Controlador de temperatura IR para refluxo de frigideira SMD: 4 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:41

Este instrutível ajudará se você estiver tentando fazer suas próprias placas de circuito usando o re-flow SMD (dispositivo de montagem em superfície). Depois de soldar manualmente um monte de placas, fiquei realmente interessado. Neste instrutível, vou falar principalmente sobre o uso do sensor Melexis MLX90614 IR (radiação infravermelha). Além disso, ao construir uma placa de interface de sensor, também cuidarei de dirigir um SSR Crydom (relé de estado sólido). Já existe um monte de informações da web sobre placas refluentes usando uma frigideira ou torradeira. Ambos os links a seguir são bons: 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 pensei que faltava era informação sobre como instrumentar a frigideira. Este instrutível deve cuidar disso. Observe, a Parallax já fabrica e vende uma placa de interface Melexis IR. No entanto, não acho que tenha saídas digitais (posso estar errado, pois nunca tive uma). Também não há como montar remotamente o sensor - o design do sensor é soldado diretamente em uma placa de interface.

Etapa 1: construir um método para segurar o sensor

Construa um contrapeso simples para que o sensor IR possa ser suspenso acima da frigideira. Puxei quatro fios através do copo e da espiral de cobre.

Etapa 2: construir a placa de interface

O pequeno circuito PIC-12F609 é realmente simples. A interface para o sensor Melexis é SMBus (System Management Bus). Felizmente, a Melexis tinha um bom App Note em seu site. Demorou um pouco para transportar o código para o compilador CCS. Eu também tive problemas com o código de saída serial do compilador CCS. Acabei escrevendo o meu, o que acho melhor. Minha versão usa um dos temporizadores PIC. Em contraste, o compilador CCS gera código RS232 usando apenas temporizadores de software. De qualquer forma, todo o código-fonte está anexado e, eu acho, bem documentado. Aqui está um link para o site da Melexis para folhas de dados e notas do aplicativo: https://www.melexis.com/Sensor_ICs_Infrared_and_Optical/Infrared/MLX90614_615.aspxO aplicativo Melexis uma observação sobre o SMBus era indispensável. Tom Cantrell tinha um ótimo artigo na edição 219 da Circuit Cellar. O artigo original pode ser comprado em seu site por US $ 1,50. O artigo de Tom foi a inspiração que me moveu.

Etapa 3: construir uma interface de PC

O Gui para este projeto é puro Python. Todo o software (incluindo Python) é totalmente de código aberto. Se você estiver executando o Ubuntu, é realmente fácil de instalar. Basta usar o gerenciador de pacotes para instalar Python-2.6, Python-Matplotlib e Python-Serial. Leva o gerenciador de pacotes cerca de dois minutos. É isso aí - você está pronto para executar o Gui. Eu simplesmente amo o Ubuntu / Linux - não posso acreditar que demorei tantos anos para fazer a mudança. Para instalar no Windows, você precisará encontrar cada peça e instalá-la você mesmo. Não é muito difícil encontrar esses pacotes, já que são muito populares. Depois que Python, MatPlotlib e PySerial são instalados, o aplicativo para PC conectado deve ser executado sem nenhum problema. O aplicativo Python Gui direciona a saída SSR enviando comandos para o PIC. Os ciclos de saída são ligados e desligados em um ciclo de 4 segundos. Por exemplo, para obter uma saída de 75%, a saída seria em 3 segundos em 4. Comecei a escrever um monte de código de controle PID. Mas, no final, minha frigideira não precisou. Simplesmente ligo a frigideira a 100% e espero o pico de temperatura. Minha frigideira leva cerca de 8,5 a 9 minutos para atingir o pico. Bem no auge, desligo a saída SSR e espero mais 30 segundos. Então, eu chuto um pequeno ventilador de mesa para ajudar a reduzir a temperatura. Na descida, a frigideira está acelerando apenas cerca de -0,5 graus C / segundo. Não parece haver perigo de choque térmico já que o queimador tem muita massa térmica. Ah, quase esqueci, se você quiser trocar alguma coisa do Gui também vai precisar do Glade. Este é outro software de código aberto (roda em Linux e Windows). Glade é apenas um editor de Gui simples que permite alterar o layout do Gui.

Etapa 4: Conclusão

Bem, vim preparado para o grande jogo. Desenvolvi algumas armas grandes para atacar esse problema de forno de refluxo. Eu esperava precisar controlar rigidamente as temperaturas em minha frigideira usando um sofisticado sistema de temperatura de circuito fechado PID. Eu estava preparado para ligar e desligar o 110Vac rapidamente para aumentar a temperatura na frigideira. Eu também estava preparado para monitorar as temperaturas em tempo real usando uma sonda infravermelha. No final, para mim, apenas colocar a frigideira em 100% e esperar pelo pico de temperatura, pois as rampas da frigideira em 1/2 grau C por segundo funcionam bem. Depois que toda a pasta derreter e virar solda, basta desligar a frigideira e deixá-la esfriar com um ventilador suave. Na minha frigideira, nunca cheguei perto da taxa de rampa máxima de 2 graus C / segundo que o fabricante da pasta diz para evitar. Resumindo, muito fácil. Bem, talvez alguns de vocês precisem de algumas dessas armas para ajudá-los a lutar contra seus próprios problemas de forno de refluxo. Também é legal poder assistir a elevação da temperatura na frigideira. Espero que isso ajude, Jim