Hakiranje 858D SMD stanice za pretakanje vrućeg zraka: 10 koraka (sa slikama)

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

Imam malu elektroničku laboratoriju u kojoj popravljam pokvarenu elektroniku i radim neke male hobi projekte. Budući da je sve više SMD stvari vani, došlo je vrijeme da nabavite odgovarajuću SMF reflow stanicu. Pogledao sam malo oko sebe i otkrio da je 858D vrlo dobra stanica po svojoj cijeni. Takođe sam pronašao projekat otvorenog koda koji je madworm (spitzenpfeil) pokrenuo 2013. godine zamjenjujući originalni 858D regulator temperature ATmega micro. Budući da nema potpunog vodiča, odlučio sam ga napisati. Postoje 4 različite varijante s različitim mikrofonima 858D koje se prodaju pod desetinama različitih marki. Trenutni model (april 2017.) ima kontroler MK1841D3, koji koristim. Ako imate drugačiji IC, provjerite izvornu nit na EEVblog.com Materijali: 1x - 858D Rework Station (naravno), ja sam svoj dobio od Amazona za otprilike 40 € ~ USD42 3x - MK1841D3 do ATMega PCB -a (od strane manianac, tako da mu svaka čast!), OSH Park, dolazi u pakiranju od 3, ali trebate samo jedan1x - ATMega328P VQFN paket1x - LM358 ili ekvivalentni DFN8 paket2x - 10KΩ otpornik 0805 paket2x - 1KΩ otpornik 0805 paket3x - 390Ω otpornik 0805 paket1x - 100k 0805 Paket1x - 1MΩ otpornik 0805 Paket1x - 1Ω otpornik 1206 Paket5x - 100nF kondenzator 0603 Paket4x - 1µF kondenzator 1206 Paket2x - 10KΩ trimer 3364 Paket1x - LED Boja po izboru 0608 Paket1x 2x6 zaglavlje (ISP programiranje) 1x adapter za IC utičnicu 20P

1x BC547B ili ekvivalentni tranzistor

1x 10KΩ 0,25W žičani otpornik

neke žice Opcionalno: 1x zujalica2x dodatni hladnjaci1x HQ IC utičnica 20Pin1x C14 UtikačMali neodimijumski magnetiArduino "Hakirana" naljepnica Alati: 858D Rework Station (ne šalim se) Redovno lemilica / stanicaOdvijači, klešta, pincetaMonterterTempleterTehnologija Klima ili ekvivalent) Opcionalno: ESD prostirka i remen za zglobOsciloskopESD četkaSalemljeni Sucker3D pisačIzolacijski transformatorToplomjer za ljepiloTermometarMljeskalica ili ubodna pila

Korak 1: Sastavite PCB

Ako radite na elektrostatički osjetljivim uređajima, uvijek morate dovesti sebe i svoj krug do istog električnog potencijala kako ga ne biste oštetili. Prije nego počnete sudjelovati na stanici, morate sastaviti PCB. Počnite nanošenjem paste za lemljenje (ili običnog lema) na jastučiće na gornjoj strani PCB -a i postavite sve SMD komponente, plan zaliha za stranu 1:

R4 = 1MΩ 0805 Paket

R7 = 1kΩ 0805 Paket

R8 = 1kΩ 0805 Paket

R9 = 10kΩ 0805 Paket

C1 = 100nF 0603 Pakovanje

C6 = 100nF 0603 Pakovanje

C7 = 100nF 0603 Pakovanje

C8 = 100nF 0603 Pakovanje

C9 = 1µF 1206 Pakovanje

VR1 = 10KΩ 3364 Paket

VR2 = 10KΩ 3364 Paket

D1 = LED 0608 Paket

U2 = Atmega VQFN paket

Dvaput provjerite polaritet svih komponenti i ponovno postavite PCB. Imajte na umu da je na mojim slikama LED dioda u pogrešnom smjeru! Ponovite na drugoj strani, Plan zaliha:

R1 = 10KΩ 0805 Paket

R2 = 390Ω 0805 Paket

R3 = 390Ω 0805 Paket

R5 = 100KΩ 0805 Paket

R6 = 390Ω 0805 Paket

C2 = 1µF 1206 Pakovanje

C3 = 100nF 0603 Pakovanje

C4 = 1µF 1206 Pakovanje

C5 = 1µF 1206 Pakovanje

U1 = LM358 DFN8 paket

Nakon što očistite ostatke fluksa, lemite na zaglavlju ISP -a i adapteru IC utičnice i napravite lemni most između sredine i podloge označene "GND".

