Stacja lutownicza: zastosowanie, główne typy i zalecenia dotyczące doboru, produkcja DIY

Zwykła lutownica to bardzo proste narzędzie do prostej naprawy sprzętu AGD, lutowania przewodów i innych czynności. Awaria różnych urządzeń jest dość powszechnym zjawiskiem i nie można obejść się bez wymiany elementów obwodu. W takim przypadku do napraw można użyć zwykłej lutownicy, jednak jeśli części nie można przegrzać, na ratunek przychodzą stacje lutownicze.

Zastosowania i rodzaje stacji lutowniczych

Stacja lutownicza (stacja lutownicza) - rodzaj specjalistycznego sprzętu, który jest używany w radiotechnice do lutowania prostych i złożonych obwodów i jest w stanie zapewnić krótkotrwały efekt termiczny na elemencie radiowym.

Bardzo często zdarzają się przypadki awarii części podczas przegrzania podczas demontażu. Aby rozwiązać ten problem, konieczne jest użycie topników do chwilowego przenoszenia temperatury i krótkotrwałej ekspozycji. W takim przypadku przy demontażu prostej części można również użyć zwykłej lutownicy, ponieważ nie ma sensu wydawać pieniędzy na stację lutowniczą. Jeśli konieczne jest zdemontowanie działającego mikroukładu z jednej płyty i przylutowanie go do drugiej, to z przeprowadzając operację zwykłą lutownicą, istnieje bardzo duże prawdopodobieństwo uszkodzenia mechanicznego lub przegrzanie.

Do tych celów używa się PS, które zamieniają pracę nie w udrękę, ale w przyjemne doświadczenie. Istnieje wiele modeli tego sprzętu i każdy może zawierać określone elementy:

1. Urządzenie do monitorowania trybów pracy lub moduł sterujący.
2. Lutownica z regulacją temperatury.
3. Pęseta żaroodporna wykonana ze specjalnego stopu (do lutowania elementów smd).
4. Suszarka do grupowego ogrzewania elementów obwodu.
5. Źródło ciepła o dużej mocy.
6. Pompa rozlutowująca (usuwanie nadmiaru cyny).
7. Różne akcesoria do wygodnego lutowania.

Minimalny zestaw składa się z lutownicy, modułu sterującego i uchwytu na lutownicę.

Klasyfikacja i cechy urządzeń

PS kontaktowe są najbardziej powszechne i reprezentują lutownicę z możliwością regulacji temperatury ogrzewania. Można je podzielić na 2 kategorie:

1. Do pracy z lutami cynowo-ołowiowymi.
2. Do lutów bezołowiowych z elementem grzejnym do 160 W. Dzięki regulatorowi temperatury może być używany do lutowania lutem ołowiowym.

Są analogowe i cyfrowe. Temperatura na podstacjach analogowych wzrasta do momentu pełnego nagrzania elementu grzejnego, po czym następuje wyłączenie zasilania. Po ostygnięciu włącza się zasilanie i temperatura ponownie wzrasta do określonej wartości. Aby wyłączyć zasilanie, w obwód wbudowany jest przekaźnik elektromagnetyczny, który jest połączony z czujnikiem termicznym. Główną zaletą jest niski koszt. Dzięki takiemu rozmieszczeniu tej stacji nie ma możliwości zmiany dokładnej regulacji grzania, co prowadzi do przegrzewania się części i częstej wymiany grota.

Zasada regulacji stacji cyfrowej wynika z regulacji temperatury za pomocą regulatora PID, sterowanego programem wbudowanym w mikrokontroler. Gatunek ten ma dokładniejszy sposób kontrolowania ogrzewania w porównaniu z analogowym odpowiednikiem.

W podstacjach indukcyjnych nagrzewanie następuje dzięki cewce impulsów indukcyjnych. Pod wpływem prądu o wysokiej częstotliwości generuje prądy wirowe w powłoce ferromagnesu.

Ogrzewanie następuje aż do całkowitej zmiany właściwości magnetycznych ferromagnesu (punkt Curie), po czym ogrzewanie ustaje.

