858D SMD תחנת ריצוף אוויר חם: 10 צעדים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

יש לי מעבדה אלקטרונית קטנה, שבה אני מתקן אלקטרוניקה שבורה ועושה כמה פרויקטי תחביב קטנים. מכיוון שיש יותר ויותר דברים SMD בחוץ, הגיע הזמן להשיג תחנת הזרמת SMD ראויה. הסתכלתי קצת מסביב וגיליתי ש- 858D היא תחנה טובה מאוד במחיר שלה. מצאתי גם פרויקט קוד פתוח שהושק על ידי madworm (spitzenpfeil) בשנת 2013 והחליף את בקר הטמפרטורה המקורי של 858D על ידי מיקרו ATmega. מכיוון שאין מדריך מלא החלטתי לכתוב אחד. ישנם 4 גרסאות שונות עם מיקרו שונים של 858D הנמכרות תחת עשרות מותגים שונים. לדגם הנוכחי (אפריל 2017) יש בקר MK1841D3 והוא זה שאני משתמש בו. אם יש לך IC אחר, עיין בשרשור המקורי ב- EEVblog.com חומרים: 1x - 858D Rework Station (כמובן), קיבלתי את שלי מאמזון תמורת כ -40 € ~ USD42 3x - MK1841D3 ל- ATMega PCB (מאת manianac, אז כל הקרדיטים לו!), OSH פארק, מגיע באריזה של 3, אבל אתה צריך רק חבילה 1x - ATMega328P VQFN 1x - LM358 או מקבילה DFN8 שווה ערך2x - 10KΩ נגד 0805 חבילה 2x - 1KΩ נגד 0805 חבילה 3x - 390Ω נגד 0805 חבילה 1x - 100kΩ נגד 0805 Package1x - 1MΩ resistor 0805 Package1x - 1Ω resistor 1206 Package5x - 100nF קבל 0603 Package4x - 1µF קבל 1206 Package2x - 10KΩ trimer 3364 Package1x - Color LED לבחירה 0608 Package1x 2x6 Header (תכנות ISP) 1x מתאם שקע IC 20Pin

1x BC547B או טרנזיסטור שווה ערך

הנגד חוטי 1x10KΩ 0.25W

כמה חוטים אופציונאליים: 1x זמזם 2x כניסי קירור נוספים 1x שקע IC HQ 20Pin1x C14 תקע מגנטים ניאודימיום ארדואינו מדבקת "פריצה" כלים: תחנת שיפוץ 858D (לא צוחק) מגהץ רגיל / תחנה מברגים, מלקחיים, פינצטה אספקת מספר רב-מטר)

שלב 1: הרכיב את ה- PCB

אם אתה עובד על מכשירים רגישים לאלקטרוסטטיקה אתה תמיד צריך להביא אותך ואת המעגל שלך לאותו פוטנציאל חשמלי כדי להימנע מפגיעה בו. לפני שתתחיל לקחת חלק בתחנה אתה צריך להרכיב את הלוח המודרני. התחל על ידי החלת משחת הלחמה (או הלחמה רגילה) על הרפידות בצד העליון של הלוח המודפס והניח במקום את כל רכיבי ה- SMD, תוכנית מלאי לצד 1:

R4 = 1MΩ 0805 חבילה

R7 = 1kΩ 0805 חבילה

R8 = 1kΩ 0805 חבילה

R9 = חבילת 10kΩ 0805

C1 = 100nF 0603 חבילה

C6 = חבילת 100nF 0603

C7 = חבילת 100nF 0603

C8 = 100nF 0603 חבילה

חבילת C9 = 1µF 1206

חבילה VR1 = 10KΩ 3364

חבילת VR2 = 10KΩ 3364

D1 = חבילת LED 0608

U2 = חבילת Atmega VQFN

בדוק שוב את הקוטביות של רכיבי האל והזרם מחדש את הלוח המודרני. שימו לב, בתמונות שלי הל LED בכיוון הלא נכון! חזור על הצד השני, תוכנית מלאי:

R1 = חבילת 10KΩ 0805

R2 = 390Ω 0805 חבילה

R3 = 390Ω 0805 חבילה

חבילה R5 = 100KΩ 0805

R6 = 390Ω 0805 חבילה

חבילת C2 = 1µF 1206

C3 = 100nF 0603 חבילה

חבילת C4 = 1µF 1206

חבילת C5 = 1µF 1206

U1 = חבילת LM358 DFN8

לאחר ניקוי שאריות השטף, הלחם בכותרת האינטרנט והמתאם של שקע ה- IC, וצור גשר הלחמה בין האמצע לרפידת "GND" המסומנת.

