Hotplate ya Soldering Reflow: Hatua 5 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:54

Kuunganisha vitu vidogo vya SMD kunaweza kuwa ngumu sana, lakini mchakato unaweza pia kuwa wa kiotomatiki. Hii inaweza kufanywa kwa kutumia kuweka na kutengeneza mkate, iwe kwenye oveni (reflow) au kwenye sahani moto (kama sahani ya kupikia jikoni yako). Karibu na wavuti, nimeona oveni nyingi za mwangaza za DIY; kwa maoni yangu wana upande mmoja mkubwa: wanachukua nafasi nyingi. Kwa hivyo niliamua kujenga bamba badala yake.

Bamba la moto linaweza kupangiliwa kikamilifu, ili wasifu wowote wa kurudisha uweze kuongezwa. Mchakato wa kurudisha tena umetekelezwa kikamilifu. Wacha tujenge!

Hatua ya 1: Sehemu na Zana

Sehemu

• Sahani moto, nilipata yangu kutoka kwa wok wa zamani
• Uhamasishaji wa Jimbo Solid (SSR)
• Waya wa umeme
• Nguvu ya umeme ya USB (plug ya Amerika)
• LCD
• Bodi ya prototyping
• Arduino nano
• Vichwa vya kike
• Andika K Thermocouple + MAX 6675 amplifier
• Bonyeza kitufe
• USB kwa kebo ndogo ya USB

Zana

• Vifungo
• Gundi ya kuni
• Lasercutter
• Kuchimba
• Chuma cha kulehemu

Hatua ya 2: Kesi

Kwa kesi hiyo tuna chaguzi mbili, kulingana na hotplate yako. Chaguo la kwanza ni kurekebisha kiambatisho kilichopo, hii inaweza kutumika ikiwa ni kubwa ya kutosha kuingiza SSR, LCD nk nk kwa upande wangu, hakukuwa na nafasi ya kutosha, kwa hivyo ilibidi nipange mpya.

Kesi hiyo imetengenezwa na MDF ya lasercut. Kwa sababu ya bawaba hai, muundo huu unaweza tu kutengenezwa kwenye lasercutter: slits ndogo kwenye MDF hufanya iweze kuinama. Vipande vinaweza kushikamana pamoja kama fumbo, tumia tu vifungo vya kutosha. Ongeza sahani ya moto na uihifadhi mahali pake (mgodi umehifadhiwa na visu chini).

Shimo zingine za ziada zinahitaji kuchimbwa: moja kwa kamba ya umeme, moja kwa kifungo na mbili kwa LCD. Kwa njia hii, kitufe chochote, LCD,… uliyoweka karibu inaweza kufanywa kutoshea. LCD inaweza kuangushwa mahali pamoja na kitufe.

Thermocouple inapaswa kushinikizwa kabisa dhidi ya bamba la moto. Piga shimo na ulishe thermocouple kupitia. Ifuatayo, inapaswa kushinikizwa dhidi ya MDF. Nilitumia mkanda mdogo wa bati, lakini unaweza kutumia mkanda au tai ya zip (chimba mashimo 2 karibu na shimo la thermocouple na ulishe tie ya zip ingawa wao).

Kitu cha kujua: unaweza kujiuliza ikiwa kutumia MDF pamoja na sahani ya kupikia ya 250 ° C ni wazo nzuri. Kwa ujumla sio, lakini nimefanya kesi hiyo kuwa hii sio hatari.

Sehemu za MDF hugusa tu miguu ya bamba la moto, ambalo ni baridi sana (max 60 ° C) kuliko juu ya bamba. Kila mahali pengine, MDF na hotplate vinatenganishwa na pengo ndogo la hewa. Kwa kuwa hewa ni kiziu nzuri sana, MDF haina joto hata kidogo, achilia mbali kuwaka moto. Kwa kuongezea, joto ni kubwa tu wakati wa dakika chache, kwa hivyo miguu haiwezi kufikia joto sawa na la juu (hali thabiti haifikiwi kamwe).

Niliongeza faili ya Fusion 360 ili uweze kuirekebisha kwa mahitaji yako. Weka tu onyo hapo juu akilini wakati unapobuni muundo wa hotplate yako mwenyewe.

Hatua ya 3: Elektroniki

Sehemu ya umeme ya mradi huu ni ya moja kwa moja, tunahitaji tu kuunganisha moduli zingine pamoja. Arduino hupata joto kutoka kwa thermocouple, ambayo ishara yake imeimarishwa na MAX6675. Kisha inaonyesha joto kwenye LCD na inabadilisha Relay State Solid (SSR) ikiwa inahitajika. Kila kitu kinaonyeshwa kwenye mchoro.

Voltage ya chini

Kwa kuwa hawana nguvu nyingi, tunaweza kuunganisha kila kitu kwenye pini za Arduino na kusanidi pini zinazohitajika za nguvu na ardhi.

Kwa sababu ya upungufu wa nafasi, haikuonekana vizuri kama nilivyotarajia. Niliweka kila kitu kwenye kipande kidogo cha ubao wa ubao, kilichouzwa nyuma ya skrini ya LCD. MAX6675 ilikuwa imefungwa nyuma na mkanda wa pande mbili.

Arduino inaendeshwa kupitia bandari ndogo ya USB, kwa hivyo tunaiunganisha kupitia kebo ya USB kwenye tofali la umeme. Ni wazo nzuri kujaribu mfumo huu wakati huu kabla ya kwenda mbali zaidi.

Voltage ya juu

Sasa tunaweza kuunganisha hotplate yenyewe. Kwa kuwa hii ni waya kuu, tunapaswa kuwa waangalifu sana: hakikisha kila kitu kimefunguliwa wakati wa kuifanya!

Kwanza kabisa, tunapaswa kuweka msingi wa bamba ili kuzuia umeme wa umeme ikiwa chochote kitaenda vibaya. Piga kebo ya nguvu na ung'arisha waya wa kutuliza njano / kijani kwa casing.

Ifuatayo, tutaunganisha vituo viwili vya hotplate kwa wavuti kupitia SSR. Unganisha waya wa moja kwa moja (nambari ya rangi inategemea nchi yako) kwa upande mmoja wa SSR. Unganisha upande wa pili wa SSR kwenye hotplate kupitia waya mfupi (kupima sawa / kipenyo sawa na kebo ya umeme). Mwisho mwingine wa hotplate huenda kwa waya wa upande wowote. Niliongeza picha ya wiring kabla ya kuweka hotplate ndani ya kesi ili kuweka wazi hii.

Wiring adapta ya umeme ni rahisi zaidi: waya wa moja kwa moja huenda kwa terminal moja, na upande wowote kwa upande mwingine. Ingawa ninaishi Ulaya, nilitumia adapta ya umeme ya Merika kwa hili: mashimo kwenye vifungo ni rahisi sana kushikamana na vituo vya jembe.

Hiyo inafunga vifaa vya elektroniki, sasa inaruhusu kupiga maisha ndani yake na nambari.

Hatua ya 4: Programu

Nambari hiyo ndio inageuza wok bubu kuwa bamba la moto. Inaturuhusu kudhibiti kwa usahihi hali ya joto na kuongeza maelezo mafupi ya kuonyesha upya.

Maelezo mafuriko

Kwa bahati mbaya, kutuliza tena sio rahisi kama kuwasha hita, kusubiri na kuzima tena. Joto linahitaji kufuata wasifu maalum, kinachojulikana kama wasifu uliorejeshwa. Ufafanuzi mzuri unaweza kupatikana hapa, au kwenye maeneo mengine kwenye viunga.

