Главная » Бытовая электроника » Простая паяльная станция для паяльника 12В/30Вт на PIC18F4520

Простая паяльная станция для паяльника 12В/30Вт на PIC18F4520

В этой статье описан недорогой регулятор для стандартного паяльника 12 В / 30 Вт. Микроконтроллер PIC18F4520 обеспечивает подачу питания на паяльник с помощью ШИМ. Кроме того, устройство может работать как цифровой вольтметр с двумя каналами.

Цифровой мультиметр AN8009
Большой ЖК-дисплей с подсветкой, 9999 отсчетов, измерение TrueRMS...
Подробнее

Основные особенности

Устройство подходит для использования с паяльниками 12 В / 30 Вт (макс.). Контроль температуры осуществляется с помощью ШИМ. Питание осуществляется от недорогого сетевого адаптера 12 В / 3,33 А. Имеются два входа для измерения постоянного напряжения. Диапазоны измерения: от 0 до 10 В (канал 1), от 0 до 40 В (канал 2).

 Измерение и управление

Недорогой микроконтроллер PIC18F4520 (IC2) от Microchip является основным элементом конструкции. Тактовая частота задается внешним резонатором 4 МГц (X1). Программное обеспечение микроконтроллера выполняет контроль температуры паяльника и все функции измерения.

Четыре кнопки (от S1 до S4) используются для выбора опций меню. На дисплее (LCD1) отображаются две строки текста по 24 символа в строке. Это ЖК-дисплей со встроенным контроллером, совместимым с HD44780. Чтобы уменьшить количество выводов ввода-вывода микроконтроллера необходимых для управления ЖК-дисплем, работа дисплея осуществляется в 4-битном режиме.

Запасные контакты ввода / вывода микроконтроллера подключены к разъемам K2 — K4, которые с модифицированным программным обеспечением могут быть использованы в будущем, например, для измерения значений емкости. Разъем K5 — это разъем, позволяющий при необходимости обновлять или изменять программное обеспечение. Разъем K1 предназначен для подключения ЖК-дисплея. Подстроечный резистор P1 используется для регулировки контрастности дисплея.

Простая паяльная станция для паяльника 12В/30Вт на PIC18F4520

Кнопки S1 и S2 регулируют температуру паяльника. Эти кнопки изменяют соотношение включения / выключения сигнала ШИМ, который снимается с вывода 7 микроконтроллера. Регулировка мощности осуществляется очень плавно, при этом на дисплее отображается мощность, подаваемая на паяльник в процентах от номинальной мощности паяльника (макс.30 Вт). Используемый тип паяльника — стандартный недорогой паяльник на 12 В без датчика температуры.

Выходной ШИМ сигнал переключает силовой полевой транзистор T1, который подает ток на паяльник, подключенный к точкам TP11 и TP12.

Входы измерения напряжения подключены к точкам TP9 для канала 1 и TP10 для канала 2. Делители напряжения на этих входах, образованные резисторами R4/R8 и R3/R5, масштабируют входное напряжение так, чтобы оно находилось в пределах входного диапазона АЦП микроконтроллера на контактах 2 и 3.

Резисторы сопротивлением 1 МОм определяют входное сопротивление вольтметра. Стабилитроны D1 и D2 защищают входы микроконтроллера в случае повышенного входного напряжения.

Третий вход АЦП микроконтроллера (вывод 4) измеряет напряжение источника питания (номинально 12 В), масштабируемое схемой делителя напряжения R9/R10. Питание к устройству может подать от сетевого адаптера 12 В / 3 А (минимум). Питание схемы напряжением 5 В производится стабилизатором напряжения 7805.

Сборка

Простая односторонняя компоновка печатной платы гарантирует, что конструкция будет достаточно простой даже для начинающих радиолюбителей.

Начните с установки панельки для микроконтроллера, убедившись, что контакт 1 совпадает с контактом 1 на схеме. Затем установите керамические конденсаторы, перемычку между TP3 и C1, резисторы, диоды (убедитесь, что они исправны).