Korak 2: Testiranje i programiranje

Sljedeći korak je testiranje PCB -a na prečice. Najsigurniji način za to je napajanje strujnog kruga preko laboratorijskog napajanja postavljanjem ograničenja struje na nekoliko mA. Ako prođe bez kratkih spojeva, vrijeme je za programiranje mikro. Napravio sam svoju jednu verziju zasnovanu na 1.47 by raihei koja se može preuzeti sa moje GitHub stranice. Zasnovan je na najnovijoj "službenoj" verziji madworma, koja je dostupna i na GitHub -u. Unutar preuzete. ZIP datoteke nalazi se.ino datoteka i.h datoteka koje se mogu otvoriti i sastaviti pomoću ArduinoIDE -a ili AtmelStudio -a (i VisualMicro dodatka), postoje i unaprijed kompajlirane. Hex datoteke koje se mogu prenijeti izravno u mikro. Zbog toga je moguće samo kompajlirati, a ne učitavati ih direktno s ArduinoIDE -a koristeći AtmelStudio. Ako želite koristiti ArduinoIDE, kasnije ću vam pokazati kako to koristiti. No, neovisno o tome što koristite, morate promijeniti neke vrijednosti. Prva dva su unutar.h datoteke. Dva reda

#define FAN_SPEED_MIN_DEFAULT 120UL

#define FAN_SPEED_MAX_DEFAULT 320UL

Treba komentarisati, a ne redove

// #define FAN_SPEED_MIN_DEFAULT 450UL

// #define FAN_SPEED_MAX_DEFAULT 800UL

Moraju se komentirati (ili se vrijednosti moraju promijeniti). Drugo su dvije pohvaljene CPARAM linije koje je potrebno kopirati i zamijeniti dvije CPARAM linije unutar.ino datoteke. Ovo NE omogućava način rada Standard Current Current, jer koristi pin A2 instaliran na A5, koji je pogrešno povezan na ovoj ploči! Zadnja promjena je TEMP_MULTIPLICATOR_DEFAULT u.h datoteci koja postavlja multiplikator temperature. Ova vrijednost ovisi o vrsti stanice. Na modelu od 230 V trebao bi biti oko 21, na modelu od 115 V oko 23-24. Ovu vrijednost je potrebno prilagoditi ako prikazana temperatura ne odgovara izmjerenoj. Takođe se mogu kasnije promijeniti direktno na stanici kao vrijednosti brzine ventilatora. Nakon promjene tih vrijednosti vrijeme je za sastavljanje koda.

AtmelStudio: Na AtmelStudio -u jednostavno možete izabrati AtMega328 kao mikro, pritisnuti dugme Compile and Upload i to bi trebalo da posluži. U mom slučaju nekako se nije učitalo pa sam morao ručno umetnuti heksadecimalnu datoteku.

ArduinoIDE: Na ArduinoIDE -u je kompajliranje malo drugačije kao i obično. Umjesto da jednostavno pritisnete gumb Upload, morate otići na karticu Sketch i kliknuti na Export compiled Binary. Nakon prelaska u fasciklu projekta pronaći ćete dvije heksadecimalne datoteke. Jedan sa pokretačkim programom, a drugi bez pokretačkog programa. Ono bez pokretačkog programa je ono što želimo. Možete ga bljeskati pomoću AtmelStudio, AVRdude ili bilo kojeg drugog kompatibilnog softvera.

Na oba: Nakon prebacivanja datoteke morate postaviti osigurače. Morate im dati priliku da 0xDF VISOKO, 0xE2 NISKO i 0xFD PRODUŽI. Kada pregorite osigurači, možete isključiti programator i PCB.

Korak 3: Rastavljanje

Za pravi Hack. Počnite uklanjanjem četiri vijka na prednjoj strani i prednji poklopac će se odvojiti. Unutrašnjost stanice bi trebala izgledati vrlo slično mojoj. Nakon što odspojite sve žice, odvrnite dva vijka na PCB -u i AIR gumb na prednjoj strani, završit ćete sa praznom PCB -om. U sredini tiskane ploče nalazi se glavni IC kontroler MK1841D3 u DIP20 paketu. To je ono što je trebalo zamijeniti u ovom modu. Zbog utičnice možete je zamijeniti novom pločom, ali originalna utičnica nije dobro pristajala adapteru utičnice DIP20, pa sam je zamijenio. Na PCB -u postoje još dva DIP8 IC -a, drugi pored MK1841D3 je 2 MB serijski EEPROM. Mora se ukloniti i da bi ovaj mod funkcionirao. Drugi je samo neka vrsta OPAmpa, mora ostati. Samo iz znatiželje, stavio sam EEPROM u svoj univerzalni programator i pročitao ga. Rezultat je gotovo prazna binarna datoteka sa samo "01 70" na adresama 11 i 12. Vjerovatno posljednja postavljena temperatura. (Nažalost, ne sjećam se koja je zadnja podešena temperatura, ali prilično Sigurno ne 170 ° C, možda 368 ° C?) Molimo pazite da ne podignete jastučiće, jer se bakar ne lijepi dobro na PCB -u.

