محطة لحام DIY Yihua: 6 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

إذا كنت من هواة الإلكترونيات مثلي ، فيجب أن تستخدم مكواة لحام من أجل صنع النماذج الأولية أو المنتج النهائي. إذا كانت هذه هي حالتك ، فربما تكون قد جربت كيف يتم تسخين مكواة اللحام الخاصة بك ، على مدار ساعات من الاستخدام ، لدرجة أن المعالج يمكنه أيضًا إذابة القصدير.

ذلك لأن ماكينة اللحام العادية التي توصلها مباشرة بجهد التيار الكهربائي تعمل كسخان بسيط وستسخن وتسخن حتى تقوم بفصلها. يمكن أن يؤدي ذلك إلى إتلاف بعض الأجزاء الحساسة لدرجة الحرارة عند ارتفاع درجة حرارة اللحام.

وهذا هو السبب في أن محطة اللحام هي أفضل خيار للإلكترونيات. (إذا كنت تستخدم كبلات اللحام فقط ، فربما لا يكون هذا مناسبًا لك).

تكمن المشكلة في أن محطات اللحام باهظة الثمن وربما لا يرغب جميع الأشخاص في إنفاق 60 أو 70 دولارًا على واحدة رقمية.

لذا سأشرح لك هنا كيف يمكنك إنشاء محطة لحام أرخص باستخدام ماكينة لحام Yihua ، وهي أكثر أنواع ماكينات اللحام شيوعًا (وأرخصها) التي يمكنك العثور عليها على Aliexpress.

الخطوة 1: احصل على جميع المكونات

لإنشاء محطة لحام خاصة بك ، فأنت بحاجة إلى لحام (وليس أي لحام ، فأنت بحاجة إلى جهاز خاص مخصص للمحطات) ومصدر طاقة لتسخينه. تحتاج أيضًا إلى طريقة لقياس درجة الحرارة والتحكم فيها وأيضًا واجهة للتحكم في المحطة.

تحتاج إلى شراء الأجزاء وفقًا لمواصفاتها ، لذا احذر من شراء الأجزاء غير المتوافقة. إذا كنت لا تعرف ماذا تشتري ، شاهد المنشور الكامل أولاً لتقرر أو تشتري المكونات الدقيقة التي استخدمتها.

القائمة العامة للمكونات هي:

1x محطة لحام الحديد 1x امدادات الطاقة 1x حالة 1x MCU1x الحرارية سائق 1x التتابع / Mosfet 1x واجهة

في حالتي ، بالنسبة لهذا المشروع ، استخدمت:

1x Yihua Soldering Iron 907A (50W) - (13.54 €) 1x 12V ATX Power Supply - (0 €) 1x 24V DC-DC Booster - (5 €) 1x MAX6675 Thermocouple Driver for K Type - (2.20 €) 1x Arduino Pro Mini - (3 يورو) 1x IRLZ44N Power Mosfet - (1 €) 1x TC4420 Mosfet Driver - (0.30 €) 1x OLED IIC Display - (3 €) 1x KY-040 Rotary Encoder - (1 €) 1x GX16 5 Pin ذكر موصل الهيكل - (2 يورو) 1x اختياري 2N7000 Mosfet - (0.20 يورو)

المجموع: ± 31 يورو

الخطوة 2: القياسات والتخطيط

الخطوة الأولى التي كان علي القيام بها هي التخطيط للمشروع. أولاً اشتريت ماكينة اللحام Yihua لأنني كنت معروضًا وأردت إنشاء المحطة حولها ، لذلك عند وصولها ، كان عليّ قياس كل شيء عنها لطلب الأجزاء الصحيحة المطلوبة للمحطة. (هذا هو السبب في أهمية التخطيط لكل شيء).

بعد فترة من البحث عن موصل Yihua ، وجدت أنه GX16 من 5 دبابيس. الخطوة التالية هي إيجاد الغرض من كل دبوس. لقد أرفقت رسمًا تخطيطيًا قمت به في الرسام للمسمار الذي قمت بقياسه.

