Service manual
Lukey 702
Термовоздушная паяльная станция с цифровой индикацией
2010
Created by Aquarius26
Содержание
Применение и характеристики. Технические характеристики . Комплектация.
Принципиальные схемы: Контроллер термофена .
Контроллер паяльника,паяльник. Блок питания,термофен. Цоколевки элементов.
Печатная плата(фото) Алгоритмы работы:
Паяльника
Фена
Применение и характеристики
Lukey-702 — это компактная термовоздушная паяльная станция (фен + паяльник) с цифровой индикацией и широким диапазоном рабочих температур. Станция может быть использована для решения задач различной сложности. С успехом применяется для демонтажа или пайки различных компонентов в корпусах SOIC, PLCC, QFP, BGA и т.д. Подходит для термоусадочных трубок, сушки, предварительного нагрева, пластической пайки. По сравнению с предшествующими моделями, станция Lukey-702 обладает целым рядом преимуществ:
компактные размеры станции – габариты в 1,5 раза меньше, чем у предшествующих моделей;
компрессор и нагревательный элемент располагаются непосредственно в ручке фена, отсутствует толстый шланг, что не только облегчает работу, но и позволяет сэкономить рабочее пространство;
при работе с феном практически отсутствует вибрация;
В термофене реализована система автоматического отключения, которая срабатывает при установке термофена на подставку;
круговой поток воздуха, аналог Vortex, обеспечивает равномерный прогрев элементов платы, не приводит к смещению компонентов;
внедрена система обратного контроля температуры на выходе фена – температура, указываемая на индикаторе, соответствует реальной температуре на выходе;
уникальная система охлаждения — продолжительный продув воздухом после отключения продлевает срок эксплуатации нагревательного элемента;
быстрое достижение и поддержка температуры, автоматическое запоминание последних значений температуры паяльника и температуры воздуха;
принципиально новая система фиксирования насадок (без винтов), позволяет легко и быстро менять насадки паяльника;
антистатическая функция обеспечивает минимальное накопление поверхностного заряда.
Технические характеристики
Питание: 220 В 50 Гц.
Потребляемая мощность: 750 Вт.
Диапазон рабочих температур паяльника: 200-480 ºС
Диапазон рабочих температур термофена: 100-480 ºС
Тип нагревательного элемента паяльника: керамический
Тип насоса: турбина-крыльчатка
Скорость потока воздуха: 120 л/мин (максимум)
Уровень шума: меньше 45 Дб.
Габариты, мм: 160х190х116
Вес: около 1,5 кг.
Комплектация
1. Основной блок станции Lukey 702 с термофеном в сборе – 1 шт.
2. Паяльник Lukey – 1 шт.
3. Подставка для паяльника Lukey – 1 шт.
4. Держатель термофена – 1 шт.
5. Насадки термофена – 3 шт.
6. Ключ для снятия насадок термофена – 1 шт. 8. Инструкция – 1 шт.
9. Упаковочная коробка с защитным пенопластовым каркасом – 1 шт.
Термовоздушная станция Lukey 702 — одна из самых известных и популярных станций среди мастеров по ремонту электроники и радиолюбителей.
В данном разделе мы предлагаем вашему вниманию инструкцию к паяльной станции Lukey 702. Материал предоставлен для ознакомительных целей.
Общее описание продукта.
Использование.
1.1 Применяется для демонтажа или пайки различных видов компонентов таких как SOIC, PLCC,QFP, BGA и т.д.
1.2 Подходит для сжимающихся гибких трубок, сушки, предварительного нагрева, пластической пайки
Функции и характеристики.
2.1 Сочетает в себе современный дизайн и небольшой размер, то позволяет экономить рабочее пространство.
2.2 Антистатическая функция защищает плату в случае статического или электрического разряда.
2.3 PID замкнутая система датчиков, микрокомпьютер для цифрового отображения данных и контроля температуры, большая мощность на в начале, быстрый разогрев стабильность температуры с точностью до 1ºС, на которую не влияет объем выдуваемого воздуха. Все эти преимущества делают бессвинцовую распайку или пайку безопасной для таких чувствительных компонентов как SOIC, PLCC,QFP, BGA и т.д.
2.4 Светодиоды, управляемые сенсорным и круговым переключателем упрощают операцию, делая ее более удобной.
2.5 Уникальная функция неактивного состояния позволяет экономить энергию. Когда ручка паяльника кладется обратно на держатель система приводится в резервное состояние готовности. Как только фен снимается с держателя система возвращается к изначальным настройкам.
2.6 Уникальная система охлаждения. Продолжительный продув воздухом после отключения продлевает срок эксплуатации нагревательного элемента и ручки. Когда температура потока воздуха становится ниже 50С, питание отключается.
2.7 Круговая крыльчатка обеспечивает большой поток воздуха с меньшим шумом.
