À partir de cet article, nous apprendrons comment le maître a fabriqué une station de soudage à air chaud sous contrôle. Arduino. Dans ce projet, l'algorithme PID est utilisé pour calculer la puissance requise et est contrôlé par le pilote Triac.
Selon le maître, cette station de soudage est efficace et fiable, et facile à monter.
Outils et matériaux:
- Arduino Pro Mini;
-1602 module LCD + I2C;
- Encodeur rotatif avec bouton;
-Sèche-cheveux pour poste à souder;
-Stand pour sèche-cheveux;
-Simistor BTA12-600B;
Transistor IRFZ44;
Amplifier MCP602;
Optocoupleur MOC3021;
Optocoupleur 4N25;
-Pont de diode 2W10M;
Diode UF4007;
Connecteur à 4 broches;
- connecteur à 3 broches;
Connecteur à 2 broches;
Grand connecteur à 2 broches;
Condensateur 0,1 uF;
- Condensateur 10 nF;
- Résistance trimmer 200K;
- Résistance 100K;
-Résistance 47K;
- Résistance 10K;
- Résistance 1K;
-Résistance 470E;
- Résistance 330E;
- Résistance 220E;
-Résistance 39E;
- buzzer;
Première étape: installation
Pour utiliser l'Arduino Pro Mini et le PCB ensemble, vous devez apporter les modifications suivantes à la carte Arduino. Étant donné que les conclusions des I2C Arduino A4 et A5 ne sont pas compatibles avec les PCB, les contacts des A4-A2 et A5-A3 doivent être court-circuités, comme sur la photo.
La suite de l'installation est la suivante:
Pour le module LCD I2C
Module I2C - Arduino Pro Mini
GND - GND - GND
VCC - VCC - 5 V
SDA - A2 - A4
SCL - A3 - A5.
Pour le module codeur:
Encodeur - Arduino
GND - GND
+ - NC (non connecté, les E / S intégrées Arduino sont utilisées dans le code)
SW - D5
DT - D3
CLK - D4.
Sèche-cheveux (7 fils)
Connecteur à 3 broches - (vert, noir, rouge)
Fil rouge - Thermocouple +
Fil vert - interrupteur Reed
Fil noir - Masse commune.
Connecteur à 2 broches - (bleu, jaune)
Fil bleu - Ventilateur +0
Fil jaune - Ventilateur - (ou GND)
2 Grand connecteur à broches - (blanc, marron)
Fil blanc - Chauffage
Fil marron - Chauffage (pas de polarité)
Deuxième étape: schéma
Le circuit se compose de 3 parties.
Partie de l'interface:
Se compose d'un écran LCD 1602 avec module I2C et d'un encodeur rotatif avec bouton. L'écran affiche la température réglée, la température actuelle, la vitesse du ventilateur et la puissance appliquée, ainsi que l'état actuel de la poignée. L'encodeur est utilisé pour diverses entrées et la navigation dans les paramètres et les commandes.
Partie capteur:
Se compose d'un thermocouple de type K pour mesurer la température et des interrupteurs reed pour déterminer la position de la poignée. La tension du thermocouple est amplifiée par l'amplificateur opérationnel au niveau de tension mesuré avec l'Arduino. Le gain de l'amplificateur opérationnel est contrôlé par un trimmer 200K.
Partie contrôleur:
Il y a deux contrôleurs dans ce circuit.L'un d'eux est un simple contrôleur de vitesse de ventilateur PWM avec un MOSFET. L'autre est un contrôleur isolé pour le radiateur. Il se compose de TRIAC alimenté par DIAC opto-couplé. L'optocoupleur 4N25 permet de maintenir la synchronisation avec le signal AC.
Troisième étape: PCB
Le maître recommande de commander une carte de circuit imprimé sur le site correspondant, mais si vous le souhaitez, cela peut être fait indépendamment.
Arduino-Rework Station.sch
Arduino-Rework Station.brd
Le tableau des spécifications peut être consulté ici.
Troisième étape: coder
Le programme est la partie la plus importante du projet. Le programme utilise un algorithme PID pour contrôler la puissance afin de maintenir une température donnée.
En tournant l'encodeur, la température et la vitesse du ventilateur peuvent être ajustées. Une pression courte sur l'encodeur bascule entre la vitesse du ventilateur et le réglage de la température.
Le sèche-cheveux commence à chauffer dès qu'il est retiré du support. L'écran affiche «Prêt». Lorsque la température réglée est atteinte, la température réglée émet un bref signal sonore. Lorsque le sèche-cheveux est installé dans le support, le chauffage s'arrête, mais le ventilateur continue de souffler jusqu'à ce qu'il atteigne une température sûre. Une fois que la température descend en dessous de 50 C, il émet un bip court et affiche «FROID».
Lorsque le sèche-cheveux est éteint, le contrôleur passe en mode de réglage si l'encodeur est maintenu enfoncé.
Le mode de configuration comporte des paramètres d'étalonnage, de configuration, d'enregistrement, d'annulation et de réinitialisation.
Remarque Si la carte de circuit imprimé easyEDA est utilisée, remplacez le numéro de contact du commutateur à lames par le numéro de contact 8 et le contact du buzzer par 6.
Vous devez installer les bibliothèques Commoncontrols-master, time-master et code.
hot_air_gun_station_V1.0.ino
CommonControls-master.rar
Time-master.zip
Vous pouvez télécharger tous les fichiers dans un seul fichier zip ici.
Quatrième étape: étalonnage
Les relevés de température doivent être calibrés. Pour ce faire, procédez comme suit.
Passez d'abord en mode configuration et sélectionnez l'option. En mode réglage, la température sera affichée à l'écran (0-1023). Tournez le bouton pour sélectionner manuellement la puissance du sèche-cheveux. Chauffez le sèche-cheveux à 400 degrés. Lorsque la température atteint la valeur définie, le signal sonore retentit. Réglez ensuite la température interne du dimère à environ 900. Appuyez longuement sur l'encodeur - revenez au menu.
Passez ensuite en mode configuration et sélectionnez «Calibrer». Sélectionnez le point d'étalonnage: 200, 300 ou 400 degrés, cliquez sur l'encodeur. La température du sèche-cheveux atteindra la température souhaitée et le buzzer déclenchera une alarme. Tournez le bouton de l'encodeur pour entrer la température réelle. Sélectionnez ensuite un point de contrôle différent et répétez ce processus pour tous les points d'étalonnage.
Après cela, appuyez sur et accédez à l'écran principal, puis revenez au mode de configuration et sélectionnez Enregistrer.
Cinquième étape: nutrition
Le maître a utilisé une alimentation Hi-Link de 230 V AC - 5V 3W DC comme source d'alimentation. Pour 24 V DC, j'ai utilisé un transformateur 12-0-12 500 mA, connectant l'extrémité de 12 V AC à un pont redresseur. La sortie redressée est ensuite envoyée au condensateur de filtrage, puis au régulateur de tension LM7824.
