Паяльный фен на ардуино. Часть первая.⁠⁠

Пристрастившись к смд-компонентам поневоле начал задумываться о необходимости такого полезного прибора, как паяльный фен. Но покупать готовый не очень-то и хотелось, тем более что цены на них кусачие. Плюс обычно это целая станция с паяльником и прочими приблудами, к тому же с аналоговой регулировкой температуры (ненавижу крутилки) и мерзостными семисегментными индикаторами красного цвета.

Опять же, поискав в интернете проекты на данную тему, не нашёл ничего такого, что бы мне подошло, всё нужно было перелопачивать под себя. Много проектов просто загибалось на полпути, забрасывалось своими авторами, как на форумах, так и на ютубе (единственный ещё давным давно прислал мне все исходники и согласился помочь на стадии изготовления. Но в итоге этот проект я не стал повторять).

Снова повторюсь, в основном все проекты такого типа это станции, а мне нужен только фен, ибо хотелось по необходимости доставать и убирать фен в шкафчик, чтобы не мешался. Было решено делать всё самому, с блекджеком и тд.

Итак, нужно было с чего-то начинать и была прикуплена рукоятка у китайских братьев с комплектом насадок, как самый простой и очевидный шаг:

В принципе она знакома всем и каждому, кто хоть раз гуглил паяльные станции - это запасная рукоятка для станций Lukey (вариант без компрессора, модель точно не помню). Пластик жёсткий и добротный, насадки надеваются хорошо и плотно, вентилятор встроенный, нет нужды в компрессоре да и шума меньше. Вскрываем пластмассовый кожух и видим стандартный набор:

Слева направо: геркон с термопарой на общей земле (зеленый, чёрный, красный), вентилятор на 24в и 0,25А (синий, коричневый), заземление корпуса (жёлтый одиночный), нагреватель фена (серый, белый). На заземлении хотелось бы остановиться поподробнее - его нет, тупо на другом конце примотана (не припаяна) железочка, которая в свою очередь подоткнута под железную трубку сопла фена. В общем под всю эту вермишель заказал коннектор GX16 на 8 контактов:

За мозги устройства решил взять Arduino Nano, которая у меня давно валялась без дела по причине сгоревшего CH340G. Фото не выкладываю, все видели Нано, уверен.

Далее последовала череда поисков нужных схем по управлению всем этим добром и сборка отдельных узлов на макетках. Больше всего мороки было с узлом контроля детекции перехода нуля - распространённая схема из диодного моста и оптрона не сработала как нужно, пришлось брать другую схему с бОльшим числом компонентов и пробовать с ней. Схема нашлась на форуме ардуино, в теме "Очередная паяльная станция" под авторством OlegK, не знаю есть он здесь или нет, но сразу хочу сказать ему большое спасибо, из его проекта родился мой.

В общем пара фоток о том, про что писал выше, узел детекции перехода через ноль на макетке, без входных резисторов и кондера (они напаяны на провод с вилкой):

ШИМ-контроллер вентилятора на мосфете IRF44ZN на макетке:

Температура измерятся встроенной термопарой рукоятки и обрабатывать ширпотребным операционным усилителем LM358. С температурой решил не заморачиваться, вернее с её точностью, +-10 градусов вполне устраивает, поэтому сойдёт и такой простой ОУ.

В конечном итоге родилась вот такая схема (вроде правильная):

Раскидал всё в Sprint Layout'е, не обошлось без косяков, как всегда))

Ах да, забыл показать от чего я всё это питаю! В общем изначально думал взять зарядник на 5в от телефона чтобы питать мозги схемы и блок на 24в с того же Али, но мне удачно подвернулся сдвоенный блок на 24в и 5в с раздельной землёй, по 0,5А на каждое напряжение. Этого вполне достаточно как для вентилятора (напомню 0,25А) и с лихвой для питания мозгов. Фото чудо-блока ниже, обошёлся он мне в смешные 150р:

Вот кстати под него я и разметил в Спринте посадочные отверстия на плате. Про корпус будет во второй части статьи.

Далее настал черёд изготовления платы, подробно останавливаться не буду, делал ЛУТом, травил в перекиси водорода и лимонной кислоте (100мл перекиси + 30гр кислоты + 5гр соли столовой как катализатор) Вытравилось быстро и чисто, на фото плата косячная (220 на нагреватель не подаётся, полярность диодного поста на узле детекции переходя через ноль перепутал, пришлось ставить кверху ногами), на данный момент уже всё переделал.

Ну пара фоток в процессе запайки компонентов:

Думаю, для первой части хватит.

На данный момент станция работает, но нужно откалибровать температуру, так как неверно написано уравнение перевода измеряемого значения на ОУ в реальное значение температуры. Надо строить график зависимости и вписывать его в код, сейчас ставлю например температуру 300 градусов, а рука ещё относительно терпит, то есть по факту там градусов 100, не больше. Ещё только недавно придумал как присобачить кнопки к передней панели, вот вчера купил нужные стойки. Думаю на выходных займусь этими вопросами и доведу всё до ума. По будням нет времени этим заниматься.

В принципе если есть вопросы - задавайте, не стесняйтесь, но советую дождаться второй части статьи, в ней рассмотрю переднюю панель, код и настройку станции. Как всегда критика приветствуется :) С уважением, ваш WR88.