IR-Temperaturregler für SMD-Pfanne Reflow - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:23

Dieses anweisbare hilft, wenn Sie versuchen, Ihre eigenen Leiterplatten mit SMD (Surface Mount Device) Reflow herzustellen. Nachdem ich ein paar Bretter von Hand gelötet hatte, interessierte ich mich wirklich. In diesem anweisbaren werde ich hauptsächlich über die Verwendung des Melexis MLX90614 IR-Sensors (Infrarotstrahlung) sprechen. Außerdem kümmere ich mich beim Bau einer Sensorschnittstellenplatine auch um das Ansteuern eines Crydom SSR (Solid State Relay). Es gibt bereits eine Reihe von Webinformationen zu reflowfähigen Platinen, die entweder eine Pfanne oder einen Toaster verwenden. Die beiden folgenden Links sind gut:https://www.circuitsathome.com/production/on-reflow-solderinghttps://www.sparkfun.com/commerce/advanced_search_result.php?keywords=reflow&x=0&y=0&search_section=tutorialsWas ich Es fehlten Informationen zur Instrumentierung der Pfanne. Dieses anweisbare sollte sich darum kümmern. Beachten Sie, dass Parallax bereits eine Melexis IR-Schnittstellenkarte herstellt und verkauft. Ich glaube jedoch nicht, dass es digitale Ausgänge hat (ich könnte mich irren, da ich nie einen besessen habe). Es gibt auch keine Möglichkeit, ihren Sensor aus der Ferne zu montieren - ihr Design hat den Sensor direkt auf eine Schnittstellenplatine gelötet.

Schritt 1: Konstruieren Sie eine Methode zum Halten des Sensors

Bauen Sie ein einfaches Gegengewicht, damit der IR-Sensor über der Pfanne aufgehängt werden kann. Ich zog vier Drähte durch die Tasse und die Kupferspirale.

Schritt 2: Bauen Sie die Schnittstellenplatine auf

Die kleine PIC-12F609-Schaltung ist wirklich einfach. Die Schnittstelle zum Melexis-Sensor ist SMBus (System Management Bus). Glücklicherweise hatte Melexis eine gute App Note auf ihrer Website. Es hat ein wenig Arbeit gekostet, den Code auf den CCS-Compiler zu portieren. Ich hatte auch Probleme mit dem seriellen Ausgabecode des CCS-Compilers. Am Ende habe ich mein eigenes geschrieben, was ich für besser halte. Meine Version verwendet einen der PIC-Timer. Im Gegensatz dazu erzeugt der CCS-Compiler RS232-Code nur unter Verwendung von Software-Timern. Wie auch immer, der gesamte Quellcode ist beigefügt und meiner Meinung nach gut dokumentiert. Hier ist ein Link zur Melexis-Website für Datenblätter und App-Notizen:https://www.melexis.com/Sensor_ICs_Infrared_and_Optical/Infrared/MLX90614_615.aspxDie Melexis-App Hinweis auf den SMBus war unverzichtbar. Tom Cantrell hatte in der Ausgabe 219 des Circuit Cellar einen schönen Bericht. Der Originalartikel kann auf ihrer Website für 1,50 USD erworben werden. Toms Artikel war die Inspiration, die mich bewegt hat.

Schritt 3: Erstellen Sie eine PC-Schnittstelle

Die GUI für dieses Projekt ist reines Python. Die gesamte Software (einschließlich Python) ist Open Source. Wenn Sie Ubuntu ausführen, ist es wirklich einfach zu installieren. Verwenden Sie einfach den Paketmanager, um Python-2.6, Python-Matplotlib und Python-Serial zu installieren. Der Paketmanager braucht etwa zwei Minuten. Das war's - Sie sind bereit, das Gui zu führen. Ich liebe Ubuntu/Linux einfach - ich kann nicht glauben, dass ich so viele Jahre gebraucht habe, um den Wechsel zu vollziehen. Um unter Windows zu installieren, müssen Sie jedes Teil finden und selbst installieren. Es ist wirklich nicht schwer, diese Pakete zu finden, da sie so beliebt sind. Sobald Python, MatPlotlib und PySerial installiert sind, sollte die angeschlossene PC-App problemlos ausgeführt werden. Die Python Gui-App steuert die SSR-Ausgabe, indem sie Befehle an den PIC sendet. Der Ausgang wird über einen 4-Sekunden-Zyklus ein- und ausgeschaltet. Um zum Beispiel eine Ausgabe von 75% zu erhalten, würde die Ausgabe 3 Sekunden von 4 sein. Ich begann, eine Reihe von PID-Steuerungscodes zu schreiben. Aber am Ende brauchte meine Pfanne es nicht. Ich schalte einfach die Pfanne auf 100% ein und warte auf die Spitzentemperatur. Meine Pfanne braucht ungefähr 8,5 bis 9 Minuten, um den Höhepunkt zu erreichen. Direkt in der Spitze schalte ich den SSR-Ausgang aus und warte dann weitere 30 Sekunden. Dann trete ich einen kleinen Tischventilator an, um die Temperatur zu senken. Auf dem Abhang fährt die Pfanne nur mit etwa -0,5 Grad C / Sekunde hoch. Es scheint keine Gefahr eines Thermoschocks zu geben, da der Brenner so viel thermische Masse hat. Oh, ich hätte fast vergessen, wenn Sie etwas von Gui ändern möchten, benötigen Sie auch Glade. Dies ist eine weitere Open-Source-Software (läuft sowohl auf Linux als auch auf Windows). Glade ist nur ein einfacher Gui-Editor, mit dem Sie das Gui-Layout ändern können.

Schritt 4: Fazit

Nun, ich war auf das große Spiel vorbereitet. Ich habe einige große Kanonen entwickelt, um dieses Problem mit dem Reflow-Ofen anzugehen. Ich hatte erwartet, dass ich die Temperaturen in meiner Pfanne mit einem ausgefallenen PID-Temperatursystem mit geschlossenem Regelkreis streng kontrollieren muss. Ich war bereit, die 110Vac schnell ein- und auszuschalten, um die Temperatur in der Pfanne zu erhöhen. Ich war auch bereit, die Echtzeittemperaturen mit einer Infrarotsonde zu überwachen. Am Ende funktioniert es für mich gut, die Pfanne einfach auf 100 % zu stellen und auf die Spitzentemperatur zu warten, da die Pfanne mit 1/2 Grad C pro Sekunde ansteigt. Sobald die gesamte Paste in Lot geschmolzen ist, schalten Sie die Pfanne einfach aus und lassen Sie sie mit einem sanften Ventilator abkühlen. In meiner Pfanne kam ich nie in die Nähe der maximalen Anstiegsrate von 2 Grad C / Sekunde, die die Pastenherstellung zu vermeiden sagt. Alles in allem ziemlich einfach. Na ja, vielleicht brauchen einige von Ihnen einige dieser Pistolen, um Ihre eigenen Probleme mit dem Reflow-Ofen zu bekämpfen. Es ist auch schön zu sehen, wie die Temperaturen in der Pfanne steigen. Hoffe, das hilft, Jim