Zbudowana przez użytkownika lutownica zasilana baterią litową: 8 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:32

Ostatnio znalazłem nadmiarowe źródło grotów lutowniczych Weller(r) BP1 zasilanych bateryjnie.

Elektronika lutownicza czasami wymaga wizyty w miejscu naprawy, a narzędzia terenowe mogą być wyzwaniem.

Często buduję własne narzędzia, znajdując zbyt kosztowne rozwiązania z półki.

Miałem starego spalonego Searsa? Home Works Wkrętak Power z końca lat 90-tych

i postanowiłem usunąć tę obudowę i zachować dwukierunkowy chwilowy przełącznik kołyskowy.

Żadna z baterii Ni-Cad, które zasilają moje starsze narzędzia, nie przetrwała dłużej niż 10 lat.

Mam kilka odzyskanych ogniw litowo-jonowych 18650 2.2AH i

Postanowiłem złożyć to wszystko razem, aby zbudować własną lutownicę zasilaną bateryjnie w jedno niedzielne popołudnie.

Zdjęcie przedstawia starszą obudowę wkrętarki z 1990 roku, która miała dwa ogniwa Ni-Cad, koncentryczne gniazdo ładowania, dwukierunkowy przełącznik i ładny okrągły otwór na końcu śrubokręta na żeńskie gniazdo RCA.

Użytkownik może stworzyć DOWOLNE etui podobne do długopisu, a inny post na Instructables.com pokazuje podobny projekt w metalowej puszce ALTOIDS.

Krok 1: Wyjaśnienie obwodu

Na pokazanym schemacie czytaj od LEWEJ do PRAWEJ.

Ładowanie USB odbywa się z KAŻDEGO portu USB do MINI-B, do ładowarki TP4056.

Wyjście ładowarki jest podłączone do ZBIORNIKA baterii litowej. Użyłem baterii litowej z laptopa Dell, ale można użyć dowolnego 18650, chociaż sugeruję pojemność 2 AH jako praktyczną.

Po prawej stronie baterii znajduje się chwilowy przycisk umożliwiający przepływ prądu do białej diody LED i końcówki. To jest przełącznik, który naciskasz, aby rozgrzać TIP.

Pomiędzy akumulatorami, przełącznikami i połączeniami RCA z końcówką TIP użyłem przewodów 14AWG (1,6 mm), aby poradzić sobie z prądem do 1,8 ampera.

Po prawej stronie znajduje się moja własna reprezentacja końcówki Weller BP1, którą można znaleźć tutaj https://www.weller-toolsus.com/weller-bp1-conical-t…. Biała dioda LED jest „równolegle” z końcówką TIP.

Użyłem połączeń lub gniazd i wtyczek RCA, aby „wysunąć” gorącą końcówkę z obudowy, gdy końcówka się nagrzewa. Lubię też, aby moje narzędzia były „zdatne do użytku” w terenie, więc połączenia RCA pomagają w wymianie końcówek.

*Przylutowałem* przewody AWG14 (1,6mm) bezpośrednio do baterii, ale użytkownik może użyć uchwytu baterii rozmiaru 1S 18650, jeśli użytkownik nie czuje się komfortowo z bezpośrednim lutowaniem do 18650 bez wypustek. Ostrzeżenie: ogniwa 18650 mogą być niebezpieczne w przypadku przypadkowego zwarcia: tylko doświadczony CET / EET powinien lutować się bezpośrednio do ogniwa; Typy 18650 można uzyskać z lutowanymi „wypustkami” na końcach.

Krok 2: Budowanie sekwencji (sugerowane)

(1) Przylutuj przewody AWG14 CZARNY do ujemnego i CZERWONY do dodatniego końca 18650. Nie więcej niż 30 sekund na stronę. użyj wstępnego zwilżania/cynowania i prawdopodobnie do tego zadania będziesz musiał użyć lutu ołowiowego typu 63/37. (przepraszam RoHS).

Profesjonaliści: używanie SAC305 będzie kruche; Widzę wiele przypadków, w których przenośne narzędzia z czasem rozpadają się z powodu bezołowiowego materiału reklamacyjnego RoHS stosowanego w złączach.

(2) Przytnij długość i przylutuj RED AWG14 z jednej strony chwilowego przełącznika SPST.

(3) Odetnij długość RED AWG14 z drugiej strony chwilowego przełącznika SPST do środka punktu połączenia RCA TIP.

(4) Wytnij dłuższy odcinek CZARNEGO AWG od ujemnego bieguna akumulatora aż do punktu połączenia tulei RCA.

(5) Przylutuj przewody o mniejszej średnicy z białej diody LED "równolegle do" punktów połączenia RCA, ANODA do dodatniego, KATODA do ujemnego. (obrazy polaryzacji LED są)

W tym momencie naciśnięcie przełącznika powinno zapalić diodę LED i można ostrożnie przetestować TIP.

(6) Wytnij i przylutuj przymocuj parę przewodów o małej średnicy z BAT+ do dodatniego bieguna akumulatora, w razie potrzeby stosując metodę wstępnego zwilżania/cynowania. Przylutować płytkę TP4056 BAT-pad do ujemnego bieguna akumulatora.

Podłącz źródło zasilania USB do gniazda USB Mini-B na końcu TP4056. Obserwuj czerwoną diodę LED jako stałą, wskazując ładowanie. Napięcie odcięcia na akumulatorze powinno wynosić około 4,10 - 4,25 V DC. Napięcie znamionowe 18650 powinno wynosić 3,6 - 3,7 V DC.

Obraz polaryzacji LED pochodzi z tonytrains.com.

Krok 3: Operacja

Naciśnięcie przełącznika chwilowego powoduje przepływ prądu z akumulatora 18650 do białej diody Ledand dalej przez grot lutowniczy BP1 przez połączenia RCA. nagrzewanie powinno nastąpić w ciągu 8-10 sekund od 25C aż do 385+ C. Unikam ogrzewania przez ponad 30-45 sekund, ponieważ jest to trudne dla ogniwa 18650; Lubię grzać w 30 sekundowych odstępach z około 15-20 sekundowym stanem OFF. Używam tego narzędzia tylko do krótkich zadań w terenie.

Zauważyłem, że temperatura zewnętrzna (niska zima) wpłynie na działanie. Próbowałem lutować w zimnym samochodzie -10C i musiałem sięgnąć po mój butan gazowy po około 20 połączeniu.

Operacje lutowania należy wykonywać w pomieszczeniu, w odpowiednio wentylowanym pomieszczeniu. Opary lutownicze stanowią znane zagrożenie dla zdrowia; zawsze używaj wentylacji do odprowadzania oparów. Oczywiste środki ostrożności dotyczące ochrony oczu i skóry są podejmowane przez specjalistów w tej dziedzinie; Podczas lutowania należy nosić ochronę oczu i skóry w celu ochrony przed rozpryskami, tak jak podczas spawania.

Pierwsze zdjęcie przedstawia kompletny montaż lutownicy.

Drugie zdjęcie pokazuje, w jaki sposób przerobiłem wyschniętą osłonę pisaka "Sharpie" (r) (c) Dry Marker, aby zakryć końcówkę mojego narzędzia podczas transportu w mojej walizce na narzędzia. Jest to opcjonalne i zależy od wyobraźni użytkownika/twórcy. Przypominam sobie moje doświadczenia z butanowymi długopisami gazowymi, uczucie pieczenia, gdy grzebię w skrzynce z narzędziami w poszukiwaniu innego przedmiotu, i długotrwały ból jako wyjaśnienie mojej osobistej potrzeby posiadania (atrapy) okładki.

Krok 4: Zestawienie materiałów

Zestawienie materiałów obejmuje

(1) Pewien rodzaj etui, prawdopodobnie cylindryczny, który jest wygodny jak długopis

(2) Gniazdo żeńskie BP1 Weller Tip RCA przymocowane do jednego końca cylindrycznej obudowy (powyżej)

(3) Biała dioda LED, może rozmiar 5mm, T1-3/4 (0,2 )

(4) drut o dużej średnicy (1,6 mm, 14 AWG) krótkie odcinki w kolorze CZERWONYM i CZARNYM (lub niebieskim i zielonym dla Europejczyków)

(5) Przełącznik chwilowy, jednobiegunowy, jednokierunkowy, zdolny do 2A

(6) Akumulator litowo-jonowy 18650, podobny do typów odzyskiwanych z laptopów (wymagane oddzielne środki ostrożności dotyczące obsługi)

(7) Płytka ładująca TP4056, która zarządza ładowaniem DC od 2,5 do 4,2 V w 18650

Opcjonalny

(8) 18650 "uchwyt" na pojedynczą komórkę

(9) Zatyczka lub osłona na TIP podczas transportu narzędzia

Weller(r) sprzedaje BP1 na https://www.weller-toolsus.com/weller-bp1-conical-… za 8 USD i widzę część na ebayu

TP4056 jest bardzo szeroko dostępny w serwisach eBay, Amazon i Alibaba.

