insa si tabla, placaj, etc. Zilele acestea sper sa pun si pozele carcasei. La realizarea carcasei m-am inspirat dupa modelele comerciale, deci are o forma tipica. Mai multe amanunte odata cu pozele.

Letconul - eu am optat pt un letcon de 48W, cu termocuplu incorporat, ce se gaseste la un pret rezonabil, in jur de 25 lei, astfel incat puterea traf-ului este mai mult decat suficienta.

A ramas ce este mai important, si anume partea electronica a statiei. La realizarea schemei m-am inspirat din topicul http://www.elforum.info/viewtopic.php?t=9630 . In urmatorul mesaj voi include schema pe care am gandit-o, impreuna cu explicatiile de regoare.

Sper ca veti gasi interesant acest proiect. Recunosc ca nu este un proiect sofisticat, insa cu siguranta are utilitate practica.

[Vizitator georged]

Am reusit sa fac niste poze cutiei, care este aproape finalizata. Dupa cum spuneam, cutia este confectionata din plexiglas alb, de 4 mm grosime.Dimensiunile cutiei sunt LxWxH : 155X110x90 mm. Placa din care am confectionat panourile o aveam pe acasa, asa ca nu v-as putea spune de unde se poate procura. Materialul este foarte usor de prelucrat, se taie foarte rapid cu bomfaierul (doar cu panza) si se gaureste usor, cu burghie de lemn.In poze, in interiorul cutiei, se poate observa un cadru de tabla. Este un rest dintr-un rack de calculator, pe care l-am folosit drept schelet, pentru a putea asambla mai usor cutia si pentru a-i spori rezistenta. Panourile care vin in contact direct cu acest "sasiu" sunt prinse cu holsuruburi (de 2, parca) iar celelalte, adica panoul din fata si cel din spate, sunt lipite cu SuperGlue. Panourile de deasupra vor fi fixate cu holsuruburi. Pe cutie se vad montate transformatorul, intrerupatorul, mufa pt letcon si cablul de alimentare.In afara de transformator, toate comonentele de pe cutie sunt refolosite.Cred ca realizarea unei astfel de cutii nu ridica mari dificultati pt un hobby-ist care are ceva timp liber. Ea poate fi confectionata din ce avem la indemana: tabla, placaj, plastic. Pt cei mai putin pretentiosi (sau mai grabiti), se poate folosi drept cutie carcasa unei surse ATX, dupa modelul lui ovidanie.Cam atat despre cutie. Momentan lucrez la schema. Nu ma pot hotari dc sa folosesc un CI specializat pt comanda letconului, sau sa fac comanda on/off cu un comparator. Voi reveni cu amanunte.

[Vizitator georged]

