A forrasztóállomás megvalósításához a Hobbielektronika kapcsolásaiból merítettem az ötletet, ezek voltak a kiindulási pontok.
A forrasztóállomás 2 fontos alkatrésze:
- IRON-N Solomon forrasztópáka (24V/48W).
http://www.hestore.hu/termek_10026007.html
http://www.hqelektronik.hu/info/hu/sold_iron_n.html
- Hálózati trafó PT-045 SL30/SL30N (12V/2A, 24V2A, 7V/0.7A)
http://www.hestore.hu/termek_10026007.html
A forrasztóállomáson egy potméter segítségével lehet majd állítani a páka hőmérsékletét. A páka beállított és pillanatnyi hőmérsékletét egy karakteres (16x2) LCD kijelző fogja mutatni, amit egy Atmega8 fog vezérelni.
A forrasztópáka csatlakozója 5 pólusú tuchel (apa) csatlakozó. Ebből 2 a hőelemnek és 2 a fűtőszálnak (~24V). A hőelemen mért feszültségek és a páka hőmérséklete közötti összfüggések (http://www.tar.hu/masterfoxx/project.htm):
Hőelem feszültség (mV) | Páka hőmérséklete (°C) |
Feszültség (V) IC1A 1 lábán erősítési tényező=170 |
12 | 200 | 2,04 |
14 | 240 | 2,38 |
16 | 270 | 2,72 |
18 | 310 | 3,06 |
20 | 340 | 3,40 |
22 | 374 | 3,74 |
24 | 410 | 4,08 |
25 | 450 | 4,25 |
Amiket most leírok az nem biztos, hogy úgy van. Kapcsolási rajz magyarázat:
Az IC1A erősítési tényezője: (R8/(R4+R5)+1)=220/1,3+1=170,23. Ha a hőelem max. 25mV -ot képes leadni, akkor az IC1A kimenetén 170 -es erősítési tényezővel számolva max. 4,25V lehet.
Az IC1B feszültségkövetőként viselkedik, tehát a bemenetén szintén 0-4,25V feszültség kell megjelenjen.
Az IC1C komparátorként viselkedik. Az IC1C komparátor a referenciafeszültségét a P1, P2, P3 potméterekből és az R16-ból álló osztón keresztül kapja meg. P2-vel a minimális, P3-mal pedig a maximális hőmérsékletértéket lehet beállítani. Ha IC1C invertáló lábára kisebb feszültség érkezik a hőelemről (erősítve), akkor IC1C kimenete magas szintű lesz, ez begyújtja az optocsatolót és a fűtést jelző D1-et. Az opto pedig bekapcsolja a triakot, aminek hatására a páka fűtőbetétjén áram kezd csordogálni. Emiatt nő a pákahegy hőmérséklete és ezáltal a hőelem által leadott feszültség is, ami egy idő múlva IC1C-n eléri a potméterrel beállított referenciafeszültség értékét és a fűtés lekapcsol. A beállítás módja: kapcsoljuk be a forrasztóállomást és P1-t tekerjük minimumra (balra) teljesen. Ezután P2 trimmert addig állítsuk, míg a páka 150C°-ra be nem áll. Majd P1-t tekerjük maximumra, és most P3-mal állítsuk be a pákán a stabil 450C°-ot.
Amit eddig leírtam, azt átértékeltem. A fentebb található táblázat szerintem nem jó. Azért nem, mert nem tudni, hogy milyen körülmények között volt mérve a hőmérséklet. Erre a digitális forrasztóállomás topikot olvasva jöttem rá. A hőelemen a feszültség akkor jelenik meg, ha egy hideg ponthoz képest nő a páka hőmérséklete. Tehát, ha lineárisnak veszem a feszültség és a hőmérséklet változását, akkor kiszámolható az adott feszültséghez tartozó hőmérséklet. Ez egyszerűbbé tenné a program logikát is. Kezdetnek igaznak veszem a 25mV -hoz tartozó 450°C értéket, ekkor kb. 55,55uV jelent 1°C -t (Seebeck állandó) - az a Wikipedia szerint a J típusú hőelem állandója. A hideg pont hőmérséklete általában a külső levegő hőmérséklete, ezt egy hőmérséklet érzékelővel (LM335Z) lehetne meghatározni.
Módosítok a IC1C erősítésén is. Azt szeretném, ha a kimeneten 25mV esetén 4,5V jelenne meg, ez 180 erősítésí tényezőt jelent. 200k/(1k+100), 274K/(1,5K+)