Chwilowy Switch może wymagać nieco więcej wysiłku, ale wielu entuzjastów powinno być w stanie uzyskać go lokalnie.

Chwilowe dotykowe C&K pokazuję tylko dlatego, że są to solidnie zbudowane przełączniki i wytrzymują długo.

NIE zalecałbym zamykania przełącznika SPST, który blokuje się w pozycji ON, ponieważ może to prowadzić do wypalenia TIP.

(Będę eksperymentował z jedną wskazówką przez 30 minut, aby zobaczyć i zgłosić).

Krok 5: Szczegóły

Komponenty z mojej listy są łatwo dostępne na całym świecie.

Płyty TP4056 doskonale nadają się do ładowania jednej komórki 18650 do 4,2 V.

18650 ma większy prąd i pojemność niż trzy ogniwa cynkowe lub alkaliczne 1,5 V, które były używane w oryginalnym projekcie narzędzi Weller BP6xx.

Do załączenia prądu i tym samym podgrzania grota BP1 Weller potrzebny jest mały wyłącznik chwilowy.

Końcówka zwykle działa od 4,5 V, ale ta potrójna paczka ogniw wkrótce spada do 3,5 V i nadal szybko nagrzewa tę końcówkę 2,4 Ohm. [nominalne 3,85 V, szczytowe 1,8, a następnie stałe 1,6 A po osiągnięciu temperatury, około 2,4 omów, około 6 watów]

Ta konkretna końcówka BP1 jest wyjątkowa, ponieważ tuleja przyłączeniowa pasuje do standardowego gniazda żeńskiego RCA.

Dla porównania inny TIP znany jako stożkowy BP10 lub klin BP11 (6V) jest nieco większy na bolcu środkowym i nie pasuje.

Postanowiłem wykonać obudowę z żeńskim gniazdem RCA, aby umożliwić szybką wymianę TIP w terenie.

Miałem w sklepie kilka metalowych „joiners” lub dwa żeńskie gniazda RCA. Końcówka nagrzewa się do blisko lub ponad 400 stopni Celsjusza, więc użycie metalowych podnośników pomaga rozproszyć ciepło długotrwałej pracy. Zamocowałem ten łącznik na końcu mojej obudowy. Nie musisz używać łącznika, tak jak to zrobiłem, jeśli twoja obudowa jest metalowa; możesz zaimplementować żeńskie gniazdo RCA do montażu powierzchniowego z wypustkami lutowniczymi. Użyłem wtyczki RCA MALE na wewnętrznym połączeniu z wewnętrznym końcem łącznika RCA.

Nie umieściłem rezystora spadku w równoległym obwodzie BIAŁEJ diody LED. 47 Ohm w połączeniu szeregowym byłoby rozsądnym wyborem, jednak większość białych diod LED działa dobrze przy 3,25-4,25 V DC, a rezystor 47 Ohm jest zbędny. Inne kolorowe diody LED będą miały niższe napięcie przewodzenia i spalą się przy 4V w tym obwodzie. Dioda LED oświetla obszar TIP i informuje operatora, że prąd jest doprowadzany do TIP. Wywierciłem otwór w końcu narzędzia, przykleiłem tę diodę na gorąco i "wycelowałem" lub skierowałem światło LED na obszar TIP. Wskazówka: Nie lutuj w ciemności. Proszę.

Przylutowałem moje końcówki 18650 do przewodów o dużej średnicy 14AWG (1,6 mm), aby wytrzymać 2 ampery prądu podczas podgrzewania końcówki. Z chwilowym przełącznikiem SPST połączonym szeregowo, prąd płynie do wewnętrznego RCA. Ta dodatkowa wtyczka mogła zostać wyeliminowana i żeńska wtyczka RCA mogła zostać zamontowana na obudowie, ale chciałem móc serwisować ten łącznik RCA, jeśli się stopi w przyszłości.

Wreszcie znalazłem płytkę TP4056 w moim sklepie i przykleiłem ją do końca obudowy, którą ponownie wykorzystałem do tego projektu. Każda długa obudowa, która wygląda jak ołówek lutowniczy, wystarczy. BAT+ łączy się z dodatnim końcem 18650, a BAT- łączy się z ujemnym końcem. Widzę, że mój 18650 naładował się z prawie martwego 2,6 V do pełnego w 5,5 godziny, ale każdy model Li-ION jest inny. Ta płyta TP4056 ma dwie diody LED, a NIEBIESKA wydaje się wskazywać, kiedy ładowarka osiągnęła pełne odcięcie. Spojrzałem na prąd USB i działał z normalnym maksimum 500mA (w rzeczywistości przy 570mA), ale ta płyta TP4056 poradziłaby sobie z szybkością ładowania 1000mA, gdybym podłączył ją do zasilacza ściennego zdolnego do tego wyższego prądu. Chodzi o to, że płyta TP4056 nie pozwoli Li-ION na „przeładowanie” „przegotowanie”.

