858D SMD forrólevegő -visszafolyó állomás csapkodása: 10 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:43

Van egy kis elektronikus laborom, ahol megjavítom a törött elektronikát, és csinálok néhány apró hobbi projektet. Mivel egyre több SMD cucc van kint, ideje volt beszerezni egy megfelelő SMD reflow állomást. Kicsit körülnéztem, és a 858D -t az árához képest nagyon jó állomásnak találtam. Találtam egy nyílt forráskódú projektet is, amelyet a madworm (spitzenpfeil) indított 2013 -ban, és az eredeti 858D hőmérséklet -szabályozót egy ATmega mikro -val helyettesítette. Mivel nincs teljes útmutató, úgy döntöttem, hogy írok egyet. A 858D 4 különböző változata létezik, amelyek különböző mikrói vannak, és tucatnyi különböző márka alatt kaphatók. A jelenlegi modell (2017. április) MK1841D3 vezérlővel rendelkezik, és ezt használom. Ha más IC -je van, nézze meg az eredeti szálat az EEVblog.com oldalon. Anyagok: 1x - 858D Rework Station (természetesen), az enyémet az Amazon -tól kaptam körülbelül 40 € ~ USD42 3x - MK1841D3 -tól ATMega PCB -ig (manianac, tehát minden hitelt neki!), az OSH Park 3 darabos csomagban érkezik, de csak 1x - ATMega328P VQFN csomag 1x - LM358 vagy ezzel egyenértékű DFN8 csomag2x - 10KΩ ellenállás 0805 Package2x - 1KΩ ellenállás 0805 Csomag 0805 Csomag1x - 1MΩ ellenállás 0805 Csomag1x - 1Ω ellenállás 1206 Csomag

1x BC547B vagy azzal egyenértékű tranzisztor

1x 10KΩ 0,25W vezetékes ellenállás

néhány vezeték Opcionális: 1x zümmögő 2x további hűtőbordák1x HQ IC foglalat 20Pin1x C14 dugó Opcionális: ESD szőnyeg és csuklópánt Oszcilloszkóp ESD kefe Forrasztó balek 3D nyomtató Izolációs transzformátor Forró ragasztópisztoly Hőmérő Maró mashie vagy szúrófűrész

1. lépés: Szerelje össze a NYÁK -t

Ha elektrosztatikus érzékeny eszközökön dolgozik, mindig meg kell hoznia Önt és az áramkörét azonos elektromos potenciálra, hogy ne károsodjon. Mielőtt elkezdene részt venni az állomáson, össze kell szerelnie a NYÁK -t. Kezdje azzal, hogy forrasztópasztát (vagy normál forrasztóanyagot) visz fel a NYÁK felső oldalán lévő párnákra, és helyezze a helyére az összes SMD -alkatrészt. Készletterv az 1. oldalon:

R4 = 1MΩ 0805 Csomag

R7 = 1kΩ 0805 Csomag

R8 = 1kΩ 0805 Csomag

R9 = 10kΩ 0805 Csomag

C1 = 100nF 0603 Csomag

C6 = 100nF 0603 Csomag

C7 = 100nF 0603 Csomag

C8 = 100nF 0603 Csomag

C9 = 1µF 1206 Csomag

VR1 = 10KΩ 3364 csomag

VR2 = 10KΩ 3364 csomag

D1 = LED 0608 Csomag

U2 = Atmega VQFN csomag

Ellenőrizze kétszer az összes komponens polaritását, és töltse vissza a NYÁK-ot. Kérjük, vegye figyelembe, hogy a képeimen a LED rossz irányba mutat! Ismételje meg a második oldalon, Stock terv:

R1 = 10KΩ 0805 Csomag

R2 = 390Ω 0805 Csomag

R3 = 390Ω 0805 Csomag

R5 = 100KΩ 0805 Csomag

R6 = 390Ω 0805 Csomag

C2 = 1µF 1206 Csomag

C3 = 100nF 0603 Csomag

C4 = 1µF 1206 Csomag

C5 = 1µF 1206 Csomag

U1 = LM358 DFN8 csomag

A Flux -maradványok tisztítása után forrasztást kell végezni az ISP fejlécén és az IC aljzat adapterén, és forrasztóhidat kell készíteni a középső és a "GND" feliratú betét között.

