Недорогая рабочая станция предварительного нагрева печатных плат для восстановления пайки: 12 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:54

Рабочие станции предварительного нагрева печатных плат очень дороги, от 350 до 2500 долларов.

Цель этого руководства - продемонстрировать, как сделать рабочую станцию предварительного нагрева печатной платы примерно за 50 долларов США без специальных инструментов и с использованием большинства материалов от Home Depot и Harbour Freight Tools. Специальное предупреждение - примечание Этот проект предполагает работу с сетевым напряжением переменного тока и высоким током. Если у вас мало опыта работы с током бытовой электросети, попросите кого-нибудь помочь вам с этим проектом. Я постараюсь помочь вам с осторожностью, но вы должны знать, что переменный ток может быть очень опасным. Читая эту инструкцию, вы должны понимать, что я не несу ответственности за любые травмы или ущерб, которые вы можете нанести себе или своему окружению. (С обычными предупреждениями, давайте повеселимся)

Шаг 1. Спецификация материалов

Возьмите блокнот и карандаш, мы идем за покупками:

Немного фанеры 1/4 "и 1/2" от Home Depot или Lowe's) (Будущее обновление, я хочу построить металлический корпус для нагнетателя и цепи.) 1 Тепловая пушка за 9,99 долларов от Harbour Freight Tools 1 Три контакта (с заземлением переменного тока). шнур питания) (Особое предупреждение - НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ НЕЗЕМЛЯЮЩИЙ ШНУР ПИТАНИЯ, КОТОРЫЙ ПОДАВАЛСЯ К ПИСТОЛЕТУ) Медный коленчатый патрубок 1 1/2 дюйма, квадратная трубка 1/4 дюйма - или любого другого размера, который вы можете получить, 4 крепежных винта, гайки и шайбы Прижимной зажим для провода шнура питания - Электротехнический отдел Провода 16 калибра (разных цветов) Гайка провода 16 калибра и зажим для провода. Специальное предупреждение! (Вы должны использовать как минимум 16-калиберный провод для сильноточной стороны цепи) Меньший калибр для вентилятора и стороны низкого контура цепи Рулон стальной ленты (электрический отдел, Home Depot) 1 3/4 дюйма или 2 дюйма отверстие увидел электрические компоненты Q4015LT Triac / Diac (Mouser, Digi-Key или аналогичный) Радиатор (гайка и болт для крепления радиатора) (я использовал номер детали Digi-Key HS107-HD) Специальное предупреждение (ВЫ ДОЛЖНЫ ИСПОЛЬЗОВАТЬ НАГРЕВАТЕЛЬ). Конденсатор 1 мкФ (керамический, минимум 50 В) (Mouser, Digi-Key, Radio Shack) Резистор 10 кОм (не менее 1/2 Вт) Потенциометр 100 кОм (переменный резистор) (не менее 1/2 Вт) 4-проводная клеммная колодка (Mouser, Digi-Key, Radio Shack) 5-проводная клеммная колодка (Mouser, Digi-Key, Radio Shack) Вентилятор 12V DC 60 см X 60 см X 25 см (Mouser, Digi-Key, Radio Shack) Ручка для установки на вал потенциометра (Mouser, Digi-Key, Radio Shack)

Шаг 2: приготовьте тепловую пушку

Возьмите блокнот и карандаш. Всегда делайте заметки, когда разбираете вещи, чтобы знать, как собирать вещи заново. В этом случае нас интересует, как подключены вентилятор и выключатель.

Разберите воздуходувку и обратите внимание на разъемы проводов и соединения переключателя. Эта информация нужна нам для того, чтобы подключить терморегулятор к цепи и заменить двухжильный шнур питания трехжильным (заземленным) шнуром питания. Специальное предупреждение (ДА, Я СКАЗАЛ ЭТО ДО ТОГО, ВЫ ДОЛЖНЫ ИСПОЛЬЗОВАТЬ ТРИ ШНУРА ПИТАНИЯ С ЗАЗЕМЛЕНИЕМ)

Шаг 3: Обнаженная тепловая пушка

Это предмет, который нас интересует. Утилизируйте пластмассовые детали или сохраните их для проектов по сварке пластмассы, которыми вы, возможно, захотите заняться в будущем.