שלב 2: בדיקה ותכנות

השלב הבא הוא לבדוק את ה- PCB לקיצורי דרך. הדרך הבטוחה ביותר לעשות זאת היא על ידי הפעלת המעגל על ספק כוח במעבדה וקביעת הגבול הנוכחי לכמה mA. אם הוא עובר ללא מכנסיים קצרים הגיע הזמן לתכנת את המיקרו. הכנתי את הגרסה האחת שלי המבוססת על 1.47 מאת raihei שניתן להוריד מדף GitHub שלי. הוא מבוסס על המבנה ה"רשמי "האחרון של madworm, שזמין גם ב- GitHub. בתוך קובץ ה-. ZIP שהורדת יש קובץ.ino וקובץ.h שניתן לפתוח ולרכז באמצעות ArduinoIDE או AtmelStudio (ו- PlugM VisualMicro), ישנם גם קבצי. Hex המורכבים מראש אותם ניתן להעלות ישירות למיקרו. בשל כך ניתן רק לאסוף ולא להעלות ישירות מתוך im ArduinoIDE במקום AtmelStudio. אם אתה רוצה להשתמש ב- ArduinoIDE אני אראה לך כיצד להשתמש בזה מאוחר יותר. אך ללא תלות במה שאתה משתמש, עליך לשנות כמה ערכים. שני הראשונים נמצאים בתוך קובץ ה- h. שתי השורות

#הגדר FAN_SPEED_MIN_DEFAULT 120UL

#הגדר FAN_SPEED_MAX_DEFAULT 320UL

צריך להעיר הערות ובמקום זאת את השורות

// #define FAN_SPEED_MIN_DEFAULT 450UL

// #define FAN_SPEED_MAX_DEFAULT 800UL

יש להגיב ב (או שיש לשנות את הערכים). שנית הן שתי שורות ה- CPARAM המוערכות שיש להעתיק ולהחליף את שתי קווי ה- CPARAM בתוך קובץ ה-ino. זה לא מאפשר את מצב החוש הזרם הסטנדרטי, מכיוון שהוא משתמש בסיכה A2 המעוגנת ב- A5, אשר אינה נכונה בלוח זה! השינוי האחרון הוא TEMP_MULTIPLICATOR_DEFAULT בקובץ.h המגדיר את מכפיל הטמפרטורה. ערך זה תלוי בסוג התחנה. בדגם 230V זה אמור להיות בסביבות 21, בדגם 115V בסביבות 23-24. יש להתאים ערך זה אם הטמפרטורה המוצגת אינה תואמת את הערך הנמדד. ניתן גם לסובב אותם מאוחר יותר ישירות בתחנה כערכי מהירות המאוורר. לאחר שינוי ערכים אלה הגיע הזמן לאסוף את הקוד.

AtmelStudio: ב- AtmelStudio אתה יכול פשוט לבחור AtMega328 כמיקרו, ללחוץ על כפתור הידור והעלאה וזה אמור לעשות את העבודה. במקרה שלי איכשהו זה לא הועלה אז הייתי צריך להבהב את קובץ ה- hex באופן ידני.

ArduinoIDE: בחיבור ArduinoIDE קצת שונה כרגיל. במקום ללחוץ על כפתור העלאה, עליך לעבור לכרטיסיה סקיצה וללחוץ על ייצוא בינארי מקובץ. לאחר שינוי לתיקיית הפרויקט תמצאו שני קבצי hex. אחד עם מטען אתחול והשני ללא מטען אתחול. זה ללא מטעין אתחול הוא זה שאנו רוצים. אתה יכול להבהב אותו באמצעות AtmelStudio, AVRdude או כל תוכנה תואמת אחרת.

על שניהם: לאחר הברקת הקובץ עליך להגדיר את הנתיכים. אתה צריך לתת להם סיכוי ל 0xDF HIGH, 0xE2 LOW ו- 0xFD EXTENDET. כאשר הנתיכים נשרפים אתה יכול לנתק את המתכנת ואת הלוח הלוח.

