Termoregolatore IR per SMD Skillet Reflow: 4 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:06

Questa istruzione ti aiuterà se stai cercando di creare i tuoi circuiti stampati utilizzando il riflusso SMD (dispositivo a montaggio superficiale). Dopo aver saldato a mano un mucchio di schede, mi sono davvero interessato. In questo tutorial parlerò principalmente dell'utilizzo del sensore IR (radiazione infrarossa) Melexis MLX90614. Inoltre, mentre costruisco una scheda di interfaccia del sensore, mi occuperò anche di pilotare un Crydom SSR (relè a stato solido). Ci sono già un sacco di informazioni web sulle schede a scorrimento che utilizzano una padella o un tostapane. Entrambi i seguenti link sono validi:https://www.circuitsathome.com/production/on-reflow-solderinghttps://www.sparkfun.com/commerce/advanced_search_result.php?keywords=reflow&x=0&y=0&search_section=tutorialsWhat I il pensiero mancava era l'informazione sulla strumentazione della padella. Questo istruibile dovrebbe occuparsene. Nota, Parallax produce e vende già una scheda di interfaccia IR Melexis. Tuttavia, non credo che abbia uscite digitali (potrei sbagliarmi visto che non ne ho mai posseduta una). Non c'è nemmeno modo di montare a distanza il loro sensore: il loro design prevede la saldatura del sensore direttamente su una scheda di interfaccia.

Passaggio 1: costruire un metodo per tenere il sensore

Costruisci un semplice contrappeso in modo che il sensore IR possa essere sospeso sopra la padella. Ho tirato quattro fili attraverso la tazza e la spirale di rame.

Passaggio 2: costruisci la scheda di interfaccia

Il piccolo circuito PIC-12F609 è davvero semplice. L'interfaccia per il sensore Melexis è SMBus (System Management Bus). Fortunatamente, Melexis aveva una buona App Note sul loro sito web. Ci è voluto un po' di lavoro per portare il codice sul compilatore CCS. Ho anche avuto problemi con il codice di uscita seriale del compilatore CCS. Ho finito per scrivere il mio che penso sia meglio. La mia versione utilizza uno dei timer PIC. Al contrario, il compilatore CCS genera codice RS232 utilizzando solo timer software. Ad ogni modo, tutto il codice sorgente è allegato e, credo, ben documentato. Ecco un collegamento al sito Web di Melexis per schede tecniche e note sull'app: https://www.melexis.com/Sensor_ICs_Infrared_and_Optical/Infrared/MLX90614_615.aspx L'app Melexis una nota sullo SMBus era indispensabile. Tom Cantrell ha scritto un bel commento nel numero 219 di Circuit Cellar. L'articolo originale può essere acquistato sul loro sito web per $ 1,50. L'articolo di Tom è stata l'ispirazione che mi ha fatto muovere.

Passaggio 3: crea un'interfaccia per PC

Il Gui per questo progetto è tutto puro Python. Tutto il software (incluso Python) è tutto open-source. Se usi Ubuntu è davvero facile da installare. Basta usare il gestore di pacchetti per installare Python-2.6, Python-Matplotlib e Python-Serial. Il gestore pacchetti impiega circa due minuti. Questo è tutto: sei pronto per eseguire il Gui. Adoro Ubuntu/Linux - non posso credere che mi ci siano voluti così tanti anni per fare il passaggio. Per installare su Windows dovrai trovare ogni pezzo e installarlo da solo. Non è davvero così difficile trovare questi pacchetti poiché sono così popolari. Una volta installati Python, MatPlotlib e PySerial, l'app per PC collegata dovrebbe essere eseguita senza problemi. L'app Python Gui guida l'output SSR inviando comandi al PIC. L'uscita si accende e si spegne per un ciclo di 4 secondi. Ad esempio, per ottenere un output del 75%, l'output sarebbe su 3 secondi su 4. Ho iniziato a scrivere un mucchio di codice di controllo PID. Ma, alla fine, la mia padella non ne aveva bisogno. Accendo semplicemente la padella al 100% e aspetto la temperatura massima. La mia padella impiega circa 8,5-9 minuti per raggiungere il picco. Proprio al picco spengo l'uscita SSR e poi aspetto altri 30 secondi. Quindi, accendo un piccolo ventilatore da tavolo per aiutare a ridurre la temperatura. In discesa, la padella sale solo a circa -0,5 gradi C/secondo. Non sembra esserci alcun pericolo di shock termico poiché il bruciatore ha così tanta massa termica. Oh, quasi dimenticavo, se vuoi cambiare una qualsiasi delle cose Gui avrai anche bisogno di Glade. Questo è un altro software open source (gira sia su Linux che su Windows). Glade è solo un semplice editor Gui che ti consente di modificare il layout della Gui.

Passaggio 4: conclusione

Bene, sono venuto preparato per il grande gioco. Ho sviluppato alcuni grossi cannoni per affrontare questo problema del forno a rifusione. Mi aspettavo di dover controllare strettamente le temperature nella mia padella utilizzando un sofisticato sistema di temperatura a circuito chiuso PID. Ero pronto ad accendere e spegnere rapidamente il 110Vac per guidare la temperatura nella padella. Ero anche pronto a monitorare le temperature in tempo reale usando una sonda a infrarossi. Alla fine, per me, basta impostare la padella al 100% e aspettare la temperatura di picco mentre la padella sale a 1/2 gradi C al secondo funziona bene. Una volta che tutta la pasta si è sciolta nella saldatura, spegni semplicemente la padella e lasciala raffreddare con una ventola delicata. Nella mia padella non mi sono mai avvicinato alla velocità massima di rampa di 2 gradi C / secondo che il produttore della pasta dice di evitare. Tutto sommato, abbastanza facile. Oh beh, forse alcuni di voi potrebbero aver bisogno di alcune di queste pistole per aiutarvi a combattere i vostri problemi con il forno a rifusione. È anche bello poter guardare la temperatura salire nella padella. Spero che questo aiuti, Jim