Простой контроллер для термофена.

С развитием современной электроники, паяльный фен в домашней лаборатории давно стал неотъемлемой частью.
Как посетитель Вашего сайта, собирал отличные схемы, в данном случае - нагрузка и паяльная станция.
Считаю не справедливо, что паяльник на сайте есть, а вот фена нет.
Поэтому решил разместить здесь простой контроллер для термофена, пусть это не моё, но многие думаю, хотят собрать подобный нормально работающий контроллер.

Естественно, что сначала нужно приобрести фен, которым собираетесь работать.
Самыми распространёнными являются фены от паяльных станций "Lukey".
Где и что покупать, решайте конечно сами, лично я приобрёл подобный фен на Али.

Термофен

Фен этот у меня с двигателем вентилятора на 24 вольта. Есть аналогичные и с двигателем на 12 вольт.
Можно применять любые фены, а что необходимо будет изменить в схеме контроллера, скажу ниже.

И так фен есть, настала очередь за корпусом.
Естественно, любая конструкция начинается с корпуса. Нашли подходящую схему, ищите подходящий для будущей конструкции корпус. Потом соответственно для этого корпуса уже можно будет делать и платы.
Я подходящий корпус для этого контроллера нашёл у нас в магазине. Корпус для РЭА №15-6, размеры его 170*130*55 мм.

Корпус

Схема

Схема контроллера, как я уже сказал, не моя. Нашёл я её на сайте «Паяльник», схема от Миха-псков, предложенная участником форума «Паяльник» под логином KLARUS.
Схема собрана МК ATmega8, в качестве индикатора температуры в ней применён трёхразрядный светодиодный индикатор. Я поставил зелёный с общим анодом.

Схема контроллера фена.

Схема позволяет поддерживать установленную температуру фена, регулировать обороты двигателя вентилятора фена, при выключении фена ждёт, когда температура фена понизится до 50-ти градусов, потом снимает питание с фена.
Схема так же, в такой же последовательности выключает фен, если он установлен в держатель фена (на подставку), имеющий встроенный магнит, так как фен для этой цели имеет встроенный геркон.

Держатель фена

Хочу обратить Ваше внимание на схему, в частности на регулятор оборотов моторчика фена.
Как видите, в схеме использован 12-ти вольтовый моторчик в вентиляторе фена, в нашем случае используется моторчик на 24в.
Изменения, которые необходимо будет сделать в схеме следующие:
в нижнюю по схеме часть потенциометра R34, включаем последовательно резистор на 4,7к или 5.1к(подобрать минимальные обороты моторчика, чтобы не сдуть детали с собираемой вами будущей платы с smd)).
После такой доработки напряжение на выходе регулятора возрастет до требуемых нам 24в.
Да, и ещё, если применяете фен с вентилятором на 12 вольт, то нет необходимости делать выходное напряжение блока питания 30 вольт, достаточно будет в этом случае и 14-ти вольт.

Блок питания для этого контроллера я собрал импульсный. Выходные напряжения блока питания в моём варианте +30 и +9 вольт.
Схема собрана на ШИМ-контроллере UC3842.

Схема БП контроллера фена.

В основном имеются все необходимые функции, ну и главное всё это вполне надёжно работает.
Сама схема питается стабилизированным напряжением 5 вольт. Стабилизатор выполнен по стандартной схеме на LM7805, на схеме он не нарисован, но есть на печатке на основной плате.

Печатные платы

После того, как нашёл корпус, под этот корпус начал переделать печатные платы, которые были на сайте «Паяльник». В частности, на плате контроллера (Main) убрал выпрямитель из диодов и диодную сборку, так как в них не было необходимости в моем случае, ну и подогнал размер платы под мой корпус.

Основная плата. Вид со стороны деталей.

Основная плата. Обратная сторона

Плату индикаторов и управления (кнопки и регулятор), тоже полностью переделал под свой корпус.

Плата индикаторов.

Плата индикаторов, обратная сторона.

Все стабилизаторы (317 и 7805) на основной плате установлены на небольшие радиаторы. Так же на радиатор установлен и симистор ВТ139, который управляет нагревателем фена. Радиатор на нём немного больше и сам он размещён на отдельной плате.

Плата управления нагревателем термофена

Блок питания, как я уже говорил, в моём варианте импульсный. Ну мне так было проще.
Собран он на отдельной печатной плате:

Плата БП. Вид со стороны деталей.

Плата БП. Обратная сторона.

Конструкция и детали

В качестве индикаторов можно использовать любые светодиодные строенные индикаторы, как с общим анодом, так и с общим катодом. Так же можно использовать и отдельные индикаторы, соединив параллельно их сегменты. Прошивки для этих двух вариантов приложены в прицепе. Должны работать обе, но с общим катодом я не тестировал.

Трансформатор блока питания выполнен на сердечнике PQ2625PC40, купленным на Aliexpress. Так как выходной каскад БП однотактный, то сердечник трансформатора должен иметь зазор 0,35-0,4 мм.
Первичная обмотка содержит 34 витка, намотана проводом диаметром 0,45 мм. Обмотка питания ШИМ-а содержит 5 витков, провода диаметром 0,25 мм.
Вторичные обмотки намотаны в два провода, диаметром 0,5 мм и содержат:
30-ти вольтовая обмотка - 9 витков;
9-ти вольтовая обмотка 3 витка.

Сердечник трансформатора

Вполне можно использовать и любые сердечники от комповых БП, но их надо перематывать по расчетам в программе расчета Flyback 8.11, и если сердечник без зазора, то соответственно расчётам, собирать сердечник с необходимым зазором. Ниже на рисунке показан расчет для примера для сердечника от компового БП.

Расчёт трансформатора на сердечнике от БП компьютера.

Вообще вы можете не заморачиваться с импульсным блоком питания и собрать его на обычном силовом трансформаторе, имеющим на выходе две вторичные обмотки с выходными напряжениями 7-12 и 24-28 вольт. По габаритам он получится не больше импульсного БП, так как токи потребляемые контроллером и вентилятором фена не большие, и вполне будет достаточно того, чтобы максимальный ток вторичных обмоток был 0,3-0,5 Ампер.

Все печатные платы сделаны по всем известной технологии ЛУТ. Надписи и рисунки на платы со стороны деталей тоже наносил при помощи этой технологии.

Сборка

Ну вот, настал момент сборки самой конструкции. Для этого приобрёл в магазине не фольгированный стеклотекстолит, чтобы из него сделать в корпусе что-то наподобие шасси, для установки в него плат.

Корпус, вид внутри.

Разместил и закрепил на импровизированном шасси печатные платы.

Корпус, установка плат.

Подготовил переднюю панель корпуса для размещения на ней платы Display.

Передняя панель, вид снаружи

Передняя панель, обратная сторона

Соединение платы Display и основной платы контроллера внутри корпуса, производил монтажным проводом МГТФ, так как он более устойчив к изгибам и прекрасно укладывается в жгут.
Ну и вот наконец из всего этого получилась почти законченная конструкция.

Внешний вид готовой конструкции

Дальше подключаем фен, выводим сетевой провод, крепим на корпус держатель для фена и можно начинать работать.

И в завершении после нагрева фена, Фен установлен на магнитной подставке (держатель фена). При этом прекращается его нагрев, и при снижении температуры фена до 50 градусов, фен отключается, на индикаторе отображаются прочерки.

Ну вот в принципе и всё, что я хотел Вам рассказать. Всем удачи и творческих успехов!

Скачать контроллер термофена.