Печь из утюга (многофункциональная)

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (3 оценок, среднее: 4,00 из 5)
Загрузка...

С развитием элементной базы микроэлектроники и совершенствованием технологий производства радиоаппаратуры, всё чаще радиолюбители понимают, что одним паяльником уже не обойдешься при ремонте или сборке плат..
На своём старом сайте я уже выкладывал свою раннюю разработку печки радиолюбителя, к сожалению, сейчас у меня нет к ней доступа, поэтому пришлось изготовить более компактную модель из подошвы от утюга. Попутно в новой разработке я постарался учесть сложности, возникавшие у радиолюбителей при повторении и настройке старой разработки. Схема стала содержать меньше деталей, процедуру калибровки я убрал, экран заменил на графический, управление стало удобней за счет применения полноценной клавиатуры, а изготовление в разы менее трудоемким. В целом, работа нового устройства мне нравится значительно больше прежнего варианта. Вдохновение при разработке я почерпнул из видеоролика моего земляка

Я решил развить идею и добавить кроме режима пайки SMD деталей по термопрофилю еще режимы сушки и термостола (нижний подогрев). Наличие на клавиатуре дополнительных кнопок A-D позволило привязать к этим кнопкам программируемые часто используемые режимы (какие удобны именно Вам). При всей кажущейся простоте устройства, разработка заняла целых два месяца упорного труда по написанию и отладке программного обеспечения микроконтроллера. На мой взгляд, вышло очень не плохо.
Схема термоконтроллера печи максимально упрощена и в ней я использовал максимум готовых недорогих компонентов, которые свободно продаются в радиомагазинах и на Алиэкспресс.
Экран от Nokia 5110

Пленочная клавиатура на самоклейке

Термопара К-типа для тестера

Импульсный блок зарядки от мобильного телефона (любой современный с выходным напряжением 5в) (ссылку не привожу — их сейчас огромное количество доступных).

Схема печи радиолюбителя выглядит следующим образом:

Конструктивно она разделена на две платы: плату самого контроллера и плату управления нагревательной поверхностью. Я подумал, что так будет безопасней.

Термопару я вставил в отверстие штатного регулятора утюга (выполненного из биметаллической пластины) и зафиксировал там красным высокотемпературным силиконом (продается в хозтоварах и в автомагазинах).

После включения в сеть контроллер переходит в режим ручной установки температуры: на клавиатуре можно набрать желаемое значение и нажав кнопку старта (*) через несколько секунд получить заданное значение нагрева. Отключение производится той же кнопкой. Во всех режимах в нижней строке индикатора выводится подсказка. После отключения режима нагрева для ускорения охлаждения поверхности включается вентилятор.
Нажатие кнопок A-D приводит к включению предустановленных режимов. Печь имеет три варианта работы: первый, самый простой, это поддержание заданной температуры, аналогично ручному режиму. Второй это режим сушки (например, фоторезиста), когда задается желаемая температура и необходимое время поддержания этой температуры. И, наконец, третий режим — режим пайки по термопрофилю. В этом режиме можно установить два значения температуры и времени (первая пара (температура+время) для предварительного разогрева и режима очистки паяемых поверхностей разогретым флюсом и вторая непосредственно оплавление паяльной пасты). После завершения пайки и сушки звучит сигнал (если Вы пошли попить чаю, например 🙂 ) и включается охлаждающий вентилятор.

Для вхождения в программирование режимов кнопок A-D надо нажать и удерживать соответствующую кнопку около двух секунд. Устанавливаемый параметр будет мигать на экране. Температура устанавливается в диапазоне от 50 до 400 градусов Цельсия, время от 1 до 9999 секунд, чего с лихвой достаточно для режимов пайки.
Все изменения режимов работы отображаются на экране и сопровождаются звуковыми сигналами. Устройство очень «живое».
Паяльную пасту при сборке плат можно наносить как через трафарет (при мелкосерийном производстве), так и с помощью обычного шприца (с укороченной иглой большого диаметра).

После нанесения пасты на неё пинцетом раскладываются детали будущего устройства и запускается цикл пайки.

После завершения пайки SMD-деталей можно паяльником припаять выводные.

При работе на экране удобно наблюдать текущее значение температуры и времени процесса

 

Файлы для повторения проекта можно скачать тут

PS. Если не захотите рисковать с приобретением перемаркированных деталей, могу предложить занедорого собранную и прошитую последней версией программного обеспечения главную плату, как на фото выше. 🙂
Стоимость собранной платы контроллера эквивалентна 10 евро (+ почтовые расходы)

 

 

0

60 thoughts on “Печь из утюга (многофункциональная)

  1. Геніально!!! Три детальки, а функціонал як у брендових паялок.. Давно заготовив для схожого девайсу інфрачервону варочну поверхню. Плату контроллера можеш наготовити для мене одненьку. Доречі, як на твою думку, ІЧ поверхня підійде, чи вкрасти в дружини праску?

    0
  2. Приветствую Eddy, очень полезная и даже необходимая штука для современного «радиогубителя».
    А какой способ поддержания температуры: ПИД, фазовое управление, по Брезенхему ……..?

