Estação de solda infravermelha com controle MK. Vamos construir! Estação de solda IR DIY v2 Estação de solda infravermelha
concordar.
Eu não concordo. Não é o percentual que começa a entrar em pânico, mas o programador que o programou não previu tal situação. O que impede o programador de levar em conta tal situação? Além disso, esta função é implementada no controlador do torturador - CUT.
O que impede você de inserir a mesma tabela no software do controlador? Por exemplo. O botão START é pressionado quando Tn = 100 graus. O controlador verifica próxima condição: passo inicial T = 20 graus, passo final T = 180 graus, o tempo do passo é de 160 segundos. Isto significa que o aumento de T nesta etapa é de 1 g/s. O controlador deve reduzir o tempo de aquecimento em 80 segundos. Mas devo também levar em conta (mas esta condição não é levada em conta no controlador do atormentador) que se o aumento em T nesta etapa for igual a 1 g/seg, então, apesar de quaisquer outros fatores, nomeadamente, aumentos de tempo ou diminuir, não deve aquecer MAIS e NEM MENOS DE 1g/seg. Além disso, ainda é necessário algum tempo para pelo menos aquecer o emissor. Qualquer que seja o poder definido nesta etapa. E o operador não deveria se importar com a potência com que aquece este momento estação. E o controlador deve saber disso a partir de tabelas compiladas, por exemplo, para uma função como autoajuste. Ao ligar a estação pela primeira vez, automaticamente ou através de um item de menu, a sintonização automática da estação é iniciada. Isso pode ser especificado nas instruções. Tipo, primeiro instale a placa o maior possível, o controlador subiu até 100 graus, o que a princípio é indolor para a placa, fez as medições, depois a do meio, depois a menor, como o MXM. Isso é tudo! O controlador criou uma tabela sobre a qual você escreve “sobre fogões”. A seguir, com base nesta tabela, o controlador faz o pré-aquecimento e ao mesmo tempo DETERMINA o tamanho da placa instalada. Ele determina isso pela reação do conselho ao aumento de T em relação à potência aplicada ao VI. Se ele “não gostou” de alguma coisa, deixe-o dar um sinal - é necessário fazer o autoajuste. Como resultado, outro tabuleiro será adicionado à sua mesa. Em termos de tempo, não acho que isso seja crítico. Porque Os DIYers gastam significativamente mais tempo preparando seus produtos caseiros.
QUALQUER controlador de solda é um desses dispositivos em termos de funcionalidade, mesmo de fabricantes famosos. O que é um dímero? Isso é algum tipo de controle de poder Influência externa. No caso de um dímero, este é o botão do potenciômetro. No caso de um ferro de soldar, um controlador. E o que você escreveu no final, eu escrevi no começo. Não há tempo para criar uma estação de solda baseada em PID e controle de potência. Ou melhor, é possível criá-lo, mas requer um software muito claro e bem pensado.
Continua por Kiev. No caso dos dímeros multiestágios, este software é um operador que monitora o processo e caso “algo dê errado” toma uma decisão ou outra. A única vantagem desta solução é o seu baixo custo. Como eu escrevi corretamente Andy52280, neste caso tudo vai “para o olho saliente do mar”.
Na continuação direi que maxlabt Encontrei a solução ideal para estações caseiras. Ou melhor, não encontrou, mas estudou a teoria o mais profundamente possível (o apelido ajudou) e na prática escolheu o mal menor de todos os males. E o principal é que ele compartilhou sua pesquisa com todos. Pelo que lhe agradeço muito. Na verdade, Áries 151 custa exatamente tanto quanto pode ser usado, bem, talvez um pouco mais. Além disso, devido à sua versatilidade, não é totalmente adequado para as nossas condições. Basta lembrar como maxlabt Ajudei um cara com um diamante a montar um fogão quase online. Maldita Hollywood. Você abre um tópico, lê as últimas mensagens e se pergunta: onde está a continuação desta série fascinante? Então, apesar de todo o respeito maxlabt por mim mesmo, percebi que Áries não é Solução IDEAL. Ideal - SIM, mas não ideal. Portanto, não estou pronto para gastar dinheiro com Áries, apesar do custo. Embora não seja tão caro. Se você comparar seu custo com os preços de conserto de laptops e, especificamente, quando eles cobram 80 dólares ou mais pela substituição de uma ponte, sem contar o custo da ponte em si, então o custo de Áries de pouco mais de 200 dólares não parece tanto mais.
