DIY Reflow Sütő Reflowduino -val: 4 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

A Reflowduino egy all-in-one Arduino-kompatibilis vezérlőkártya, amelyet személyesen terveztem és építettem, és könnyen átalakíthatja a kenyérpirító sütőt PCB reflow sütővé! Sokoldalú ATmega32u4 mikroprocesszorral rendelkezik, mikro USB programozási interfésszel, integrált MAX31855 K típusú hőelemes interfésszel, zajszűréssel, Bluetooth Low Energy (BLE 4.0) a mobil eszközzel való egyszerű kommunikációért, LiPo akkumulátor töltés és állapotjelzés, opcionális szilárd- állapotváltó, és piezo zümmögő a kedvenc téma dalok lejátszásához. Még jobb, ha mindezt teljesen nyílt forráskódú, mindenki számára elérhetővé tettem, beleértve az EAGLE PCB fájlokat, az Arduino IDE példakódot, az Android mintaalkalmazást a Bluetooth vezérléshez, valamint a kenyérpirító sütőjének a főzés megkezdéséhez történő teljes bemutatását. '!

Ha Reflowduino -t vagy Sidekick relé modult szeretne rendelni, kérjük, látogasson el weboldalomra!

A Reflowduino -val kapcsolatos teljes dokumentációért, forrásfájlokért, sémákért és átfogóbb információkért keresse fel a hivatalos Github oldalt.

Most kezdjük el!

1. lépés: Gyűjtse össze alkatrészeit

Alkatrész lista

• Reflowduino Pro + Reflowduino Basic + szilárdtest relé (a Sidekick relé modult fogom használni)
• K-típusú hőelem (a Reflowduino tartozéka)
• Reflowduino áramforrás: LiPo akkumulátor, 5 V -os micro USB (laptopról vagy adapterről), vagy mindkettő!
• Kenyérpirító sütő VAGY főzőlap (ezt az 1100 W -os kenyérpirítót használtam, amikor körülbelül 20 dollárba került)
• Csavarhúzó (a kenyérpirító sütő szétszereléséhez)
• Kis laposfejű csavarhúzó (csavaros csatlakozókhoz)
• Okostelefon vagy Bluetooth-képes eszköz. Jelenleg csak az alkalmazás Android verziója érhető el
• Választható: laptop, amely valós időben gyűjti és ábrázolja az adatokat Excel segítségével! Ahhoz, hogy ez működjön, csatlakoztatnia kell a Reflowduino -t a laptophoz mikro USB -n keresztül.

A következő elemekre csak akkor van szükség, ha sok testreszabást szeretne végezni a visszafolyó sütő felépítésével (a legtöbb esetben nem szükséges):

• Drótvágók
• Forrasztópáka és forrasztópáka
• 14-18 AWG huzal (sodrott huzal könnyebben kezelhető)
• Megfelelő méretű zsugorcső a vezetékek szigeteléséhez. A beállítástól függ.
• Védőszemüveg (maradjon biztonságban, itt a hálózati feszültséggel van dolgunk!)
• Kesztyű (a kenyérpirító sütőlemezek élesek lehetnek, és mindenhol kiugró csavarokkal meglovagolhatók!)

Biztonsági nyilatkozat: Ha kezdő vagy az elektronikában, vagy nincs megfelelő tapasztalata a hálózati feszültséggel való munkavégzéshez, azt javaslom, hogy ne szórakozzon vele, forduljon szakemberhez, vagy folytassa a tanulást, amíg elég jártas nem lesz ! Nem vállalok felelősséget az esetleges balesetekért, amelyek a Reflowduino PCB -k vagy a hozzájuk tartozó alkatrészek és elektromos rendszer (beleértve a hálózati tápegységet, megszakítópaneleket stb.) Helytelen használatából eredhetnek. Szükség esetén tegyen meg minden biztonsági óvintézkedést. Ezenkívül nem ajánlott ugyanazt a készüléket használni a PCB -k visszaáramlásához, mint a fogyasztásra szánt ételek főzéséhez. Ez ételmérgezést okozhat, különösen, ha ólmozott forrasztást használ a PCB -khez. Ön teljes mértékben felelős a tetteiért, és saját felelősségére hajtja végre azokat!