Korak 4: Ponovno sastavljanje

Nakon uspješne zamjene IC utičnice i uklanjanja EEPROM -a, morate napraviti još jednu izmjenu, hack u shunt otpornik za struju ventilatora. U gornjem lijevom kutu lemljene strane PCB -a nalazi se jedna traka koju je potrebno promijeniti. Ide između C7 i negativnog pina iz konektora ventilatora. Nakon izrezivanja traga, struganja maske za lemljenje i lemljenja na 1Ω otporniku, morate lemiti žicu na negativni pin ventilatora, a drugu stranu na "FAN" označenu podlogu za lemljenje na PCB -u procesora. Sljedeći izborni korak je dodavanje zujalice. Da biste ga uklopili na PCB, morate malo saviti izvode zujalice i lemiti ga na PC4 konektor. Uključite sve žice natrag i prijeđite na sljedeći korak.

Korak 5: Kalibrirajte senzor ventilatora

Sada je vrijeme da prvi put uključite novi kontroler i kalibrirate senzor ventilatora. Opasnost, morate raditi na PCB -u koji se napaja iz mreže! Dakle, najsigurniji način za to je napajanje stanice preko izolacijskog transformatora. Ako ga nemate, također možete isključiti vrući dio upravljačkog transformatora s glavne tiskane ploče i spojiti ga direktno na električnu mrežu, kako bi se napajanje držalo dalje od tiskane ploče. Nastavite lemiti ispitnu žicu na pozitivni pin LED -a i spojite je na osciloskop. Uključite stanicu držeći pritisnutom tipku GORE, i stanica će početi u načinu rada FAN TEST. On će uključiti ventilator i prikazati neobrađenu vrijednost ADC -a na ekranu. Okrenite dugme ventilatora na minimum i podesite Vref trimer sve dok na ekranu osciloskopa ne dobijete lepe impulse struje. Okrenite potenciometar ventilatora na maksimum i provjerite postoji li valna duljina, ali ne i valni oblik. Ako se valni oblik promijeni, podesite Vref trimer, sve dok ne dobijete iste impulse na min i na max. Ako je stanica uspješno okrenuta, pomaknite ispitni kabel s pozitivnog LED pina na lijevi pin potenciometra pojačanja. Ponovo pokrenite Fan-test-mode i izmjerite napon na ispitnom vodiču. Podesite pojačavač trimera tako da dobijete približno 2, 2 V na položaju MAX. Sada pogledajte ekran. Vrijednost bi trebala biti oko 900. Sada postavite sve svoje mlaznice jednu za drugom na ručni komad i zabilježite najveću vrijednost na ekranu. Smanjite VENTILATOR na minimum i trebali biste dobiti vrijednost oko 200. Ponovo isprobajte sve svoje mlaznice i zabilježite najmanju vrijednost. Isključite stanicu i ponovo je uključite, ovaj put držeći pritisnuta oba dugmeta. Stanica će početi s načinom postavljanja. Pritiskom gore i dolje možete povećati/smanjiti vrijednost, pritiskom na oba prelazite na sljedeću točku izbornika. Idite na točku "FSL" (niska brzina ventilatora) i postavite je na najnižu izmjerenu vrijednost ADC -a (ja sam je postavio na 150). Sljedeća točka je "FSH" (velika brzina ventilatora). Postavite tu vrijednost na najveću izmjerenu vrijednost ADC -a (postavio sam je na 950).

U pozadinu: Na stanici nema povratnih informacija o brzini ventilatora, pa ako je VENTILATOR blokiran ili je došlo do pucanja kabela, kontroler neće prepoznati grešku ventilatora i grijač može progorjeti. Budući da ventilator nema taho izlaz, najbolji način mjerenja brzine ventilatora je dodavanje ranžirnog otpornika i mjerenje frekvencije trenutnih impulsa. Koristeći OPAmp i visoko- i niskopropusni filter pretvara se u napon koji se dovodi u mikrokontroler. Ako vrijednost padne ispod ili iznad postavljenih min/max nivoa, stanica neće uključiti grijač i dati grešku.

Budući da su se na mom testu regulator od 5 V i tranzistor ventilatora prilično zagrijali, odlučio sam na oba instalirati male hladnjake. Isključite stanicu i sastavite prednju ploču.

