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IR Temperaturregler für SMD Skillet Reflow

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IR Temperaturregler für SMD Skillet Reflow

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Dieses instructable hilft, wenn Ihr versucht, in die Herstellung Ihrer eigenen Platinen mit SMD (Surface Mount Device) wieder zu fließen. Nach dem Handlöten eines Bretterbretts habe ich mich wirklich interessiert.

In diesem instructable werde ich vor allem über die Verwendung der Melexis MLX90614 IR (Infrarot-Strahlung) Sensor zu sprechen. Auch beim Aufbau einer Sensor-Interface-Platine werde ich auch darauf achten, ein Crydom SSR (Solid State Relay) zu fahren.

Es gibt bereits eine Reihe von Web-Informationen auf fließenden Brettern mit einem Skillet oder Toaster. Die beiden folgenden Links sind gut:

http://www.circuitsathome.com/production/on-reflow-soldering

http://www.sparkfun.com/commerce/advanced_search_result.php?keywords=reflow&x=0&y=0&search_section=tutorials

Was ich dachte, fehlte, war Informationen über die Instrumentierung der Pfanne. Diese instructable sollte dafür sorgen.

Beachten Sie, dass Parallax bereits eine Melexis IR-Schnittstellenkarte herstellt und verkauft. Aber ich glaube nicht, dass es irgendwelche digitalen Ausgänge (ich könnte falsch sein, da ich nie besaß). Es gibt keine Möglichkeit, den Sensor fern zu montieren - ihr Design löst den Sensor direkt auf eine Interface-Platine.

Schritt 1: Konstruieren Sie eine Methode, um den Sensor zu halten.

IR Temperaturregler für SMD Skillet Reflow

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Bauen Sie ein einfaches Gegengewicht, so dass der IR-Sensor über der Skillet aufgehängt werden kann. Ich zog vier Drähte durch die Tasse und Kupferspirale.

Schritt 2: Erstellen Sie die Schnittstellenkarte.

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Die kleine PIC-12F609 Schaltung ist wirklich einfach. Die Schnittstelle zum Melexis-Sensor ist SMBus (System Management Bus). Zum Glück hatte Melexis eine gute App Note auf ihrer Website. Es dauerte ein wenig Arbeit, um den Code an den CCS-Compiler portieren.

Ich hatte auch Probleme mit dem CCS-Compiler-Seriencode. Ich schrieb mein eigenes, was ich glaube, ist besser. Meine Version verwendet einen der PIC-Timer. Im Gegensatz dazu generiert der CCS-Compiler RS232-Code mit nur Software-Timern.

Sowieso ist der ganze Quellcode angebracht und, denke ich, gut dokumentiert.

Hier ist ein Link zur Melexis-Website für Datenblätter und App-Hinweise:
http://www.melexis.com/Sensor_ICs_Infrared_and_Optical/Infrared/MLX90614_615.aspx

Die Melexis App Note auf dem SMBus war unentbehrlich.

Tom Cantrell hatte eine schöne Zuschreibung in Ausgabe 219 von Circuit Cellar. Der ursprüngliche Artikel kann auf ihrer Web site für $ 1.50 gekauft werden. Toms Artikel war die Inspiration, die mich bewegt.

Schritt 3: Erstellen Sie eine PC-Schnittstelle

IR Temperaturregler für SMD Skillet Reflow

Die Gui für dieses Projekt ist alles reine Python. Die gesamte Software (einschließlich Python) ist alle Open-Source. Wenn Ihr Ubuntu läuft ist es wirklich einfach zu installieren. Verwenden Sie einfach den Paket-Manager, um Python-2.6, Python-Matplotlib und Python-Serial zu installieren. Dauert etwa zwei Minuten. Das ist es - Ihr bereit, die Gui laufen. Ich liebe Ubuntu / Linux - ich kann nicht glauben, es hat mich so viele Jahre gebraucht, um den Switch zu machen.

Um auf Windows zu installieren, müssen Sie jedes Stück finden und es selbst installieren. Es ist wirklich nicht so schwer, diese Pakete zu finden, da sie so beliebt sind. Wenn Python, MatPlotlib und PySerial installiert sind, sollte die angeschlossene PC-Anwendung problemlos laufen.

Die Python-Gui-App steuert die SSR-Ausgabe, indem sie Befehle an die PIC sendet. Die Ausgabezyklen ein und aus, über einen Zyklus von 4 Sekunden. Als Beispiel, um eine 75% Ausgabe zu erhalten, wäre die Ausgabe auf 3 Sekunden von 4.

Ich fing an, einen Haufen PID-Steuercode zu schreiben. Aber am Ende brauchte meine Pfanne es nicht. Ich drehe einfach die Pfanne auf 100% und warte auf die Höchsttemperatur. Nimmt meine Pfanne etwa 8,5 bis 9 Minuten, um den Gipfel zu treffen. Direkt am Peak drehe ich den SSR-Ausgang aus und warte weitere 30 Sekunden. Dann trete ich auf einen kleinen Tischventilator, um die Temperatur herunterzufahren. Auf dem Abhang sinkt die Pfanne nur etwa -0,5 Grad Celsius. Es besteht keine Gefahr eines thermischen Schocks, da der Brenner eine so große thermische Masse aufweist.

Oh, ich hätte fast vergessen, wenn du irgendwelche der Gui-Sachen ändern willst, brauchst du auch Glade. Dies ist eine weitere Open-Source-Software (läuft auf Linux und Windows). Glade ist nur ein einfacher Gui-Editor, mit dem Sie das Layout-Layout ändern können.

Schritt 4: Schlussfolgerung

IR Temperaturregler für SMD Skillet Reflow

Nun, ich kam für großes Spiel vorbereitet. Ich entwickelte einige große Kanonen, um dieses Reflow-Ofen Problem anzugreifen.

Ich erwartete, um die Temperaturen in meiner Pfanne fest steuern zu müssen, indem ich ein schickes PID-Schleifen-Temperatursystem verwendete. Ich war bereit, um die 110Vac ein-und ausschalten schnell auf die Temperatur in der Pfanne zu fahren. Ich war auch bereit, Echtzeit-Temperaturen mit einer Infrarot-Sonde zu überwachen.

Am Ende, für mich, nur Einstellung der Pfanne auf bei 100% und wartet auf Peak-Temperatur wie die Pfanne Rampen bei 1/2 Grad C pro Sekunde funktioniert gut. Sobald alle Paste schmilzt in Lötmittel einfach ausschalten die Pfanne und lassen Sie es mit einem sanften Ventilator abkühlen lassen. In meiner Pfanne kam ich nie in die Nähe der 2 Grad C / Sekunde Max Rampe Rate, die die Paste-Herstellung sagt, um zu vermeiden. Alles in allem, ziemlich einfach.

Na ja, vielleicht einige von euch alle könnten einige dieser Kanonen benötigen, um Ihnen helfen, Ihre eigenen Reflow-Ofen Probleme zu kämpfen. Es ist auch nett, in der Lage sein, die Temperaturen Rampe in der Pfanne zu beobachten.

Hoffe das hilft,
jim

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