Ennek ellenére, barkácsold el barátaimat… érezd jól magad és maradj biztonságban!

Reflowduino és a Sidekick

MEGJEGYZÉS: Mostantól van egy „Reflowduino32” nevű kiegészítő modul is az ESP32 fejlesztőpanelhez, amely vezeték nélkül vezérelheti a visszafolyó sütőt. Kérjük, tekintse meg a Reflowduino Github oldalt a teljes dokumentációért, valamint ezt az ESP32 reflow sütő bemutatót!

Először is a Reflowduino két verziója létezik: Basic és Pro, és az adott alkalmazástól függően érdemes választani az egyik vagy a másik közül. Ezután elkészítettem egy praktikus szilárdtest relé modult, amelyet Solid-State Sidekick-nek hívnak, amely az összes hálózati vezetéket kezeli az Ön számára, és teljesen kiküszöböli a forrasztás szükségességét. Egyszerűen csatlakoztassa a készüléket közvetlenül a Sidekick -hez, valamint a Reflowduino két relé bemeneti vezetékét, és már kész is!

Az alábbiakban összefoglaljuk a rendelkezésre álló lehetőségeket:

1. Reflowduino Pro
2. Reflowduino Basic + Solid-State Sidekick
3. Reflowduino Basic + egyéb szilárdtest relé (válassza ki a sajátját)
4. Egyéb Arduino-kompatibilis tábla + hőelem interfész + hőelem + Bluetooth modul + Solid-State Sidekick (vagy más relé) + LiPo akkumulátor "hátizsák" (opcionális)

Az első lehetőség a Reflowduino fedélzetére már felszerelt relé. Ez egy jó megoldás minden általános kenyérpirító sütő vagy főzőlap vezérlésére, különösen akkor, ha saját maga szeretné forrasztani a vezetékeket, és pénzt takarít meg.

A második lehetőség messze a legegyszerűbb (és legbiztonságosabb) lehetőség, és nem igényel forrasztást vagy csípést a készüléken, kivéve, ha nagyon akarja, mert a Sidekick relé modul rendelkezik a szilárdtest relével, valamint az összes rendelkezésével. egyszerűen csatlakoztassa a dolgokat a hálózathoz. Igen, jól hallotta! Ez azt jelenti, hogy bármilyen kenyérpirító sütőt akár nyitás nélkül is vezérelhet!

A harmadik lehetőség az, ha inkább saját szilárdtest relét választ, esetleg nagyobb áramkapacitással, vagy valamilyen más okból, mint például az egyedi szerelési konfiguráció (ki tudja?).

Az utolsó lehetőség azoknak szól, akiknek már sok alkatrészük hever, és gyorsan össze akarnak rakni valamit anélkül, hogy valami újat vásárolnának, ami teljesen rendben is van! Használhatja az Arduino -t valami hasonlóval, mint ez a hőelem -törőlap és természetesen maga a hőelem. A demo alkalmazás használatához szüksége lesz egy HM-10 Bluetooth modulra is, kivéve, ha ki akarja hagyni a vezeték nélküli kommunikációt, és ragaszkodik ahhoz, hogy az adatokat Excel segítségével grafikusan ábrázolja. Ne feledje, hogy attól függően, hogy mely alkatrészeket választja, előfordulhat, hogy szükség esetén módosítania kell a demókódot.

Erőforrások:

• Kattintson ide a gyors Reflowduino specifikációkért.
• Kattintson ide a Reflowduino pinoutok leírásához

Szilárdtest relé

Ha a Reflowduino Pro -t használja, kihagyhatja ezt a részt, de ha a Reflowduino Basic -et használja, akkor vagy meg kell szereznie a Sidekick programot, vagy ki kell választania a saját relé modulját. A saját kiválasztásakor ellenőrizze a következőket:

