Ик паяльная станция на arduino. общие вопросы.

Тема в разделе "Глядите, что я сделал", создана пользователем Yojiq, 2 июн 2018.

  1. SOLOway

    SOLOway Гуру

    На стенде проведена серия тестов по вычислению зависимости температуры стабилизации на поверхности ТЭНов при подаче фиксированных значений мощности. Условия тестов, а также результаты для каждого теста из серии, приведены в архиве.
    @geleos27 построил итоговую картину, почти линейное изменение получилось, но важно учесть, что это только до 20% мощности проверено, т.е. 1/5 диапазона. Мы, для попадания в профиль, специально делаем профиль нелинейным с помощью этапа преднагрев НИ фикс. мощностью (есть в ветке v1.3.x) и далее через ПИД. Тесты показали, что 20% способны разогреть плату, в месте пайки, на датчике у чипа, до 195°С, но! Сколько времени на это ушло!? Вот и делаем мы форсаж вначале, где нужно выиграть время, а затем с помощью ПИД пытаемся попасть в график :) .
    photo_2022-05-08_22-09-19.jpg
     

    Вложения:

    Последнее редактирование: 9 май 2022
  2. Vladimir71

    Vladimir71 Нерд

    Всем здравия. Решил поделиться результатом конструкции станции. Получил сегодня вот такой шлейф.
    В результате получился вот такая конструкция.
    Пришлось только уголок разъема вырезать, видно на втором фото. Может кому будет интересно. Если использовать кнопку сброса на экране, то нужно дополнительно два провода использовать.
     

    Вложения:

    • IMG_4866.JPG
      IMG_4866.JPG
      Размер файла:
      1,1 МБ
      Просмотров:
      123
    • IMG_4865.JPG
      IMG_4865.JPG
      Размер файла:
      1,2 МБ
      Просмотров:
      124
    • IMG_4864.JPG
      IMG_4864.JPG
      Размер файла:
      1,4 МБ
      Просмотров:
      115
    SOLOway нравится это.
  3. SOLOway

    SOLOway Гуру

    Провёл тестирование очередной версии скетча ветки v1.3.x в режиме пайка по профилю. Профиль, конечно импровизированный, ВИ не настраивался почти, однако визуализация тестов будет полезна для развития контроллеров и устранения замеченных недочётов.
    Параметры тестов сведены в таблицу.
    1.
    1.jpg
    2.
    2.jpg
    3.
    3.jpg
    4.
    4.jpg
    5.
    5.jpg
    параметры:
    параметры.jpg
     
    Vladimir71 нравится это.
  4. SOLOway

    SOLOway Гуру

    Попытался использовать в ветке v1.3.x рампу для НИ так, как это реализовано у @SNMar4enko в редакции @Dmitrysh -
    Но, что-то недоглядел, и по итогам первых тестов получил явное кратное превышение рампы над заданным значением для неё в меню.
    Прошу подсказок, как исправить.
     

    Вложения:

  5. SOLOway

    SOLOway Гуру

    Ещё одна неудача пока с введением в ветку v1.3.x рампы НИ по версии от @Dmitrysh. Здесь меню изменено соответствующим образом, можно в меню задавать длительность "полочки" на уставке НИ, есть возможность добавить температуру НИ "горячими клавишами", после выхода его на уставку, Столкнулся с тем, что при заданной уставке НИ в 300°С, контроллер ведёт нагрев до ~225°С и резко отключает нагрев НИ, хотя ещё продолжает находиться в режиме пайки ... Наверчено, конечно :) . В начале скетча немного пояснений есть. Так же прошу подсказок.
     

    Вложения:

  6. SOLOway

    SOLOway Гуру

    В наших проектах пока не используются OLED-дисплеи. Для тех, кто всё же интересуется интеграцией таких дисплеев, предлагаю посмотреть видео с прототипом меню.

