858D SMD Stație de reflux de aer cald Hot: 10 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:45

Am un mic laborator electronic, unde repar electronice defecte și fac câteva mici proiecte de hobby. Deoarece există din ce în ce mai multe lucruri SMD acolo, era timpul să obținem o stație adecvată de reflux SMD. M-am uitat puțin în jur și am găsit 858D ca fiind o stație foarte bună pentru prețul său. De asemenea, am găsit un proiect open source lansat de madworm (spitzenpfeil) în 2013 înlocuind controlerul de temperatură original 858D cu un micro ATmega. Datorită faptului că nu există un ghid complet, am decis să scriu unul. Există 4 variante diferite cu micros diferiți ai modelului 858D vândute sub zeci de mărci diferite. Modelul actual (aprilie 2017) are un controler MK1841D3 și este cel pe care îl folosesc. Dacă aveți un CI diferit, consultați firul original de pe EEVblog.com. deci toate creditele pentru el!), OSH Park, vine în pachet de 3, dar aveți nevoie doar de 1x - ATMega328P VQFN Package1x - LM358 sau echivalent DFN8 Package2x - 10KΩ rezistor 0805 Package2x - 1KΩ rezistor 0805 Package3x - 390Ω rezistor 0805 Package 1x - 100kΩ rezistor 0805 Pachet 1x - 1MΩ rezistor 0805 Pachet1x - 1Ω rezistor 1206 Pachet5x - 100nF condensator 0603 Pachet4x - 1µF condensator 1206 Pachet2x - 10KΩ trimer 3364 Pachet 1x - LED Culoare la alegere 0608 Pachet 1x 2x6 Header (Programare ISP) 1x adaptor IC pentru priză 20Pin

1x BC547B sau tranzistor echivalent

1x rezistor cu fir de 10KΩ 0.25W

unele WireOptional: 1x Buzzer2x radiatoare suplimentare1x soclu IC HQ 20Pin1x C14 Fișă Magneți mici de neodim Arduino Autocolant „Hacked” Instrumente: Stație de lucru 858D (Nu glumesc) Fier de lipit regulat / Stație Șurubelnițe, clești, pensete Curent de alimentare ISM5 Comutator de acționare Multimetru sau echivalent) Opțional: covor ESD și curea pentru încheietura mâinii Osciloscop ESD BrushSolder Sucker Imprimantă 3D Transformator de izolare Pistol de adeziv fierbinte Termometru Frezare mashie sau Jigsaw

Pasul 1: Asamblați PCB-ul

Dacă lucrați la dispozitive electrostatice sensibile, trebuie întotdeauna să vă aduceți dvs. și circuitul la același potențial electric pentru a evita deteriorarea acestuia. Înainte de a începe să participați la stație, trebuie să asamblați PCB-ul. Începeți prin aplicarea pastei de lipit (sau a lipitului obișnuit) pe tampoanele de pe partea superioară a PCB-ului și așezați toate componentele SMD, Planul de stoc pentru partea 1:

R4 = 1MΩ 0805 Pachet

R7 = 1kΩ 0805 Pachet

R8 = 1kΩ 0805 Pachet

R9 = 10kΩ 0805 Pachet

C1 = 100nF 0603 Pachet

C6 = 100nF 0603 Pachet

C7 = 100nF 0603 Pachet

C8 = 100nF 0603 Pachet

C9 = 1µF 1206 Pachet

VR1 = 10KΩ 3364 pachet

VR2 = 10KΩ 3364 pachet

D1 = LED 0608 Pachet

U2 = Pachetul Atmega VQFN

Verificați de două ori polaritatea componentelor și reveniți la PCB. Vă rugăm să rețineți, pe pozele mele LED-ul este în direcția greșită! Repetați pe a doua parte, planul de stoc:

R1 = 10KΩ 0805 Pachet

R2 = 390Ω 0805 Pachet

R3 = 390Ω 0805 Pachet

R5 = 100KΩ 0805 Pachet

R6 = 390Ω 0805 Pachet

C2 = 1µF 1206 Pachet

C3 = 100nF 0603 Pachet

C4 = 1µF 1206 Pachet

C5 = 1µF 1206 Pachet

U1 = LM358 Pachet DFN8

După curățarea reziduurilor Flux, lipiți pe antetul ISP și adaptorul de priză IC și faceți o punte de lipit între mijloc și plăcuța etichetată „GND”.

