IR Temperature Controller สำหรับ SMD Skillet Reflow: 4 ขั้นตอน
IR Temperature Controller สำหรับ SMD Skillet Reflow: 4 ขั้นตอน
Anonim

คำแนะนำนี้จะช่วยได้หากคุณพยายามสร้างแผงวงจรของคุณเองโดยใช้การรีโฟลว์ SMD (อุปกรณ์ยึดพื้นผิว) หลังจากบัดกรีบอร์ดด้วยมือแล้วฉันก็เริ่มสนใจตัวเอง ในคำแนะนำนี้ ฉันจะพูดถึงการใช้เซ็นเซอร์ Melexis MLX90614 IR (รังสีอินฟราเรด) เป็นส่วนใหญ่ นอกจากนี้ ขณะสร้างบอร์ดอินเทอร์เฟซสำหรับเซ็นเซอร์ ฉันจะดูแลการขับ Crydom SSR (โซลิดสเตตรีเลย์) ด้วย มีข้อมูลเว็บมากมายเกี่ยวกับบอร์ดที่ไหลซ้ำโดยใช้กระทะหรือเตาอบเครื่องปิ้งขนมปัง ลิงก์ทั้งสองต่อไปนี้ดี: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 ความคิดที่หายไปคือข้อมูลเกี่ยวกับเครื่องมือในกระทะ คำแนะนำนี้ควรดูแลสิ่งนั้น หมายเหตุ Parallax ทำและขายบอร์ดอินเทอร์เฟซ Melexis IR แล้ว อย่างไรก็ตาม ฉันไม่คิดว่ามันมีเอาต์พุตดิจิทัล (ฉันอาจผิดเพราะฉันไม่เคยเป็นเจ้าของ) ไม่มีทางที่จะติดตั้งเซ็นเซอร์จากระยะไกลได้เช่นกัน - การออกแบบของพวกเขามีเซ็นเซอร์ประสานเข้ากับบอร์ดอินเทอร์เฟซ

ขั้นตอนที่ 1: สร้างวิธีการจับเซ็นเซอร์

สร้างเครื่องถ่วงน้ำหนักอย่างง่ายเพื่อให้สามารถแขวนเซ็นเซอร์ IR ไว้เหนือกระทะได้ ฉันดึงสายไฟสี่เส้นผ่านถ้วยและเกลียวทองแดง

ขั้นตอนที่ 2: สร้างบอร์ดอินเทอร์เฟซ

วงจร PIC-12F609 ตัวเล็กนั้นง่ายมาก อินเทอร์เฟซของเซ็นเซอร์ Melexis คือ SMBus (บัสการจัดการระบบ) โชคดีที่ Melexis มี App Note ที่ดีบนเว็บไซต์ของพวกเขา การพอร์ตโค้ดไปยังคอมไพเลอร์ CCS ต้องใช้เวลาทำงานเล็กน้อย ฉันยังมีปัญหากับรหัสเอาต์พุตอนุกรมของคอมไพเลอร์ CCS ฉันลงเอยด้วยการเขียนของตัวเองซึ่งฉันคิดว่าดีกว่า รุ่นของฉันใช้ตัวจับเวลา PIC ตัวใดตัวหนึ่ง ในทางตรงกันข้าม คอมไพเลอร์ CCS จะสร้างรหัส RS232 โดยใช้ตัวจับเวลาซอฟต์แวร์เท่านั้น อย่างไรก็ตาม ซอร์สโค้ดทั้งหมดถูกแนบมาและฉันคิดว่าได้รับการจัดทำเป็นเอกสารอย่างดี นี่คือลิงก์ไปยังเว็บไซต์ Melexis สำหรับเอกสารข้อมูลและบันทึกแอป:https://www.melexis.com/Sensor_ICs_Infrared_and_Optical/Infrared/MLX90614_615.aspxแอป Melexis หมายเหตุเกี่ยวกับ SMBus เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ Tom Cantrell มีบทความที่ดีในฉบับที่ 219 ของ Circuit Cellar สามารถซื้อบทความต้นฉบับบนเว็บไซต์ได้ในราคา 1.50 ดอลลาร์ บทความของทอมเป็นแรงบันดาลใจที่ทำให้ฉันเคลื่อนไหว