Nambari inaruhusu kuhifadhi profaili nyingi ili kukidhi mahitaji tofauti (haswa solder au lead-free solder). Kitufe rahisi bonyeza kitufe kati yao. Zimeongezwa kwenye Times_profile na Temps_profile, ambazo zote ni vector 4 za safu. Safu ya kwanza ni ya awamu ya preheat, ya pili kwa awamu ya loweka, kisha panda juu na mwishowe awamu ya kurudisha.

Kudhibiti hotplate

Kuendesha sahani ya moto hivi kwamba inafuata trajectory hii sio moja kwa moja. Sayansi nyuma ya hii inaitwa nadharia ya kudhibiti. Mtu anaweza kwenda kwa kina sana hapa na kubuni mtawala kamili, lakini tutaiweka iwe rahisi iwezekanavyo wakati bado tunahakikisha matokeo mazuri. Ingizo kwa mfumo wetu ni SSR, ambayo inawasha au kuzima, na pato ni joto, ambalo tunaweza kupima. Kwa kuwasha au kuzima SSR, kwa kuzingatia joto hili tunaanzisha maoni, na hiyo ndiyo inatuwezesha kudhibiti hali ya joto. Nitaelezea mchakato huo kwa intuitively iwezekanavyo, na kuelezea jinsi unaweza kuashiria sahani yako maalum ya moto kufanya kazi na nambari niliyoifanya.

Sote tunajua kwamba wakati wa kuwasha heater, haipatikani mara moja. Kuna ucheleweshaji kati ya kuwasha (hatua) na kuwa moto (mmenyuko). Kwa hivyo wakati tunataka kufikia joto la 250 ° C, tunapaswa kuzima hotplate muda kabla ya hapo. Ucheleweshaji huu unaweza kupimwa kwa kuwasha bamba na kupima muda kati ya kuwasha, na kubadilisha joto. Wacha tuchukue kucheleweshwa ni sekunde 20. Jaza hii kwa "timeDelay" inayobadilika.

Njia nyingine ya kuiangalia itakuwa kama ifuatavyo: tukizima heater ifikapo 250 ° C, ingefika kiwango cha juu - wacha tuseme 270 C - na kisha tuanze kupoa kidogo. Tofauti ya joto ni overhoot - 20 ° C kwa upande wetu. Jaza hii kwa kutofautisha "overShoot".

Kwa kumalizia: kufikia 250 ° C inahitaji sisi kuzima hotplate saa 230 ° C na subiri sekunde zingine 20 kwa hotplate kufikia joto hili la juu.

Wakati joto limepungua, bamba la moto linapaswa kuwasha tena. Kusubiri tone la 20 ° C hakutatoa matokeo mazuri, kwa hivyo kizingiti tofauti hutumiwa. Hii inaitwa kudhibiti na hysteresis (maadili tofauti kuwasha na kuzima). Kupasuka kidogo kwa sekunde 10 za juu hutumiwa kudumisha hali ya joto.

Vipimo

Ili kudhibitisha kidhibiti, niliingiza data kwenye faili bora kupitia Putty (terminal ya serial ya PC iliyo na huduma nzuri). Kama unavyoona, maelezo mafupi yaliyotengenezwa ni zaidi ya kutosha. Sio mbaya kwa wok nafuu wa umeme!

Hatua ya 5: Jaribu na Furahiya

Tumemaliza! Tumegeuza wok wa zamani kuwa bamba la moto tena!

Chomeka kwenye bamba la moto, chagua wasifu ulioangaziwa na acha mashine ifanye kazi. Baada ya dakika chache, solder huanza kuyeyuka na kuuza vijenzi vyote mahali pake. Hakikisha tu acha kila kitu kiwe chini kabla ya kuigusa. Vinginevyo, inaweza pia kutumika kama hita ya mapema, ambayo ni rahisi kwa bodi zilizo na ndege kubwa za ardhini.

Natumai ulipenda mradi huo na umepata msukumo wa kufanya kitu kama hicho! Jisikie huru kuangalia mafundisho yangu mengine: