打造一低成本模拟版智能二合一T12焊台

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打造一低成本模拟版智能二合一T12焊台

写在前面

T12焊台已经早就拥有了，使用过程中，不断加入模块，不断完善功能，上班也比较忙，还有老人需要照顾，所设计的电路还要加以验证，需要的元器件有些还要现从网上购买，所以，弄这个焊台，断断续续地用了好长时间。焊台所使用的功能在单片机面前轻轻松松就能实现，然而，现实中，不懂单片机的朋友大有人在，技术门槛有点高，所以，本贴所介绍的这个焊台功能，全用模拟电路实现，模块化设计，都是常用的元器件，稍有一点电子技术基础的就可以轻松制作。

本贴图片较多，有些可以略过，零功耗待机及提手柄即开机自认为比较有特色，可以重点看一下，并提出宝贵意见，促进实现更好的功能。

焊台特点简介

一、    低成本。

元器件都是红包或家元兑换和吃灰的器件组成。

二、    焊台电源二合一。

可调电源和T12焊台二合一。

三、    模块化设计，轻触开关机。

自复位开关轻触开关机。在整流、可调电源、T１２控制板三个主模块的基础上，可随意增减其他模块，不影响主模块功能。

四、    低波纹低干扰

使用双牛降压，波纹和干扰可以忽略。

五、    全模拟电路实现智能化。

T12烙铁智能化

1、模拟温度显示。2、保温待机。3、延时关机。4、提手柄即开机。５、零功耗待机。

可调电源简易智能化

1.25V_28V可调，增加短路保护。

成品及视频演示

成品面板

成品整体外观

近景

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2024-1-21 03:11 上传

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轻触开机、快速关机、提手柄即开机、调压演示

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2024-1-21 03:11 上传

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可调电源短路保护演示

电路组成

一、   总体电路框架示意图

整体由这几个部分组成

本图是示意图，因为仿真软件有些元件库没有，比如3061光耦和双向可控硅等，只能用示意图了。

二、   可调电源电路图及改造

LM2596模块不带短路保护

按此图加装保护

三、   T12控制板电路图及改造

红色部分为T12控制板改造，后边讲原理

四、   模拟温度表电路图及分析

仿真模拟表调整参数

借@邓穿石 老师的图一用

模拟表电阻参数计算公式

模拟表数据分析

五、   提手柄即开机及零功耗待机电路图

最初的提手柄开机电路，后边有改进

提手柄开机最终确定图

提手柄开机原理动画

六、   延时关机电路图

后边有讲解延时原理

七、   轻触开关机电路图

轻触开机自锁，快速释放关机

开关机原理动画

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最后说明（请看90楼，老板已经同意给咱们数码之家的朋友免邮了，朋友们可以买到便宜的烙铁头了）

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本层讲一下改造部分原理：


1、T12控制板改造




T12控制板改造部分，加4148，是为了缩短检测温度的时间，增加回温速度。加22欧电阻，在手柄放下时，2脚电压是平时电压的约1/3，这样T12烙铁头既不断电失温，还能保持一定的温度，减小等待时间。
2、LM2596可调电源加短路保护




上图是网购成品板电路图，不带短路保护。加9014等元件提供短路保护。LM2596原理5脚低电位使能，当输出端短路时，9014基极低电位不导通，R1拉高5脚电位，LM2596关断输出，从而进行保护。

3、改模拟温度表



首先请先参考邓大师的大作－－
http://bbs.mydigit.cn/read.php?tid=1625668





用仿真软件模拟加装模拟温度表的情况



因为模拟表调整电阻为非标值，所以实际中图中所加电阻要用两个精密电位器进行调整



根据邓大师提供的计算公式，设计此表，方便计算，对邓大师的电路进行了一点改进，就是，我用的是电压表的20－48V这段，邓大师用的是2－4.8V这段，因为这种电压表在小电压的时候线性度不好，所以我改用20－48V，这段有良好的线性度。后边7楼有实测数据验证。