2. lépés: Tesztelés és programozás

A következő lépés a NYÁK gyorsparancsok tesztelése. Ennek legbiztonságosabb módja, ha az áramkört egy laboratóriumi tápegységről táplálja, és az áramkorlátot néhány mA -re állítja. Ha rövidzárlat nélkül elmúlik, ideje beprogramozni a mikroelemet. Elkészítettem az 1.47 -es verziómat a raihei alapján, amely letölthető a GitHub oldalamról. A madworm legújabb "hivatalos" konstrukcióján alapul, amely a GitHubon is elérhető. A letöltött. ZIP fájlban van egy.ino fájl és egy.h fájl, amelyet az ArduinoIDE vagy az AtmelStudio (és a VisualMicro Plugin) segítségével lehet megnyitni és lefordítani. Vannak előre összeállított. Hex fájlok is, amelyek közvetlenül feltölthetők a mikrora. Mivel csak az AtmelStudio segítségével lehet összeállítani és nem feltölteni közvetlenül az ArduinoIDE im -ből. Ha használni szeretné az ArduinoIDE -t, később megmutatom, hogyan kell használni. De attól függetlenül, hogy mit használ, módosítania kell néhány értéket. Az első kettő a.h fájlban található. A két sor

#define FAN_SPEED_MIN_DEFAULT 120UL

#define FAN_SPEED_MAX_DEFAULT 320UL

Ki kell kommentálni, helyette a sorokat

// #define FAN_SPEED_MIN_DEFAULT 450UL

// #define FAN_SPEED_MAX_DEFAULT 800UL

Meg kell jegyezni (vagy módosítani kell az értékeket). A második a két dicséretes CPARAM sor, amelyeket le kell másolni, és le kell cserélni a két CPARAM sort az.ino fájlban. Ez NEM engedélyezi a normál áramérzékelő módot, mert az az A5 -ös A2 -es csapját használja, amely rosszul van elhelyezve ezen a táblán! Az utolsó módosítás TEMP_MULTIPLICATOR_DEFAULT a.h fájlban, aki beállítja a hőmérséklet szorzót. Ez az érték az állomás típusától függ. A 230 V-os modellnél 21 körül, a 115 V-oson 23-24 körül kell lennie. Ezt az értéket módosítani kell, ha a kijelzett hőmérséklet nem egyezik a mért értékkel. Ezeket később, közvetlenül az állomáson is át lehet állítani a ventilátor sebességének értékeként. Miután megváltoztatta ezeket az értékeket, ideje összeállítani a kódot.

AtmelStudio: Az AtmelStudio -n egyszerűen kiválaszthatja az AtMega328 -at mikroként, nyomja meg a Compile and Upload gombot, és ez megteszi a trükköt. Az én esetemben valahogy nem töltött fel, így manuálisan kellett villognom a hex fájlban.

ArduinoIDE: Az ArduinoIDE -n a fordítás egy kicsit más, mint általában. A Feltöltés gomb megnyomása helyett menjen a Vázlat fülre, és kattintson az Összeállított bináris exportálása elemre. A projekt mappába való váltás után két hexa fájlt talál. Az egyik bootloaderrel, a másik bootloader nélkül. Az a rendszerbetöltő nélküli, amit szeretnénk. Villanhat az AtmelStudio, az AVRdude vagy bármely más kompatibilis szoftver használatával.

Mindkettőn: A fájl villogása után be kell állítania a biztosítékokat. Esélyeztetnie kell őket 0xDF HIGH, 0xE2 LOW és 0xFD EXTENDET értékre. Ha a biztosítékok kiégtek, húzza ki a programozót és a NYÁK -ot.

3. lépés: Szétszerelés

Az igazi Hackhez. Kezdje az elülső négy csavar eltávolításával, és az elülső burkolat leválik. Az állomás belsejének nagyon hasonlónak kell lennie az enyémhez. Az összes vezeték kihúzása után csavarja ki a PCB -n lévő két csavart és az elülső AIR gombot, és az üres NYÁK -val fejeződik be. A NYÁK közepén található a fő MK1841D3 vezérlő IC egy DIP20 csomagban. Ebben a modban ezt kellett cserélni. A foglalat miatt csak ki lehet cserélni az új kártyára, de az eredeti foglalat nem nagyon illeszkedett a DIP20 foglalatadapterhez, ezért lecseréltem. A NYÁK -on van még két DIP8 IC, az MK1841D3 mellett található egy 2 MB -os soros EEPROM. Azt is el kell távolítani, hogy ez a mod működjön. A másik csak valamilyen OPAmp, annak meg kell maradnia. Csak kíváncsiságból betettem az EEPROM -ot az univerzális programozóba, és felolvastam. Az eredmény egy majdnem üres bináris fájl, amely csak "01 70" a 11. és 12. címen. Valószínűleg az utoljára beállított hőmérséklet. (Sajnos nem emlékszem, hogy mi volt a legutóbb beállított hőmérséklet, de elég biztos, hogy nem 170 ° C, esetleg 368 ° C?) Kérjük, ügyeljen arra, hogy ne emelje fel a betéteket, mert a réz nem nagyon tapad a NYÁK -ra.

4. lépés: Összeszerelés

Miután sikeresen kicserélte az IC aljzatot és eltávolította az EEPROM -ot, még egy módosítást kell végrehajtania, feltörni a ventilátoráram shunt ellenállását. A NYÁK forrasztási oldalának bal felső sarkában van egy sáv, amelyet módosítani kell. A C7 és a ventilátorcsatlakozó negatív csapja között megy. A nyomat vágása, a forrasztómaszk lekaparása és az 1Ω -os ellenálláson történő forrasztás után egy vezetéket kell forrasztani a negatív ventilátorcsaphoz, a másik oldalt pedig a "FAN" feliratú forrasztópadhoz a CPU NYÁK -on. A következő választható lépés a hangjelző hozzáadása. A NYÁK -hoz való illesztéshez kissé hajlítsa meg a zümmögő vezetékét, és forrasztja a PC4 csatlakozóhoz. Csatlakoztassa vissza az összes vezetéket, és folytassa a következő lépéssel.

5. lépés: Kalibrálja a ventilátor érzékelőt

Itt az ideje, hogy először kapcsolja be az új vezérlőt, és kalibrálja a ventilátor érzékelőt. Veszély, dolgoznia kell a hálózati tápellátáson! Tehát a legbiztonságosabb módja ennek az, ha az állomást egy szigetelő transzformátoron keresztül táplálják. Ha még nem rendelkezik ilyennel, akkor húzza ki a vezérlő transzformátor forró részét a fő NYÁK -ból, és csatlakoztassa közvetlenül a hálózathoz, hogy távol tartsa a hálózatot a NYÁK -tól. Folytassa a tesztvezeték forrasztását a LED pozitív érintkezőjéhez, és csatlakoztassa egy oszcilloszkóphoz. Kapcsolja be az állomást a FEL gomb lenyomva tartásával, és az állomás FAN TEST üzemmódban indul. Bekapcsolja a ventilátort, és megjeleníti a nyers ADC értéket a kijelzőn. Fordítsa a ventilátor gombot a minimumra, és állítsa be a Vref trimmer -t, amíg szép áramimpulzusokat nem lát az oszcilloszkóp képernyőjén. Fordítsa a ventilátor potenciométert a maximumra, és ellenőrizze, hogy a hullámhossz van -e, de a hullámforma nem változik. Ha a hullámforma megváltozik, állítsa be a Vref trimmer -t, amíg ugyanazok az impulzusok lesznek min és max. Ha sikeresen elfordult az állomáson, és mozgassa a mérővezetéket a pozitív LED tűről a Gain potenciométer bal lábára. Indítsa újra a Ventilátor-teszt üzemmódot, és mérje meg a feszültséget a tesztvezetéken. Állítsa be az erősítővágót, amíg körülbelül 2, 2 V -ot nem kap a MAX helyzetben. Most nézze meg a kijelzőt. Az értéknek 900 körülinek kell lennie. Most szerelje be az összes fúvókát egymás után a kézidarabra, és jegyezze fel a kijelzőn a legmagasabb értéket. Csökkentse a ventilátort a minimumra, és 200 körüli értéket kell kapnia. Ismét próbálja ki az összes fúvókáját, és jegyezze fel a legkisebb értéket. Kapcsolja ki, majd kapcsolja be újra, ezúttal mindkét gombot lenyomva. Az állomás beállító üzemmódba kapcsol. A fel és le gombokkal növelheti/csökkentheti az értéket, mindkettő megnyomásával a következő menüpontra vált. Lépjen az "FSL" pontra (alacsony a ventilátor fordulatszáma), és állítsa a legalacsonyabb mért ADC értékre (én 150 -re állítottam). A következő pont az "FSH" (magas ventilátor sebesség). Ezt állítsa a legmagasabb mért ADC értékre (én 950 -re állítottam).

A háttérben: Az állomáson nincs visszajelzés a ventilátor sebességéről, így ha a ventilátor blokkolva van vagy kábelszakadás van, a vezérlő nem ismeri fel a ventilátor hibáját, és a fűtőelem leéghet. Mivel a ventilátor nem rendelkezik tacho kimenettel, a ventilátor sebességének mérésére a legjobb módszer egy söntellenállás hozzáadása és az áramimpulzusok frekvenciájának mérése. Az OPAmp és a magas- és aluláteresztő szűrő segítségével feszültséggé alakul, amelyet betáplálnak a mikrokontrollerbe. Ha az érték a beállított min/max szintek alá vagy fölé kerül, az állomás nem kapcsolja be a fűtést és hibát jelez.

Mivel a teszt során az 5V -os szabályozó és a ventilátor -tranzisztor nagyon felforrósodott, úgy döntöttem, hogy kisméretű hűtőbordákat telepítek mindkettőre. Kapcsolja ki az állomást, és szerelje vissza az előlapot.

6. lépés: Frissítés: Maximum FAN Speed MOD

Körülbelül egy éve használom az állomást, és mindig nagyon elégedett voltam vele. Csak egy problémám volt: az állomásnak elég sokáig kell lehűlnie, különösen akkor, ha nagyon kis alkatrészeket forraszt a kis fúvókával és az alacsony légárammal. Szóval kicsit játszottam, és megtaláltam a módját, hogy szoftveren keresztül kapcsolhatóvá tegyem a ventilátor sebességét. A mod tranzisztorral zárja le a ventilátor sebességének potenciométerét. Ennek a feltörésnek a legjobb módja a 10K ellenállás forrasztása az alaptüskéhez, egy vezeték hozzáadása és az összes vezeték zsugorcsővel történő lefedése. Ezután rövidítse le egy kicsit a csapokat, és forrasztja őket a lyukon keresztül a meglévő alkatrészekhez. A tranzisztor elmozdulásának elkerülése érdekében ragasztja le valamilyen forró ragasztóval. Az utolsó a tranzisztor bázis csatlakoztatása az ATmega MOSI érintkezőjéhez. Testre szabtam a szoftvert, hogy kapcsolja ezt a csapot, amikor a kézidarabot a bölcsőbe helyezzük, amíg a szerszám le nem hűl. A ventilátor teszt is ezt az üzemmódot használja, hogy stabil referenciát kapjon. A szoftver a RaiHei V1.47 -es verzióján alapul, és elérhető a My GitHub oldalon

