Ремонт паяльника с термостатом марки GJ-907
За статью на сайте, я получил паяльник с прозрачной ручкой и термостатом. Название его не сохранилось, но поиск в интернете показал его марку GJ-907. Возможно название его незначительно отличается, но цифры наверняка совпадут. В целом, таких паяльников, с прозрачной ручкой, всего два вида встречались мне в продаже – этот с внутренним нагревом трубчатого жала, и второй – с внешним нагревом штыревого жала.
Изначально, я отнесся скептически к паяльнику, все из-за его прозрачной ручки. Как-то не серьезно показалось мне, иметь прозрачную ручку для паяльника. Однако, вскоре выяснилось, что паяльник очень даже хорош. Регулировка температуры позволяет работать, как с мелкими элементами поверхностного монтажа, так и массивными проводами большого сечения и прогревать широкие полигоны на печатной плате. Все было хорошо, пока он не сгорел, с искрами и дымом, как положено. Прозрачная ручка дала возможность наблюдать этот процесс воочию. Сразу же был куплен другой паяльник, мощнее и без регулятора для работы.
А ремонт был отложен до момента покупки запчастей.
ВНИМАНИЕ!! Напряжение сети 220В опасно для жизни, соблюдайте правила электробезопасности при выполнении монтажных и ремонтных работ. Прежде чем вскрывать корпус паяльника, отключите его от сети 220В, вынув вилку из розетки. Планируя пайку, уточните, какой именно паяльник отключен от сети. Продолжая работу после перерыва, убедитесь, что ремонтируемый паяльник отключен от сети.
Осмотр показал, что нагреватель и термодатчик в обрыве, есть разрушения внутренней печатной платы. Так же, испарения медных дорожек попали на внутреннюю часть ручки вместе с сажей. Я заказал нагреватель в Китае и стал ожидать его прихода)
После получения, на рисунке ниже, нагревателей, взялся за ремонт.
В интернете есть принципиальная схема электронного термостата, но я потратил немного времени и срисовал фактическую. Она не сильно отличается от уже найденных и представлена на рисунке ниже. В схеме позиционные обозначения элементов соответствуют маркировке на печатной плате.
Напряжение сети переменного тока 220В поступает на плату управления через сетевой кабель. Для удобства, один из проводов я обозначил как “общий”, этот провод общий для сигналов питания, термопары и управления симистором. Сетевое напряжение выпрямляется через токоограничительный резистор R7 и выпрямительный диод 1N4007 поступает на параметрический стабилизатор, на стабилитроне D1, напряжением VCC=22 вольта. Пульсации этого напряжения сглаживает конденсатор C1. Регулировку порога температуры производят переменным резистором M1, диапазон его регулировки задают резисторы VT2, R1, R2. Назначение резистора 100к мне осталось не ясно, возможно на случай неисправности переменного резистора. На печатной плате предусмотрена установка подстроечных резисторов для задания диапазона регулировки, вместо них стоят постоянные резисторы. На операционном усилителе в составе микросхемы LM358 ОР1.1 собран пороговый элемент – компаратор с положительной обратной связью. На инвертирующий вход поступает напряжение задания с переменного резистора.
На прямой вход – напряжение термопары смешанное с выходным напряжением компаратора, для обеспечения гистерезиса ΔU=VCC/K(R3,R4). Коэффициент деления резистивного делителя: K(R3, R4)=(R4+R3)/R3 задает разницу напряжений включения и отключения компаратора. Термопара здесь установлена “железо-константан” и выдает Kt=55,2 uV/°С. Гистерезис по температуре можно достаточно точно оценить, как ΔТ=ΔU/Kt. И равен он:
ΔT=(VCC/((R4+R3)/R3))/Kt=VCC*R3/((R4+R3)*Kt)=22V*51R/((1500000R+51R)*0,0000552V/°С)=13.5°С.
Это есть разница между включением и отключением термостатом нагревательного элемента. На самом деле, будет несколько меньше, в связи с тем, что ОУ не выдает на выход напряжение равное питанию, и в расчет нужно подставлять реальное значение на выходе – около 20В.
