Reflowduino ilə DIY Reflow Fırını: 4 Addım (Şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:46

Reflowduino, şəxsən mənim hazırladığım və qurduğum, hamısı bir arduino ilə uyğun bir idarəetmə lövhəsidir və asanlıqla bir tost sobasını PCB doldurma sobasına çevirə bilər! Mikro USB proqramlaşdırma interfeysi olan çox yönlü ATmega32u4 mikroprosessoru, səs-küy süzgəcli MAX31855 K tipli termokupl interfeysi, mobil cihazla asan ünsiyyət üçün Bluetooth Aşağı Enerji (BLE 4.0), LiPo batareyasının doldurulması və vəziyyət göstəricisi, isteğe bağlı bir bərk dövlət rölesi və sevdiyiniz mövzu mahnılarını ifa etmək üçün bir piezo buzzer. Daha yaxşısı, bunların hamısını EAGLE PCB faylları, Arduino IDE nümunə kodu, Bluetooth nəzarət üçün nümunə Android tətbiqi və aşpaz hazırlamaq üçün tost sobasının dəyişdirilməsi ilə bağlı tam dərsliklər də daxil olmaqla hər kəsin zövq alması üçün tamamilə açıq mənbə olaraq buraxdım. '!

Reflowduino və ya Sidekick Relay Modulu sifariş etmək istəyirsinizsə, veb saytımı ziyarət edin!

Tam sənədləşmə, mənbə sənədləri, sxemlər və Reflowduino haqqında daha əhatəli məlumatlar üçün rəsmi Github səhifəsinə buradan daxil olun.

İndi başlayaq!

Addım 1: Parçalarınızı toplayın

Parça siyahısı

• Reflowduino Pro ORReflowduino Basic + bərk hal rölesi (Sidekick röle modulundan istifadə edəcəm)
• K tipli termokupl (Reflowduino ilə birlikdə verilir)
• Reflowduino enerji mənbəyi: LiPo batareyası, 5V mikro USB (noutbukdan və ya adapterdən) və ya hər ikisi!
• Tost sobası və ya isti plitə (bu 1100W tost sobasını təxminən 20 dollar olanda istifadə etdim)
• Tornavida (tost sobasını ayırmaq üçün)
• Kiçik düz başlı tornavida (vintli terminallar üçün)
• Smartfon və ya Bluetooth ilə işləyən cihaz. Hazırda tətbiqin yalnız Android versiyası mövcuddur
• İsteğe bağlı: Excel vasitəsilə məlumatları real vaxtda toplamaq və qrafikləşdirmək üçün bir dizüstü kompüter! Bunun işləməsi üçün Reflowduino noutbuka mikro USB vasitəsilə qoşulmalıdır.

Aşağıdakı maddələr yalnız reflow soba quruluşunuzda çoxlu özelleştirme etmək istəsəniz lazımdır (əksər hallarda lazım deyil):

• Tel kəsicilər
• Lehimləmə dəmir və lehim
• 14-18 AWG teli (telli tellə işləmək daha asandır)
• İzolyasiya telləri üçün uyğun ölçülü istilik büzücü borular. Quruluşunuzdan asılıdır.
• Təhlükəsizlik eynəkləri (təhlükəsiz olun, burada elektrik gərginliyi ilə məşğul oluruq!)
• Əlcəklər (tost sobalarının təbəqəsi iti ola bilər və hər yerdə vintlər ilə gəzdirilə bilər!)

Təhlükəsizlikdən imtina: Elektronika sahəsində yeni başlayanlarsınızsa və ya şəbəkə gərginliyi ilə işləmək üçün lazımi təcrübəniz yoxdursa, ya onunla qarışmamağı, bir mütəxəssislə məsləhətləşməyi və ya kifayət qədər təcrübəli olana qədər öyrənməyə davam etməyi təklif edərdim. ! Reflowduino PCB -nin və ya onunla əlaqəli komponentlərin və elektrik sisteminin (elektrik enerjisi, kəsici panellər və s. Daxil olmaqla) sui -istifadəsindən yarana biləcək hər hansı bir qəzaya görə məsuliyyət daşımıram. Gerekirse bütün təhlükəsizlik tədbirlərini alın. Üstəlik, PCB -ləri yenidən doldurmaq üçün eyni cihazı istifadə edərək yemək bişirmək məsləhət görülmür. Bu, xüsusilə PCB -ləriniz üçün qurğuşunlu lehim istifadə etsəniz, qida zəhərlənməsi ilə nəticələnə bilər. Hərəkətləriniz üçün tam məsuliyyət daşıyırsınız və bunları öz riski ilə yerinə yetirirsiniz!