שלב 3: פירוק

לפריצה האמיתית. התחל בהסרת ארבעת הברגים בחזית, והכריכה הקדמית תינתק. החלק הפנימי של התחנה אמור להיראות דומה לזה שלי. לאחר ניתוק החוטים, ניתוק הברגים של שני הברגים על הלוח והכפתור AIR בחזית, תסתיים עם הלוח הריק. באמצע הלוח יש את IC בקר הבקר MK1841D3 הראשי בחבילת DIP20. זה זה שהולך להחליף במוד הזה. מכיוון שהוא שקוע אתה יכול פשוט להחליף אותו בלוח החדש, אך השקע המקורי לא התאים היטב למתאם שקע DIP20, אז החלפתי אותו. במחשב הלוח ישנם עוד שני DIP8 IC, אחד ליד ה- MK1841D3 הוא EEPROM סידורי של 2MB. יש להסיר אותו גם כדי שהמודל הזה יעבוד. השני הוא רק סוג של OPAmp, הוא חייב להישאר. סתם מתוך סקרנות הכנסתי את ה- EEPROM לתוך המתכנת האוניברסלי שלי וקראתי אותו. התוצאה היא קובץ בינארי כמעט ריק עם רק "01 70" בכתובת 11 ו- 12. כנראה הטמפרטורה האחרונה שנקבעה. (לצערי אני לא זוכר מה הייתה הטמפרטורה האחרונה שנקבעה, אבל די בטוח שלא 170 מעלות צלזיוס, אולי 368 מעלות צלזיוס?) אנא היזהר לא להרים את הרפידות, מכיוון שהנחושת לא נדבקת טוב יותר ללוח ה PCB.

שלב 4: הרכבה מחדש

לאחר החלפה מוצלחת של שקע ה- IC והסרת ה- EEPROM, עליך לבצע עוד שינוי אחד, לפרוץ את נגד השאנט עבור זרם המאוורר. יש מסלול אחד בפינה השמאלית העליונה של הצד הלחמה של הלוח המודרני שצריך לשנות אותו. הוא עובר בין C7 לבין הסיכה השלילית ממחבר המאוורר. לאחר חיתוך העקבות, גירוד מסכת ההלחמה והלחמה על הנגד 1Ω, עליך להלחם חוט לסיכת המאוורר השלילית, והצד השני אל משטח הלחמה המסומן "FAN" במעגל הלוח של המעבד. השלב האופציונלי הבא הוא הוספת הזמזם. כדי להתאים אותו ל- PCB אתה צריך לכופף מעט את מוליכי הזמזם ולהלחם אותו למחבר PC4. חבר שוב את כל החוטים והמשך לשלב הבא.

