3 artykuły o naprawie stacji Solomon z czasopisma "Remont i serwis". Dla nieznających bukw (języka rosyjskiego) przydatne tylko zdjęcia i schematy.
● ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА. ОБОРУДОВАНИЕ
Владимир Житенев (г. Москва)
Паяльные станции SOLOMON (часть 2)
Паяльные станции SL 916, SL 928
При конструировании, ремонте и обслуживании ра
диоэлектронной аппаратуры недостаточно правильно
определить неисправность или нарушение работы в
схеме, выявить неисправный компонент. Удаление не
исправной детали схемы является зачастую более
трудоемкой задачей, чем установка исправного ком
понента.
Облегчить демонтаж электронных компонентов
можно путем применения специализированного де
монтажного инструмента.
Разработчики паяльного оборудования фирмы
SOLOMON предлагают оригинальную конструкцию па
яльника для демонтажа электронных компонентов
SL 916G (рис. 15). Устройство, подключаемое к основ
ному блоку с помощью DIN штекера, выполнено в ви
де пистолета массой около 400 г. При работе с высо
кими температурами
жала, рукоятка устрой
ства, изготовленная из
высокотемпературного
ударопрочного карбо
лита, практически не
нагревается. Особая
конструкция нагрева
тельного элемента SL
916 GH (рис. 16) спо
собствует эффективно
му и безопасному пере
Рис. 15. Паяльник для демонтажа
мещению припоя по ка
электронных компонентов
SL 916G налу вывода в сборный
контейнер в диапазоне
рабочих температур. Совмещение канала вывода рас
плавленного припоя с нагревательным элементом га
рантирует расплавленное состояние припоя во время
операции выпаивания.
Кроме того, демонтаж
ные станции, работаю
щие с устройством,
снабжены мощным
компрессором запад
ногерманской фирмы
RIETSCHLE THOMAS,
который обеспечивает
эффективное удале
ние припоя даже на
многослойных печат
Рис. 16. Нагревательный элемент
ных платах. Подключе
SL 916 GH
ние компрессора к пи
столету производится с помощью силиконовой трубки
длиной 1,2 м.
В связи с тем, что монтаж и демонтаж компонентов
при ремонте электронных схем в большинстве случа
ев выполняются последовательно одним и тем же
специалистом, очевидно, что гораздо удобнее иметь
на рабочем месте универсальную систему, объединя
46
№5 «Ремонт & Сервис» май 2007
ющую в себе возможности для проведения обеих опе
раций.
Паяльная станция для пайки и распайки
электронных компонентов «SL 916
Solomon»
«SL 916 Solomon» (рис. 17) — лучшая из семейства
паяльных станций фирмы SOLOMON. Она может быть
полезна как любите
лям электронщикам,
так и специалистам
профессионалам сер
висных центров.
Станция состоит из
основного блока и
подключаемых к нему
электрического паяль
ника SL 916 IH и отса
сывающего устрой
ства SL 916 GH. Па
Рис. 17. Паяльная станция SL 916
яльник SL 916 IH пол
Solomon
ностью идентичен по
электрической схеме паяльнику SL I, описанному вы
ше (см. рис. 3), однако отличается от него низко
вольтным DIN штекером.
Основной блок имеет две независимые электрон
ные схемы автоматической регулировки и поддержа
ния на заданном уровне температуры паяльника и от
сасывающего устройства мощностью 50 Вт, что по
зволяет использовать паяльную станцию для прове
дения параллельных операций пайки/распайки.
Рабочие температуры устанавливаются при помо
щи потенциометров на передней панели по показани
ям светодиодных индикаторов шкального типа. Внут
ри основного блока находится компрессор для созда
ния вакуумного разряжения до 500 мм. рт. ст., подсо
единяемый через специальный штуцер передней па
нели к отсасывающему устройству. Для удобства экс
плуатации корпус сборочного контейнера отсасываю
щего устройства выполнен из термостойкого стекла.
В комплект поставки входят также запасные нако
нечники для паяльника и отсасывающего устройства и
комплект запасных фильтров для отсасывающего уст
ройства. Для периодической чистки канала отсоса на
гревательного элемента станции предусмотрены ме
таллические ершики, также входящие в комплект из
делия.
Технические характеристики:
● Напряжение питания: 220 В / 50 Гц
● Потребляемая мощность по одному каналу: 50 Вт
● Напряжение питания паяльника и отсасывающего
устройства: 24 В
● Температурные режимы пайки: 150...420°С
● Температурные режимы распайки: 210...480°С
● Размер: 218×176×145 мм
● Вес: 5,3 кг.
ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА. ОБОРУДОВАНИЕ ●
Рис. 18. Функциональная электрическая схема паяльной станции SL 916
Функциональная электрическая схема паяльной
станции SL 916 показана на рис. 18.
Паяльная станция SL 916 включает в себя две уни
фицированные электронные схемы управления, иден
тичные применяемым в паяльной станции SL 20. Ин
дикаторами температуры жала паяльника и отсасыва
ющего устройства являются выведенные на пере
днюю панель станции светодиодные шкальные инди
каторы. Каждый индикатор представляет собой ли
нейную шкалу, состоящую из 10 светодиодов с шагом
индикации 30°С. Диапазон индикации температуры
жала паяльника 150…420°С; отсасывающего устрой
ства — 210…480°С (с шагом индикации 30°С). Принци
пиальные схемы и конструкции печатных плат станций
SL 916 и SL 20 полностью идентичны вплоть до схем
ных обозначений радиоэлементов.
Для питания паяльной станции применяется сете
вой трансформатор типа PT 038. Вторичные обмотки
трансформатора IIa — IIb и IIc — IId (отдельные для
каждого канала станции) обеспечивают напряжения:
12+12 В — для паяльника станции и 12+14 В — для от
сасывающего устройства. Максимальный ток обмо
ток — 1,8 А. Питание компрессора станции осуществ
ляется напряжением 24 В от отдельной обмотки IIe с
максимальным током 1,0 А.
Коммутация питающих напряжений паяльной стан
ции производится с платы коммутации. На плате
расположены: выключатель сетевого напряжения,
выключатели каналов пайки и устройства отсоса, вы
прямитель компрессора на диодной сборке W04M и
низковольтные разъемы питания станции. С помо
щью выключателей S2 и S3 питающие напряжения
12 В подаются на электронные схемы каналов стан
ции (при отсутствии этих напряжений нагреватели
обоих каналов обесточены). Элементы заземления
жала паяльника в конструкции паяльной станции от
сутствуют.
Защита паяльной станции SL 916 осуществляется с
помощью плавкого предохранителя 1 А / 250 В, рас
положенного на задней панели станции.
Индикаторами включения каждого канала паяльной
станции служат светодиоды зеленого цвета, встроен
ные в линейки индикаторов температуры каналов.
Светодиоды красного цвета в соответствующих ли
нейках индикаторов, как и в схеме SL 20, индицируют
подачу питающих напряжений на нагреватели паяль
ника и устройства отсоса соответственно.
Паяльная станция SL 916 комплектуется металли
ческими держателями с высокотемпературными кар
болитовыми вставками, монтируемыми на боковых
стенках станции. Электрические гнезда для подклю
чения паяльника и отсасывающего устройства разме
щены на передней панели станции. Там же располо
жен штуцер для подсоединения шланга отсоса. В кор
пусе штуцера размещен войлочный воздушный
фильтр. Второй фильтр — проволочный, расположен в
сборочном контейнере отсасывающего устройства и
предназначен для сбора и охлаждения припоя. Гнезда
соединены с разъемами плат управления соответ
ствующими жгутами, штуцер подсоединен к компрес
сору паяльной станции силиконовым шлангом. Вы
ключатель компрессора, расположенный в отсасы
вающем устройстве, коммутирует подачу напряжения
24 В на компрессор через контакты 1 6 разъема.
Станция, которую ждали
Было бы удивительно, если в ряду паяльных стан
ций для пайки и распайки электронных компонентов
не появилась паяльная станция с цифровой индикаци
ей температуры пайки, аналогичной SL 30. Изгото
вить такую станцию на базе SL 916 несложно, если
учесть, что размеры печатных плат станций SL 20 и
SL 30 идентичны. Поэтому появление на рынке паяль
ной станции «SL 916D Solomon» (рис. 19), аналогич
ной станции SL 916, с раздельными каналами пайки и
распайки и цифровой индикацией не вызвало удивле
ния у специалистов.
Основной блок станции также имеет две независи
мые электронные схемы автоматической регулировки и
поддержания на заданном уровне температуры паяль
№5 «Ремонт & Сервис» май 2007
47
● ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА. ОБОРУДОВАНИЕ
Рис. 19. Паяльная станция «SL 916D Solomon»
максимальным током 1,0 А. Выпрямитель компрессо
ра, аналогичный SL 916, выполнен на отдельной пе
чатной плате.