• الدبوسان الموجودان على الجانب الأيسر مخصصان لمقاومة التسخين. لقد قمت بقياس مقاومة 13.34 أوم ، وفقًا لورقة البيانات التي تنص على أنه يمكنه التعامل مع طاقة تصل إلى 50 واط ، باستخدام المعادلة V = sqrt (P * R) ، أعطني جهدًا أقصى @ 50W من 25.82 فولت.
• الدبوس المركزي هو لتأريض الدرع.
• آخر دبابيس على الجانب الأيمن للمزدوجة الحرارية. لقد قمت بتوصيلها بمقياس ، وبعد إجراء بعض القياسات ، استنتجت أنها من النوع K المزدوج الحراري (الأكثر شيوعًا).

باستخدام هذه البيانات ، نعلم أنه من أجل قراءة درجة الحرارة ، نحتاج إلى محرك حراري من أجل K من النوع الأول (MAX6675 K) وللتشغيل ، مصدر طاقة 24 فولت.

كان لدي عدد قليل من وحدات PSU ATX بقدرة 500 وات في المنزل (عدد قليل منهم ، نعم ، لذلك ستراهم في المشاريع المستقبلية أيضًا) لذلك قررت استخدام واحدة بدلاً من شراء PSU جديد. العيوب الوحيدة هي أن الحد الأقصى للجهد الآن هو 12 فولت ، لذلك لن أستخدم الطاقة الكاملة (فقط 11 وات) لمكواة اللحام. لكن على الأقل حصلت على مخرجات 5 فولت أيضًا حتى أتمكن من تشغيل جميع الأجهزة الإلكترونية. لا تبكي بسبب فقدان كل طاقة المكواة تقريبًا ، فقد حصلت على حل. نظرًا لأن الصيغ I = V / R تخبرنا أن تشغيل اللحام بجهد 24 فولت سيؤدي إلى سحب 1.8 أمبير من التيار ، فقد قررت إضافة محول دفعة. محول 300W DC-DC Boost ، لذلك يكفي لإخراج 2 أمبير. تعديله إلى 24 فولت ويمكننا تقريبًا استخدام قدرة 50W لآلة اللحام الخاصة بنا.

إذا كنت تستخدم 24V PSU ، فيمكنك تخطي هذا الجزء المعزز بالكامل

ثم بالنسبة للإلكترونيات ، حصلت على Arduino Pro Mini و IRLZ44N mosfet للتحكم في التدفئة (يمكن أن تقود> 40A) مدفوعة بسائق TC4420 mosfet.

وبالنسبة للواجهة ، فقد استخدمت ببساطة جهاز تشفير دوار وشاشة OLED IIC.

إضافي: نظرًا لأن PSU الخاص بي به مروحة مزعجة تعمل دائمًا بأقصى سرعة ، فقد قررت إضافة mosfet لقيادة سرعته باستخدام PWM من Arduino. فقط لإخراج ضوضاء المروحة فائقة السرعة.

MOD: اضطررت إلى تعطيل PWM وضبط المروحة بأقصى سرعة لأنها أحدثت ضوضاء إلكترونية مروعة عندما قمت بتطبيق لائحة PWM.

الخطوة الثالثة: تحضير القضية

نظرًا لأنني استخدمت ATX PSU الذي يحتوي على علبة معدنية جيدة خالية من المسافات ، فقد قررت استخدامه للمشروع بأكمله ، لذلك سيبدو أكثر برودة ، وكانت الخطوة الأولى هي قياس الثقوب التي يجب القيام بها للموصل والدوران ، و ضع القالب في المربع.

قررت استخدام فتحة الكابلات القديمة في ATX للعرض.

الخطوة التالية هي عمل تلك الثقوب باستخدام مثقاب وتنظيفها ببعض ورق الصنفرة.

الخطوة 4: البرنامج

الخطوة الأخيرة قبل تجميع كل شيء هي جعل البرنامج الرئيسي الذي سيقوم بتشغيل المحطة وتشغيلها.

