Аккумуляторный паяльник

Всё об инструментах, являющихся продолжением рук.
Аватара пользователя
Автор темы
KimIV

Аккумуляторный паяльник

Сообщение #11 KimIV » 30 авг 2018, 09:42

Установка DC-DC преобразователя SX1308

Как я уже писал в первом сообщении, мне понравилась идея Виктора Сочи, которая состоит в использовании повышающего DC-DC преобразователя для компенсации падения выходного напряжения литий-ионного аккумулятора при его разряде и стабилизации температуры паяльного жала. Виктор использовал модуль на базе микросхемы MT3608 и при этом отмечал, что модуль слабоват по току и сильно нагревается. Поэтому он немножко дорабатывал модуль, вводил в него так называемый "дежурный режим", который держит жало в слегка подогретом состоянии, а на момент пайки нужно было нажимать кнопку и жало быстро разогревалось до рабочей температуры. В принципе задумка с дежурным режимом неплохая, но когда я провёл свои тесты, то понял, что модуль SX1308 можно использовать в паяльнике без всяких доработок. Кратковременные нагрузки длительностью до 5 минут он легко выдержит. Кроме того в микросхеме есть тепловая защита, которая срабатывает при 155 градусах. Но до защиты дело скорее всего не дойдёт, потому что для паяльника предполагается следующий режим работы: включил-припаял-выключил. То есть реальные длительности его включения вряд ли будут превышать 2 минуты.

Я не смог придумать, как вместить в корпус шприца модуль SX1308 в том виде, как он есть. Но зато он отлично вмещается, если подстроечный резистор перепаять на другую сторону платы. Отпаиваю резистор и в штоке шприца скальпелем вырезаю прорезь под модуль.

Аккумуляторный паяльник - 06_1.jpg
Аккумуляторный паяльник - 06_2.jpg
Аккумуляторный паяльник - 06_3.jpg
Аккумуляторный паяльник - 06_4.jpg


Затем вырезаю отверстие под подстроечный резистор. Можно, кстати, существенно сэкономить место, впаяв вместо подстроечного пару подобранных постоянных. Но мне хотелось иметь возможность в любой момент повысить напряжение на жале в случае необходимости, поэтому я не стал экономить.

Аккумуляторный паяльник - 06_5.jpg
Аккумуляторный паяльник - 06_6.jpg
Аккумуляторный паяльник - 06_7.jpg


В прорези под плату вырезал места под микросхему и входной и выходной конденсаторы, чтобы плата вставала примерно посредине штока. Установил плату и впаял подстроечный резистор

Аккумуляторный паяльник - 06_8.jpg
Аккумуляторный паяльник - 06_9.jpg
Аккумуляторный паяльник - 06_10.jpg
Аккумуляторный паяльник - 06_11.jpg


Кнопку включения/выключения паяльника припаял прямо к плате SX1308 к выводу GND (VIN-) и к пружине аккумуляторного отсека. Пружину облуживал при помощи флюса NC-559-ASM.

Аккумуляторный паяльник - 06_12.jpg
Аккумуляторный паяльник - 06_13.jpg
Аккумуляторный паяльник - 06_14.jpg


В качестве индикатора уровня заряда аккумулятора решил установить светодиодный 4-ёх уровневый с кнопкой, такой же только 1S. Минусовый вывод индикатора припаял напрямую к пружине аккумуляторного отсека. А плюсовой вывод соединил проводком с выводом VIN+ модуля SX1308. С обратной стороны индикаторной платы налепил два слоя полиимидного скотча, чтобы при нажимании на кнопку ничего не замкнуло об пружину. А саму плату приклеил к штоку на термоклей.

Аккумуляторный паяльник - 06_15.jpg


От разборки картриджей лазерного принтера у меня остались вот такие пластиковые крышки с омеднёнными шинами.

Аккумуляторный паяльник - 06_16.jpg


Я извлёк пару таких шин и, отрезав кусочек от одной из них, припаял его к выводу GND (OUT-) модуля SX1308. Он пружинистый и будет соединяться с боковым лепестком металлической клеммы, прикрученной к пипке крепления паяльного жала.

Аккумуляторный паяльник - 06_17.jpg
Аккумуляторный паяльник - 06_18.jpg
Аккумуляторный паяльник - 06_19.jpg


А провод, который идёт от центрального пина разъёма для жала припаял к выводу OUT+ модуля SX1308. Ну и пробую всё это дело запихать в корпус шприца :crazy:

Аккумуляторный паяльник - 06_20.jpg
Аккумуляторный паяльник - 06_21.jpg
Аккумуляторный паяльник - 06_22.jpg
Аккумуляторный паяльник - 06_23.jpg
Аккумуляторный паяльник - 06_24.jpg



To be continued...
Ты должен делать добро из зла, потому что его больше не из чего делать. Уоренн Роберт Пенн.