Salut. Am postat schema pe care am gandit-o, impreuna cu caracteristica termocuplului K cu care se masoara temperatura letconului. Schema este cu control on/off, si nu foloseste un integrat dedicat, cum ar fi UAA2016. Am optat pt aceasta varianta deoarece consider ca un riplu de aprox 5C este tolerabil. Din cate stiu, nu exista componenta al carei interval de temp de lipire sa fie mai mic de 10C. Dc voi observa insa ca riplul temperaturii este prea mare, voi incerca sa folosesc un CI. Asta ramane de vazut.Controlul temperaturii letconului se face astfel: preiau tensiunea de la termocuplu printr-un filtru trece-jos RC, o amplific (tens la iesirea U1 o notez Vterm), si si o compar, cu ajutorul U2, cu o tensiune echivalenta temperaturii dorite, Vreg. Daca VtermVreg, atunci letconul este prea cald si Q1 va trebui inchis. Comanda lui Q1 este facuta de iesirea U2, printr-un CI specializat, MOC3041. Pe iesirea lui U2 este inseriat si un LED rosu, care sa indice cand Q1 este deschis.Tensiunea termocuplului variaza cu aprox 40 uV/C. Din acest motiv am folosit un opamp cu tensiune de offset f. mica (tipic 30uV) pentru a o amplifica. Am fixat o amplificare de 25, pentru a obtine o tensiune cu variatia de 1mV/C. Am dorit acest lucru pentru a putea face afisarea temperaturii direct in C, cu un voltmetru cu rezolutia de 1mV, fara a utiliza divizoare suplimentare. La afisarea temperaturii mi-am propus sa obtin o precizie minima de +/-5C (asta in cel mai rau caz).Pentru afisarea temperaturii folosesc un voltmetru digital realizat cu ICL7107, cu capul de scala fixat la 2V. Atunci cand la intratea acestuia aplic Vterm, este afisata temperatura la care se afla termocuplul (letconul), iar cand aplic Vreg este afisata temperatura setata setata de utilizator(adica cea la care ar trebui sa se afle letconul). Schema volmetrului este luata din datasheet-ul ICL7107, nimic de spus aici.Tensiunea Vreg este obtinuta din referinta de tensiune TL431(asta am avut la indemana, se poate folosi si altceva), si poate fi variata din potentiometru, pentru a controla temperatura setata. Nu am dimensionat inca divizorul rezistiv (acum am observat), voi reveni cu valorile R5 si R6. Potentiometrul de care dispun este de 50K, deci el va dicta valorile celor doua. In principiu, trebuie sa obtin pe cursorul lui POT o tensiune cuprinsa intre 150 si 450 mV. Schema se alimenteaza la +/-5V, tensiuni ce se obtin cu ajutorul a doua regulatoare integrate, U4 si U5. Am cumparat deja componentele (cele pe care nu le aveam) si va pot spune ca aceasta nu este o schema costisitoare, pentru ce face. Valoarea tuturor componentelor o estimez undeva in jur de 25 - 30 lei, in functie de locul de unde la achizitionati.

[XAN77]

sunt foarte interesat daca stie cineva unde se poate gasi acel material plastic alb

[Vizitator georged]

Din lipsa de timp, am terminat foarte greu cablajul la schema postata, dar, in sfarsit, este gata! Am proiectat cablajul in ExpressPCB, un program free foarte prietenos. Desi schema electrica e facuta in OrCAD, nu am putut utiliza OrCAD Layout din motive de licenta. Din graba, nu am mai editat schema electrica si in Express Schematic, asa ca placa este desenata "dupa ureche". Sper ca cei ce vor sa o reproduca o vor intelege. Pentru a putea vizualiza cablajul, este necesar sa aveti istalat Express PCB, care se poate descarca gratis de pe http://www.expresspcb.com/. Din motive de spatiu, placa este destul de aglomerata. A trebuit sa utilizez 2 layer-e pentru rutare si sa folosesc trasee subtiri, care sa poata trece printre pinii CI. Am plasat toate componentele pe aceeasi placa, iar disply-ul, ledurile potentiometrul si comutatorul le-am asezat astfel incat sa poata fi scoase prin placa frontala de plastic. Urmeaza sa ma apuc de realizarea practica a cablajului, cat mai curand, prin metoda PNP. Ca un amanunt, la transferarea desenului pe cupru nu folosesc folie PNP, ci hartie glossy (pagini din reviste). Dezlipirea hartiei o fac dupa ce a stat vreo 10 min in apa calda. Merge excelent.

[Vizitator georged]

Ieri am lucrat la placheta si, din nefericire, nu am reusit s-o termin. Este prima mea placa dublu strat pe care o proiectez cu ExpressPCB, si am avut o surpriza neplacuta: nu pot printa layer-ul TOP "oglindit", astfel incat sa il pot transfera pe cupru. Printat normal, el iese invers, iar pagina respectiva nu poate fi folosita. Aviz celor ce folosesc acest program. O solutie exista, si anume printarea sub forma de fisier .mdi , ce poate fi apoi prelucrat, dar se pierde din rezolutie. Dc cineva cunoaste alta metoda, sa mi-o comunice si mie (sau dc stie cum pot printa mirrored din ExpressPCB). Deocamdata am corodat doar spatele plachetei (layer-ul BOTTOM) care iese corect la printare. Acesta poate fi vazut in cele doua poze pe care le-am atasat. Pozele sunt facute cu un telefon, asa ca nu prea au rezolutie buna. Pentru fata plachetei, pana la urma cred ca o sa folosesc fotorezist pozitiv (Positiv 20) deorece masca poate fi rotita, pentru a obtine alinierea corecta.