     
  7. SOLOway

    SOLOway Гуру

    Собственно, откуда появилась у меня мысль ввести рампу для НИ в ветку v1.3.x?
    Результаты тестов моей стендовой сборки станции с керамическими ТЭНами в НИ, показали, что классический ПИД (таки действительно! :) ) сначала жарит на максимальной мощности (точнее - ограниченном максимуме, заданном в меню) на П-составляющей, и лишь при приближении к заданной температуре уставки (удержания), в дело вступают составляющие И и Д.
    Это на керамических излучателях проявляется в виде существенного перебега температуры под центром платы, относительно заданной в меню. По мере приближения к уставке, под центром платы температура не спеша снижается. Однако, при расположенном НА ПЛАТЕ СКРАЮ датчике НИ, разница температур между нижней и верхней плоскостью платы оказывается недопустимо большой, в момент достижения уставки по данным датчика НИ, в центре на плате иногда переваливало за температуру плавления бессинцовых припоев...
    Выход тут видится один - снижать и постоянно мониторить скорость роста температуры НИ - т.е. введение рампы для НИ.
    Если посмотреть на конструкции промышленных станций, старых моделей и дешевого сегмента китайских производителей, то там часто, при достаточно слабых НИ, платы фиксируют очень высоко над ними, и иногда ещё и стеклокерамику ставят между ТЭНами и платой. Можно предположить, что таким способом производители стараются отсечь конвекцию в попытке использовать максимально ИК-составляющую излучения.
    Теоретически, это может работать - сам видел цех, в котором нет общего отопления из-за мощной вентиляции, но сотрудники-операторы работают в белых халатах и не мерзнут зимой, т.к. за спиной каждого оператора, на расстоянии в пару метров установлена стойка с кварцевым обогревателем. Такой обогреватель не греет воздух - я свободно ходил между ним и креслом оператора и тепло чувствовалось только при попадании света от обогревателя на открытые участки тела.
    Почему же я обратил внимание именно на рампу? Физика утверждает, что
    Иными словами, при увеличении расстояния от излучателя в 2 раза, интенсивность излучения уменьшится в 4 раза.
    Что-то внутри меня выступает против использования электроплитки на 2,6 кВт для нагрева стакана с водой на расстоянии в 10 см от этой плитки...
    Тут озадачиваешься поиском более энергоэффективных решений и материалов!
    Предлагаю порассуждать на эту тему.
     
    DozerSE нравится это.
  8. SOLOway

    SOLOway Гуру

    Напомню снова о реализации станции на основе arduino UNO/NANO и дисплея LCD 2004 (без i2c), которую создал, в том числе и после моих приглашений его в наши темы, автор сайта и ютуб-канала RadioTexnik.
    Версия 2.1 получила новые возможности и меню можно теперь выбрать дефайном для 4-строчного, или же для 2-строчного дисплея.
    Возможно, кому-то его идеи помогут определиться в возникающих по мере постройки собственной станции вопросах.
    Если у вас есть материалы, или ссылки, по теме управления ИК станцией с помощью доступных микроконтроллеров AVR, не важно, русскоязычные это ресурсы, или нет, прошу всех постить их в этой теме, польза будет для всего сообщества, к тому же, собрание материалов в одном месте сильно экономит время потенциальных станциестроителей и участников нашего форума!
     
    Последнее редактирование: 21 окт 2022
  9. SOLOway

    SOLOway Гуру

    Участники наверняка помнят статью hominidae "Самодельная инфракрасная паяльная станция. Бюджетный ремонт ноутбука своими руками.".
    Именно на основе кода ПО на Delphi из этой статьи, @Dmitrysh написал программу irsp, которая не только строит графики температура/время, выводит текущие мощности в своем окне и сохраняет лог профиля по закрытии своего окна, но и позволяет управлять станцией с ПК при использовании с его версиями скетчей. У версии станции из статьи hominidae нашлось довольно много последователей, среди них, кстати, и известный видеоблогер Mafiya67.
    Недавно наткнулся на ещё одно видео с версией такой станции на канале Time To Repair [TTR]. Обратите внимание на используемый автором видео микроконтроллер. Также автор видео ссылается на идею реализации штатива для ВИ от не менее известного видеоблогера Виктора.
     