É melhor comprar um termopro então. Mas este não é o meu nível. Eu não preciso dele. É muito mais interessante para mim conseguir doces com o que tenho no momento. E o recheio desse doce depende do meu conhecimento, experiência e do grau de curvatura das minhas mãos. Boa sorte a todos em nossa difícil tarefa!
Infravermelho Estação de Soldaé um dispositivo para soldar microcircuitos em um pacote BGA. Se o que você lê não lhe diz nada, você provavelmente não deveria ir até o gato. São arduinos, gráficos, programação, amperímetros, parafusos e fita isolante azul.
Primeiro plano de fundo.
Meu atividade profissional relacionado de alguma forma à eletrônica. Portanto, parentes e amigos se esforçam constantemente para me trazer algum dispositivo eletrônico que não esteja funcionando corretamente com as palavras “bem, olhe, talvez alguma fiação não tenha sido soldada”.
Naquela época, tal coisa era um laptop eMachines G630 de 17 ". Quando você pressiona o botão liga / desliga, o indicador acende, o ventilador faz barulho, mas a tela fica sem vida, não há bipes ou atividade disco rígido. Uma autópsia mostrou que o laptop foi construído em uma plataforma AMD e a ponte norte estava marcada como 216-0752001. Uma rápida pesquisa no Google mostrou que o chip tem uma péssima reputação de confiabilidade, mas problemas com ele são facilmente diagnosticados. Você só precisa aquecê-lo. Coloquei a pistola de solda em 400 graus e soprei o chip por 20 segundos. O laptop ligou e mostrou a foto.
O diagnóstico foi feito. Parece que é uma questão pequena - soldar novamente o chip. Foi aqui que a primeira revelação me esperava. Depois de ligar para os centros de serviço, descobriu-se que o valor mínimo pelo qual você pode trocar um chip em Minsk é de US$ 80. $ 40 pelo chip e $ 40 pela mão de obra. Para um laptop com custo total de US$ 150, não era muito econômico. Um serviço de introdução amigável oferecido para revender o chip a um preço de custo - por US$ 20. O preço final caiu para US$ 60. O limite superior de um preço psicologicamente aceitável. O chip foi soldado com sucesso, o laptop foi montado, doado e felizmente esqueci dele.
O segundo plano de fundo.
Poucos meses depois do final da primeira história, um parente me ligou e disse: “Você adora todos os tipos de eletrônicos. Pegue seu laptop para peças de reposição. De graça. Ou vou simplesmente jogá-lo no lixo. Eles disseram que parecia uma placa-mãe. Despejo de chips. Não é economicamente viável reparar.” Então me tornei dono de um laptop Lenovo G555 sem disco rígido, mas com todo o resto, inclusive fonte de alimentação. Ligá-lo apresentou os mesmos sintomas da primeira pré-história: o cooler está girando, as luzes estão acesas, não há mais sinais de vida. A autópsia mostrou um velho amigo 216-0752001 com vestígios de manipulação.
Após aquecer o chip, o laptop ligou como se nada tivesse acontecido, como no primeiro caso.
Reflexões.
Então me descobri dono de um laptop com ponte norte com defeito. Devo desmontá-lo para obter peças ou tentar consertá-lo? Neste último caso, solde-o novamente na lateral, mesmo por 60 dólares, e não 80? Ou compre sua própria estação de solda infravermelha? Ou talvez monte você mesmo? Tenho força e conhecimento suficientes?
Depois de pensar um pouco, decidi tentar consertar e consertar sozinho. Mesmo que a tentativa não dê certo, não fará mal nenhum desmontá-lo para obter as peças. E a estação infravermelha será uma ajuda útil em muitas obras que requerem pré-aquecimento.
Tarefa técnica.
Depois de estudar os preços de estações infravermelhas industriais prontas (de US$ 1.000 até mais do infinito), examinar vários tópicos em fóruns especializados e vídeos no Youtube, finalmente formei os termos de referência:
1. Farei minha própria estação de solda.
2. O orçamento do projeto não passa de US$ 80 (duas soldas no centro de serviços sem materiais).
Além disso, os seguintes itens foram adquiridos off-line:
Lâmpadas halógenas lineares R7S J254 1500W - 9 unid.
Lâmpadas halógenas lineares R7S J118 500W - 3 unid.
Cartuchos R7S - 12 unid.
