DIY Yihua pájecí stanice: 6 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:19

Pokud máte rádi elektroniku jako já, musíte k výrobě prototypů nebo konečného produktu použít páječku. Pokud je to váš případ, pravděpodobně jste zažili, jak se vaše páječka po hodinách používání přehřívá tak, že obsluha může také roztavit cín.

Je to proto, že normální svářečka, kterou připojíte přímo na síťové napětí, funguje jako jednoduchý ohřívač a bude se ohřívat a topit, dokud jej neodpojíte. Při přehřátí pájky to může poškodit některé části citlivé na teplotu.

A proto jsou pájecí stanice nejlepší volbou pro elektroniku. (pokud pájíte pouze kabely, možná to není pro vás).

Problém je v tom, že pájecí stanice jsou docela drahé a možná ne všichni lidé chtějí utratit 60 nebo 70 babek za digitální.

Zde vám tedy vysvětlím, jak si můžete vytvořit vlastní levnější pájecí stanici pomocí svářečky Yihua, což je nejběžnější typ svářeček (a nejlevnější), který na Aliexpressu najdete.

Krok 1: Získejte všechny komponenty

K vytvoření vlastní pájecí stanice potřebujete pájku (ne žádnou pájku, potřebujete speciální určenou pro stanice) a napájecí zdroj k jejímu zahřátí. Také potřebujete způsob měření a ovládání teploty a také rozhraní pro ovládání stanice.

Musíte koupit díly podle jeho specifikací, takže dávejte pozor, abyste nekupovali nekompatibilní díly. Pokud nevíte, co koupit, podívejte se nejprve na celý příspěvek, abyste se rozhodli nebo koupili přesné komponenty, které jsem použil.

Obecný seznam komponent je:

1x Pájecí stanice Železo 1x Napájení 1x Pouzdro 1x MCU 1x Ovladač termočlánku 1x Relé/Mosfet 1x Rozhraní

V mém případě jsem pro tento projekt použil:

1x páječka Yihua 907A (50W) - (13,54 €) 1x napájecí zdroj 12V ATX - (0 €) 1x 24V DC -DC zesilovač - (5 €) 1x ovladač termočlánku MAX6675 pro typ K - (2,20 €) 1x Arduino Pro Mini - (3 €) 1x IRLZ44N Power Mosfet - (1 €) 1x TC4420 Mosfet Driver - ((0,30 €) 1x OLED IIC Display - (3 €) 1x KY -040 Rotary Encoder - (1 €) 1x GX16 5 Pin Male Chassis Connector - (2 €) 1x VOLITELNÝ 2N7000 Mosfet - (0,20 €)

CELKEM: ± 31 EUR

Krok 2: Měření a plánování

Prvním krokem, který jsem musel udělat, bylo naplánovat projekt. Nejprve jsem koupil svářečku Yihua, protože byla v nabídce a chtěl jsem kolem ní vytvořit stanici, takže když dorazila, musel jsem o ní všechno změřit, abych objednal správné díly potřebné pro stanici. (Proto je důležité vše naplánovat).

Po chvíli hledání konektoru Yihua jsem zjistil, že jde o GX16 s 5 piny. Dalším krokem je zjistit účel každého pinu. Připojil jsem diagram, který jsem vytvořil v Malování, na pin-out, který jsem změřil.

• Dva kolíky na levé straně jsou pro topný odpor. Naměřil jsem odpor 13,34 ohmů. Podle datového listu, který říká, že dokáže zvládnout výkon až 50 W, pomocí rovnice V = sqrt (P*R) mi poskytne maximální napětí @50 W 25,82 voltů.
• Středový kolík slouží k uzemnění štítu.
• Poslední dva kolíky na pravé straně jsou pro termočlánek. Připojil jsem je k měřiči a po několika měřeních jsem dospěl k závěru, že jde o termočlánek typu K (nejběžnější).

Díky těmto datům víme, že pro čtení teploty potřebujeme ovladač termočlánku pro typ K (MAX6675 K) a pro napájení napájecí zdroj 24 V.

Měl jsem doma několik 500W ATX napájecích zdrojů (několik z nich ano, takže je uvidíte i v budoucích projektech), takže jsem se rozhodl použít jeden místo nákupu nového napájecího zdroje. Jedinou nevýhodou je, že maximální napětí je nyní 12 V, takže nebudu používat celý výkon (pouze 11 W) páječky. Ale alespoň mám také 5V výstupy, abych mohl zapnout veškerou elektroniku. Neplačte, protože jsem ztratil téměř veškerý výkon žehličky, mám řešení. Protože vzorce I = V/R nám říkají, že napájení pájky 24 V bude odebírat 1,8 A proudu, rozhodl jsem se přidat posilovač převodu. 300W DC-DC Boost převodník, takže pro výstup 2 ampéry stačí. Nastavením na 24V můžeme téměř využít 50W schopnosti naší svářečky.