Deyilənə görə, dostlarımdan uzaqlaşın … əylənin və təhlükəsiz qalın!

Reflowduino və köməkçi

Qeyd: ESP32 inkişaf etdirmə lövhəsi üçün bir reflow sobasını da simsiz idarə etmək üçün "Reflowduino32" adlı əlavə modul da mövcuddur. Zəhmət olmasa tam sənədlər üçün Reflowduino Github səhifəsinə və bu ESP32 reflow soba təlimatına baxın!

Hər şeydən əvvəl, Reflowduinonun iki versiyası var: Əsas və Pro və xüsusi tətbiqinizdən asılı olaraq birini və ya birini seçmək istəyə bilərsiniz. Sonra, sizin üçün bütün elektrik naqillərini idarə edən və hər hansı bir şeyi lehimləmə ehtiyacını tamamilə aradan qaldıran Solid-State Sidekick adlı lazımlı bir bərk hal rölesi modulu hazırladım. Cihazı birbaşa Sidekick -ə, həmçinin Reflowduinodan iki röle giriş telinə qoşun və hər şey hazırdır!

Mövcud variantlarınızın xülasəsi aşağıda verilmişdir:

1. Reflowduino Pro
2. Reflowduino Basic + Solid State Sidekick
3. Reflowduino Basic + digər qatı hal rölesi (özünüz seçin)
4. Digər Arduino uyğun lövhə + termokupl interfeysi + termokupl + Bluetooth modulu + Qatı Hal Sidekick (və ya digər röle) + LiPo batareya "sırt çantası" (isteğe bağlı)

Birinci seçim, artıq Reflowduinonun göyərtəsində quraşdırılmış röleylə gəlir. Xüsusilə telləri özünüz lehimləmək və bir az pula qənaət etmək istəyirsinizsə, hər hansı bir ümumi tost sobasını və ya sobanı idarə etmək üçün hərtərəfli yaxşı bir seçimdir.

İkinci seçim, ən asan (və ən təhlükəsiz) seçimdir və Sidekick röle modulunda bərk hal rölesi və sizin üçün bütün müddəalar olduğu üçün həqiqətən istəmədiyiniz halda cihazın lehimlənməsi və ya tənzimlənməsi tələb olunmur. sadəcə şeyləri bağlayaraq ona bağlayın. Bəli, məni doğru eşitdiniz! Bu o deməkdir ki, hər hansı bir tost sobasını açmadan da idarə edə bilərsiniz!

Üçüncü seçim, daha yüksək bir cərəyan tutumu olan və ya xüsusi montaj konfiqurasiyası (kim bilir?)

Son seçim, çoxlu hissələri olan və yeni bir şey almadan tez bir şey yığmaq istəyənlər üçündür, bu da çox yaxşıdır! Arduino'yu bu termokupl qırılma lövhəsi və əlbəttə ki, termokuplun özü kimi bir şeylə birlikdə istifadə edə bilərsiniz. Demo tətbiqindən istifadə etmək üçün, simsiz ünsiyyətdən çıxmaq və Excel üzərindəki məlumatları kompüter vasitəsilə qrafikə salmaq istəməsəniz, HM-10 Bluetooth moduluna da ehtiyacınız olacaq. Diqqət yetirin ki, seçdiyiniz hissələrdən asılı olaraq demo kodunu ehtiyaclarınıza uyğun olaraq dəyişdirə bilərsiniz.

Resurslar:

• Tez Reflowduino xüsusiyyətləri üçün bura vurun.
• Reflowduino pinoutlarının təsviri üçün bura vurun

Qatı Hal Rölesi

Reflowduino Pro -dan istifadə edirsinizsə, bu bölməni atlaya bilərsiniz, ancaq Reflowduino Basic -dən istifadə edirsinizsə ya Sidekick əldə etməli, ya da öz röle modulunuzu seçməlisiniz. Özünüzü seçərkən aşağıdakıları yoxlayın.