Разумеется, очень удобно иметь на рабочем месте
каждого монтажника такую паяльную станцию. Она
незаменима как для начинающих, так и для опытных
радиолюбителей. Но в ремонтных мастерских и ра
диомонтажных цехах при большом количестве работ
ников это становится накладно. Да и не всегда демон
тажные работы выполняются так же часто, как мон
тажные. Поэтому в некоторых случаях целесообраз
нее иметь одну специализированную паяльную стан
цию на 4 6 работников.
Разработчики паяльного оборудования фирмы
SOLOMON предлагают паяльную станцию для демон
тажа электронных компонентов SL 928.
ника и отсасывающего устройства мощностью 50 Вт,
что позволяет использо
вать паяльную станцию для
проведения параллельных
операций пайки/распайки.
Паяльная станция SL
916D имеет цифровую ре
гулировку температуры
каналов пайки и распайки,
которая отображается на
двух цифровых индика
торных дисплеях станции.
Технические характерис
тики паяльных станций
SL 916 и SL 916D, включая
габаритные размеры и
вес, полностью идентичны.
Функциональная элек
трическая схема паяльной
станции SL 916D показана
на рис. 20.
Паяльная станция SL
916D включает в себя две
унифицированные элек
тронные схемы управле
ния, идентичные применя
емым в паяльной станции
SL 30. Индикаторами тем
пературы жала паяльника
и отсасывающего устрой
ства являются выведен
ные на переднюю панель
Рис. 20. Функциональная электрическая схема паяльной станции SL 916D
станции 3 разрядные ци
фровые семисегментные светодиодные индикаторы.
Паяльная станция SL 928 для распайки
Принципиальные схемы и конструкции печатных плат
компонентов
станций SL 916D и SL 30 полностью идентичны
Паяльная станция SL 928 (рис. 21), предназначен
вплоть до схемных обозначений радиоэлементов.
ная для выпайки электронных компонентов и устране
Сетевой трансформатор паяльной станции — типа
ния дефектов пайки, удовлетворит как требованиям
PT 040. Вторичные обмотки трансформатора Iia, IIb и
любителей, так и профессионалов.
IIIa, IIIb рассчитаны на напряжения 12,5 + 12,5 В при
Станция состоит из основного блока и паяльника с
максимальном токе 2 А. Обмотки IIc и IIIc трансфор
отсосом, подключаемого к основному блоку через
матора вырабатывают напряжения 7 В с максималь
низковольтный DIN штекер. Компрессор внутри ос
ным током 0,7 А — для питания АЦП и светодиодного
новного блока создает вакуумное разрежение до
индикатора. Питание компрессора станции осуществ
500 мм. рт. ст. и подсоединен к отсасывающему уст
ляется напряжением 24 В от отдельной обмотки IId с
ройству посредством штуцера передней панели.
48
№5 «Ремонт & Сервис» май 2007
ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА. ОБОРУДОВАНИЕ ●
Рис. 21. Паяльная станция «SL 928 Solomon»
0,7 А — для питания АЦП и светодиодного индикатора.
Питание компрессора станции осуществляется напря
жением 24 В от отдельной обмотки IId с максимальным
током 1,0 А. Выпрямитель компрессора, аналогичный
SL 916, выполнен на отдельной печатной плате.
Защита паяльной станции SL 928 осуществляется с
помощью плавкого предохранителя 1 А / 250 В, рас
положенного на задней панели станции. Элементы за
земления жала паяльника в конструкции паяльной
станции отсутствуют.
На передней панели паяльной станции размещены
гнездо для подключения отсасывающего устройства и
Температура жала под
держивается на постоян
ном заданном уровне в
диапазоне 210…480°С и
индицируется посред
ством семисегментных
индикаторов на основном
блоке станции.
Низковольтный паяль
ник для распайки (24 В)
имеет удобную эргоно
мичную форму «пистоле
та» с кнопкой для отсоса
на рукоятке.
Корпус сборочного кон
тейнера отсасывающего
устройства выполнен из
термостойкого стекла, что
позволяет наглядно отсле
Рис. 22. Функциональная электрическая схема паяльной станции SL 928
живать уровень его за
грязненности. Фильтр сбора припоя — проволочный.
Технические характеристики:
● Напряжение питания: 220 В / 50 Гц.
● Потребляемая мощность: 50 Вт.
● Температурный режим распайки: 210…480°С.
● Напряжение питания паяльника: 24 В.
● Размер: 218×176×145 мм.
● Вес: 5,3 кг.
Функциональная электрическая схема паяльной
станции SL 928 показана на рис. 22.
Рис. 23. Дополнительная печатная плата паяльной станции SL 928
Станция SL 928 включает в себя электронную схему
штуцер для подсоединения шланга отсоса. Гнездо
управления, идентичную применяемой в паяльной
соединено с разъемами дополнительной платы и пла
станции SL 30. Индикатор температуры жала отсасы
той выпрямителя компрессора электрическим жгу
вающего устройства — светодиодный семисегментный
том, штуцер подсоединен к компрессору паяльной
3 разрядный. Принципиальные схемы и конструкции
станции силиконовым шлангом.
печатных плат станций SL 928 и SL 30 почти идентич
От технического описания паяльных станций
ны. Отличие заключается в конструкции дополнитель
SOLOMON перейдем к вопросу ремонта вышеописан
ных печатных плат (рис. 23) — на плате станции SL 30
ных станций.
установлен выходной разъем для подключения паяль
А зря! Может быть поэтому технические специалис
ника. Дополнительная плата паяльной станции SL 928
ты сразу переходят к разделу РЕМОНТ, постигая во
соединена с выходным разъемом, расположенным на
просы эксплуатации прибора что называется на соб
передней панели станции, электрическим жгутом.
ственной шкуре? Бог им судья! Начнем с ремонта…
Сетевой трансформатор паяльной станции — типа
PT 036. Вторичные обмотки трансформатора Iia, IIb
рассчитаны на напряжения 12,5+12,5 В при макси
Дефектация и ремонт паяльников
мальном токе 2 А. Обмотка IIc трансформатора выра
Паяльники SL I, SL I CMC, SL 916G, как и положено
батывает напряжение 7 В с максимальным током
по теории надежности, являются «самым слабым зве
№5 «Ремонт & Сервис» май 2007
49
● ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА. ОБОРУДОВАНИЕ
ном» паяльных станций. Работа с высокими темпера
турами, механические перемещения в процессе рабо
ты — все это приводит к тому, что паяльники станций
имеют ограниченный ресурс работы. Особенно это
касается нагревательных элементов. Поэтому при от
казе паяльной станции в первую очередь необходимо
проверить исправность паяльника.
Самая простая проверка паяльника — заменой. Ав
тор настоятельно рекомендует при покупке паяльной
станции помимо необходимого вам набора жал при
обрести дополнительный паяльник и нагревательный
элемент. Зачем? Попробуем пояснить!
Во первых, при внезапном отказе паяльника вы те
ряете возможность работать с паяльной станцией до
тех пор, пока не отремонтируете его. Как правило, ре
монт осуществляется заменой нагревательного эле
мента, которые не всегда бывают в продаже. Поэтому,
прикупив «про запас» нагревательный элемент, вы
уже через 15 20 минут можете продолжить работу
(иногда срочную).
Во вторых, редко кто работает с одним паяльным
жалом. Станции SL 10—SL 30, например, комплек
туются жалом 821, а для пайки SMD компонентов не
обходимо работать с жалами 822 и 823. Замена жал
в процессе работы не совсем целесообразна. Здесь
то и выручает второй паяльник! Подключить другой
паяльник с новым жалом в процессе работы гораздо
быстрее и надежнее, чем менять само жало.
Итак, если с новым паяльником станция заработа
ла — значит дефект в паяльнике. Если второго паяль
ника нет — проверяем старый. В любом случае де
фектация начинается с проверки целостности нагре
вателя. Характерный признак перегорания нагревате
ля — естественное отсутствие нагрева при любой за
данной температуре. Красный светодиод индикации
нагрева при этом будет гореть.
Для проверки нагревателя у паяльников SL I и SL I
CMC с помощью омметра проверяют сопротивление
между контактами 4 и 5 переходного разъема. Сопро
тивление нагревателя должно быть в пределах
12±0,5 Ом. Если это не так, не спешите менять нагре
ватель. Характерный дефект нагревателя SL H — по
теря контакта в переходной клемме ножевого типа. Не
исключен и обрыв соответствующего провода в па
яльнике. Для проверки придется разобрать паяльник,
вывернув два винта. Рукоятка паяльника распадается
на две половинки (рис. 24). Затем снимают силиконо
вые изолирующие трубки и, рассоединив выходные
клеммы нагревателя, их внимательно осматривают.
Теперь сопротивление нагревателя можно проверить,
подключив щупы омметра непосредственно к полос
Рис. 24. Паяльник SL I в разобранном виде
50
№5 «Ремонт & Сервис» май 2007
ковым металлическим выводам, входящим в ножевую
клемму. Если нагреватель цел, поджимают контакты
клеммы пассатижами и повторно проверяют исправ
ность нагревателя. Если же нагреватель не подает
«признаков жизни», его придется заменить.