Спецификация.
| Модель | 702 |
| Категория | 2 в 1 |
| Напряжение на входе | 220В 50Гц |
| Напряжение на выходе | 29В |
| 10В | |
| 26В | |
| Потребляемая мощность | 750Вт |
| Диапазон настройки температуры | Фен 100-480С |
| Паяльник | 200-480С |
| Температура воздушного потока в состоянии резервной готовности | 50С |
| Объем воздушного потока | 120л/min (max) |
| Уровень шума | <45Дб |
| Размер аппарата | 160Х190Х116 mm |
| Вес | Около 1,5кг |
Комплект поставки.
| модель | Состав | Кол-во |
| 702 | Насадки, зажим (для снятия и замены насадок), держатель, инструкция по эксплуатации, ручка паяльника,держатель для паяльника. | 1 набор |
Правила безопасности.
1.В целях собственной безопасности, четко следуйте нижеследующим инструкциям.
2.Предупреждения:
2.1 Устройство обладает анти-статической функцией. Перед использованием прежде всего убедитесь, электропитание в нормальном состоянии.
2.2 Пользуясь устройством не делайте ничего, что может нанести физические повреждения.
2.3 Не используйте устройство для чего-то кроме пайки или распайки.
2.4 Температура раскаленного воздуха фена и жала паяльника очень высокая, не используйте устройства рядом с легко воспламеняющимися предметами. Не дотрагивайтесь до фена и жала паяльника или смежных с ними частей. При замене каких-либо частей, обязательно отключайте питание и ждите пока устройство не охладится до комнатной температуры.
2.5 В процессе пайки может возникнуть некоторое задымление, используйте устройство в помещении с хорошей вентиляцией.
2.6 Рукоятки должны лежать на держателях, когда не используются.
2.7 Во время перерыва в использовании, или при длительном отсутствии на рабочем месте отключайте прибор от электропитания.
2.8 Следите, чтобы на приборе не было влаги, и не работайте с ним, если руки мокрые.
2.9 Не разбирайте, модифицируйте или чините устройство самостоятельно. По вопросам качество обращайтесь к техническим специалистам. Для замены используйте оригинальные з/ч.
2.10 Храните от детей, убедитесь, что у детей нет возможности дотрагиваться до устройства или включать его.
Инструкция по эксплуатации.
I Фен
1.1 Разместите устройство в удобном месте. Закрепите держатель для ручки фена с левой или правой стороны (смотря как удобней).Поместите ручку фена и паяльника на соответствующие держатели, подсоедините шнур к ручкам.
1.2 Подсоедините кабель питания.
1.3 Закрепите нужные насадки ( используйте насадки большего диаметра.)
1.4 Всегда настраивайте поток воздуха на максимум ( это позволит продлить срок службы нагревательного элемента- не уменьшайте поток воздуха-). Включите питание, на дисплее высветится «…»-устройство находится в режиме ожидания.
1.5 Нажмите «▲ значок треугольника» и «▼ значок перевернутого треугольника» для настройки нужной температуры, настройте воздушный поток.
1.6 Снимите фен, когда станция нормально прогрелась, можете начинать работать, когда температура станет стабильной (точка в нижнем правом углу дисплея- это значок нагрева, мигание означает , что температура стала стабильной).
1.7 После работы фен нужно положить обратно на держатель ( не кладите его не рабочий стол или в другое место) , в этот момент нагрев прекратится автоматически, охлаждая нагревательный элемент потоком воздуха. Когда температура станет ниже 50С°- станция переключится в режим ожидания.
Предупреждение:
Используйте станцию с нужной температурой, обеспечивая большой поток воздуха- это поможет защитить кристалл микросхемы от перегорания при высокой температуре, что продлевает срок службы нагревательного элемента и ручки фена.
Храните фен в чистоте, без посторонних предметов внутри.
Расстояние между краем фена и предметом должно быть хотя бы 2мм.
Выберете нужную насадку в зависимости от выполняемых работ. С разными насадками будет разная температура.
Температура фена и воздуха рядом с ним очень высокая. Заменяя насадку, отключайте питание, насадку со специальным зажимом когда он остынет до комнатной температуры. Во избежание ожогов, помните, что не надо менять насадки непосредственно руками, когда стация настроена на высокую температуру.
Настройки температуры.
1.1 при нажатии кнопок «▲ значок треугольника» и «▼ значок перевернутого треугольника» на дисплее будут отображаться настройки температуры.
1.2 Нажмите «▲ значок треугольника» один раз , температура увеличится на 1С°, нажмите «▼ значок перевернутого треугольника» и температуры уменьшится на 1С°. Нажимайте их по очереди, чтобы найти нужную температуру, после прекращения нажатия кнопок реальная температуры будет отображена на дисплее в течение 5 секунд. Когда ручка кладется обратно на держатель на дисплее появляется значок «—» , станция находится в режиме ожидания.
Расшифровка символов.
«▲ значок треугольника» — тоже самое, что «вверх», означает увеличение температуры;
«▼значок перевернутого треугольника» — тоже самое, что «вниз», означает уменьшение температуры.
