Controlador de cautín para Hakko 907

Acerca de este proyecto

Descargo de responsabilidad

Esta es la segunda versión del software del controlador. Se corrigieron algunos errores, se implementó un nuevo menú. Esto controlador es no más largo compatible. Para quienes van a construir su propio controlador de soldadura desde cero, se recomienda encarecidamente crear otra versión del controlador de soldadura disponible aquí . Si ha construido el controlador de acuerdo con la primera versión de este artículo, actualice el firmware del controlador. Es necesario realizar el procedimiento de ajuste una vez más después de firmware actualizar.

Primero, hubo una idea

Cuando navegaba por Internet en busca de proyectos interesantes, el proyecto de la estación de soldadura hecha a mano me conmovió mucho. El proyecto al mismo tiempo no fue realmente complicado, bien documentado y muy útil. Usé el soldador genérico sin ningún controlador y no podía imaginar la diferencia entre el hierro genérico y este. Así que fue una idea brillante crear un controlador propio para probarlo.

El primer problema que enfrenté fue el conector, construido sobre el soldador. Se usaba tan raramente que no pude encontrar el enchufe para él, por lo que usé otro par de conectores que se adaptaban a las características del soldador. Este conector es un enchufe de aviación GX16-5, mencionado en la lista de componentes a continuación. Cuando todos los componentes hayan sido enviados por correo, podría construir el propio controlador de soldadura.

Las características clave de mi controlador son:

• El método PID se implementa para mantener la temperatura del soldador. La plancha eleva la temperatura en unos 30 segundos y la mantiene dentro de los 3 grados Celsius.

• El controlador mantiene la temperatura en caso de uso intensivo porque el algoritmo PID es muy sensible y puede aumentar rápidamente la potencia suministrada.

• El controlador admite dos modos de trabajo:mantener la temperatura y mantener la energía suministrada.

• El controlador implementa un codificador rotatorio acelerado. Cuando el codificador se gira lentamente, el ajuste de temperatura cambia en 1 grado. Cuando el codificador gira rápidamente, el ajuste de temperatura cambia en 5 grados.

• La temperatura se almacena en arduino EEPROM después de que se utilizó el soldador en caso de que se cambiaran los ajustes de temperatura.

• El controlador guarda en EEPROM dos configuraciones de personalización:el brillo de la pantalla y las unidades utilizadas para la temperatura mostrada (Celsius o Farenheit)

• El controlador implementa el búfer de anillo para guardar parámetros en el arduino EEPROM, esto aumenta el recurso del uso de EEPROM, espero.

• El controlador tiene un modo de calibración para ayudar a ajustar la resistencia variable (consulte el esquema y la descripción más adelante) y calibrar los ajustes de temperatura. Este modo proporciona ayuda durante el procedimiento de configuración del controlador.

El menú del controlador

Como mencioné antes, el controlador tiene varios modos:

• modo de espera

• modo de trabajo principal (mantener la temperatura)

• modo de energía (mantenga la energía suministrada)

• modo de configuración

• modo de sintonización (calibración del controlador de soldadura)

Cuando el controlador recién se enciende, se activa el modo de espera. En este modo, el soldador se apaga y el mensaje "APAGADO" se muestra en la pantalla principal. Los ajustes de temperatura a veces se muestran en la pantalla principal en este modo (símbolo 't.' En el segmento izquierdo). La temperatura requerida se puede ajustar girando la manija del codificador. Si el soldador se usó anteriormente, el indicador en el modo de espera muestra el 'proceso de enfriamiento' y la barra LED indica qué tan caliente está el soldador. Cuando la plancha se enfría, aparece el mensaje "C0Ld" en la pantalla principal.

Para encender el soldador, empuje ligeramente el mango del codificador. El controlador cambiará al modo principal. Ahora el controlador mantiene la temperatura del soldador cerca de la temperatura requerida. Girando el codificador es posible cambiar la temperatura requerida. La pantalla principal mostraba la temperatura establecida (símbolo 't.' En el dígito izquierdo) o la temperatura actual del soldador. El indicador de barra LED muestra la potencia suministrada. Para volver al modo de espera, presione ligeramente la manija del codificador.

El modo de energía se puede encender presionando prolongadamente el codificador mientras está en el modo principal. En el modo de potencia, puede ajustar directamente la potencia suministrada al soldador manualmente girando el codificador. La pantalla principal muestra la temperatura de la plancha, la barra de led muestra la potencia suministrada. Si mantiene pulsado el mando del codificador giratorio, el controlador volverá del modo de alimentación al modo principal.

Para acceder al modo de configuración, mantenga presionado el codificador en el modo de espera. En el modo de configuración, los parámetros de configuración se pueden ajustar. Hay 5 entradas de menú en este modo:

• unidades de temperatura ('Un. C / F')

• brillo de la pantalla ('br. [0-15]')

• la calibración del hierro ('tunE')

• guardar cambios ('APLy')

• cancelar cambios ('CACL')

Al girar el mango, seleccione el elemento del menú. Para cambiar el elemento seleccionado, presione ligeramente la manija del codificador. Después de ajustar el parámetro, presione la manija nuevamente para regresar al menú de configuración. Se puede presionar prolongadamente el mango del codificador para volver al modo de espera y guardar los parámetros en la EEPROM. Es posible guardar los parámetros presionando ligeramente el codificador en el elemento 'Aplicar'. Para volver del menú al modo principal descartando cualquier cambio, puede esperar 30 segundos o seleccionar el elemento 'cancelar'.