Foram retirados do lixo da garagem:
Estação de acoplamento de algum laptop Compaq antediluviano - 1 unidade.
Tripé de um ampliador de fotos soviético - 1 unid.
Fios de energia e sinal, um Arduino Nano e blocos terminais WAGO foram encontrados em um depósito doméstico.
Aquecedor inferior.
Nós nos armamos com um moedor e cortamos tudo o que for desnecessário da docking station.
Colocamos cartuchos em uma folha de metal.
Conectamos três cartuchos em série, resultando em três cadeias em paralelo. Instalamos as lâmpadas e escondemo-las na caixa.
A busca por material para o refletor demorou muito. Não queria usar papel alumínio porque suspeitava que não duraria muito. Use um mais grosso chapa metálica não funcionou devido a dificuldades no seu processamento. Pesquisa com funcionários familiares empresas industriais e ignorar os pontos de compra de metais não ferrosos não produziu nenhum resultado.
No final, consegui encontrar uma folha de alumínio um pouco mais espessa que a folha metálica, o que foi ideal para mim.
Agora sei exatamente onde procurar essas folhas - nas impressoras. Eles os prendem aos tambores de seus carros, seja para transferir tinta ou para outra coisa. Se alguém souber, me diga nos comentários.
Aquecedor inferior com refletor e grade instalados. Em vez de grade é mais correto usar, mas não é nada econômico, como tudo com adesivo “Profissional”.
Brilha uma linda luz laranja. Não queima seus olhos, você pode olhar para a luz com total calma.
Consome cerca de 2,3 kW.
Aquecedor superior
A ideia do design é a mesma. Os cartuchos são aparafusados com parafusos autoatarraxantes na tampa da fonte de alimentação do computador. Um refletor dobrado em uma folha de alumínio é preso a ele. Três halogênios de quinhentos watts são conectados em série.
Ele também brilha em laranja.
Consome cerca de 250 watts.
Circuito de controle
Uma estação infravermelha é uma máquina automática com dois sensores (termopar de placa e termopar de chip) e dois atuadores (relé do aquecedor inferior e relé do aquecedor superior).
Foi decidido que toda a lógica de controlo da potência de aquecimento seria implementada num PC. O Arduino será apenas uma ponte entre a estação e o PC. Recebi do PC os parâmetros para controle PWM dos aquecedores - configurei-os - enviei a temperatura dos termopares para o PC e assim por diante em círculo.
O Arduino espera mensagens como SETxxx*yyy* na porta serial, onde xxx é a potência do aquecedor superior em porcentagem, yyy é a potência do aquecedor inferior em porcentagem. Se a mensagem recebida corresponder ao modelo, os coeficientes PWM para os aquecedores são definidos e a mensagem OKaaabbbcccddd é retornada, onde aaa e bbb são a potência instalada dos aquecedores superior e inferior, ccc e ddd são as temperaturas recebidas dos aquecedores superior e inferior termopares.
Um microcontrolador PWM de hardware “real” com uma frequência de amostragem de vários quilohertz não é aplicável em nosso caso, uma vez que o relé de estado sólido não pode desligar em um momento arbitrário, mas apenas ao passar Tensão CA até 0. Decidiu-se implementar nosso próprio algoritmo PWM com uma frequência de cerca de 5 hertz. Ao mesmo tempo, as lâmpadas não têm tempo de se apagar completamente, embora pisquem visivelmente. Nesse caso, o ciclo de trabalho mínimo, no qual ainda há chance de capturar um período da tensão da rede, acaba sendo de 10%, o que é suficiente.
Ao escrever o sketch, a tarefa era recusar a configuração de atrasos utilizando a função delay(), pois existe a suspeita de que no momento dos atrasos os dados da porta serial possam ser perdidos. O algoritmo acabou sendo o seguinte: em um loop infinito, são verificadas a presença de dados da porta serial e o valor dos contadores de tempo PWM do software. Se houver dados da porta serial, processamos; se o contador de tempo atingiu os valores de comutação PWM, realizamos ações para ligar e desligar os aquecedores.
#incluir
Aplicativo para computador.
