마이크로 컨트롤러의 납땜 인두 온도 조절기. 계획, 설명

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마이크로 컨트롤러의 납땜 인두 열 안정제. 무선전자공학 및 전기공학 백과사전

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내가 사용하는 납땜 인두 (그림 1)에는 가열 요소에 21 개의 리드가 있습니다. 4 - 50 ° C의 온도에서 약 70 옴의 저항을 갖는 히터 자체에서, XNUMX 개 더 - 서미스터에서 동일한 온도에서 약 XNUMX옴의 저항. 발열체의 XNUMX개의 리드가 있는 납땜 인두(예: RX-XNUMXG)도 있으며, 그 중 하나는 히터와 서미스터에 공통입니다. 계획을 약간 변경하여 제안된 안정제와 함께 사용할 수도 있습니다.

마이크로 컨트롤러에 납땜 인두 열 안정제

명세서

안정화 온도, °С...........................150...350
온도 설정 단계
안정화, ° С ....... 10
온도 유지 정확도, °С .................................. ± 3
납땜 인두 전원, W...40
납땜 인두 예열 시간
21 °С ~ 260 °С, s.............. 80

주요 단점은 히터에 매우 가깝지만 납땜 인두 팁에서 멀리 위치한 서미스터가 팁 끝의 온도 변화에 대해 약간의 지연으로 반응한다는 사실 때문입니다. 이러한 이유로 안정제가 있는 납땜 인두는 열을 흡수하는 대형 부품보다 소형 부품을 납땜하는 데 더 적합합니다.

마이크로 컨트롤러에 납땜 인두 열 안정제

장치의 구성표는 그림 2에 나와 있습니다. 1. 기사에 첨부된 Stanciya hex 파일의 코드를 DDXNUMX 마이크로컨트롤러의 프로그램 메모리에 로드해야 합니다. 마이크로컨트롤러 구성은 표와 일치해야 합니다.

마이크로 컨트롤러에 납땜 인두 열 안정제

15V의 전압이 DA1 칩의 전압 조정기에 공급되고 장치의 디지털 부분(내부 5MHz RC 발생기에서 작동하도록 구성된 DD1 마이크로 컨트롤러 및 HG8 표시기)에 1V를 공급합니다.

저항 R2와 납땜 인두의 서미스터에 의해 형성된 전압 분배기는 납땜 인두의 온도에 따라 증가하는 전압을 생성합니다. 내장 ADC의 입력으로 사용되는 마이크로 컨트롤러의 PC0 핀으로 이동합니다. ADC에서 수신한 값을 기반으로 마이크로컨트롤러 프로그램은 히터의 현재 온도를 계산합니다. 현재 온도와 원하는 온도 사이의 차이에 따라 PWM 모드에서 작동하는 마이크로컨트롤러의 타이머 카운터 2는 PB1 출력에서 가변 듀티 사이클 펄스를 생성합니다. 그들은 발열체 EK1을 전원에 연결하는 트랜지스터 VT1을 엽니다. 펄스의 듀티 사이클이 높을수록 히터가 작동하는 시간의 백분율이 작아지고 평균 가열 전력이 낮아집니다.

다이내믹 모드에서는 HL1 표시등에 정보가 표시됩니다. 다이어그램은 각 친숙한 요소의 공통 음극이있는 표시기 유형을 보여 주지만 공통 양극이있는 표시기로 교체 할 수 있습니다.첫 번째 경우 DD5 마이크로 컨트롤러의 PC1 출력은 연결되지 않은 상태로 유지되고 두 번째에서는 다이어그램에 점선으로 표시된 것처럼 공통 와이어에 연결되어야 합니다.

마이크로 컨트롤러에 납땜 인두 열 안정제
그림. 3

열 안정제는 그림 3에 표시된 양면 인쇄 회로 기판에 장착할 수 있습니다. 1. 인쇄 회로 도체 측에 장착된 표면 실장 부품(마이크로 컨트롤러, 표시기 및 버튼 제외)용으로 설계되었습니다. 같은 면에는 전원(ХТ2, ХТ4), 납땜 인두(ХТЗ, ХТ9, ХТ10, ХТ5) 및 필요한 경우 프로그래머(ХТ8-ХТXNUMX)를 연결하기 위한 접촉 패드가 있습니다.

모든 저항과 세라믹 커패시터 C2, C0805의 크기는 1입니다. 커패시터 C3은 탄탈륨, 크기 A입니다. 저항 R9-R20의 값은 다이어그램에 표시된 유형의 표시기로 선택됩니다. 표시등을 교체할 때 최적의 밝기를 얻으려면 일치해야 할 수 있지만 각 저항에 흐르는 전류는 XNUMXmA를 초과해서는 안 됩니다.

마이크로 컨트롤러에 납땜 인두 열 안정제

마이크로 컨트롤러 측면에 와이어 점퍼, 보드에 표시기 및 버튼이 있습니다. 회로에 따라 사용하지 않는 마이크로컨트롤러 핀을 위한 홀은 기판에 제공되어 있지 않으므로 이 핀을 구부리거나 완전히 제거해야 합니다.