Pasul 2: Testare și programare

Următorul pas este să testați PCB pentru comenzi rapide. Cea mai sigură modalitate de a face acest lucru este alimentarea circuitului pe o sursă de alimentare de laborator setând limita de curent la câțiva mA. Dacă trece fără pantaloni scurți, este timpul să programați microfonul. Mi-am făcut singura versiune bazată pe 1.47 de raihei, care poate fi descărcată de pe pagina mea GitHub. Se bazează pe ultima versiune „oficială” a madworm, care este disponibilă și pe GitHub. În interiorul fișierului. ZIP descărcat există un fișier.ino și un fișier.h care pot fi deschise și compilate folosind ArduinoIDE sau AtmelStudio (și VisualMicro Plugin), există și fișiere. Hex precompilate care pot fi încărcate direct pe micro. Datorită, este posibil să compilați și să nu încărcați direct din ArduinoIDE im folosind în schimb AtmelStudio. Dacă doriți să utilizați ArduinoIDE, vă arăt cum să utilizați mai târziu. Dar, independent de ceea ce utilizați, trebuie să modificați unele valori. Primele două sunt în fișierul.h. Cele două linii

#define FAN_SPEED_MIN_DEFAULT 120UL

#define FAN_SPEED_MAX_DEFAULT 320UL

Trebuie comentat și, în schimb, liniile

// #define FAN_SPEED_MIN_DEFAULT 450UL

// #define FAN_SPEED_MAX_DEFAULT 800UL

Trebuie comentat (sau valorile trebuie schimbate). În al doilea rând sunt cele două linii CPARAM lăudate care trebuie copiate și înlocuite cele două linii CPARAM din fișierul.ino. Acest lucru NU activează modul de detectare a curentului standard, deoarece folosește pinul A2 Instaed al lui A5, care este greșit pe această placă! Ultima modificare este TEMP_MULTIPLICATOR_DEFAULT în fișierul.h care setează multiplicatorul de temperatură. Această valoare depinde de tipul stației. Pe modelul 230V ar trebui să fie în jur de 21, pe modelul 115V în jurul valorii de 23-24. Această valoare trebuie ajustată dacă temperatura afișată nu se potrivește cu cea măsurată. De asemenea, pot fi schimbate ulterior direct pe stație, ca valori ale vitezei ventilatorului. După schimbarea acestor valori, este timpul să compilați codul.

AtmelStudio: Pe AtmelStudio puteți alege pur și simplu AtMega328 ca micro, apăsați butonul Compilare și încărcare și ar trebui să facă truc. În cazul meu, cumva nu s-a încărcat, așa că a trebuit să flashez manual fișierul hex.

ArduinoIDE: Compilarea ArduinoIDE este puțin diferită ca de obicei. În loc să apăsați pur și simplu butonul Încărcare, trebuie să accesați fila Sketch și să faceți clic pe Export binar compilat. După trecerea la folderul proiectului veți găsi două fișiere hex. Una cu bootloader și cealaltă fără bootloader. Cel fără bootloader este cel pe care îl dorim. O puteți bloca folosind AtmelStudio, AVRdude sau orice alt software compatibil.

Pe ambele: După ce ați clipit fișierul, trebuie să setați siguranțele. Trebuie să le șansezi la 0xDF HIGH, 0xE2 LOW și 0xFD EXTENDET. Când siguranțele sunt arse, puteți deconecta Programatorul și PCB-ul.

Pasul 3: Demontare

La adevăratul hack. Începeți prin a scoate cele patru șuruburi din față, iar capacul frontal se va desprinde. Internul stației ar trebui să arate foarte asemănător cu cel al meu. După deconectarea tuturor firelor, deșurubând cele două șuruburi de pe PCB și butonul AIR din față, veți termina cu PCB-ul gol. În mijlocul PCB-ului se află IC-ul principal al controlerului MK1841D3 într-un pachet DIP20. Este cea pe care urmau să o înlocuiască în acest mod. Datorită faptului că este conectat, îl puteți înlocui cu placa nouă, dar soclul original nu se potrivea foarte bine cu adaptorul de soclu DIP20, așa că l-am înlocuit. Pe PCB există încă două IC DIP8, cel de lângă MK1841D3 este o EEPROM Serial de 2 MB. Trebuie eliminat și pentru ca acest mod să funcționeze. Celălalt este doar un fel de OPAmp, trebuie să rămână. Din curiozitate, am pus EEPROM în programatorul meu universal și l-am citit. Rezultatul este un fișier binar aproape gol, cu doar „01 70” la adresa 11 și 12. Probabil ultima temperatură setată. (Din păcate, nu-mi amintesc care a fost ultima temperatură setată, dar destul de sigur, nu 170 ° C, poate 368 ° C?) Vă rugăm să aveți grijă să nu ridicați tampoanele, deoarece cuprul nu se lipeste foarte bine pe PCB.

Pasul 4: reasamblarea

După înlocuirea cu succes a soclului IC și eliminarea EEPROM, trebuie să mai faceți o modificare, să sporiți rezistența de șunt pentru curentul ventilatorului. Există o pistă în colțul din stânga sus al părții de lipit a PCB care trebuie modificată. Merge între C7 și pinul negativ de la conectorul ventilatorului. După tăierea urmelor, răzuirea măștii de lipit și lipirea rezistorului de 1Ω, trebuie să lipiți un fir la pinul negativ al ventilatorului, iar cealaltă parte la pad-ul de lipit etichetat „FAN” de pe PCB-ul CPU. Următorul pas opțional este să adăugați buzzer-ul. Pentru a-l monta pe PCB, trebuie să îndoiți puțin cablurile sonorului și să le lipiți la conectorul PC4. Conectați din nou toate firele și treceți la pasul următor.

Pasul 5: Calibrați senzorul ventilatorului

Acum este timpul să porniți noul controler pentru prima dată și să calibrați senzorul ventilatorului. Pericol, trebuie să lucrați la PCB-ul alimentat de la rețea! Deci, cel mai sigur mod de a face acest lucru este alimentarea stației peste un transformator de izolare. Dacă nu aveți unul, puteți, de asemenea, să deconectați partea fierbinte a transformatorului de control de la placa principală și să o conectați direct la rețeaua de alimentare, pentru a menține rețeaua la distanță de PCB. Continuați să lipiți un fir de testare la pinul pozitiv al LED-ului și conectați-l la un osciloscop. Porniți stația ținând apăsat butonul SUS, iar stația va porni în modul FAN TEST. Acesta va porni ventilatorul și va afișa valoarea brută ADC pe afișaj. Rotiți butonul ventilatorului la minimum și reglați tunderea Vref până când aveți impulsuri de curent frumoase pe ecranul osciloscopului. Rotiți potențiometrul FAN la maxim și verificați dacă există lungimea de undă, dar nu se schimbă forma de undă. Dacă forma de undă se modifică, reglați tunderea Vref, până când aveți aceleași impulsuri pe min și pe max. Dacă a fost rotit cu succes stația și mutați cablul de testare de la pinul LED pozitiv la pinul stâng al potențiometrului Gain. Porniți din nou modul de testare a ventilatorului și măsurați tensiunea pe cablul de testare. Reglați tunsul de câștig până când obțineți aproximativ 2, 2V în poziția MAX. Acum aruncați o privire la ecran. Valoarea ar trebui să fie în jur de 900. Acum instalați toată duza una după alta pe piesa de mână și notați cea mai mare valoare pe afișaj. Rotiți ventilatorul la minimum și ar trebui să obțineți o valoare de aproximativ 200. Încercați din nou toate duzele și notați cea mai mică valoare. Opriți stația și reporniți-o, păstrând de această dată ambele butoane apăsate. Stația va începe în modul de configurare. Apăsând în sus și în jos puteți crește / micșora valoarea, apăsând pe ambele treceți la următorul punct de meniu. Mergeți la punctul „FSL” (viteză FAN redusă) și setați-l la cea mai mică valoare ADC măsurată (am setat-o la 150). Următorul punct este „FSH” (viteză FAN mare). Setați-o pe cea mai mare valoare ADC măsurată (am setat-o la 950).

Pe fundal: pe stație nu există feedback de viteză a ventilatorului, deci dacă ventilatorul este blocat sau există o rupere a cablului, controlerul nu va recunoaște o defecțiune a ventilatorului și încălzitorul arde. Deoarece ventilatorul nu are ieșire tacho, cel mai bun mod de a măsura viteza ventilatorului este să adăugați un rezistor de șunt și să măsurați frecvența impulsurilor curente. Folosind un OPAmp și un filtru de trecere înaltă și joasă, acesta este convertit într-o tensiune care este alimentată în microcontroler. Dacă valoarea depășește sau depășește nivelurile min / max setate, stația nu va porni încălzitorul și nu va da o eroare.

Deoarece la testul meu regulatorul de 5V și tranzistorul ventilatorului s-au încălzit destul de tare, am decis să le instalez mici radiatoare. Opriți stația și reasamblați panoul frontal.

Pasul 6: Actualizare: MOD Viteză maximă FAN

Folosesc stația acum de aproximativ un an și am fost întotdeauna destul de mulțumit de ea. Am avut o singură problemă: stația are nevoie de destul de mult timp să se răcească mai ales dacă lipiți componente foarte mici folosind duza mică și un flux de aer scăzut. Așa că m-am jucat puțin și am găsit o modalitate de a face viteza ventilatorului comutabilă prin intermediul software-ului. Modul folosește un tranzistor pentru a scurta potențiometrul de viteză al ventilatorului. Cea mai bună modalitate de a efectua acest hack este să lipiți rezistorul 10K pe pinul de bază, să adăugați un fir și să acoperiți toate cablurile folosind un tub de contractare. Apoi, scurtați puțin pinii și lipiți-i prin gaură la componentele existente. Pentru a proteja tranzistorul de mișcare, lipiți-l cu un lipici fierbinte. Ultimul este să conectați baza tranzistorului la pinul MOSI al ATmega. Am personalizat software-ul pentru a comuta acest pin când piesa de mână este introdusă în leagăn până când instrumentul este răcit. De asemenea, testul ventilatorului folosește acest mod pentru a obține o referință stabilă. Software-ul se bazează pe V1.47 al RaiHei și este disponibil pe pagina mea GitHub

Pasul 7: Opțional: conectare la buton și îmbunătățirea împământării

La panoul din spate. În cazul meu, stația avea un cablu de alimentare scurt, care ieșea pur și simplu din panoul din spate. Deoarece nu mi-a plăcut, am decis să înlocuiesc asta cu o priză C14. Dacă doriți să îl înlocuiți, începeți prin îndepărtarea deșurubării panoului din spate. Sârmă albastră este unită împreună cu un alt sârmă printr-o bucată scurtă de tub micșorat. Pe știftul de împământare există un capăt de cablu care este lipit și nu sertizat așa cum ar trebui, așa că, dacă nu înlocuiți firul, cel puțin refaceți-l folosind capete de sertizare. După îndepărtarea firului și deșurubarea suportului siguranței, acesta va face o gaură pentru noul conector. Am folosit mașina de frezat pentru a mori gaura, dar dacă nu aveți una, o puteți tăia folosind un ferăstrău. Reinstalați și conectați suportul siguranței și fișa. Șirul de împământare care vine de la piesa de mână are și un capăt de cablu lipit, deci trebuie refăcut. Am folosit capete plate de cablu și adaptoare de borne cu șurub pentru a face mai ușoară scoaterea panoului frontal, dacă trebuie. Deoarece există vopsea în jurul orificiilor de montare la pământ / transformator, acestea fac o conexiune destul de proastă la carcasă. Cel mai bun mod de a o remedia este prin îndepărtarea vopselei din jurul găurilor folosind hârtie de șlefuit. După reinstalarea panoului din spate, măsurați rezistența dintre carcasă și pinul GND al mufei C14. Ar trebui să fie aproape de 0Ω.

Pasul 8: Opțional: Îmbunătățiți piesa de mână

La piesa de mână. După ce am participat, am văzut două lucruri care nu mi-au plăcut. În primul rând: conexiunea dintre carcasa metalică a elementului de încălzire și firul de împământare este foarte slabă. Sârma este doar înfășurată în jurul unei pete de bare metalice sudate pe carcasa metalică. Am încercat să-l lipesc împreună, dar, din păcate, bara este făcută dintr-un fel de metal care nu poate fi lipit, așa că am îndoit-o împreună. În al doilea rând: pe priza de sârmă nu există nicio presiune, așa că am pus o legătură de cablu și o strâng foarte bine. Această soluție nu este cu siguranță cea mai bună soluție, dar este cel puțin mai bună decât fără ameliorarea tensiunii. Reasamblați piesa de mână.

Pasul 9: Opțional: Îmbunătățiți Cradle

În interiorul leagănului există doi magneți mici de neodim, folosiți pentru a detecta că piesa de mână se află în interiorul leagănului. Pe stația mea am avut unele probleme, deoarece nu recunoaște instrumentul în leagăn în fiecare poziție a instrumentului. Am adăugat niște magneți suplimentari pe leagăn folosind adeziv fierbinte și problemele au dispărut. De asemenea, am imprimat 3D suportul pentru duză de către Sp0nge disponibil pe Thingiverse și l-am înșurubat pe suport. Șuruburile sunt puțin scurte, dar dacă nu le strângeți prea mult, vor face truc.

Pasul 10: Finalizare

A mai rămas un ultim pas. Lipiți un autocolant Arduino „hacked” la stație și folosiți-l.

Caracteristicile noului controler sunt:

Reglare mai precisă a temperaturii

Stația nu va începe să se încălzească dacă piesa de mână nu se află în interiorul leagănului în timpul pornirii

Calibrare software pentru temperatură disponibilă (prin apăsarea lungă a ambelor butoane)

Mod aer rece (Prin apăsarea ambelor butoane scurte)

Buzzer

Mod de răcire rapidă

Complet OpenSource (Deci, puteți anunța / modifica / elimina caracteristicile foarte ușor)

Detectarea defecțiunii ventilatorului

Mod de repaus (presetat la 10 minute, modificabil folosind parametrul SLP)

Referințe:

Fir oficial EEVBlog

Blogul lui madworm (spitzenpfeil)

Pagina GitHub a lui madworm (spitzenpfeil)

Blogul lui Poorman's Electronic

Suport pentru duze Sp0nge

Foaie de date MK1841