Trạm hàn Yihua DIY: 6 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:30

Nếu bạn có sở thích điện tử như tôi, bạn phải sử dụng một mỏ hàn để tạo ra nguyên mẫu hoặc sản phẩm cuối cùng của bạn. Nếu đây là trường hợp của bạn, có lẽ bạn đã từng trải nghiệm việc mỏ hàn của bạn, trong suốt nhiều giờ sử dụng, bị quá nhiệt đến mức người xử lý cũng có thể làm tan chảy thiếc.

Đó là bởi vì một máy hàn bình thường mà bạn kết nối trực tiếp với điện áp chính, hoạt động như một lò sưởi đơn giản và sẽ nóng và nóng cho đến khi bạn ngắt kết nối. Điều đó có thể làm hỏng một số bộ phận có thể cảm nhận được nhiệt độ khi vật hàn quá nóng.

Và đây là lý do tại sao trạm hàn là lựa chọn tốt nhất cho thiết bị điện tử. (nếu bạn chỉ hàn cáp, có thể điều này không dành cho bạn).

Vấn đề là các trạm hàn khá đắt và có thể không phải tất cả mọi người đều muốn chi 60 hoặc 70 đô la cho một cái kỹ thuật số.

Vì vậy, ở đây tôi giải thích cho bạn cách bạn có thể tạo trạm hàn rẻ hơn của riêng mình bằng cách sử dụng máy hàn Yihua, đây là loại máy hàn phổ biến nhất (và rẻ nhất) mà bạn có thể tìm thấy trên Aliexpress.

Bước 1: Nhận tất cả các thành phần

Để tạo trạm hàn của riêng bạn, bạn cần một vật hàn (không phải bất kỳ vật hàn nào, bạn cần một vật liệu đặc biệt dành cho các trạm) và nguồn điện để làm nóng nó. Ngoài ra, bạn cần một cách để đo và kiểm soát nhiệt độ và cũng có một giao diện để điều khiển trạm.

Bạn cần mua các bộ phận theo thông số kỹ thuật của nó, vì vậy hãy lưu ý để không mua các bộ phận không tương thích. Nếu bạn không biết mua gì, hãy xem toàn bộ bài viết trước để quyết định hoặc mua các thành phần chính xác mà tôi đã sử dụng.

Danh sách chung các thành phần là:

1x Trạm hàn Sắt1x Nguồn điện1x Vỏ máy1x MCU1x Trình điều khiển cặp nhiệt điện1x Giao diện rơle / Mosfet1x

Trong trường hợp của tôi, đối với dự án đó, tôi đã sử dụng:

1x Yihua hàn sắt 907A (50W) - (13,54 €) 1x Nguồn điện 12V ATX - (0 €) 1x Bộ tăng cường DC-DC 24V - (5 €) 1x Trình điều khiển cặp nhiệt điện MAX6675 cho Loại K - (2,20 €) 1x Arduino Pro Mini - (3 €) 1x IRLZ44N Power Mosfet - (1 €) 1x TC4420 Mosfet Driver - (0,30 €) 1x Màn hình IIC OLED - (3 €) 1x Bộ mã hóa quay KY-040 - (1 €) 1x GX16 5 Pin đầu nối khung nam - (2 €) 1x TÙY CHỌN 2N7000 Mosfet - (0,20 €)

TỔNG CỘNG: ± 31 €

Bước 2: Đo lường và lập kế hoạch

Bước đầu tiên tôi phải làm là lập kế hoạch cho dự án. Đầu tiên, tôi đã mua máy hàn Yihua vì máy hàn Yihua được cung cấp và tôi muốn tạo trạm xung quanh nó, vì vậy khi nó đến, tôi phải đo lường mọi thứ về nó để đặt hàng các bộ phận chính xác cần thiết cho trạm. (Đó là lý do tại sao quan trọng là lập kế hoạch cho mọi thứ).

Sau một thời gian tìm kiếm đầu nối Yihua, tôi thấy đó là GX16 gồm 5 chân. Bước tiếp theo là tìm mục đích của từng ghim. Tôi đính kèm một sơ đồ tôi đã thực hiện trong Paint của chân cắm mà tôi đã đo được.