Bezdotykowe stosowane są głównie do demontażu i wymiany części o dużej liczbie wyprowadzeń. Istnieje kilka rodzajów PS tego typu:

1. Stacje na podczerwień to profesjonalny, drogi sprzęt, w skład którego wchodzi element wykonany z emiterów ceramicznych lub kwarcowych. Mają szereg zalet: praca ze złożonymi komponentami, wszechstronność, elementy radiowe nie są zdmuchiwane z płyty, równomierne ogrzewanie.
2. Stacja lutownicza z suszarką do włosów (gorące powietrze) służy do równomiernego nagrzewania części strumieniem gorącego powietrza.
3. Połączone łączą w swojej konfiguracji suszarkę do włosów i lutownicę.

Węzły demontażowe służą do usuwania cyny z płyty i szybkiego usuwania części bez ich przegrzewania.

Kryteria wyboru i rekomendacje

Aby wybrać węzeł cieplny, konieczne jest dokładne zrozumienie parametrów technicznych i projektowych, a także wszystkich mocnych i słabych stron. Główne cechy wyboru:

1. Elementem grzejnym jest ceramika i nichrom. Pierwsza z nich nagrzewa się dość szybko i dzięki stabilizacji termicznej służy przez długi czas. Nichrom kosztuje mniej, ale często zawodzi.
2. Zasięg termostatu pozwala na dokładną kontrolę wskaźników temperatury (nie mniej niż 250 stopni Celsjusza).
3. Szybkość ogrzewania.
4. Moc jest głównym parametrem PS i określa zakres zastosowania.
5. Wymiary.
6. Napięcie zasilania urządzenia.

Istnieje wystarczająca liczba modeli PS i bardzo trudno jest określić wybór konkretnego urządzenia. Najważniejsza rada: dowiedz się, do jakich celów musisz się ubiegać, oraz czy są dostępne środki.

W przypadku zwykłego lutowania odpowiednie mogą być stykowe PS. Temperatura grota lub elementu roboczego regulowana jest rezystorem zmiennym w zasilaczu od 250 do 350 stopni Celsjusza. Optymalne modele: AOYUE - 936, AOYUE - 936, Lukey - 936+.

W przypadku PS bez użycia ołowiu stosuje się moc od 75 do 170 watów. Nie nadaje się do naprawy płyt z miniaturowymi elementami SMD. Popularne modele: Goot PX-501, GOOT RX-802AS, AOYUE 2900 i GOOT RX-852AS.

Gorące powietrze jest używane do pracy z miniaturowymi elementami i sprawdziło się doskonale. Niedostępność i przegrzewanie się tego modelu nie są barierami, ponieważ proces wylutowywania wynika z gorące powietrze, które jest generowane przez sprężarkę i przechodzi przez element grzejny, temperatura tego ostatniego regulowane. Wadą jest to, że nie można go używać z dużymi układami BGA. Sprawdzone modele: ATTEN AT860D, Lukey 850D, AOYUE 857A ++.

Szeroko stosowany kombinowany model na gorące powietrze to Lukey 852 D+, ale są też dobre opcje z serii AOYUE.

Na stanowiskach demontażu znajduje się sprężarka ssąca. Wśród powszechnych modeli na uwagę zasługują: AOYUE 2702A+ oraz AOYUE 474A+.

Najczęstsze PS to podczerwień. Ich głównym przeznaczeniem jest montaż i demontaż średnich i dużych mikroukładów. Są szeroko stosowane do naprawy sprzętu komputerowego.

Jednak wielu radioamatorów może zrobić normalny PS własnymi rękami, ponieważ w Internecie dostępnych jest wiele domowych produktów.

Stacja lutownicza na mikrokontrolerze

Nie każdy radioamator może sobie pozwolić na zakup normalnego PS. Jeśli posiadasz wiedzę z zakresu elektrotechniki, a także umiejętność zdobycia części radiowych, programatora i mikrokontrolera, to jest szansa na wykonanie własnego urządzenia. Budowanie własnego PS ma zalety w postaci oszczędzania pieniędzy i podnoszenia poziomu umiejętności.

Urządzenie, płytka drukowana i obwód

Wykonanie PS własnymi rękami obejmuje: schemat urządzenia, stworzenie płytki, programowanie mikrokontrolera, wykonanie lutownicy, suszarki do włosów, zasilacz, instalację i konfigurację.

