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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Termostato de ferro de solda em um microcontrolador. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Reguladores de potência, termômetros, estabilizadores de calor No ferro de solda que utilizo (Fig. 1), o elemento de aquecimento tem quatro fios: dois - do próprio aquecedor, que a uma temperatura de 21°C tem uma resistência de cerca de 4 ohms, mais dois - de um termistor com uma resistência de cerca de 50 ohms à mesma temperatura. Existem também ferros de solda (por exemplo, RX-70G) com três fios do elemento de aquecimento, um deles é comum para o aquecedor e o termistor. Eles também podem ser usados com o estabilizador proposto com uma pequena alteração em seu esquema.
características técnicas Temperatura de estabilização, °С..............................150...350
A principal desvantagem se deve ao fato de que o termistor, localizado próximo ao aquecedor, mas distante da ponta do ferro de solda, reage com algum atraso às mudanças na temperatura da extremidade da ponta. Por esse motivo, um ferro de solda com estabilizador é mais adequado para soldar peças de tamanho pequeno, em vez de peças grandes que absorvem calor.
O esquema do dispositivo é mostrado na fig. 2. É necessário carregar os códigos do arquivo hexadecimal Stanciya anexado ao artigo na memória do programa do microcontrolador DD1. A configuração do microcontrolador deve corresponder à tabela.
Uma tensão de 15 V é fornecida ao regulador de tensão no chip DA1, que fornece 5 V à parte digital do dispositivo: o microcontrolador DD1, configurado para funcionar a partir de um gerador RC interno de 8 MHz, e o indicador HG1. O divisor de tensão formado pelo resistor R2 e o termistor do ferro de solda gera uma tensão que aumenta com a temperatura do ferro de solda. Ele vai para o pino PC0 do microcontrolador, que serve como entrada de seu ADC embutido. Com base no valor recebido do ADC, o programa do microcontrolador calcula a temperatura atual do aquecedor. Dependendo da diferença entre a temperatura atual e a desejada, o temporizador-contador 2 do microcontrolador, operando em modo PWM, gera pulsos de ciclo de trabalho variável na saída PB1. Eles abrem o transistor VT1, que conecta o elemento de aquecimento EK1 à fonte de energia. Quanto maior o ciclo de trabalho dos pulsos, menor a porcentagem de tempo de funcionamento do aquecedor e menor a potência média de aquecimento. As informações são exibidas no indicador HL1 no modo dinâmico. O diagrama mostra o tipo de indicador com cátodos comuns dos elementos de cada familiaridade, mas é possível substituí-lo por um indicador com ânodos comuns. No primeiro caso, a saída PC5 do microcontrolador DD1 permanece desconectada e no segundo ele deve ser conectado a um fio comum, conforme mostrado no diagrama por uma linha tracejada.
O estabilizador térmico pode ser montado em uma placa de circuito impresso de dupla face mostrada na Fig. 3. Ele é projetado para peças de montagem em superfície (exceto microcontrolador, indicador e botões) montadas no lado do condutor do circuito impresso. No mesmo lado existem placas de contato para conectar uma fonte de alimentação (ХТ1, ХТ2), um ferro de solda (ХТЗ, ХТ4, ХТ9, ХТ10) e, se necessário, um programador (ХТ5-ХТ8). Todos os resistores e capacitores cerâmicos C2, C0805 são do tamanho 1. O capacitor C3 é de tântalo, tamanho A. Os valores dos resistores R9-R20 são selecionados para o indicador do tipo indicado no diagrama. Eles podem precisar ser combinados para obter o brilho ideal ao substituir o indicador. No entanto, a corrente que flui através de cada um dos resistores não deve exceder XNUMX mA.
Há um jumper de fio na lateral do microcontrolador, indicador e botões na placa. Observe que não há furos para os pinos do microcontrolador que não são utilizados de acordo com o diagrama de circuitos, estes pinos devem ser dobrados ou completamente removidos. A fonte de tensão 15 ... 17 V para alimentar o ferro de solda e o estabilizador de calor pode ser construída conforme o circuito mostrado na fig. 4. A tensão no enrolamento II do transformador T1 deve estar na faixa de 13 ... 15 V com uma corrente de carga de 2,5 A. Por exemplo, um transformador de 40 V TTP-12 é adequado se você enrolar seu enrolamento secundário para a tensão desejada. A ponte de diodos VD1 é projetada para uma tensão de 100 V e uma corrente de 4 A. Em vez disso, qualquer outra com os mesmos parâmetros servirá. Caso se pretenda utilizar o estabilizador com um ferro de soldar que tenha uma saída comum do aquecedor e do termistor, a unidade de controlo do aquecedor deve ser montada de acordo com o esquema apresentado na fig. 5, excluindo o primeiro (transistor de efeito de campo VT1 e resistor R11 na Fig. 2). O novo nó também é adequado para trabalhar com um ferro de solda de quatro pinos, se você conectar os pinos NE2 e TR2 deste último. Após a conexão à rede, o dispositivo opera em modo de espera: o transistor VT1 está fechado, o ferro de solda não aquece, a palavra Ghf (eng. off) está no indicador. Para ligar o ferro de solda, você precisa pressionar qualquer um dos botões SB1. SB2. Depois disso, se a tensão no pino PCO do microcontrolador não exceder 2,5 V, o ferro de solda começará a aquecer. O indicador exibirá um valor piscando rapidamente da temperatura de estabilização (quando ligado pela primeira vez - 260 °C). Uma tensão superior a 2,5 V indica um circuito aberto do termistor RK1 ou uma resistência muito baixa do resistor R2. o aquecimento não iniciará e os sinais piscarão alternadamente no indicador Se o circuito do termistor estiver normal, o ferro de solda aquece na velocidade máxima (o ciclo de trabalho dos pulsos que fornecem sua tensão é de 100 ° o) e sua temperatura atual é exibida no indicador. A partir de uma temperatura 4 °C inferior à temperatura de estabilização definida, o ciclo de trabalho dos impulsos diminui, tornando-se igual a zero a uma temperatura 4 °C superior à temperatura de estabilização. Neste intervalo, o fator de enchimento é ajustado automaticamente de forma a manter a temperatura do ferro de solda o mais próximo possível da temperatura ajustada. Se você quiser aumentar a temperatura de estabilização, deve pressionar o botão SB1 e, se diminuir, pressione SB2. Seu novo valor aparecerá no indicador, ao contrário da temperatura atual, piscará por alguns segundos. Cada pressão do botão aumenta ou diminui a temperatura em 10°C. Aproximadamente 2 minutos após a última alteração, o setpoint da temperatura de estabilização será gravado na EEPROM do microcontrolador. Ele será usado na próxima vez que o dispositivo for ligado. Para desligar o ferro de solda e colocar o termostato no modo de espera, pressione os dois botões simultaneamente.
Para que o programa estabilizador de temperatura entre no modo de calibração, você precisa ligar o dispositivo mantendo pressionado qualquer um dos botões SB1, SB2. Depois de soltar o botão, o ferro de solda começará a aquecer, o ciclo de trabalho dos pulsos da tensão que o alimenta é de 10%. O número 150 será exibido no indicador - o ferro de solda deve aquecer aproximadamente a essa temperatura. Após 7 ... 10 minutos, sua temperatura será estabelecida. Deve ser medido pressionando firmemente o termopar de um termômetro de referência na parte de trabalho da ponta e definir o valor medido no indicador usando os botões SB1 e SB2. Alguns segundos após o último pressionamento do botão, o valor definido será gravado na EEPROM do microcontrolador e, futuramente, será utilizado pelo programa nos cálculos. Além disso, o ciclo de trabalho dos pulsos aumentará para 40% e o número 300 será exibido no indicador. Após 5 ... 7 minutos, quando a temperatura do ferro de solda parar de aumentar, é necessário irradiar sua ponta e mergulhe o termopar do termômetro de referência na solda fundida. Suas leituras também são inseridas no estabilizador de calor da maneira descrita acima, são armazenadas em EEPROM e utilizadas pelo programa no cálculo. Após a conclusão da calibração, o programa do microcontrolador entrará no modo de espera normal. Autor: D. Maltsev, Moscou; Publicação: radioradar.net
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