DIY SMD REWORK STATION. - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:18

In diesem Instructable können Sie lernen, wie man einen Heißluftpistolen-Controller mit Arduino und anderen gängigen Komponenten herstellt. In diesem Projekt wird der PID-Algorithmus zur Berechnung der erforderlichen Leistung verwendet und von einem isolierten Triac-Treiber gesteuert.

Dieses Projekt verwendet einen mit 858D kompatiblen Griff, ein Thermoelement vom Typ K, eine 700-Watt-230-VAC-Heizung und einen 24-VDC-Lüfter.

Dieser Controller ist im Vergleich zu kommerziellen effizient und zuverlässig und einfach zu bauen.

Schritt 1: Sammeln Sie die Teile

Hier ist die Teileliste und der Link, über den Sie sie bestellen können.

1. Module und Boards:

Arduino Pro Mini

1602 LCD + I2C-Modul

Drehgeber mit Drucktaster

2. Werkzeuge:

Heißluftpistolengriff:

Heißluftpistolen-Griffhalter + Düse:

3. Halbleitergeräte:

BTA12-600B Triac:

IRFZ44 MOSFET:

MCP602 OPAMP:

MOC3021 DIAC:

4N25 OPTOKOPPLER:

BRÜCKENGLEICHRICHTER:

UF4007 DIODE:

4. Anschlüsse:

4-PIN-ANSCHLUSS:

3-PIN-ANSCHLUSS:

2-PIN-ANSCHLUSS:

2-PIN BIG CONNECTOR:

Buchsenleisten:

5. Kondensatoren:

0,1uF KONDENSATOR:

10nF KONDENSATOR:

6. Widerstände:

200K TRIM POT:

100K WIDERSTAND:

47K WIDERSTAND:

10K WIDERSTAND:

1K WIDERSTAND:

470E WIDERSTAND:

330E WIDERSTAND:

220E WIDERSTAND:

39E WIDERSTAND:

Andere:

Summer:

Schritt 2: Verkabelung

Die folgende Änderung sollte am Arduino Pro Mini vorgenommen werden, um es zu verwenden. Da die I2C-Pins von Arduino A4 und A5 nicht PCB-freundlich sind. Die Pins A4 bis A2 und A5 bis A3 sollten wie im Bild kurzgeschlossen werden.

Verdrahtung für I2C LCD-Modul:

I2C-Modul Arduino Pro Mini

GNDGNDGND

VCCVCC5V

SDAA2A4

SCLA3A5.

Verdrahtung für Drehgebermodul:

EncoderArduino

GNDGND

+NC (Nicht verbunden, Code verwendet den eingebauten Eingangs-Pull-up von Arduino)

SWD5

DTD3

CLKD4.

Verdrahtung des Griffs: (7-Draht)

3-poliger Stecker - (Grün, Schwarz, Rot)

Rotes KabelThermoelement +

Grüner DrahtReed-Schalter

Schwarzer DrahtGemeinsame Masse.

2-poliger Stecker - (Blau, Gelb)

Blauer Draht Lüfter +0

Gelber DrahtFan - (oder GND)

2 Big-Pin-Anschluss -(Weiß, Braun)

Weißer Draht Heizung

Brauner Draht Heizung (keine Polarität)

HINWEIS:

Die Verdrahtung des Heißluftgebläsegriffs kann für verschiedene Düsentypen unterschiedlich sein. Sehen Sie sich also den Schaltplan auf dem Foto an und folgen Sie dem Kabelverlauf, um die entsprechenden Pins zu finden.

Schritt 3: Schaltplan

Die Schaltung besteht hauptsächlich aus 3 Teilen.

Der Schnittstellenteil:

Es besteht aus einem 1602 LCD-Display mit I2C-Modul und einem Drehgeber mit Drucktaster. Das Display zeigt die eingestellte Temperatur, die aktuelle Temperatur, die Lüftergeschwindigkeit und die angewandte Leistung sowie den aktuellen Status des Griffs an. Der Encoder wird für verschiedene Eingaben und zum Navigieren durch die Optionen und Bedienelemente verwendet.

Der Sensorteil:

Es besteht aus einem Thermoelement vom Typ K zur Temperaturerfassung und einem Reedschalter zur Bestimmung der Griffposition. Die Spannung des Thermoelements wird vom Operationsverstärker auf einen vom Arduino messbaren Spannungspegel verstärkt. Die Verstärkung des Operationsverstärkers wird durch das 200K-Trimmpotentiometer gesteuert.

Der Controller-Teil:

Es gibt hauptsächlich 2 Controller in dieser Schaltung. Das eine ist ein einfacher PWM-Lüftergeschwindigkeitsregler mit einem MOSFET. Der andere ist ein isolierter Regler für die Heizung. Es besteht aus einem TRIAC, der von einem opto-gekoppelten DIAC angetrieben wird, und wird durch die Steuerung der Anzahl der Wellenzyklen durchgeführt, die an die Heizung geliefert werden. Der Optokoppler 4N25 hilft, die Synchronisierung mit der AC-Wellenform aufrechtzuerhalten.