El cambio de esquema clave de las lecturas del sensor

El esquema eléctrico de este controlador tiene cambios menores del original. Primero, mi mango de hierro, hakko 907, usa la resistencia térmica, no el termopar para medir la temperatura. Esto significa que el esquema utilizado para leer la temperatura debe cambiarse como se muestra en la siguiente imagen.

El mango hakko 907 tiene una resistencia diferente del sensor:aproximadamente 50 ohmios cuando hace frío y la resistencia aumenta a aproximadamente 200 ohmios cuando la temperatura del soldador llega a 400 grados centígrados. Probablemente otro mango de hierro puede tener los diferentes parámetros, así que decidí usar una resistencia variable para sintonizar el amplificador LM358N. Esta resistencia variable debe sintonizarse de la siguiente manera:cuando la plancha está caliente, el voltaje de salida debe ser de aproximadamente 4 voltios (la lectura del pin A0 en el arduino es 700).

Nota sobre la segunda versión : El amplificador LM358N no es muy preciso. Las lecturas de temperatura tienen algunas fluctuaciones con este amplificador. Si va a construir un nuevo controlador, se recomienda utilizar otro versión del hardware o reemplace el amplificador por uno más preciso. Por ejemplo, ad822, lt1013 o lmc6462.

Para simplificar el procedimiento de calibración, el modo de sintonización se implementa dentro del controlador. El modo de sintonía se puede ejecutar desde el menú de configuración.

El procedimiento de calibración tiene dos objetivos:ajustar el registro variable y calcular las fórmulas que convierten las lecturas de temperatura interna a grados Celsius o Farenheit. La temperatura del soldador se mide en unidades internas 0-1024 leyendo el pin A0 de arduino. No es conveniente usar las unidades de temperatura interna, por lo que necesitamos traducir estas unidades a valores legibles por humanos.

Modo de sintonización

Necesita un termómetro externo para calibrar el controlador.

En el modo de sintonización puede ajustar la resistencia variable y calibrar las lecturas de temperatura del controlador. En el esquema del programa se supone que el intervalo de temperatura del soldador es de 180 a 400 grados Celsius. Es posible cambiar este intervalo editando constantes dentro del programa.

El menú de melodía tiene los siguientes 5 elementos:

• Sintonice la temperatura superior (hacia arriba en el cuadrado del segmento izquierdo).

• Sintonice la temperatura más baja (cuadrado bajo en el segmento izquierdo).

• Escriba los valores predeterminados en la EEPROM ('dEFt').

• Guarde los datos de calibración ('APLy').

• Regrese al menú anterior sin los cambios ('CACL')

Los números de los dos primeros elementos del menú indican las lecturas del sensor de las temperaturas superior e inferior. Al principio, los valores son iguales a cero.

Cuando se activa el modo de sintonización, debe configurar las temperaturas máxima y mínima. Primero, configure la temperatura máxima. El controlador muestra las lecturas de temperatura en unidades internas en este modo. Girando el codificador ajusta la potencia para mantener los 400 grados Celsius (use un termómetro externo). Al principio, puede aumentar la potencia al valor máximo para acelerar el calentamiento de la plancha, luego disminuir la potencia para mantener la temperatura en los 400 grados.

Ahora gire el mango de resistencia variable para obtener lecturas de alrededor de 700 aproximadamente. Asegúrese de que esta lectura no sea la máxima, gire el registro variable y obtenga 730-750, luego regrese a 700. Es importante porque el controlador debe poder medir la temperatura mayor que el valor máximo.

Cuando el registro variable se ajuste, presione el codificador ligeramente. Ahora es el momento de ajustar la temperatura mínima, 180 grados. Gire el codificador para disminuir la potencia y mantener la temperatura de 180 grados y luego mantenga presionado el asa para guardar los cambios o seleccionar el elemento "APLICAR" del menú. El controlador guarda las lecturas de temperatura interna para 400 y 180 grados Celsius. Estos datos se utilizarán para convertir las lecturas de temperatura interna a grados Celsius (o Farenheit).

El cambio de esquema menor del calentador de cautín

Mi amigo recomendó otro cambio de esquema para ahorrar el recurso de los condensadores de la fuente de alimentación. Como puede ver en la imagen a continuación, el esquema implementa cierta iductividad para limitar el pico de potencia cuando el PWM activa el transistor MOSFET.

La inductividad L1 es un núcleo de ferrita de unos 2 cm de diámetro con 12 rondas de alambre de 1 mm. El diodo 1N5408 elimina la energía de la inductividad L1 cuando el MOSFET está cerrado. Espero que este consejo pueda ahorrar el recurso de suministro de energía. Esta inductividad se puede reemplazar por un cable recto si no le gusta hacerlo.

Conclusión

Es un gran placer utilizar un soldador controlado. Se calienta rápidamente y mantiene la temperatura adecuada para la situación.

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