Попутно проверяют целостность проводов, подхо
дящих к нагревателю — это провода белого и желтого
цвета. Обрыв в кабеле устраняют классическим спо
собом — определив как можно точнее место обрыва
путем многократных изгибов соответствующих участ
ков кабеля, и затем надрезав изоляцию в месте обры
ва на длину 2 3 см. Обрыв устраняют вставкой из гиб
кого провода (ни в коем случае не сращиванием
оборванных концов) с обязательной хорошей изоля
цией места ремонта как внутри кабеля (здесь незаме
нима трубка ПВХ), так и снаружи.
Замена нагревателей паяльных станций обычно не
вызывает проблем. Проще всего поменять нагрева
тель SL CMCH в паяльнике SL I CMC. Для этого необ
ходимо снять металлический кожух с жалом с нагрева
тельного элемента, аккуратно отвернуть керамичес
кую втулку от рукоятки паяльника и освободить доступ
к нагревателю. Затем, ослабив резиновую втулку
крепления кабеля паяльника, выталкивают нагрева
тель вместе с кабелем из рукоятки. Извлекают старый
нагреватель из 4 контактного разъема и заменяют его
новым. Ключ разъема не позволит ошибиться при под
ключении. Затем втягивают кабель вместе с нагрева
телем внутрь рукоятки, закрепляют втулку и аккуратно
наворачивают керамическую втулку на свое место,
следя за тем, чтобы нагреватель не проворачивался
вместе с втулкой. Устанавливают жало и металличес
кий кожух — после этого паяльник готов к работе.
Несколько сложнее замена нагревателя SL H в
паяльнике SL I. Для замены отворачиваем два винта в
рукоятке паяльника и разделяют рукоятку на две по
ловинки (рис. 24). Затем снимают силиконовые изо
лирующие трубки и рассоединяют выходные клеммы
нагревателя. Вывернув три винта крепления, снимают
старый нагреватель.
Здесь есть один нюанс. Дело в том, что у паяльников
SL I станций с заземлением жала (с индексом ESD) ме
таллический корпус нагревателя паяльника электриче
ски соединен с выв. 3 разъема J3 отдельным проводом
зеленого цвета. У обычных паяльников SL I такое со
единение отсутствует. Поэтому при снятии заземлен
ного нагревателя необходимо откусить запрессован
ный в корпус конец провода, зачистить его на 8 10 мм,
желательно облудить, и при монтаже нового нагрева
теля отформовать его под один из крепежных винтов.
Далее устанавливают новый нагреватель на место
старого и затягивают крепежные винты. Подключают
выходные клеммы нагревателя к соответствующим
проводам паяльника — два провода белого цвета (на
греватель) к белому и желтому проводам паяльника
соответственно. Провода термопары подключают к
красному и черному проводам паяльника, соблюдая
полярность — положительный вывод термопары
имеет прожилки красного цвета. После подключения
собирают паяльник в обратном порядке.
ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА. ОБОРУДОВАНИЕ ●
Замена нагревателя SL 916 GH паяльника для де
монтажа электронных компонентов SL 916G по сути
аналогична предыдущим операциям. Отвернув три
крепежных винта, аккуратно разделяют рукоятку на
две части. Рассоединив выходные клеммы и вывернув
четыре винта крепления нагревателя, вынимают его
из корпуса. Устанавливают новый нагреватель, под
ключив его в соответствии с вышеописанными прави
лами к электрожгуту паяльника. При окончательной
сборке необходимо убедиться в отсутствии перегибов
вакуумного силиконового шланга паяльника и нор
мальной работе выключателя компрессора.
Второй этап проверки паяльника — проверка цело
стности термопары. При обрыве термопары или ее
цепей, на вход усилителя паяльной станции наводятся
напряжения шумов и наводки, значительно превы
шающие напряжение сигнала с термопары. Схема
воспринимает эти сигналы как напряжение термопа
ры и выключает канал нагрева. Поэтому при обрыве
термопары нагреватель остается холодным, светоди
од индикации нагрева не горит. Этот дефект наиболее
характерен для паяльных станций c керамическим на
гревателем (типа CMC).
Косвенно исправность термопары определяют ом
метром, подключенным к контактам 1 и 2 переходного
разъема. Сопротивление может принимать значения
от 0,5 до 2 Ом. Если это не так, проводят проверку,
аналогичную первому этапу, с обязательной дефекта
цией проводки паяльника. При обрыве термопары за
меняют нагревательный элемент.
Третьим и самым неприятным дефектом нагревате
ля является замыкание термопары на нагревательный
элемент — эта неисправность не менее частая, чем
обрыв нагревателя.
В исправном состоянии термопара и нагреватель
ный элемент в паяльнике подключены к разным парам
проводов и электрически изолированы между собой.
Термопара подключается на вход усилителя, а нагре
ватель подключен в виде нагрузки к управляющему
симистору (рис. 25).
Если в процессе работы термопара, расположенная
в непосредственной близости от нагревателя и под
ключенная одним концом к общему проводу, замыкает
в какой либо точке на спираль нагревательной катуш
ки, происходит электрический пробой нагревателя на
общий провод через термопару. Поскольку сопротив
ление термопары достаточно низкое и пробой может
произойти практически в любой точке нагревателя,
общее сопротивление нагревателя при этом может
уменьшиться до состояния короткого замыкания. Си
мистор при этом исключается из схемы. Напряжение
24 В с выхода трансформатора в этом случае будет
приложено к измененной уменьшенной нагрузке, по
требляемая от сети мощность резко возрастает, что в
результате приводит к перегреву трансформатора пи
тания и выходу его из строя.
В паяльных станциях SL10 SL30 до этого дело дохо
дит крайне редко. В первую очередь должен перего
реть предохранитель 500 мА по цепи питания 220 В,
расположенный на задней стенке паяльной станции.
Рис. 25. Схема, поясняющая процесс замыкания термопары на
нагревательный элемент
Во вторую очередь перегорает термопредохранитель
1 А / 117°С, расположенный в трансформаторе пита
ния. Кстати, эта очередность не всегда соблюдается:
зачастую из за постепенного разогрева трансформа
тора в первую очередь перегорает термопредохрани
тель. В серии паяльных станций, выпущенных не
сколько лет назад, по цепи питания 220 В был уста
новлен предохранитель 1 А, что практически всегда
приводило к выходу из строя термопредохранителя.
Итак, характерный признак замыкания термопары
на нагреватель — резкое увеличение тока нагрузки.
Дефект может проявляться по разному — от мгновен
ного выхода из строя предохранителя 500 мА, до не
скольких минут нестандартной работы станции. Также
характерно внезапное резкое ослабление свечения
индикаторов или их питание в ходе работы. Дефект не
всегда проявляется сразу — станция может нормаль
но разогреть паяльник до определенной температуры,
а затем внезапно проявляется указанный дефект. В
любом случае, во избежание неприятных последствий,
станция должна быть немедленно выключена из сети.
В подобной ситуации поступают следующим обра
зом. В первую очередь необходимо отключить паяль
ник от станции. Затем проверяют предохранитель
500 мА, если он перегорел — заменяют на аналогич
ный. Омметром проверяют исправность первичной
обмотки трансформатора, не забывая при этом зам
кнуть выключатель питания. Сопротивление первич
ной обмотки трансформатора должно быть около
40 Ом. Если все исправно, включают станцию без па
яльника. При отказе паяльника станция включается
нормально, индикаторы светятся.
После этого всегда возникает желание подключить
паяльник к станции. А вот этого делать не следует,
иначе вы воочию убедитесь в проявлении вышеопи
санного дефекта. Лучше всего, конечно, подключить
исправный, резервный паяльник и проверить работу
станции. После того как вы убедитесь в исправной ра
боте станции, меняйте нагревательный элемент.
Кстати, не всегда дефект проявляется однозначно.
Иногда станция некоторое время может работать нор
мально. Да и с помощью омметра не всегда можно
№5 «Ремонт & Сервис» май 2007
51
● ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА. ОБОРУДОВАНИЕ
определить даже небольшую утечку между термопа
рой и нагревателем. Но в любом случае повторное
проявление дефекта с данным нагревателем — сиг
нал к замене последнего.
Продолжаем поиск дефекта. Предположим, что
после замены предохранителя 500 мА первичная об
мотка трансформатора не прозванивается. В таком
случае придется вскрывать станцию. В паяльных стан
циях SL 10 — SL 30 выкручивают пять саморезов под
ножками. Аккуратно снимают верхнюю часть станции,
оставляя панельку с входным шнуром и предохрани
телем в нижней части корпуса. Омметром повторно
проверяют исправность первичной обмотки транс
форматора (два черных провода, выходящих из ниж
ней секции трансформатора). Отсутствие сопротив
ления (40 Ом) говорит о перегорании термопредохра
нителя TZ K 11 1А / 117°C.