الكود الذي أكتبه بسيط للغاية وبسيط. أستخدم ثلاث مكتبات: واحدة لقيادة الشاشة ، وأخرى لقراءة البيانات من المزدوجة الحرارية والأخيرة لحفظ قيم المعايرة في ذاكرة EEPROM.

في الإعداد ، أقوم فقط بتهيئة جميع المتغيرات المستخدمة وجميع مثيلات المكتبات. هنا أيضًا حيث قمت بإعداد إشارة PWM لقيادة المروحة بسرعة 50٪. (التعديل: بسبب الضوضاء ، قمت أخيرًا بتعديله إلى 100٪)

في وظيفة الحلقة هي المكان الذي يحدث فيه كل السحر. كل حلقة نتحقق مما إذا كان الوقت قد حان لقياس درجة الحرارة (كل 200 مللي ثانية) وإذا كانت درجة الحرارة مختلفة عن تلك المحددة ، يتم تشغيل أو إيقاف تشغيل السخان لمطابقتها.

لقد استخدمت Hardware Interrupt 1 لاكتشاف كل دوران مشفر دوار. بعد ذلك ، سيقيس ISR هذا الدوران ويضبط درجة الحرارة وفقًا لذلك.

لقد استخدمت Hardware Interrupt 2 لاكتشاف وقت الضغط على زر الدوار. ثم قمت بتطبيق وظيفة لتشغيل وإيقاف مكواة اللحام باستخدام ISR الخاص به.

يتم أيضًا تحديث الشاشة كل 500 مللي ثانية أو إذا اختلفت درجة الحرارة المعدلة.

لقد نفذت وظيفة معايرة عن طريق النقر المزدوج على زر المقبض حيث يمكنك تعويض فرق درجة الحرارة على مستشعر عنصر التسخين وطرف الحديد الخارجي. بهذه الطريقة ، يمكنك ضبط درجة حرارة المكواة الصحيحة.

تحتاج إلى استخدام المقبض لضبط الإزاحة حتى تكون درجة حرارة قراءة المحطة مساوية لدرجة حرارة طرف الحديد (استخدم وحدة حرارية خارجية). بمجرد المعايرة ، اضغط على الزر مرة أخرى لحفظه.

لكل شيء آخر ، يمكنك مشاهدة الكود.

الخطوة 5: تجميع المكونات

باتباع مخطط الدائرة ، حان الوقت الآن لتجميع جميع المكونات معًا.

من المهم برمجة Arduino قبل تجميعه ، لذلك يكون جاهزًا للتمهيد الأول.

تحتاج أيضًا إلى معايرة معزز Step-up قبل ذلك حتى تتمكن من تجنب إتلاف مكواة اللحام أو mosfet بسبب الجهد الزائد.

ثم قم بتوصيل كل شيء.

الخطوة 6: الاختبار والمعايرة

بعد تجميع كل شيء ، حان الوقت لتشغيله.

إذا لم يكن اللحام متصلاً ، فسيتم عرض رسالة "No-Connect" بدلاً من temp. ثم تقوم بتوصيل اللحام ويتم الآن عرض درجة الحرارة.

معايرة

لبدء المعايرة ، يجب ضبط درجة الحرارة على الدرجة التي ستستخدمها أكثر من غيرها ثم البدء في تسخين اللحام. انتظر لمدة دقيقة حتى تنتقل الحرارة من القلب إلى الغلاف الخارجي (طرف الحديد).

بمجرد التسخين ، قم بإجراء نقرة مزدوجة للدخول في وضع المعايرة. استخدم مزدوجًا حراريًا خارجيًا لقياس درجة حرارة الطرف. ثم أدخل الفرق بين قراءة النواة وقراءة التلميح.

ثم سترى كيف تختلف درجة الحرارة ويبدأ اللحام بالتسخين مرة أخرى. افعل ذلك حتى تصبح درجة الحرارة المعدلة مساوية لقراءة واحدة للمحطة وقراءة واحدة من الحافة.