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O tempo passou quando as estações de solda eram caras e não tão acessíveis quanto agora. Antes não havia lojas online chinesas nem pregões, e os presuntos compravam estações de solda por um dinheiro fabuloso. Hoje em dia, é claro, tudo é um pouco diferente. O mercado está literalmente cheio de cópias baratas de picadas japonesas.
Essas picadas fizeram uma verdadeira revolução. Eles podem aquecer a temperatura operacional em questão de segundos e também possuem uma ponta à prova de fogo.
Nessas picadas, o termopar está localizado muito perto da ponta, permitindo que a estação de solda responda instantaneamente às mudanças de temperatura das picadas, o que, por sua vez, possibilita o controle da temperatura das picadas com precisão bastante alta.
Mas havia algo ainda mais popular com Hakko - esta estação:
Esta é uma estação analógica regular. Havia inúmeros clones desta estação; literalmente, todos que não eram preguiçosos estavam envolvidos na produção da 936ª estação, e era a mais acessível.
A ideia de criar este projeto chegou ao autor do canal do YouTube "AKA KASYAN" quando ele descobriu em seu sótão e descobriu isso.
Foi decidido montar uma estação de solda simples e relembrar o passado. Abaixo está um diagrama da estação de solda Hakko 936 original:
Na imagem a seguir, você pode ver um diagrama simplificado dos clones chineses da mesma estação:
O layout dos clones chineses é muito mais simples. O autor reformulou, algo que você adicionou, algo diminuiu, adaptando-o às suas necessidades.
O link de controle no circuito original, como você vê, é o triac:
O autor decidiu usá-lo neste projeto, e havia razões para isso, ou seja, como fonte de energia, você e eu teremos uma unidade de pulso com uma constante de saída limpa. Nesse caso, o triac simplesmente não fecha e a estação não funciona.
Além disso, no triac receberemos perdas, elas certamente não são tão perceptíveis, mas, no entanto, são selecionadas.
A estação é analógica, sem controle PWM. Todos os controles são construídos em um amplificador operacional duplo.
Como você sabe, em qualquer ferro de solda normal existe um termopar.
É necessário controlar a temperatura da picada. Um termopar é dois metais diferentes soldados juntos. O termopar possui uma ponta em forma de bola e, quando esta aquece, o termopar gera eletricidade insuficiente.
Se você conectar um termopar ao multímetro e aquecê-lo, a voltagem será de apenas 12mV.
Isso não é suficiente para usar um termopar em um circuito real. Essa tensão deve ser aumentada e, portanto, a primeira parte do circuito é um amplificador de tensão com um termopar.
Para maior clareza, realizaremos o mesmo experimento, mas com um amplificador:
Como você pode ver, a voltagem no multímetro atinge 1,5V. Então a tensão amplificada é fornecida à entrada inversa do segundo elemento.
Na sua entrada não inversora, a tensão é fornecida a partir de uma fonte de referência, formada por um diodo zener de 5,1V.
Em seguida, a tensão do termopar é comparada com a de referência e, se a tensão que sai do termopar for menor que a tensão de referência, na saída do amplificador operacional obteremos uma unidade (1) ou mais (+) de potência e vice-versa.
Um elemento de aquecimento do ferro de solda e um LED, que atua como um indicador, são conectados ao circuito de drenagem do transistor.
Se o LED estiver aceso, isso indica uma dica de aquecimento. Durante a operação, ele liga e desliga periodicamente, ou seja, se o termopar estiver frio, o transistor liga e o aquecimento é iniciado e, quando o aquecedor e, portanto, o termopar são aquecidos à temperatura definida, o transistor fecha e o aquecimento para, e assim por diante.
Você pode ajustar a temperatura usando um resistor variável.
Basicamente, esses ferros de solda operam em 24V e, às vezes, um pouco menos.
Para alimentar o circuito de controle na face de um amplificador operacional, a tensão é reduzida para 12V usando um segundo diodo zener.
Obviamente, você pode usar estabilizadores de microcircuito em 12V, mas o amplificador operacional consome pouca corrente e o diodo zener de 1W habitual é suficiente.
É possível gerenciar completamente com apenas um diodo zener, tirar a tensão de referência diretamente da tensão que alimenta o dispositivo, mas, neste caso, muitos componentes do circuito terão que ser contados e, além disso, é mais preferível ter uma fonte de referência separada.
Aqui está uma placa de circuito impresso compacta:
Ela você pode baixar juntamente com o arquivo geral do projeto. Agora vamos verificar o funcionamento do circuito. A imagem abaixo mostra a pinagem do conector usado neste projeto de ferro de solda:
Em seguida, conectamos tudo de acordo com o esquema. O aquecedor não tem polaridade, mas o termopar - sim, e se o termopar estiver conectado incorretamente, o circuito não responderá ao aquecimento e o transistor estará aberto o tempo todo.
Após a conexão, é necessário calibrar a temperatura da ponta do ferro de soldar. Especialmente para esta tarefa, é fornecido um resistor de corte na placa.
Para obter mais detalhes sobre o processo de montagem, ajuste e calibração de uma estação de solda caseira, consulte o original. Vídeo do autor:
A rotação lenta do resistor de sintonia é necessária para atingir a temperatura desejada. A temperatura máxima para essas estações de solda, em regra, situa-se entre 420 e 480 graus.
Portanto, a calibração está completa. Em seguida, tudo deve ser instalado na caixa.
Agora vamos fazer uma escala analógica. Para fazer isso, primeiro coloque o regulador na posição mínima, aguarde o aquecimento máximo e meça a temperatura. O valor resultante é aplicado à balança.
Em seguida, fazemos o mesmo para diferentes temperaturas: 250 graus, 280, 300, 320, 350 e assim por diante até 480 graus.
Após as manipulações feitas, obtivemos um clone da estação Nakko 936 mencionado no início do artigo. Tudo funciona exatamente da mesma maneira.
Para ver o processo de aquecimento em tempo real, o LED indicador deve ser exibido no painel frontal.
Aqui está uma estação de solda no final que fizemos. Só isso. Obrigado pela atenção. Até breve!