Для замены предохранителя аккуратно разрезают
лезвием или скальпелем сперва изолирующую плен
ку, затем бумажную изоляцию первичной обмотки
трансформатора. Надрезы желательно производить в
разных местах — первый справа, второй слева. Акку
ратно, стараясь не оборвать обмоточный провод, вы
паивают дефектный термопредохранитель. Попутно
осматриваем первичную обмотку — на ней не должно
быть следов прогара. Так же аккуратно впаиваем но
вый термопредохранитель, обеспечивая необходи
мый отвод тепла от выводов. В противном случае пос
ле пайки мы получим еще один сгоревший предохра
нитель. Установив термопредохранитель на место,
фиксируют его скотчем. Затем изолируют трансфор
матор в обратном порядке, так же фиксируя скотчем
места разреза. Вновь проверяют целостность первич
ной обмотки. Как правило, после такой операции
трансформатор вновь готов к работе.
Проверяют работу трансформатора, предваритель
но отключив от печатной платы разъем J1. После
включения станции на выходе трансформатора долж
но появиться напряжение 2×12 В. Если же это напря
жение меньше (слышно гудение трансформатора) ли
бо вновь перегорают предохранители, то такой транс
форматор заменяют.
В паяльные станции SL 10—SL 20 вместо ориги
нального трансформатора PT 045 удачно вписывает
52
№5 «Ремонт & Сервис» май 2007
ся ТП 50 6 с теми же характеристиками — 2×12 В /
2 А. Подойдет и ТТП 50 (2×12 В / 2 А). Для станции
SL 30 на трансформатор необходимо домотать до
полнительную обмотку 7 В / 0,7 А — для питания циф
ровой схемы. На трансформатор ТТП 50 поверх изо
ляции наматывается 55 витков провода ПЭВ 2 диаме
тром 0,45…0,55 мм. Обмотки соединяются синфазно,
дополнительная обмотка подключается одним выво
дом к нулевому (красному) проводу. Крепятся транс
форматоры на нижнюю панель паяльной станции.
К сожалению, в трансформаторах PT 038 и PT 036
паяльных станций SL 916 и SL 928 соответственно тер
мопредохранители не установлены. Поэтому при выхо
де из строя этих трансформаторов их обмотки (как
правило, вторичные) придется перемотать. Есть и дру
гой опробованный вариант ремонта таких паяльных
станций. Трансформатор PT 038 меняется на три торо
идальных трансформатора — два ТТП 60 (2×12 В /
2,2 А) и один ТТП 30 (24 В / 1 А). Трансформаторы
ТТП 60 устанавливаются один на другой на дне паяль
ной станции SL 916; ТТП 30 располагают на задней
стенке станции, ближе к компрессору. Первичные об
мотки трансформаторов соединяют параллельно, вто
ричные подключают к соответствующим нагрузкам.
Стоимость деталей для такой замены около 1300 руб.,
однако надежность такого комплекта значительно вы
ше. Кроме того, имеется запас по выходной мощности.
Для большей надежности желательно установить в це
пи нагревателей тугоплавкие предохранители на 3 4 А.
Трансформатор PT 036 станции SL 928 меняется на
следующие трансформаторы: один ТТП 60 (2×12 В /
2,2 А) и один ТТП 30 (24 В / 1 А). На трансформатор
ТТП 60 поверх изоляции наматывают 55 витков про
вода ПЭВ 2 диаметром 0,45…0,55 мм. Соединение
обмоток описано выше. ТТП 60 устанавливается на
место снятого трансформатора, ТТП 30 можно уста
новить рядом или вместе с ТТП 60. При этом, во из
бежание повторных замен, также рекомендуется уста
новка предохранителей в цепь нагревателя станции.
Неисправности в электронной схеме паяльных
станций встречаются значительно реже и связаны, как
правило, с выходом из строя ряда электронных ком
понентов.
Продолжение в следующем номере.
● ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА. ОБОРУДОВАНИЕ
Владимир Житенев (г. Москва)
Паяльные станции SOLOMON (1 часть)
Все, кому по роду занятий при
ходится сталкиваться с ремонтом
или монтажом радиоэлектронных
устройств, знают, насколько важно
иметь у себя на рабочем месте па
яльную станцию — без сомнения,
основной инструмент для радио
технических монтажно демонтаж
ных работ.
Современные паяльные станции
свободны от традиционных недо
статков обычных электропаяльни
ков и обладают, во первых, быст
рым нагревом до рабочего состоя
ния, а, во вторых, имеют темпера
турный контроль за нагревом и
встроенную систему поддержания
оптимального теплового режима с
эффективными средствами стаби
лизации рабочей температуры во
время пайки. Наличие широкого
набора сменных головок и вспомо
гательных приспособлений для
пайки позволяет значительно раз
двинуть границы традиционного
процесса пайки.
Широкий круг фирм изготовите
лей (от европейских и американ
ских — до тайваньских) предостав
ляет сегодня обширные возможно
сти выбора паяльных станций, тех
нически подходящих для выполне
ния любых радиомонтажных работ.
Цены на такие станции (в долларо
вом исчислении) колеблются в
весьма широких пределах.
Изделия тайваньской марки
SOLOMON длительное время про
даются в России через развет
вленные дилерские и розничные
сети ряда крупных фирм. В чем
причина популярности SOLOMON?
Конечно, в цене. Cтанции за 40 80
долларов являются естественным
выбором для тех, кто ограничен в
расходах, либо не нуждается в
большем для выполнения конкрет
ных (несложных) паяльных работ.
Покупатели этих недорогих паяль
ных станций — начинающие ра
диолюбители, радиомонтажники,
любители практической электро
ники, мастера по ремонту аудио
видеоаппаратуры.
В предлагаемой статье автор
подробно останавливается на схе
50
мотехнических решениях, особен
ностях конструкции и эксплуата
ции паяльных станций SOLOMON
серий SL и SR. Богатый иллюстра
тивный материал облегчит покупа
телю выбор подходящей паяльной
станции, а информация о наибо
лее часто встречающихся неис
правностях паяльных станций и
методах их устранения позволит
долго и эффективно их эксплуати
ровать.
Паяльные станции SL 10,
SL 20, SL 30
Паяльные станции этой серии,
предназначены как для радиолю
бителей — электронщиков, так и
для специалистов ремонтных
служб с относительно небольшим
объемом работы. Вследствие не
высокой стоимости, высокой на
дежности и простоты эксплуата
ции станции широко применяются
в радиомонтажных цехах с боль
шим количеством радиомонтажни
ков.
Эти паяльные станции предна
значены для пайки при поддержа
нии постоянной температуры жала
паяльника в пределах от 150 до
480°С с точностью 2 3°C. Точность
обеспечивается температурным
датчиком, расположенным в кор
пусе нихромового проволочного
нагревательного элемента типа
SL H (рис. 1) рядом с жалом па
яльника, и электронно цифровой
системой регулирования темпера
туры основного блока.
№4 «Ремонт & Сервис» апрель 2007
Рис. 1. Нихромовый проволочный
нагревательный элемент типа SL H
Кроме паяльных станций с тра
диционным проволочным нагрева
тельным элементом, SOLOMON в
рамках серии SL представляет но
вые станции SL 10СМС, SL 20СМС
и SL 30СМС с керамическим на
гревательным элементом SL
СМСH (рис. 2). Технические пара
метры данных станций не отлича
ются от базовых моделей SL 10,
SL 20 и SL 30, но благодаря рас
положению нагревательного эле
мента в максимальной близости от
точки пайки значительно улучшены
характеристики нагрева жала и га
рантирована постоянная темпера
тура при пайке.
Динамические характеристики
нагрева паяльных станций типа
СМС улучшены за счет использо
вания новых схемотехнических ре
шений и усовершенствованной
конструкции паяльника. Объемный
керамический нагреватель вводит
ся в полость металлического па
яльного жала, благодаря чему тер
мочувствительный элемент при
ближен к фактической точке пайки.
Следует подчеркнуть, что термин
«керамический нагреватель» не
обязательно подразумевает спе
циальную зависимость сопротив
ления нагревателя от температуры
(как это имеет место, например, в
керамических нагревателях ERSA).
Основными достоинствами СМС
паяльников SOLOMON, кроме по
стоянства сопротивления его ке
рамического нагревателя, являют
ся технологичность изготовления и
невысокая цена.
Система регулирования темпе
ратуры фактически исключает риск
выхода из строя элементов монта
жа при несоблюдении требований
технологического процесса по
максимальной температуре жала
паяльника. Это особенно актуаль
но при монтаже дорогостоящих
элементов и оборудования, кри
тичных к перегреву.
Рис. 2. Керамический нагревательный элемент SL CMCH
ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА. ОБОРУДОВАНИЕ ●
Рис. 3. Унифицированный паяльник
SL I (24 В 2 А)
Станции SL 10, SL 20 и SL 30
комплектуются унифицированным
паяльником SL I (24 В, 2 А)
(рис. 3), подключаемым к основно
му блоку через 5 контактный разъ
ем. Питание паяльника осуществ
ляется через понижающий транс
форматор, который обеспечивает
гальваническую развязку паяльни
ка от первичной сети. В паяльных
станциях типа СМС применен мо
дернизированный паяльник SL I
СМС с керамическим нагревате
лем (рис. 4). Паяльники полностью
взаимозаменяемы по техническим
характеристикам и схеме включе
ния. Однако жала для паяльников
SL I и SL I CMC принципиально
различаются. Если в нагреватель
типа SL H жало вставляется
внутрь, то при использовании ке
рамического нагревателя SL
CMCH жало надевается поверх на
гревателя. Жало изготовлено из
меди и покрыто никелем.
