Запояваща станция Yihua: 6 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

Ако се занимавате с електроника хоби като мен, трябва да използвате поялник, за да направите вашите прототипи или краен продукт. Ако това е вашият случай, вероятно сте изпитали как вашият поялник, в продължение на часове на употреба, се прегрява до такава точка, че манипулаторът може също да разтопи калай.

Това е така, защото нормалният заварчик, който свързвате директно към мрежовото напрежение, действа като обикновен нагревател и ще загрява и загрява, докато не го изключите. Това може да повреди някои чувствителни към температура части, когато спойката е прегрята.

И затова станцията за запояване е най -добрият вариант за електроника. (ако запоявате само кабели, може би това не е за вас).

Проблемът е, че спойките са доста скъпи и може би не всички хора искат да похарчат 60 или 70 долара за цифрова.

И така, тук ще ви обясня как можете да създадете своя собствена евтина запояваща станция с помощта на заварчик Yihua, който е най -често срещаният тип заварчици (и най -евтиният), които можете да намерите в Aliexpress.

Стъпка 1: Вземете всички компоненти

За да създадете своя собствена станция за запояване, имате нужда от спойка (не всяка спойка, имате нужда от специална, предназначена за станции) и захранване, за да я затоплите. Също така се нуждаете от начин за измерване и контрол на температурата, както и интерфейс за управление на станцията.

Трябва да закупите частите според неговите спецификации, така че имайте предвид, че не купувайте несъвместими части. Ако не знаете какво да купите, гледайте първо пълния пост, за да решите или да купите точните компоненти, които използвах.

Общият списък на компонентите е:

1x запояваща станция Iron1x захранване 1x корпус 1x MCU1x драйвер на термодвойка 1x реле/Mosfet1x интерфейс

В моя случай за този проект използвах:

1x поялник Yihua 907A (50W) - (13.54 €) 1x 12V ATX захранване - (0 €) 1x 24V DC -DC усилвател - (5 €) 1x MAX6675 термодвойка драйвер за K тип - (2.20 €) 1x Arduino Pro Mini - (3 €) 1x IRLZ44N Power Mosfet - (1 €) 1x TC4420 Mosfet драйвер - (0.30 €) 1x OLED IIC дисплей - (3 €) 1x KY -040 Ротационен енкодер - (1 €) 1x GX16 5 -пинов мъжки конектор за шаси - (2 €) 1x ОПЦИЯ 2N7000 Mosfet - (0.20 €)

ОБЩО: ± 31 €

Стъпка 2: Измервания и планиране

Първата стъпка, която трябваше да направя, е да планирам проекта. Първо купих заварчика Yihua, защото се предлагаше и исках да създам станцията около него, така че когато пристигне, трябваше да измеря всичко за него, за да поръчам правилните части, необходими за станцията. (Ето защо е важно да планирате всичко).

След известно време в търсене на конектора Yihua установих, че това е GX16 с 5 пина. Следващата стъпка е да намерите целта на всеки щифт. Прикачих диаграма, която направих в Paint на измерването на извода.

• Двата щифта от лявата страна са за нагревателния резистор. Измерих съпротивление от 13,34 ома. Съгласно листа с данни, който казва, че може да се справи с мощност до 50 W, използвайки уравнението V = sqrt (P*R), дайте ми максимално напрежение при 50 W от 25,82 волта.
• Централният щифт е за заземяване на щита.
• Последните два щифта от дясната страна са за термодвойката. Свързах ги към измервателен уред и след като направих някои измервания, заключавам, че това е термодвойка тип K (най -често срещаната).

С тези данни знаем, че за температурата на четене се нуждаем от драйвер за термодвойка за тип K (MAX6675 K) и за захранване 24V захранване.

Имах няколко 500W ATX захранващи устройства у дома (няколко от тях, да, така че ще ги видите и в бъдещи проекти), затова реших да използвам един, вместо да купувам нов. Единствените минуси е, че максималното напрежение вече е 12V, така че няма да използвам цялата мощност (само 11W) на поялника. Но поне аз също имам 5V изходи, за да мога да захранвам цялата електроника. Не плачете поради загуба на почти цялата мощност на ютията, имам решение. Тъй като формулите I = V/R ни казват, че захранването на спойката с 24V ще отнеме 1,8 ампера ток, реших да добавя усилващ преобразувател. 300W DC-DC Boost конвертор, така че за извеждане на 2 ампера е достатъчно. Регулирайки го на 24V и почти можем да използваме 50W способността на нашия заварчик.

Ако използвате 24V захранване, можете да пропуснете цялата тази бустерна част

След това за електроника взех Arduino Pro Mini и IRLZ44N MOSFET за управление на отоплението (може да кара> 40A), управлявано с драйвер за MOSFET TC4420.

А за интерфейса просто използвах въртящ се енкодер и OLED IIC дисплей.

ДОПЪЛНИТЕЛНО: Тъй като моето PSU има досаден вентилатор, който винаги работи с максимална скорост, реших да добавя MOSFET, за да управлявам скоростта му, използвайки PWM от Arduino. Само за премахване на този свръхбърз шум от вентилатора.

MOD: Трябваше да деактивирам PWM и да настроя вентилатора на максимална скорост, защото той издаваше ужасен електронен шум, когато прилагах PWM регулацията.

Стъпка 3: Подгответе случая

Тъй като използвах ATX захранващ блок, който има добър метален свободен корпус, реших да го използвам за целия проект, така че той ще изглежда по-хладен. Първата стъпка беше да се измери дупките, които трябва да се направят за конектора и въртящия се поставете шаблона в полето.

Реших да използвам стария отвор за кабели на ATX за дисплея.

Следващата стъпка е да направите тези дупки с бормашина и да я почистите с малко шкурка.

Стъпка 4: Софтуерът

Последната стъпка преди сглобяването на всичко е да направите основния софтуер, който ще управлява станцията, и да я направите функционална.

Кодът, който пиша, е много прост и минималистичен. Използвам три библиотеки: едната за задвижване на дисплея, друга за четене на данни от термодвойката и последната за запазване на стойностите за калибриране в EEPROM паметта.

При настройката инициализирам само всички използвани променливи и всички екземпляри на библиотеки. Също така тук съм настроил PWM сигнал за задвижване на вентилатора с 50% скорост. (mod: поради шум, накрая го коригирах на 100%)

В цикъл функция е мястото, където се случва цялата магия. Всеки контур, който проверяваме дали е време за измерване на температурата (на всеки 200 мс) и ако температурата е различна от установената, той включва или изключва нагревателя, за да съответства на нея.

Използвах хардуерно прекъсване 1 за откриване на всяко завъртане на въртящ се енкодер. След това ISR ще измери това въртене и ще зададе съответно температурата.

Използвах хардуерно прекъсване 2 за откриване при натискане на бутона на въртящото се устройство. Тогава реализирах функционалност за включване и изключване на поялника с неговия ISR.

Също така дисплеят се обновява на всеки 500 мс или ако променената температура варира.

Приложих функционалност за калибриране, като щракнете двукратно върху бутона на копчето, където можете да компенсирате температурната разлика над сензора на нагревателния елемент и външния накрайник на желязото. По този начин можете да зададете правилната температура на желязото.

Трябва да използвате копчето, за да регулирате изместването, докато температурата на четене на станцията не бъде равна на температурата на върха на желязото (използвайте външни термокамери). След като е калибриран, натиснете бутона отново, за да го запазите.

За всичко останало можете да гледате кода.

Стъпка 5: Сглобете компоненти

Следвайки електрическата схема, сега е време да сглобите всички компоненти заедно.

Важно е да програмирате Arduino преди сглобяването му, така че да сте го подготвили за първо зареждане.

Трябва също така да калибрирате усилвателя преди, за да избегнете повреда на поялника или MOSFET поради пренапрежение.

След това свържете всичко.

Стъпка 6: Тестване и калибриране

След като сглобите всичко, е време да го включите.

Ако спойката не е свързана, ще се покаже съобщението "No-Connect" вместо температурата. След това свързвате спойката и сега се показва температурата.

КАЛИБРИРАНЕ

За да започнете калибрирането, трябва да настроите температурата на тази, която ще използвате най -много и след това да започнете да загрявате спойката. Изчакайте минута, докато топлината се прехвърли от сърцевината към външната обвивка (железен връх).

След като се нагрее, изпълнете двукратно щракване, за да влезете в режим на калибриране. Използвайте външна термодвойка за измерване на температурата на върха. След това въведете разликата между четенето на ядрото и четенето на върха.

Тогава ще видите как температурата варира и спойката започва да се нагрява отново. Правете го, докато коригираната температура е равна на четената от станцията и прочетената на върха.