ขั้นตอนที่ 3: สร้างอินเทอร์เฟซสำหรับพีซี

Gui สำหรับโครงการนี้คือ Python ล้วนๆ ซอฟต์แวร์ทั้งหมด (รวมถึง Python) เป็นโอเพ่นซอร์สทั้งหมด หากคุณใช้งาน Ubuntu มันง่ายมากที่จะติดตั้ง เพียงใช้ตัวจัดการแพ็คเกจเพื่อติดตั้ง Python-2.6, Python-Matplotlib และ Python-Serial ใช้เวลาผู้จัดการแพคเกจประมาณสองนาที แค่นั้นแหละ - คุณพร้อมที่จะใช้งาน Gui ฉันแค่รัก Ubuntu/Linux - ฉันไม่อยากจะเชื่อเลยว่าฉันต้องใช้เวลาหลายปีในการเปลี่ยน ในการติดตั้งบน Windows คุณจะต้องค้นหาแต่ละชิ้นส่วนและติดตั้งด้วยตัวเอง หาแพ็คเกจเหล่านี้ได้ไม่ยากนักเพราะเป็นที่นิยมกันมาก เมื่อติดตั้ง Python, MatPlotlib และ PySerial แล้ว แอปพีซีที่เชื่อมต่อจะทำงานโดยไม่มีปัญหาใดๆ แอป Python Gui ขับเคลื่อนเอาต์พุต SSR โดยส่งคำสั่งไปยัง PIC รอบเอาต์พุตเปิดและปิดในช่วง 4 วินาที ตัวอย่างเช่น เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ 75% ผลลัพธ์จะอยู่ที่ 3 วินาทีจาก 4 วินาที ฉันเริ่มเขียนโค้ดควบคุม PID จำนวนมาก แต่ในท้ายที่สุด กระทะของฉันก็ไม่ต้องการมัน ฉันเพียงแค่เปิดกระทะที่ 100% แล้วรอให้อุณหภูมิสูงสุด กระทะของฉันใช้เวลาประมาณ 8.5 ถึง 9 นาทีในการตียอด ที่จุดสูงสุด ฉันจะปิดเอาต์พุต SSR แล้วรออีก 30 วินาที จากนั้นฉันก็เตะพัดลมตั้งโต๊ะตัวเล็ก ๆ เพื่อช่วยให้อุณหภูมิลดลง บนทางลาดลง กระทะจะพุ่งขึ้นที่ประมาณ -0.5 องศา C / วินาทีเท่านั้น ดูเหมือนว่าจะไม่มีอันตรายจากความร้อนช็อกเนื่องจากหัวเผามีมวลความร้อนมาก โอ้ฉันเกือบลืมไปว่าถ้าคุณต้องการเปลี่ยนสิ่งของ Gui คุณจะต้องมี Glade ด้วย นี่เป็นซอฟต์แวร์โอเพ่นซอร์สอีกชิ้นหนึ่ง (ทำงานบนทั้ง Linux และ Windows) Glade เป็นเพียงโปรแกรมแก้ไข Gui ง่ายๆ ที่ให้คุณเปลี่ยนสิ่งที่เลย์เอาต์ของ Gui

ขั้นตอนที่ 4: บทสรุป

ฉันมาเตรียมพร้อมสำหรับเกมใหญ่ ฉันพัฒนาปืนใหญ่เพื่อโจมตีปัญหาเตาอบรีโฟลว์นี้ ฉันคาดว่าจะต้องควบคุมอุณหภูมิในกระทะอย่างแน่นหนาโดยใช้ระบบอุณหภูมิลูปปิดแบบแฟนซี PID ฉันเตรียมที่จะเปิดและปิด 110Vac อย่างรวดเร็วเพื่อขับอุณหภูมิในกระทะ ฉันยังเตรียมที่จะตรวจสอบอุณหภูมิแบบเรียลไทม์โดยใช้หัววัดอินฟราเรด ในท้ายที่สุด สำหรับฉัน เพียงแค่ตั้งกระทะไว้ที่ 100% และรออุณหภูมิสูงสุดเนื่องจากกระทะขึ้นทางลาดที่ 1/2 องศา C ต่อวินาทีก็ทำงานได้ดี เมื่อส่วนผสมทั้งหมดละลายเป็นเนื้อประสาน ให้ปิดกระทะและปล่อยให้เย็นด้วยพัดลมที่อ่อนโยน ในกระทะของฉัน ฉันไม่เคยเข้าใกล้อัตราทางลาดสูงสุด 2 องศา C / วินาทีที่ผู้ผลิตวางบอกว่าควรหลีกเลี่ยง โดยรวมแล้ว ค่อนข้างง่าย โอ้ บางทีพวกคุณบางคนอาจต้องการปืนเหล่านี้เพื่อช่วยคุณต่อสู้กับปัญหาเตาอบ reflow ของคุณเอง การดูอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นในกระทะยังดูเรียบร้อยดี หวังว่านี่จะช่วยได้นะจิม