• Röle Tipi: yalnız adi bir kontakt rölesi deyil, bərk vəziyyətdə olmalıdır. Xüsusi tətbiqimiz üçün şərti bir röleylə qaça bilərsiniz (çünki fasiləsiz PWM yox, vaxt nisbətinə nəzarət istifadə edəcəyik), amma zəmanət verilmir və ya tövsiyə edilmir. Ayrıca, hər açıldıqda röleyi "tıkladığını" eşidəcəksiniz, bu da əsəbi ola bilər.
• Opto-izolyasiya: təhlükəsizlik üçün optik izolyasiya edilmiş birini axtarın. Bu o deməkdir ki, Arduino'nuzun 120V/240VAC ilə bağlanmayacağına əmin ola bilərsiniz!
• Nəzarət gərginliyi: 3.3V və ya 5V uyğun olmalıdır
• Çıxış reytinqi: cihazınızın istifadə edəcəyi cərəyan miqdarını idarə etməlidir. ABŞ -ın hər hansı bir cihazı üçün (qanuni olaraq istifadə olunur), 15A/120VAC, 15A -da kəsicilərin getməsindən bəri ehtiyacınız olan şeydir.

Reflowduino Pro-nun opto-izolyasiya edilmiş bərk hal rölesi 3-15VDC nəzarət gərginliyinə malikdir və düzgün konveksiya soyutma ilə 25A/240VAC-a qədər işləyə bilir. Normal şəraitdə 10A/240VAC və ya 20A/120VAC -ı idarə edə bilər ki, bu da ABŞ -ın bütün cihazları üçün kifayət qədər yaxşı olacaq və 240VAC cihazlarının əksəriyyəti üçün adekvat olmalıdır.

Resurslar:

Reflowduino bərk hal rölesi PF240D25R xüsusi hesabatı

Tost sobası və ya isti plitə

Bir tost sobası seçərkən, istiliyiniz üçün daha kiçik olan daha yüksək səmərəliliyə bərabər olduğundan tətbiqiniz üçün ən uyğun olanı seçmək vacibdir! Ancaq daha böyük olanlar da işləyəcək, sadəcə zibil olmadığından əmin olmaq üçün rəyləri yoxlayın. Mən şəxsən Walmart -dan satışda olan vergi daxil olmaqla təxminən 21 dollara aldım.

PCB -nin oturması üçün düz bir metal tepsiyə sahib olduğunuzdan əmin olmaq da yaxşı bir fikirdir. Bir çox tost sobaları (aldığım da daxil olmaqla) üzərində qabarıq və ızgara nümunələri olan qablar ilə gəlir və bu, PCB -də termal qeyri -bərabərliklərə səbəb olduğu üçün PCB -nin yenidən axması üçün mütləq ideal deyil. Ancaq uğur qazandım, çünki damlama tepsisi ehtiyacım üçün mükəmməl idi, buna görə də metal ızgaranı və yemək qabını atdım.

İsti plitələr üçün düz bir səthdən birini seçmək eyni dərəcədə vacibdir. İsti plitələrin çoxunun boşqabın ortasında arzuolunmaz bir girintili dairəvi sahəsi var, buna görə də PCB -lərinizi yerləşdirmək üçün ən çox istifadə edə biləcəyiniz yerə sahib olmaq üçün bu sahəni minimuma endirməyə çalışın. Ayrıca, yalnız bir düymə (temperatur tənzimləyicisi) olan bir isti plitə seçin, çünki bu şəkildə naqilləri düzəltmək üçün hətta açmaq lazım olmayacaq!

Bu mövzu haqqında daha çox məlumat üçün Github wiki səhifəsinə baxın.

Addım 2: Bağlayın

Artıq hissələriniz var, hər şeyi bağlamağın vaxtı gəldi! Tost sobasının dərisini təmizləməyin bir çox yolu var, buna görə qulaq asın və əvvəllər qeyd olunan təhlükəsizlik qaydalarını oxuduğunuzdan əmin olun!

İsti Plitələr

Hər hansı bir cihaz üçün əsas prinsip, röleyi canlı tel ilə ardıcıl olaraq yerləşdirərək elektrik kabelinin canlı telini dəyişdirmək və lazım olduqda cihazın idarəetmə düymələrini aşmaqdır. Tək bir temperatur tənzimləmə düyməsinə malik olan isti plitələr üçün, ocağın özünü düzəltməyə belə ehtiyac yoxdur; düyməni YÜKSƏ (maksimum ayarı) çevirə bilərsiniz və getməyə hazırsınız! Bu, röleyi işə saldıqda, qızdırıcı plitənin elektriklə təmin olunmasını (ocağın içindəki kontakt bağlanacaq) təmin edir.