שלב 5: כיול חיישן מאוורר

עכשיו הגיע הזמן להפעיל את הבקר החדש בפעם הראשונה ולכייל את חיישן המאוורר. סכנה, אתה צריך לעבוד על מחשב הלוח החשמלי! אז הדרך הבטוחה ביותר לעשות זאת היא על ידי הפעלת התחנה על שנאי בידוד. אם אין לך אחד אתה יכול גם לנתק את החלק החם של שנאי הבקרה מה- PCB הראשי ולחבר אותו ישירות לחשמל, כדי להרחיק את החשמל מה- PCB. המשך להלחם חוט בדיקה לסיכה החיובית של ה- LED, וחבר אותו לאוסילוסקופ. הפעל את התחנה על ידי לחיצה ארוכה על לחצן UP, והתחנה תתחיל במצב FAN TEST. הוא יפעיל את המאוורר ויציג את ערך ה- ADC הגולמי בתצוגה. סובב את כפתור המאוורר למינימום והתאם את גוזם ה- Vref עד שיהיו לך פעימות זרם נחמדות על מסך האוסילוסקופ. סובב את פוטנציומטר FAN למקסימום וודא שיש אורך גל, אך לא צורת הגל משתנה. אם צורת הגל משתנה, התאם את גוזם ה- Vref עד שיהיו לך אותם פולסים במינימום ובמקסימום. אם הוא פנה בהצלחה לתחנה והעביר את מוביל הבדיקה מסיכת ה- LED החיובית לסיכה השמאלית של פוטנציומטר הרווח. הפעל שוב את מצב מאוורר-בדיקה ומדוד את המתח על מוביל הבדיקה. כוונן את גוזם הגבר עד שתקבל בערך 2, 2V במצב MAX. עכשיו תסתכל על התצוגה. הערך צריך להיות סביב 900. כעת התקן את כל הזרבובית שלך בזה אחר זה ליצירת היד ושים לב לערך הגבוה ביותר בתצוגה. הפוך את המאוורר למינימום, ותקבל ערך בערך 200. נסה שוב את כל החרירים שלך וציין את הערך הקטן ביותר. כבה את התחנה והפעל אותה שוב, הפעם לחץ על שני הלחצנים. התחנה תתחיל למצב התקנה. על ידי לחיצה למעלה ולמטה תוכל להגדיל/להקטין את הערך, על ידי לחיצה על שניהם אתה עובר לנקודת התפריט הבאה. עבור לנקודה "FSL" (מהירות FAN נמוכה) והגדר אותו לערך ה- ADC הנמוך ביותר הנמדד (הגדרתי אותו ל- 150). הנקודה הבאה היא "FSH" (מהירות FAN גבוהה). הגדר את זה לערך ה- ADC הנמדד הגבוה ביותר (הגדרתי אותו ל- 950).

ברקע: בתחנה אין משוב על מהירות המאוורר, כך שאם המאוורר נחסם או שיש פריצת כבל הבקר לא יזהה תקלה במאוורר והתנור עלול להישרף. מכיוון שלמאוורר אין יציאת טאצ'ו, הדרך הטובה ביותר למדוד את מהירות המאוורר היא להוסיף הנגד shunt ולמדוד את תדירות הפולסים הנוכחיים. באמצעות OPAmp ומסנן מעבר גבוה ונמוך הוא מומר למתח המוזן לבקר המיקרו. אם הערך יורד או עולה על רמות min/max שהוגדרו התחנה לא תדליק את החימום ותיתן שגיאה.

מכיוון שבבדיקה שלי הרגולטור 5V והטרנזיסטור של המאוורר התחממו למדי, החלטתי להתקין לשניהם קירור קירור קטן. כבה את התחנה והרכב מחדש את הלוח הקדמי.

שלב 6: עדכון: מהירות FAN מקסימלית MOD

אני משתמש בתחנה עכשיו מאז כשנה, ותמיד הייתי די מרוצה ממנה. הייתה לי רק בעיה אחת: התחנה אכן דורשת די הרבה זמן להתקרר במיוחד אם אתה מלחם רכיבים קטנים מאוד באמצעות הזרבובית הקטנה וזרימת אוויר נמוכה. אז שיחקתי קצת ומצאתי דרך להפוך את מהירות המאוורר להחלפה באמצעות תוכנה. המוד משתמש בטרנזיסטור כדי לקצר את פוטנציומטר מהירות המאוורר. הדרך הטובה ביותר לבצע גרסה זו היא הלחמת הנגד 10K לסיכת הבסיס, הוספת חוט וכיסוי כל הפניות באמצעות צינור כיווץ. לאחר מכן, קצר את הסיכות והלחם אותן דרך החור לרכיבים הקיימים. כדי להגן על הטרנזיסטור מפני זז, הדבק אותו בעזרת קצת דבק חם. האחרון הוא לחבר את בסיס הטרנזיסטור לפין MOSI של ה- ATmega. התאמתי אישית את התוכנה כדי להחליף סיכה זו כאשר חתיכת היד מוכנסת לתוך העריסה עד שהכלי מתקרר. גם מבחן המאוורר משתמש במצב זה כדי לקבל הפניה יציבה. התוכנה מבוססת על ה- V1.47 של RaiHei וזמינה בדף GitHub שלי

