STAZIONE DI RILAVORAZIONE SMD FAI DA TE: 7 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

In questo Instructable puoi imparare come creare un controller per pistola ad aria calda usando Arduino e altri componenti comuni. In questo progetto, l'algoritmo PID viene utilizzato per calcolare la potenza richiesta ed è controllato da un driver Triac isolato.

questo progetto utilizza una maniglia compatibile con 858D, ha una termocoppia di tipo K, un riscaldatore da 700 watt 230 VAC e una ventola da 24 VDC.

Questo controller è efficiente e affidabile rispetto a quello commerciale ed è facile da costruire.

Passaggio 1: raccogliere le parti

Ecco l'elenco delle parti e il collegamento da cui è possibile ordinarli.

1. Moduli e schede:

Arduino Pro Mini

1602 LCD + modulo I2C

Encoder rotativo con pulsante

2. Strumenti:

Maniglia per pistola ad aria calda:

Supporto per impugnatura per pistola ad aria calda + ugello:

3. Dispositivi semiconduttori:

BTA12-600B Triac:

MOSFET IRFZ44:

MCP602 OPAMP:

MOC3021 DIAC:

4N25 OPTOACCOPPIATORE:

RADDRIZZATORE A PONTE:

DIODO UF4007:

4. Connettori:

CONNETTORE A 4 PIN:

CONNETTORE A 3 PIN:

CONNETTORE A 2 PIN:

CONNETTORE GRANDE A 2 PIN:

Intestazioni femminili:

5. Condensatori:

0.1uF CONDENSATORE:

CONDENSATORE 10nF:

6. resistori:

200K TRIM POT:

RESISTENZA 100K:

RESISTENZA 47K:

RESISTENZA 10K:

RESISTENZA 1K:

470E RESISTENZA:

RESISTENZA 330E:

RESISTENZA 220E:

39E RESISTENZA:

altri:

Cicalino:

Passaggio 2: cablaggio

La seguente modifica dovrebbe essere apportata all'arduino pro mini per usarlo. Poiché i pin I2C di arduino A4 e A5 non sono compatibili con i PCB. I pin da A4 ad A2 e da A5 ad A3 dovrebbero essere cortocircuitati come in figura.

Cablaggio per modulo LCD I2C:

Modulo I2C Arduino Pro Mini

GNDGNDGND

VCCVCC5V

SDAA2A4

SCLA3A5.

Cablaggio per modulo encoder rotativo:

EncoderArduino

GNDGND

+NC (non connesso, il codice utilizza il pull-up di input integrato di arduino)

SWD5

DTD3

CLKD4.

Cablaggio della maniglia: (7 fili)

Connettore a 3 pin - (verde, nero, rosso)

Filo rosso Termocoppia +

Filo verdeInterruttore Reed

Filo nero Massa comune.

Connettore a 2 pin - (Blu, Giallo)

Filo blu Ventola +0

Filo gialloVentilatore - (o GND)

2 Connettore a pin grande - (bianco, marrone)

Riscaldatore a filo bianco

Riscaldatore a filo marrone (nessuna polarità)

NOTA:

Il cablaggio dell'impugnatura della pistola ad aria calda può essere diverso per i diversi tipi di bacchette. Quindi, fare riferimento allo schema elettrico in foto e seguire il percorso del filo per trovare i rispettivi pin.

Passaggio 3: schema elettrico

Il circuito è composto principalmente da 3 parti.

La parte dell'interfaccia:

È costituito da un display LCD 1602 con modulo I2C e un encoder rotativo con pulsante. Il display mostra la temperatura impostata, la temperatura attuale, la velocità della ventola e la potenza applicata e lo stato attuale della maniglia. L'encoder viene utilizzato per vari input e per navigare tra le opzioni e i controlli.

La parte del sensore:

Consiste in una termocoppia di tipo K per il rilevamento della temperatura e un interruttore reed per determinare la posizione della maniglia. La tensione della termocoppia viene amplificata dall'amplificatore operazionale a un livello di tensione misurabile dall'arduino. Il guadagno dell'amplificatore operazionale è controllato dal trim pot da 200K.

La parte del controller:

Ci sono principalmente 2 controller in questo circuito. Il primo è un semplice controller di velocità della ventola PWM con un MOSFET. L'altro è un controller isolato per il riscaldatore. È costituito da un TRIAC pilotato da un DIAC optoisolato e viene eseguito controllando il numero di cicli d'onda che viene erogato al riscaldatore. Il fotoaccoppiatore 4N25 aiuta a mantenere la sincronizzazione con la forma d'onda CA.