这表是用仿真软件模拟的，改表后的数据，可以看出，加表前后曲线基本一致，假设温度电压曲线是线性的，结合仿真图中的R1R3电压值曲线，下部离得近些，上部离的远些，从实测数据看，高温部分表的计数比实际温度稍低一些，基本上跟表中曲线相对应，模拟表读数在高温段比实际温度低了不到10度，基本是可以接受的。

4、延时关机及开机和快速释放关机




轻触开机，按下开机按钮（自复位开关）时，整流有电压，通过R1给Q1和继电器提供工作电压，延时芯片上电低电位，Q2不通，Q1导通，继电器吸合，完成电源自锁开机。快速释放关机
，为什么叫快速释放关机而不叫关机呢，本来给Q2基极加高电位或Q1基极加低电位都可以让继电器释放关机，但是，由于滤波电容容量达11000UF，按前边办法必须等大电容放完电才能松手，不然，一放手，继电器又会马上吸合，所以，电路中增加了R1和Q3（可控硅），一是按下关机按钮，Q3立即持续导通，拉低R1上端电压，继电器释放，二是同时大滤波电容通过R1快速放电，为下次开机做好准备。如果不能给大电容快速放电，那么因为Q3待续导通，不能立即开机。实测开关机间隔小于1秒，（理论时间常数0.11秒）。延时关机，电路中所使用的延时芯片特性是，上电（手柄压下）输出低位并开始计时，延时到来时，输出高电位，Q2导通，Q1断开，继电器释放关机。在延时时刻未到来时，只要芯片断电，延时会在下次加电后重新开始延时。也就是说，手柄放下开始延时，手柄抬起前边延时作废，直到重新放下手柄再开始下次延时。

5、提手柄开机及零功耗待机（本贴的重点）



最初设计的是这个提手柄开机电路，虽然也能实现提手柄即开机，但有个弊端，就是当手柄拿起，而又断电时，电池会通过R2把电放完，将电池饿死。所以改进为下图，










中图中Q1和D1分别为过零双向光耦3061和双向可控硅BT138，因为仿真软件中没有它们的库，所以，只是示意图，明白了光耦导通相当于开机按钮就行了。焊台不工作时，手柄放下，支架开关下组与保温电阻接通，同时断开电池负极；上组把7805输出与延时芯片和R3接通，当手柄抬起时，支架开关下组将电池负极接地，上组将R3悬空，Q2不通，电池通过R1给C1（220UF）充电，充电电流使光耦D1导通，触发BT138（与开机按钮并联），从而使电路得电，继电器自锁，焊台正常工作，同时支架开关上组将5V通过D3D2，加至电池正极，对电池进行充电，D2为4148硅二极管，D3为肖特基二极管，经过D2D3降压，正好在4.2V左右，这样不用担心对电池过渡充电，当电池电压低于4.2V很多时，充电电流就会加大，所以，电池撑不着也饿不死。当手柄放下时，此时工作台有电，开关下组与保温电阻接通进行保温，上组使5V通过R3让Q2导通给C1（220UF）放电，为下次提手柄开机做准备，（如果没这步给电容放电，下次再提手柄时，无法给电容充电，光耦无法导通，不能开机了）。零功耗待机 从图中可以看出，无论支架开关放下还是抬起，电池都没有放电通道，（除瞬时给电容充电外，而充电失去的电量，会在提起手柄时得到充电补充）电路不用专门的辅助电源值班，可以认为是零功耗待机。

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本层是成本核算

整个下来，现金也就10元左右吧。

本楼可以略过



22年6月3日买的，在这里得说说这个烙铁老板，那可是真是太好了，很给咱们数码之家面子。（请看90楼，老板已经同意给咱们数码之家的朋友免邮了，朋友们可以买到便宜的烙铁头了）
本来他是不包邮的，我要两个，说是数码之家的，可以给他宣传一下，要求免邮，别说，咱们数码之家还真有名头，人家真给包邮了，后边有他们的店铺名，朋友们有需要的可以去看看，质量还不错，我一直在用。




后边有单，便宜呀


吃灰古董，不花钱


淘汰下来的。

参考这里－－拆个燃气直阀
https://www.mydigit.cn/forum.php ... 2165&fromuid=473544




楼道对讲机里边的，淘汰品不花钱


红包买，很少钱，只是实验时烧了好几片


可调电源用，虽然有点贵，但是有红包


老古董。很早之前的远程无绳电话机电源，用它里边的小牛，两台并联用








看参数能达到24V


单子显示有邮费，是老板操作的，其实，结合红包使用情况，跟没拿邮费一样的，如果不免邮，要10元才行。
这里有店铺名字，需要的时候可以去看看，质量不错，人家对咱们数码之家这么给面子，咱能照顾一下老板就照顾一下吧，反正用谁的都是用，他的质量也不错，也不贵。
（请看90楼，老板已经同意给咱们数码之家的朋友免邮了，朋友们可以买到便宜的烙铁头了）
































改造温度表的时候烧了好几个0.28吋的电压表，它的工作电压根本达不到他们宣传的指标，尽量降低它的工作电压吧，不然很容易烧。













控制板和支架是本论坛商城换购的，也没拿现金





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本楼是最初版，用了一个单牛，但电压不太高，而且只加了保温。照片早照下了，当时才用上T12，比较新鲜，比较兴奋，照得不少。


烙铁头前边说不少了，不说了






















说说支架吧，得自己制作，这是汽车钟表上的插头，黄铜插针当电极不错，弹性好还耐磨


坛友小林子做的支架，前边这个圈是纤维板，我换成铁垫片了，很结实
























电极制作的还不错


从UPS中挖个牛



看这电压还行

17.2X1.414＝24.32V，只可惜呀，这是虚电，一带载就不行了


古董壳子不花钱


洞洞板做整流部分


开始的时候没大电容，两个1000UF的并联


航空插，二线的，控制部分都在焊台上，所以两线最好，可以用很粗的线，我就用14号线，2平方的平行硅胶线




测试满载功率


有点小呀，牛的电压太低了






怎么都达不到满功率


先做好框架吧






过程中控制板上的78L05烧了，网购到货换上


手动开关接线




初版就这样，二合一，只有保温功能 ，电源也没短路保护




换成两个小牛，并改造可调电源，实验中








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本楼继续改进

将牛换成两个电压高点的并联使用，加模拟温度表，加延时，加提手柄开机等。照片可能顺序不太对，但能看明白。


手动开关



用插接式


给模拟表开孔














换成两个电压高点的小牛并联使用


可调电源贴在背面铁壳上


换成10000+1000＝11000UF的大电容


加延时板


背面壳子打孔固定延时板



模拟温度表调整小板


模拟温度表固定在这里


提手柄开机小板与延时小板套在一起固定





调压电位器换成多圈精密电位器


两个线束与支架开关联接





改后成品


最终定型


支架开关








背面弄一个备用烙铁收纳架


左边是一块磁铁，右边是一截直径合适的管子，右边不透。



































下边视频看一下支架开关运作情况

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2024-1-21 06:23 上传

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2024-1-21 06:23 上传

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本楼是可调电源部分的制作过程

开始想省事，直接用LM338T，可惜买不着真货，一下子好几个都烧了，后来又换317T加大功率管扩流，同样，大功率管也买不到真的，也是买一批烧一批，无奈之下改用LM2596模块，加了个短路保护完事。