Escrito em Object Pascal no ambiente Delphi. Ele exibe o estado dos aquecedores, desenha um gráfico de temperatura e possui uma linguagem de modelagem primitiva integrada, que lembra mais algum Verilog da filosofia do que, por exemplo, Pascal. Um “programa” consiste em um conjunto de pares “condição-ação”. Por exemplo, “quando o termopar inferior atingir uma temperatura de 120 graus, defina a potência do aquecedor inferior para 10% e do aquecedor superior para 80%”. Este conjunto de condições implementa o perfil térmico necessário – taxa de aquecimento, temperatura de retenção, etc.
O aplicativo possui um cronômetro que marca uma vez por segundo. Com base em um tick do temporizador, a função envia as configurações atuais de potência para o controlador, recebe de volta os valores atuais de temperatura, desenha-os na janela de parâmetros e no gráfico, chama o procedimento de verificação de estados lógicos e depois entra em suspensão até o próximo tique.
Montagem e teste.
Montei o circuito de controle em uma placa de ensaio. Não é esteticamente agradável, mas é barato, rápido e prático.
O dispositivo está finalmente montado e pronto para ser lançado.
Uma corrida na placa de teste revelou as seguintes observações:
1. A potência do aquecedor inferior é incrível. O gráfico de temperatura de uma placa fina de laptop dispara como uma vela. Mesmo com 10% de potência, a placa aquece com segurança até os 140-160 graus necessários.
2. A potência do aquecedor superior é pior. É possível aquecer o chip mesmo a uma temperatura “baixa de +50 graus” apenas com 100% de potência. Ou terá que ser refeito mais tarde, ou deixá-lo permanecer como proteção contra a tentação de subaquecer o fundo.
Comprando um chip no Aliexpress.
Existem dois tipos de pontes 216-0752001 à venda. Alguns são declarados como novos e custam a partir de US$ 20 cada. Outros estão listados como "usados" e custam entre US$ 5 e US$ 10 cada.
Existem muitas opiniões entre os reparadores em relação aos chips usados. De categoricamente negativo (“caramba, venha até mim, tenho uma pilha de pontes usadas bem debaixo da mesa depois de revender, vou vendê-las para você por um preço baixo”) a cautelosamente neutro (“Eu as planto às vezes, elas parecem funcionar bem , as devoluções, se houver, não são muito mais frequentes do que as novas").
Como meus reparos são ultraorçamentários, optou-se por instalar um chip usado. E para garantir no caso de mão trêmula ou cópia defeituosa, foi encontrado um lote “2 peças por 14 dólares”.
Remoção de cavacos
Instalamos a placa no aquecimento inferior, fixamos um termopar no chip e o segundo na placa afastada do chip. Para reduzir a perda de calor, cubra a placa com papel alumínio, exceto a janela do chip. Colocamos o aquecedor superior acima do chip. Como o chip já foi replantado, carregamos um perfil auto-inventado para solda de chumbo (aquecendo a placa a 150 graus, aquecendo o chip a 190 graus).
Tudo está pronto para começar.
Depois que a placa atingiu a temperatura de 150 graus, o aquecedor superior foi ligado automaticamente. Abaixo, sob a placa, você pode ver o filamento aquecido do halogênio inferior.
Cerca de 190 graus o chip “flutuou”. Como a pinça a vácuo não cabia no orçamento, prendemos com uma chave de fenda fina e viramos.
Gráfico de temperatura durante a desmontagem:
O gráfico mostra claramente o momento em que o aquecedor superior é ligado, a qualidade da estabilização da temperatura da placa (grande linha amarela ondulada) e a temperatura do chip (pequenas ondulações vermelhas). O longo “dente” vermelho voltado para baixo significa que o termopar está caindo do chip depois de virado.
Soldando um novo chip
Devido à responsabilidade do processo, não houve tempo para tirar fotografias ou fazer capturas de tela. Em princípio, tudo é igual: passamos os níquels com um ferro de soldar, aplicamos fluxo, instalamos o chip, instalamos termopares, elaboramos o perfil de solda e, com uma leve oscilação, certificamo-nos de que o chip “flutuou”.
Chip após a instalação:
Percebe-se que ficou mais ou menos reto, a cor não mudou e o textolite não está dobrado. O prognóstico para a vida é favorável.
Com a respiração suspensa, ligamos:
Sim! Placa-mãe iniciado. Soldei novamente o primeiro BGA da minha vida. Além disso, foi um sucesso na primeira vez.
