Spajkalna postaja Yihua DIY: 6 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:02

Če se z elektronskim hobijem ukvarjate, kot sem jaz, morate za izdelavo prototipov ali končnega izdelka uporabiti spajkalnik. Če je to vaš primer, ste verjetno doživeli, kako se vaš spajkalnik ob več urah uporabe pregreje, tako da lahko nosilec tudi stopi kositer.

To je zato, ker navaden varilec, ki ga priključite neposredno na omrežno napetost, deluje kot preprost grelec in se bo segreval in segreval, dokler ga ne odklopite. To lahko poškoduje nekatere temperaturno občutljive dele, ko se spajka pregreje.

In zato so spajkalne postaje najboljša možnost za elektroniko. (če spajate samo kable, morda to ni za vas).

Težava je v tem, da so spajkalne postaje precej drage in morda ne želijo vsi porabiti 60 ali 70 dolarjev za digitalno.

Zato vam bom razložil, kako lahko ustvarite svojo cenejšo spajkalno postajo z varilcem Yihua, ki je najpogostejša vrsta varilcev (in najcenejša), ki jih najdete na Aliexpressu.

Korak: Pridobite vse komponente

Če želite ustvariti svojo spajkalno postajo, potrebujete spajkanje (ne kakršno koli spajkanje, potrebujete posebno, namenjeno postajam) in napajalnik za ogrevanje. Potrebujete tudi način za merjenje in nadzor temperature ter vmesnik za nadzor postaje.

Deli morate kupiti v skladu s specifikacijami, zato ne pozabite kupiti nezdružljivih delov. Če ne veste, kaj kupiti, najprej poglejte celotno objavo, da se odločite ali kupite natančne komponente, ki sem jih uporabil.

Splošni seznam sestavin je:

1x spajkalna postaja Iron1x napajalnik 1x ohišje 1x MCU1x gonilnik termoelementa 1x rele/mosfet 1x vmesnik

V mojem primeru sem za ta projekt uporabil:

1x spajkalnik Yihua 907A (50W) - (13,54 €) 1x 12V ATX napajalnik - (0 €) 1x 24V DC -DC ojačevalnik - (5 €) 1x gonilnik termoelementa MAX6675 za tip K - (2.20 €) 1x Arduino Pro Mini - (3 €) 1x IRLZ44N Power Mosfet - (1 €) 1x TC4420 Mosfet gonilnik - (0.30 €) 1x OLED IIC zaslon - (3 €) 1x rotacijski dajalnik KY -040 - (1 €) 1x GX16 5 -polni priključek za podvozje - (2 €) 1x MOŽNOST 2N7000 Mosfet - (0,20 €)

SKUPAJ: ± 31 €

2. korak: Meritve in načrtovanje

Prvi korak, ki sem ga moral narediti, je načrtovanje projekta. Najprej sem kupil varilec Yihua, ki je bil na voljo, in želel sem okoli njega ustvariti postajo, zato sem moral ob prihodu izmeriti vse, da sem naročil ustrezne dele, potrebne za postajo. (Zato je pomembno vse načrtovati).

Po nekaj časa iskanja priključka Yihua sem ugotovil, da je to GX16 s 5 nožicami. Naslednji korak je najti namen vsakega zatiča. Priložil sem diagram, ki sem ga naredil v Paint pin-out-a, ki sem ga izmeril.

• Dva zatiča na levi strani sta za grelni upor. Izmeril sem upor 13,34 ohma, v skladu s podatkovnim listom, ki pravi, da lahko prenese moč do 50 W, z uporabo enačbe V = sqrt (P*R), mi dajte največjo napetost pri 50 W 25,82 voltov.
• Sredinski zatič je za ozemljitev ščita.
• Zadnja dva zatiča na desni strani sta za termoelement. Priključil sem jih na števec in po nekaj meritvah ugotovil, da gre za termoelement tipa K (najpogostejši).

S temi podatki vemo, da za odčitano temperaturo potrebujemo gonilnik termoelementa za tip K (MAX6675 K) in za vklop 24 -voltni napajalnik.

Doma sem imel nekaj 500W ATX napajalnikov (nekaj jih je, da, tako da jih boste videli tudi v prihodnjih projektih), zato sem se odločil, da ga bom uporabil namesto novega. Edina slabost je, da je največja napetost zdaj 12V, zato ne bom porabil celotne moči (le 11 W) spajkalnika. Ampak vsaj jaz imam tudi 5V izhode, da lahko vklopim vso elektroniko. Ne jokaj, ker izgubiš skoraj vso moč likalnika, imam rešitev. Ker nam formule I = V/R povedo, da bo napajanje spajkanja s 24V porabilo 1,8 ampera toka, sem se odločil, da dodam ojačevalni pretvornik. 300-vatni pretvornik DC-DC Boost, zato je za izhod 2 amperov dovolj. Prilagodimo ga na 24V in skoraj lahko uporabimo 50W zmogljivost našega varilca.