сборка

Резисторная сборка R2 устанавливается так, что контакт 1 (общий) находится ближе к конденсатору C6. Оба электролитических конденсатора C1 и C2 должны лежать на плате, в противном случае не хватит места для ЖК-дисплея, который установлен на 15 мм выше печатной платы.

Регулятор напряжения 7805 крепится к плате с помощью короткого винта и гайки М3. Силовой полевой транзистор T1 имеет SMD корпус и является единственным компонентом, установленным на нижней стороне платы.

Единственный требуемый кабель — это 14-контактный разъем и ленточный кабель для соединения между печатной платой (K1) и ЖК-модулем. Штыревые разъемы K2 — K4 доступны для будущего расширения схемы. В разъеме K5 нет необходимости, если вы не планируете программировать / перепрограммировать микроконтроллер непосредственно на плате.

Сетевой адаптер на 12 В и паяльник — единственные два внешних компонента, подключенных к контроллеру. Символы полярности напечатаны на плате: плюс к TP7, минус к TP2. Соблюдение полярности подключения самого паяльника не важно. Подключите два провода от паяльника к точкам TP11 и TP12.

Остается только проводка между платой и входными гнездами для измерения напряжения (два красных и два черных). Черные розетки подключены к земле (TP1 или TP6). Как уже было сказано ранее, красный разъем для канала 1 (диапазон 10 В) подключен к TP9, а красный разъем для канала 2 (диапазон 40 В) — к TP10.

Программирование и функции

Прошивка написана на языке C с использованием компилятора CCS-C-Compiler для процессоров PIC18 и среды разработки MPLAB V8.20 от Microchip.

Последним звеном в цепочке, если вы программируете самостоятельно, является программатор, который подключается к плате через штыревой разъем K5.

Необходимо установить фьюзы: HS, NOWDT, NOPROTECT и NOLVP.

Перед первым включением схемы потратьте несколько минут на проверку всех пропаянных соединений и полярности проводов от сетевого адаптера до печатной платы.

Убедитесь, что микроконтроллер правильно вставлен в панельку (и, конечно, не забудьте запрограммировать микроконтроллер!).

Когда на схему подается питание, паяльная станция переходит в режим пайки, и на дисплее отображается уровень мощности паяльника. Если вы ничего не видите на дисплее, попробуйте отрегулировать контраст резистором P1, иначе это может быть ошибка в монтаже (проверьте пайку!)

Кнопки S1 — S4 обеспечивают следующее управление:

отображение на экране

S1: Увеличение температуры паяльника

S2: Снижение температуры паяльника

S3: Включение / выключение паяльника

S4: Переключение между режимами пайки и измерения напряжения:

  1. Пайка
  2. Измерение напряжения на канале 1 (от 0 до 10 В)
  3. Измерение напряжения на канале 2 (от 0 до 40 В)
  4. Измерение напряжения на канале 3 (напряжение источника питания 12 В)
  5. Отображение всех трех измерений

Калибровка вольтметра

Прежде чем мы сможем быть уверены в измеренных напряжениях, нам необходимо будет откалибровать устройство. Схема переходит в режим калибровки, когда кнопка S1 удерживается нажатой при включении питания схемы.

На дисплее отобразится Multi1: 1000, указывающий на режим калибровки для канала 1, где 1000 — коэффициент умножения измеренного значения.

Используя расчет устройство можно точно откалибровать с помощью эталонного напряжения. В режиме калибровки кнопки S2 и S3 используются для изменения отображаемого значения. Нажатие на кнопки S4 позволяет переключиться на следующий канал для калибровки.

Скачать файлы проекта (95,5 KiB, скачано: 21)
HILDA - электрическая дрель
Многофункциональный электрический инструмент способн...
Подробнее

Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показан. Обязательные для заполнения поля помечены *

*