Daimi qurğular üçün ya elektrik kabelini kəsə bilərsiniz, ya da birləşdirə bilərsiniz və ya elektrik kabeli kontaktlarından edə bilərsiniz. Yenə də bütün əlaqələri düzgün şəkildə izolyasiya etdiyinizə əmin olun. İlk görüntüdəki ümumi sxemə əməl edin və yenidən axmağa hazır olmalısınız!

Diqqət yetirin ki, test etmək üçün timsah kliplərindən və başqa bir elektrik kabelindən (uclarında timsah klipləri olan) istifadə etdim. Bu tövsiyə edilmir və yalnız müvəqqəti test üçün istifadə edilməlidir. Daha daimi qurğular üçün hər şeyi lehimləməli və izolyasiya etməlisiniz və ya hər şeyi bağlamaq üçün Sidekick istifadə etməlisiniz.

Tost sobaları

Tost sobaları, istilik plitəsi ilə eyni konsepsiyadan istifadə edilməklə idarə olunur, çünki ümumiyyətlə temperatur düyməsini yuxarı qaldıraraq, hər iki qızdırıcı filamentin yanması üçün "Pişirmə" vəziyyətinə gətirərək kabellərə toxunmadan idarə edə bilərsiniz. taymerdən çıxın. Tosterdən asılı olaraq "Qal" xüsusiyyətinə də sahib ola bilərsiniz, belə ki, taymerin tükənməsindən narahat olmayın!

Ancaq hələ də ayırmaq istəsəniz, düymələri aşmaq və elm adına xüsusi nəzarətlər əlavə etmək üçün naqilləri düzəldin, yenə də edə bilərsiniz! Xoşbəxtlikdən, onu ayırmaq istəsəniz də, ümumi prinsip hələ çox sadədir: canlı telə bağlı olan bütün düymələri ayırmalı və bütün qızdırıcı filamentləri canlı telə bağlamalısınız ki, tam gücü ilə açılsın. elektrik kabelini divara bağladığınız zaman.

Bu Təlimat kitabında bundan keçmək üçün vaxt ayırmayacağam, ancaq tost sobamı Github vikimdə necə düzəltdiyimi görə bilərsiniz.

Addım 3: Proqram Quraşdırması

İndi bütün qurğular qurulduqdan sonra, proqramın necə qurulacağına keçək.

Tətbiq Quraşdırması

Reflowduino demo tətbiqinin necə qurulacağına və tətbiqdən Excel -ə saxlanan məlumatların necə idxal olunacağına dair bu təlimatlara baxın.

Qısa Xülasə:

• Tətbiq hazırda yalnız Android üçündür və tamamilə açıq mənbəyidir!
• Tətbiq, istiliyi real vaxtda göstərir və yenidən axın prosesi başladıqdan sonra onu qrafikləşdirir.
• Tətbiq, yenidən axın prosesi tamamlandıqdan və ya ləğv edildikdən sonra məlumatları saxlayır və məlumatlar analiz üçün Excel -ə idxal edilə bilər!

Arduino IDE Quraşdırma

Arduino IDE qurmaq və lazımi kitabxanaları quraşdırmaq üçün bu təlimatlara baxın.

Qısa Xülasə:

• "Reflowduino_Demo" kodunu yükləyin, Arduino IDE -də Alətlər -> Panolar altında "Adafruit Feather 32u4" seçin.
• Bütün kitabxanaların düzgün quraşdırıldığından əmin olmaq üçün tərtib edin.
• Kodu Reflowduinoya yükləyin və Arduino IDE liman axtarmağa başlayarsa Reflowduino üzərindəki sıfırlama düyməsini basmağınız lazım ola biləcəyini unutmayın.

Reflowduino Demo

Reflowduino Demo kodunu necə istifadə edəcəyinizə dair bu təlimatlara baxın.

Qısa Xülasə:

• Reflowduino Demo eskizi, Reflowduino'nun demo tətbiqi ilə Bluetooth vasitəsilə işləməsinə imkan verir.
• Reflowduino, termokupldakı istiliyi oxuyur və məlumatları Bluetooth vasitəsilə hər 2 saniyədə bir tətbiqə göndərir.
• Reflowduino, reflow prosesi zamanı bərk hal rölesini idarə etmək üçün PID vaxt nisbətini idarə edən nəzarətdən istifadə edir.
• Bağımsız əməliyyat üçün "while (! Serial) gecikmə (1)" olan xətti şərh edin. faktiki kodu işə salmadan əvvəl serial bağlantısının qurulmasını gözləyir.
• Bu Excel demo faylı ilə istifadə etmək üçün "enableKeyboard" dəyişənini eskizin yuxarısına yaxın olaraq doğru olaraq qoyaraq Reflowduinonun klaviatura kimi fəaliyyət göstərməsini təmin edə bilərsiniz. Bu, Reflowduinonun USB vasitəsilə qoşulduqda məlumatları real vaxtda Excel -ə "yazmasını" təmin edəcək. Yenidən axma prosesinə başladığınızda kursorunuzun Excel -də mövcud olan ilk hücrədə (A2) olduğuna əmin olun!

