Estação de trabalho de pré-aquecimento de placa de circuito de baixo custo para retrabalho de solda: 12 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:39

As estações de trabalho de pré-aquecimento da placa de circuito são muito caras, $ 350,00 - $ 2500,00.

O objetivo deste manual é demonstrar como fazer uma estação de trabalho de pré-aquecimento da placa de circuito por cerca de US $ 50,00 sem ferramentas especiais e a maioria dos materiais de Home Depot e Harbor Freight Tools. Aviso especial - Nota Este projeto envolve trabalhar com tensão de linha CA e alta corrente. Se você tem pouca experiência em trabalhar com corrente elétrica doméstica, peça a alguém para ajudá-lo neste projeto. Tentarei ajudá-lo com áreas de cautela, mas você deve estar ciente de que a corrente CA pode ser muito perigosa. Ao ler este Instructable, você deve estar ciente de que não sou responsável por quaisquer ferimentos ou danos que você possa causar a si mesmo ou ao seu redor. (Com os avisos normais fora do caminho, vamos nos divertir)

Etapa 1: Lista de materiais

Pegue seu bloco e lápis, vamos às compras:

Um pouco de madeira compensada de 1/4 "e 1/2" da Home Depot ou Lowe's (atualização futura, quero construir uma caixa de metal para o soprador de calor e circuito.) 1 Arma de calor de $ 9,99 da Harbor Freight Tools 1 Três pinos (ac aterrado cabo de alimentação) (Aviso especial - NÃO USE O CABO DE ALIMENTAÇÃO SEM ALIMENTAÇÃO QUE VEIO COM A PISTOLA DE CALOR) 1 Encaixe de tubo cotovelo de cobre de 1 1/2 "tubo quadrado de 1/4" - ou qualquer tamanho, você pode obter 4 parafusos de máquina, porcas e arruelas Fio de cabo de alimentação grampo de retenção - Departamento elétrico Fio de 16 bitola (cores sortidas) Porca de fio de 16 bit e terminal de fio. Aviso especial! (Você deve usar fio de pelo menos 16 calibres para o lado de alta corrente do circuito) Fio de calibre menor para o ventilador e lado do circuito de baixa calibre do circuito Rolo de cinta de aço (departamento elétrico, Home Depot) orifício de 1 3/4 "ou 2" serra Componentes elétricos Q4015LT Triac / Diac (Mouser, Digi-Key ou similar) Dissipador de calor (porca e parafuso para prender o dissipador de calor) (usei o número de peça Digi-Key HS107-HD) Aviso especial (VOCÊ DEVE USAR O DISSIPADOR DE CALOR). 1 uF Capacitor (Cerâmica pelo menos 50 V) (Mouser, Digi-Key, Radio Shack) Resistor de 10K (pelo menos 1/2 watt) Potenciômetro de 100K (resistor variável) (pelo menos 1/2 watt) Tira de conector de terminal de 4 fios (Mouser, Digi-Key, Radio Shack) Tira de terminais de 5 fios (Mouser, Digi-Key, Radio Shack) 12V DC Ventilador 60 cm X 60 cm X 25 cm (Mouser, Digi-Key, Radio Shack) Botão para encaixar o eixo do potenciômetro (Mouser, Digi-Key, Radio Shack)

Etapa 2: preparar a pistola de calor

Pegue um bloco e um lápis, sempre faça anotações quando desmontar coisas para saber como remontá-las. Neste caso, estamos interessados em como o soprador e o interruptor são conectados.

Desmonte o soprador e observe os conectores dos fios e as conexões do interruptor. Precisamos dessas informações para conectar o controlador de calor ao circuito e substituir o cabo de alimentação de dois fios pelo cabo de alimentação de três fios (aterrado). Aviso especial (SIM, EU DISSE ANTES, VOCÊ DEVE USAR UM CABO DE ALIMENTAÇÃO ATERRADO DE TRÊS PONTAS)

Etapa 3: Pistola de Calor Naked

Este é o item no qual estamos interessados. Recicle as peças de plástico ou guarde-as para projetos de soldagem de plástico que você possa querer fazer no futuro.