Estimativa de custo aproximada:
Lâmpada J254: $ 1,5 * 9 = $ 13,5
Lâmpada J118: $ 1,5 * 3 = $ 4,5
Cartucho r7s: $ 1,0 * 12 = $ 12,0
Termopar: $ 1,5 * 2 = $ 3,0
MÁX6675: US$ 2,5*2=5,0
Relé: $ 4 * 2 = $ 8,0
Fichas: $ 7 * 2 = $ 14,0
Total: $ 60 menos o chip sobressalente restante.
O laptop foi montado e o que estava na mesa foi adicionado a ele. Disco rígido 40 gigabytes, sistema operacional instalado. Para evitar incidentes semelhantes no futuro, usando o k10stat, a tensão de alimentação do núcleo do processador é reduzida para 0,9V. Agora, durante o uso mais severo, a temperatura do processador não ultrapassa os 55 graus.
O laptop foi instalado na sala de jantar como cinemateca para o caçula da família, que se recusa a comer sem seus desenhos favoritos.
Um ferro de solda é bom. Bom para peças DIP, bem, para aquelas para as quais são feitos furos nas placas. Sem dúvida, o ferro de solda também é ótimo para componentes SMD, mas para isso é preciso ter faixa preta nessa disciplina. Mas como, uma vez por ano, dessoldar e depois soldar um chip SMD com várias pernas sem habilidades e equipamentos especiais? Pois bem, continue lendo...
Sempre tive medo de microcircuitos SMD de múltiplas pernas, em termos de instalação, e não de aparência, em pacotes QFP e vários SO-shki, nem vou mencionar o BGA. Certa vez, tive uma experiência ruim, fiz isso e incluí um controlador na caixa SO no projeto. Durante o processo de depuração, algo deu errado e tive que revendê-lo. A placa e o controlador resistiram condicionalmente à primeira desmontagem, mas depois da segunda, a placa e o controlador foram para o lixo. Como resultado, instalei o chip em um pacote dip e meu tormento acabou. Isso é tudo, enquanto navegava na Internet de alguma forma, acabei acidentalmente em um tópico do fórum forum.easyelectronics.ru, de onde fui redirecionado para radiokot.ru. Depois de visitar a Radiokot, tive a ideia de fazer “Prikuyalnik” (® por radiokot.ru). É o isqueiro como ferro de soldar que será a fonte da radiação infravermelha.
Depois de vasculhar as caixas, encontrei um transformador de fonte de alimentação ininterrupta, que uma vez ganhei de presente. Este transformador funcionou no modo de conversão 12 - 220 V, o que significa que funcionará no sentido oposto.
Existe uma fonte de energia! E isso já é metade da batalha. Só faltou encontrar um isqueiro, que foi encontrado no mercado local por um preço simbólico. Qualquer isqueiro serve, seja um Mercedes ou um Lada. Aliás, o cossaco não tinha esse aparelho tão importante. Resolvi conectar o emissor ao transformador através de um regulador PWM, o que mais tarde não foi em vão. Escolhi um circuito baseado no chip NE555 comum. De acordo com a experiência de outros usuários, é menos caprichoso.
O chip NE555, conforme ficha técnica, é alimentado por uma tensão constante na faixa de 4,5 - 16V. Você também pode considerar um circuito um pouco mais caprichoso no UC384x. eles são bastante comuns em blocos de pulso fontes de alimentação, os computadores não são exceção.
Resolvi não fazer placa de circuito impresso, era uma honra demais para três fios. Montado em uma placa de ensaio.
Eu tive que inventar um retificador. A ponte de diodos é montada com diodos Schottky, que foram arrancados de uma fonte de alimentação queimada de um computador. Por precaução, está tudo colocado no radiador, não somos chineses, não nos importamos. Fontes de alimentação de computador queimadas são simplesmente uma coisa excelente, uma fonte de gabinetes e todos os tipos de peças com radiadores!
Depois de conectar a ponte de diodos ao transformador e medir a tensão do circuito aberto, fiquei um pouco triste. Não, a tensão era suficiente, até demais, 20 V em modo inativo. Demais para meu controlador PWM. Se eu soubesse teria feito uma placa baseada em UC3842, ela começa a funcionar a 16V e acima. Mas fiquei triste e bem, adicionei KREN8A (KR142EN8A, análogo da L7808...) à fonte de alimentação e também pendurei uma ventoinha nela.