• Hai chân ở phía bên trái là của điện trở làm nóng. Tôi đã đo điện trở là 13,34 Ohms, theo biểu dữ liệu cho biết nó có thể xử lý công suất lên đến 50W, sử dụng phương trình V = sqrt (P * R), cho tôi điện áp tối đa @ 50W là 25,82 Volts.
• Chốt trung tâm là để nối đất cho tấm chắn.
• Hai chốt cuối cùng ở phía bên phải dành cho Cặp nhiệt điện. Tôi đã kết nối chúng với một đồng hồ đo và sau khi thực hiện một số phép đo, tôi kết luận đó là cặp nhiệt điện loại K (loại phổ biến nhất).

Với dữ liệu này, chúng tôi biết rằng đối với nhiệt độ đọc, chúng tôi cần trình điều khiển Cặp nhiệt điện cho K loại một (MAX6675 K) và để cấp nguồn, nguồn điện 24V.

Tôi đã có một vài PSU ATX 500W ở nhà (một vài trong số chúng, vâng, vì vậy bạn sẽ thấy chúng trong các dự án tương lai) vì vậy tôi quyết định sử dụng một cái thay vì mua một PSU mới. Nhược điểm duy nhất là điện áp tối đa bây giờ là 12V, vì vậy tôi sẽ không sử dụng toàn bộ công suất (chỉ 11W) của mỏ hàn. Nhưng ít nhất tôi cũng có đầu ra 5V để tôi có thể cấp nguồn cho tất cả các thiết bị điện tử. Vì công thức I = V / R cho chúng ta biết rằng cấp nguồn cho vật hàn 24V sẽ tạo ra dòng điện 1,8Amps, tôi đã quyết định thêm một bộ chuyển đổi tăng cường. Bộ chuyển đổi DC-DC Boost 300W, vì vậy chỉ cần xuất ra 2 Amps là đủ. Điều chỉnh nó thành 24V và chúng tôi gần như có thể sử dụng công suất 50W của thợ hàn của chúng tôi.

Nếu bạn sử dụng PSU 24V, thì bạn có thể bỏ qua toàn bộ phần tăng cường này

Sau đó, đối với thiết bị điện tử, tôi có Arduino Pro Mini và một mosfet IRLZ44N để điều khiển hệ thống sưởi (có thể lái> 40A) được chạy bằng trình điều khiển Mosfet TC4420.

Và đối với giao diện, tôi chỉ đơn giản sử dụng bộ mã hóa quay và Màn hình IIC OLED.

EXTRA: Bởi vì PSU của tôi có một chiếc quạt khó chịu luôn chạy ở tốc độ tối đa, tôi đã quyết định thêm một mosfet để tăng tốc độ của nó bằng cách sử dụng PWM từ Arduino. Chỉ để loại bỏ tiếng ồn của quạt siêu tốc đó.

MOD: Tôi đã phải tắt PWM và đặt quạt ở tốc độ tối đa vì nó tạo ra tiếng ồn điện tử khủng khiếp khi tôi áp dụng quy định PWM.

Bước 3: Chuẩn bị trường hợp

Vì tôi đã sử dụng PSU ATX có vỏ bằng kim loại tốt, nên tôi quyết định sử dụng nó cho toàn bộ dự án, vì vậy nó sẽ trông ngầu hơn. Bước đầu tiên là đo các lỗ cần làm cho đầu nối và trục quay, và đặt mẫu vào hộp.

Tôi quyết định sử dụng lỗ cáp cũ của ATX cho Màn hình.

Bước tiếp theo là tạo những lỗ đó bằng máy khoan và làm sạch bằng giấy nhám.

Bước 4: Phần mềm

Bước cuối cùng trước khi lắp ráp mọi thứ là tạo phần mềm chính sẽ vận hành trạm và làm cho nó hoạt động.

Mã tôi viết rất đơn giản và tối giản. Tôi sử dụng ba thư viện: một thư viện để điều khiển màn hình, thư viện khác để đọc dữ liệu từ cặp nhiệt điện và thư viện cuối cùng để lưu các giá trị hiệu chuẩn vào bộ nhớ EEPROM.

