Доработка клеевого пистолета Metabo КЕ 3000

Долго верой и правдой служил клеевой пистолет Metabo КЕ 3000. Достаточно мощный и удобный для работы. Вот только требует глаз да глаз — он перегревается, поэтому надо периодически выключать его из розетки. А если оставить, клеевая масса может стать коричневой!

Для облегчения работы встроил аналоговый таймер, схема опубликована в [1]. Но увы. силиконовая манжета порвалась, и пришлось купить новый клеевой пистолет.

При обмене мнениями с коллегами о применении аналогового таймера в этом приборе они обратили внимание: "А может, лучше встроить термостат?". И вот в новый пистолет было решено встроить устройство с двумя функциями термостат и таймер. Наиболее просто это можно реализовать, применив микроконтроллер АТііпуІЗА При этом для термостата использовать встроенный АЦП. а для отсчёта времени — один из аппаратных таймеров, которых в этом микроконтроллере несколько!


На рис. 1 представлена схема устройства Нагревательный элемент ЕК1 клеевого пистолета подключается к сети 230 В через симистор VS1, которым управляет оптопара U1 с встроенным детектором перехода через ноль, что уменьшает помехи в сеть. Схема питания схемы выполнена по традиционной бес трансформаторной схеме из-за малого доступного пространства в рукоятке пистолета. Термостойкий терморезистор RK1 взят от нагревателя неисправного лазерного принтера. Температурный рабочий диапазон большинства терморезисторов не превышает 160 °С, что и заставило применить именно такой. Он аккуратно вставлен между нагревателем и дюралевым корпусом, внутри которого происходит нагрев клеевого стержня. Двухцветный светодиод HL1 служит для индикации режима нагрева, дежурный режим (ДР) с температурой нагрева примерно 100 °С и рабочий режим (РР) с температурой нагрева 160. .180 °С. Если пистолет находится в ДР более 4 мин, таймер отключает нагревательный элемент. Для перехода между режимами слегка нажимают на курок, магнит, закрепленный на нём вызывает замыкание контактов геркона, что приводит к прерыванию IntO в микроконтроллере.


При включении пистолета в сеть светодиод начинает светить красным, когда он начинает мигать — ДР достигнут. При лёгком нажатии на курок свечение светодиода меняется на зеленое, а когда РР достигнут, светодиод начинает мигать — можно работать. На время РР около 1,5 мин прерывание IntO маскируется и снимается, когда включается ДР, т. е. если светодиод мигает красным, а работа продолжается, просто нажимаем на курок. Через 4,25 мин (точнее, ^255 с) в ДР нагревательный элемент отключается, что индицируется попеременным свечением красного и зелёного цвета с периодом 2 с.

АЦП микроконтроллера циклически измеряет напряжение на выводе РВЗ, на которое поступает напряжение с делителя напряжения, образованного терморезистором RK1 и резистором и R6. В зависимости от режима работы в переменную сравнения пересылаются соответствующие константы.


Печатная плата — двухсторонняя, она изготовлена из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1... 1,5 мм. Чертёж платы показан на рис. 2 и рис. 3. На ней установлен разъем ХР2 для внутрисхемного программирования. Он изготовлен из IDE-коннектора неисправного HDD 2,5м. Для этого выпилено три ряда, шаг — 2 мм и между рядами — 2 мм. Конденсатор С1 и резистор R1 установлены отдельно от платы и соединены с ней проводом МГТФ. Светодиод HL1 диаметром корпуса 3 мм закреплён в отверстии заглушки сзади рядом с отверстием загрузки клеевого стержня. К плате светодиод подключён тремя проводами МГТФ. Геркон SF1 размещён так, чтобы не мешать ходу курка, а на нём закреплён с помощью проволоки магнит, желательно мощный, для уверенного срабатывания геркона при лёгком нажатии на курок.


Применены постоянные выводные резисторы МЛТ R1, R2. остальные — для поверхностного монтажа типоразмера 1206, конденсатор С1 — плёночный МЕХ/ТАNTA на переменное напряжение 275 В или К73-17 на напряжение 630 В, конденсаторы С2, С4 — К50-35 или аналогичные, остальные — бескор-пусные типоразмера 1206. Оптопара — МОС3063, светодиод — L-3WEGW, L-115VEGW, L-93WEGC, VD4 - диод Шоттки 1N581x, ВАТ4х, MBR0520 в корпусе SOD-123. На рис. 4 и рис. 5 показан вид размещения печатной платы в корпусе клеевого пистолета. Плата ещё макетная и не соответствует чертежам на рис. 2 и рис. 3.

Программа разрабатывалась в среде IDE Eclipse с AVR Eclipse Plugin под OS Linux Mint. Этот плагин позволяет проводить полный цикл разработки: программирование, отладка, прошивка целевых микроконтроллеров ATMEL (с) фирмы Microchip. Исходный текст программы на языке Си представлен на FTP-сервере журнала. Там же размещен hex-файл.