DIY Yihua lemna stanica: 6 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:32

Ako se bavite elektronskim hobijem poput mene, morate koristiti lemilicu za izradu svojih prototipova ili konačnog proizvoda. Ako je to vaš slučaj, vjerojatno ste doživjeli kako se vaše lemilica, uz sate korištenja, pregrijava do te točke da rukovatelj također može otopiti lim.

To je zato što normalni zavarivač koji priključujete izravno na mrežni napon, djeluje kao jednostavan grijač i zagrijavat 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 kabele, 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.

Ovdje sam 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 izradu vlastite stanice za lemljenje potreban vam je lem (ne bilo koji lem, potreban vam je poseban namijenjen postajama) i izvor napajanja za njegovo zagrijavanje. Također vam je potreban način mjerenja i kontrole temperature te sučelje za kontrolu stanice.

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

Opći popis komponenti je:

1x stanica za lemljenje željezo1x izvor napajanja1x kućište1x MCU1x pokretač termoelementa1x 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 pojačalo - (5 €) 1x MAX6675 Upravljač termoelementa za tip K - (2.20 €) 1x Arduino Pro Mini - (3 €) 1x IRLZ44N napajanje Mosfet - (1 €) 1x TC4420 Mosfet upravljački program - (0,30 €) 1x OLED IIC zaslon - (3 €) 1x KY -040 rotacijski davač - (1 €) 1x GX16 5 -polni priključak za muško kućište - (2 €) 1x DOPUNSKI 2N7000 Mosfet - (0.20 €)

UKUPNO: ± 31 €

Korak 2: Mjerenja i planiranje

Prvi korak koji sam morao učiniti je planiranje projekta. Prvo sam kupio aparat za zavarivanje Yihua, jer sam htio stvoriti stanicu oko njega, pa sam po dolasku morao izmjeriti sve o tome 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 s 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 tablici s podacima da može podnijeti snagu do 50 W, koristeći jednadžbu V = sqrt (P*R), dajte mi maksimalni napon pri 50 W od 25,82 Volta.
• Središnji zatik služi za uzemljenje štita.
• Zadnje dvije iglice s desne strane su za termoelement. Spojio sam ih na mjerač, a nakon što sam izvršio neka mjerenja, zaključio sam da je to termoelement tipa K (najčešći).

S tim podacima znamo da nam je za očitanu temperaturu potreban pogon termoelementa za K tip jedan (MAX6675 K), a za napajanje 24V napajanje.

Imao sam kod kuće nekoliko ATW napojnih jedinica snage 500 W (nekoliko njih, da, pa ćete ih vidjeti i u budućim projektima) pa sam odlučio koristiti jedan umjesto kupnje novog PSU -a. Jedini nedostatak je što je maksimalni napon sada 12V, pa neću koristiti cijelu snagu (samo 11W) lemilice. Ali barem sam dobio i 5V izlaze pa mogu napajati svu elektroniku. Nemojte plakati zbog gubitka gotovo sve snage glačala, dobio sam rješenje. Budući da nam formule I = V/R govore da će za napajanje lemljenja s 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 moj PSU ima dosadni ventilator koji uvijek radi pri najvećoj brzini, 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 kad sam primijenio regulaciju PWM -a.

Korak 3: Pripremite slučaj

Kako 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, a postavite predložak u okvir.

Odlučio sam upotrijebiti stari otvor za kabele na ATX -u za zaslon.

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.

Kôd koji pišem vrlo je jednostavan i minimalistički. Koristim tri knjižnice: jednu za pokretanje zaslona, drugu za čitanje podataka s termoelementa i posljednju za spremanje kalibracijskih vrijednosti u memoriju EEPROM -a.

U postavljanju samo inicijaliziram sve korištene varijable i sve instance knjižnica. 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 kada se pritisne okretni gumb. Zatim sam implementirao funkcionalnost za uključivanje i isključivanje lemilice s njegovim ISR -om.

Također se zaslon osvježava svakih 500 ms ili ako prilagođena temperatura varira.

Implementirao sam funkciju kalibracije dvostrukim klikom na gumb gumba gdje možete nadoknaditi razliku u temperaturi preko osjetnika grijaćeg elementa i vanjskog vrha željeza. Na ovaj način možete postaviti ispravnu temperaturu željeza.

Morate koristiti gumb za podešavanje pomaka sve dok temperatura očitavanja postaje ne bude jednaka tempu željeznog vrha (upotrijebite vanjske termoelemente). Nakon što ste kalibrirali, ponovno pritisnite gumb za spremanje.

Za sve ostalo možete pogledati kod.

Korak 5: Sastavite komponente

Slijedeći dijagram kruga, sada je vrijeme za sastavljanje svih komponenti zajedno.

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

Prije toga morate kalibrirati pojačalo kako biste izbjegli oštećenje lemilice ili mosfeta 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 lem i sada se prikazuje temperatura.

KALIBRIRANJE

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

Nakon što se zagrije, dvaput kliknite za ulazak u način kalibracije. Za mjerenje temperature vrha upotrijebite vanjski termoelement. Zatim unesite razliku između čitanja jezgre i očitanja vrha.

Tada ćete vidjeti kako temperatura varira i lem se ponovno počinje zagrijavati. Učinite to sve dok podešena temperatura ne bude jednaka očitanoj postaji i pročitanoj napojnici.