Когда температура спая термодатчика ниже установленного порога резистором М1, на инвертирующем входе ОР1.1(выв2) потенциал выше, чем на прямом (выв3), и на выходе (выв.1) действует низкий уровень – около 0В. На втором ОУ микросхемы Oh2.
2, собран компаратор контролирующий переход переменного напряжения сети через ноль. Этот компаратор, совместно с цепью сдвига уровня С2 создает переменное напряжение, синхронизированное с сетью, для открытия симистора VD2.
На рисунке выше показана осциллограмма напряжения в точке “А” сформированная делителем R5, R6 и поступающая на прямой вход ОР1.2 (выв.5). Несимметричность напряжения связана с использованием ОУ с однополярным питанием. А еще,(вспомнил при написании статьи) у меня на первом входе осциллографа “уплыл” ноль на несколько десятков микровольт, что с учетом делителя на 100 дает ощутимую ошибку. На инвертирующий вход этого ОУ (выв.6), работающего в режиме компаратора, поступает напряжение управления с выхода ОР1.1 (выв.1) Когда напряжение управления близко к 0 В., компаратор ОР1.2 переключается при переходе переменного напряжения через ноль и на выходе появляется меандр синхронизированный с сетью, для открытия симистора. Этот меандр сдвигается по уровню конденсатором С2 и превращается в переменное напряжение, относительно общего провода (по схеме).
Выше показана форма сигнала в точке “Б” на управляющем электроде симистора во включенном состоянии. Симистор открывается управляющим током разной полярности синхронно с сетевым напряжением, во время приближенное к переходу через ноль. На нагревателе действует полное напряжение сети.
На рисунке показана форма сигнала на нагревательном элементе во включенном состоянии симистора. Видно, что по спаду синусоиды, включение симистора происходит позже, и присутствует незначительная пауза перед открытием по сравнению с нарастанием синусоидального напряжения. Возможно это происходит из-за не симметричной работы компаратора вблизи нулевого напряжения питания. Это совершенно не проблема, думаю отличие менее 1% по напряжению, от этого запаздалого открытия.
Когда температура спая термодатчика выше установленного порога резистором М1, на инвертирующем входе ОР1.1(выв2) потенциал ниже, чем на прямом (выв3), и на выходе (выв.1) действует высокий уровень – около 20В. В этом случае на инвертирующем входе OР1.
2 (выв.6) потенциал всегда выше, чем на прямом (выв.5) и выход компаратора (выв.7) постоянно находится в низком уровне. На управляющем электроде симистора нет сигналов и он закрыт, а нагрузка обесточена. Питание микросхемы – сдвоенного ОУ LM358 поступает на вывод 4 (минус) и 8 (плюс) и составляет 22В.
Для ремонта паяльника следует произвести простую последовательность действий.
1 отключить от сети
2 проверить и восстановить, при необходимости монтаж печатной платы
3 проверить омметром термопару (~1 Ом) и нагревательный элемент (~780 Ом)
4 выпаять стабилитрон, микросхему, симистор и резистор R3 для замены (если у Вас разорвало нагреватель, они все мертвы так же)
5 прозвонить остальные элементы, выпаивая один вывод, при не соответствии номиналу, для исключения влияния других элементов
6 установить исправные элементы
7 промыть спиртом плату от флюса и ручку от сажи перед окончательной сборкой
8 перед включение проверьте сопротивление изоляции между сетевыми проводами и корпусом паяльника в диапазоне мегаОм.
Должна быть бесконечность
В моем случае, я заменил нагревательный элемент 907H, микросхему, симистор, резистор R3. Стабилитрон 22В пришел в состояние КЗ, у меня не было такого и поставил последовательно 15+6,2 получилось 21В в схеме. Из-за этого снизилась температура во всем диапазоне регулировки, но с нижней стороны больше. Ниже привожу фото измерений температуры жала паяльника, после четырех срабатываний термостата. То есть, устоявшиеся значения:
Паяльник весьма ремонтопригодный: жало и металлическая трубка паяльника есть в продаже. Ремонт обходится не дорого: нагреватель 85р, симистор 11р, ОУ 5р, резистор 1р. Итого ушло около 100р, без учета разъездов по городу.
Удачной работы, и пусть ничего не ломается!
Теги:
- Паяльник
Ремонт паяльника Pinecil: паяльник не включается
В ремонт поступил паяльник Pinecil, который не включается. Со слов
владельца паяльник проработал две недели и перестал включаться.
Работал
паяльник от блока питания Macbook.
Сначала на экране паяльника появилось сообщение о питании от 5 вольт (на
этот нюанс я не обратил внимания, что стоило мне нескольких лишних выпаянных
корпусов), а после паяльник выключился и больше не включался ни от интерфейса DC5525, ни от других
источников питания Type-C.
Приступаем к разборке корпуса паяльника. Сначала стягиваем голубое резиновое кольцо с паяльника. Откручиваем три винта, два из которых находятся возле разъема жала, еще один заземляющий.
Теперь аккуратно поддеваем половинку корпуса медиатором или другим острым предметом, подходящим для этого.
После этого становится видно печатную плату и медные контакты жала.
Откручиваем два винта, которые крепят медные контакты и убираем вместе с медными контактами. Для извлечения платы, приподнимаем ее со стороны разъема жала и аккуратно двигаем в сторону разъема жала.
Таким образом, печатная плата паяльника извлечена.
Судя по неисправности, проблема скорее всего в системе питания. Проверим сопротивление по основным цепям питания: VCC_3V3 в норме (это хороший знак, так как основным потребителем является микроконтроллер GD32), VCC_5V сопротивление этой цепи значительно ниже нормы – 1,8 Ома.
Изучив информацию в Интернете, был сделан вывод, что частой причиной такой неисправности является неисправная микросхема преобразователя DC-DC RT7272B или LP3986-33. Для проверки микросхемы преобразователя DC-DC LP3986-33 была демонтирована индуктивность L2.
Сопротивление по цепи VCC_5V не изменилось, значит, дело не в LP3986-33 и его обвязке. На очереди демонтаж DC-DC RT7272B. Демонтаж этой микросхемы имеет некоторые сложности. Во-первых, микросхема имеет «термопад». Это площадка снизу микросхемы, которая также припаивается к плате, полудить ее сплавом Розе не получится. Значит, придётся использовать повышенную температуру для демонтажа. Во-вторых, под микросхемой пластиковая кнопка, которая может пострадать при демонтаже микросхемы.
Поэтому сначала демонтируем кнопку, а потом и микросхему. Снова проверим сопротивление цепи VCC_5V – опять неудача, не изменилось. Дальше было принято решение не гадать, а локализовать неисправность методом подачи пониженного напряжения (около 1 В) в цепь.
Наощупь была определена микросхема FUSB302MPX, она имела значительный нагрев. Эта микросхема является USB контроллером PD интерфейса. Теперь стало понятым поведение паяльника перед выходом из строя, сначала микросхема FUSB302MPX перестала работать как контроллер PD интерфейса – появилось сообщение о 5 вольтах, а после получила пробой внутренних элементов. Замыкая собой цепь VCC_5V не давала подняться напряжению 3,3 В, которые необходимы для работы контроллера GD32 и OLED. Значит, если демонтировать микросхему вполне возможно, что паяльник заработает от интерфейса DC5525. Проверим эту теорию, демонтируем микросхему FUSB302MPX.
Теперь подключим к интерфейсу DC5525 лабораторный блок питания.
Паяльник запустился, перед первым включением сообщил, что микросхема PD интерфейса не обнаружена. Этой микросхемы в наличии нет, заказываем на Aliexpress. А пока соберем паяльник, им можно будет пользоваться от интерфейса питания DC5525.
Продолжение следует …
Могу ли я просто использовать любой паяльник для ремонта материнской платы?
Если я хочу отремонтировать более новые материнские платы для ноутбуков, включая SMD, BGA, QFN и все такое, могу ли я использовать любой утюг или это должен быть специальный микропаяльник? Кроме того, подойдет ли каждый наконечник к каждому утюгу?
Вам действительно нужен горячий воздух для этого. Что делает горячий воздух, так это позволяет вам нагревать весь компонент сразу, так что, если присутствуют правильно распределенные припой и флюс, поверхностное натяжение позволит чипу «плавать» в выровненном положении. Это также единственный способ удалить неисправную или смещенную деталь.
И это, или духовка, это единственное, что вы можете даже попробовать для BGA. Многие скажут вам, что ручная доработка BGA без сложных инструментов температурного профиля и приспособлений для оптического выравнивания невозможна; на практике, если плата будет считаться ломом без ваших усилий, иногда их можно исправить таким образом – недавно мне пришлось спасать прототип платы, который меня послали, чтобы принести, который, как оказалось, имел BGA MCU наклоненный под углом, а шарики выглядели как обломки лавового потока.
Однако у меня нет много денег для покупки оборудования или даже учебных пособий, поэтому, пожалуйста, не рекомендуйте инструмент стоимостью более 50 долларов.
Что ж, есть желания и есть реальность – к счастью, здесь они отличаются лишь умеренной болью. Недорогая комбинированная станция с горячим воздухом и утюгом стоит 60-70 долларов. Может быть меньше, если вы заказываете его из-за границы на медленной лодке, но убедитесь, что вы получаете тот, который соответствует диапазону входного напряжения вашей страны.
можно ли использовать любой утюг или это должен быть специальный микропаяльник?
Вам, конечно же, понадобится паяльник – для присоединения проводов и более крупных компонентов, а также если вы хотите разместить выводную деталь для поверхностного монтажа, прихватив сначала один угол, перепроверив выравнивание, прихватив другой и т. д.
Один из ключ к использованию утюга заключается в том, чтобы помнить, что это поток и поверхностное натяжение, а не крошечный наконечник, который управляет большинством крошечных соединений. С чем-то вроде TQFP, как только вы установите его на место, вы можете просто использовать большой наконечник, чтобы стереть припой со всего ряда контактов. У каждого свои предпочтения, но хотя этот совет выглядел совсем не так, как я ожидал от письменного описания, он оказался тем, что я использую 90% времени для всего, от силовых наконечников до крошечного поверхностного монтажа.
Одна вещь, для которой это не очень хорошо, – это попытка получить угол между контактной площадкой и металлизацией на стороне микросхемы QFN. Иногда это не будет смачиваться, и возможность получить маленький железный наконечник в угол и чуть-чуть поможет. Другой подход состоит в том, чтобы нагреть область тонкой форсункой горячего воздуха и проткнуть ее швейной булавкой, зажатой в острогубцах, но вы хотите сделать это под бинокулярным микроскопом, чтобы увидеть, когда вам удастся сформировать филе, и не сбивайте всю ИС с позиции.
Если вы допустили ошибку и перемкнули один или два крошечных контакта, первое, что нужно сделать, это добавить больше флюса, протереть утюг и посмотреть, восстановит ли утюг достаточно припоя для очистки перемычки. В тех случаях, когда это не работает, вы берете рулон самой узкой оплетки для демонтажа, которую они продают.
Кроме того, подойдет ли каждая насадка к любому утюгу?
Нет. Но клоны данного дизайна, такие как Hakko, вероятно, будут соответствовать оригиналу и друг другу.
Качество насадок-клонов, особенно покрытие и посадка на нагревательном элементе, немного различаются.
Кроме того, более дешевые решения часто плохо работают с крошечными наконечниками — утюгу может быть очень сложно прокачивать через них достаточно тепла, например, если у вас есть контакт QFN, подключенный к внутренней пластине заземления, которая поглощает тепло. Metcal и подобные утюги с радиочастотным нагревом, вероятно, стоили бы денег, если бы вы делали много таких переделок… но вы потратите там много, даже на чаевые.