Мы собираемся использовать нижнюю сторону тепловой пушки, красный провод, подключенный к нижней клемме переключателя. Вы можете удалить черный провод со стороны клеммы высокого напряжения переключателя. Обратите внимание на белый клеммный разъем: на одной стороне красный провод, а на другой - красно-белый разъем. Одиночный красный цвет считается линией или проводом под напряжением. Белый провод - нейтральная сторона. Тепловая пушка не имеет заземляющего провода, поскольку пластиковый корпус считается изолированным от внешнего мира. В целях безопасности мы собираемся заземлить воздуходувку в нашем проекте.

Шаг 4: Установите нагнетатель тепла

Я использовал кусок фанеры размером 6 дюймов на 12 дюймов на 1/2 дюйма, чтобы построить основу подогревателя.

Обратите внимание, как отверстия для воздуходувки просверлены с одной стороны основной платы. Нам нужно место для схемы терморегулятора и вентилятора. Оберните ленту вокруг тепловентилятора на пробу, чтобы она соответствовала длине. Вы можете отрезать ремешок по размеру после того, как проверите, прикрутите воздуходувку к основанию. Отрежьте квадратную трубку 1/4 дюйма так, чтобы воздуходувка могла располагаться поверх трубы. Если хотите, покрасьте основание. Установите воздуходувку на основание.

Шаг 5: установленный нагнетатель

Обратите внимание, что колено медной трубы прикреплено к концу теплового пистолета. Локоть просто плотно прижат.

Не затягивайте стяжные гайки слишком сильно. Вы хотите, чтобы сборка плотно прилегала, но не слишком туго.

Шаг 6: Схема теплового регулятора, часть 1

Схему регулятора тепла можно найти в Интернете по адресу: https://home.cogeco.ca/~rpaisley4/x1200WControl.html Спасибо Робу Пейсли, который сделал эту очень простую схему. Я много искал и наткнулся на множество схем терморегулятора. Он очень прост в сборке и отлично работает в качестве регулятора температуры. Специальное предупреждение. Максимальная мощность для этого контроллера составляет 1200 Вт. Если вы используете высокую сторону воздуходувки, вы превысите номинальную мощность этой конструкции. Не говоря уже о том, что вы будете готовить свою плату на слишком большом огне. Я решил не разрабатывать печатную плату. Это старая школа, но она проста в сборке и безопасно справляется с током 8 А, необходимым для нагнетателя. Обратите внимание, что мы проводим нагнетатель к верхней части клеммной колодки (нейтральный и затем красный провода) Шнур питания переменного тока подключен к нижней клеммной колодке (горячая, (черная) нейтральная (белая) Специальное предупреждение (ВНИМАНИЕ, зеленый провод заземления шнура питания подключен к заднему крепежному винту с помощью синей гайки и синего клеммного соединителя). (ЭТО НЕОБХОДИМО ПОДКЛЮЧИТЬ) ЗАЗЕМЛЕНИЕ ПРОВОДА)

Шаг 7: Схема теплового регулятора, часть 2

Сравните схему подключения на веб-странице и схему подключения на изображении.

Падение напряжения на резисторе 10 кОм при максимальной настройке вентилятора составляет 14 В и 1,4 мА. Вот почему я могу использовать компоненты только на 1/2 Вт на стороне низкого тока схемы. Вы используете низкий ток затвора для управления высоким током между MT1 и MT2. Резистор 10 кОм, 100 кОм R1, затвор и C1 составляют нижнюю сторону схемы. В этой части схемы можно использовать провод меньшего сечения. Я подключил потенциометр к контактам 2 и 3. Это дает нам высокое сопротивление, когда горшок повернут до упора влево, и низкое сопротивление, когда горшок повернут полностью вправо. Для этого мы можем увеличить температуру и скорость вентилятора, когда вы поворачиваете кастрюлю слева направо.

Шаг 8: Схема вентилятора, часть 1

Посмотрите на конец двигателя вентилятора. Вы увидите 4 диода. Эти диоды состоят из двухполупериодного мостового выпрямителя. Это схема, которая преобразует переменный ток в постоянный. При работающем воздуходувке у вас будет 14 вольт постоянного тока для питания вентилятора при максимальных настройках кастрюли.