Demo Videolar

• Bu video Reflowduino tərəfindən Excel -ə daxil edilən məlumatları göstərir.
• Bu video tətbiqin ümumi işini və bir tost sobası ilə aparat quruluşunu göstərir.
• Bu video, yenidən işləmə prosesinin sonunda nə baş verdiyini göstərir.

Resurslar

• Github-da real vaxt məlumat girişi üçün hər zaman ən son Arduino kodunu və Excel demo faylını tapa bilərsiniz
• Ən son Android tətbiq fayllarını Github -da da tapa bilərsiniz

Addım 4: Nəticələr və Nəticələr

Nəticələr

Reflowduino ilə yenidən doldurduğum bir lövhənin bir neçə yaxın şəkli və 155 ° C-ə geri qaytarma temperaturu olan bəzi aşağı temperaturlu lehim pastası əlavə edilmişdir (bu xüsusi lehim pastası, tövsiyə olunan tipik 165 ° C-dən daha aşağı bir temperaturda yenidən axır və Yenidən axış hərəkətinin elan edilən 138 ° C "ərimə temperaturu" nda deyil, təxminən 125 ° C -də meydana gəlməyə başladığını müşahidə etdim. Lehim birləşmələri mükəmməl idi və daha yaxşı bir şey istəyə bilməzdim!

Öz lövhələrinizi hazırlayın

PCB Dizaynı: PCB -lərin dizaynı üçün şəxsən Autodesk EAGLE -dən istifadə edirəm ki, bu da keyfiyyətli PCB -ləri tez bir zamanda yaratmağa imkan verən pulsuz, lakin güclü bir vasitədir! Ayrıca PCB'nizin 3D modellərini Fusion 360 -dan sinxronizasiya etmək kimi bəzi gözəl xüsusiyyətlərə malikdir.

PCB Prototipləri: Sürətli və əlverişli prototiplər üçün ən yaxşı keyfiyyəti təqdim etmək üçün OSH Parkını tapdım. ENIG adlı qurğuşunsuz bir proses istifadə edirlər ki, əslində kontaktları qızıl lövhələrə qoysunlar ki, uzun müddət gözəl görünsünlər!

PCB Montajı: Lövhələri yığmaq üçün Reflowduino istifadə edin!

Nəticələr

Ümumiyyətlə Reflowduino, hər hansı bir tost sobasını və ya sobanı idarə etmək üçün mükəmməl bir cihazdır! Reflowduino Pro ilə 100 dollardan bir qədər çox (20 dollarlıq tost sobası ilə) bütün zəngləri və fitləri olan tam işlək bir reflow sobası edə bilərsiniz. Burada daha bir neçə texniki şərh görə bilərsiniz.

Bu layihəni bəyənmisinizsə, aşağıda şərh yazın və sual verməkdən, təklif verməkdən və ya konstruktiv rəy verməkdən çəkinməyin! Bir şeyin edilməsini görmək istəyirsinizsə, əvvəlcədən düşünülən təkmilləşdirmələr üçün işlər siyahısına müraciət edin. Hal -hazırda bir Indiegogo kampaniyasına başlamaq üçün hər şeyi bir araya gətirmək prosesindəyəm, zəhmət olmasa məlumatı yay!

Yenə də bütün dəstəyinizə görə təşəkkür edirəm və öz səylərini hər kəslə bölüşənlər olmadan bunu edə bilməzdim!

• Bu layihəni bəyəndinizsə, paylaşın, ürək əlavə edin və Reflowduinoya səs verin!
• Bu layihəni təkrar etsəniz, zəhmət olmasa nəticələrinizi və başqalarının faydalı ola biləcəyi ipuçlarını paylaşın!
• ESP32 və bunun əvəzinə yeni bir Reflowduino32 əlavə modulu istifadə etməyimlə bağlı hazırladığım bu təlimat da maraqlana bilər!
• Hər hansı bir sualınız, şərhiniz və ya narahatlığınız varsa, soruşmaqdan və paylaşmaqdan çəkinməyin!

~ Tim