פלטת הלחמה מחודשת: 5 שלבים (עם תמונות)

2025 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2025-01-23 14:46

הלחמת רכיבי SMD זעירים יכולה להיות מאתגרת למדי, אך ניתן גם להפוך את התהליך לאוטומטי. ניתן לעשות זאת על ידי החלת משחת הלחמה ואפיה, בתנור (הזרמה) או בצלחת חמה (כמו צלחת בישול במטבח שלך). ברחבי הרשת ראיתי תנורי ריפלוד רבים של DIY; לדעתי יש להם חיסרון אחד גדול: הם תופסים הרבה מקום. אז החלטתי לבנות פלטה במקום.

הפלטה ניתנת לתכנות במלואו, כך שניתן להוסיף כל פרופיל הזרמה מחדש. לאחר מכן תהליך ההזרקה אוטומטי לחלוטין. בואו נבנה!

שלב 1: חלקים וכלים

חלקים

• צלחת חמה, את שלי קיבלתי מווק ישן
• ממסר מצב מוצק (SSR)
• כבל חשמל
• תקע USB (תקע ארה"ב)
• LCD
• לוח אב טיפוס
• ארדואינו ננו
• כותרות נקבות
• מגבר סוג תרמי + מגבר MAX 6675
• לחץ על הכפתור
• כבל USB למיני USB

כלים

• מהדקים
• דבק לעץ
• חיתוך לייזר
• תרגיל
• מלחם

שלב 2: התיק

במקרה יש לנו שתי אפשרויות, בהתאם לפלטה החמה שלך. אפשרות ראשונה היא לשנות את המארז הקיים, זה בר קיימא אם הוא גדול מספיק כדי להכיל SSR, LCD וכו 'במקרה שלי עם זאת, לא היה מספיק מקום, אז הייתי צריך לעצב אחד חדש.

המארז עשוי מ- MDF לייזר. בשל הציר החי, עיצוב זה יכול להתבצע רק על חיתוך לייזר: חריצים קטנים ב- MDF גורמים לו להתכופף. ניתן להדביק את החלקים כפאזל, פשוט השתמש במספיק מהדקים. הוסיפו את הצלחת והדקו אותה במקומה (שלי מאובטח בעזרת ברגים בתחתית).

יש לקדוח כמה חורים נוספים: אחד לכבל החשמל, אחד לכפתור ושניים עבור ה- LCD. כך ניתן להתאים כל כפתור, מסך, … לאחר מכן ניתן לדפוק את ה- LCD במקומו יחד עם הכפתור.

יש ללחוץ היטב את צמד התרמו על הצלחת החמה. קדחו חור והזינו את צמד התרמו. לאחר מכן, יש ללחוץ עליו כנגד ה- MDF. השתמשתי ברצועת פח קטנה, אך ניתן גם להשתמש בקלטת או בקשירת רוכסן (לקדוח 2 חורים ליד חור הזוג התרמי ולהאכיל את עניבת הרוכסן).

משהו שכדאי לשים לב אליו: יתכן שאתה תוהה אם שימוש MDF בשילוב עם צלחת בישול של 250 מעלות צלזיוס הוא רעיון טוב. באופן כללי זה לא, אבל הגבתי את המקרה כך שזו לא סכנה.

חלקי ה- MDF נוגעים רק ברגלי הפלטה, קרירות משמעותית (מקסימום 60 מעלות צלזיוס) מהחלק העליון של הפלטה. בכל מקום אחר, MDF ופלטה חמה מופרדים בפער אוויר קטן. מכיוון שאוויר הוא מבודד טוב מאוד, ה- MDF אינו מתחמם כלל, שלא לדבר על הבעירה. יתר על כן, הטמפרטורה גבוהה רק במשך כמה דקות, כך שהרגליים לעולם לא יכולות להגיע לאותה טמפרטורה כמו החלק העליון (מצב יציב אף פעם לא מגיע).

הוספתי את קובץ ה- Fusion 360 כך שתוכל להתאים אותו לצרכיך. זכור את האזהרה למעלה בעת כוונון העיצוב לפלטה שלך.

שלב 3: אלקטרוניקה

החלק האלקטרוניקה בפרויקט זה פשוט למדי, עלינו לחבר כמה מודולים יחדיו. הארדואינו מקבל את הטמפרטורה מצמד תרמי, שאת האות שלו מגביר ה- MAX6675. לאחר מכן הוא מציג את הטמפרטורה ב- LCD ומחליף ממסר מצב מוצק (SSR) במידת הצורך. הכל מתואר בתרשים.

מתח נמוך

מכיוון שהם אינם שואבים הרבה כוח, אנו יכולים פשוט לחבר הכל לסיכות הארדואינו ולהגדיר את הפינים הדרושים עבור כוח ואדמה.

בשל כמה מגבלות מקום, זה לא יצא מסודר כמו שקיוויתי. הרכתי הכל לחתיכה קטנה של פרפבורד, מולחם בחלק האחורי של מסך ה- LCD. ה- MAX6675 הודבק לאחור עם סרט דבק דו צדדי.

ה- Arduino מופעל באמצעות יציאת ה- USB המיני, כך שאנו מחברים אותו באמצעות כבל USB לאבן החשמל. מומלץ לבדוק את המערכת בשלב זה לפני שתמשיך הלאה.

מתח גבוה

כעת נוכל לחבר את הפלטה עצמה. מכיוון שמדובר בחיווט לרשת החשמל, עלינו להיזהר מאוד: ודא שהכל מנותק מהחשמל בעת העבודה עליו!

קודם כל, עלינו לטחון את הפלטה כדי למנוע התחשמלות אם משהו משתבש. הפשיטו את כבל החשמל והברגו היטב את חוט ההארקה הצהוב/ירוק למעטפת.

