Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Zasilacz z lutownicą

roztojek 15 Jun 2013 09:51 21069 18
Tespol
  • Zasilacz z lutownicą

    Witam.
    Zdecydowałem się zaprezentować projekt i wykonanie zestawu zasilacza i lutownicy, zamkniętych w jednej obudowie. Potrzebowałem urządzenia które mogłem zabrać ze sobą w „teren”. Zaczynając od zewnątrz, obudowa upolowana jakiś czas temu na portalu aukcyjnym, za niewielkie pieniądze. Panel przedni wykonany z blachy, wywiercone, wycięte i wypiłowane ręcznie otwory, na którą naklejony jest laminowany wydruk, z drukarki laserowej. Wewnątrz moduł filtra zasilania z demontażu, zaadaptowany bez przeróbek. Wysokim napięciem nie zamierzałem się bawić. Całość przystosowana do przenoszenia i pracy w pionie. Idąc dalej, transformator TS120/14 z demontażu. Wykorzystane odczepy, pierwsze 24V dla stabilizatora zasilacza, drugie 24V dla zasilania grzałki lutownicy, pozostałe 2x12v dla napięcia symetrycznego stabilizowanego +9 i -9V, napięcie 7V dla stabilizowanego 5V. Napięcia +9V, -9V, +5V stabilizowane są wg not katalogowych 7809, 7909, 7805. Gdzieś zagubiłem schematy i projekty płytek, układ został zbudowany już bardzo dawno. Ale to banał. Ważniejszy jest regulowany układ stabilizacji prądu i napięcia. Jest nim "Prosty zasilacz laboratoryjny SN1533" autorstwa Bartłomieja Okońskiego w moim opracowaniu płytki i delikatnej przeróbce (absolutnie nie używam słowa ulepszenie:) samego schematu. Po prostu zastosowałem stabilizatory 7805 i 7818 z wylutu, zamiast używać opornik mocy. Niestety niedane mi było również osiągnąć tak niskiej pojemności na wyjściu jak w oryginalnym schemacie, aby układ się nie wzbudzał stanęło na 220uF przylutowanych na samych gniazdach bananowych na panelu. Tranzystory mocy chłodzone przez radiator komputerowy z procesora, z wymuszonym obiegiem powietrza. Jak na razie "piekarnik" działa świetnie, jeden odczep z TS120/14 jest w stanie wydać trochę ponad 2A przy 28V. Przy zwarciu, pomimo wytracania sporej mocy, wentylator jest w stanie obniżyć temperaturę radiatora. Tranzystory nie wybuchają. Zabezpieczenie przeciwzwarciowe jest zaimplementowane w oprogramowaniu sterującym. Regulacja napięcia potencjometrem wieloobrotowym. Lutownica zrealizowana jest poprzez użycie zmiennego napięcia z odczepu transformatora, sterowanie za pomocą zestawu triak-optotriak i pomiar temperatury termoparą z grzałki kolby. Wszystkim zarządza i mierzy atmega8 SMD. Pomiar temperatury wzmocniony OP07, skalibrowany zewnętrzną termoparą na czubku grota. Pomiar prądu z stabilizatora głównego także wzmocniony OP07. Napięcie mierzone przez dzielnik. Mikrokontroler steruje ponadto przekaźnikiem głównym stabilizatora, włączaniem wentylatora na podstawie odczytu temperatury z czujnika DS18B20, oraz wyświetla pomiary na standardowym wyświetlaczu 16x2. Regulacja nastaw za pomocą enkodera, dwa przyciski, dwie diody kontrolne. Sterowanie grzałką kolby z histerezą (8 stopni), wraz z funkcja "autouśpienia". Zrealizowaną za pomocą odczytu i porównania czasów pomiędzy załączeniem grzałki. Kiedy są podobne, po pewnym czasie układ przechodzi do uśpienia, w sensie zmniejszenia nastaw temperatury grota do 150 stopni. Funkcja wymagała trochę eksperymentów, ale działa dość sprawnie, przy doświadczalnym dobraniu parametrów. Można też uśpić lutownicę ręcznie (przycisk 2). W układzie wykonawczym, upchnąłem trzy mosfety IRL3713, którymi można sterować za pomocą atmegi. Tylko jeden na razie jest wykorzystany do sterowania wentylatorem, ale planuję może kiedyś dodać funkcję ładowania akumulatorów LiIon, NiMh, wtedy mogą się przydać. Optotriak z detekcją przejścia przez zero. Przekaźnik 5V. Oprogramowanie napisane w C, z wykorzystaniem WinAVR. Wykorzystałem kilka pomysłów obcych (książka T. Francuz, bufor kołowy eeprom), kilka jest własnych. Nie jestem orłem w C, zatem miło będzie jeżeli ktoś poprawi moje błędy, które niechybnie popełniłem. W każdym razie kod kompiluje się bez problemów i uwag ze strony kompilatora. Starałem się obszernie skomentować program, co do czego służy. O koszty proszę nie pytać, nie pamiętam, projekt ewoluował ponad rok, bardzo dużo części jest z wylutu.