שלב 7: אופציונלי: תקע צ'אנץ 'ושפר את הארקה

ללוח האחורי. במקרה שלי לתחנה היה כבל חשמל קצר עד פשוט לצאת מהלוח האחורי. מכיוון שלא אהבתי את זה החלטתי להחליף אותו בתקע C14. אם גם אתה רוצה להחליף אותו, התחל בהסרת הסרת הלוח האחורי. החוט הכחול מחובר יחד עם חוט אחר על ידי חתיכה קצרה של צינור כיווץ. על סיכת האדמה יש זיג כבל אשר מולחם ואינו מתכווץ כמו שצריך, כך שאם אינך מחליף את החוט, לפחות צור אותו מחדש באמצעות זיזים. לאחר הסרת החוט והברקת מחזיק הנתיכים, יש ליצור חור לתקע החדש. השתמשתי במכונת הטחינה שלי כדי לטחון את החור, אבל אם אין לך כזה אתה יכול לחתוך אותו בעזרת פאזל. התקן מחדש וחבר את מחזיק הנתיכים והתקע. לחוט הקרקע שמגיע מחתיכת היד יש גם כבל כבל מולחם, ולכן יש לעשות זאת מחדש. השתמשתי בזיזים כבלים שטוחים ובמתאמי מסוף בורג כדי שיהיה קל יותר להסיר את החזית הקדמית אם צריך. מכיוון שיש צבע סביב חורי ההרכבה של הארקה / שנאי הם אכן יוצרים חיבור גרוע למדי למארז. הדרך הטובה ביותר לתקן זאת היא על ידי הסרת הצבע מסביב לחורים באמצעות נייר מלטש. לאחר התקנת הלוח האחורי, מדוד את ההתנגדות בין המארז לבין סיכת ה- GND של תקע C14. זה צריך להיות ליד 0Ω.

שלב 8: אופציונלי: שפר את המכשיר

לחתיכת היד. אחרי שלקחתי חלק ראיתי שני דברים שלא אהבתי. ראשית: החיבור בין מעטפת המתכת של גוף החימום לבין עופרת האדמה נעשה גרוע מאוד. החוט פשוט עטוף סביב נקודת מוט מתכת המרותכת בקליפת המתכת. ניסיתי להלחם אותו ביחד, אך לרוע המזל הבר מוט עשוי ממתכת שאינה ניתנת להלחמה, ולכן קיסמתי אותה יחד. שנית: על שקע החוט אין הקלה במתיחה, אז שמתי קשר כבל והדק אותו היטב. פתרון זה בהחלט אינו הטוב ביותר, אך הוא לפחות טוב יותר מאשר ללא הפגת מתחים. הרכיב מחדש את חתיכת היד.

שלב 9: אופציונלי: שפר את העריסה

בתוך העריסה ישנם שני מגנטים קטנים של ניאודימיום, המשמשים לזיהוי שחתיכת היד נמצאת בתוך העריסה. בתחנה שלי היו לי כמה בעיות, כי זה לא זיהה כלי בערסל אותו בכל תנוחת כלי. הוספתי כמה מגנטים נוספים לעריסה באמצעות דבק חם, והבעיות לא נעלמו. כמו כן הדפסתי תלת מימד את בעל הזרבובית על ידי Sp0nge הזמין ב- Thingiverse, והברגתי אותו לעריסה. הברגים מעט קצרים, אבל אם אתה לא מהדק אותם הם יעשו את העבודה.

שלב 10: סיום

נותר רק שלב אחרון. הדבק מדבקה "פריצה" של Arduino לתחנה והשתמש בה.

התכונות של הבקר החדש הן:

ויסות טמפרטורה מדויק יותר

התחנה לא תתחיל להתחמם אם חתיכת היד לא נמצאת בתוך העריסה במהלך ההפעלה

כיול תוכנה לטמפרטורה זמינה (על ידי לחיצה ארוכה על שני הכפתורים)

מצב אוויר קר (על ידי לחיצה קצרה על שני הכפתורים)

זַמזָם

מצב קירור מהיר

מקור פתוח לחלוטין (כך שתוכל לפרסם/לשנות/להסיר תכונות בקלות רבה)

זיהוי תקלות מאוורר

מצב שינה (מוגדר מראש ל -10 דקות, ניתן לעריכה באמצעות פרמטר SLP)

הפניות:

שרשור רשמי של EEVBlog

הבלוג של madworm (spitzenpfeil)

דף GitHub של madworm (spitzenpfeil)

הבלוג של Poorman's Electronic

מחזיק הזרבובית של Sp0nge

MK1841 גליון הנתונים