• Relé típusa: szilárdtestnek kell lennie, nem csak egy hagyományos érintkező relének. Lehet, hogy megszabadulhat egy hagyományos relével az adott alkalmazáshoz (mivel időarányos vezérlést fogunk használni, nem folyamatos PWM -et), de ez nem garantált vagy ajánlott. Ezenkívül hallani fogja a relé "kattanását" minden egyes kapcsoláskor, ami bosszantó lehet.
• Opto-szigetelés: keressen olyat, amely optikailag szigetelt a biztonság érdekében. Ez azt jelenti, hogy biztos lehet benne, hogy az Arduino -t nem fogja megfeszíteni 120V/240VAC!
• Vezérlő feszültség: 3.3V vagy 5V kompatibilisnek kell lennie
• Kimeneti besorolás: kezelnie kell a készülék által használt árammennyiséget. bármely amerikai készülék esetében (legálisan használva) a 15A/120VAC elegendő, amire valaha szüksége lesz a megszakítók 15A -es kioldása óta.

A Reflowduino Pro opto-szigetelt szilárdtest-reléjének vezérlőfeszültsége 3-15VDC, és megfelelő konvekciós hűtéssel akár 25A/240VAC-ot is képes kezelni. Normál körülmények között képes kezelni a 10A/240VAC vagy 20A/120VAC feszültséget, ami elég jó lesz minden amerikai készülékhez, és megfelelő lesz a legtöbb 240VAC készülékhez.

Erőforrások:

A Reflowduino szilárdtest reléjének PF240D25R specifikációs lapja

Kenyérpirító sütő vagy főzőlap

A kenyérpirító sütő kiválasztásakor fontos, hogy az alkalmazásához megfelelő méretet válasszon, mivel a kisebb nagyobb felmelegedési hatékonyságot jelent! Azonban a nagyobbak is működni fognak, csak ellenőrizze a véleményeket, hogy megbizonyosodjon arról, hogy nem teljes szemét. Én személy szerint vettem ezt a Walmart -tól körülbelül 21 dollárért, beleértve az adót is, amikor eladásra került.

Érdemes meggyőződni arról is, hogy van egy lapos fém tálcája a NYÁK -ra. Sok kenyérpirító sütő (beleértve azt is, amit vettem!) Olyan tálcákkal rendelkezik, amelyeken dudorok és grillminták vannak, és ez határozottan nem ideális a NYÁK -visszaáramláshoz, mert hőbeli egyenetlenségeket okoz a NYÁK -ban. Azonban szerencsém volt, mert a csepegtető tálca tökéletes volt arra, amire szükségem volt, ezért csak kidobtam a hozzá tartozó fémrácsot és serpenyőt.

A főzőlapoknál ugyanolyan fontos, hogy sík felületű lapot válasszon. A legtöbb főzőlapnak van egy süllyesztett kör alakú területe a lemez közepén, ami nem kívánatos, ezért próbálja minimalizálni ezt a területet, hogy a lehető legtöbbet használhassa a nyomtatott áramköri lapokat. Ezenkívül válasszon olyan főzőlapot, amelyen csak egyetlen gomb található (hőmérséklet -szabályozás), mert így nem kell kinyitnia sem a vezetékek csípését!

A témával kapcsolatos további információkért keresse fel a Github wiki oldalt.

2. lépés: Csatlakoztassa

Most, hogy megvannak az alkatrészek, ideje bekötni az egészet! A kenyérpirító sütésének számos módja van, ezért figyeljen, és olvassa el a korábban leírt biztonsági nyilatkozatot!

Forró tányérok

Bármely készülék esetében a fő elv az, hogy a tápkábel feszültség alatt álló vezetékét úgy kapcsolja le, hogy a relét sorba helyezi a feszültség alatt álló vezetékkel, és szükség esetén megkerüli a készülék vezérlőgombjait. Az egyetlen hőmérséklet -szabályozó gombbal ellátott főzőlapokhoz nem kell csípnie magát a főzőlapot; egyszerűen forgassa a gombot HIGH (max beállítás) állásba, és már indulhat is! Ez biztosítja, hogy a főzőlap bekapcsolt állapotban legyen (a főzőlapon lévő érintkező zárva van).

Állandó telepítések esetén vagy elvágja a hálózati kábelt és összeillesztheti, vagy megteheti a tápkábel érintkezőiről. Ismét mindig ügyeljen arra, hogy megfelelően szigetelje az összes csatlakozást. Kövesse az első kép általános sémáját, és készen kell állnia a visszafolyásra!

Felhívjuk figyelmét, hogy aligátor klipeket és egy másik tápkábelt használtam (a végeiken aligátorcsipeszekkel) a teszteléshez. Ez nem ajánlott, és csak ideiglenes tesztelésre használható. Az állandó telepítésekhez forrasztani és szigetelni kell mindent, vagy a Sidekick segítségével mindent csatlakoztatni.

Kenyérpirító sütők

A kenyérpirító sütők pontosan ugyanazt a koncepciót használják, mint a főzőlap, mivel rendszerint anélkül is vezérelheti őket, hogy megérintené a vezetékeket, egyszerűen max. ki az időzítőt. A kenyérpirítótól függően előfordulhat, hogy rendelkezik „Stay On” funkcióval is, így nem kell attól tartania, hogy az időzítő lejár!

Ha azonban mégis szétszedni szeretné, csavarja be a vezetékeket, hogy megkerülje a gombokat, és a tudomány nevében egyéni vezérlőket adjon hozzá, még mindig megteheti! Szerencsére, még ha szétszedni is szeretné, az általános elv még mindig nagyon egyszerű: le kell választania az összes, a feszültség alatt álló vezetékre kapcsolt gombot, és az összes fűtőszálat az áramvezető vezetékhez kell csatlakoztatnia, hogy azok teljes erővel bekapcsolhassanak. amikor a tápkábelt a falhoz csatlakoztatja.

Ebben az Instructable -ban nem szánok időt arra, hogy ezt végigcsináljam, de láthatja, hogyan csíptem a kenyérpirító sütőmet a Github wikin.

3. lépés: Szoftver beállítása

Most, hogy minden hardvert beállított, nézzük meg, hogyan kell beállítani a szoftvert.

Alkalmazás beállítása

Tekintse meg ezeket az utasításokat a Reflowduino demoalkalmazás telepítéséről és a mentett adatok Excelből történő importálásáról.

Rövid összefoglaló:

• Az alkalmazás jelenleg csak Androidra készült, és teljesen nyílt forráskódú!
• Az alkalmazás valós időben jeleníti meg a hőmérsékletet, és grafikonon ábrázolja, amint az újraáramlási folyamat elindul.
• Az alkalmazás a reflow folyamat befejezése vagy megszakítása után is menti az adatokat, és az adatok importálhatók az Excelbe elemzés céljából!

Arduino IDE beállítás

Tekintse meg ezeket az utasításokat az Arduino IDE beállításához és a szükséges könyvtárak telepítéséhez.

Rövid összefoglaló:

• Töltse be a "Reflowduino_Demo" kódot, válassza az "Adafruit Feather 32u4" lehetőséget az Arduino IDE Eszközök -> Táblák alatt.
• Fordítsa össze, hogy megbizonyosodjon arról, hogy az összes könyvtár megfelelően van telepítve.
• Töltse fel a kódot a Reflowduino -ba, és ne feledje, hogy előfordulhat, hogy meg kell nyomnia a reset gombot a Reflowduino -n, ha az Arduino IDE elkezdi keresni a portot.

Reflowduino Demo

Tekintse meg ezeket az utasításokat a Reflowduino Demo kód használatához.

Rövid összefoglaló:

• A Reflowduino Demo vázlat lehetővé teszi, hogy a Reflowduino Bluetooth -on keresztül együttműködjön a demoalkalmazással.
• A Reflowduino leolvassa a hőmérsékletet a hőelemből, és 2 másodpercenként elküldi az adatokat az alkalmazásnak Bluetooth -on keresztül.
• A Reflowduino a PID időarányos vezérlést használja a szilárdtest relé vezérlésére az újraáramlási folyamat során.
• Önálló működés esetén megjegyzést fűz a sorhoz, amelyen "while (! Serial) delay (1);" amely a soros kapcsolat létrehozására vár a tényleges kód futtatása előtt.
• A Reflowduino billentyűzetként működhet úgy, hogy az "enableKeyboard" változót igazra állítja a vázlat tetejénél, ezzel az Excel demo fájllal. Ezáltal a Reflowduino valós időben "beírja" az adatokat az Excelbe, amikor USB -n keresztül csatlakozik. Csak győződjön meg arról, hogy a reflow folyamat elindításakor a kurzor az Excel első elérhető cellájában (A2) van!

Demó videók

• Ez a videó a Reflowduino által az Excelbe bevitt adatokat mutatja be.
• Ez a videó bemutatja az alkalmazás általános működését és a kenyérpirítóval történő hardverbeállítást.
• Ez a videó bemutatja, hogy mi történik a visszafolyási folyamat végén.

Erőforrások

• A Githubon mindig megtalálhatja a legújabb Arduino kódot és Excel demo fájlt a valós idejű adatbevitelhez
• A legújabb Android -alkalmazásfájlokat a Githubon is megtalálhatja

4. lépés: Eredmények és következtetések

Eredmények

Csatolva néhány közeli vázlat, amelyet a Reflowduino és néhány alacsony hőmérsékletű forrasztópaszta segítségével újratöltöttem, és a visszafolyási hőmérsékletet 155 ° C-ra állította be (ez a forrasztópaszta úgy tűnik, hogy a szokásos 165 ° C-nál alacsonyabb hőmérsékleten visszafolyik, és Megfigyeltem, hogy a visszaáramlási mozgás 125 ° C körül kezdett megjelenni, nem pedig a meghirdetett 138 ° C -os "olvadási hőmérsékleten"). A forrasztási kötések tökéletesek voltak, és ennél jobbat nem is kívánhattam volna!

Saját deszkák készítése

NYÁK -tervezés: PCB -k tervezéséhez személyesen használom az Autodesk EAGLE -t, amely egy ingyenes, de hatékony eszköz, amely lehetővé teszi a minőségi NYÁK -k gyors létrehozását! Ezenkívül néhány igazán jó funkcióval is rendelkezik, például a PCB 3D modelljeinek szinkronizálásával a Fusion 360 -ba.

NYÁK -prototípusok: A gyors és megfizethető prototípusok érdekében úgy találtam, hogy az OSH Park a legjobb minőséget kínálja. Ők az ENIG nevű ólommentes eljárást használják, amely valóban aranyozza az érintkezőket, így nagyon sokáig jól fognak kinézni!

NYÁK -összeszerelés: Használja a Reflowduino készülékét a táblák összeszereléséhez!

Következtetések

Összességében a Reflowduino tökéletes hardver bármilyen kenyérpirító sütő vagy főzőlap vezérléséhez! A Reflowduino Pro-val egy teljesen működőképes visszafolyó sütőt készíthet minden csengővel és síppal, valamivel több mint 100 dollárért (20 dolláros kenyérpirító sütővel). További technikai megjegyzéseket itt talál.

Ha tetszett ez a projekt, kérjük, írjon megjegyzést alább, és ne habozzon kérdéseket feltenni, javaslatokat tenni vagy építő jellegű visszajelzést adni! Ha szeretné, ha valami elkészülne, kérjük, először tekintse meg a teendők listáját a már megfontolt fejlesztések érdekében. Jelenleg azon vagyok, hogy összegyűjtsem a dolgokat, hogy Indiegogo kampányt indítsak, ezért kérjük, terjesszék a hírt!

Még egyszer köszönöm a támogatást, és ezt nem tudtam volna megtenni anélkül, hogy mindazok, akik mindenkivel megosztották saját erőfeszítéseiket!

• Ha tetszett ez a projekt, oszd meg, adj hozzá szívet, és szavazz Reflowduino -ra!
• Ha megismétli ezt a projektet, ossza meg eredményeit és tippeket, amelyeket mások hasznosnak találhatnak!
• Ön is érdekelheti ezt a nyomon követési útmutatót, amelyet az ESP32 és egy új Reflowduino32 kiegészítő modul használatáról készítettem!
• Ha bármilyen kérdése, észrevétele vagy aggálya van, ne habozzon feltenni vagy megosztani!

~ Tim