DIY Yihua lemna stanica: 6 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

Ako se bavite elektronskim hobijem poput mene, morate koristiti lemilicu da biste napravili svoje prototipe ili konačni proizvod. Ako je to vaš slučaj, vjerojatno ste iskusili kako se vaše lemilica, tokom nekoliko sati rada, pregrijava, pa rukovatelj može otopiti lim.

To je zato što normalni zavarivač koji priključujete direktno na mrežni napon, djeluje kao jednostavan grijač i grijat će se i grijati sve dok ga ne isključite. To može oštetiti neke dijelove osjetljive na temperaturu pri pregrijavanju lema.

I zato su stanice za lemljenje najbolja opcija za elektroniku. (ako lemite samo kablove, možda ovo nije za vas).

Problem je u tome što su stanice za lemljenje prilično skupe i možda ne žele svi ljudi potrošiti 60 ili 70 dolara na digitalnu.

Evo da vam objasnim kako možete stvoriti vlastitu jeftiniju stanicu za lemljenje pomoću zavarivača Yihua, koji je najčešći tip zavarivača (i najjeftiniji) koji možete pronaći na Aliexpressu.

Korak 1: Nabavite sve komponente

Za stvaranje vlastite stanice za lemljenje potreban vam je lem (ne bilo koji, potreban vam je poseban za stanice) i izvor napajanja za njegovo zagrijavanje. Takođe vam je potreban način za mjerenje i kontrolu temperature, kao i interfejs za kontrolu stanice.

Morate kupiti dijelove prema njihovim specifikacijama, stoga imajte na umu da ne kupujete nekompatibilne dijelove. Ako ne znate što kupiti, prvo pogledajte cijeli članak kako biste odlučili ili kupili potrebne komponente koje sam koristio.

Opšta lista komponenti je:

1x stanica za lemljenje Iron1x Napajanje 1x kućište1x MCU1x Upravljački sklop termopara1x Relej/Mosfet1x Sučelje

U mom slučaju, za taj projekt sam koristio:

1x Yihua lemilica 907A (50W) - (13.54 €) 1x 12V ATX napajanje - (0 €) 1x 24V DC -DC pojačivač - (5 €) 1x MAX6675 Upravljač termoelementa za tip K - (2.20 €) 1x Arduino Pro Mini - (3 €) 1x IRLZ44N Power Mosfet - (1 €) 1x TC4420 Mosfet upravljački program - (0,30 €) 1x OLED IIC ekran - (3 €) 1x KY -040 rotacijski davač - (1 €) 1x GX16 5 -polni priključak za muško kućište - (2 €) 1x OPCIONALNO 2N7000 Mosfet - (0.20 €)

UKUPNO: ± 31 €

Korak 2: Mjerenja i planiranje

Prvi korak koji sam morao učiniti je planiranje projekta. Prvo sam kupio zavarivač Yihua jer je bio u ponudi i htio sam stvoriti stanicu oko njega, pa sam po dolasku morao izmjeriti sve o njemu kako bih naručio ispravne dijelove potrebne za stanicu. (Zato je važno sve planirati).

Nakon nekog vremena u potrazi za Yihua konektorom, otkrio sam da je to GX16 sa 5 pinova. Sljedeći korak je pronaći svrhu svakog pina. Priložio sam dijagram koji sam napravio u Boji pin-out-a koji sam izmjerio.

• Dva pina s lijeve strane služe za otpornik grijanja. Izmjerio sam otpor od 13,34 Ohma. Prema podatkovnom listu u kojem se kaže da može izdržati snagu do 50W, koristeći jednadžbu V = sqrt (P*R), dajte mi maksimalni napon pri 50W od 25,82 Volta.
• Središnji zatik služi za uzemljenje štita.
• Posljednja dva igla na desnoj strani su za termopar. Priključio sam ih na mjerač, a nakon što sam izvršio neka mjerenja, zaključio sam da je to termoelement tipa K (najčešći).

S ovim podacima znamo da nam je za temperaturu očitavanja potreban pogon termopara za K tip jedan (MAX6675 K), a za napajanje 24V napajanje.

Imao sam nekoliko ATX napajanja od 500 W kod kuće (nekoliko njih, da, pa ćete ih vidjeti i u budućim projektima) pa sam odlučio koristiti jednu umjesto kupovine nove. Jedini nedostatak je što je maksimalni napon sada 12V, tako da neću koristiti cijelu snagu (samo 11W) lemilice. Ali barem imam i 5V izlaze tako da mogu napajati svu elektroniku. Nemojte plakati zbog gubitka gotovo sve snage glačala, imam rješenje. Kako nam formule I = V/R govore da će za napajanje lemljenja sa 24V biti potrebno 1,8 Ampera struje, odlučio sam dodati pretvarač za pojačavanje. DC-DC pretvarač snage 300 W, pa je za izlaz 2 ampera sasvim dovoljno. Prilagođavajući ga na 24V i gotovo možemo iskoristiti snagu od 50 W našeg zavarivača.