Schemat 1 - Schemat elektryczny podstacji

Schemat nie jest bardzo skomplikowany, a osoba z solidną wiedzą może go złożyć, poza tym jest Internet, w którego ogromie można znaleźć dowolną odpowiedź na każde pytanie. Części są łatwe do zdobycia w wyspecjalizowanych sklepach. Lista części:

• mikrokontroler - główny element: Atmega328p lub analogowy;
• Wyświetlacz LCD;
• LM358;
• optoizolacja: MOC3063;
• IRFZ44N (2 szt.);
• triak: BT138;
• stabilizatory: L7812CV i L7805CV;
• potencjometr: 10K (3);
• rezystor zmienny: 10K (3);
• rezystor: 22k;
• LED: 3mm, 20mA (2);
• rezonator: 16 MHz;
• rezystory smd: 220 (2), 10k (4), 220k (2);
• kondensator smd: 1 uF (3 szt.);
• przełącznik: 3 sztuki;
• gniazdo: GX16 5 pin i 8 pin;
• zasilacz impulsowy 24V,>3A.

Aby zainstalować części, musisz stworzyć specjalną płytę montażową (rysunek 1). W Internecie można to zrobić na wiele sposobów. Technologia LUT (technologia prasowania laserowego) stała się powszechna. Wymaga to programu, za pomocą którego tworzona jest tablica; drukarka laserowa (do drukowania w najwyższej jakości) i żelazko (do przeniesienia obrazu na tablicę). Następnie jest wytrawiany w chlorku żelazowym, suszony i wiercony w nim.

Rysunek 1 - Przykład płytki drukowanej dla podstacji własnymi rękami

Przed zainstalowaniem na płytce konieczne jest flashowanie (wgrywanie programu do mikrokontrolera). Tekst programu do oprogramowania sterownika można napisać samodzielnie lub skorzystać z gotowego. Istnieje wiele zasobów do nauki programowania online dla specjalistycznego oprogramowania do pisania dla kontrolerów oprogramowania układowego. Wszystko można zamówić gotowe, a pozostaje tylko złożyć.

Funkcje projektowe i dostosowywanie

Mikrokontroler odpowiada nie tylko za sterowanie komputerem, ale również wyświetla informacje na wyświetlaczu. Sterowanie jest bardzo proste i związane z 3 rezystorami regulowanymi (10k i 0,5W): pierwszy odpowiada za temperaturę, drugi za temperaturę suszarki, a trzeci za prędkość chłodziarki.

Diody LED około 20 mA, nie używaj mocnych, ponieważ suszarka nie działa poprawnie.

Lutownica musi mieć 40 W (Ya Xun), której wtyczka ma 5 pinów. Ta lutownica ma wbudowaną termoparę (z termoparą, a nie termistorem) i należy zachować polaryzację (spowoduje to niekontrolowane nagrzewanie).

Suszarka do włosów wyposażona we własną termoparę i 8-pinową wtyczkę powinna mieć moc od 350 do 700 watów. Podczas podłączania należy również przestrzegać biegunowości.

Jako zasilanie można zastosować ładowarkę do laptopa 24 V i 2 A (najlepiej 4-5A). Posiadają stabilizację napięcia, zabezpieczenie przeciwzwarciowe i są niedrogie. Zasilacz do taśm LED o napięciu 24 V i natężeniu 1 A.

Elementy mocy obwodu są zamontowane na grzejniku, wstępnie obsadzonym pastą termiczną. Do płytki podłączona jest chłodnica 12 V.

Testowanie lub strojenie odbywa się za pomocą multimetru termopary. Aby to zrobić, musisz ustawić temperaturę na PS (suszarka do włosów i lutownica) i zmierzyć ją za pomocą urządzenia, jeśli w przybliżeniu temperatury się pokrywają, wszystko jest poprawnie zmontowane. W przeciwnym razie konieczne jest całkowite ponowne sprawdzenie wszystkiego i wyeliminowanie błędów.

Własnoręcznie wykonany model PS ma szereg zalet, w tym niską cenę. Ponadto nie ustępuje niektórym modelom fabrycznym, a nawet przewyższa niektóre. Istnieje możliwość regulacji układu chłodzenia.

Tak więc, aby wybrać stację lutowniczą, konieczne jest jasne poznanie zadań, które ma wykonać. Dla początkujących radioamatorów odpowiednie mogą być niedrogie modele, a dla profesjonalistów specjalistyczny sprzęt. Istnieje wariant domowej roboty kombinowanego PS, montowany na mikrokontrolerze. W każdym razie wybór należy do Ciebie.