납땜 인두와 열 안정기에 전원을 공급하는 전압 소스 15 ... 17V는 그림에 표시된 회로에 따라 구축할 수 있습니다. 4. 변압기 T1의 권선 II에 대한 전압은 13A의 부하 전류에서 15 ... 2,5V 범위에 있어야 합니다. 예를 들어 40V 변압기 TTP-12은 1차 권선을 감을 경우 적합합니다. 원하는 전압으로. VD100 다이오드 브리지는 4V의 전압과 XNUMXA의 전류용으로 설계되었습니다. 대신 동일한 매개변수를 가진 다른 브리지가 사용됩니다.

스태빌라이저를 히터와 써미스터의 출력이 공통인 납땜 인두와 함께 사용하는 경우 히터 제어 장치는 그림 5의 다이어그램에 따라 조립해야 합니다. 전자(도 1의 전계 효과 트랜지스터 VT11 및 저항 R2)를 제외한 2. 새 노드는 후자의 NE2 및 TRXNUMX 핀을 함께 연결하는 경우 XNUMX핀 납땜 인두 작업에도 적합합니다.

네트워크에 연결하면 장치가 대기 모드에서 작동합니다. 트랜지스터 VT1이 닫히고 납땜 인두가 가열되지 않고 표시기에 Ghf(eng. off)라는 단어가 표시됩니다. 납땜 인두를 켜려면 SB1 버튼 중 하나를 눌러야 합니다. SB2. 그 후 마이크로 컨트롤러의 PCO 핀 전압이 2,5V를 초과하지 않으면 납땜 인두가 가열되기 시작합니다. 표시기는 안정화 온도의 빠르게 깜박이는 값을 표시합니다(처음 켰을 때 - 260°C). 2,5V보다 큰 전압은 서미스터 RK1의 개방 회로 또는 저항 R2의 너무 낮은 저항을 나타냅니다. 가열이 시작되지 않고 표시등이 표시기에서 교대로 깜박입니다. .

서미스터 회로가 정상이면 납땜 인두가 최대 속도로 가열되고(전압을 공급하는 펄스의 듀티 사이클은 100°o임) 현재 온도가 표시기에 표시됩니다. 설정된 안정화 온도보다 4°C 낮은 온도에서 시작하여 펄스 듀티 사이클이 감소하여 안정화 온도보다 4°C 높은 온도에서 XNUMX이 됩니다. 이 간격에서 충전율은 납땜 인두의 온도를 가능한 한 설정된 온도에 가깝게 유지하도록 자동으로 조정됩니다.

안정화 온도를 높이려면 SB1 버튼을 누르고 낮추려면 SB2를 눌러야 합니다. 새로운 값이 표시기에 나타나며 현재 온도와 달리 몇 초 동안 깜박입니다. 버튼을 누를 때마다 온도가 10°C씩 증가하거나 감소합니다. 마지막 변경 후 약 2분 후에 안정화 온도 설정값이 마이크로컨트롤러의 EEPROM에 기록됩니다. 다음에 장치를 켤 때 사용됩니다.

납땜 인두를 끄고 온도 조절기를 대기 모드로 전환하려면 두 버튼을 동시에 누르십시오.
조립된 온도 조절 장치를 보정해야 합니다. 150 ... 350 ° C의 온도 범위에서 납땜 인두에 내장된 서미스터는 온도에 대한 저항의 거의 선형 의존성을 가지며 교정의 목적은 책에 설명된 방법에 따라 이 의존성의 기울기를 결정하는 것입니다 V. Trumpert "AVR 마이크로컨트롤러를 사용한 측정, 제어 및 규제"(출판사 "MKPRESS", 2006). 열전대가 있는 예시적인 온도계가 필요합니다. 납땜 인두를 열린 스탠드에 두는 것이 좋습니다.

온도 안정기 프로그램이 보정 모드로 들어가려면 SB1, SB2 버튼 중 하나를 눌러 장치를 켜야 합니다. 버튼을 놓으면 납땜 인두가 가열되기 시작하고 전압을 공급하는 펄스의 듀티 사이클은 10%입니다. 표시기에 숫자 150이 표시됩니다. 납땜 인두는 대략 이 온도까지 가열되어야 합니다. 7 ... 10분 후에 온도가 설정됩니다. 기준 온도계의 열전대를 팁의 작동 부분에 단단히 눌러 측정하고 SB1 및 SB2 버튼을 사용하여 표시기에 측정 값을 설정합니다.

마지막 버튼을 누른 후 몇 초 후에 설정 값이 마이크로컨트롤러의 EEPROM에 기록되고 향후 프로그램에서 계산에 사용됩니다. 또한 펄스의 듀티 사이클이 40%로 증가하고 표시기에 숫자 300이 표시됩니다 5~7분 후 납땜 인두의 온도 상승이 멈추면 팁을 조사해야 합니다 기준 온도계의 열전대를 용융 땜납에 담그십시오. 판독 값은 위에서 설명한 방식으로 열 안정기에 입력되고 EEPROM에 저장되고 계산에서 프로그램에서 사용됩니다. 보정이 완료되면 마이크로컨트롤러 프로그램이 일반 대기 모드로 들어갑니다.

저자: D. Maltsev, 모스크바; 발행: radioradar.net

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