Ako koristite 24V napajanje, možete preskočiti cijeli ovaj dio za pojačavanje

Zatim sam za elektroniku dobio Arduino Pro Mini i IRLZ44N mosfet za kontrolu grijanja (može voziti> 40A) pogonjenog TF4420 MOSFET upravljačkim programom.

A za sučelje sam jednostavno koristio rotacijski koder i OLED IIC zaslon.

DODATNO: Budući da moje napajanje ima dosadni ventilator koji uvijek radi maksimalnom brzinom, odlučio sam dodati MOSFET kako bih povećao brzinu pomoću PWM -a iz Arduina. Samo za uklanjanje buke ventilatora velike brzine.

MOD: Morao sam onemogućiti PWM i postaviti ventilator na maksimalnu brzinu jer je stvarao užasnu elektroničku buku kada sam primijenio PWM regulaciju.

Korak 3: Pripremite kućište

Budući da sam koristio ATX PSU koji ima dobro metalno kućište bez razmaka, odlučio sam ga koristiti za cijeli projekt, tako da će izgledati hladnije. Prvi korak je bio izmjeriti rupe koje treba napraviti za konektor i okretni, te postavite predložak u okvir.

Odlučio sam koristiti staru rupu za kabele na ATX -u za ekran.

Sljedeći korak je napraviti te rupe bušilicom i očistiti je brusnim papirom.

Korak 4: Softver

Posljednji korak prije sastavljanja svega je napraviti glavni softver koji će upravljati stanicom i učiniti je funkcionalnom.

Kod koji pišem je vrlo jednostavan i minimalistički. Koristim tri biblioteke: jednu za pokretanje ekrana, drugu za čitanje podataka s termoelementa i posljednju za spremanje kalibracijskih vrijednosti u EEPROM memoriju.

U postavljanju samo inicijaliziram sve korištene varijable i sve instance biblioteka. Ovdje sam također postavio PWM signal za pogon ventilatora pri 50% brzine. (mod: zbog buke sam ga konačno prilagodio na 100%)

In loop funkcija je mjesto gdje se događa sva magija. Svaku petlju provjeravamo je li vrijeme za mjerenje temperature (svakih 200 ms) i ako se temperatura razlikuje od one koja je utvrđena, uključuje ili isključuje grijač kako bi joj odgovarao.

Koristio sam Hardverski prekid 1 za otkrivanje svakog okretanja rotacijskog davača. Zatim će ISR izmjeriti tu rotaciju i prema tome postaviti temp.

Koristio sam Hardverski prekid 2 za otkrivanje pritiska na dugme okretnog dugmeta. Zatim sam implementirao funkcionalnost za uključivanje i isključivanje lemilice s njegovim ISR -om.

Takođe, ekran se osvježava svakih 500 ms ili ako prilagođena temperatura varira.

Implementirao sam funkciju kalibracije dvostrukim klikom na dugme dugmeta gdje možete kompenzirati temperaturnu razliku preko senzora grijaćeg elementa i vanjskog vrha željeza. Na ovaj način možete postaviti ispravnu temperaturu željeza.

Morate koristiti dugme za podešavanje pomaka sve dok temperatura očitavanja stanice ne bude jednaka tempu gvozdenog vrha (koristite spoljne termopoklopce). Nakon kalibracije pritisnite dugme ponovo da biste je sačuvali.

Za sve ostalo možete pogledati kod.

Korak 5: Sastavite komponente

Prateći dijagram kola, sada je vrijeme za sastavljanje svih komponenti zajedno.

Važno je programirati Arduino prije sastavljanja, tako da ga imate spremnog za prvo pokretanje.

Prije toga morate kalibrirati pojačalo kako biste izbjegli oštećenje lemilice ili MOSFET-a zbog prenapona.

Zatim sve spojite.

Korak 6: Test i kalibracija

Nakon što sve sastavite, vrijeme je da ga uključite.

Ako lemljenje nije spojeno, prikazat će se poruka "No-Connect" umjesto temp. Zatim spojite lemljenje i sada se prikazuje temperatura.

KALIBRACIJA

Za početak kalibracije morate postaviti temperaturu na onu koju ćete najviše koristiti, a zatim početi zagrijavati lemljenje. Pričekajte minutu da se toplina prenese iz jezgre u vanjsku ljusku (željezni vrh).

Kada se zagrije, dvaput kliknite da biste ušli u način kalibracije. Za mjerenje temperature vrha upotrijebite vanjski termopar. Zatim unesite razliku između čitanja jezgre i čitanja vrha.

Tada ćete vidjeti kako temperatura varira i lem se ponovo počinje zagrijavati. Učinite to sve dok podešena temperatura ne bude jednaka očitanoj sa stanice i očitanoj sa savjeta.