Stație de lipit (atmega8, afișaj LED, encoder, PID)

[XAN77]

Am făcut o nouă versiune un nou montaj. Cu alimentarea letconului în alternativ, cum îi trebuia lui @vlad228 mai sus care a pus triac fără să-și dea seama că nu va merge și, de ce nu, așa cum îi trebuia lui  @kinderu56 pentru suflanta care se alimentează în CA.

Pentru că mulți preferă montaje clasice în loc de SMD, am făcut această variantă fără SMD-uri.

Menționez că nu am sucit nimic față de prima versiune, adică encoderul, buzerul, digiții, citirea LM358 se fac la aceiași pini, Vref cu 431 etc totul la fel.

Am adăugat citirea trecerii prin zero cu optocuplor PC817, o diodă și o rezistență, iar ieșirea de comandă letcon are un MOC3023 cu triac și 3 rezistori.

Am făcut teste cu 3 letconuri, solomon SL10, SL30 cumpărat recent și Gordak. Deci acum montajul merge corect cu aceste tipuri de letcon.

Am studiat un pic termocuplele și am aflat ceva ce îmi scăpase anul trecut: necesitatea compensării temperaturii joncțiunii reci. La legătura dintre firele termocuplei (fier constantan etc din ce o fi făcută funcție de tip) și firele din cablu, apare un fel de termocuplu, dat fiind metalele diferite, a cărui tensiune se înseriază și deci se adună cu cea a termocuplei letconului. Acest ”termocuplu” nu e unul performant ca cel K, adică are tensiune redusă pe grad C, deci nu are o influență mare asupra rezultatului final, însă la temperatura camerei aproape dublează rezultatul.

Pentru o valoare corectă la un termometru cu termocuplu :

-ar trebui ținut teoretic la 0 grade C joncțiunea rece. Exclus.

-am putea înseria cu termocupla o tensiune de sens opus celei date de joncțiunea rece unde să includem și un NTC într-o punte de rezistențe, ca să anuleze permanent tensiunea dată de joncțiunea rece. Evident nepractic și asta, e o soluție mai mult teoretică. Exclus.

-am putea măsura joncțiunea rece cu alt senzor și scăzut din soft, dar din păcate iar nepractic. Fizic nu știu exact unde este joncțiunea rece, cert e că în teste ea nu prea ne încurcă rezultatele la temperaturi mari, adică cele de lucru ale stației de lipit, însă la temperaturi mici, mai ales la temperatura camerei cînd pornim stația și e rece, arată ca dracu. Adică calibrezi stația să indice temperatura corectă la 250 grade, că acolo la temperatura de lucru e important să fie corectă afișarea, dar la rece cînd în cameră sunt 25 grade, ea indică 40-50. Cum făcea și a rusului. Reglai să plece și ea măcar de la 30, nu mai topea fludorul la 200.

Deci am ales cea mai proastă compensare dar foarte bună în acest caz. Calibrarea la temperatura camerei, care în soft este o constantă ce va fi scăzută mereu din fiecare citire a termocuplei. Este ok și pleacă de la temperaturi corecte stația. De exemplu eu acum am calibrat-o avînd în cameră 25 grade. Unde folosesc stația, dormitor, am temperaturi în intervalul 20-30, nu depășesc aceste extreme. Deci voi avea abateri rezonabile datorită temperaturii camerei diferite de cea de la calibrare.

Mai trebuie spus că termocupla K nu are o ieșire chiar liniară (41uV/gradC), de problema asta se ocupă acele integrate specializate pentru termocuple K, se găsesc module și pe ebay. Așa că dacă precizia nu e oricum extremă, compensarea mea deși nu e cine știe ce rezolvă problema indicării stupide la rece.

Pentru calibrare și/sau schimbare letcon (solomon sau gordak), există următoarele 2 funcții:

1. La punerea sub tensiune cu butonul ținut apăsat, se așteaptă pînă se aude buzerul și se eliberează butonul. Intrăm în mod increment (pași de 1 grad acum) folosind funcția de la bipul 1 (ca la prima versiune) și reglăm ca afișarea să coincidă cu temperatura curentă a camerei. După ce ajunge la temperatura respectivă, să zicem 25, apăsați butonul encoderului și eliberați după bipul 2. Acum ar trebui să indice temperatura camerei, pentru că se scade din valoarea brută citită, atît offsetul LM358 cît și joncțiunea rece. Asta presupune evident întreruperea temporară a tensiunii alternative să nu încălzească letconul.

2. Funcția de la bipul 4 face un fel de ”toggle” letcon solomon – letcon gordak și tot așa. Mai exact termocuplă ”K” – termocuplă ”J”. La fiecare apelare a acestei funcții, se anulează efectul calibrării descrise mai sus. Deci după modificare letcon, va trebui reparcursă calibrarea, ceea ce necesită o întrerupere a alimentării, letcon rece etc.

 

Practic se conectează letconul dorit, se oprește temporar tensiunea de 24Vca pentru letcon și se pornește stația. Ea va indica o anume temperatură, inițial, după programarea lui ATmega8, una necalibrată (după apelarea Bip4 va fi oricum una necalibrată).

  Se apelează funcția Bip4 și se observă cum temperatura afișată apoi este una diferită, mai mică, sau mai mare decît cea anterioară. Puteți apela Bip4 în mod repetat să vedeți cum revine la fosta valoare. Veți putea seta deci 2 valori diferite pentru același letcon. Acum:

- dacă aveți conectat un letcon tip Solomon sau altul cu sondă K (41uV/C), lăsați stația pe valoarea mai mare afișată.

- dacă aveți conectat un letcon tip Gordak, sau altul cu sondă J(68uV/C), lăsați stația pe valoarea mai mică afișată.

  Opriți alimentarea și efectuați calibrarea.

  Pentru o calibrare fără să fie necesar să opriți tensiunea de 24Vca, că poate fi incomod, eu am salvat pe prima memorie temperatura minimă reglabilă manual din encoder de 10 grade și am salvat acea memorie ca default la pornire.  Am așteptat să fie rece letconul, am oprit-pornit stația în mod calibrare. Am putut face operația fără să fie necesar un alt comutator pentru întreruperea tensiunii de 24 sau să desfac stația.

  Am rezolvat problema cu bipurile care cîteodată nu se produceau, la atingerea temperaturilor setate. Comparam din greșeală variabilă float cu int, ceea ce nu e corect. Acum bipurile sunt semnalate și de punctul zecimal al digitului din centru. Astfel se poate folosi montajul și fără buzzer, practic se numără pulsațiile pentru funcțiile bip1, bip2, bip3 și bip4.

Se poate vedea în foto că inițial am avut un semireglabil de 100k la LM358, care împreună cu rezistorul de 1k să pot regla factorul de amplificare. Ulterior am stabilit și am montat unul fix de 62k, deci factor amplificare AO=63.

  Buzerul se pune pe un mic conector și se înfige în slotul unde, la nevoie, conectam programatorul, se vede în foto care cum vine.

  Modulul cu digiți are aceeași dispunere a segmentelor și anozilor ca placa cu mcu cine vrea să prindă plăcile paralel sau la 90 grade, se poate.

  Triacul necesită neapărat un mic radiator, cei aproape 2 amperi se simt.

  Pinul Z la conectorul encoderului este semnalul dreptunghiular de la ieșirea opto817, nu se leagă nimic la el, e ca și nefolositor da am vrut eu să-l trag la un pin.

 

  Eu am montat acest driver în stația mea Gordak 952A care avînd un transformator cu o singură ieșire de 26Vca a necesitat un redresor și stabilizator suplimentar, tensiunea de 26Vca redresată și filtrată fiind chiar un pic peste cît acceptă 78L05-ul de pe cablaj. Astfel am făcut un modul separat cu MC34063 unde, cu scuzele de rigoare, am pus o punte redresoare SMD că tot o aveam și era mai comod decît să pun 4 diode cu găurile de 1mm aferente. Ieșirea de la acest modul este de aproape 10V ceea ce asigură o plajă de 5V pentru ca 7805 să lucreze corect și totodată să nu se încingă. Consumul montajului este de sub 30mA.