«—» означает, что температура фена упала ниже 50С° и станция находится в режиме ожидания, рукоятка возвращена на держатель.
«S-E» означает проблемы с датчиком, нагревательный элемент следует заменить ( нагревательный материал и сенсорные компоненты).
Замена нагревательного элемента.
1. Перед заменой нагревательного элемента отключите питание станции.
2. Заменяйте нагревательный элемент, когда он охладился.
3. Как показано на рисунке ослабьте 2 винта на ручке фена.
4. Высвободите кольцо и откройте ручку 2 .
5. Выньте крыльчатку и ее оболочку, затем отсоедините нагревательный элемент.
6. Выньте нагревательный элемент и трубку которая отделяет его от стальной трубки, не повредите заземляющие провода.
7. Закройте новый нагревательный элемент трубкой, затем вставьте его в стальную трубку, новый элемент должен быть установлен тщательно.
8. Соберите ручку в обратном порядке.
Внимание:
При замене нагревательного элемента, не повредите заземляющие провода и провода крыльчатки.
Собирая ручку обратно, хорошо зафиксируйте пластиковую ручку и стальную трубку .
Обслуживание станции.
Снаружи станцию можно протирать полу влажной тряпкой, но не настолько чтобы она была мокрой. В это время питание нужно отключать.
Пыль можно удалять мягкой щеткой. Убирайте пыль время от времени, чтобы из бежать засорения, которое будет мешать воздушному потоку.
II Паяльная станция постоянной температуры
Перед использованием
1. Удобно разместите станцию и поместите паяльник на держатель, вставьте соединительный провод.
2. К держателю паяльника прикреплена губка. Намочите ее, отожмите и положите на держатель для губки.
Предупреждение:
Губка увеличивается в объеме, когда впитывает влагу. Выжимайте губку, когда используете ее, держите ее немного влажной, слишком мокрая губка повредит жало паяльника.
Эксплуатация.
1. Подсоедините кабель питания и включите станцию.
2. Установите нужную температуру пайки.
2.1 Настройка температуры станции Lukey 702. Микрокомпьютер для настойки и отображения температуры.
Настройте нужную температуру с помощью кнопок «▲ значок треугольника» и «▼ значок перевернутого треугольника». Когда температура достигнет установленных показателей точка в нижнем правом углу дисплея замигает.
2.2 При нажатии кнопок «▲ значок треугольника» или «▼ значок перевернутого треугольника» на дисплее отобразиться установленная температура. Нажмите «▲ значок треугольника» один раз , температура увеличится на 1ºС, нажмите «▼ значок перевернутого треугольника» и температуры уменьшится на 1ºС.
Предупреждение:
«▲ значок треугольника» — тоже самое, что «вверх» — означает увеличение температуры; «▼ значок перевернутого треугольника» — тоже самое, что «вниз» — означает уменьшение температуры.
Устанавливайте низкую температуру, если она достаточна для выполнения задачи. Это защитит элемент чувствительный к температуре и увеличит срок службы жала паяльника.
Замена нагревательного элемента.
| 1 | Глухая гайка |
| 2 | Колпачок жала |
| 3 | жало |
| 4 | ниппель |
| 5 | Заземляющая пружина |
| 6 | Нагревательный элемент |
| 7 | клеммная доска |
| 8 | ручка |
| 9 | Задняя часть ручки |
| 10 | Шнур с рельефным покрытием для защиты от скольжения |
| 11 | шнур |
| 12 | разъем |
| 13 | Держатель для паяльника |
| 14 | Чистящая губка |
1. Отключите питание во время замены нагревательного элемента.
2. Заменяйте нагревательный элемент когда он остыл.
3. Как показано на рисунке, поверните глухую гайку 1 против часовой стрелки и снимите колпачок жала 2 и само жало 3.
4. Поверните ниппель против часовой стрелки и снимите его.
5. Снимите заземляющую пружину.
6. Вытяните красный и синий провод на клеммной доске 7 и нагревательный элемент 6.
7. Замените нагревательный элемент не повреждая провода заземляющей пружины.
8. Соберите ручку в обратном порядке.
Обслуживание станции.
Снаружи станцию можно протирать полувлажной тряпкой, но не настолько чтобы она была мокрой. В это время питание нужно отключать.
Обслуживание и использование жала.
Регулярно протирайте жало чистой губкой, оксиды и карбиды остающиеся от флюса и припоя могут создавать загрязнения на жале. Загрязнения могут привести к некачественной спайке или ухудшить теплопроводность жала.
Если паяльник используется в течение длительного времени, удаляйте оксиды с жала хотя бы раз в неделю. Это предотвратит уменьшение температуры жала.
Не оставляйте паяльник раскаленный до высокой температуры длительное время, т.к. припой покрывающий жало окислится, то сильно ухудшит теплопроводность жала.
После использования очистите жало чистой губкой, покройте его свежим припоем, это убережет жало от оксидизации.