Como sempre, tenho o mínimo, mas quero o máximo. Provavelmente farei o aquecimento inferior também. Faremos um orçamento. O aquecimento inferior será baseado num foco de halogéneo; a estação não é de uso constante. Uma lâmpada halógena precisa de um regulador de potência, senão vai queimar tudo no mundo, verificado. Pensei em fazer um pedido da China regulador tiristor, mas tempo. Comprar na cidade significa pagar a mais. De vez em quando fui a um supermercado local, havia muita bobagem lá. E notei um dimmer de iluminação no balcão. Comparado com todos os outros produtos de instalação eléctrica, distinguiu-se pela sua discreta aparência e preço. A potência declarada de 600 W me agradou. Comprei por apenas 35 UAH (US$ 1,3).
Vamos ver o que há dentro. Um design simples, montado em dois tiristores BT136 conectados em paralelo. Excelente redundância e reserva de energia. Mas por que com tantos detalhes e apenas 600 W?
Mas agora você pode ver por quê. Olho e penso... O potencial do nosso país é enorme, mas as nossas mãos...
Tive que lavar a placa, soldar tudo de novo, reforçar os traços de energia e trocar o radiador. Na foto abaixo, visível sob a chave seletora laranja, você pode ver o novo radiador dimer.
Algumas fotos de como ele foi colocado no gabinete da fonte de alimentação do meu computador. Claro que existem muitos radiadores, eles são um tanto redundantes.
O painel frontal é feito de uma peça de policarbonato (plexiglass). Branco película protetora Não tirei, dá a sensação de que o plexiglass é branco e não transparente. E os miúdos não são translúcidos.
E nesta foto a tampa superior já está instalada. E aqui pela primeira vez aparece o próprio herói da ocasião - o próprio lustre.
O isqueiro está aparafusado a um ferro de soldar queimado. Todo o interior do ferro de soldar foi desmontado.
Fixações elemento de aquecimento para a base feita através de recozido cabo de aço, enrolado em espiral para melhorar a dissipação de calor. Ele esquenta e derrete o isolamento do fio, então aparafuse fio de cobre Nem vale a pena tentar diretamente.
Aquecimento inferior. Existem alguns especiais aqui características de design Não. Um refletor halógeno atua como aquecimento inferior. O foco é estabilizado por três pernas com base de borracha. Como você sabe, uma estrutura sobre três pernas nunca oscilará; está provado em geometria que apenas um plano pode ser construído através de três pontos. O vidro superior é coberto com uma folha de cobre com restos de PCB, uma vez arrancados da placa antiga. Uma lâmpada de 150 W está instalada.
Agora a estação de solda está pronta.
Depois de brincar um pouco posso chegar a algumas conclusões. Você pode soldar microcircuitos com a própria bóia sem aquecimento inferior, mas demora um pouco mais. Você pode remover pequenos SMDs (resistores, capacitores) usando apenas aquecimento inferior, caso não precise mais da placa em si. O fato é que não há estabilização térmica e com o tempo a placa começa a superaquecer; a desmontagem de um grande número de elementos pode demorar muito; Durante os experimentos, ao desmontar no aquecimento inferior, superaqueci a placa e ela inchou. Esse inchaço veio acompanhado de um bom estalo como dizem, quase “mixi” de surpresa; Para empregos únicos, você não pode imaginar nada melhor.
E para mostrar que ainda funciona, sugiro olhar as fotos a seguir.
Uma placa-mãe antiga foi escolhida como vítima. Nele é selecionado um chip, em torno do qual existe um grande número de componentes pequenos, o que dificulta o trabalho com uma ferramenta familiar. Na próxima foto o chip está lacrado.
Gostaria de traçar um limite ao que foi dito acima. O custodiante tem o direito de ser. É claro que não pretende ser uma ferramenta “profissional”, mas cumpre as suas tarefas. E com a arquitetura de placa atual, é simplesmente necessário para um amador.
Apesar do fato de que a cada ano mais e mais novos e nova tecnologia, mais “avançado” em sua especificações técnicas, isso não significa que servirá para sempre. Mais cedo ou mais tarde, qualquer mecanismo falha. E não importa quão confiável seja uma peça, isso não a protege contra possíveis falhas. E na hora de consertar esses equipamentos, a ferramenta principal é um ferro de soldar. Hoje veremos o que há de especial em uma estação de solda infravermelha e o que ela pode fazer.
