Controlador de temperatura IR para reflujo de sartén SMD: 4 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:45

Este instructivo lo ayudará si está tratando de crear sus propias placas de circuito utilizando el reflujo SMD (dispositivo de montaje en superficie). Después de soldar a mano un montón de placas, me interesé mucho. En este instructivo, hablaré principalmente sobre el uso del sensor IR (radiación infrarroja) Melexis MLX90614. Además, mientras construyo una placa de interfaz de sensor, también me encargaré de conducir un Crydom SSR (relé de estado sólido). Ya hay un montón de información web sobre las placas de flujo continuo usando una sartén o un horno tostador. Los dos enlaces siguientes son buenos: https://www.circuitsathome.com/production/on-reflow-solderinghttps://www.sparkfun.com/commerce/advanced_search_result.php? Keywords = reflow & x = 0 & y = 0 & search_section = tutorials El pensamiento que faltaba era información sobre cómo instrumentar la sartén. Este instructivo debería encargarse de eso. Nota, Parallax ya fabrica y vende una placa de interfaz IR Melexis. Sin embargo, no creo que tenga salidas digitales (podría estar equivocado ya que nunca tuve una). Tampoco hay forma de montar su sensor de forma remota: su diseño tiene la soldadura del sensor directamente en una placa de interfaz.

Paso 1: construya un método para sujetar el sensor

Construya un contrapeso simple para que el sensor de infrarrojos se pueda suspender sobre la sartén. Pasé cuatro cables a través de la taza y la espiral de cobre.

Paso 2: construya la placa de interfaz

El pequeño circuito PIC-12F609 es realmente simple. La interfaz del sensor Melexis es SMBus (Bus de administración del sistema). Afortunadamente, Melexis tenía una buena nota de aplicación en su sitio web. Tomó un poco de trabajo transferir el código al compilador CCS. También tuve problemas con el código de salida en serie del compilador CCS. Terminé escribiendo el mío, que creo que es mejor. Mi versión usa uno de los temporizadores PIC. Por el contrario, el compilador CCS genera código RS232 utilizando solo temporizadores de software. De todos modos, todo el código fuente está adjunto y, creo, bien documentado. Aquí hay un enlace al sitio web de Melexis para hojas de datos y notas de la aplicación: https://www.melexis.com/Sensor_ICs_Infrared_and_Optical/Infrared/MLX90614_615.aspx La nota sobre el SMBus era indispensable. Tom Cantrell tenía un buen artículo en el número 219 de Circuit Cellar. El artículo original se puede comprar en su sitio web por $ 1,50. El artículo de Tom fue la inspiración que me puso en movimiento.

Paso 3: construya una interfaz de PC

La interfaz gráfica de usuario de este proyecto es pura Python. Todo el software (incluido Python) es de código abierto. Si está ejecutando Ubuntu, es realmente fácil de instalar. Simplemente use el administrador de paquetes para instalar Python-2.6, Python-Matplotlib y Python-Serial. El administrador de paquetes tarda unos dos minutos. Eso es todo, estás listo para ejecutar la interfaz gráfica de usuario. Me encanta Ubuntu / Linux. No puedo creer que me haya llevado tantos años hacer el cambio. Para instalar en Windows, necesitará encontrar cada pieza e instalarla usted mismo. Realmente no es tan difícil encontrar estos paquetes ya que son tan populares. Una vez que Python, MatPlotlib y PySerial están instalados, la aplicación de PC adjunta debería ejecutarse sin ningún problema. La aplicación Python Gui impulsa la salida SSR enviando comandos al PIC. La salida se enciende y se apaga durante un ciclo de 4 segundos. Como ejemplo, para obtener una salida del 75%, la salida estaría en 3 segundos de cada 4. Empecé a escribir un montón de código de control PID. Pero, al final, mi sartén no lo necesitaba. Simplemente enciendo la sartén al 100% y espero la temperatura máxima. Mi sartén tarda entre 8,5 y 9 minutos en alcanzar el pico. Justo en el pico apago la salida SSR y luego espero otros 30 segundos. Luego, pongo un pequeño ventilador de mesa para ayudar a bajar la temperatura. En la pendiente descendente, la sartén solo aumenta a unos -0,5 grados C / segundo. No parece haber ningún peligro de choque térmico ya que el quemador tiene tanta masa térmica. Oh, casi lo olvido, si quieres cambiar algo de la interfaz gráfica de usuario, también necesitarás Glade. Esta es otra pieza de software de código abierto (se ejecuta tanto en Linux como en Windows). Glade es solo un editor de interfaz gráfica de usuario simple que le permite cambiar el diseño de interfaz gráfica de usuario.

Paso 4: Conclusión

Bueno, vine preparado para el gran juego. Desarrollé algunas armas grandes para atacar este problema del horno de reflujo. Esperaba tener que controlar estrictamente las temperaturas en mi sartén mediante el uso de un elegante sistema de temperatura de circuito cerrado PID. Estaba preparado para encender y apagar el 110Vac rápidamente para impulsar la temperatura en la sartén. También estaba preparado para monitorear las temperaturas en tiempo real usando una sonda infrarroja. Al final, para mí, simplemente configurar la sartén al 100% y esperar la temperatura máxima a medida que la sartén aumenta a 1/2 ° C por segundo funciona bien. Una vez que toda la pasta se derrita en soldadura, simplemente apague la sartén y déjela enfriar con un ventilador suave. En mi sartén nunca me acerqué a la velocidad máxima de rampa de 2 grados C / segundo que el fabricante de pasta dice que se debe evitar. En general, bastante fácil. Bueno, tal vez algunos de ustedes puedan necesitar algunas de estas armas para ayudarlos a combatir sus propios problemas con el horno de reflujo. También es genial poder ver la rampa de temperatura en la sartén. Espero que esto ayude, Jim.