IR-temperatuurregelaar voor SMD Skillet Reflow - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:20

Deze instructable zal helpen als je probeert om je eigen printplaten te maken met behulp van SMD (surface mount device) re-flow. Nadat ik een aantal borden met de hand had gesoldeerd, raakte ik zelf echt geïnteresseerd. In deze instructable ga ik het vooral hebben over het gebruik van de Melexis MLX90614 IR-sensor (infraroodstraling). Tijdens het bouwen van een sensorinterfacebord, zal ik ook zorgen voor het besturen van een Crydom SSR (solid-state relais). Er is al een heleboel webinformatie over re-flowing boards met behulp van een koekenpan of een broodrooster. Beide volgende links zijn goed: https://www.circuitsathome.com/production/on-reflow-solderinghttps://www.sparkfun.com/commerce/advanced_search_result.php?keywords=reflow&x=0&y=0&search_section=tutorialsWhat I dacht dat ontbrak was informatie over het instrumenteren van de koekenpan. Deze instructable zou daarvoor moeten zorgen. Let op, Parallax maakt en verkoopt al een Melexis IR-interfacekaart. Ik denk echter niet dat het digitale uitgangen heeft (ik kan het mis hebben omdat ik er nooit een heb gehad). Er is ook geen manier om hun sensor op afstand te monteren - hun ontwerp heeft de sensor rechtstreeks op een interfacekaart gesoldeerd.

Stap 1: Maak een methode om de sensor vast te houden

Bouw een eenvoudig contragewicht zodat de IR-sensor boven de koekenpan kan worden opgehangen. Ik trok vier draden door de beker en koperen spiraal.

Stap 2: Bouw de interfacekaart

Het kleine PIC-12F609-circuit is heel eenvoudig. De interface naar de Melexis sensor is SMBus (System Management Bus). Gelukkig had Melexis een goede App Note op hun website. Het kostte wat moeite om de code over te zetten naar de CCS-compiler. Ik had ook problemen met de seriële uitvoercode van de CCS-compiler. Ik heb uiteindelijk mijn eigen geschreven, wat volgens mij beter is. Mijn versie gebruikt een van de PIC-timers. Daarentegen genereert de CCS-compiler RS232-code met alleen softwaretimers. Hoe dan ook, alle broncode is bijgevoegd en, denk ik, goed gedocumenteerd. Hier is een link naar de Melexis-website voor datasheets en app-notities: https://www.melexis.com/Sensor_ICs_Infrared_and_Optical/Infrared/MLX90614_615.aspxDe Melexis-app notitie op de SMBus was onmisbaar. Tom Cantrell had een mooi artikel in nummer 219 van Circuit Cellar. Het originele artikel kan op hun website worden gekocht voor $ 1,50. Het artikel van Tom was de inspiratie die me in beweging zette.

Stap 3: Bouw een pc-interface

De Gui voor dit project is allemaal pure Python. Alle software (inclusief Python) is allemaal open-source. Als u Ubuntu gebruikt, is het heel eenvoudig te installeren. Gebruik gewoon de pakketbeheerder om Python-2.6, Python-Matplotlib en Python-Serial te installeren. Kost de pakketbeheerder ongeveer twee minuten. Dat is het - je bent klaar om de Gui te leiden. Ik hou gewoon van Ubuntu/Linux - ik kan niet geloven dat het me zoveel jaren heeft gekost om de overstap te maken. Om op Windows te installeren, moet je elk stuk vinden en het zelf installeren. Het is echt niet zo moeilijk om deze pakketten te vinden omdat ze zo populair zijn. Zodra Python, MatPlotlib en PySerial zijn geïnstalleerd, zou de bijgevoegde pc-app probleemloos moeten werken. De Python Gui-app stuurt de SSR-uitvoer aan door opdrachten naar de PIC te sturen. De output gaat aan en uit gedurende een cyclus van 4 seconden. Om bijvoorbeeld een output van 75% te krijgen, zou de output 3 seconden van de 4 zijn. Ik begon een aantal PID-controlecodes te schrijven. Maar uiteindelijk had mijn koekenpan het niet nodig. Ik zet de koekenpan gewoon op 100% en wacht op de piektemperatuur. Het kost mijn koekenpan ongeveer 8,5 tot 9 minuten om de piek te bereiken. Precies op het hoogtepunt zet ik de SSR-uitgang uit en wacht dan nog eens 30 seconden. Dan trap ik op een kleine tafelventilator om de temperatuur te verlagen. Op de neerwaartse helling stijgt de koekenpan slechts met ongeveer -0,5 graden C / seconde. Er lijkt geen gevaar voor thermische schokken te zijn omdat de brander zoveel thermische massa heeft. Oh, ik was het bijna vergeten, als je iets van Gui-dingen wilt veranderen, heb je ook Glade nodig. Dit is een ander open-source stuk software (draait op zowel Linux als Windows). Glade is gewoon een eenvoudige Gui-editor waarmee je de Gui-lay-outdingen kunt wijzigen.

Stap 4: Conclusie

Nou, ik kwam voorbereid op groot spel. Ik heb een paar grote wapens ontwikkeld om dit probleem met de reflow-oven aan te pakken. Ik verwachtte dat ik de temperatuur in mijn koekenpan strak moest regelen door een mooi PID-temperatuursysteem met gesloten lus te gebruiken. Ik was bereid om de 110Vac snel aan en uit te zetten om de temperatuur in de koekenpan te verhogen. Ik was ook bereid om realtime temperaturen te bewaken met behulp van een infraroodsonde. Uiteindelijk werkt het voor mij goed om de pan op 100% te zetten en te wachten op de piektemperatuur, aangezien de pan met 1/2 graad C per seconde oploopt. Zodra alle pasta in het soldeer is gesmolten, schakelt u de koekenpan uit en laat u deze afkoelen met een zachte ventilator. In mijn koekenpan kwam ik nooit in de buurt van de maximale hellingssnelheid van 2 graden C / seconde die de pastaproductie zegt te vermijden. Al met al vrij eenvoudig. Ach, misschien hebben sommigen van jullie allemaal een paar van deze pistolen nodig om je te helpen je eigen reflow-ovenproblemen te bestrijden. Het is ook leuk om te kunnen zien hoe de temperatuur in de koekenpan stijgt. Ik hoop dat dit helpt, Jim