Паяльная станция

Обзор устройства паяльной станции Lukey 936D

Мой рассказ о паяльной станции в первую очередь адресован тем, кто ещё не имеет таковой и, возможно, желает в ближайшее время её купить.

Действительно, не каждый начинающий радиолюбитель начал практическое знакомство с электроникой, имея под рукой паяльную станцию. Многие учились паять и обычным электрическим паяльником.

Свой рассказ о паяльных станциях я начну с обзора паяльной станции Lukey 936D. Да, в продаже полно комбинированных паяльных станций (паяльник + фен), но термовоздушную паяльную станцию я купил ранее. Поэтому мой взор пал на паяльные станции без фена, только паяльник и ничего более.

Вот так выглядит паяльная станция Lukey 936D. В комплекте идёт также подставка для паяльника и целлюлозная губка.



Данная станция относится к аналоговым с цифровой индикацией. Микроконтроллеров в ней нет! Честно говоря, когда покупал, то смутно представлял себе устройство современных паяльных станций — для меня это был "чёрный ящик".

Глядя с верхушки нынешних знаний, отмечу, что цифровые паяльные станции лучше, хотя бы тем, что более точно поддерживают температуру жала. Уже гораздо позже я приобрёл цифровой паяльник с термостабилизацией.

В реальности устройство паяльной станции весьма простое. Чтобы связать невидимой нитью понимания теорию и практику, приведу вначале схему паяльной станции Lukey936D, а затем покажу фотки реальных деталей и элементы схемы.

Схема паяльной станции Lukey 936D.

Вот и схема .



Кликните для увеличения по картинке (откроется в новом окне).

Пояснения к схеме:

• Перемычка J1 — это встроенная в разъём подключения паяльника перемычка. Механический элемент защиты на случай, если паяльник не подключен.
  
  
• Керамический нагреватель паяльника показан в виде конструктивно объединённого элемента из спирали нагревателя TH и тонкоплёночного термистора R.
  
  
• Силовая часть показана отдельно: трансформатор T1, плавкий предохранитель F1 (F1AL250V) и выключатель питания SA1.
  
  
• На схеме не показаны элементы защиты (ESD SAFE).
  
  

Теперь заглянем под "капот".

Схема индикации реализована на микросхеме DH7107GP (полный аналог ICL7107). Да, эта микросхема довольно часто применяется в измерительных приборах, но в данном случае она используется для отображения температуры с терморезистора (термистора). То есть в роли термометра.

Плата индикации температуры с россыпью семисегментных индикаторов.



Микросхема DH7107GP в панельке, + к параметру ремонтопригодность.



В случае чего микросхему DH7107GP можно заменить даже отечественным аналогом — КР572ПВ2.



На схеме я не стал приводить полную схему индикатора температуры, ограничился лишь обозначением модуля на схеме.

Силовая часть.

Силовая часть состоит из силового трансформатора мощностью где-то 60 — 70 Вт. Он имеет две вторичных обмотки. Одна вторичная обмотка выдаёт 26V — это для питания нагревателя паяльника и схемы управления. С другой снимается двухполярное напряжение 9V — оно необходимо для работы индикатора паяльной станции.

Плата управления.

А как же паяльная станция стабилизирует температуру жала? Ответ прост, вся изюминка в микросхеме HA17358 (она же LM358). Это операционный усилитель, который используется в качестве компаратора — то есть схемы сравнения. Гляньте на печатку, найдёте много знакомых радиодеталей. При желании и небольшом опыте такую станцию может собрать даже начинающий радиолюбитель.



В качестве задатчика температуры используется обычный переменный резистор на 100 кОм. Он устанавливается на передней панели. Из-за него бывают проблемы. Если цифры на дисплее постоянно скачут, то проверьте именно этот резистор. Возможно, отошёл или плохо "контачит" ползунок этого резистора.



На плате управления есть несколько подстроечных резисторов. На схеме они обозначены как PR1 и PR2. Без надобности крутить их не советую. Они задают режим работы станции.

Кроме прочего на основной печатной плате можно обнаружить диодный мост на диодах 1N4007 (или сборка DB107) и два интегральных стабилизатора положительной (L7805ABP) и отрицательной (79M05D) полярности на 5V. Двухполярное напряжение ±5V нужно для питания индикатора.



По принципиальной схеме можно понять, как работает паяльная станция. Микросхема LM358 сравнивает эталонное, заданное оператором значение с тем, что оно получает от терморезистора в керамическом нагревателе. Далее если температура нагревателя ниже заданного, микросхема подаёт сигнал на открытие симистора VS1 (BT131-600 или 97А8). При этом индикаторный светодиод HL1 горит постоянно. Симистор VS1 открывает более мощный VS2 (BT-136-600E) и тот подаёт ток на нагревательный элемент TH1 керамического нагревателя.

После того, как нагреватель наберёт температуру, светодиод начинает мигать — на нагреватель подаются небольшие порции тока — лишь для поддержания нагрева. Если же паяльником не пользуются, то нагреватель полностью отключается от схемы питания. Это видно по потухшему светодиоду HL1.

Электростатическая защита.

Пару слов хотелось бы сказать о защите. Металлические элементы паяльника заземлены. Если разобрать паяльник, то можно обнаружить, что металлическая часть штуцера контактирует с пружиной.



Она в свою очередь подключена к заземляющему проводу сетевой вилки. Этот же провод подключен к магнитопроводу силового трансформатора.



Таким образом реализована функция ESD SAFE — защита от электростатического разряда и электромагнитных импульсов. Правда, толк от такой защиты никакой, если в вашей квартире, доме или мастерской электросеть не имеет заземления (третьего провода электропроводки).

Как оказалось, нагреватель в паяльнике качественный, керамический типа HAKKO 1321 (A1321).



Именно тип нагревателя меня интересовал более всего. Перед покупкой я проверил, есть ли заветная "ступенька" у нагревателя. Стоявшая рядом Lukey 936A оказалась с нихромовым нагревателем.

Сам паяльник от станции в устройстве не представляет ничего особенного. Вся электрическая часть состоит из запаянного на плату керамического нагревателя и соединительного шнура с разъёмом типа "папа".

Вот так подключены элементы паяльника к разъёму. Как уже говорилось, перемычка встроена в разъём.



После первого включения я был приятно удивлён скоростью нагрева жала. До этого пользовался обычным паяльником ЭПСН на 40 Вт, и меня жутко раздражало то, что приходится ждать несколько минут пока жало наберёт температуру. Когда паяешь что-то серьёзное — нет проблем, можно и подождать. А вот когда надо проводок быстро запаять или ещё чего…

Но кроме приятных моментов меня поджидали и разочарования . Первое — это сменные жала. Те, что я купил, оказались не самыми удобными для пайки, да и качества были сомнительного. Пришлось брать другие. Второе — плохая теплопроводность жала. Как я с этим справился читаем далее.