Предупреждение:
Не обрабатывайте жало напильником для удаления оксида.
Если есть черные следы оксида на участке жала, покрытого припоем, нанесите новый припой, (содержащий флюс) и вытрете жало чистой губкой. Повторяйте до тех пор, пока оксид не будет полностью удален. Покройте новым припоем.
Если жало деформировано или сильно повреждено, замените его на новое.
Руководство по устранению неисправностей.
| проблема | что нужно проверить | решение |
| Не горит лампа нагревания | Присоединены ли кабели питания или соединительные кабели | Присоединить кабели |
| Перегорел предохранитель? Причины: 1. произошло короткое замыкание 2. проверьте соединяется ли заземляющая пружина с нагревательным элементом 3. провода нагревательного элемента перекручены или их замкнуло |
Выявите причину короткого замыкания и затем, устраните ее и замените предохранитель. | |
| Лампа нагревания горит, но жало не нагревается | 1. Поврежден шнур ручки паяльника? 2. Поврежден нагревательный элемент? |
Проверьте поврежден ли шнур ручки паяльника или нагревательный элемент и замените его. |
| Жало нагревается прерывисто | Поврежден шнур ручки паяльника? | Замените шнур ручки паяльника. |
| Паяльник не достигает желаемой температуры | Правильно ли настроена температура? | Настройте температуру еще раз |
| Жало не покрывается оловянным припоем. | 1.Не слишком ли высокая температуры жала? | Настройте нужную температуру |
| 2.Очищено ли жало? | См. п. 4-2 Обслуживание и использование жала. | |
| Низкая температура пайки | 1. Очищено ли жало от оксида? | См. п. 4-2 Обслуживание и использование жала. |
| 2. Правильно ли настроена температура? | Настройте нужную температуру |
Всем привет.
Начало — Lukey-868, Lukey-702, ремонт, восстановление.
Другая станция — Доработка паяльной станции Lukey-868, Lukey-702
Восстановил фен, получилось удачно.
Еще нужно поработать над ней, например, поставить выключатель, заменить PS2 для паяльника, но это позже.
Фен покупал для Паяльная станция YaXun 878D+. Та ссылка уже не работает.
Брал давно, за 1.5к, сейчас на алике по 500 руб можно взять — aliexpress.ru/popular/878-фен-паяльный.html
Так понимаю, ориг, потому, что ценник не айс — Фен паяльной станции 4 контакта LUKEY 702/701/852DFAN/852D+FAN/853D/858/860D/862D/868/898
Так же докупить нужно — Паяльник для станций LUKEY 852D/ 852D+/ 852/ 853/853D/ 862D/ 868/ 858/ 936+/ 936D/ 937
Паяльная станция с железной ручкой PS/2 специальный интерфейс для LUKEY 936a 902 702 701
(A)1322/1323 — обновленная версия нагревательного элемента для паяльника Lukey 702, теперь и в металле! — Паяльная станция 936A 3 шт., нагревательный элемент 1322, сварочный нагреватель для металла 1323
Паяльная станция A1323, нагревательный элемент, сердечник для SBK936 936D ATTEN 936b 936D 8586 QUICK 936A 969
Lukey 702 — Подключаем HAKKO A1321 — HAKKO A1321
Паяльник в сборе для станций LUKEY 702, 902, 852DFAN, 852D+FAN, 701, 898, 936A, 936AD, 937A
Предысловие
Думаю, нет такого радиолюбителя, для которого слово Lukey не несет никакой смысловой нагрузки. В силу экономической доступности, паяльные станции этого производителя стали по истине народным продуктом. Более того, их можно встретить не только в домашних лабораториях радиолюбителей, но и в зарекомендовавших себя сервисных центрах! Это и понятно, ведь далеко не каждый может себе позволить раскошелиться на покупку станции производства именитых брендов таких как Ersa или Goot, а Lukey вроде бы как тоже паяльная станция и вроде как даже паяет, так что же еще нужно? Все бы было здорово, да вот беда: как и в большинстве изделий китайской электронной промышленности, следствием дешевизны есть масса конструктивных и схематических недоработок, из-за чего эти станции не только наделены искуственным интеллектом (т.е. работают, как хотят, а не как от них требуется), но и являются пожароопасными! Целью поста есть поделиться личным опытом эксплуатации станции Lukey 702, владельцем коей я являюсь, а так же собрать в одном месте всю доступную информацию по доработках паяльных станций Lukey. Здесь я расскажу о том, как мной была проведена полная модернизация Lukey 702. Так как проблемы и пути их решения у всех продуктов этой фирмы сходны, изложенные здесь инструкции применимы и к другим ее моделям. Более детальную информацию по другим моделям вы можете найти в архиве, ссылка на который дана в конце поста. Там же находятся прошивки, схемы и прочие интересности. После скачивания архива его нужно распаковать и открыть файл под названием !FAQ.doc, в котором и содержится все необходимое. Если у вас есть чем дополнить сам ФАК либо этот пост — милости прошу в каменты.