Če uporabljate 24V napajalnik, lahko preskočite celoten ojačevalni del

Potem sem za elektroniko dobil Arduino Pro Mini in mosfet IRLZ44N za krmiljenje ogrevanja (lahko poganja> 40A), ki ga poganja gonilnik MOSFET TC4420.

Za vmesnik sem preprosto uporabil rotacijski dajalnik in zaslon OLED IIC.

EXTRA: Ker ima moj PSU nadležni ventilator, ki vedno deluje pri največji hitrosti, sem se odločil, da bom z uporabo PWM iz Arduina dodal še MOSFET. Samo za odstranjevanje ultrazvočnega hrupa ventilatorja.

MOD: Moral sem onemogočiti PWM in nastaviti ventilator na največjo hitrost, ker je povzročil grozljiv elektronski hrup, ko sem uporabil regulacijo PWM.

3. korak: Pripravite primer

Ker sem uporabil napajalnik ATX, ki ima dobro kovinsko ohišje s prostim razmikom, sem se odločil, da ga uporabim za celoten projekt, zato bo videti hladnejši. Prvi korak je bil izmeriti luknje za priključek in vrtljivi ter predlogo postavite v polje.

Odločil sem se, da bom za zaslon uporabil staro luknjo za kable ATX.

Naslednji korak je, da luknje naredite z vrtalnikom in jih očistite z nekaj brusnega papirja.

4. korak: programska oprema

Zadnji korak pred sestavljanjem je izdelava glavne programske opreme, ki bo upravljala postajo, in jo naredila funkcionalno.

Koda, ki jo pišem, je zelo preprosta in minimalistična. Uporabljam tri knjižnice: eno za vožnjo po zaslonu, drugo za branje podatkov s termoelementa in zadnjo za shranjevanje kalibracijskih vrednosti v pomnilnik EEPROM.

V nastavitvah samo inicializiram vse uporabljene spremenljivke in vse primerke knjižnic. Tudi tukaj sem nastavil signal PWM za poganjanje ventilatorja pri 50% hitrosti. (mod: zaradi hrupa sem ga končno prilagodil na 100%)

V funkciji zanke se dogaja vsa čarovnija. Vsako zanko preverimo, ali je čas za merjenje temperature (vsakih 200 ms) in če se temperatura razlikuje od nastavljene, vklopi ali izklopi grelec, da se ujema z njo.

Za zaznavanje vsakega vrtenja rotacijskega dajalnika sem uporabil Hardware Interrupt 1. Nato ISR izmeri to rotacijo in ustrezno nastavi temperaturo.

Uporabil sem Hardware Interrupt 2 za zaznavanje, ko pritisnem gumb vrtljivega gumba. Nato sem uvedel funkcijo za vklop in izklop spajkalnika z njegovim ISR -jem.

Zaslon se osveži tudi vsakih 500 ms ali če se nastavljena temperatura spreminja.

Funkcijo umerjanja sem uvedel z dvoklikom gumba gumba, kjer lahko izravnate temperaturno razliko preko senzorja grelnega elementa in zunanje konice železa. Na ta način lahko nastavite pravilno temperaturo železa.

Za nastavitev zamika morate uporabiti gumb, dokler temperatura odčitavanja postaje ne bo enaka tempu železne konice (uporabite zunanje termokomore). Ko je kalibracija ponovno pritisnjena, jo shranite.

Za vse ostalo si lahko ogledate kodo.

5. korak: Sestavite komponente

Po diagramu vezja je zdaj čas, da sestavite vse komponente skupaj.

Pomembno je, da Arduino programirate, preden ga sestavite, zato ga imate pripravljenega za prvi zagon.

Pred tem morate kalibrirati povečevalni ojačevalnik, da se izognete poškodbam spajkalnika ali mosfeta zaradi prenapetosti.

Nato vse povežite.

6. korak: Preizkus in umerjanje

Ko vse sestavite, je čas, da ga vklopite.

Če spajkalnik ni priključen, se namesto temp. Prikaže sporočilo "No-Connect". Nato priključite spajkalnik in zdaj se prikaže temperatura.

PRAZNOVANJE

Za začetek kalibracije morate nastaviti temperaturo na tisto, ki jo boste največ uporabljali, in nato začeti segrevati spajkalnik. Počakajte minuto, da se toplota prenese iz jedra v zunanjo lupino (železna konica).

Ko se ogreje, dvokliknite, da vstopite v način umerjanja. Za merjenje temperature konice uporabite zunanji termoelement. Nato vnesite razliko med branjem jedra in branjem konice.

Nato boste videli, kako se temperatura spreminja in spajka se začne znova segrevati. To počnite, dokler nastavljena temperatura ni enaka odčitani postaji in prebrani od nasveta.