Passaggio 4: PCB

Il circuito di questo progetto è un po' complicato, quindi ti consiglio di utilizzare una scheda stampata piuttosto che un PCB a punti. Se vuoi creare il tuo PCB, ho allegato i file eagle in questo passaggio. Ma, se vuoi farli fare da un'azienda produttrice di PCB, puoi ordinarlo da JLCPCB

. È possibile visualizzare il design di Easy EDA tramite questo collegamento:

Passaggio 5: il codice e le biblioteche

Il programma è la parte più cruciale del progetto e grazie mille per sfrwmaker che ha scritto il programma. Il programma utilizza l'algoritmo PID per controllare la potenza per mantenere la temperatura impostata. Funziona controllando il numero di cicli d'onda consegnati alla maniglia al secondo.

Quando il controller è acceso, la bacchetta sarà in stato OFF. Ruotando l'encoder è possibile regolare la temperatura e la velocità della ventola. Una breve pressione dell'encoder commuterà tra la velocità della ventola e la regolazione della temperatura impostata.

La pistola ad aria calda inizia a riscaldarsi non appena viene sollevata dal supporto e mostra Pronto ed emette un breve segnale acustico quando raggiunge la temperatura impostata. Spegnerà il riscaldamento non appena verrà rimesso nel supporto. Ma la ventola continuerà a soffiare finché non raggiunge la temperatura di sicurezza. Dopo che la temperatura è scesa sotto i 50 C, emetterà un breve segnale acustico e visualizzerà FREDDO.

Quando la pistola ad aria calda è spenta, il controller entrerà in modalità Setup se l'encoder viene premuto a lungo.

La modalità di configurazione ha le opzioni Calibra, Tune, Save e Cancel e Reset Config.

Nota: se si utilizza PCB di easyEDA, è necessario modificare il numero di pin dell'interruttore reed con il pin n. 8 e Buzzer pin al pin n.6

è necessario installare la libreria Commoncontrols-master e la libreria time-master affinché il codice funzioni correttamente.

vai a questo repository GitHub per scaricare tutti i file in un file zip:

Passaggio 6: CONFIGURAZIONE

Le letture della temperatura devono essere calibrate con il valore originale per ottenere letture ragionevoli. Quindi, per farlo, dovresti seguire i seguenti passaggi.

Per prima cosa, accedere alla modalità di configurazione e selezionare l'opzione Tune. Nella modalità di regolazione, sullo schermo viene visualizzata la temperatura interna (0-1023). Ruotare l'encoder per selezionare manualmente la potenza applicata alla pistola ad aria calda. Riscaldare la pistola a 400 gradi. Quando la temperatura e la dispersione diventano basse, il controller emette un segnale acustico. Quindi sintonizzare il trim-pot per impostare la temperatura interna a circa 900 (nelle unità interne). Premere a lungo per tornare al menu dell'encoder

Quindi, vai alla modalità di configurazione seleziona l'opzione Calibra. Scegliere il punto di calibrazione: 200, 300 o 400 gradi, premere l'encoder. La pistola calda raggiungerà la temperatura desiderata e emetterà un segnale acustico. Ruotando l'encoder inserire la temperatura reale. Quindi selezionare un altro punto di riferimento e ripetere questo processo per tutto il punto di calibrazione.

Dopo questo premere a lungo e tornare alla schermata principale, quindi andare di nuovo in modalità Configurazione e selezionare Salva.

E ora la stazione di rilavorazione ad aria calda è terminata.

Passaggio 7: progetto finito:

Per l'alimentazione, ho utilizzato un modulo di alimentazione isolato Hi-link 230 VAC - 5 VDC 3 watt e per 24 VDC ho utilizzato un trasformatore 12-0-12 da 500 mA collegando l'estremità 12 VAC a un raddrizzatore a ponte e la presa centrale è a sinistra non connesso. Quindi l'uscita raddrizzata viene inviata a un condensatore di filtraggio e quindi al regolatore di tensione LM7824 IC. L'uscita dell'IC è il 24 VDC regolato.

Grazie sfrwmaker per aver scritto il codice, controlla gli altri progetti di sfrwmaker:

Grazie a LCSC per il loro supporto. LCSC Electronics è uno dei fornitori di componenti elettronici in più rapida crescita in Cina. LCSC si è impegnata a offrire numerosi articoli, genuini e in stock, sin dalla sua fondazione nel 2011. Con l'obiettivo di fornire al mondo intero parti più superiori dall'Asia. Maggiori dettagli si prega di visitare:

Se devi creare il tuo PCB a casa, dai un'occhiata a questo istruibile:

Grazie.