Рис. 4. Паяльник SL I СМС с
керамическим нагревателем
Модели SL 10ESD, SL 20ESD и
SL 30ESD имеют дополнительный
разъем заземления, снимающий
заряды статического электричест
ва, и комплектуются паяльником с
заземленным жалом, что позволя
ет проводить любые паяльные ра
боты со сверхчувствительными
компонентами. Станция SL 30СМС
имеет антистатическую модель с
терминалом для заземления SL 30
СМС ESD.
Технические
характеристики станций
SL 10/20/30:
● Напряжение питания: 220 В.
● Потребляемая мощность: 48 Вт.
● Температурный режим пайки:
SL 10 150°С…450°С.
SL 20 150°С…420°С.
SL 30 160°С…480°С.
● Напряжение питания паяльника:
24 В.
● Размер: 170 × 116 × 96 мм.
● Вес: 1,9 кг.
Состав паяльных станций:
● основной блок с держателем
паяльника;
● электрический паяльник;
● запасное жало.
Паяльные станции SL 10, SL 20,
SL 30 различаются типами индика
торных устройств, отображающих
температуру паяльника в данный
момент времени.
В станции SL 10 индикатор
практически отсутствует: темпера
тура жала паяльника задается с
помощью движкового потенцио
метра по линейной шкале. Инди
кация нагрева паяльника осущест
вляется по загоранию светодиода,
конструктивно расположенного в
ручке потенциометра. В станции
SL 20 температура жала также за
дается потенциометром (на этот
раз вращающимся), в качестве ин
дикатора используется линейная
светодиодная шкала. Наконец, в
станции SL 30 применяется циф
ровой 3 разрядный индикатор.
Применение микросхемы АЦП в
схеме индикатора в значительной
мере увеличивает как точность ин
дикации температуры жала, так и
точность установки заданной тем
пературы.
Паяльная станция Solomon SL 10
(рис. 5) является самой простой из
серии SL, однако схемотехничес
кие решения, заложенные в ней,
используются и в более сложных
станциях.
Принципиальная схема паяльной
станции SL 10 приведена на рис. 6.
Напряжение с термопары ТП, рас
положенной в нагревательном эле
менте паяльника, подается на
неинвертирующий вход операцион
ного усилителя, выполненного на
одной половине микросхемы DA1
LM358. Коэффициент усиления ка
скада определяется цепью ООС
(резисторы R3 R5) и регулируется
подстроечным резистором R3.
Рис. 5. Паяльная станция «Solomon SL 10»
Выходное напряжение DA1.1,
пропорциональное температуре
жала паяльника, подается на вход
DA1.2. На инвертирующий вход
DA1.2 одновременно подается на
пряжение с потенциометра RV1,
выполняющего роль задатчика
температуры. DA1.2, выполненный
на второй половине МС LM358, в
данной схеме выполняет функции
компаратора напряжения. Выход
ное напряжение DA1.2 управляет
схемой коммутации на транзисто
рах TR2, TR3. Стабилизация напря
жения задатчика осуществляется с
помощью параметрического ста
билизатора, выполненного на
транзисторе TR1.
Управляющим элементом, ком
мутирующим ток нагревательного
элемента паяльника, является си
мистор TR4 типа BT136 600E. Пос
ле включения паяльной станции
температура паяльника невелика,
напряжение на выходе DA1.1 близ
ко к нулю; при этом напряжение на
выходе DA1.2 отсутствует. Транзи
стор TR2 закрыт, транзистор TR3
открыт, что приводит к открыванию
симистора TR4 и нагреву паяльни
ка. По мере нагрева жала паяльни
ка напряжение на выходе DA1.1
увеличивается до тех пор, пока не
превысит задающее напряжение
на инвертирующем входе DA1.2.
Появляющееся при этом на выходе
DA1.2 положительное напряжение
открывает транзистор TR2; транзи
стор TR3 закрывается — нагрев
паяльника прекращается. Далее
схема работает в режиме автома
тического поддержания заданной
температуры.
№4 «Ремонт & Сервис» апрель 2007
51
● ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА. ОБОРУДОВАНИЕ
Рис. 6. Принципиальная схема паяльной станции SL 10
Для питания паяльной станции
применяется сетевой трансфор
матор типа PT 045, предназначен
ный как для станции SL 10, так и
для схожей по электронной схеме
SL 20. Применение понижающего
трансформатора обеспечивает
гальваническую развязку между
электрической сетью 220 В и низ
ковольтным паяльником, что обес
печивает необходимую электро
безопасность при работе со стан
цией и позволяет включить в схему
элементы заземления жала паяль
ника. Мощность трансформато
ра — 60 Вт, вторичная обмотка
обеспечивает напряжение 2 × 12 В
при максимальном токе 2 А. Пита
ние паяльника станции осуществ
ляется напряжением 24 В; для пи
тания электронной схемы напря
жение 12 В снимается с одной из
обмоток трансформатора и вы
прямляется диодом D1.
Особое внимание следует обра
тить на защиту паяльной станции и
52
трансформатора питания. Помимо
плавкого предохранителя (500 мА
250 В), расположенного на задней
панели станции, в трансформаторе
питания установлен термопредох
ранитель (TZ K 11, 1А, 117°C).
Паяльные станции с индексом
ESD имеют на задней панели гнез
до заземления жала паяльника.
Гнездо соединено с паяльником
через разъем J2. Паяльники стан
ций ESD оснащены дополнитель
ным проводом заземления жала,
подключенным к металлическому
кожуху паяльника. Наличие этого
провода следует учитывать при за
мене паяльника у станций с индек
сом ESD. Как видно из принципи
альной схемы, провод заземления
более ни к чему не подключен, что
позволяет использовать различ
ные способы заземления жала при
работе со станцией.
Индикация включения паяльной
станции осуществляется зеленым
светодиодом D4 типа L934 SGC;
№4 «Ремонт & Сервис» апрель 2007
индикатор включения нагревателя
паяльника — красный светодиод
D5 типа L934 SRC, расположенный
в ручке ползункового резистора
RV1 типа SH SL45V B1K.
Конструктивно паяльная стан
ция SL 10 выполнена в корпусе из
твердой пластмассы. Органы уп
равления и индикации расположе
ны на передней панели станции.
Паяльник подключается к станции
с помощью 5 штырькового разъ
ема, расположенного на левой бо
ковой панели. Все элементы
принципиальной схемы смонтиро
ваны на печатной плате (рис. 7);
там же установлен переменный
ползунковый резистор RV1, дви
жок которого выведен на пере
днюю панель станции. Управляю
щий симистор TR4 установлен на
малогабаритном пластинчатом
радиаторе HS314. Печатная плата
соединяется с трансформатором
питания с помощью разъема J1;
выходной разъем соединен с
ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА. ОБОРУДОВАНИЕ ●
Рис. 7. Печатная плата паяльной станции SL 10
разъемом J2 печатной платы
шлейфом.
Существенным недостатком па
яльной станции SL 10 является от
сутствие индикатора температуры
жала паяльника. Светодиод D5, ин
дицирующий подачу напряжения
на нагревательный элемент, не да
ет представления о температуре
паяльника. Между тем, информа
цию о температуре жала легко по
лучить, измеряя выходное напря
жение на выходе усилителя термо
пары.
В паяльной станции SL 20 в ка
честве индикатора температуры
Рис. 8. Принципиальная схема
индикатора температуры паяльной
станции SL 20
жала паяльника применен свето
диодный шкальный индикатор. Ин
дикатор представляет собой ли
нейную шкалу, состоящую из 10
светодиодов с шагом индикации
30 градусов. Диапазон индикации
температуры жала паяльника
150…420°С.
Принципиальная схема индика
тора температуры паяльной стан
ции SL 20 показана на рис. 8. В от
личие от станции SL 10 в качестве
усилителя термопары DA1.1 при
менена микросхема LM324, состо
ящая из четырех операционных
усилителей. На втором ОУ DA1.2
выполнена схема сравнения; за
датчик температуры выполнен на
резисторе RV4 по схеме, аналогич
ной SL 10, однако вместо движко
вого потенциометра здесь приме
нен обычный поворотный типа
16K1 (1 кОм) с линейной характе
ристикой.
Индикатор температуры содер
жит 10 компараторов напряжения,
неинвертирующие входы которых
подключены к соответствующим
точкам многоступенчатого делите
ля напряжения RV3, R15 — R23,
RV2, а все инвертирующие вхо
ды — к выходу усилителя термопа
ры DA1.1. Выходы компараторов
управляют светодиодной линейкой
D7 D16 с соответствующими огра
ничительными резисторами R1
Рис. 9. Печатная плата паяльной станции SL 20
№4 «Ремонт & Сервис» апрель 2007
53
● ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА. ОБОРУДОВАНИЕ
R10. Источником опорного напря
жения является параметрический
стабилизатор на транзисторе TR1,
служащий одновременно задатчи
ком опорного напряжения для ре
гулятора RV4. В схеме индикатора
используются микросхемы DA2,
DA3 типа LM339, включающие в
свой состав по 4 прецизионных
компаратора напряжения. Опера
ционные усилители DA1.3, DA1.4
также используются в качестве
компараторов напряжения для ин
дикации двух высших разрядов ин
дикатора.
Светодиод D6 — зеленого цвета,
служит индикатором включения
паяльной станции, а D5 — красно
го цвета (как и в схеме SL 10), он
индицирует подачу напряжения
24 В на нагреватель паяльника.
Оба светодиода встроены в линей
ку индикатора температуры.
Остальная часть принципиаль
ной схемы паяльной станции SL 20
полностью соответствует схеме
станции SL 10 (за исключением
схемных обозначений соответству
ющих элементов принципиальной
схемы). Все элементы принципи
альной схемы, включая перемен
ный резистор RV4, смонтированы
на печатной плате (рис. 9).
Станция «Solomon SL 20» выпус
кается как с нихромовым прово
лочным нагревателем и монолит
ным медно никелевым жалом, так
и с керамическим нагревателем с
интегрированной термопарой
SL 20CMC (рис. 10).
В усовершенствованной модели
«Solomon SL 30» (рис. 11) имеется
индикация температуры на цифро
вых семисегментных светодиод
ных индикаторах. Индикатор вы
полнен на базе микросхем
CA3162E и CA3161E фирмы INTER
SIL. Диапазон рабочих температур
станции — 160…480°С; погреш
ность — 2…3°С. Станция SL 30 вы
пускается как с нихромовым, так и
с керамическим нагревателем
(SL 30CMC). В модели SL 30ESD
предусмотрен дополнительный
разъем заземления.
Микросхема CA3162E представ
ляет собой высокоточный интегри
рующий АЦП на 3 десятичных раз
ряда с мультиплексным двоично
десятичным выходом. Диапазон
измерения входных сигналов от
99 мВ до +999 мВ c функцией ав
томатического определения по
лярности и индикацией перегрузки
как в отрицательной (–), так и в по
ложительной области измерения
(ЕЕЕ), идеально подходит для из
мерения температуры жала паяль
ной станции. Микросхема облада
ет высокоимпедансными диффе
ренциальными входами, высокой
дифференциальной линейностью.
Мультиплексируемые двоично де
сятичные выходы и драйверы раз
рядов обеспечивают легкое согла
сование с внешними драйверами
Рис. 10. Паяльная станция
«Solomon SL 20CМC»
Рис. 11. Паяльная станции
«Solomon SL 30»
индикаторов СA3161E. Для работы
в режиме динамической индика
ции микросхема имеет три раз
дельных выхода стробирования
разрядов.
Рис. 12. Принципиальная схема индикатора паяльной станции SL 30
54
№4 «Ремонт & Сервис» апрель 2007
ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА. ОБОРУДОВАНИЕ ●
Микросхема CA3161E представ
ляет собой дешифратор двоично
десятичного кода в семисегмент
ный код и драйверы индикаторов.
Двоично десятичный 4 разрядный
код поступает на входы данных де
шифратора с выхода АЦП.
На рис. 12 показана принципи
альная схема индикатора паяльной
станции SL 30. Здесь, как и в стан
ции SL 10 в качестве усилителя си
гнала термопары применен сдво
енный операционный усилитель
LM358 (DA1). Регулировка коэф
фициента усиления каскада на
DA1.1 производится подстроечным
резистором VR1.
Выходной сигнал усилителя тер
мопары, пропорциональный тем
пературе жала паяльника, снима
ется с выхода DA1.1 и через регу
лируемый делитель напряжения
VR4 R19 R20 C6 поступает на вход
АЦП CA3162 (DA2). Через анало
гичный делитель VR5 R14 R15 C6
на вход АЦП подается постоянное
напряжение с задатчика темпера
туры. Переключателем S1.1 выби
рается режим индикации стан
ции — установка температуры ли
бо контроль температуры жала.
Вторая группа контактов переклю
чателя S1.2 включает соответству
ющую индикацию режима работы
станции — зеленый или красный
светодиодный индикатор. Конден
саторы С4, С6 вместе с цепочкой
С5, L5 сглаживают измеряемое на
пряжение и устраняют импульсные
помехи на входе АЦП.
С помощью резистора VR7 уста
навливаются нулевые показания
индикатора при отсутствии напря
жения на входе АЦП; резистор VR6
корректирует точность показаний
АЦП. Конденсатор С7 — интегри
рующий конденсатор АЦП.
Динамическая индикация уст
ройства осуществляется следую
щим образом.
Помимо информации о темпера
туре, преобразованной АЦП в дво
ично десятичный код, АЦП выра
батывает стробирующие импуль
сы, сдвинутые друг относительно
друга на треть периода. Эти им
пульсы последовательно поступа
ют на анодные ключи TR4 TR6 ин
дикатора HG1 типа TOT 5361BR.
Одновременно, синхронно со
Рис. 13. Принципиальная схема источника питания станции SL 30
стробирующими импульсами, на
входы преобразователя CA3161
поступает двоично десятичный
код цифры соответствующего раз
ряда. Преобразованный в семи
сегментный, этот код подается на
индикатор HG1, формируя нужную
цифру в соответствующем разряде
индикатора. В качестве анодных
ключей индикатора применены
транзисторы 2SA1015.
Задатчик температуры паяльной
станции SL 30 выполнен на резис
торах VR3, R10, VR8, R9, VR2. Ис
точник опорного напряжения — па
раметрический стабилизатор на
транзисторе TR1 типа 2SC945, ана
логичный предыдущим станциям.
Подстроечными резисторами VR2
и VR3 устанавливаются, соответ
ственно, нижний и верхний преде
лы установки заданной температу
Рис. 14. Печатные платы паяльной станции SL 30
№4 «Ремонт & Сервис» апрель 2007
55
● ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА. ОБОРУДОВАНИЕ
ры. Потенциометр VR8 — задатчик
температуры типа 16K1 (1 кОм) с
линейной характеристикой.
Применение ИМС и светодиод
ных индикаторов в качестве индика
тора температуры вызвало необхо
димость в дополнительном источ
нике питания. Поэтому в паяльной
станции SL 30 применяется транс
форматор питания типа PТ 045 с
дополнительной обмоткой IIc, фор
мирующей напряжение 7 В и макси
мальным током 0,7 А. После вы
прямления диодом D1 напряжение
поступает на микросхему стабили
затора TR8 типа 7805. Выходное на
пряжение стабилизатора +5 В обес
печивает питание DA2, DA3 и инди
катора HG1. Принципиальная схема
источника питания станции SL 30
показана на рис. 13.
Конструктивно все элементы
принципиальной схемы смонтиро
ваны на двух печатных платах, со
единенных между собой шлейфом
(рис. 14). На основной плате распо
ложены усилитель термопары, ком
паратор, комплект микросхем с ин
дикатором, задатчик температуры.
На силовой плате — схема управле
ния симистором, выпрямители и
стабилизатор напряжения +5 В. Ми
кросхема стабилизатора TR8 и си
мистор TR7 установлены на малога
баритных пластинчатых радиаторах
HS314. Дополнительная плата со
единяется с трансформатором пи
тания с помощью 4 штырькового
разъема J2; выходной разъем для
подключения паяльника J3 распо
ложен непосредственно на допол
нительной плате. На основной пла
те расположен индикатор нагрева
паяльника, выполненный на двух
56
светодиодах типа L 1553 красного
цвета и подключаемый к дополни
тельной плате разъемом J4.
Индикатор температуры — TOT
536 YBR (его распространенный
аналог — BA56 12). Индикатор
температуры выполнен на семи
сегментном светодиодном индика
торе типа SA03 11, установленном
на основной печатной плате (деци
мальными точками вверх). Пита
ние +5 В подается на задейство
ванные сегменты индикатора a, b,
c, d и децимальную точку через до
полнительный резистор R18 номи
налом 220 Ом.
Следуя директивам стандартов
RoHS (Restriction of Hazardous
Substances) и WEEE, согласно ко
торым, начиная с 1 июля 2006 го
да, все электронные компоненты
должны производиться с соблюде
нием жестких экологических норм,
компания SOLOMON приступила к
выпуску новых моделей паяльных
станций серии SL.
Директива RoHS, ограничиваю
щая использование опасных ве
ществ, применительно к электрон
ной промышленности, означает
принудительный переход на бес
свинцовые технологии пайки, что
предполагает использование сред
нетемпературных припоев на осно
ве олова с добавлением меди, се
ребра, висмута и сурьмы. В отли
чие от свинцовосодержащих при
поев с температурой плавления
180...200°C у этих сплавов темпера
тура плавления существенно выше.