    0
    1. ПИД я не стал сюда добавлять, потому как без подбора трех коэффициентов ПИД нормально не работает. А для большинства людей без математического образования это реализовать довольно трудоемко.
      Поэтому я сделал проще: по мене приближения к заданной температуре сокращается время включенного состояния симистора.

      0
  3. Доброго здравия!В Украине доставка Новой почтой возможна,как производить оплату, где можно ознакомится напищите на электронку (…) Тоже хотелось забронировать одну плату!

    0
    1. Сегодня уже сходил на Новую Почту. В преддверии «черной пятницы» уже ад. 🙂

      За отправку в Беларусь поинтересовался на почте — говорят около 2$ мягким пакетом будет стоить

      0
  4. Не совсем понял: » по мере приближения к заданной температуре сокращается время включенного состояния симистора.»
    В схеме стоит оптосимистор с отслеживанием «Zero» , который управляется при переходе через
    него. Получается пропуском тактов (алгоритм Брезенхема)?

    0
      1. Если «на пальцах»:
        при коммутации переменного тока можно управлять количеством пропускаемых
        полупериодов или периодов.
        Допустим, пропустили 80 полупериодов, оставшиеся нужно равномерно распределить
        по времени.
        В этом и помогает » алгоритм Брезенхема «

        0
          1. не нужно мне ничего писать, я имел ввиду дальнейшие мысли.
            после прочтения которых, думаю, ответ был — бы: «этот велосипед уже изобрели»
            зачем напрягать извилины если готовое решение с алгоритмом Брезенхема
            занимает 5 строчек кода ?
            набери в гугле: » регулировка мощности по алгоритму Б.» или » управление симитором
            по тому-же алгоритму » и удивишься обилием инфы.
            а вообще, давай завязывать наши диалоги в чужой теме, это нехорошо. Гугл в помощь.

            0
        1. зачем рыться в гугле, если задача решается собственными силами за 10 минут.
          этот код равномерно распределяет pwr по периоду Т:

          if(—cnt_T==0){
          if(pwr>T/2){
          pwr=T-pwr;
          sig=0;
          }else sig=1;
          cnt_T=T;
          cnt_p=pwr;
          dt=T/pwr;
          cnt_dt=dt;
          }
          PORT_out=~sig;
          if(cnt_p—)
          if(—cnt_dt==0){
          cnt_dt=dt;
          PORT_out=sig;
          }

          0
          1. да ради бога, » каждый сходит с ума по своему «.
            Скажи, на какой языке эти выражения: (—cnt_T==0); (cnt_p—) ?
            не сталкивался с такими, имею ввиду длинный минус, даже напечатать не могу
            получается вот так —-.

            0
  5. Так в том и дело, что отвязаться от полуволн с такой оптикой невозможно. Открыть ее можно
    только при переходе через ноль, а закроется она тоже при переходе. И в чем подвох?

    0
  6. Плата прибыла,респект Eddi качество отменное,занимаюсь комплектованием остальных компонентов а после буду сбивать в готовый девайс.

    0
  7. Спасибо большое! Уже успел поиграться, правда пока без нагревателя, термопару нагревал паяльником, заодно проверил калибровку своей станции.

    0
  8. Здравствуйте Eddy.
    Что побудило сделать печь на таком контроллере? На более распространенных или как говорят «народных» контроллерах ресурсов не достаточно?

    0
    1. Доброго дня
      А чем не народный контроллер? В 2 раза дешевле чем PIC16F628 🙂
      При этом памяти в восемь раз больше, скорость работы тоже в восемь раз выше. И память я использовал всю. Почти. ( процентов десять осталось на «а вдруг еще идея появится»). Хоть и старался максимально компактно всё ужать.

      0
  9. Доброго здравия! К стати об идеях,вчера прогонял схему на холостую работает чудово,и вот здесь подумалось если в первом режиме сделать вентилятор включенным но с регулировкой оборотов тогда девайсу не будет цены подкидывай фен и вот вам паяльная станция,нужна печь подкидай убирай обороты и работай.Вообще это реально без смены железа воспроизвести?

    0
  10. Доброго дня.
    Идея интересная, но мне трудно представить, как это можно удобно сделать. Печкой я каждый день сейчас паяю и пока мыслей по апгрейту не был. Глаза отдыхают, а то паяльником в мелкое трудно попадать было 🙂
    зы. глянул даташит на контроллер — ШИМ выходит на пятую ножку контроллера. Поэтому без вандализма по резке платы идею с регулировкой оборотов реализовать не выйдет. Но я подумаю над идеей сделать на этой же аппаратной основе паяльную станцию.

    0
  11. Ну резка это не страшно зато универсальность это здорово купил фен с вентилятором и всё или паяльник от той же станции и красота 3 в одном

    0
  12. Паяльник и фен с турбринкой лежат с весны. Купил, но пока руки не дошли. Буду плавно думать. Сейчас главное на самоокупаемость выйти, остальное потом..