Características de projeto
Um emissor de quartzo ou cerâmica pode ser usado como principal elemento de aquecimento no projeto deste mecanismo. Além disso, ambos os tipos de dispositivos proporcionam soldagem de metal rápida e eficiente. A propósito, o nível de aquecimento desta ferramenta em ferros de solda infravermelho pode variar em vários graus. Assim, graças à presença de um regulador especial, você pode escolher o mais adequado regime de temperatura para o tipo específico de metal no qual será feita a conexão (soldagem).
Deve-se notar que o tipo mais popular de equipamento de soldagem são as estações infravermelhas com um tipo de aquecimento que utiliza um feixe focalizado. Muitas vezes, o design de tais dispositivos consiste em duas partes, que juntas fornecem aquecimento local da placa ou de outros elementos componentes. Como resultado, você pode obter muito conexão de qualidade, gastando um mínimo de tempo na soldagem.
Variedades
Como observamos acima, uma estação de solda infravermelha pode ser de quartzo ou cerâmica. Para entender as características de cada um deles, consideraremos os dois tipos com mais detalhes.
Cerâmica
A estação de solda infravermelha de cerâmica (incluindo Achi ir6000), devido ao seu design simples, é altamente confiável, durável e durável. Ao mesmo tempo, para aquecer todo o dispositivo Temperatura de operação A soldagem não deve demorar mais de 10 minutos. Essas estações geralmente usam um emissor plano ou oco. Este último tipo possui um aquecimento muito maior da superfície de trabalho do emissor, pelo que realiza a soldagem rapidamente e aquece até a temperatura desejada. No entanto, o custo de tais dispositivos não permite que sejam utilizados por todos que reparam equipamentos eletrônicos digitais.
Quartzo
A estação de solda infravermelha de quartzo, apesar de sua maior fragilidade, tem alta velocidade aquecimento Em apenas 30 segundos o emissor aquece até a temperatura operacional.
Uma estação de solda infravermelha industrial ou caseira é frequentemente usada para processos intermitentes, onde o dispositivo é ligado e desligado frequentemente. Os mecanismos cerâmicos são mais vulneráveis a ligações frequentes e podem falhar instantaneamente se as regras operacionais não forem seguidas.
Há muito tempo venho pensando em comprar uma estação de solda com minhas próprias mãos e usá-la para consertar minhas antigas placas de vídeo, decodificadores e laptops. Uma velha almofada de aquecimento de halogênio pode ser usada para aquecimento, uma perna de um abajur antigo pode ser usada para segurar e mover o aquecedor superior, as placas de circuito ficarão apoiadas nos trilhos de alumínio, uma bobina de chuveiro irá segurar os termopares e um Arduino placa monitorará a temperatura.
Primeiro, vamos descobrir o que é uma estação de solda. Os chips modernos em circuitos integrados (CPU, GPU, etc.) não possuem pernas, mas possuem um conjunto de bolas (BGA, Ball grid array). Para soldar/dessoldar esse chip, você precisa de um dispositivo que aqueça todo o IC a uma temperatura de 220 graus sem derreter a placa ou submeter o IC a choque térmico. É por isso que precisamos de um controlador de temperatura. Esses dispositivos custam entre US$ 400 e US$ 1.200. Este projeto deve custar aproximadamente US$ 130. Você pode ler sobre BGA e estações de solda na Wikipedia e começaremos a trabalhar!
Materiais:
- Aquecedor de halogéneo de quatro lâmpadas ~1800w (como aquecimento inferior)
- IR cerâmico de 450 W (aquecedor superior)
- Ripas de cortina de alumínio
- Cabo espiral para chuveiro
- Fio forte e grosso
- Perna de candeeiro de mesa
- Placa Arduino ATmega2560
- 2 placas SSR 25-DA2x Adafruit MAX31855K (ou faça você mesmo como eu)
- 2 termopares tipo K
- unidade de energia corrente direta 220 a 5v, 0,5A
- Módulo carta LCD 2004
- tweeter de 5v
Etapa 1: Aquecedor inferior: refletor, lâmpadas, caixa
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Encontre o aquecedor halogênio, abra-o e retire o refletor e 4 lâmpadas. Tenha cuidado para não quebrar as lâmpadas. Aqui você pode usar sua imaginação e criar sua própria caixa que acomodará as lâmpadas e o refletor. Por exemplo, você pode pegar edifício velho PC e coloque as lâmpadas, refletor e fios dentro dele. Usei chapas de metal com 1 mm de espessura e fiz carcaças para os aquecedores inferior e superior, além de carcaça para o controlador Arduino. Como eu disse antes, você pode ser criativo e inventar algo próprio para o caso.