Narzędzie można ładować z przenośnego „banku” baterii USB, ale wiele z tych „banków” odcina moc przy 1A, a to nie wystarcza do podgrzania końcówki BP1 samym prądem USB. Poza tym nie chciałem narzędzia na uwięzi.

Teraz muszę (mózg) pamiętać, że narzędzie należy naładować *zanim* wyjdę do zdalnej naprawy.

TIP jest produkowany przez Weller and Cooper Tools, a zdjęcie z listopada 2017 r. przedstawia narzędzie znalezione w lokalnym sklepie z nadwyżkami za 20 USD Cad. AKTUALIZACJA 11.01.2018; Próbowałem zmieścić Li-Ion 18650 w sklepie kupionym przez Wellera; !nie pasuje!

Krok 6: Więcej szczegółów na temat użytkowania (to tylko dodatkowa lektura)

Kupiłem kilka grotów BP1 i zbudowałem inną znacznie bardziej kompaktową wersję z tym samym schematem, w którym żeńska RCA została przylutowana prosto do 18650 i całość pasuje do "magicznego" korpusu MARKER z płaskim chwilowym przełącznikiem. To jest mój projekt kieszeni, chociaż nie będę nosić 18650 w kieszeni spodni; Doświadczyłem dotknięcia topniejącego kluczyka samochodowego po przypadkowym zwarciu przez 18650. Zamknąłem wersję kieszonkowego długopisu w plastikowej obudowie markera. Lubię robić narzędzia z wyrzuconych przedmiotów.

Uwaga: modele końcówek BP10 i BP11 wymagają nieco wyższego napięcia (6) i prądu (1.8) i chociaż te końcówki się nagrzewają, w ogóle nie pasują do gniazd RCA. A te dwie końcówki są droższe niż BP1.

Podczas niedawnej pilnej pracy przy podłączaniu 9 przewodów do płytki PCB zauważyłem, że obudowa 18650 była nieco podniesiona do około 34 stopni Celsjusza (ciepło), więc to narzędzie powinno być używane do pracy mobilnej. Uważam, że to narzędzie jest znacznie bezpieczniejsze i bardziej kontrolowane niż moje żelazko zasilane gazem butan, które jest zbyt gorące nawet po pracy, z osłoną zabezpieczającą nad końcówką.

Niedawno przeszukałem stronę instructables.com, a trzy inne posty wspominają o oryginalnym Cooper/Weller BP645, na którym oparty jest ten projekt, bez prawdziwej specyfikacji technicznej i bez odpowiedniego zestawienia materiałów lub informacji o źródle komponentów.

Mam również oryginalne narzędzia Weller BP6xx i BP8xx, ale odkryłem, że zapomniałem o ogniwach alkalicznych i dostaję się do zadania z częściowo rozładowanym zestawem baterii. Chociaż szybko wymieniałem baterie AA, chciałem mieć akumulator zasilany Li-ION.

Zapraszam do zadawania mi pytań dotyczących *tego projektu*. Mam nadzieję, że mój post był jasny.

Sekret skutecznego lutowania tkwi w znajomości łączonych materiałów, ze szczególnym uwzględnieniem właściwości eutektycznych. *Rzadko* ujawniałem ten sekret Studentom w ciągu ostatnich 38 lat, ale profesjonaliści o tym wiedzą.

W celu uzyskania informacji wysłałem arkusz specyfikacji BP1 ze strony internetowej Weller/Cooper Tools. Zmierzyłem średnią rezystancję 2,4 Ohm między końcówką łączącą a pierścieniem powrotnym na czterech zakupionych przeze mnie końcówkach BP1.

Krok 7: BEZPIECZEŃSTWO lutowania

Nie dotykaj KOŃCÓWKI podczas podgrzewania. Unikaj oparzeń skóry. Nie zakładaj szortów podczas lutowania, aby uniknąć kapania stopionego materiału lub przypadkowych oparzeń.

Nosić OCHRONĘ OCZU. Nalegaj na ochronę oczu dla gości Twojej ławki. Noszę okulary, a odpryski lutowia zbliżyły się do moich policzków i czoła.

Używaj prawidłowej POZYCJI siedząc na ławce. OK, więc lutowałem pod samochodem, uważając, aby stopiony lut nie kapał na moją skórę lub ubranie.

