-
Автор текста: Копчений
-
Больше интересных фотографий и комментариев в оригинальном материале
Вам нравится паять? И я действительно это делаю! В любой деятельности важен инструмент. Пайка не является исключением. А если работать с другом, все становится гораздо интереснее и веселее. Сегодня мы познакомимся со станцией НеоТерм-3Т и заглянем внутрь. Давайте изучим простой, но эффективный и красивый дизайн схемы, а также несколько забавных, но очень практичных приемов пайки.
❯ Что за станции такие – «НеоТерм»?
Саратовская компания «Магистер» предлагает целый ряд прекрасных паяльных станций NeoTerm. Они различаются по своему составу и количеству инструментов, которые к ним можно подключить одновременно.
Раньше я купил трехканальную станцию «НеоТерм-3Т».
Два паяльника позволяют работать одновременно с другом.
Или паять сразу в две руки, поэтому я их и взял. Это очень удобно, особенно при разборке:
Здесь самое главное не экономить на флюсе и поставить хорошую припойную колбаску, чтобы она охватывала сразу все провода и выполняла роль проводника тепла. Процесс происходит очень быстро и чипы не перегреваются.
Кроме того, в паяльники можно вставлять разные жала:
Один больше, другой меньше. Это может быть полезно для ювелирной работы.
Нередки ситуации, когда нужно что-то залудить (например, тонкий провод), а потом сразу припаять к крохотному разъему с мелким шагом, который только и ждет, чтобы засосать сопли между маленькими штырями.
делать это паяльником не очень практично: для лужения хорошо бы взять больше припоя на жало, а для ювелирной пайки, наоборот, удалить припой практически полностью. Разъемы обычно имеют много контактов, и эти операции чередуются. Гораздо удобнее лудить и паять отдельными паяльниками.
Если пайка все еще скучна, можно выбрать станцию с тремя паяльниками («НеоТерм-3С»).
И рисуйте не только двумя руками, но и левой ногой.
Вместо двух паяльников можно подключить вот такие термопинцеты.
Для снятия изоляции можно использовать термическую зачистку.
Станцией я доволен.
❯ Что внутри?
Когда в руки попадает какое-то устройство, всегда интересно, что же у него внутри.
Снимите переднюю панель.
На передней панели расположена материнская плата с микроконтроллером STM32F071RBT6, энергонезависимой памятью 24LC02B-I/SN, пищалкой, экраном, кнопками и прочими мелочами.
Питание станции осуществляется от кольцевого трансформатора ПКФЛ 671113.678ш мощностью 148 ВА производства белорусского предприятия "Юджен».
Помимо панели управления имеется еще и силовая панель. Все выводы трансформатора подключены к этой плате. О нем уже есть несколько интересных подробностей: маленькие белые оптопары MOCD207R2M, 3 пары транзисторов (IRF7493 и IRFH6200), контакты для термоинструментов, 2 ОУ OP07C и разная мелочевка.
❯ Как же работает управление нагрузкой?
Видно, что транзисторы включены попарно и противотоком – интересно! Вооружившись мультиметром, чертим схему и приводим ее к четкому, читаемому виду (показана только одна из вторичных обмоток трансформатора).
В то же время вы можете смоделировать это в симуляторе Spice.
Пусть на выводе 7 имеется плюсовая обмотка, а на выводе 6 — минусовая обмотка (положительная полуволна). Ток через R2, диод VD1 и обратный диод ключа VT2 заряжает конденсатор С1.
По каналам ключей VT1, VT2 ток не течет, так как они закрыты.
Постепенно накопительный конденсатор С1 заряжается до напряжения, равного амплитуде синусоиды за вычетом падения на диоде VD1 и обратном диоде транзистора VT2.
Теперь заряд этого конденсатора можно использовать для открытия полевых транзисторов. Если открыть транзистор оптопары U1B, то ключи VT1, VT2 разомкнутся и через них потечет ток нагрузки.
Закрыть транзисторы VT1, VT2 можно, открыв оптопару U2B, которая разрядит емкости затвора.
Давайте посмотрим на графики модели SPICE. Сверху мы видим ток нагрузки и напряжение на нем.
Обратите внимание: Красота внутри:как избавиться от гаджет-зависимости?.
А также напряжение на обмотке трансформатора, питающего цепь. В середине короткие прямоугольные импульсы открытия и закрытия (подаются на светодиоды оптронов U1B и U2B соответственно). Ниже приведены напряжения сток-исток VT1 и VT2.
Что здесь происходит?
-
В обмотке трансформатора появляется положительная полуволна, напряжение увеличивается. Напряжение сток-исток ключа VT1 также увеличивается, но напряжение ключа VT2 остается низким. Почему это происходит? Дело в том, что переключающий диод VT2 при такой полярности открыт, а диод VT1 закрыт. Если изменить полярность полуволн, состояния их диодов поменяются местами.
-
Подаем короткий импульс на открывающую оптопару, и открываем ее, пока длится импульс. Этого достаточно, чтобы зарядить конденсаторы зарядом затвора от С1 и открыть транзисторы.
-
Транзисторы VT1, VT2 открыты (напряжения сток-исток на них малы).
-
Подаем короткий импульс на замыкающую оптопару, и открываем ее, пока длится импульс. Этого достаточно, чтобы разрядить емкости затворов и отключить транзисторы.
-
Транзисторы закрыты. Ключевой диод VT1 закрыт, а VT2 открыт.
Это управление похоже на фазовое управление тиристорами (симисторами), но здесь мы можем выключить транзисторы в любой момент, а не ждать, пока напряжение анод-катод упадет до нуля и тиристоры (симисторы) закроются.
Существенным плюсом является низкое сопротивление канала полевого транзистора, по сравнению с сопротивлением открытого тиристора или симистора. Давайте посмотрим на график из даташита транзистора IRFH6200.
При напряжении 4 В сопротивление канала затвор-исток составляет около 1 мОм. При токе 50 А падение составит 50 мВ. Тиристор будет иметь прямое падение напряжения на участке анод-катод более 1 В. Например, тиристор CLA50E1200HB на ток 50 А будет иметь падение 1,25 В.
Для нижнего напряжения КУ202Г максимальное напряжение открытия составляет 1,5 В. 1500 мВ/50 мВ = 30 раз. Разница существенная.
Стабилитрон VD2 на 12 В защищает затворы транзисторов от перенапряжения. Резистор между затвором и истоком предотвращает самопроизвольное открытие и поможет закрыть транзисторы, если контроллер внезапно отвалится.
Зачем диод VD1? Давайте представим, что его нет. Тогда заряд, накопленный в С1 во время положительной полуволны, вытечет из конденсатора во время отрицательной полуволны.
Вот такая интересная схема. Очень интересное, простое и красивое схемное решение, на мой взгляд.
Исследована схема управления нагрузкой в канале термоочистки. Припои в двух других каналах управляются аналогичным образом.
У вас есть хороший инструмент – пришло время творить!
Больше интересных статей здесь: Гаджеты.
Источник статьи: Паяльная станция «Магистр НеоТерм-3Т». Что внутри?.