7. lépés: Opcionális: Cserélje ki a dugót és javítsa a földelést

A hátlapra. Esetemben az állomásnak volt egy rövid rövid tápkábele, amely egyszerűen kiment a hátlapról. Mivel nem tetszett, hogy úgy döntöttem, hogy lecserélem ezt egy C14 -es dugóra. Ha azt is cserélni szeretné, kezdje a hátsó panel lecsavarásával. A kék huzalt egy másik huzalhoz egy rövid vagy rövid zsugorcső köti össze. A földelőcsapon van egy kábelcsatlakozó, amely forrasztva van, és nem úgy préselődik, ahogyan kellene, ezért ha nem cseréli ki a vezetéket, legalább préselő fülekkel alakítsa át. A vezeték eltávolítása és a biztosítéktartó kicsavarása után lyukat kell készíteni az új dugóhoz. A marógépet használtam a lyuk kivágásához, de ha nincs, kirakhatja egy szúrófűrésszel. Szerelje vissza és kösse be a biztosítéktartót és a dugót. A kézidarabból érkező földelő vezetéknek forrasztott kábelfülje is van, ezért újra kell alakítani. Lapos kábelsarukat és csavaros kapocsadaptereket használtam, hogy megkönnyítsem az előlap eltávolítását, ha szükséges. Mivel a földelés / transzformátor rögzítőfuratai körül festék van, ezek elég rosszul csatlakoznak a házhoz. A javítás legjobb módja, ha csiszolópapírral eltávolítja a festéket a lyukak körül. A hátlap újratelepítése után mérje meg az ellenállást a tok és a C14 dugó GND csapja között. 0Ω közelében kell lennie.

8. lépés: Választható: javítsa a kézidarabot

A kézi darabhoz. Miután részt vettem, két dolgot láttam, ami nem tetszett. Először is: A fűtőelem fém héja és a földelő vezeték közötti kapcsolat nagyon rossz. A huzal éppen a fémhéjra hegesztett fémrúdfolt köré van tekerve. Próbáltam összeforrasztani, de sajnos a rúd valamiféle nem forrasztható fémből készült, ezért inkább krimpeltem. Másodszor: A vezetékkimeneten nincs húzódáscsökkentő, ezért körberakok egy kábelköteget, és nagyon jól meghúzom. Ez a megoldás biztosan nem a legjobb, de legalább jobb, mint a feszültségmentesítés. Szerelje vissza a kézidarabot.

9. lépés: Választható: javítsa a bölcsőt

A bölcső belsejében két kis neodímium mágnes található, amelyek segítségével megállapítható, hogy a kézidarab a bölcsőben van. Az állomásomon volt néhány problémám, mert nem ismerte fel a szerszámot a bölcsőben minden szerszámhelyzetben. Hozzáadtam néhány további mágnest a bölcsőhöz forró ragasztóval, és a problémák eltűntek. 3D -ben kinyomtattam a Thingiverse -n elérhető Sp0nge fúvókatartót is, és csavarom a bölcsőhöz. A csavarok kissé rövidek, de ha nem húzza túl őket, akkor megteszi a trükköt.

10. lépés: Befejezés

Még egy utolsó lépés van hátra. Ragasszon egy Arduino "feltört" matricát az állomásra, és használja azt.

Az új vezérlő jellemzői:

Pontosabb hőmérséklet -szabályozás

Az állomás nem kezd felmelegedni, ha a kézidarab nincs a bölcsőben a bekapcsolás során

Szoftver kalibrálás a rendelkezésre álló hőmérséklethez (mindkét gomb hosszan lenyomva tartásával)

Hideg levegő üzemmód (mindkét gomb rövid megnyomásával)

Berregő

Gyors lehűlés mód

Teljesen OpenSource (így nagyon könnyen hirdethet/módosíthat/eltávolíthat funkciókat)

Ventilátor hiba észlelése

Alvó mód (10 percre előre beállítva, az SLP paraméterrel szerkeszthető)

Hivatkozások:

Hivatalos EEVBlog szál

madworm (spitzenpfeil) blogja

madworm (spitzenpfeil) GitHub oldala

Poorman's Electronic blogja

Sp0nge fúvókatartója

MK1841 Adatlap