Ик паяльная станция на arduino mega 2560. доработка скетча "ars_v2_lilium_jsn" | ч. 2

В общем сегодня добился хорошего результата пайки. Поменял термопару и обнаружил что она врет на 10 градусов, учитывал это при пайке.
Еще потестирую конечно.
Профиль получился такой:
Предварительный подогрев верхнего нагревателя: 10%
Включение верха на 160 гр. по датчику около чипа.
Разогрев до 185 градусов по 0,3гр/с, ожидание 10 сек, мощность от 1 до 100%
Разогрев до 225 градусов по 0,5гр/с, ожидание 15 сек, мощность от 1 до 100%
Чип поплыл на 212 градусах(ошибка термопары).



Фото чипа после профиля и свежий чип.

 

Да, только с небольшими исправлениями в меню и дисплей другой.
0.00%
Осталось:

 

Да, там из доработок только дисплей 2004 и более понятные для меня названия пунктов. Не думаю что это имеет хоть какой то практический смысл выкладывать. Если конечно нужно - то без проблем.
Вообще смотрел разные проекты и даже коммерческие, типо tehnostation, m2craft.
Изначально я работал на обычном пид регуляторе самописном, собранным на уно и tft12864, с интерфейсом похожим на ERSA icon. Хотел контроллер использовать и под паяльник и под станцию. Все это работало сносно, но бывали проблемы. Потом я прикрутил ко всему этому регулировку мощности без zcc. Ну а дальше решился на термопрофили, начал гуглить - а уже есть готовое решение.

Из того что хотелось бы - прикрутить названия к профилям. Время будет - попробую реализовать.

Высоту 6 см выбирал из-за соображений равномерности нагрева (у китайских нагревателей она очень плохая) и страха перегреть чип. Прекрасно понимал что чем выше поднять нагреватель, тем больше рассеивание и сложность настройки ПИД, мощности и передачи тепла.
В свободное время обкатаю ПИД (он подобран на спех), термопрофиль и попробую опускать нагреватель. Думаю добьюсь того что бы мощность не упиралась огромной полкой в 100% как на последнем профиле и была неплохая равномерность.

Всем кто разрабатывал скетч - большое спасибо, очень классно что сейчас эта тема развита.

 

Вам бы профиль под себя поправить)

Посмотрите какие скорости нагрева в штатных термопрошных профилях. (0.35 после старта ВИ, 0,25 последние 40 секунд перед выходом на температуру оплавления)
А также температуру НИ ближе к моменту выхода чипа на финальную полочку. (300-320)

Тогда ВИ начнёт успевать без упирания в 100% мощности.

Потемнение чипа именно из-за того что ВИ шпарит на полную, пытаясь попасть в график.

 

По равномерности - у меня явно хуже.

 

Да я это и так понимаю.
Оффтоп. Термопро не самая лучшая станция, особенно если знать историю создания. Самое интересное, что в первых версиях термопро не было датчика на плате. Работала она исключительно по температуре верхнего нагревателя и температуры низа.
Нормальный функционал и термопрофили появились только от сообщества пользователей и отзывов.

 

Про создание не знаю вообще.

Ну и у вас есть шанс повторить историю

 

Не знаю в этой теме ли писать или в какой другой.

Провел ещё несколько тестов и настроек. На сколько правильно подобрал PID не знаю, у меня получилось 70 - 5 - 35. Это для керамики 80*80. Коэффициенты деления в коде P/10, I/1000, D/1.

Ещё на трёх чипах провел тесты и получил неоднозначные результаты.

При высоте 3.5 см получал темный компаунд на кристалле и потемневшую подложку. Обратился к знакомому, который владеет термопро, он сделал замер высоты нагревателя от платы, получилось около 4.5 см.

В итоге выставил 4 см над платой.
Ограничил максимальную мощность на первом шаге до 50% на втором до 80.
Стол включаю до 300 градусов.
Подогрев до 140 градусов, Включается верх
Первый шаг 185 по 0.20 гр/сек
Второй шаг 225 по 0.25 гр/сек

В этом случае уже нагреватель не упёрся в максимальную мощность. Но при пайке компаунд чипа все равно потемнел и стал слегка коричневатым. Фото прилагаю.

Потом выставил 5 см над платой.
Ограничил максимальную мощность на первом шаге до 50% на втором до 55%.
Стол включаю до 300 градусов.
Подогрев до 160 градусов, Включается верх
Первый шаг 185 по 0.18 гр/сек
Второй шаг 225 по 0.22 гр/сек

Тут как видно в конце нагреватель немного уперся в ограничение мощности 55%. Думаю если поднять до 60-65, отработает нормально.

Сейчас у меня графики получаются по времени с момента нажатия на кнопку +- 13 минут. Это много или нормально?
В момент от 200 до 225 градусов - на разных вариантах от 80 до 120 секунд.

У меня ко всем кто паяет на самоделках, поделитесь ПИД коэффициентами на китай керамику 80х80 и вашей высотой установки от платы.

И несколько вопросов к гуру:
Что лучше, линейный график, но подольше или рубленый график с подъемами но короткий?
У меня набор температуры отстает на 5-8 градусов, это нормально?


На своем старом конфиге получалось конечно хуже, но хочется добиться того что бы компаунд не темнел и оставался светло серым. Не говоря уже о подложке чипа.

Тем кто реально много паяет на самоделке, покажите свои результаты на безсвинце. Ну или успокойте, что +- так оно и работает.
0.00%
Осталось:

 

Да я в общем то, почти что разобрался. Провел крупный анализ. Сделал длинный термопрофиль со скоростью 0,26 град сек, с одной конечной температурой 220 градусов. Верх поставил на высоте 3,5-4см до нагревателя. Получил хорошую плавную линию. Керамику верха заменил на другую. Стал снимать видео, что бы понять в какой момент начинает темнеть компаунд и подложка. Изменение цвета где-то на 240-300 секундах работы верхнего нагревателя при мощности от 25 до 50%. Соответственно надо уложиться термопрофилем работы верха до этого времени. У меня по чему то в подсознании была установка - чем плавнее профиль и дольше - тем лучше.

Сейчас от 150 градусов до окончания профиля около 300-350 секунд, пока лучший вариант не выбрал.
Потемнения чипа не тестировал, девственных доноров пока нету.

Подправил профиль под нагрев с полочкой на 185 градусов со скоростью 0,3-0,5 гр/сек и потом быстрый нагрев до 220 с полочкой около 0,6-0,9 гр/сек. Единственная проблема, в том что в моменте когда начинается термопрофиль с 190 градусов, керамика не успевает набрать температуру и сильно задирает по мощности верх, получается своеобразная острая пирамида, где центр слегка упирается в ограничение 75%. И на спаде горки пытается поймать температуру. Из-за этого по графику получается две полки на 216 градусах и на 220 градусах.
Думаю все решится подстройкой ПИД и режимом нагрева.

Из последних нормальных профилей - фото в приложении.

Проблема как я понимаю в инерционности керамики и в том что у нас профиль нагрева в конце - быстрый, пока керамика раскочегарится, время подходит к концу, а керамика уже раскалилась и контроллер пытается выровнять все это.
Условно можно попробовать сместить полку чуть ниже, до 175-180 градусов. Тогда это может компенсироваться. Буду экспериментировать, о результате отпишусь.
0.00%
Осталось:

 

Спасибо!
Я на этом остановился год назад и никак руки не доходят.
Правда, у меня ещё старый скетч залит оригинальный ваташи