Аватара пользователя
Автор темы
KimIV

Аккумуляторный паяльник

Сообщение #12 KimIV » 30 авг 2018, 13:56

Отверстия, кнопки, индикатор включения

Остриём скальпеля по месту вырезал отверстия под подстроечный резистор и под кнопку индикатора уровня заряда аккумулятор.

Аккумуляторный паяльник - 07_1.jpg


Проверяю работу индикатора, тыкнув кнопку зубочисткой. После нажатия на кнопку светодиоды индикатора светятся примерно 3-4 секунды, потом гаснут. Потребления тока в состоянии покоя нет, поэтому индикатор можно подключать напрямую к аккумулятору.

Аккумуляторный паяльник - 07_2.jpg


К плюсовому выводу аккумулятора провёл проводок и припаял к нему кусочек омеднённой пластины.

Аккумуляторный паяльник - 07_3.jpg


Понятно, что зубочисткой тыкать в кнопку индикатора не каждый раз удобно, не всегда она под рукой. Поэтому изобретаю кнопку на кнопку :jokingly: Листик картона для детского творчества и пенёк той же зубочистки, только без острия. Капелька суперклея и кнопка готова.

Аккумуляторный паяльник - 07_4.jpg
Аккумуляторный паяльник - 07_5.jpg


Также в процессе испытаний полуфабриката паяльника просто физически почувствовал недостаток индикатор включения. По выступу кнопки включения не сразу это понятно, надо всматриваться. Вообщем, решаю сделать светодиодную индикацию. Порылся в запасах, нашёл SMD-светодиод. С неисправной видеокарты выпаял резистор 220 Ом. Потом резистор и светодиод спаял вместе и оба припаял на плату модуля SX1308. Нашёл для этого весьма удачное место между выводом OUT- и площадкой подстроечного резистора. Припаял методом навесного монтажа.

Аккумуляторный паяльник - 07_6.jpg
Аккумуляторный паяльник - 07_7.jpg
Аккумуляторный паяльник - 07_8.jpg
Аккумуляторный паяльник - 07_9.jpg


В цатый раз собираю паяльник :jokingly: и выставляю 4 вольта на выходе разъёма для жала.

Аккумуляторный паяльник - 07_10.jpg


Присоединяю жало и проверяю. Вроде всё работает. И индикатор уровня заряда аккумулятора, и индикатор включения, и жало разогревается.

Аккумуляторный паяльник - 07_11.jpg
Аккумуляторный паяльник - 07_12.jpg


Снял на видео процесс измерения времени разогрева жала. Температуру жала измерял термопарой мультиметра. Ну и судя по видео, жало до температуры 250 градусов прогревается за 50 секунд. Также хочу добавить, что я проводил и натурные испытания с секундомером. Запускал на телефоне секундомер и включал паяльник. Потом непрерывно тыкал жалом в кусочек припоя и как-только припой начинал плавиться, выключал секундомер. 32 секунды :shock:

https://youtu.be/qIMGm1VhKR0

Паяльник получился очень лёгким, компактным. Пальцы расположены близко к кончику паяльного жала и поэтому точность пайки повышается. Общая длина паяльника получилась 145 мм. Вес вместе с аккумулятором 46,3 г.

Аккумуляторный паяльник - 07_13.jpg
Аккумуляторный паяльник - 07_14.jpg
Аккумуляторный паяльник - 07_15.jpg


Также в качестве достоинства стоит отметить, что некруглая крышка аккумуляторного отсека позволяет не только ставить паяльник вертикально жалом вверх, но и класть его на горизонтальные поверхности без риска, что он покатится. Да и жало при этом довольно далеко от поверхности. Поэтому данному паяльнику не нужны никакие дополнительные подставки.

Аккумуляторный паяльник - 07_16.jpg
Аккумуляторный паяльник - 07_17.jpg



To be continued...
Ты должен делать добро из зла, потому что его больше не из чего делать. Уоренн Роберт Пенн.