[Vizitator georged]

Se spune ca graba strica treaba... Am primit inca o confirmare a acestei zicale. Fara sa ma gandesc mult la schema, m-am grabit sa fac cablajul. Dupa ce l-am terminat, am trecut la montarea componentelor. Cand am ajuns la diode, m-a surprins numarul lor cam mare, si anume 8. Din neatentie, pusesem 2 punti redresoare pt a obtine +/-5V de la un transformator cu priza mediana. Mare greseala, montajul cu pricina nu poate functiona corect, din cauza ca se face scurt prin diode => se vor arde. Am remediat greseala, modificand putin placa, si, am trecut la testarea montajului. Primul lucru care m-a surprins a fost ca 7805 se incalzea. Am masurat curentul prin el si era cam de 120mA, care, combinati cu caderea de tensiune de vreo 11 V de pe regulator, produceau o disipare de putere excesiva. Cum placa mea era foarte inghesuita, nu mai aveam loc de radiator pt regulatorul cu pricina. Alta problema: traseul de masa cam subtire ducea la aparitia unei caderi de tensiune pe el, de aprox 1,5 mV, care deregla functionarea corecta a amplificatorului de precizie OP07. Si, o ultima problema, care m-a si amuzat un pic, conectasem afisajul invers, cifra 1 era cira 3, etc. Asta din cauza ca in datasheetul lui ICL7107, cifra unu este cea mai putin semnificativa, iar afisajul meu BA56-11EWA are cifra 3 drept cea mai putin semnificativa cifra. E drept, aceasta eroare putea fi evitata dc ma uitam mai cu atentie pe datasheet-uri. Deci, trebuie sa mai fac ceva modificari. E clar ca nu mai pot folosi acelasi cablaj, deci voi avea ceva de lucru. Pana la urma o sa realizez schema pe 2 placi, pt a putea ventila mai bine componentele, si, totodata, sper sa nu mai trebuiasca sa lucrez pe 2 straturi. Va voi tine la curent cu evolutia lucrarii.

[Vizitator criser]

sunt interesat de proiectul asta la care lucrezi pentru ca si io doream sa imi cumpar o statie de lipit, dar chestia asta suna mai interesanta.Intrebare: ii putem atasa si o iesire pentru aer cald? ai vreo idee? e prea complicat?

[Vizitator georged]

Referitor la statia cu aer cald: marea ei diferenta fata de statia de lipit este ca are incorporata o pompa de aer, destul de puternica, si cu debit reglabil (la modelele mai bune). Dar nu este obligatoriu, unele statii folosesc o pompa externa. Asta ar fi o prima problema. O alta problema este compatibilitatea. Pentru a putea comanda un brat cu aer cald cu aceeasi schema, trebuie ca rezistenta acestuia sa fie poata fi alimentata la 24V, 3A max. In plus, senzorul de temperatura al bratului cu aer cald trebuie sa fie tot un termocuplu de tip K. Ca sa construiesti o statie cu aer cald, eu zic ca trebuie sa pleci de la caracteristicile bratului. Dc le cunosti, nu este f greu sa construiesti circuitul de comanda al rezistentei care incalzeste aerul. Deci iti trebuie mai intai bratul pt suflanta. Se gasesc de cumparat, a scris cineva pe forum unde, parca. Nu este recomandabil sa fie diy, dupa parerea mea, nu se merita. Nu m-a interesat sa construiesc asa ceva, deci nu cunosc mai multe amanunte.Acum despre statia mea de lipit: am facut placa de comanda a letconului, si am testat-o. Deocamdata sunt multumit de rezultate. O sa postez cat mai curand schema, poze, etc.

[Vizitator georged]

Salut. Scuze pt timpul lung scurs de la ultimul post, dar stiti cum e cu timpul atunci cand lucrezi... Ca sa nu las acest topic in coada de peste, o sa postez Schemele statiei de lipit, care intre timp a inceput sa si functioneze.Am impartit schema in doua, o parte pt comanda propriu-zisa a letconului, iar cealalta parte pt interfatarea cu utilizatorul (reglaj temp si afisare). Mai intai schema de comanda a letconului. Aceasta nu s-a schimbat prea mult fata de cea afisata cu ceva timp in urma, deci explicatiile date atunci raman valabile. In principiu, amplific tensiunea generata de termocuplu cu un OP-amp cu offset mic, cu o amplificare de 25X, fixata din R2, R3, iar tensiunea rezultata o compar cu o tensiune variabila (intre 0,45V si 0,15V), cu ajutorul comparatorului U2, lm311. Iesirea comparatorului comanda U3, care la randul sau comanda triacul. Am ales amplificarea de 25X pt a obtine o corespondenta de 1mV -> 1 grad C. Tensiunea variabila, din care setez temperatura, o obtin de pe cursorul unui potentiometru aflat pe placa 2, de interfata. Am atasat o arhiva ce contine atat schema modului de comanda, cat si cablajul acestuia. Cablajul este facut in ExpressPCB. Am adaugat un rezistor in schema, inaintea regulatorului 7805, pentru a micsora caderea de tensiune pe acesta. Eu am pus de 47 ohm, 2W. Schema aceasta se poate folosi si fara modulul de interfata, dar trebuie adaugat potentiometrul din care se regleaza temperatura. Acesta se va conecta intre +5V si 0V, in serie cu inca 2 rezistoare (potentiometrul se pune la mijloc) iar cursorul lui se leaga la borna inversoare a comparatorului - pinul 3. In functie de valoarea potentiometrului, se vor calcula valorile celor 2 rezistoare inseriate cu el astfel incat tensiunea pe cursor sa poate fi variata intre 150mV si 450mV (pentru a varia temp intre 150 si 450 grade C). Valorile acestor rezistoare sau a potentiometrului nu sint critice, deoarece pragurile de temperatura date nu e musai sa fie respectate intocmai (sa fie pe acolo...). De asemenea, la iesirea comparatorului se poate lega un LED cu un rezistor in serie, la +5V, care sa indice cand trece curent prin rezistenta letconuli (heater on). Avantajul schemei propuse de mine este faptul ca nu necesita nici un reglaj, deci poate fi pusa in functiune foarte usor. Cu ajutorul unui voltmetru, se poate grada cursa potentiometrului astfel incat sa poata si folosit si fara afisaj. Cum am mai spun, exista o corespondenta directa 1mV -> 1grad C (aproximativa), pentru tensiunea ce intra in comparator.

[Vizitator georged]

Ok, sa pun acum si niste poze pentru schema anterioara, si anume schema de comanda a letconului. Am facut 2 poze placii, una pt partea cu piesele, si una pt partea cu lipituri. Din poza se poate observa ca am pus radiator atat pe triac (radiatorul mai mare) cat si pe 7805. Acesta din urma se incalzeste doar cand este atasata si placa de interfata, deoarece afisajul cu led-uri poate consuma peste 100mA. Nu stiu dc se vede, dar placa este deja conectata pe statie. Am terminat de asemenea si placa de interfata, o sa postez schema, cablajul si poze, sper sa apuc tot azi. Tot ce mi-a mai ramas de facut e sa prind placile pe carcasa, ceea ce, pt placa de interfata, presupune si decuparea panoului frontal.

[Vizitator georged]

Schema placii de interfata. Nucleul acesteia este voltmetrul integrat ICL7107. Schema e preluata din datasheetul acestuia. In afara de voltmetru, in schema se mai gaseste potentiometrul din care setez temperatura, un comutator care pune la intrarea voltmetrului T_set (afiseaza temperatura setata) sau T_read (afiseaza temperatura la care se afla letconul), si care mai comuta si 2 led-uri (pentru indicarea pozitiei comutatorului), si un led cu un rezistor in serie, cuplat la iasirea comparatorului, care imi indica dc letconul este on sau off (circula sau nu curent prin rezistenta sa de incalzire).In arhiva interfata.rar am pus cablajul placii, proiectat in ExpressPCB, si schema desenata in OrCAD. In cablaj, traseele rutate in layer-ul TOP (cele cu rosu) reprezinta fire trase pe deasupra.