לאחר מכן, נחבר את שני מסופי הפלטה לרשת החשמל באמצעות ה- SSR. חבר את החוט החי (קוד הצבע תלוי במדינה שלך) לצד אחד של ה- SSR. חבר את הצד השני של ה- SSR לפלטה באמצעות חוט קצר (מד/קוטר זהה לכבל החשמל). הקצה השני של הפלטה עובר לחוט הנייטרלי. הוספתי תמונה של החיווט לפני הרכבת הפלטה למארז כדי להבהיר זאת.

חיבור מתאם החשמל קל יותר: החוט החי עובר למסוף אחד, והניטרלי לשני. למרות שאני גר באירופה, השתמשתי במתאם מתח אמריקאי לשם כך: החורים שבשיניים נוחים מאוד לחיבור מסופי כף.

זה עוטף את האלקטרוניקה, ועכשיו מאפשר לפוצץ בו קצת חיים עם קוד.

שלב 4: תכנות

הקוד הוא מה שהופך ווק מטומטם לפלטה חמה. הוא מאפשר לנו לשלוט במדויק על הטמפרטורה ולהוסיף פרופילי הזרמה מותאמים אישית.

הפוך פרופילים

למרבה הצער, הלחמה חוזרת אינה פשוטה כמו הפעלת התנור, המתנה וכיבוי שוב. הטמפרטורה צריכה לעקוב אחר פרופיל ספציפי, פרופיל ה- reflow. הסבר טוב ניתן למצוא כאן, או במקומות אחרים ברשת האינטרנט.

הקוד מאפשר לאחסן מספר פרופילים כדי לספק צרכים שונים (בעיקר הלחמה עופרת או ללא עופרת). לחיצת כפתור פשוטה עוברת ביניהם. הם מתווספים ב- Times_profile ו- Temps_profile, שהם שני וקטורים של עמודות. העמודה הראשונה מיועדת לשלב החימום המוקדם, השנייה לשלב ההשריה, לאחר מכן רמפה למעלה ולבסוף שלב ההזרמה המחודשת.

שליטה על הפלטה

לנהוג על הלוח החם כך שהוא עוקב אחר מסלול זה אינו פשוט. המדע מאחורי זה נקרא תורת השליטה. אפשר להיכנס כאן לעומק מאוד ולעצב את הבקר המושלם, אך אנו נשמור אותו פשוט ככל האפשר תוך הבטחת תוצאה טובה. הקלט למערכת שלנו הוא SSR, המפעיל או מכבה אותו, והפלט הוא הטמפרטורה, אותה אנו יכולים למדוד. על ידי הפעלה או כיבוי של SSR, בהתבסס על טמפרטורה זו אנו מציגים משוב, וזה מה שמאפשר לנו לשלוט על הטמפרטורה. אסביר את התהליך בצורה אינטואיטיבית ככל האפשר, ואסביר כיצד תוכל לאפיין את הפלטה הספציפית שלך לעבודה עם הקוד שהכנתי.

כולנו יודעים שכאשר מדליקים תנור חימום, הוא לא מתחמם מיידית. יש עיכוב בין הפעלתו (פעולה) לבין התחממות (תגובה). אז כאשר אנו רוצים להגיע לטמפרטורה של 250 מעלות צלזיוס, עלינו לכבות את הפלטה זמן מה לפני כן. ניתן למדוד עיכוב זה על ידי הפעלת הפלטה ומדידת הזמן בין ההפעלה לשינוי הטמפרטורה. נניח שהעיכוב הוא 20 שניות. מלא את זה למשתנה "timeDelay".

דרך נוספת להסתכל עליה תהיה כדלקמן: אם נכבה את החימום בטמפרטורה של 250 מעלות צלזיוס, הוא יגיע לערך גבוה יותר - נניח 270 מעלות צלזיוס - ואז יתחיל להתקרר מעט. ההבדל בטמפרטורה הוא החריגה - 20 ° C במקרה שלנו. מלא את זה עבור המשתנה "overShoot".

לסיכום: הגעה ל -250 מעלות צלזיוס מחייבת אותנו לכבות את הפלטה בטמפרטורה של 230 מעלות צלזיוס ולהמתין 20 שניות נוספות עד שהפלטה תגיע לטמפרטורת החריגה הזו.

כאשר הטמפרטורה ירדה, הפלטה צריכה להידלק שוב. המתנה לירידה של 20 מעלות צלזיוס לא הייתה נותנת תוצאה יפה, ולכן משתמשים בסף אחר. זה נקרא שליטה עם היסטריה (ערכים שונים להפעלה וכיבוי). פרצים קטנים של 10 שניות לכל היותר משמשים לשמירה על הטמפרטורה.

מידות

כדי לאמת את הבקר, רישמתי את הנתונים לקובץ אקסל באמצעות Putty (מסוף טורי למחשב האישי עם כמה תכונות מדהימות). כפי שאתה יכול לראות, פרופיל ההזרמה המיוצר הוא מספיק טוב. לא רע עבור ווק חשמלי זול!

שלב 5: בדוק ותהנה

אנחנו סיימנו! הפכנו ווק ישן לפלטה מחודשת!

חבר את הפלטה, בחר פרופיל הזרמה והנח למכונה לבצע את העבודה. לאחר מספר דקות, ההלחמה מתחילה להמיס ומוכרת את כל הרכיבים למקומם. רק הקפד לתת לכל להתקרר לפני שאתה נוגע בו. לחלופין, הוא יכול לשמש גם כתנור חימום מראש, שהוא שימושי ללוחות עם מטוסי קרקע גדולים.

אני מקווה שאהבתם את הפרויקט ומצאתם השראה ליצור משהו דומה! אתה מוזמן לבדוק את ההוראות האחרות שלי: