ESTAÇÃO DE REWORK SMD DIY: 7 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

Neste Instructable, você pode aprender a fazer um controlador de pistola de ar quente usando Arduino e outros componentes comuns. Neste projeto, o algoritmo PID é usado para calcular a potência necessária e é controlado por um driver Triac isolado.

este projeto usa uma alça compatível com 858D, tem um termopar tipo K, aquecedor de 700 watts 230 VAC e uma ventoinha de 24 VDC.

Este controlador é eficiente e confiável em comparação com o comercial e é fácil de construir.

Etapa 1: Reúna as peças

Aqui está a lista de peças e o link de onde você pode encomendá-las.

1. Módulos e placas:

Arduino Pro Mini

Módulo 1602 LCD + I2C

Codificador giratório com botão de pressão

2. Ferramentas:

Cabo da pistola de ar quente:

Suporte do cabo da pistola de ar quente + bico:

3. Dispositivos semicondutores:

BTA12-600B Triac:

IRFZ44 MOSFET:

MCP602 OPAMP:

MOC3021 DIAC:

4N25 OPTOCOUPLER:

RETIFICADOR DE PONTE:

UF4007 DIODE:

4. Conectores:

CONECTOR DE 4 PINOS:

CONECTOR DE 3 PINOS:

CONECTOR DE 2 PINOS:

CONECTOR GRANDE DE 2 PINOS:

Cabeçalhos femininos:

5. Capacitores:

0.1uF CAPACITOR:

10nF CAPACITOR:

6. Resistores:

200K TRIM POT:

100K RESISTOR:

RESISTOR 47K:

10K RESISTOR:

1K RESISTOR:

470E RESISTOR:

330E RESISTOR:

220E RESISTOR:

39E RESISTOR:

outros:

Buzzer:

Etapa 2: Fiação

A seguinte modificação deve ser feita no arduino pro mini para usá-lo. Desde então, os pinos I2C do arduino A4 e A5 não são compatíveis com PCB. Os pinos A4 a A2 e A5 a A3 devem estar em curto como na imagem.

Fiação para o módulo I2C LCD:

Módulo I2C Arduino Pro Mini

GNDGNDGND

VCCVCC5V

SDAA2A4

SCLA3A5.

Fiação para módulo codificador giratório:

EncoderArduino

GNDGND

+ NC (Não conectado, o código usa pull-up de entrada embutido do Arduino)

SWD5

DTD3

CLKD4.

Fiação da alça: (7 fios)

Conector de 3 pinos - (Verde, Preto, Vermelho)

Fio vermelho Termopar +

Interruptor de alimentação de fio verde

Fio preto Terra comum.

Conector de 2 pinos - (Azul, Amarelo)

Ventilador de fio azul +0

Fio amarelo Fan - (ou GND)

Conector de 2 pinos grandes - (branco, marrom)

Aquecedor de fio branco

Aquecedor de fio marrom (sem polaridade)

NOTA:

A fiação do cabo da pistola de ar quente pode ser diferente para diferentes tipos de hastes. Portanto, consulte o diagrama de fiação na foto e siga o caminho do fio para encontrar os respectivos pinos.

Etapa 3: Diagrama de Circuito

O circuito consiste principalmente em 3 partes.

A parte da interface:

Consiste em um display LCD 1602 com módulo I2C e um codificador rotativo com botão de pressão. O visor mostra a temperatura definida, a temperatura atual, a velocidade do ventilador e a potência aplicada e o status atual da manopla. O codificador é usado para várias entradas e para navegar pelas opções e controles.

A parte do sensor:

Consiste em um termopar tipo K para detecção de temperatura e uma chave reed para determinar a posição da manopla. A voltagem do termopar é amplificada pelo amplificador operacional para um nível de voltagem mensurável pelo Arduino. O ganho do op-amp é controlado por um potenciômetro de 200K.

A parte do controlador:

Existem principalmente 2 controladores neste circuito. O primeiro é um controlador de velocidade de ventilador PWM simples com um MOSFET. O outro é um controlador isolado para aquecedor. Consiste em um TRIAC acionado por um DIAC opto-acoplado e é feito controlando o número de ciclos de onda que são entregues ao aquecedor. O optoacoplador 4N25 ajuda a manter a sincronização com a forma de onda CA.

Etapa 4: PCB

O circuito desse projeto é um pouco complicado, por isso recomendo que você use uma placa impressa ao invés de um dot PCB. Se você deseja fazer seu próprio PCB, anexei os arquivos Eagle nesta etapa. Mas, se você quiser que eles sejam feitos por uma empresa de fabricação de PCB, você pode encomendá-los da JLCPCB

. Você pode visualizar o design Easy EDA por meio deste link:

Etapa 5: o código e as bibliotecas

O programa é a parte mais importante do projeto e muito obrigado por sfrwmaker escrever o programa. O programa usa o algoritmo PID para controlar a energia para manter a temperatura definida. Ele funciona controlando o número de ciclos de onda entregues à alça por segundo.

Quando o controlador é ligado, o bastão fica no estado DESLIGADO. Girando o codificador, a temperatura e a velocidade do ventilador podem ser ajustadas. Uma pressão curta no codificador irá alternar entre a velocidade do ventilador e o ajuste de temperatura definida.

A pistola de ar quente começa a aquecer assim que é retirada do suporte e mostra Pronto e emite um breve sinal sonoro quando atinge a temperatura definida. O aquecimento será desligado assim que for colocado de volta no suporte. Porém, o ventilador continuará a soprar até atingir a temperatura segura. Depois que a temperatura cair abaixo de 50 C, ele emitirá um bipe curto e exibirá COLD.

Quando a pistola de ar quente está desligada, o controlador entrará no modo de configuração se o codificador for pressionado por muito tempo.

O modo de configuração possui as opções Calibrar, Ajustar, Salvar e Cancelar e Redefinir configuração.

Nota: Se você estiver usando PCB da easyEDA, você deve alterar o número do pino da chave de palheta para o pino no. 8 e pino da campainha para pino nº 6

você precisa instalar a biblioteca Commoncontrols-master e a biblioteca time-master para que o código funcione corretamente.

vá para este repositório GitHub para baixar todos os arquivos em um arquivo zip:

Etapa 6: CONFIGURAÇÃO

As leituras de temperatura devem ser calibradas com o valor original para obter leituras razoáveis. Portanto, para fazer isso, você deve seguir os seguintes passos.

Primeiro, vá para o modo de configuração e selecione a opção Tune. No modo de tune, a temperatura interna (0-1023) é exibida na tela. Gire o codificador para selecionar manualmente a potência aplicada à pistola de ar quente. Aqueça a arma a 400 graus. Quando a temperatura e a dispersão ficam baixas, o controlador emite um bipe. Em seguida, ajuste o trim-pot para definir a temperatura interna em cerca de 900 (nas unidades internas). Pressione longamente para o codificador retornar ao menu

Em seguida, vá para o modo de configuração e selecione a opção Calibrar. Escolha o ponto de calibração: 200, 300 ou 400 graus, pressione o codificador. A pistola quente atingirá a temperatura desejada e emitirá um bipe. Girando o codificador, insira a temperatura real. Em seguida, selecione outro ponto de referência e repita este processo para todos os pontos de calibração.

Após este pressionamento longo, vá para a tela principal e, em seguida, vá novamente para o modo Configuração e selecione Salvar.

E agora a estação de retrabalho de ar quente está pronta.

Etapa 7: Projeto concluído:

Para fonte de alimentação, usei o módulo de fonte de alimentação isolado Hi-link 230 VAC - 5 VDC 3 watts e para 24 VDC usei um transformador de 12-0-12 500 mA conectando a extremidade de 12 VAC a um retificador de ponte e o centro com derivação fica à esquerda desconectado. Em seguida, a saída retificada é alimentada para um capacitor de filtragem e, em seguida, para o regulador de tensão LM7824 IC. A saída do IC é de 24 VCC regulados.

Obrigado sfrwmaker por escrever o código, verifique os outros projetos por sfrwmaker:

Obrigado ao LCSC por seu apoio. LCSC Electronics é um dos fornecedores de componentes eletrônicos que mais cresce na China. LCSC tem o compromisso de oferecer vários itens genuínos e em estoque, desde a sua fundação em 2011. Com o objetivo de fornecer ao mundo todo peças superiores da Ásia. Mais detalhes, visite:

Se você tiver que fazer seu próprio PCB em casa, verifique este instrutível:

Obrigada.