Schritt 4: PCB

Die Schaltung dieses Projekts ist etwas kompliziert, daher empfehle ich Ihnen, eine Leiterplatte als eine Punktplatine zu verwenden. Wenn Sie Ihre eigene Platine erstellen möchten, habe ich die Eagle-Dateien in diesem Schritt angehängt. Wenn Sie sie jedoch von einem PCB-Herstellungsunternehmen ausführen lassen möchten, können Sie es bei JLCPCB bestellen

. Sie können das Easy EDA-Design über diesen Link anzeigen:

Schritt 5: Der Code und die Bibliotheken

Das Programm ist der wichtigste Teil des Projekts und vielen Dank, dass sfrwmaker das Programm geschrieben hat. Das Programm verwendet den PID-Algorithmus, um die Leistung zu steuern, um die eingestellte Temperatur aufrechtzuerhalten. Es funktioniert, indem es die Anzahl der Wellenzyklen steuert, die pro Sekunde an den Griff geliefert werden.

Wenn der Controller eingeschaltet ist, befindet sich der Stab im AUS-Zustand. Durch Drehen des Encoders können Temperatur und Lüftergeschwindigkeit angepasst werden. Durch kurzes Drücken des Encoders wird zwischen der Lüftergeschwindigkeit und der Temperatureinstellung umgeschaltet.

Das Heißluftgebläse beginnt zu heizen, sobald es aus der Halterung gehoben wird und zeigt Bereit an und gibt einen kurzen Piepton ab, wenn es die eingestellte Temperatur erreicht hat. Er schaltet die Heizung ab, sobald er wieder in den Halter eingesetzt wird. Der Lüfter bläst jedoch weiter, bis er die sichere Temperatur erreicht hat. Nachdem die Temperatur unter 50 °C gefallen ist, ertönt ein kurzer Piepton und es wird COLD angezeigt.

Wenn die Heißluftpistole ausgeschaltet ist, geht die Steuerung in den Setup-Modus, wenn der Encoder lange gedrückt wird.

Der Setup-Modus verfügt über die Optionen Calibrate, Tune, Save und Cancel und Reset Config.

Hinweis: Wenn Sie eine Platine von easyEDA verwenden, sollten Sie die Pin-Nummer des Reed-Schalters auf Pin-Nr. 8 und Summer-Pin an Pin Nr. 6

Sie müssen die Commoncontrols-Master-Bibliothek und die Time-Master-Bibliothek installieren, damit der Code richtig funktioniert.

Gehen Sie zu diesem GitHub-Repository, um alle Dateien in einer Zip-Datei herunterzuladen:

Schritt 6: EINRICHTEN

Die Temperaturmesswerte sollten mit dem Originalwert kalibriert werden, um vernünftige Messwerte zu erhalten. Um dies zu tun, sollten Sie die folgenden Schritte ausführen.

Gehen Sie zuerst in den Setup-Modus und wählen Sie die Tune-Option. Im Tune-Modus wird die interne Temperatur (0-1023) auf dem Bildschirm angezeigt. Drehen Sie den Encoder, um die dem Heißluftgebläse zugeführte Leistung manuell auszuwählen. Erhitzen Sie die Pistole auf 400 Grad. Wenn die Temperatur und die Dispersion niedrig werden, piept der Controller. Stellen Sie dann den Trim-Poti ein, um die Innentemperatur auf etwa 900 (in den Inneneinheiten) einzustellen. Langes Drücken auf den Encoder, um zum Menü zurückzukehren

Gehen Sie dann in den Setup-Modus und wählen Sie die Option Kalibrieren. Wählen Sie den Kalibrierungspunkt: 200, 300 oder 400 Grad, drücken Sie den Encoder. Die Heißluftpistole erreicht die gewünschte Temperatur und piept. Geben Sie durch Drehen des Encoders die tatsächliche Temperatur ein. Wählen Sie dann einen anderen Referenzpunkt und wiederholen Sie diesen Vorgang für alle Kalibrierpunkte.

Nach diesem langen Drücken und kommen Sie zum Hauptbildschirm und dann wieder zum Setup-Modus und wählen Sie Speichern.

Und jetzt ist die Heißluft-Nacharbeitsstation fertig.

Schritt 7: Fertiges Projekt:

Für die Stromversorgung habe ich Hi-Link 230 VAC - 5 VDC 3 Watt isoliertes Netzteilmodul und für 24 VDC einen 12-0-12 500 mA Transformator verwendet, indem ich das 12 VAC-Ende an einen Brückengleichrichter angeschlossen habe und der Mittelabgriff links ist unverbunden. Dann wird der gleichgerichtete Ausgang einem Siebkondensator und dann dem Spannungsregler-IC LM7824 zugeführt. Der Ausgang des ICs sind die geregelten 24 VDC.

Vielen Dank an sfrwmaker für das Schreiben des Codes. Überprüfen Sie die anderen Projekte von sfrwmaker:

Danke an LCSC für ihre Unterstützung. LCSC Electronics ist einer der am schnellsten wachsenden Anbieter von elektronischen Komponenten in China. LCSC hat sich seit seiner Gründung im Jahr 2011 dazu verpflichtet, eine Vielzahl von Original- und Lagerartikeln anzubieten. Mit dem Ziel, die ganze Welt mit höherwertigen Teilen aus Asien zu versorgen. Weitere Informationen finden Sie unter:

Wenn Sie Ihre eigene Leiterplatte zu Hause herstellen müssen, überprüfen Sie diese Anleitung:

Dankeschön.