Новая модификация паяльных
станций SL NI предназначена для
работы с бессвинцовыми сплавами:
SnCu, SnAg, SnAgCu (сплавы для
№4 «Ремонт & Сервис» апрель 2007
пайки, предусмотренные междуна
родным соглашением RоHS) и при
звана заменить на рынке продаж
станции серии SL. В паяльных стан
циях серии SL NI существенно улуч
шена эффективность нагрева, по
вышена стабильность температуры
жала во всех режимах работы стан
ции. За счет применения нового ти
па нагревателя уменьшаются инер
ционность нагрева и потери при пе
редаче тепла от нагревателя к жалу.
Новая модификация нагревателя
SL NI существенно короче исполь
зуемого ранее SL IH (SL H). В связи
с этим применяются модифициро
ванные паяльные жала серии 621
вместо 821 серии. Соответственно,
новые паяльники станций серии
SL NI имеют укороченные формы и
косметически отличаются от старой
серии цветом раббера.
Станции новой серии SL NI выпу
скаются компанией SOLOMON с на
чала 2006 года. Одновременно в
продажу поступили запасные
паяльники, нагреватели и жала но
вой серии. Вместе с тем в продажу
продолжают поступать нагреватели
и жала предыдущей серии. Компа
ния подтверждает, что новый товар
сертифицирован и соответствует
международным стандартам RоHS.
Следует отметить, что паяльники
старой и новой модификаций
электрически взаимозаменяемы.
Поскольку основной электронный
блок станций не претерпел изме
нений в процессе модернизации,
заменой паяльника можно сущест
венно улучшить характеристики
своей станции.
Продолжение
в следующем номере.
ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА. ОБОРУДОВАНИЕ ●
Владимир Житенев (г. Москва)
Паяльные станции SOLOMON (часть 3)
Регулировка паяльных станций
Необходимость в регулировке паяльных станций
возникает при выходе из строя регулировочных по
тенциометров, разрегулировке станции в процессе
работы, замене АЦП и ряде других случаев. После за
мены паяльников и нагревательных элементов регу
лировка станции не требуется.
Однако, следует отдавать себе отчет в том, что за
водская регулировка паяльных станций проводится по
определенной технологии с применением специаль
ной аппаратуры. Соответственно, неграмотная регу
лировка станций с применением низкоточных прибо
ров приводит к значительной разрегулировке стан
ций. Задача послеремонтной регулировки — по воз
можности не нарушить заводские регулировки, а
скорректировать их в нужных пределах.
Несколько лет назад наиболее популярным дефек
том станций SL 10—SL 30 был отказ подстроечных
резисторов типа SH 085 вследствие применения в
схемах некачественной партии резисторов. Если
учесть, например, что в станции SL 30 таких резисто
ров семь, а при ремонте необходимо осуществить
профилактику дальнейших отказов, объем регулиро
вочных работ при этом был весьма значителен. В на
№6 «Ремонт & Сервис» июнь 2007
55
● ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА. ОБОРУДОВАНИЕ
стоящий момент в связи с заменой резисторов на бо
лее качественные и с изменением технологии на
стройки, количество отказов, связанных с неисправ
ностями электронных схем, резко уменьшилось.
Итак, начнем с регулировки паяльной станции
SL 10, в которой применен только один регулировоч
ный резистор R3 (см. рис. 6). Этот резистор под схем
ным обозначением VR1 применяется во всех паяльных
станциях серии SL для регулировки коэффициента
усиления каскада усилителя термопары. При этом
предполагается, что график зависимости термо ЭДС
от температуры в диапазоне температур 0…500°С но
сит линейный характер. Поскольку нижняя граница
рабочего диапазона температур жала — 150…160°С,
компенсация холодного спая в схеме отсутствует.
Следует также отметить, что от точности регулировки
каскада резисторами R3 (VR1) зависит точность на
стройки всей паяльной станции.
Замена подстроечного резистора в схеме, как пра
вило, сложностей не вызывает. Из схем паяльных стан
ций видно, что за исключением резистора VR7 в схеме
АЦП паяльной станции SL 30, остальные регулировоч
ные резисторы работают в реостатном включении. Не
исправный резистор аккуратно выпаивают из схемы.
Затем с помощью цифрового мультиметра как можно
точнее измеряют сопротивление введенной части ре
зистора. При этом, во избежание появления темпера
турной погрешности, необходимо дать резистору ос
тыть до комнатной температуры. Для замены лучше
использовать аналогичные отечественные резисторы
СП3 38Б. Отлично вписываются в схему резисторы
CA9V испанской фирмы ACP. Для замены с помощью
цифрового мультиметра выставляют сопротивление
введенной части нового резистора, аналогичным из
меренному ранее. Впаивают резистор в схему. При
точном соблюдении вышеописанных операций даль
нейшая регулировка не понадобится. В противном
случае необходима дополнительная подрегулировка.
Регулировка температуры жала паяльника может
быть выполнена по следующей технологии. Для регу
лировки нам потребуется ненужное жало, термопара
41700105 и цифровой термометр. Использовать муль
тиметр с измерением температуры нежелательно, так
как точность этих приборов у популярных моделей
UNIT и MASTECH, например, составляет 1 2%+3 4
единицы младшего разряда. Это означает, что при из
мерении температуры жала 300°С мы получаем ошиб
ку не менее 6°С. Поэтому для снижения погрешности
измерения целесообразно в качестве измерителя
температуры использовать цифровой термометр с
точностью измерения не ниже 0,5%, например
«CENTER 301 309». Вместо термопары 41700105 по
дойдет любая другая в цилиндрическом металличес
ком корпусе с расширенным диапазоном измерения
температуры –40…+1000°С.
Для измерения температуры жала необходимо про
сверлить в жале паяльника отверстие диаметром
3,0 мм для установки термопары 41700105. Если ис
пользуется другая термопара, то диаметр отверстия
должен соответствовать ее диаметру. Затем, после ус
56
№6 «Ремонт & Сервис» июнь 2007
тановки жала в паяльник, в это отверстие вставляется
термопара, а ее выводы подключаются к измеритель
ному прибору. Датчик температуры готов к работе.
Включают паяльную станцию SL 10, потенциометр
регулятора температуры выставляют на рабочую тем
пературу (например 300°С) и дожидаются момента
выключения нагревателя (по погасанию красного све
тодиода). Фиксируют в этот момент температуру жала
и проверяют ее соответствие установленной темпера
туре. Резистором R3 добиваются соответствия задан
ной и фактической температуры в момент выключе
ния нагревателя. Проверяют это соответствие через
10 15 минут работы станции в установившемся режи
ме. Если все нормально — регулировка закончена.
Температуру нагрева жала можно также отрегули
ровать при максимальной температуре станции (для
SL 10 — 450°С), однако ошибка измерения темпера
туры при этом будет больше. Практика показывает,
что регулировку желательно проводить в том диапа
зоне температур, в котором станция работает наибо
лее часто.
Операция регулировки усилителя термопары, опи
санная выше, стандартна для всех паяльных станций
серии SL. Главная задача — получить зависимость на
пряжения на выходе усилителя от температуры жала
паяльника. Весь дальнейший процесс регулировки
сводится к настройке индикаторов и задатчиков тем
пературы паяльных станций.
Регулировка паяльной станции SL 20 также не вы
зывает больших сложностей. После вышеописанной
регулировки усилителя термопары необходимо найти
положение регулятора заданной температуры стан
ции, при котором индикатор нагрева паяльника вы
ключается. Это положение регулятора будет соответ
ствовать выбранной вами температуре (например,
300°С). Затем настраивают индикатор. Резистором
RV2 (см. рис. 8) устанавливают опорный ток через де
литель, а резистором RV3 — минимальную температу
ру нагревателя (для SL 20 — 150°С).
Эти операции выполняют следующим образом. Сна
чала при максимальной температуре нагрева (450°С)
регулировкой резистора RV2 добиваются загорания
последнего светодиода в светодиодной шкале. При
выключении нагревателя этот светодиод должен све
титься. Затем при температуре нагревателя 180°С вра
щением резистора RV3 добиваются загорания первого
светодиода в момент отключения нагревателя. По
скольку оба регулирующих резистора взаимно влияют
друг на друга, операцию следует повторить несколько
раз до получения приемлемого результата.
Наиболее сложной для регулировки является схема
паяльной станции SL 30. Однако количество регули
ровочных резисторов не должно пугать опытного ре
гулировщика. Напомним — после регулировки усили
теля термопары главное — правильно отрегулировать
индикатор.
Усилитель термопары станции регулируется опи
санным выше способом. Температуру жала паяльника
индицирует используемый при регулировке цифровой
термометр. Эту же температуру необходимо выста
ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА. ОБОРУДОВАНИЕ ●
вить на индикаторе температуры жала паяльника. Пе
реключателем S1 станцию переводят в режим индика
ции температуры жала, а резистором VR4 выставляют
соответствующую температуру. Затем проверяют со
ответствие показаний температуры жала во всем ра
бочем диапазоне (160…480°С).