O aquecedor que utilizei foi de 1800W (4 lâmpadas de 450w em paralelo). Use os fios do aquecedor e conecte as lâmpadas em paralelo. Você pode construir um plug para corrente alternada, como eu fiz, ou conecte o cabo diretamente do aquecedor inferior ao controlador.
Etapa 2: Aquecedor inferior: sistema de montagem em placa
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Depois de criar o corpo do aquecedor inferior, meça o comprimento maior da janela do aquecedor inferior e corte dois pedaços de tira de alumínio do mesmo comprimento. Você também precisará cortar mais 6 pedaços, cada um com metade do tamanho do lado menor da janela do aquecedor. Faça furos ao longo das duas extremidades das ripas grandes, bem como em uma extremidade de cada uma das 6 ripas pequenas e na parte longa da janela. Antes de aparafusar as peças ao corpo, é necessário criar um mecanismo de fixação com porcas, semelhante ao que fiz nas fotos. Isto é necessário para que as ripas menores possam deslizar sobre as ripas maiores.
Depois de enfiar as porcas nos trilhos e aparafusar tudo, use uma chave de fenda para mover e apertar os parafusos para que o sistema de montagem se ajuste ao tamanho e formato da sua placa.
Etapa 3: Aquecedor inferior: suportes para termopar
Para fazer suportes para termopares, meça a diagonal da janela inferior do aquecedor e corte dois pedaços de cabo de chuveiro em espiral no mesmo comprimento. Desenrole o fio rígido e corte dois pedaços, cada um 6 cm mais longo que o cabo enrolado do chuveiro. Passe o fio rígido e o termopar através do cabo enrolado e dobre ambas as extremidades do fio como fiz nas fotos. Deixe uma extremidade mais longa que a outra para apertá-la com um dos parafusos do rack.
Etapa 4: Aquecedor superior: placa cerâmica
Para fazer o aquecedor superior, usei um aquecedor infravermelho cerâmico de 450W. Você pode encontrá-los no Aliexpress. O truque é criar um bom case para o aquecedor com o fluxo de ar correto. Em seguida, passamos para o suporte do aquecedor.
Etapa 5: Aquecedor Superior: Suporte
Encontre o antigo lâmpada de mesa na perna e desmonte-a. Para cortar a lâmpada corretamente é necessário calcular tudo com exatidão, pois o aquecedor infravermelho superior deve atingir todos os cantos do aquecedor inferior. Então, primeiro anexe o corpo superior do aquecedor, faça um corte ao longo do eixo X, faça cálculos corretos e finalmente faça um corte ao longo do eixo Z.
Etapa 6: controlador PID no Arduino
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Encontrar os materiais certos e crie um case durável e seguro para seu Arduino e outros acessórios.
Você pode simplesmente cortar e conectar os fios que conectam o controlador (fonte de alimentação superior/inferior, controlador de energia, termopares) usando um ferro de solda ou obter conectores e fazer tudo com cuidado. Eu não sabia exatamente quanto calor o SSR produziria, então adicionei uma ventoinha ao gabinete. Quer você instale uma ventoinha ou não, você definitivamente precisa aplicar pasta térmica no SSR. O código é simples e deixa claro como conectar os botões, SSR, tela e termopares, portanto será fácil conectar tudo junto. Como operar o dispositivo: Não há ajuste automático para os valores P, I e D, portanto esses valores precisarão ser inseridos manualmente dependendo de suas configurações. Existem 4 perfis, em cada um deles você pode definir o número de etapas, Rampa (C/s), espera (tempo de espera entre as etapas), limite inferior do aquecedor, temperatura alvo para cada etapa e Valores P,I,D para aquecedores superiores e inferiores. Se, por exemplo, você definir 3 etapas, 80, 180 e 230 graus com um limite inferior do aquecedor de 180, então sua placa será aquecida por baixo apenas até 180 graus, então a temperatura por baixo permanecerá em 180 graus, e o o aquecedor superior aquecerá até 230 graus. O código ainda precisa de muitas melhorias, mas dá uma ideia de como as coisas devem funcionar. Este guia não entra em muitos detalhes, pois há muitos elementos DIY envolvidos e cada construção será diferente. Espero que você se inspire nestas instruções e as use para fazer sua própria estação de solda IR.