    Zasilacz z lutownicą Zasilacz z lutownicą Zasilacz z lutownicą Zasilacz z lutownicą Zasilacz z lutownicą

    Cool? Ranking DIY
    Can you write similar article? Send message to me and you will get SD card 64GB.
    About Author
    roztojek
    Level 10  
    Offline 
    Has specialization in: metrologia wielkości geometrycznych
    roztojek wrote 11 posts with rating 52, helped 0 times. Live in city Bieruń. Been with us since 2010 year.
  • Tespol
  • Tespol
  • #3
    roztojek
    Level 10  
    szymon122 wrote:
    Do jakiej temperatury nagrzewa się ten radiator? Takie obudowy mają jakiś symbol? Nazwę?

    Obudowa nie ma żadnego symbolu, jak ją kupiłem to nie miała paneli przedniego i tylnego, służy mi już od jakiegoś czasu. Radiator rozgrzewa się do 60 stopni, włącza się wentylator, temperatura spada. Przy 50 się wyłącza. Przy 90 stopniach, następuje odcięcie awaryjne zasilania, acz nie testowałem tak wysokich temperatur. Ten transformator z jednego odczepu nie powinien zniszczyć układu stabilizacji...
  • #4
    elektryku5
    Level 38  
    Pan_Beton wrote:
    czesc, z ciekawosci jaka kolbe 24v uzywasz? bo planuje zrobic cos podobnego na kolbie wellera ale niewiem czy jest sens placic taka cene za sama nazwe...


    Myślę, że możesz spokojnie kupić kolbę Pensol SL20, cena nie powala jak przy Wellerze, a do roboty się nadaje.
    Chińskie kolby (mam na myśli ZD929) nie są najgorsze, ale grzałka raczej jest bardziej zawodna niż w Pensol-u, bo już musiałem wymieniać.
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=12394904#12394904 <--- Różnice

    Ciekawą rzeczą jest to, że kolby od ZD mają mniejszy opór drutu na zimnej niż na ciepłej grzałce, a Pensol ma niemal taki sam opór, to samo Weller (sprawdzone na rozlutownicy), można by tak wywnioskować, że podczas załączania kolby jest podobnie jak w żarówce i dostaje ona mocniejszy impuls gdy jest zimna, przez co żywotność się zmniejsza, ale to tylko takie moje spekulacje, może powód jest inny, typu użyte materiały itd...
  • #5
    Madman07
    Level 19  
    Ciekawy projekt. Ładne wykonanie na zewnątrz.

    Nie zastanawiałeś się nad zamianą tradycyjnego układu transformator + liniowe stabilizatory na główny zasilacz impulsowy + mniejsze regulatory impulsowe? Na pewno zyskałbyś dużo wolnego miejsca (głównie to, co zabiera transformator i może niektóre z radiatorów i wiatrak) i o wiele mniejszą wagę. Zapewne też niższe temperatury, co mogło by skutkować mniejszymi radiatorami i brakiem wentylatora. Fakt, zasilacz mógłby mieć nieco gorsze parametry, ale jako wersja "terenowa" było by to w pełni uzasadnione.
  • #6
    User removed account
    User removed account  
  • #8
    roztojek
    Level 10  
    szymon122 wrote:
    Nie myślałeś o wersji z wyłączaną lutownicą? Wtedy można by uzyskać z zasilacza większą moc. Jakiej mocy lutownica?

    W poprzedniej wersji był sam zasilacz z tym trafo, i stwierdzam, że bardziej przyda się lutownica, niż większa moc zasilacza. Ludzie, po co wam 100W zasilacz ? A jeżeli chodzi o włączanie lutownicy, to przemyślałem to. I zmodyfikuję software, aby lutownicę włączać osobno. A propos stabilizacji impulsowej, w przenośnym sprzęcie ważne jest bezpieczeństwo. I wydaje mi się że trafo z napięciem około 24 V max jest tutaj lepszy. Jeżeli chodzi o system 2 w 1 to jak najbardziej jest to przemyślana przeze mnie koncepcja. Pozdrawiam i dziękuję za uwagi. I proszę o więcej :-)
  • #9
    alagner
    Level 26  
    Jakie masz rezystory w dzielniku wzmacniacza błędu? Pytam, bo sam ostatnio składałem podobny zasilacz i miałem problem ze stabilnością - oscylacje udawało się stłumić tylko dużym kondensatorem na wyjściu, przy czym rezystory miałem tak jak w oryginale dość duże.
    Koniec końców zejście z dzielnikiem rezystorowym do wartości poniżej 10k rozwiązało problem.
  • #11
    alagner
    Level 26  
    Dwie uwagi 1. W zasilaczu R2 nie jest potrzebny, skoro masz mosfeta.
    2. Spróbuj wymienić R4 i R5 na 5k i 1k a potem schodź z pojemnością na wyjściu w dół.
  • #12
    roztojek
    Level 10  
    alagner wrote:
    Dwie uwagi 1. W zasilaczu R2 nie jest potrzebny, skoro masz mosfeta.
    2. Spróbuj wymienić R4 i R5 na 5k i 1k a potem schodź z pojemnością na wyjściu w dół.

    W sumie racja z tym rezystorem na bramce mosfeta, ale było tak w oryginale i jakos się nad tym nie zastaniawiałem. Pokombinuję z tym dzielnikiem R4 i R5. Dziękuję.
  • #13
    Mark II
    Level 21  
    alagner wrote:
    1. W zasilaczu R2 nie jest potrzebny, skoro masz mosfeta

    A zapobieganie wzbudzeniom?
  • #14
    alagner
    Level 26  
    Fakt, pospieszyłem się z tym brakiem rezystora, on faktycznie nie przeszkadza a pomóc może.
    Aczkolwiek badałem z i bez niego - różnicy brak.
  • #15
    RAFAŁ.M
    Level 19  
    Fajna konstrukcja wyszła. Kiedyś na próbę wykonałem taki zasilacz i też miałem problemy ze wzbudzaniem. Włączenie kondensatora kilkanaście pF do kilku nF w ujemne sprzężenie zwrotne LM358 między wyprowadzenie 6 i 7 zapobiegało wzbudzaniu zasilacza.
  • #16
    roztojek
    Level 10  
    RAFAŁ.M wrote:
    Fajna konstrukcja wyszła. Kiedyś na próbę wykonałem taki zasilacz i też miałem problemy ze wzbudzaniem. Włączenie kondensatora kilkanaście pF do kilku nF w ujemne sprzężenie zwrotne LM358 między wyprowadzenie 6 i 7 zapobiegało wzbudzaniu zasilacza.

    Eksperymentowałem, stabilizator traci swoją responsywność która jest jedną z wielku jego zalet. Proszę zobaczyć na oscyloskopie. Przynajmniej zauważyłem to u mnie.
  • #17
    User removed account
    User removed account  
  • #18
    smock21
    Level 10  
    Witam. Podoba mi się ta konstrukcja z wielu względów, a szczególnie zastosowanie radiatora z hot pipes. Kiedyś popełniłem bardzo wysiloną termicznie, podobną - w ciasnej obudowie. Dwa małe wiatraczki po jej bokach - (takie od starych procków) - wydmuchujące na zewnątrz gorące powietrze rozkręcane z napięcia nadmuchującego wentylatora - radykalnie pomogły. Szum niewiele się wzmógł, ale za to w środku - mniamo! Pozdrawiam.
  • #19
    roztojek
    Level 10  
    Witam
    Kilka odpowiedzi. Radiator z Della, turbinki nie posiadam :) Cała temperatura jest rozdmuchiwana do obudowy, ale element który ma najwięcej ciepła do oddania, czyli radiator, zasilany jest chłodnym powietrzem z zewnątrz. Heat pipes, faktycznie działają rewelacyjnie :) Do tego dobra pasta termo-przewodząca i izolująca. Nie ma sensu dokładać wentylatorów, kiedy obecne rozwiązanie się sprawdza. Zmniejszenie dzielnika wzmacniacza błędu nie usuwa wzbudzenia przy dużym prądzie i napięciu przy mniejszej pojemności na wyjściu. Ale w tym temacie jeszcze coś można pokombinować jak znajdzie się czas. Zmieniłem koncepcję działania lutownicy. Po włączeniu domyślnie stan uśpienia, który obecnie jest stanem wyłączenia (triak zatkany). Włączenie/wyłączenie przyciskiem P2.
    Pozdrawiam.