Korak 6: Ažuriranje: Maksimalna brzina ventilatora MOD

Sada koristim stanicu otprilike godinu dana i uvijek sam bio zadovoljan s njom. Imao sam samo jedan problem: stanici je potrebno prilično dugo da se ohladi, posebno ako lemite vrlo male komponente pomoću male mlaznice i malog protoka zraka. Pa sam se malo poigrao i pronašao način da promijenim brzinu ventilatora putem softvera. Mod koristi tranzistor za kratki spoj potenciometra brzine ventilatora. Najbolji način za izvođenje ovog hakiranja je lemljenje 10K otpornika na pin osnove, dodavanje žice i pokrivanje svih kabela pomoću skupljajuće cijevi. Zatim malo skratite igle i lemite ih kroz rupu do postojećih komponenti. Da biste zaštitili tranzistor od pomicanja, zalijepite ga vrućim ljepilom. Posljednji je spojiti bazu tranzistora na MOSI pin ATmege. Softver sam prilagodio za prebacivanje ove iglice kad se ručni komad stavi u ležište dok se alat ne ohladi. Također ventilatorski test koristi ovaj način da dobije stabilnu referencu. Softver je zasnovan na RaiHeijevom V1.47 i dostupan je na stranici My GitHub

Korak 7: Opcionalno: Chanche Plug i poboljšajte uzemljenje

Na zadnju ploču. U mom slučaju stanica je imala kratki kabel za napajanje koji je jednostavno izlazio sa stražnje ploče. Budući da mi se nije svidjelo, odlučio sam to zamijeniti utikačem C14. Ako želite zamijeniti i njega, počnite uklanjanjem odvrtanja stražnje ploče. Plava žica spojena je sa drugom žicom kratkim komadom skupljajuće cijevi. Na uzemljivaču se nalazi kabelska ušica koja je lemljena i nije presavijena kako bi trebala, pa ako ne zamijenite žicu, barem je prepravite pomoću prešanih ušica. Nakon uklanjanja žice i odvrtanja držača osigurača, potrebno je napraviti rupu za novi utikač. Svojom glodalicom iskopao sam rupu, ali ako je nemate, možete je izrezati ubodnom pilom. Vratite i ožičite držač osigurača i utikač. Žica za uzemljenje koja dolazi s ručnog komada ima i lemljenu kabelsku papučicu, pa se mora prepraviti. Koristio sam ravne kabelske ušice i adaptere s vijčanim priključcima kako bih olakšao uklanjanje prednje ploče ako moram. Zbog boje oko rupa za uzemljenje / ugradnju transformatora oni stvaraju prilično lošu vezu sa kućištem. Najbolji način da to popravite je uklanjanje boje oko rupa pomoću brusnog papira. Nakon ponovnog postavljanja stražnje ploče, izmjerite otpor između kućišta i GND pina C14 utikača. Trebao bi biti blizu 0Ω.

Korak 8: Opcionalno: Poboljšajte nasadnik

Na ručni komad. Nakon što sam uzeo dio, vidio sam dvije stvari koje mi se nisu svidjele. Prvo: Veza između metalne ljuske elementa grijača i uzemljenja jako je oslabljena. Žica je samo omotana oko metalne šipke zavarene na metalnu školjku. Pokušao sam ga lemiti zajedno, ali nažalost šipka je napravljena od nekakvog metala koji se ne lemi, pa sam je umjesto toga presavila zajedno. Drugo: Na utičnici za žicu nema rasterećenja, pa sam stavio kabelsku vezicu i jako je dobro zategnuo. Ovo rješenje definitivno nije najbolje, ali je barem bolje nego bez rasterećenja. Ponovo sastavite ručni komad.

Korak 9: Opcionalno: Poboljšajte ležište

Unutar postolja postoje dva mala neodimijumska magneta, koji se koriste za detekciju da se ručni komad nalazi u ležištu. Na stanici sam imao problema jer nije prepoznao alat u ležištu u svakom položaju alata. Dodao sam neke dodatne magnete u ležište pomoću vrućeg ljepila i problemi su nestali. Takođe sam 3D odštampao držač mlaznica kompanije Sp0nge koji je dostupan na Thingiverse -u i pričvrstio ga za postolje. Vijci su malo kratki, ali ako ih ne zategnete previše, oni će uspjeti.

Korak 10: Završavanje

Ostao je još jedan poslednji korak. Zalijepite Arduino naljepnicu "Hacked" na stanicu i koristite je.

Karakteristike novog kontrolera su:

Preciznija regulacija temperature

Stanica se neće početi grijati ako ručni komad nije u postolju tokom uključivanja

Dostupna softverska kalibracija temperature (dugim pritiskom na oba dugmeta)

Režim hladnog vazduha (kratkim pritiskom oba dugmeta)

Zujalica

Način brzog hlađenja

Potpuno OpenSource (tako da možete vrlo lako oglašavati/mijenjati/uklanjati funkcije)

Otkrivanje greške ventilatora

Način spavanja (unaprijed postavljeno na 10 minuta, može se uređivati pomoću parametra SLP)

Reference:

Službena tema EEVBloga

blog madworma (spitzenpfeil)

madworm (spitzenpfeil) GitHub stranica

Poormanov elektronički blog

Sp0nge -ov držač mlaznica

MK1841 Tehnički list