    Последнее редактирование: 24 ноя 2022
  10. SOLOway

    SOLOway Гуру

    Про оборудование бесконтактной пайки длинноволновым тепловым излучением, используемое Виктором (VIK-on, VIK-off) распишу ещё несколько строчек. Думаю, упрекнуть Виктора в непрофессионализме, не так просто :) .
    В первой версии для управления ВИ использовалась связка "REX-C100 + симисторный китайский регулятор + китайский черный керамический квадрат 80*80 450W". Вторая версия уже освободилась от мозгов, обретя одежду и поводок.
    Ещё в 2014 году у меня была постоянно в работе подобная конфигурация станции, положившей начало моим экспериментам в этой области...
    Жаль, что SashaTX удалил видео о внутреннем мире его станции и не смог заново их опубликовать, там отличие лишь в использовании линейных галогенок под стеклокерамикой и капсульных галогенок в верхнем излучателе, также под стеклокерамикой. Контроль за температурой у чипа производился визуально-ручным способом при помощи китайского цифрового термометра с выносной термопарой K-Type, либо с помощью китайского мультиметра М838 в режиме измерения температуры.
    На данный момент моя старушка вновь обрела первозданный вид в силу разных обстоятельств. Управление четырьмя керамическими 240*60 650W черными нагревателями, коммутируемыми посредством клавишных переключателей по схеме "0, 2 центр., дальний + 2 центр., ближний + 2 центр., дальний + 2 центр. + ближний", производит REX-C700. Термопара свободно перемещается в нужную область станции. Верхний излучатель из кварцевых трубок управляется симисторным регулятором, расположенным на одной плате с самодельным аналогом твердотельного реле. Ручка потенциометра регулятора выведена на переднюю панель станции, там же находятся переключатели секций НИ, панель управления REX-C700 и провод термодатчика. Схему и рисунок печатной платы силового модуля прилагаю, в качестве охладителя был использован радиатор со штатным кулером для процессоров AMD на сокете АМ2, впоследствии вентилятор, и схема управления его оборотами в зависимости от температуры, был убран за ненадобностью, схема регулятора прилагается, термистор взят из мертвого компьютерного бп.
     

    Вложения:

    Последнее редактирование: 24 ноя 2022
  11. SOLOway

    SOLOway Гуру

    REX-C700 имеет на борту две настраиваемые функции тревоги, с выходом на электромагнитные реле. Это позволило, на очередном этапе, модифицировать управление верхним излучателем, как это предложил участник тем про самодельные станции на rom.by и monitor.espec.ws, с ником @Krievs. По его же предложению была реализована пауза для НИ - в момент, когда срабатывает первая тревога в REX-C700, включается реле времени с регулируемой выдержкой до 60 секунд, которое разрывает цепь между основным управляющим выходом REX-C700 и его каналом силовой платы. Такая пауза благотворно сказывается на характеристике разогрева платы, т.к. инерционные керамические нагреватели при управлении ПИД по классике, т.е. "нагреть любой ценой и держать", в начале роста температуры получают слишком большой импульс, тормозить который нечем. Одновременно с паузой включается первая ступень разогрева ВИ - разогрева малой мощностью. Немного подробнее об алгоритме работы можно посмотреть в файле.
    В таком виде станция была настроена, некоторое время эксплуатировалась, а затем я её продал парням ремонтникам. Блок-схема усовершенствованного варианта станции представлена на фото. Спустя несколько лет они мне эту станцию, со своими переделками, подарили, закрыв мастерскую, а я её разобрал и долгое время не использовал, лишь недавно она стала испытательным стендом для веток v1.3.x и v1.4.
     

    Вложения:

    Последнее редактирование: 24 ноя 2022
  12. SOLOway

    SOLOway Гуру

    Фото станции и держателя плат в теперешнем виде. Ручку регулятора кошки заиграли, ищем её теперь вместе :)
     

    Вложения:

    Последнее редактирование: 24 ноя 2022