По мере того, как вы регулируете нагрев, напряжение снижается, что снижает скорость вентилятора. В качестве будущего усовершенствования я планирую подключить двухполупериодный мостовой выпрямитель, отдельный от нагнетателя тепла, чтобы я мог поддерживать полную скорость вентилятора для охлаждения. Обратите внимание на красный и черный провода, идущие от конца электродвигателя вентилятора. Подключите провода к двум точкам пайки напротив проводов питания. (не в той же точке, к которой подключено сетевое питание, (ПИТАНИЕ ОТ ЛИНИИ ПОЖАРИТ ВАШ ДВИГАТЕЛЬ ВЕНТИЛЯТОРА 12 В) Вы должны убедиться, что вы устанавливаете охлаждающий вентилятор в правильном направлении. Вы хотите, чтобы вентилятор дул через Diac / Симистор.

Шаг 9: Схема вентилятора, часть 2

С помощью двух свободных клеммных колодок подключите провода охлаждающего вентилятора к проводам вентилятора.

Изначально я подключил два резистора, как показано на рисунке ниже. Я хотел, чтобы максимальное напряжение охлаждающего вентилятора оставалось на уровне 12 вольт. Но позже я удалил их, чтобы поддерживать скорость вентилятора на более низком уровне нагрева. Как я указывал ранее, позднее будет добавлен отдельный двухполупериодный выпрямитель, обеспечивающий полную скорость вращения вентилятора. Еще раз убедитесь, что ваш вентилятор дует через диак / симистор. Обратите внимание на это изображение, что вы можете увидеть радиатор, прикрепленный болтами к диакримеру / симистору.

Шаг 10: Соберите крышку коробки

Я использовал фанеру толщиной 1/4 дюйма, чтобы построить крышку коробки для рабочей станции предварительного нагрева.

Убедитесь, что вы прорезали прорези или установили вентилируемые крышки на концах коробки. Вам понадобится хороший воздушный поток для охлаждения электроники, а также нагретого вентилятора. Используйте фиксирующую пилу, чтобы вырезать отверстие для выхлопной трубы воздуходувки. Вы можете добавить угловые кронштейны, чтобы удерживать крышку коробки на месте.

Шаг 11: Тестирование и очистка

Подключите рабочую станцию Preheat к удлинителю с помощью переключателя включения / выключения.

Включите вентилятор перед включением рабочей станции предварительного нагрева. Включите рабочую станцию предварительного нагрева. Когда на рабочую станцию с предварительным нагревом подается питание, НЕ ПРИКАСАЙТЕСЬ К НИМ НА РАБОЧЕЙ СТАНЦИИ. Проверьте соединения и падение напряжения на соединениях. 120 вольт на токовых участках линии. На стороне низкого тока цепи должно быть 8–14 В в зависимости от положения R1. Прежде чем производить какие-либо регулировки, выключите удлинитель R1 и отключите рабочую станцию с предварительным нагревом. Отрегулируйте R1 и повторите включение и измерения. После проверки работоспособности отключите все питание и приведите в порядок компоненты. Обратите внимание, как я добавил стяжки, чтобы удерживать провода на месте. Вы не хотите, чтобы провода соприкасались с воздуходувкой. Я использовал липучку, чтобы прикрепить вентилятор к опорной пластине. После финального прототипа я прикреплю вентилятор к крышке вентиляторного ящика.

Шаг 12: Использование рабочей станции предварительного нагрева

Начните с установки R1 на самое низкое значение. Разместите печатную плату на расстоянии не менее 1,5–2 дюймов от выхлопной трубы вентилятора. Дайте температуре печатной платы стабилизироваться. Внесите незначительные изменения в R1.

Вы хотите, чтобы температура была чуть ниже температуры плавления припоя. Затем вы прикладываете паяльник или переточную насадку к плате, чтобы подать достаточно тепла для удаления компонента. Вы можете сделать стойку для печатных плат, чтобы она располагалась над рабочей станцией для предварительного нагрева, или использовать тиски для печатных плат. Усовершенствования Полноволновой мостовой выпрямитель в металлическом корпусе для более высокой скорости охлаждающего вентилятора. Датчик температуры поверхности печатной платы термопары. Наслаждайтесь, спасибо, Джо Питц