Аватара пользователя
Автор темы
KimIV

Аккумуляторный паяльник

Сообщение #13 KimIV » 31 авг 2018, 11:36

Доработка паяльника

Ну вот, паяльник готов, работает, используется, теперь будем его дорабатывать :jokingly:

И первое, что я начал переделывать - это центральный пин разъёма жала. Ибо меня задолбала та маята, с которой приходилось при каждой сборке паяльника укладывать проводок, идущий от центрального пина к выводу OUT+ модуля SX1308. Это провод приходилось делать достаточно длинным, чтобы была возможность припаять его к модулю снаружи корпуса паяльника. А в процессе вставки всей конструкции с платами и кнопками внутрь корпуса этот проводок всегда норовил залезть куда-нибудь не туда. Например, к диоду Шоттки и дросселю, которые могут сильно нагреваться и поплавить изоляцию этого провода. Или к месту соединение вывода GND (OUT-) модуля SX1308 и лепестка клеммы, электрически соединённой с наружной металлической частью жала, размыкая подпружиненные лепестки. Вообщем, правильно уложить этот проводок и при этом правильно позиционировать сборку, чтобы нужные места совпали с нужными отверстиями, и чтобы кнопка индикатора не выпала из своего отверстия - гимор ещё тот.

Поэтому решаю центральный пин сделать таким же подпружиненным, как и внешний. Для этого центральный пин извлёк из полиамидной втулки, подрезал термоусадку, чтобы освободить место пайки. Отпаял провод и припаял кусочек пружинки от зажигалки. Это та пружинка, которая поджимает кремень к твёрдосплавному колёсику. Пружинку облуживал с помощью флюса NC-559-ASM.

Аккумуляторный паяльник - 08_1.jpg


Затем вставил пин с пружинкой во втулку и со стороны пружинки приклеил ко втулке на суперклей кусочек трубочки-палочки от чупа-чупса. Получилась вот такая конструкция центрального пина. Слева (по фото ниже) будет вставлять жало, а правая часть будет пружинкой поджиматься к площадке, которую собираюсь сделать из омеднённых кусочков жести.

Аккумуляторный паяльник - 08_2.jpg


Теперь ответная часть - площадка, электрически соединённая с выводом OUT+ модуля SX1308.

Аккумуляторный паяльник - 08_3.jpg
Аккумуляторный паяльник - 08_4.jpg
Аккумуляторный паяльник - 08_5.jpg
Аккумуляторный паяльник - 08_6.jpg
Аккумуляторный паяльник - 08_7.jpg


Вторая доработка коснулась кнопки индикатора уровня заряда. Та кнопка, которую я склеил из говна и палок картона и зубочистки, не выдержала частых разборок/сборок паяльника и начала разваливаться. Картон тупо начал расслаиваться и мохнатиться. Поэтому в остатках пластика, извлечённого из компьютерного DVD-привода, я нашёл какую-то пупырку на горизонтальном участке, вырезал её аккуратно скальпелем и кнопка готова.

Аккумуляторный паяльник - 08_8.jpg
Аккумуляторный паяльник - 08_9.jpg
Аккумуляторный паяльник - 08_10.jpg


Ну и третья, заключительная на этот раз :crazy: доработка - это плюсовая клемма аккумулятора. То недоразумение на проводке, которое я показывал в предыдущем сообщении, меня категорически не устаивало. Потому что оно могло отвалиться при частых отгибаниях клеммы при замене севшего аккумулятора. А аккумулятор предполагается менять часто и отвалиться может в любой самый неподходящий момент. Да и сам процесс поддерживания клеммы пальцем при задвигании крышки тоже напрягал. Поэтому плюсовую клемму аккумулятора решаю приклеить ко крышке на суперклей.

Аккумуляторный паяльник - 08_11.jpg
Аккумуляторный паяльник - 08_12.jpg
Аккумуляторный паяльник - 08_13.jpg


И точку соединения этой клеммы с модулем SX1308 делаю разъёмной.

Аккумуляторный паяльник - 08_14.jpg
Аккумуляторный паяльник - 08_15.jpg
Аккумуляторный паяльник - 08_16.jpg


Внутри подписал перманентным маркером, что это "минус". А на крышке нарисовал "Плюс".

Аккумуляторный паяльник - 08_17.jpg
Аккумуляторный паяльник - 08_18.jpg


А чтобы шина не ёрзала при выдвигании и задвигании крышки, закрепил её полиимидным скотчем.

Аккумуляторный паяльник - 08_19.jpg
Аккумуляторный паяльник - 08_20.jpg
Аккумуляторный паяльник - 08_21.jpg
Аккумуляторный паяльник - 08_22.jpg



To be continued...

ЗЫ. Вы, наверно, в недоумении. ТС, видимо, ошибся! Паяльник сделан, доработан! И чего там ещё продолжать? А вот и есть чего :jokingly: Интрига однако :crazy:
Ты должен делать добро из зла, потому что его больше не из чего делать. Уоренн Роберт Пенн.

Аватара пользователя
Автор темы
KimIV

Аккумуляторный паяльник

Сообщение #14 KimIV » 31 авг 2018, 11:44

Компоненты

Список всего того, из чего был собран данный паяльник. Думаю, пригодится тем, кто захочет повторить конструкцию. Список привожу в формате - наименование и где взять.

  1. Шприц одноразовый 20 мл. Аптека.
  2. Жало для USB пайльника. Али.
  3. Модуль SX1308. Али.
  4. Индикатор уровня заряда Li-ion 1S с кнопкой. Али.
  5. Аккумулятор 18350. Али.
  6. Кнопка с фиксацией. Али.
  7. SMD-светодиод. Али.
  8. SMD-резистор 220 Ом. Али.
  9. Пипка автомобильная камерная или бескамерная. Шиномонтаж.
  10. Колпачок для пипки. Шиномонтаж или автомагазин.
  11. Полиамид для втулки. Металлорынок.
  12. Палочка от чупа-чупса. Продуктовый магазин.
  13. Пружинка от зажигалки. Касса продуктового магазина.
  14. Шайба М6 увеличенная. Магазины метизов, стройматериалов, инструментов.
  15. Клемма круглая. Электротовары.
  16. Пружина для минусового контакта аккумулятора. Картридж лазерного принтера.
  17. Омеднённые жестяные полоски. Картридж лазерного принтера.
  18. Кусочки пластика из внутренностей компьютерного DVD-привода.
  19. Суперклей. Касса продуктового магазина.
  20. Скотч полиимидный. Али.
  21. Провода, припой, флюсы.

И в заключение электрическая принципиальная схема паяльника.

Аккумуляторный паяльник - 09_1.png
Ты должен делать добро из зла, потому что его больше не из чего делать. Уоренн Роберт Пенн.

Аватара пользователя
2-12-85-06

Аккумуляторный паяльник

Сообщение #15 2-12-85-06 » 31 авг 2018, 22:02

Классно получилось! :good2: Провод действительно иногда здорово мешает. :wall:
Сообщение не по теме
KimIV писал(а):Источник цитаты Присоединяю жало и проверяю. Вроде всё работает. И индикатор уровня заряда аккумулятора, и индикатор включения, и жало разогревается.

Фотка со светодиодами напомнила:
"―Посмотри на меня в визатор, родной. Какая точка отвечает? Зеленая? Теперь на него посмотри. Тоже зеленая. И у тебя зеленая. А теперь на Уэфа посмотри, какая точка? Оранжевая? Это потому, что он чатланин. Ну, понимаешь?" (с) :D
Свернуть
Есть люди разгрызающие кобальтовый сплав
Есть люди у которых есть Дварцы Кур Мяф...

Аватара пользователя
Автор темы
KimIV

Аккумуляторный паяльник

Сообщение #16 KimIV » 03 сен 2018, 11:58

Скорость разогрева жала

С паяльным жалом решил провести ещё один тест с целью построения графика зависимости времени разгрева от напряжения питания. Закрепляю жало на третью руку

Аккумуляторный паяльник - 10_1.jpg


И делаю несколько циклов разогрева паяльника до температуры плавления припоя с канифолью и остывания до комнатной температуры.

Аккумуляторный паяльник - 10_2.jpg
Аккумуляторный паяльник - 10_3.jpg


В каждом цикле меняю напряжение питания жала. На остывание даю примерно 5-6 минут. В это время смотрел фильм по ютубу, так что паузы, возможно, были и больше. В начале каждого прогрева температуру жала проверял рукой на ощупь, чтобы оно было не тёплым, а именно холодным. Время разогрева засекал секундомером на телефоне. Сначала запускал секундомер, потом нажимал на кнопку подачи напряжения на блоке питания с заранее выставленным напряжением. Останавливал секундомер как только жало начинало плавить припой. Все результаты занёс в сводную таблицу и построил график зависимости времени разогрева в секундах от напряжения питания в вольтах.

Аккумуляторный паяльник - 10_4.png
Ты должен делать добро из зла, потому что его больше не из чего делать. Уоренн Роберт Пенн.


Вернуться в «Ручные инструменты»