Umyj ręce po pracy z lutem i topnikiem. Nie trzymaj lutowia w zębach lub ustach. Użyj „trzeciej ręki” lub imadła stołowego, aby utrzymać pracę i lut, jeśli to konieczne.

Przewietrz miejsce pracy lub użyj stołowego wentylatora filtrującego. Istnieją instruktażowe plany dla fanów węgla aktywowanego, aby usunąć truciznę z oparów. Używam okapu kuchennego przerobionego z modyfikacjami, aby zwiększyć przepływ powietrza i oczyszczanie powietrza Oreck(r). Używam również wentylatora sprzętu AC do przemieszczania powietrza po blacie mojej ławki i używam filtra wentylacyjnego po drugiej stronie przepływu powietrza. Nie pochylaj się nad blatem, ponieważ opary dostaną się do płuc przez nos i usta.

Niektóre z tych środków ostrożności są oczywiste i przychodzą mi na myśl kolejne pół tuzina punktów „nie”.

Krok 8: Ulepszony projekt (dodano 10 stycznia 2018 r.)

Dodano kanał Power MOSFET N; powód = chwilowe przełączniki nagrzewają się przy 2 amperach.

Każdy N-kanałowy MOSFET będzie działał. MOSFET przełącza ujemne obciążenie (końcówka BP-1).

Białe diody LED serii są połączone równolegle z końcówką BP-1 w celu wskazania; z rezystorem spadku 33 Ohm, oświetlenie jest naprawdę słabe przy łącznym napięciu 6 V z dwóch ogniw serii 18650.

Dodano podwójną moc 18650: szybsze nagrzewanie i lepsza praca w niskich temperaturach zewnętrznych (czasami -30C; Kanada)

Mniejsza obudowa, zewnętrzne ładowanie 18650, podwójne białe diody LED, żeński port RCA, który można przedłużyć za pomocą przedłużacza męskiego do żeńskiego RCA.

Zobacz załączony plik PDF, aby zobaczyć wszystkie szczegóły na jednym arkuszu. Pierwszy obraz był moim prototypem; Drugi obraz to aktualna wersja „skrzynki do przechowywania pieniędzy na gumki” i zrobiłem niestandardowy przedłużacz RCA męski na żeński RCA.

Używając tego narzędzia: szybciej się rozgrzewam i około 300 stawów. Ostatnie zadanie dotyczyło kabli Auditorium Speaker. Udało mi się wykonać wszystkie 16 głośników 14 kabli AWG (32 złącza) w pomieszczeniu zewnętrznym o temperaturze -10C, z dużą ilością mocy. Końcówki kabli były skręcone z końcówkami pinów o średnicy 14 AWG.

Bill o Materials w wersji 2:

Kanał N MOSFET; Wow, znalazłem ich wiele na płytach głównych firmy DELL do komputerów stacjonarnych z późnych lat 00-tych. Głównie 40T03. Działa również kanał IRF N. Te rzeczy są MAGICZNE i łatwe do podłączenia.

Chwilowe przełączniki, takie jak drogi C&K w wersji 1, nagrzewają się przy wielokrotnym użyciu. Więc używam MOSFET z rezystorem 10K omów między bramką a drenem, aby zapobiec zablokowaniu. Używam niskiego oporu, takiego jak 470 lub 560, aby aktywować bramkę na plus. Wow, dużo prądu może płynąć bez nagrzewania n-kanałowego MOSFET-u.

Użyłem dwóch białych diod LED (3,6 V do przodu) z 33 Ohm spadkiem pośrodku (dzięki gm280 za sugestię) ze względu na całkowite napięcie 8,4 V, ale dwie mają tendencję do ściemniania się, nawet gdy po intensywnym użytkowaniu pozostało dużo energii.

Gniazdo RCA nagrzewa się przy wielokrotnym użyciu; Zrobiłem sobie przedłużacz „długopisu” i planuję zrobić zdalny przełącznik chwilowy na tym „długopisie”.

Pomysł polegał na zmianie przeznaczenia części laptopa; 18650 ogniw jest mnóstwo, tranzystory MOSFET znajdują się w większości nowoczesnych „zielonych” płyt głównych do trybów „uśpienia”, białe diody LED są teraz wszędzie, rezystory węglowe, te małe przełączniki chwilowe i tak dalej.

Używam "uchwytu" 2S 18650 ponieważ mam dwuogniwową zewnętrzną ładowarkę sieciową AC 18650 AC. Teraz wszystko, co muszę zrobić, to pamiętać, aby *NAŁADOWAĆ* moje narzędzia po każdym zadaniu na stronie.