开始用它，烧了几个












LM338T烧完之后，换这个线路制作可调电源



又接连烧了好几个大功率管，假货真多啊













电压表


















可调模块





选短路保护9014


按板造型


加绝缘



焊好


加散热片





涂硅脂


因地线跟壳子相通，用尼龙螺丝固定可调电源模块


固定在后面铁板上


开始用这种电位器，调节的时候灵敏度太高，换



换成下边这种









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本楼是模拟温度表的制作与调试


制作模拟表的时候，费了一番功夫，一是水平有限，一直没弄清小数点的问题，二是电压表质量不太好，工作电压稍高就烧了，弄坏了好几个0.28吋的电压表









为了弄清小数点问题，拆数码管，把板子过孔都弄坏了













































终于弄清小数点问题了，专门买了空针，用于断开数码管小数点管脚









双层板，实在是不好断开管脚 ，用截下的空针套在电钻上，总算是把小数点管脚给断开了




成功了。最终得出结论：表要用11个管脚数码管的表，小数点管脚就是5个脚那个边中间那个脚 。现在有新型表用的数码管只有6个脚，这样的表无法把小数点去掉。但也不是没有办法，可以用遮挡法把小数点给遮住，只是那样用，在完美主义者那里会很难受。

















下边是显示温度与实际温度对比

显示198度


实际198度


测试方法


199度 差距很小


显示234度


实际237度，稍高一点


显示300度


实际301度，差距不大


显示388度


实际384度，稍低，可接受


跟仿真值基本吻合


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本楼是提手柄开机及零功耗待机电路


制作提手柄开机小板








要跟支架开关结合使用


支架开关


值班电池，用于提手柄开机





测试提起手柄后电池充电情况，





电压越低充电电流越大


做插头连接小板与支架开关


做好插头


小板已制作完成


细看一遍








给高压部分做绝缘，用电池的衣服，剪成两截











套成双层











装在延时小板上


开始设计的电路有弊端，电池有可能耗尽 ，弃之不用了



动画可以看得很明白左边发光管是5V延时和保温指示用，右边是发光管是光耦的初级



最终确定用这个电路，不怕电池耗尽


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本楼制作延时关机小板


开轻触开机按钮孔


开机按钮





后来发现不能立即关机，再加个快速释放关机按钮


开始的时候准备用555延时模块，动画原理图，抬起烙铁，开关闭合，延时清零，放下烙铁，开关打开，延时开始计时





改造模块，加大电容量


5脚加二极管增加延时时间


把可调电位器取下


换成一个大电阻，延时时间大约20分钟。后来觉得它体积有点大，延时时间受环境影响太大，增加其他功能也不太方便 ，放弃了。


重新自行设计延时小板，使用24V继电器


喜欢使用洞洞板，方便灵活电路设计，不限封装规格


这次使用成品延时小芯片，精度比较高，受环境影响小


只是这个小芯片很娇贵，稍不注意就烧，实验过程中烧了好几个。


延时芯片接线图


延时芯片电气参数及延时参数




支架开关也要重新设计

















延时小板装在这里












我设计的是延时20分钟自动关机，时间太长，不好模拟动画了。上边只模拟了开机和快速关机。

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本楼介绍支架开关的制作


前边有帖子连接，燃气阀，早有打算做成T12烙铁支架











材质非常了得，锯了半天，不太容易


这是个抽屉拉手，做防烫挡头


楼宇对讲机里边的叉簧开关，双刀双掷


背面


截去无用部分


角铁做支架


看看样子


侧面比较直观


这是初版时的样子





初版时只有保温功能



这是初版时候的
Video_1705795879303.mp4 (2.12 MB, 下载次数: 0)

2024-1-21 08:13 上传

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下边两个是最终确定的
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2024-1-21 08:06 上传

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2024-1-21 08:06 上传

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全贴完，谢谢关注！

xixia001

T12又被玩出新花样

kyhwhb

经常外出的原因，一直热衷于工具便携轻量化

hijk1

T12又被玩出新花样

拆机专家123

赶快去申精，睦版对纯资料纯技术是支持的

家有开心果

网络太慢了,图片多了,打开太慢了.

aacyxjz

老厉害了哈哈

zfm716

太厉害了，不但东西做的漂亮，连教程都是通俗易懂，既授人以鱼，又授人以渔！！

panmouse

下重本了，精密多圈线绕电位器都用上了，这是奔着设精去的！

zzqqzzz

这就是传说中的工业废土风吗

btywan

看的眼花缭乱，能再模块化一点，就更好了。