IR Temperature Controller para sa SMD Skillet Reflow: 4 na Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:16

Ang itinuturo na ito ay makakatulong kung ang iyong pagsubok na makapasok sa paggawa ng iyong sariling circuit boards gamit ang muling pagdaloy ng SMD (ibabaw na aparato ng mount). Pagkatapos ng paghihinang ng kamay ng isang bungkos ng mga board naging interesado ako sa aking sarili. Sa itinuturo na ito ay pag-uusapan ko ang karamihan tungkol sa paggamit ng Melexis MLX90614 IR (infrared radiation) sensor. Gayundin, habang nagtatayo ng isang board ng interface ng sensor, mag-iingat din ako sa pagmamaneho ng isang Crydom SSR (solid state relay). Mayroon nang isang pangkat ng impormasyon sa web sa muling dumadaloy na mga board gamit ang alinman sa isang kawali o oven ng toaster. Pareho sa mga sumusunod na link ay mabuti: naisip na nawawala ay impormasyon sa pagturo sa kawali. Itinuturo ang dapat alagaan iyon. Tandaan, ang Parallax ay gumagawa na, at nagbebenta, isang board ng interface ng Melexis IR. Gayunpaman, sa palagay ko wala itong anumang mga digital na output (maaaring ako ay mali dahil hindi ko pag-aari ang isa). Walang paraan upang malayo na mai-mount ang kanilang sensor alinman - ang kanilang disenyo ay mayroong sensor na panghinang sa isang interface board.

Hakbang 1: Bumuo ng isang Paraan upang Hawakin ang Sensor

Bumuo ng isang simpleng counterweight upang ang IR sensor ay maaaring masuspinde sa itaas ng kawali. Hinila ko ang apat na wires sa pamamagitan ng spiral ng tasa at tanso.

Hakbang 2: Buuin ang Interface Board

Ang maliit na PIC-12F609 circuit ay talagang simple. Ang interface sa Melexis sensor ay SMBus (System Management Bus). Sa kabutihang palad, ang Melexis ay mayroong magandang App Note sa kanilang web site. Tumagal ito ng kaunting trabaho upang mai-port ang code sa CCS compiler. Nagkaroon din ako ng problema sa CCS compiler serial output code. Natapos kong magsulat ng sarili kong sa tingin ko ay mas mabuti. Gumagamit ang aking bersyon ng isa sa mga timer ng PIC. Sa kaibahan, bumubuo ang CCS compiler ng RS232 code gamit lamang ang mga timer ng software. Gayunpaman, ang lahat ng source code ay nakakabit at, sa palagay ko, maayos na dokumentado. Narito ang isang link sa Melexis web site para sa mga datasheet at tala ng app: https://www.melexis.com/Sensor_ICs_Infrared_and_Optical/Infrared/MLX90614_615.aspxThe Melexis app tala sa SMBus ay kailangang-kailangan. Si Tom Cantrell ay nagkaroon ng magandang pagsulat sa isyu 219 ng Circuit Cellar. Ang orihinal na artikulo ay maaaring mabili sa kanilang web site ng $ 1.50. Ang artikulo ni Tom ay ang inspirasyon na nakapagpagalaw sa akin.

Hakbang 3: Bumuo ng isang PC Interface

Ang Gui para sa proyektong ito ay puro Python. Ang lahat ng software (kasama ang Python) ay ang lahat ng open-source. Kung ang iyong pagpapatakbo ng Ubuntu madali itong mai-install. Gamitin lamang ang manager ng package upang mai-install ang Python-2.6, Python-Matplotlib, at Python-Serial. Tumatagal sa tagapamahala ng package mga dalawang minuto. Iyon lang - handa mo nang patakbuhin ang Gui. Gustung-gusto ko lang ang Ubuntu / Linux - Hindi ako naniniwala na tumagal ako ng maraming taon upang magawa ang switch. Upang mai-install sa Windows ang iyong kakailanganin upang hanapin ang bawat piraso at mai-install ito sa iyong sarili. Talagang hindi ito mahirap hanapin ang mga package na ito dahil napakapopular nila. Kapag ang Python, MatPlotlib, at PySerial ay na-install ang naka-attach na PC app ay dapat tumakbo nang walang anumang problema. Ang Python Gui app ay nagtutulak ng output ng SSR sa pamamagitan ng pagpapadala ng mga utos sa PIC. Ang mga output cycle ay naka-on, at naka-off, sa loob ng 4 na segundong ikot. Bilang isang halimbawa, upang makakuha ng isang 75% output ang output ay nasa 3 segundo sa labas ng 4. Nagsimula akong magsulat ng isang bungkos ng control code ng PID. Ngunit, sa huli, hindi ko kailangan ito ng aking kawali. Pasimple kong binuksan ang kawali sa 100% at hintayin ang pinakamataas na temperatura. Kinukuha ang aking kawali tungkol sa 8.5 hanggang 9 minuto upang maabot ang rurok. Kanang sa rurok ay pinapatay ko ang output ng SSR at pagkatapos ay maghintay ng isa pang 30 segundo. Pagkatapos, sinipa ko ang isang maliit na fan ng mesa upang matulungan ang pagtaas ng temperatura. Sa slope pababa ang kawali ay ramping lamang sa tungkol sa -0.5 degree C / segundo. Walang lilitaw na anumang panganib ng thermal shock dahil ang burner ay may labis na thermal mass. Oh, halos nakalimutan ko, kung nais mong baguhin ang anuman sa mga bagay na Gui kakailanganin mo rin ang Glade. Ito ay isa pang open-source na piraso ng software (tumatakbo sa parehong Linux at Windows). Ang Glade ay isang simpleng editor ng Gui na hinahayaan kang baguhin ang mga bagay sa layout ng Gui.

Hakbang 4: Konklusyon

Sa gayon, dumating ako na handa para sa malaking laro. Bumuo ako ng ilang malalaking baril upang atakehin ang problema sa pag-iinit ng oven. Inaasahan kong kailangan kong mahigpit na makontrol ang mga temperatura sa aking kawali sa pamamagitan ng paggamit ng isang magarbong PID na malapit na loop temperatura system. Handa akong ilipat ang 110Vac nang mabilis at i-off nang mabilis upang himukin ang temperatura sa kawali. Handa rin akong subaybayan ang mga temperatura sa real-time gamit ang isang infrared na pagsisiyasat. Sa huli, para sa akin, itinatakda lamang ang kawali sa 100% at naghihintay para sa pinakamataas na temperatura habang ang rampa ng kawali sa 1/2 degree C bawat segundo ay gumagana nang maayos. Kapag ang lahat ng i-paste ay natutunaw sa solder ay pinapatay lang ang kawali at hayaan itong cool na may banayad na tagahanga. Sa aking kawali ay hindi ako lumapit sa 2 degree C / pangalawang max ramp rate na sinabi ng pag-gawa ng i-paste upang maiwasan. Lahat sa lahat, medyo madali. O mabuti, marahil ang ilan sa inyong lahat ay maaaring mangailangan ng ilan sa mga baril na ito upang matulungan kang labanan ang iyong sariling mga problema sa pag-refow ng oven. Malinis din ito upang mapanood ang temperatura ng rampa sa kawali. Inaasahan kong makakatulong ito, Jim