    0
  13. На некоторых платах индикаторов 5110 для подсветки на вывод LED нужно подавать +5В. Гдето видел инфу, что на красных платах нужен минус, а на синих +. У меня оказался синий, и процесс резки я уже проводил (обрезал вывод LED от корпуса и бросил перемычку на плюс). Возможно есть смысл предусмотреть на плате установку нулевок под свой индикатор.

    0
  14. Я разглядывал свою перед установкой в корпус, там перемычки на плате индикатора стоят, куда светодиоды подключить, к + или к -. Так что полагаю перекомутировать будет не сложно.
    Синих пока не щупал.
    Но я не планировал больше печек делать — заказал разок платы для себя и всё.

    0
  15. Здравствуйте, это всё хорошо готовенькое взял собрал но вот бывает нужно создать что-то своё, может вы начнете цикл с описанием алгоритма и тонкостями использования языка ассемблера, хоть и знаю что вы перешли на си но я начал с ассемблера, командный язык более понятен 🙂

    0
    1. К сожалению, я не учитель. Я сам до сих пор учусь.
      Для обучения очень рекомендую на сайте Microchip скачивать AppNotes — там их тысячи. В каждом подробно объясняется как решать любую задачу, как описать нужное, как составить алгоритм и схему устройства, приведены хорошо комментированные исходники программ. Всё для желающих научиться! Бесплатно! 🙂

      0
  16. Здравствуйте. Спасибо большое за очень интересный проект!!! Делаю «Термопресс для ЛУТ» из 2х утюгов. За основу взял http://ifotki.info/23/88e568904a79f0b55ff98d8ec30683b25f5404326510537.png.html
    с сайта http://guns.allzip.org/topic/11/773883.html
    Сварил стойку из «гаражного хлама» http://ifotki.info/23/e99152291fd19cad84d07079595c9c8d5f5404326510492.jpg.html
    Стойка выкручивается из основания и можно пользоваться отдельно нижним подогревом .
    Заказал детальки с Китая.
    Поправил печатку под SSOT-20 (I/SS) корпус МК и убрал сквозную металлизацию. https://cloud.mail.ru/public/Dcpz/yGTZLMU5c
    Изначально хотел ставить две цифровые платы и две термопары (одну для верхнего утюга, вторую для нижнего), но решил ограничиться одной. Утюги полностью идентичные. Сделаю 2 силовые платы и подцеплю обе к 19 выводу МК, а термопару прикреплю к нижнему утюгу.

    А можно укоротить термопару (отрезать), не повлияет ли иное сопротивление термопары на точность показаний?

    0
    1. Мне кажется, для термопресса с двумя поверхностями эта схема не слишком хорошо подойдет. Я её разрабатывал больше для пайки по термопрофилю. Может для пресса лучше взять две схемы на термопаре + операционник, как в паяльных станциях? Один раз температуру откалибровать и всё. Дешево, сердито, надежно.
      Термопару можно укорачивать. Она не сопротивление меняет, она вырабатывает термо-эдс в точке сварки двух разных металлов, пропорциональную разнице температур между нагретой точкой и холодными концами термопары. Поэтому длина не влияет на показания.

      0
  17. Спасибо за ответ. Я собирал схему на меге8 и лм358 https://radiokot.ru/forum/download/file.php?id=25030 тестировал на электроплитке киловаттной. Были постоянные «перелеты-недолеты» температуры, прошивал множеством прошивок, обвешал всю плату конденсаторами , но стабильности не получил.
    Детальки для Вашей схемы (для 2х экземпляров) я все равно уже заказал, остается только опробовать ее для пресса.
    Как Вы думаете, стОит ли ставить 2 цифровых платы и 2 термопары или можно ограничиться одной (снимать показания температуры только с нижнего нагревателя)?, т.к утюги по мощности и модели идентичные и нагрев должен быть равномерным.

    0
    1. «перелёты» определяются местом установки термопары. Если она далеко от нагревателя, то из-за плохой теплопроводности материала подошвы и низкой скорости распространения градиента температуры контроллер управляет с задержкой.
      Вот тут расписал с картинками

      0
  18. Здравствуйте. Механическую часть пресса доделал, осталось электрическая часть (жду детальки с Китая).
    http://i-fotki.info/24/bc2584c9ac00c84e5be0a9f0106c5cc25f5431327356140.jpg.html
    http://i-fotki.info/24/de044f2a47220694e89722f1b32f2ba05f5431327356140.jpg.html

    Eddy, Вы не планируете доработать устройство до 2х нагревателей?
    http://i-fotki.info/24/81939e7c47f5d154958c5e3a02ff09e85f5431327356362.png.html

    0
    1. Пользуюсь утюгом каждый день — меня полностью устраивает его работа. Пока планов изменения схемы или прошивки не было.
      А для такого пресса думаю лучше пойдет вот такого типа регулятор:
      http://elwo.ru/publ/instrumenty_radioljubitelja/pajalnye_stancii_solomon/25-1-0-612
      (схема SL-10)
      И не дорого, и держит температуру хорошо.

      0

Добавить комментарий