Краткое содержание !FAQ.doc:
1. Модели станций Lukey, и различия между ними.
2. Конструктивные доработки.
- Силовая часть
- Доработка паяльников
- Доработка термофена с турбиной
- Разъемы
3. Внутрисхемные доработки
- Сервисмануалы, схемы и внутренности паяльных станций (Lukey 702, Lukey 702 SMD, Lukey 868, Lukey 852D)
- Как устранить мерцание лампочки во время работы фена
- О питании
- Доработки для калибровки
- Переделываем Lukey 702 в Lukey 868
4. Перепрошивка паяльной станции Lukey 702.
5. Настройка паяльной станции.
6. Информация для размышления.
7. Информация про термофен.
8. Самодельные причиндалы к паяльной станции.
9. Маленький FAQ по LED-индикаторам для паяльной станции.
Для начала рекомендую посмотреть вот это видео. Здесь вы найдете ответы на следующие вопросы:
- Как выбрать паяльную станцию?
- Различие моделей, производимых Lukey.
- Чем отличается компрессорный термофен от турбинного?
- Чем отличается нихромовой нагреватель (Тайвань) от терморезистивного (Хакко)?
- Какие жала подходят для паяльных станций Lukey?
Заранее скажу, что лучший метод модернизации поделок от Lukey — выбросить все внутренности, и в родном корпусе собрать новую паяльную станцию по нормальной схеме. Далее вы поймете почему.
Питание
Ну а теперь к делу. Начнем мы с конца, а именно с организации питания станции, так как в основном именно от него зависит точность поддержания температуры паяльника и фена, а также качество работы устройства в целом. Обратим внимание на то, что сетевой кабель входит в корпус напрямую, без разъемного соединения, что лично мне доставляет определенные неудобства во время эксплуатации. Так же в паяльной станции не предусмотрен сетевой выключатель, от чего, при включении в розетку, понижающий трансформатор и плата устройства сразу же оказываются под напряжением. Кроме того, на входе сетевого напряжения в устройство отсутствует предохранитель, что противоречит всем требованиям пожарной безопасности. По классике жанра, вступительное слово, ругающее китайское изделие, ограничивается тремя тезисами, но это не наш случай, поэтому вот вам тезис четвертый: симисторная схема, на которой реализован регулятор мощности фена, во время работы изрядно гадит в питающую сеть всевозможными помехами, причем без тени смущения и каких-либо преград. Благодаря им работу фена можно слышать в колонках ресивера и видеть на экране телевизора. Все вышеуказанные проблемы можно решить одним махом с помощью подобного ЭМИ-фильтра. К преимуществам такого подхода также можно отнести органичность внешнего вида готовой конструкции: вмонтированный фильтр в заднюю стенку корпуса выглядит не как колхозная поделка народного умельца, а так, будто сам производитель уготовил для него там место.
Но есть у него также и недостаток: вышеприведенный фильтр, будучи земляком станции Lukey, свою основную функцию — подавление ЭМИ-помех — выполняет неудовлетворительно, поэтому, если вы не можете позволить себе потратить 30 — 70$ на качественные изделия (фирмы Schaffner, например), можно собрать еще один фильтр и подключить его последовательно китайскому. Вариантов схем существует великое множество, и они легко ищутся в Интернете. Лично я не стал заморачиватся, и просто выпаял дроссель из платы древнего ЭЛТ-монитора, и навесным способом припаял к нему два Х2 конденсатора. Всю эту конструкцию я установил в корпус паяльной станции впритык к боковой стенке, и обильно полил
любимым клеем дяди Сяо
термоклеем. В сборе это выглядит так:
И пусть вас не смущает отсутствие экрана на самодельном фильтре. Дело в том, что, если электропроводка, от которой питается станция, не имеет отдельного заземляющего провода, то и на фабричном фильтре экран так же бездействует. Подключить экран к общему проводу устройства — тоже не вариант, ибо у схем контроллеров паяльника и термофена земли раздельны. То же относится и к электростатической защите, о наличии которой сообщает гордая надпись ESD safe на лицевой панели некоторых моделей. Она реализованна банальной прокладкой тоненьких проводков от металлических деталей корпусов паяльника и фена до одного из шурупов крепления понижающего трансформатора БП станции. Туда же подводится сетевой заземляющий провод. Соответственно, если ваша проводка без заземления, электростатическая защита станции работать не будет. Для подавления помех, наведенных трансформатором и ЭМИ-фильтром на провода, идущие к плате, мотаем ими 2-3 витка на ферритовое кольцо, которое располагаем как можно ближе к разъему. Также можно на самой плате после разъемов напаять дросселей/ферритовых бусин.