Настройка задатчика температуры станции произ
водится по показаниям индикатора температуры. Ре
гулятор задатчика устанавливают в среднее положе
ние. Затем, в момент гашения индикатора нагрева
станции, фиксируют температуру жала паяльника (по
показаниям индикатора температуры). Переключа
тель S1 переводят в режим индикации заданной тем
пературы, а резистором VR5 выставляют соответству
ющую температуру. Затем проверяют соответствие
показаний температуры жала во всем рабочем диапа
зоне (160…480°С).
В последнюю очередь устанавливают пределы ре
гулировки заданной температуры с помощью резис
торов VR2 (нижний предел) и VR3 (верхний предел).
Поскольку резисторы взаимозависимы, операцию по
вторяют несколько раз до получения нужного резуль
тата. После установки пределов регулировки вновь
проверяют показания регулятора задатчика темпера
туры и при необходимости корректируют их.
В случае, если показания температуры жала в рабо
чем диапазоне (160…480°С) отличаются от реальных
(либо после замены микросхемы АЦП CA3162A), сле
дует проверить настройку АЦП измерителя темпера
туры. Для этого вход (выв. 11 DA2) АЦП перемычкой
замыкают на корпус (лучше всего это сделать на пе
реключателе S1.1) и регулировкой резистора VR7 ус
танавливают показания индикатора равными нулю.
Затем снимают перемычку, движок резистора VR4 ус
танавливают в среднее положение, а резистором VR6
выставляют температуру жала паяльника, индицируе
мую цифровым термометром. Далее регулируют за
датчик температуры в описанном выше порядке.
Все написанное выше можно в полном объеме от
нести к ремонту и регулировке паяльных станций
SL 916 и SL 928, электронные схемы этих станций
идентичны схемам паяльных станций SL 20 и SL 30
соответственно. Операции регулировки станций для
распайки компонентов по технологии также ничем не
отличаются от регулировки паяльных станций. Един
ственное отличие заключается только в том, что от
верстие диаметром 3,0 мм для установки термопары
41700105 необходимо просверлить в жале паяльника
отсоса. Очевидно, что во время регулировки станций
компрессор включать не рекомендуется.
Эксплуатация паяльных станций
Рабочая температура
Правильно установленная температура при пайке
очень важна для обеспечения качественного паяного
соединения. Если температура жала слишком мала,
припой растекается плохо, и образуются так называе
мые «холодные» пайки. И наоборот, если температура
слишком велика, флюс выгорает и не позволяет при
пою правильно растекаться и соединяться с металличе
скими контактами. Высокая температура может также
вызвать повреждение печатной платы и других чувстви
тельных компонентов. Хороший контакт обеспечивает
ся тогда, когда температура установлена в пределах,
оптимальных для данного типа пайки. Наиболее рас
пространенные припои, применяемые в электронной
промышленности, состоят из 60% олова и 40% свинца
(60/40). Стандартные рабочие температуры паяльника
для такого типа припоя перечислены ниже (могут изме
няться от производителя к производителю):
Точка плавления
215°C
Нормальная работа
215…300°C
Производственная линия
320…380°C
Выпаивание для малых контактов
315°C
Выпаивание для увеличенных контактов 400°C
Уход за жалами
Паяльники SL I, SL I CMC от паяльных станций
SL 10/20/30 имеют сменные жала различной формы.
Все жала выполнены из меди с невыгорающим нике
левым покрытием. При правильном использовании
оно будет оставаться работоспособным долгое время.
Ниже приведем основные правила при обслужива
нии паяльников.
1. Всегда покрывают жало оловом перед выключе
нием паяльника и его хранением, вытирают жало
только перед использованием.
2. Не оставляют паяльник при высокой рабочей
температуре в течение продолжительного времени,
так как это приводит к разрушению поверхности жала.
3. Никогда не чистите жало паяльника грубыми аб
разивами или напильниками.
4. Если на поверхности жала образовалась окисная
пленка, счищают ее легким трением о прилагаемую
чистящую губку (либо изопропиловым спиртом или
эквивалентным растворителем), затем немедленно
покрывают смачиваемую поверхность жала флюсом и
припоем для предотвращения образования окислов.
При сильном окислении допускается использовать
тонкую шлифовальную бумагу № 0 («нулевку»).
5. Каждые 20 часов работы или, по крайней мере,
один раз в неделю снимают жало и очищают его. При
проведении чистки снимают также нагар, образую
щийся под гильзой.
6. Не используют флюсы, содержащие хлориды или
кислоты. Применяют только канифольные или активи
рованные канифольные флюсы.
7. Не допускают попадания на смачиваемую по
верхность жала компонентов, предназначенных для
защиты от закисания и коррозии.
Для получения хорошего теплового контакта спаи
ваемых поверхностей необходима периодическая
очистка жала паяльника. В паяльных станциях
SOLOMON для этого предусмотрена специальная губ
ка. Перед началом работы смачивают ее водой таким
образом, чтобы она пропитала всю губку, но не скап
ливалась на дне. Губка обязательно должна быть мок
рой. Сухая губка может быстро портиться сама и, бу
дучи довольно жесткой, может привести к ускоренной
№6 «Ремонт & Сервис» июнь 2007
57
● ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА. ОБОРУДОВАНИЕ
порче жала. Перед окончанием работы оставляют на
конце паяльника каплю припоя (для защиты жала от
возможного окисления).
Для быстрой и эффективной очистки и облуживания
жал паяльников, которые уже не могут быть очищены
с помощью губок, салфеток и перелужены с примене
нием трубчатых припоев, применяются специальные
пасты, имеющие в своем составе тонкодисперсный
оловянный порошок и фосфат аммония. Примером
такой пасты может быть японская BS 2.
Правила работы с такими пастами не сложны: па
яльник нагревают до температуры жала 300…360°C,
погружают жало в пасту или проводят жалом по по
верхности пасты. Затем, облудив жало, удаляют из
лишки припоя с помощью влажной целлюлозной губ
ки. Если работоспособность жала не восстановилась,
процедуру повторяют.
Для паяльников SL I можно порекомендовать еще
одну доработку. Дело в том, что у этих паяльников то
рец паяльного жала зачастую неплотно прижимается к
задней стенке нагревательного элемента. Если подло
жить под жало небольшой кусочек мягкой металличес
кой фольги (лучше медной или латунной), то после ус
тановки жала и затягивании гайки крепления, фольга
сомнется и обеспечит хороший дополнительный теп
ловой контакт торца жала и задней стенки нагревателя.
У паяльников с керамическим нагревателем CMC
фольга подкладывается в полость жала. В обоих случа
ях, главное — не переборщить: количество фольги
должно быть оптимальным, чтобы заполнить воздуш
ный промежуток. В результате этой доработки значи
тельно уменьшается разница между температурами
включения и выключения нагревателя паяльника (тем
пературный гистерезис) а, следовательно, и точность
поддержания температуры жала паяльника (до 1…2°C).
Замена жала паяльника
Перед проведением операции станцию следует от
ключить и дать полностью остыть паяльнику. Замена и
чистка жала должны проводиться только тогда, когда
температура жала равна температуре окружающей
среды. Для снятия или замены жала просто откручи
вают накидную гайку на гильзе паяльника. Помните,
что включенный без жала паяльник может выйти из
58
№6 «Ремонт & Сервис» июнь 2007
строя. После снятия жала продувают гильзу от остат
ков окислов жала. Заменяют жало и закручивают ру
ками накидную гайку, не прибегая к помощи инстру
ментов. При этом соблюдают особую осторожность, в
противном случае излишняя затяжка гайки может по
вредить элемент.
Чистка паяльника
Для чистки поверхности паяльника и станции можно
использовать влажную ткань с малым содержанием
моющих веществ. Применение растворителей для
чистки корпуса станции и паяльника не допускается.
Не опускают изделие в жидкость и следят за тем, что
бы жидкость не попала внутрь корпуса станции.
Уход за паяльником для демонтажа
электронных компонентов
Для нормальной работы паяльника отсоса после
включения станции необходимо дождаться прогрева
паяльника до необходимой температуры, иначе,
вследствие недостаточного нагрева, наконечник и
трубка могут заблокироваться остывающим оловом.
Если наконечник или трубка заблокированы оловом,
прогревают паяльник, затем толстой иглой прочища
ют наконечник жала. Трубка нагревателя прочищается
прилагаемым шомполом. Прочистку трубки необходи
мо выполнять только после того, как начнет работать
отсос.
При заполнении оловом фильтрующей трубки дав
ление компрессора будет снижаться. Для замены
фильтра отжимают кнопку «PULL» на задней стороне
паяльника отсоса, поворачивают на 90° и фиксируют.
Затем вынимают фильтр из трубки, очищают трубку от
олова, очищают фильтр и устанавливают его назад.
Кнопкой «PULL» фиксируют трубку. Если слой олова на
фильтре слишком большой (или фильтр использовал
ся длительное время), лучше заменить его на новый.
При снижении давления компрессора также необ
ходимо проверить войлочный фильтр в подключаемом
штуцере. В зависимости от состояния фильтра его не
обходимо почистить или заменить.
Помните, что отсутствие как проволочного, так и
войлочного фильтров при работе станции может при
вести к выходу ее из строя.
■