Workstation di preriscaldamento del circuito stampato a basso costo per la rilavorazione della saldatura: 12 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:05

Le workstation di preriscaldamento dei circuiti stampati sono molto costose, $ 350,00 - $ 2500.00.

L'obiettivo di questo tutorial è dimostrare come realizzare una workstation di preriscaldamento del circuito stampato per circa $ 50,00 senza strumenti speciali e la maggior parte dei materiali di Home Depot e Harbour Freight Tools. Avvertenza speciale - Nota Questo progetto prevede il funzionamento con tensione di linea CA e corrente elevata. Se hai poca esperienza di lavoro con la corrente della linea domestica, chiedi a qualcuno di aiutarti con questo progetto. Cercherò di aiutarti con le aree di cautela, ma devi essere consapevole che la corrente alternata può essere molto pericolosa. Leggendo questo Instructable devi essere consapevole che non sono responsabile per eventuali lesioni o danni che potresti causare a te stesso o all'ambiente circostante. (Tolti i normali avvertimenti, divertiamoci un po')

Passaggio 1: Distinta base

Prendi il tuo blocco e la matita andiamo a fare la spesa:

Alcuni compensato da 1/4 "e 1/2" da Home Depot o Lowe's) (Futuro aggiornamento, voglio costruire una custodia in metallo per il ventilatore di calore e il circuito.) 1 Pistola termica da $ 9,99 da Harbor Freight Tools 1 Tre poli (ca con messa a terra cavo di alimentazione) (Avvertenza speciale - NON UTILIZZARE IL CAVO DI ALIMENTAZIONE NON MESSO A TERRA IN DOTAZIONE CON LA PISTOLA DI CALORE) Raccordo per tubo a gomito in rame da 1 1 1/2" Tubo quadrato da 1/4" - o qualsiasi dimensione è possibile ottenere 4 viti a macchina, dadi e rondelle Cavo di alimentazione Morsetto fermacavo - Reparto elettrico Cavo calibro 16 (colori assortiti) Dado filo calibro 16 e capocorda. Avviso speciale! (È necessario utilizzare almeno un filo di calibro 16 per il lato ad alta corrente del circuito) Filo di calibro più piccolo per la ventola e il lato a circuito basso del circuito Rotolo di reggetta in acciaio (reparto elettrico, Home Depot) Foro da 1 3/4" o 2" saw Electrical Components Q4015LT Triac/Diac (Mouser, Digi-Key o simili) Dissipatore di calore (dado e bullone per fissare il dissipatore di calore) (Ho usato il codice articolo Digi-Key HS107-HD) Avvertenza speciale (DEVI UTILIZZARE IL DISSIPATORE DI CALORE). Condensatore da 1 uF (ceramica almeno 50 V) (Mouser, Digi-Key, Radio Shack) Resistore da 10 K (almeno 1/2 watt) Potenziometro da 100 K (resistenza variabile) (almeno 1/2 watt) Morsettiera a 4 fili (Mouser), Digi-Key, Radio Shack) Morsettiera a 5 fili (Mouser, Digi-Key, Radio Shack) Ventola 12 V CC 60 cm X 60 cm X 25 cm (Mouser, Digi-Key, Radio Shack) Manopola per adattarsi all'albero del potenziometro (Mouser, Digi-Key, Radio Shack)

Passaggio 2: preparare la pistola termica

Prendi taccuino e matita, prendi sempre appunti quando smonti le cose in modo da sapere come rimontare le cose. In questo caso ci interessa come sono cablati il ventilatore e l'interruttore.

Smontare il ventilatore e annotare i connettori dei cavi e le connessioni dell'interruttore. Abbiamo bisogno di queste informazioni per collegare il termoregolatore al circuito e per sostituire il cavo di alimentazione a due fili con il cavo di alimentazione a tre fili (con messa a terra). Avvertimento speciale (SI, L'HO DETTO PRIMA, DEVI UTILIZZARE UN CAVO DI ALIMENTAZIONE CON MESSA A TERRA A TRE POLI)

Passaggio 3: pistola termica nuda

Questo è l'articolo che ci interessa. Ricicla le parti in plastica o conservale per i progetti di saldatura della plastica che potresti voler fare in futuro.

Useremo il lato basso della pistola termica, il filo rosso collegato al terminale inferiore dell'interruttore. È possibile rimuovere il filo nero dal lato terminale alto dell'interruttore. Notare il connettore terminale bianco, un lato ha un filo rosso e l'altro lato ha un connettore rosso e bianco. Il singolo rosso è considerato la linea o il filo caldo. Il filo bianco è il lato neutro. La pistola termica non viene fornita con un filo di terra perché la custodia in plastica è considerata isolata dal mondo esterno. Per motivi di sicurezza metteremo a terra il ventilatore nel nostro progetto.

Passaggio 4: montare il ventilatore di calore

Ho usato un pezzo di compensato da 6 "X 12" X 1/2 "per costruire la base del preriscaldatore.

Notare come i fori per il ventilatore sono praticati su un lato del pannello di base. Ci serve spazio per il circuito del termoregolatore e la ventola. Piegare la reggetta attorno al termoventilatore per adattarla alla lunghezza corretta. Puoi tagliare la cinghia a misura dopo aver testato il bullone del soffiatore alla base. Taglia il tubo quadrato da 1/4 in modo che il ventilatore possa sedersi sopra il tubo. Dipingi la base se lo desideri. Assemblare il ventilatore alla scheda di base.

Passaggio 5: ventilatore montato

Notare che il gomito del tubo di rame è montato all'estremità della pistola termica. Il gomito è solo premere per adattarsi.

Non stringere eccessivamente i dadi delle reggette. Vuoi che il gruppo abbia una vestibilità aderente ma non troppo stretta.

Passaggio 6: circuito del controller di calore parte 1

Il circuito del regolatore di calore può essere trovato sul web all'indirizzo: https://home.cogeco.ca/~rpaisley4/x1200WControl.html Grazie a Rob Paisley che ha realizzato questo circuito molto semplice. Ho fatto molte ricerche e mi sono imbattuto in molti circuiti di controllo del calore. Questo è molto semplice da costruire e funziona benissimo come regolatore di calore. Avvertenza speciale. La potenza massima per questo controller è di 1200 watt. Se usi il lato alto del ventilatore, supererai la potenza nominale in watt di questo design. Per non parlare del fatto che cucinerai il tuo circuito con troppo calore. Ho deciso di non progettare un circuito stampato. Questo design è vecchia scuola, ma è semplice da costruire e gestirà in modo sicuro gli 8 ampere di corrente richiesti dal ventilatore. Notare che stiamo instradando il ventilatore nella parte superiore della morsettiera (fili neutri e poi rossi) Il cavo di alimentazione CA viene instradato verso la morsettiera inferiore (caldo, (nero) neutro (bianco) Avvertimento speciale (AVVISO che il filo di terra del cavo di alimentazione verde è collegato alla vite di montaggio di poppa con il dado del filo blu e il connettore terminale blu.) (È NECESSARIO COLLEGARE QUESTO FILO DI MASSA)

Passaggio 7: circuito del controller di calore parte 2

Confronta lo schema elettrico sulla pagina web e il cablaggio sull'immagine.

La caduta di tensione attraverso il resistore da 10K alla massima impostazione del ventilatore è di 14 volt e 1,4 ma. Questo è il motivo per cui posso usare solo componenti da 1/2 watt sul lato a bassa corrente del circuito. Stai utilizzando una corrente di gate bassa per controllare l'alta corrente su MT1 e MT2. Il resistore da 10K, R1 da 100K, il gate e C1 costituiscono il lato basso del circuito. È possibile utilizzare un filo di calibro più piccolo in questa parte del circuito. Ho collegato il potenziometro ai pin 2 e 3. Questo ci dà un'alta resistenza con il piatto girato completamente a sinistra, una bassa resistenza con il piatto girato completamente a destra. Questo vuole che possiamo aumentare il calore e la velocità del ventilatore mentre giri la pentola da sinistra a destra.

Passaggio 8: circuito della ventola parte 1

Guarda l'estremità del motore del ventilatore. Vedrai 4 diodi. Questi diodi sono costituiti da un raddrizzatore a ponte ad onda intera. Questo è il circuito che converte AC in DC. Con il ventilatore in funzione avrai 14 volt CC per alimentare il tuo ventilatore alla massima impostazione della pentola.