Proiect sprint layout:

Plantat în mare parte

Semnal zero cros de la opto

PWM spre minim

PWM spre maxim

Față stație

 

Sursa:

La interior:

 

Dacă am uitat ceva revin, oricum am făcut o postare prea lungă.

Driver_letcon_PID-PWM-50Hz.rar

Editat Septembrie 18, 2016 de XAN77

[XAN77]

Am folosit puțin stația, îmi place cum se comportă. Cînd vor apare ciudățenii voi reveni cu update-uri.

Pentru că modul de calibrare de la această versiune, să-i zic de acum înainte ”CA”, față de versiunea veche, să-i zic ”CC”, este mai ușor de făcut și mai exact, am făcut modificări la versiunea CC să fie identică cu CA exceptînd bineînțeles modul de comandă al letconului care este în alternativ.

Și ca să am părți cît mai comune în software, am făcut o singură modificare la versiunea veche CC, rezistența din bucla de reacție a LM358 de 56k am înlocuit-o cu una de 62K.

Am mai adus o minoră modificare ambelor softuri la calibrare. După intrarea în calibrare (alimentarea cu butonul apăsat și eliberarea la primul bip auzit) encoderul se află deja în mod ”1 step”, deci nu mai e nevoie să se schimbe modul de lucru al encoderului. 

Memoriile default sunt:

1-10 folosit pentru calibrare. Cand se va schimba ulterior letconul, se va salva ca memorie default la pornire cu bip3.

2-250

3-300

4-320

5-340

6-375 după 15 minute trece pe 250

7-400 după 15 minute trece pe 250

După programarea atmega8, la ambele versiuni, letconul default este Solomon și treapta de memorie pe care va porni este cea de 10 grade utila la calibrare ca să nu fie alimentat letconul.

Bineînțeles oricare din cele 7 memorii se poate edita cu bip2 și salva ca default la pornire cu bip3.

 

 

driver CC letcon Solomon-Gordak, defaultSolomon.zip

driver CA letcon Solomon-Gordak, defaultSolomon.zip

[fratello]

:aplauze

[XAN77]

Mulțumesc fratello.

 

Pentru a aduce puțină claritate, am editat poza schemei rusului pentru cele două versiuni făcute de mine. O schemă ar fi trebuit să pun de la început. Dacă tot am făcut o mică recapitulare, pun și foto cu schemele.

 

Versiunea CC :

 

Versiunea CA :

[briobit]

Jos palaria XAN pentru toata munca depusa si mai ales pentru faptul ca este publica pentru toti.

(chiar daca primesc 9 de offtopic )

[alibiduda]

Intradevar este de laudat , multumesc mult.

[XAN77]

Am o nelămurire legat de termocuplele astea. În teorie, din cîte am înțeles eu, termocupla scoate o tensiune proporțională cu temperatura, măsurînd diferența dintre joncțiunea rece și cea caldă. Deci teoretic dacă se află la temperatura camerei ambele joncțiuni, diferența e 0 și ar trebui să nu dea nicio tensiune, dar totuși dă. Cu scurt la intrarea LM358 am o tensiune care este offsetul lui iar cu termocupla se adaugă o altă tensiune deci sigur dă ceva termocupla.

Poate mă lămurește și pe mine cineva mai bine pregătit.

Acum, trecînd peste asta, am observat că letconurile mele solomon, cel sl10 mîner galben cumpărat în 2006 și cel sl30 mîner negru cumpărat luna asta, deși dau tensiuni identice la rece, și asta ma păcălit crezînd că sunt la fel și la cald, dau tensiuni diferite la temperaturi de lucru, respectic sl30 scoate cu 10% mai puțin decît sl10. Acum nu știu dacă o fi alt tip de termocuplă sau pur și simplu în letconuri se pun termocuple de o anume calitate, cert e că diferă. 

Prin urmare așa a luat naștere funcția Bip5   . Din păcate cu o repetată modificare a rezistenței (R4 în foto sus) ce dă amplificarea AO, de la 62k la 68k. Sper să fie ultima modificare hard.