[Vizitator georged]

Sa va arat acum si cum arata placa de interfata: cablajul, dupa ce l-am dat cu Flux SK10, fata cu lipituri si fata cu componentele. Afisajul, led-urile, potentiometrul si comutatorul sunt plasate pe partea cu traseele, pentru a putea fi scoase prin panoul frontal. Din pacata nu am gasit un comutator potrivit, care sa incapa pe placa, asa ca am pus comutatorul separat.De asemena, am pus si o poza cu statia, asa cum arata ea pana sa fixez placile in carcasa. Pana nu m-am convins ca schemele functioneaza, nu m-am incumetat sa le montez.

[Vizitator georged]

Am terminat astazi de asamblat cutia, si sint gata sa va va prezint produsul finit (ii mai lipseste doar un buton pentru potentiometru...). Dupa cum am mai spus, statia, in forma ei actuala, functioneaza, si chiar destul de bine. Singurul reglaj pe care i l-am facut a fost sa ajustez tensiunea de referinta pentru ICL7107. Am fixat-o mai intai la 1V, pentru ca voltmetrul sa masoare tensiuni de lana la 2V, cu pasul de 1mV. Dupa cum am mai spus, din acest domeniu, pe mine ma intereseaza doar intervalul 150 - 450mV (aproximativ). Dupa ce am fixat tensiunea la 1V, am setet letconul sa ajunga la 300 grade C, si apoi am urmarit ca atunci cand tensiunea de pe termocuplu este de 12,2 mV sa variez tensiunea de referinta astfel incat afisajul sa imi indice 300mV, cu comutatorul pus in pozitia T_read. Reglajul acesta este oarecum anevoios, deoarece letconul nu prea sta la o temperatura fixa prea mult timp. Mai usor ar fi sa puneti o tensiune fixa de 12,2 mV pe intrarea corespunzatoare termocuplului si sa faceti reglajul dupa. Initial, pentru o tensiune de referinta de fix 1V, afisajul indica 309mV (grade C), pentru o tensiune pe termocuplu de 12,2 mV. Am facut reglajul pentru temperatura de 300 grade, deoarece aceasta este la mijlocul intervalului de functionare a statiei, si, in plus, cel mai des o voi folosi in jurul acestei valori. Odata reglajul facut, am mai masurat tensiunea de la termocuplu pentru alte temperaturi si am observat ca abaterea fata de tensiunea reala este destul de mica, nedepasind 5 grade C. Deoarece masuratorile au fost facut dinamic, cifrele nu sunt exacte. Oricum, ideea nu era sa obtin o precizie foarte mare. Riplul temperaturii afisat este <10 grade, cam 5-6. In final pot spune ca prcizia pe tot domeniul afisat este de aprox +/- 10 grade. Costurile aferente construirii statiei:-piese electronice, ~25 lei.-transformator 21 lei.-letcon 25 lei (nu l-am cumparat, dar atata costa la Vitacom)-suport de letcon cu burete pt sters varful 6,5 lei.Dc presupunem costul cutiei la 10 lei, in final, se ajunge cam pe la 90 lei. In magazine, o astfel de statie costa cam 240 lei. Cu toate astea, nu sint convins dc merita sau nu sa o construiesti singur. Poate dc ai mult timp la dispozitie...

[yo9hrb]

... nu sint convins dc merita sau nu sa o construiesti singur.

Merita. Si nu numai din punct de vedere financiar. In acest fel iti demonstrezi ca POTI. Poate nu pare, dar e mare lucru. (sau poate sunt eu fan al chestiilor home-made). Oricum, felicitari pentru realizare :supz: P.S. Sper ca intr-o zi sa am timp sa-ti fur conceptia :smt003 .