Mentre regoli il calore, la tensione si abbassa, il che riduce la velocità della ventola. Come miglioramento futuro ho intenzione di collegare un raddrizzatore a ponte a onda intera separato dal ventilatore di calore in modo da poter mantenere la massima velocità della ventola per il raffreddamento. Notare i fili rosso e nero provenienti dall'estremità del motore del ventilatore. Collega i fili dai due punti di saldatura di fronte ai fili di alimentazione della linea. (non allo stesso punto in cui è collegata l'alimentazione di linea, (L'ALIMENTAZIONE DI LINEA FRIGERÀ IL MOTORE DELLA VENTOLA DA 12 VOLT) Vuoi assicurarti di posizionare la ventola di raffreddamento nella giusta direzione. Vuoi che la ventola soffi attraverso il Diac /Triaco.

Passaggio 9: circuito della ventola parte 2

Su due morsettiere libere, collega i fili della ventola di raffreddamento ai fili del ventilatore.

Inizialmente ho collegato due resistori, come indicato nell'immagine qui sotto. Volevo mantenere la tensione massima della ventola di raffreddamento a 12 volt. Ma in seguito li ho rimossi per mantenere la velocità della ventola all'impostazione di calore del ventilatore più bassa. Come ho indicato prima, un miglioramento successivo sarà l'aggiunta di un raddrizzatore a onda intera separato che fornisca la massima velocità della ventola. Ancora una volta assicurati che la tua ventola soffi attraverso il diac/triac. Nota in questa immagine che puoi vedere il dissipatore di calore imbullonato al diac/triac.

Passaggio 10: costruire la copertura della scatola

Ho usato compensato da 1/4 per costruire il coperchio della scatola per la stazione di preriscaldamento.

Assicurati di tagliare le fessure o di installare coperchi ventilati alle estremità della scatola. Hai bisogno di molto flusso d'aria per raffreddare l'elettronica e il ventilatore riscaldato. Utilizzare una sega per tagliare il foro per lo scarico del ventilatore. È possibile aggiungere parentesi angolari per tenere in posizione il coperchio della scatola.

Passaggio 11: test e pulizia

Collega la workstation di preriscaldamento a una presa multipla con un interruttore di accensione/spegnimento.

Accendere l'interruttore del ventilatore prima di collegare la workstation di preriscaldamento. Accendere la workstation di preriscaldamento. Quando la stazione di lavoro di preriscaldamento è alimentata, NON TOCCARE NULLA SULLA POSTAZIONE DI PRERISCALDAMENTO. Controllare i collegamenti e le cadute di tensione tra i collegamenti. 120 volt attraverso le sezioni di corrente di linea. Dovrebbero esserci 8 - 14 volt attraverso il lato a bassa corrente del circuito a seconda della posizione di R1. Prima di effettuare qualsiasi regolazione, su R1 spegnere la ciabatta e scollegare la workstation di preriscaldamento. Regolare R1 e ripetere l'accensione e le misurazioni. Dopo il controllo del funzionamento, scollegare l'alimentazione e riordinare i componenti. Nota come ho aggiunto delle fascette per tenere i fili in posizione. Non vuoi che nessun filo entri in contatto con il ventilatore. Ho usato il velcro per collegare la ventola alla piastra di base. Dopo il prototipo finale fisserò la ventola al coperchio della scatola della ventola.

Passaggio 12: utilizzo della workstation di preriscaldamento

Inizia impostando R1 sull'impostazione più bassa. Posiziona la scheda del circuito ad almeno 1,5-2 di distanza dallo scarico del ventilatore. Lascia che la temperatura della scheda si stabilizzi. Fai piccole regolazioni su R1.

Vuoi che la temperatura sia appena al di sotto della temperatura di fusione della saldatura. Quindi da sopra il circuito si applica il saldatore o l'ugello di riflusso per applicare il calore sufficiente per rimuovere il componente. È possibile creare un rack per circuiti stampati da posizionare sopra la stazione di lavoro di preriscaldamento o utilizzare una morsa per circuiti stampati. Miglioramenti Metal Case Full Wave raddrizzatore a ponte per una maggiore velocità della ventola di raffreddamento. Sensore a termocoppia di temperatura superficiale del circuito stampato. Buon divertimento grazie Joe Pitz