Единственное, о чем вы не спросили, это осмотр. Вам действительно нужно уметь видеть детали лучше, чем вы можете видеть невооруженным глазом, даже в подростковом возрасте 😉
Бюджетный вариант – лупа с 10-кратным увеличением – это будет стоить вам 5-10 долларов. После того, как вы проделали некоторую работу, если вы поднесете ее к глазу и приблизитесь на пару сантиметров к доске, вы сможете увидеть результаты. Но рабочее расстояние слишком мало, чтобы попытаться использовать его, чтобы увидеть, что вы делаете, особенно с горячими и/или острыми инструментами.
Обычным профессиональным настольным инструментом является микроскоп “Stereo Zoom”. Они начинаются примерно с 300 долларов за хорошие импортные модели и легко в пять-десять раз превышают цену за традиционные известные бренды, но на самом деле неясно, какие полезные возможности вы получаете за премиальное имя. Если вы делаете такие инвестиции, комбинация объектива от 0,7 до 4,5x, окуляров 10x и линзы Барлоу с половинным увеличением работает очень хорошо — последняя удваивает рабочее расстояние и переводит увеличение в более полезный диапазон около 3,5-20x (примерно единственный раз, когда у меня возникло искушение убрать это, чтобы получить полную мощность, было заострение под краями BGA). Если вы планируете работать только с небольшими досками, подойдет обычное основание для лаборатории биологии (просто замените пластиковый круг на поверхность, которая может выдерживать тепло), но если вы планируете работать с большими досками или целыми ноутбуками, тогда подойдет модель с перекладиной.
Есть также видеосистемы – исторически у USB-систем были проблемы с задержкой по времени, хотя они, по-видимому, стали лучше, и сегодня цены колеблются до 20 долларов, так что, возможно, стоит попробовать. Часто держатели акций бедны, но это то, чему вы могли бы придумать замену. Если вам нужно сделать снимки, чтобы что-то задокументировать, они могут на самом деле работать лучше, чем традиционный микроскоп — в любом случае трудно получить доступную насадку для камеры, которая фиксирует то же поле зрения, что и окуляр микроскопа, поскольку ваш глаз больше, чем у потребителя. датчик изображения шестерни.
Как пользоваться паяльником
Паяльник — один из незаменимых инструментов при ремонте телефонов. И пайка проводов, и очистка олова требуют паяльника. Правильное использование паяльника является ключом к ремонту телефона. Сегодня мы расскажем вам, как правильно использовать паяльник для ремонта телефона.
Прежде всего, давайте рассмотрим устройство паяльника.
Возьмем, к примеру, паяльную станцию дали.
Подставка предназначена для размещения ручки паяльника, чтобы предотвратить контакт горячего жала с горючими материалами и случайное ранение руки. Губка используется для очистки паяльных жал, а две кнопки — для контроля температуры.
Ручка состоит из пластиковой ручки, нагревательного стержня и жала паяльника. Существуют различные виды жал для паяльника, в том числе ножевые, конические, изогнутые и т. д. Каждое жало используется для определенной цели и имеет определенные преимущества перед другими. Ножи и изогнутые паяльные жала чаще всего используются при ремонте телефонов.
После знакомства с устройством паяльника необходимо ознакомиться с двумя вещами. перед пайкой – припой и губка. Припой представляет собой материал из металлического сплава, который плавится для создания связи между электрическими частями. Существуют различные спецификации диаметра в диапазоне от 0,3 мм до 0,6 мм.
Внутри ядра припоя находится материал, известный как флюс, который облегчает пайку.
Губка используется для удаления окисления и поддержания чистоты жала паяльника. Обычная влажная губка хороша, но при протирании она временно понижает температуру наконечника. Лучшей альтернативой является использование латунной губки.
Затем мы покажем вам, как использовать паяльник для пайки провода. В первую очередь установите температуру 350-420 °C. Затем очистите паяльное жало влажной губкой. После очистки залудите паяльное жало. Этот процесс поможет улучшить передачу тепла от утюга к предмету, который вы паяете.
Лужение также поможет защитить наконечник и уменьшить износ. Вы должны залудить жало утюга до и после каждого сеанса пайки, чтобы продлить срок его службы. Пожалуйста, не оставляйте паяльник включенным на долгое время во время работы. Наконечники с окислением будут иметь тенденцию становиться черными и не принимать припой, как это было, когда он был новым.
