Regulator temperatury na podczerwień do ponownego przepływu patelni SMD: 4 kroki

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:34

Ta instrukcja pomoże, jeśli próbujesz dostać się do tworzenia własnych płytek drukowanych za pomocą ponownego przepływu SMD (urządzenie do montażu powierzchniowego). Po ręcznym lutowaniu kilku płytek sam się zainteresowałem. W tej instrukcji opowiem głównie o wykorzystaniu czujnika Melexis MLX90614 IR (promieniowania podczerwonego). Ponadto, podczas budowania płytki interfejsu czujnika, zajmę się również sterowaniem Crydom SSR (przekaźnik półprzewodnikowy). Istnieje już wiele informacji internetowych na temat ponownego układania płytek za pomocą patelni lub tostera. Oba poniższe linki są dobre:https://www.circuitsathome.com/production/on-reflow-solderinghttps://www.sparkfun.com/commerce/advanced_search_result.php?keywords=reflow&x=0&y=0&search_section=tutorialsCo ja myśl, że brakowało informacji o oprzyrządowaniu patelni. Ta instrukcja powinna o to zadbać. Uwaga, Parallax już produkuje i sprzedaje płytę interfejsu Melexis IR. Nie wydaje mi się jednak, żeby miał wyjścia cyfrowe (mogę się mylić, bo nigdy takiego nie posiadałem). Nie ma też możliwości zdalnego zamontowania ich czujnika - ich konstrukcja ma lutowanie czujnika bezpośrednio na płytce interfejsu.

Krok 1: Skonstruuj metodę trzymania czujnika

Zbuduj prostą przeciwwagę, aby czujnik podczerwieni można było zawiesić nad patelnią. Przeciągnąłem cztery przewody przez kielich i miedzianą spiralę.

Krok 2: Zbuduj płytę interfejsu

Mały obwód PIC-12F609 jest naprawdę prosty. Interfejsem do czujnika Melexis jest SMBus (Magistrala Zarządzania Systemem). Na szczęście Melexis miał dobrą notatkę do aplikacji na swojej stronie internetowej. Przeniesienie kodu do kompilatora CCS zajęło trochę pracy. Miałem też problem z kodem wyjścia szeregowego kompilatora CCS. Skończyło się na napisaniu własnego, co moim zdaniem jest lepsze. Moja wersja używa jednego z liczników PIC. W przeciwieństwie do tego kompilator CCS generuje kod RS232 przy użyciu tylko zegarów programowych. W każdym razie cały kod źródłowy jest załączony i myślę, że jest dobrze udokumentowany. Oto link do strony internetowej Melexis z arkuszami danych i notatkami do aplikacji: https://www.melexis.com/Sensor_ICs_Infrared_and_Optical/Infrared/MLX90614_615.aspxAplikacja Melexis notatka na temat SMBus była nieodzowna. Tom Cantrell miał niezły opis w numerze 219 Circuit Cellar. Oryginalny artykuł można kupić na ich stronie internetowej za 1,50 USD. Artykuł Toma był inspiracją, która mnie poruszyła.

Krok 3: Zbuduj interfejs PC

Gui dla tego projektu to czysty Python. Całe oprogramowanie (w tym Python) jest w całości open-source. Jeśli używasz Ubuntu, instalacja jest naprawdę łatwa. Wystarczy użyć menedżera pakietów, aby zainstalować Python-2.6, Python-Matplotlib i Python-Serial. Zajmuje kierownikowi pakietu około dwóch minut. To wszystko - jesteś gotowy do uruchomienia Gui. Po prostu kocham Ubuntu/Linuksa - nie mogę uwierzyć, że przejście zajęło mi tyle lat. Aby zainstalować w systemie Windows, musisz znaleźć każdy element i zainstalować go samodzielnie. Naprawdę nie jest trudno znaleźć te pakiety, ponieważ są tak popularne. Po zainstalowaniu Python, MatPlotlib i PySerial dołączona aplikacja na komputer powinna działać bez żadnych problemów. Aplikacja Python Gui steruje wyjściem SSR, wysyłając polecenia do PIC. Wyjście cyklicznie włącza się i wyłącza w ciągu 4 sekund. Na przykład, aby uzyskać 75% wyjścia, wyjście byłoby w 3 sekundach z 4. Zacząłem pisać kilka kodów sterujących PID. Ale w końcu moja patelnia tego nie potrzebowała. Po prostu włączam patelnię na 100% i czekam na szczytową temperaturę. Moja patelnia zajmuje około 8,5 do 9 minut, aby trafić na szczyt. Na samym szczycie wyłączam wyjście SSR i czekam kolejne 30 sekund. Następnie włączam mały wentylator stołowy, aby pomóc obniżyć temperaturę. Na zboczu patelnia podskakuje tylko przy około -0,5 stopnia C / sekundę. Wygląda na to, że nie ma niebezpieczeństwa szoku termicznego, ponieważ palnik ma tak dużą masę termiczną. Och, prawie zapomniałem, że jeśli chcesz zmienić coś z Gui, będziesz również potrzebował Glade. To kolejne oprogramowanie typu open source (działa zarówno w systemie Linux, jak i Windows). Glade to po prostu prosty edytor Gui, który pozwala zmienić układ Gui.

Krok 4: Wniosek

Cóż, przyjechałem przygotowany na wielką grę. Opracowałem kilka dużych pistoletów, aby zaatakować ten problem z piecem reflow. Spodziewałem się, że będę musiał ściśle kontrolować temperaturę na mojej patelni za pomocą fantazyjnego systemu temperatury w pętli zamkniętej PID. Byłem przygotowany do szybkiego włączania i wyłączania 110Vac, aby podnieść temperaturę na patelni. Byłem również przygotowany do monitorowania temperatury w czasie rzeczywistym za pomocą sondy na podczerwień. W końcu dla mnie samo ustawienie patelni na 100% i czekanie na szczytową temperaturę, gdy patelnia rośnie z prędkością 1/2 stopnia C na sekundę, działa dobrze. Gdy cała pasta rozpuści się w lut, po prostu wyłącz patelnię i pozwól jej ostygnąć delikatnym wentylatorem. Na mojej patelni nigdy nie zbliżyłem się do maksymalnego tempa wzrostu 2 stopni C / sekundę, którego producent pasty mówi, aby uniknąć. Ogólnie rzecz biorąc, całkiem proste. No cóż, może niektórzy z was wszystkich mogą potrzebować niektórych z tych pistoletów, aby pomóc sobie w walce z własnymi problemami z piecem reflow. Fajnie jest też móc obserwować wzrost temperatury na patelni. Mam nadzieję, że to pomoże, Jim