Vamos usar o lado inferior da pistola de calor, o fio vermelho conectado ao terminal inferior do interruptor. Você pode remover o fio preto do lado do terminal alto do switch. Observe o conector do terminal branco, um lado tem um fio vermelho e o outro lado tem um conector vermelho e branco. O único vermelho é considerado a linha ou fio quente. O fio branco é o lado neutro. A pistola de calor não vem com um fio terra porque a caixa de plástico é considerada isolada do mundo exterior. Por motivos de segurança, vamos aterrar o soprador em nosso projeto.

Etapa 4: Monte o soprador de calor

Usei um pedaço de madeira compensada de 6 "X 12" X 1/2 "para construir a base do pré-aquecedor.

Observe como os orifícios para o soprador são feitos em um lado da placa de base. Precisamos de espaço para o circuito controlador de calor e o ventilador. Dobre a cinta em torno do soprador de calor para tentar encaixar no comprimento adequado. Você pode cortar a tira no tamanho certo depois de testar o parafuso do soprador na base. Corte o tubo quadrado de 1/4 de forma que o soprador possa ficar em cima do tubo Pinte a base, se desejar. Monte o soprador na placa de base.

Etapa 5: soprador montado

Observe que o cotovelo do tubo de cobre está montado na extremidade da pistola de calor. O cotovelo é apenas pressionado para caber.

Não aperte demais as porcas de cintagem. Você deseja que a montagem tenha um ajuste confortável, mas não muito apertado.

Etapa 6: Circuito Controlador de Calor Parte 1

O circuito controlador de calor pode ser encontrado na web em: https://home.cogeco.ca/~rpaisley4/x1200WControl.htmlAgradeço a Rob Paisley que fez este circuito muito simples. Eu fiz muitas pesquisas e me deparei com muitos circuitos controladores de calor. Este é muito simples de construir e funciona muito bem como um controlador de calor. Aviso especial. A potência máxima para este controlador é de 1200 watts. Se você usar o lado alto do soprador, excederá a classificação em watt deste projeto. Sem falar que você vai cozinhar sua placa de circuito com muito calor. Decidi não projetar uma placa de circuito impresso. Este projeto é antigo, mas é simples de construir e irá lidar com segurança com os 8 amperes de corrente que o soprador requer. Observe que estamos direcionando o soprador para a parte superior da barra de terminais (fios neutro e depois vermelho). O cabo de alimentação CA é direcionado para a barra de terminais inferior (quente, (preto) neutro (branco) Aviso especial (AVISO, o fio terra do cabo de alimentação verde está conectado ao parafuso de montagem posterior com a porca do fio azul e o conector do terminal azul.) (VOCÊ DEVE CONECTAR ESTE FIO TERRA)

Etapa 7: Circuito Controlador de Calor - Parte 2

Compare o diagrama de fiação na página da web e a fiação na imagem.

A queda de tensão no resistor de 10K na configuração máxima do ventilador é de 14 volts e 1,4 ma. É por isso que posso usar apenas componentes de 1/2 watt no lado de baixa corrente do circuito. Você está usando baixa corrente de porta para controlar alta corrente em MT1 e MT2. O resistor de 10K, 100K R1, a porta e C1 fazem do lado baixo do circuito. Você pode usar um fio de bitola menor nesta parte do circuito. Liguei o potenciômetro aos pinos 2 e três. Isso nos dá alta resistência com o potenciômetro virado totalmente para a esquerda e baixa resistência com o potenciômetro totalmente voltado para a direita. Assim, podemos aumentar o calor e a velocidade do soprador conforme você gira a panela da esquerda para a direita.

Etapa 8: Circuito de Ventilador Parte 1

Olhe para o final do motor do ventilador. Você verá 4 diodos. Esses diodos consistem em um retificador de ponte de onda completa. Este é o circuito que converte AC em DC. Com o soprador funcionando, você terá 14 volts DC para alimentar o seu ventilador na configuração máxima do potenciômetro.