Trong quá trình thiết lập, tôi chỉ khởi tạo tất cả các biến được sử dụng và tất cả các phiên bản của thư viện. Đây cũng là nơi tôi thiết lập tín hiệu PWM để điều khiển quạt ở tốc độ 50%. (mod: do tiếng ồn, cuối cùng tôi đã điều chỉnh nó thành 100%)

Trong chức năng vòng lặp là nơi tất cả các điều kỳ diệu đang xảy ra. Mỗi vòng lặp, chúng tôi kiểm tra xem đã đến lúc đo nhiệt độ (cứ sau 200ms) và nếu nhiệt độ khác với nhiệt độ đã thiết lập, nó sẽ bật hoặc tắt lò sưởi để phù hợp với nó.

Tôi đã sử dụng Ngắt phần cứng 1 để phát hiện từng vòng quay của bộ mã hóa quay. Sau đó, ISR sẽ đo vòng quay đó và đặt nhiệt độ cho phù hợp.

Tôi đã sử dụng Ngắt phần cứng 2 để phát hiện khi nào nút của mâm quay được nhấn. Sau đó, tôi triển khai một chức năng để bật và tắt mỏ hàn bằng ISR của anh ấy.

Ngoài ra, màn hình được làm mới sau mỗi 500ms hoặc nếu nhiệt độ được điều chỉnh thay đổi.

Tôi đã triển khai chức năng hiệu chuẩn bằng cách nhấp đúp vào nút núm nơi bạn có thể bù chênh lệch nhiệt độ qua cảm biến bộ phận làm nóng và đầu bàn ủi bên ngoài. Bằng cách này, bạn có thể cài đặt nhiệt độ bàn ủi chính xác.

Bạn cần sử dụng núm vặn để điều chỉnh độ lệch cho đến khi nhiệt độ đọc ga bằng với nhiệt độ đầu bàn ủi (sử dụng nhiệt kế bên ngoài). Sau khi đã được hiệu chỉnh, hãy nhấn nút một lần nữa để lưu nó.

Đối với mọi thứ khác, bạn có thể xem mã.

Bước 5: Lắp ráp các thành phần

Theo sơ đồ mạch, bây giờ là lúc để lắp ráp tất cả các thành phần với nhau.

Điều quan trọng là phải lập trình Arduino trước khi lắp ráp nó, vì vậy bạn phải chuẩn bị nó sẵn sàng cho lần khởi động đầu tiên.

Bạn cũng cần phải hiệu chỉnh bộ tăng áp Step-up trước để có thể tránh làm hỏng mỏ hàn hoặc mosfet do quá điện áp.

Sau đó kết nối mọi thứ.

Bước 6: Kiểm tra và hiệu chuẩn

Sau khi lắp ráp tất cả, đã đến lúc cấp nguồn cho nó.

Nếu vật hàn không được kết nối, nó sẽ được hiển thị thông báo "No-Connect" thay vì nhiệt độ. Sau đó, bạn kết nối vật hàn và bây giờ nhiệt độ được hiển thị.

SỰ ĐỊNH CỠ

Để bắt đầu hiệu chuẩn, bạn phải đặt nhiệt độ thành nhiệt độ bạn sẽ sử dụng nhiều nhất và sau đó bắt đầu làm nóng vật hàn. Chờ một phút để nhiệt truyền từ lõi ra vỏ ngoài (đầu sắt).

Sau khi được làm nóng, thực hiện nhấp đúp để vào chế độ hiệu chuẩn. Sử dụng một cặp nhiệt điện bên ngoài để đo nhiệt độ của đầu tip. Sau đó, nhập sự khác biệt giữa số đọc lõi và số đọc của đầu tip.

Sau đó, bạn sẽ thấy nhiệt độ thay đổi như thế nào và vật hàn bắt đầu nóng trở lại. Làm điều đó cho đến khi nhiệt độ đã điều chỉnh bằng với nhiệt độ đã đọc của trạm và nhiệt độ đã đọc của mẹo.