Далее рассмотрим собственно сам блок питания. Несмотря на то, что качество питания играет решающую роль в точности поддержания температуры паяльника и фена, схема, по которой собран БП не выдерживает никакой критики! Здесь китайцы сэкономили абсолютно на всем: начиная от трансформатора и заканчивая стабилизаторами и источниками опорного напряжения. Трансформатор намотан на Ш-образном сердечнике из стальных пластин, причем не самым качественным образом. Именно поэтому, при подаче на него сетевого напряжения, он начинает гудеть. Схема трансформатора следующая:
Из 10-вольтовой обмотки мы получаем два двухполярных напряжения +-5 В для питания схем контроллеров фена и паяльника. Да-да, я не ошибся! От одной обмотки с двумя выводами мы получаем два двухполярных напряжения для питания измерительных схем станции! Китайцы даже отвод от середины поленились сделать! Дальше у нас идет 29-вольтовая обмотка, которая питает схему управления оборотами турбины фена, и 26-вольтовая, питающая нагреватель паяльника. А теперь рассмотрим схему двухполярных стабилизаторов +-5 В. В канале фена и паяльника она имеет идентичный вид. Как любил говорить Задорнов, «готовы?!» — вкушайте!)
Однополупериодная схема выпрямления с виртуальной землей плюс архималые емкости сглаживающих конденсаторов, и стабилизатор отрицательного плеча напряжения на одном стабилитроне!!! Как вам?) Микросхемки 7805 конечно же без радиаторов, а о том, что электролиты здесь далеко не Low ESR, я даже вспоминать не буду! Вследствии этого, мало того, что схемы контроллеров питаются напряжением с дикими пульсациями, так еще и точность поддержания температуры паяльника и фена линейно зависит от скачков напряжения в сети. Более того, из-за такого стабилизатора станция даже в разных розетках может работать по-разному! Именно такое питание и есть причиной того, что работа станции зависит от фаз Луны, направления экваториального ветра Марса под воздействием Венеры, настроения Ктулху, погоды, и бог знает чего еще! Кстати, температура окружающей среды действительно влияет на работу станции, так как от нее зависят характеристики стабилитрона. Конечно же самый оптимальный вариант модернизации этого безобразия — выбросить все к чертовой бабушке и сделать по-человечески: заказать нормальный тор и на отдельной платке собрать нормальный стабилизатор. Можно смастерить и импульсный блок питания, но лишь в том случае, если у вас имеется большой опыт в их построении, ибо, в силу их шумности, можно получить результат от никакого до отрицательного. Питательная революция у меня запланирована на ближайшее будущее, а пока я установил 7805 на радиаторы, увеличил емкость С13 до 1000 мкФ (делать это следует именно в такой последовательности, ибо с увеличением емкости фильтрующих конденсаторов, так же растет и напряжение после них, а микросхемные стабилизаторы в станции и без того работают на пределе своих возможностей). Перед тем, как увеличить емкость С8, нужно правильно подобрать сопротивление R14, иначе напряжение после стабилитрона сместится в бОльшую сторону. Также наставил блокирущих конденсаторов между выводами питания и выводами земли микроконтроллеров и операционных усилителей. Для этих целей лучше всего подходят керамические SMD-конденсаторы с диэлектриком NP0 (aka C0G) емкостью в 100 — 470 нФ. Также не забывайте о том, что в таких конденсаторах емкость на высоких частотах обратнопропорциональна их габаритам, поэтому нужно выбирать кондесаторы в корпусе не менее, чем 1206. Ну и на последок все штатные электролиты заменил на полимерные конденсаторы. Но перед тем как производить манипуляции во вторичных цепях питания, учтите то, что после этого вмешательства нужно будет откалибровать станцию. Процесс калибровки будет описан дальше. Так же вы его можете найти в архиве, который находится в конце поста.
Почему самовозгорается фен
Для ответа на этот вопрос рассмотрим схему регулировки температуры нагревателя:
На первый взгляд ничего криминального нет. Стандартная схема симисторного регулятора, которую используют в большинстве диммеров, и прочих регуляторах освещения, состоящая из собственно самого симистора, снабберной цепи на R3, C4, делителя напряжения управляющего электрода на R17, R28, предохранителя и оптосимистора, развязывающего цепи микроконтроллера от силовых. Характеристики симистора ВТА20 внушают доверие, более того, он даже установлен на небольшой теплоотвод! Правда, без термопасты конечно же. Казалось бы, к чему тут можно придраться? Выше я упоминал, что на плату паяльной станции подается 220 В сразу после того, как вы воткнули вилку в розетку (конечно же, если вы не вмонтировали сетевой выключатель). Так вот приходит оно как раз на разъем J2, а именно на контакты L и N (фаза и ноль соответственно), и, как видим по схеме, уже отсюда подается на понижающий трансформатор (контакты Т — Т) и на нагреватель фена (контакты F — F). А теперь давайте внимательно рассмотрим прохождение провода от контакта L. Не нужно быть гением схемотехники, чтобы понять, что на верхних выводах симистора и оптосимистора, при включенной вилке в розетку, всегда присутствует сетевое напряжение. Казалось бы, ну и что? Да вроде ничего, но давайте представим, что в сети происходит кратковременный выброс напряжения, длительностью в пол секунды, от чего, как известно, не застрахована ни одна электросеть. Что произойдет в этом случае? Так как в схеме нет ничего, что способно подавить такой импульс, основной удар придется на симистор и оптосимистор, и кто-то из них явно не выдержит, так как они чувствительны к крутизне нарастания напряжения. Суть этого явления заключается в том, что от полупроводникового кристала оных элементов нужно отводить излишки тепловой энергии, выделяемой им во время работы, и если кристалл будет нагреваться быстрее, чем способен отвести тепловой переход кристалл-корпус, симистор пробьется. В следствии такой аварии, в обычном светильнике просто зажжется лампа в полную мощность, но в нашей паяльной станции просто начнет работать нагреватель фена на все свои 700 Вт, и при этом без какого-либо обдува. И длиться это будет до тех пор, пока его не отключат от сети, либо пока он не сгорит вместе с квартирой (тьху-тьху-тьху, канешна). Наглядно это можно увидеть на видео по вышеприведенной ссылке. Сетевой выключатель конечно же значительно снижает вероятность развития подобного сценария, но не застраховует вас от возникновения такой ситуации во время работы. Полностью избавиться от всех вышеуказанных негараздов нам поможет самый обычный варистор, установленный, как показано ниже:
Место установки варистора на схеме и на плате немного отличается, но это не важно. Лишь бы он был впаян между предохранителем и симистором. Для своей станции я выбрал варистор диаметром 7 мм, напряжение срабатывания 275 В и длительность срабатывания 25 нс. Таким образом, если в сети возникнет импульс напряжением свыше 275 В и длительностью свыше 25 нс, варистор откроется, отправив тем самым его в нагреватель фена а не на симисторы. Нагреватель же, в силу своей иннертности, такого импульса даже не почувствует. Однако стоит заметить, что такое включение варистора пригодно лишь для сетей, где могут быть только кратковременные скачки сетевого напряжения. Если у вас может наблюдаться долговременное повышение (например если ваш дом за городом или в частном секторе), тогда необходимо припаять еще один варистор после предохранителя в установленном вами сетевом разъеме. Вот такая маленькая радиодеталька копеечной стоимости может уберечь вас от многотысячных убытков.
Почему мерцают лампочки во время работы фена
Опять же причиной этому есть примитивность схемы управления нагревателем. Всем, кто знает, что такое ШИМ, следующий абзац можно пропустить.
Как известно, цифровая электроника — это электроника, работающая на дискретных сигналах. Это значит, что в цифровых приборах сигнал может быть только в двух состояних: логического нуля (сигнал отсутствует, т.е. на линии 0 В) и логической еденицы (сигнал присутствует, т.е. на линии 5 В). Микроконтроллер, управляющий работой фена, так же относится к цифровым устройствам (если это для кого-то новость:)), и на его выходах может быть только два напряжения — 0 или 5 В (лог. 0 и лог. 1 соответственно). Вполне резонный вопрос — если на выходе может быть только два напряжения (точнее, два состояния), то как мы с их помощью вообще можем что-то регулировать? Ответ прост — с помощью длительности следования этих импульсов. Для пояснения возьмем пример нашей станции. Возьмем осциллограф и подключим его к выходу контроллера, управляющего схемой регулировки температуры фена. Если этот выход будет постоянно находиться в состоянии логической еденицы, на осциллографе мы увидим прямую на уровне 5 В, при этом симистор схемы регулировки будет полностью открыт, и на нагреватель пойдут все сетевые 220 В, что будет соответствовать 100% мощности фена. Если же мы на выходе раз в пол секунды будем переключать состояние с 1 на 0 и обратно, то на осциллографе получим линию из квадратных пеньков одинаковой высоты (амплитуда 5 В) и длинны (пол секунды 5 В, пол секунды 0 В). Симистор, вслед за выходом микроконтроллера, так же раз в пол секунды будет открываться и закрываться, в следствии чего нагреватель будет работать на 50% своей мощности, так как за те пол секунды, в течении которых на него не поступало напряжение, он не успеет остыть полностью. Линия из пеньков, увиденная нами на осциллографе, в технике именуется меандром, а метод регулировки — широтно-импульсной модуляцией. Отношение длительности еденицы к длительности нуля называется скважностью, и в данном случае равно 50%. Чтобы уменьшить мощность фена до 10%, нам нужно уменьшить скважность до 10%. В этом случае линия на осциллографе изменит свой вид, и будет состоять на 10% из логической еденицы (0,1 секунды по уровню 5 В) и на 90% из логического нуля (0,9 секунды по уровню 0 В).
Давайте теперь вспомним о том, что мощность нашего фена составляет ни много ни мало — 700 Вт. Вот на подергивания такой нагрузкой сеть и откликается краткосрочными просадками напряжения, из-за чего лампочки и мерцают. Вообще, если мерцание — это единственное, что доставляет вам неудобства, а искажения напряжения в сети, возникающие из-за работы фена, вас вовсе не смущают, то проблему эту можно решить простой заменой ламп накалывания на таковые с собственным источником питания (т.е. энергосберегайки, светодиодные, либо смотреть в сторону ЭПРА), в противном же случае снова придется лезть во внутренности станции. Но и здесь нам не придется выполнять много телодвижений. Всего-то нужно заменить штатный оптосимистор МОС3023 на тот, который умеет отслеживать переход сетевого напряжения через «0» (например MOC303x, MOC304x, MOC306x, MOC308x). Если это не поможет, можно в каком-нибудь месте цепи анод симистора (условный, конечно же, ибо, как известно, симистор пропускает обе полуволны переменного напряжения, поэтому его выводы правильно называть условный анод, управляющий электрод, условный катод, и если, при установке симистора в плату, поменять местами анод с катодом — на работу схемы это не повлияет никак, в отличии от тиристора) — оптрон — R17 — УЭ симистора вставить маломощный диод (например, 1N4007, FR107). Лично я не стал экспериментировать, и сделал все сразу:
Направление установки диода значения не имеет, так как в той цепи проходит переменное напряжение, и здесь его задача сводится к пропуску только одного полупериода. У многих может появиться вопрос, не повлияет ли этот диод на мощность фена. Ответ отрицательный, так как во-первых запас мощности фена достаточно высок, и находиться далеко за пределами температуры 480 градусов, до которых его может нагреть станция, а во-вторых температуру фена регулирует контроллер, опираясь на показатели термопары внутри нагревателя, поэтому установка вышеуказанного диода просто увеличит скважность ШИМ-а. Если и после таких манипуляций ваши лампочки не перестанут мерцать, тогда уже стоит обратить внимание на качество розеток и электропроводки в том месте, где вы работаете со станцией.
Улучшаем поток воздуха турбинного фена
Как известно, в этих станциях есть 2 типа фенов: турбинный и компрессорный. С компрессорным мне работать не доводилось, но говорят что у него поток воздуха слабее, чем у турбинного. Но рано или поздно настанет тот момент, когда паяя что-либо феном от Lukey 702, вопрос «куда уж слабее» станет ребром. В таком случае можно поступить так:
1. Разбираем фен, все прводки укладываем в предназначенные для них пазы, пытаясь сделать так, чтобы они располагались как можно ближе к днищу корпуса, и как можно меньше находились на пути прохождения воздуха. Для фиксации наносим сверху тонкий слой термоклея. Им же проклеиваем по периметру щели на резиновом хоботке, направляющим воздух, который одевается на турбину. Выглядеть это будет примерно так:
2. В верхней половинке корпуса фена есть решетка, сквозь которую турбина засасывает воздух. Во время изготовления этой детали на заводе, после отливки на решетке остается облой (тонкие лепестки пластмассы), который так же частично перекрывает воздух. Можно удалить его острым ножом, но лучше удалить поперечные перегородки под решеткой,
затем удаляем перегородки, образующие ячейки решетки в двух крайних рядах с одной и с другой стороны таким образом, чтобы только по центру остался ряд ячеек, а по бокам были прямоугольные вырезы (с фотографии ниже вы поймете, о чем идет речь). Получившуюся конструкцию снизу заклеиваем тонким поролоном, либо какой-нибудь воздухопрозрачной тканью. Я использовал кусок компьютерного пылевого фильтра «Самоклейкин», одна сторона которого имеет адгезивный (клеющийся) слой.
Таким образом мы не только увеличим поток воздуха, но и отфильтруем его от пыли, благодаря чему увеличим срок службы турбины и нагревателя.
3. Собираем фен и проклеиваем стык между двумя половинками его корпуса все тем же термоклеем, так как основная утечка воздуха происходит именно здесь. Делать это желательно именно термоклеем, чтобы потом фен можно было разобрать в случае необходимости. Собранный фен имеет такой вид:
Излишки клея по периметру можно обрезать острым ножом.
Меняем нагреватель паяльника на Hakko 003
Преимущества нагревателя Хакко можно узнать из видео по вышеприведенной ссылке. Если вкратце, после такой замены в своей Lukey 702, я смог паять конденсаторы на материнских платах, что ранее было невозможно. Кроме того, благодаря отсутствию явления, известного под названием «холодный спай» или «холодный конец термопары», присущего для обычного нагревателя, а так же большему разрешению показателей терморезистивного датчика температуры нагревателя Хакко, контроллер станции может более точно устанавливать температуру на жале паяльника. Сами нагреватели выглядят так:
Сверху — новенький Хакко, снизу — штатный ноунейм от Lukey 702.
На сим, пожалуй, завершу свое и без того многобуквенное повествование, хотя на эту тему можно еще писАть и писАть. Больше информации вы найдете в архиве, ссылка на который чуть ниже.
Ссылка на архив.