Conforme você ajusta o aquecimento, a tensão diminui, o que diminui a velocidade do ventilador. Como um aprimoramento futuro, pretendo conectar um retificador de ponte de onda completa separado do soprador de calor para que eu possa manter a velocidade total do ventilador para resfriamento. Observe os fios vermelho e preto saindo da extremidade do motor do soprador. Ligue os fios dos dois pontos de solda em frente aos fios de alimentação da linha. (não no mesmo ponto em que a alimentação da linha está conectada, (A ENERGIA DE LINHA FRITARÁ SEU MOTOR DE VENTILADOR DE 12 VOLTS) Você quer ter certeza de posicionar a ventoinha de resfriamento na direção certa. Você quer que a ventoinha sopre através do Diac / Triac.

Etapa 9: Circuito de Ventilador Parte 2

Em duas tiras de terminais livres, conecte os fios do ventilador de resfriamento aos fios do soprador.

Eu conectei originalmente dois resistores, conforme indicado na imagem abaixo. Eu queria manter a tensão máxima do ventilador de resfriamento em 12 volts. Mais tarde, porém, removi-os para manter a velocidade do ventilador na configuração de aquecimento mais baixo do ventilador. Como indiquei antes, um aprimoramento posterior será adicionar um retificador de onda completa separado que fornece a velocidade total do ventilador. Mais uma vez, certifique-se de que seu ventilador sopre no diac / triac. Observe nesta imagem que você pode ver o dissipador de calor aparafusado ao diac / triac.

Etapa 10: construir a tampa da caixa

Usei compensado de 1/4 para construir a tampa da caixa para a estação de trabalho de pré-aquecimento.

Certifique-se de cortar os slots ou instalar tampas ventiladas nas extremidades da caixa. Você precisa de bastante fluxo de ar para resfriar os componentes eletrônicos, bem como o soprador aquecido. Use uma serra para cortar o orifício para a exaustão do soprador. Você pode adicionar colchetes angulares para manter a tampa da caixa no lugar.

Etapa 11: teste e limpeza

Conecte a estação de trabalho de pré-aquecimento a um filtro de linha com um botão liga / desliga.

Ligue o interruptor do soprador antes de conectar a estação de trabalho de pré-aquecimento. Ligue a estação de trabalho de pré-aquecimento. Quando a alimentação for aplicada à estação de trabalho de pré-aquecimento, NÃO TOQUE EM NADA NA ESTAÇÃO DE PRÉ-AQUECIMENTO. Verifique as conexões e as quedas de tensão nas conexões. 120 volts através das seções de corrente de linha. Deve haver 8 - 14 volts no lado de baixa corrente do circuito, dependendo da posição de R1. Antes de fazer qualquer ajuste, desligue o filtro de linha em R1 e desconecte a estação de trabalho de pré-aquecimento. Ajuste R1 e repita a inicialização e as medições. Após a verificação operacional, desconecte toda a energia e arrume os componentes. Observe como adicionei laços de zíper para manter os fios no lugar. Você não quer que nenhum fio entre em contato com o soprador. Usei Velcro para conectar o ventilador à placa de base. Após o protótipo final, irei prender o ventilador na tampa da caixa do ventilador.

Etapa 12: usando a estação de trabalho de pré-aquecimento

Comece definindo R1 para a configuração mais baixa. Coloque sua placa de circuito a pelo menos 1,5 a 2 de distância da exaustão do ventilador. Deixe a temperatura da placa de circuito se estabilizar. Faça pequenos ajustes em R1.

Você deseja que a temperatura esteja logo abaixo da temperatura de fusão da solda. Então, por cima da placa de circuito, você aplica o ferro de solda ou o bico de refluxo para aplicar o calor suficiente para remover o componente. Você pode fazer um rack de placa de circuito para sentar sobre a estação de trabalho de pré-aquecimento ou usar um torno de placa de circuito. Aprimoramentos Metal Case Full Wave retificador ponte para maior velocidade do ventilador de resfriamento. Sensor termopar de temperatura de superfície da placa de circuito. Aproveite, obrigado Joe Pitz