Pokud používáte 24V napájecí zdroj, můžete celou tuto část posilovače přeskočit

Pak jsem pro elektroniku dostal Arduino Pro Mini a mosfet IRLZ44N pro ovládání topení (může řídit> 40A) poháněné ovladačem mosfetu TC4420.

A pro rozhraní jsem jednoduše použil rotační kodér a OLED IIC displej.

EXTRA: Protože můj PSU má nepříjemný ventilátor, který vždy běží na maximální rychlost, rozhodl jsem se přidat mosfet, který bude řídit jeho rychlost pomocí PWM z Arduina. Jen pro odstranění toho ultrarychlého hluku ventilátoru.

MOD: Musel jsem deaktivovat PWM a nastavit ventilátor na maximální rychlost, protože při použití regulace PWM to dělalo hrozný elektronický hluk.

Krok 3: Připravte si pouzdro

Když jsem použil zdroj ATX, který má dobré kovové pouzdro s volným prostorem, rozhodl jsem se ho použít pro celý projekt, takže bude vypadat chladněji. Prvním krokem bylo změřit otvory, které je třeba udělat pro konektor a rotační, a umístěte šablonu do pole.

Rozhodl jsem se použít pro Display starý otvor pro kabely ATX.

Dalším krokem je vytvořit tyto otvory vrtákem a vyčistit jej brusným papírem.

Krok 4: Software

Posledním krokem před sestavením všeho je vytvořit hlavní software, který bude stanici provozovat a fungovat.

Kód, který píšu, je velmi jednoduchý a minimalistický. Používám tři knihovny: jednu pro řízení displeje, druhou pro čtení dat z termočlánku a poslední pro ukládání kalibračních hodnot do paměti EEPROM.

V nastavení pouze inicializuji všechny použité proměnné a všechny instance knihoven. Také zde jsem nastavil signál PWM pro pohon ventilátoru rychlostí 50%. (mod: kvůli hluku jsem to nakonec upravil na 100%)

Ve funkci smyčky se odehrává veškerá magie. Každá smyčka kontroluje, zda je čas měřit teplotu (každých 200 ms) a pokud se teplota liší od stanovené, zapne nebo vypne ohřívač tak, aby odpovídal.

Pro detekci každé rotace rotačního kodéru jsem použil Hardware Interrupt 1. Poté ISR změří otáčení a podle toho nastaví teplotu.

Použil jsem Hardware Interrupt 2 pro detekci stisknutí tlačítka rotátoru. Poté jsem implementoval funkčnost pro zapnutí a vypnutí páječky pomocí jeho ISR.

Displej se také obnovuje každých 500 ms, nebo pokud se upravená teplota liší.

Implementoval jsem funkci kalibrace dvojitým kliknutím na tlačítko knoflíku, kde můžete kompenzovat teplotní rozdíl mezi snímačem topného tělesa a externím hrotem žehličky. Tímto způsobem můžete nastavit správnou teplotu žehličky.

Knoflíkem musíte nastavit posun, dokud se teplota na stanici nebude rovnat teplotě hrotu žehličky (použijte externí termočlánky). Jakmile je kalibrován, uložte jej dalším stisknutím tlačítka.

Na všechno ostatní můžete sledovat kód.

Krok 5: Sestavte součásti

Podle schématu zapojení je nyní čas shromáždit všechny součásti dohromady.

Je důležité naprogramovat Arduino před jeho sestavením, abyste jej měli připravený na první spuštění.

Předtím musíte také zkalibrovat posilovač Step-up, abyste se vyhnuli poškození páječky nebo mosfetu v důsledku přepětí.

Poté vše propojte.

Krok 6: Test a kalibrace

Po shromáždění všeho je čas jej zapnout.

Pokud pájka není připojena, zobrazí se místo teploty hlášení „No-Connect“. Poté připojíte pájku a nyní se zobrazí teplota.

KALIBRACE

Chcete -li zahájit kalibraci, musíte nastavit teplotu na tu, kterou budete nejvíce používat, a poté začít zahřívat pájku. Počkejte minutu, než se teplo přenese z jádra na vnější plášť (železný hrot).

Jakmile se zahřeje, dvojitým kliknutím vstoupíte do režimu kalibrace. K měření teploty hrotu použijte externí termočlánek. Poté zadejte rozdíl mezi čtením jádra a čtením hrotu.

Poté uvidíte, jak se teplota mění a pájka se začne znovu zahřívat. Udělejte to tak dlouho, dokud se upravená teplota nebude rovnat načtenému na stanici a načtenému tipu.