Calibrarea se face la fel, reglîndu-se ca să indice corect temperatura camerei. Apoi se comandă o temperatura de lucru și se va măsura cu termocupla multimetrului vîrful letconului după vreo 5 minute de la echilibrul termic. Va fi evident o abatere, mai ales că acum am redus un pic valoarea cu care divid rezultatul ADC, am pus o valoare rotundă (1 pentru solomon și 1,5 pentru gordak). De exemplu am setat 300 și multimetru ne arată 268, ceea ce reprezintă 89% din 300 (268/3).

Funcția Bip5 reprezintă o scalare a rezultatului final, reprezentată în procente, care default are valoarea 100, adică nu schimbă rezultatul final (ADC=ADC*100/100). Pentru exemplul nostru de 300 în loc de 268 cît e real facem așa:

Punem reglajul pe mod increment, reglăm valoarea 89 și apăsăm pînă se aude al 5-elea bip, eliberăm butonul. Acum va indica corect temperatura. Proporțional s-a schimbat și temperatura la rece, dacă procentul e mare și deranjează, acum știind procentul corect pentru funcția bip5, puteam reseta calibrările și relua totul.

-apelăm bip4 ca să schimbăm letconul, ceea ce resetează calibrarea, apelăm iar bip4 pentru a reveni la același tip de letcon

-apelăm bip5 ca să punem procentul știut acum, de 89

-facem calibrarea la rece (pornire cu buton apăsat, reglat temp.camerei, apelat bip2). Notăm undeva, ținem minte, procentul pentru acel letcon. La altul asemănător ar putea fi diferit.

La mine, pentru softurile puse mai jos, pentru sl10 am 96%, la sl30=86% iar la gordak=95%, asta pentru cine nu are multimetru cu termocuplă. Am păstrat în continuare funcția bip4 schimbare letcon, cu raporturile default de divizare de 1 respectiv 1,5, deci ușor de observat diferența, pentru că odată cu schimbarea letconului din bip4 se schimbă parametri PID și modul de comandă al letconului.

Solomon e clar mai bun ca gordak, răspunsul greoi al termocuplei la aplicarea alimentării indică o poziționare mai aproape de vîrf a termocuplei și nu de rezistența, iar răspunsul aproape instant al gordakului indică o termocuplă aflată mai degrabă lîngă rezistență decît lîngă vîrf.

Acum mă declar mulțumit de acest driver, indică bine la rece și mai ales la temperaturile de lucru, am verificat la 250 de grade, 300 și 340, eventualele mici abateri nu se măresc. Acum țin la stația mea gordak letconul SL30, e clar cel mai breaz, are și conectare ESD.

 

driver_CC.zip

driver_CA.zip

[soptea]

Se simte ceva si in felul in care se lucreaza acum cu statia fata de reglajul analogic pe care il avea inainte?

Sunt intr-o situatie asemanatoare ,vreau sa fac upgrade la Gordakul meu (model cu afisaj ) ,are oscilatii de temperatura in gol de 15 grade si ma chinui la lipituri gen pinul de masa la electroliticii de pe placile de baza .

Alte imbunatatiri posibile (neverificate ,culese de pe net ) :varfuri de cupru  sau foita de cupru intercalata intre rezistenta si varf 

[XAN77]

Cu letconul original al stației, la 300 de grade setat, mers în gol cum zici tu (probabil cu el în suport), oscilează între 298-303, deci o excursie de 5 grade per total. Nu sunt mulțumit de această oscilație, e clar loc de mai bine, dar deocamdată na, atît am putut. O să fac un test cu conzi de pe o placă de bază și revin. Eu nu am dezlipit nicioidată astfel de conzi.

De îmbunătățirile alea nu știu ce să spun, nu am stiudiat nu am testat. Poate de aceea e util montajul meu, că poate suporta și alte letconuri, în mod sigur solomon care din cîte am văzut, este peste gordak. Solomonu SL30 are niște vîrfuri similare gordak, adică goale în interior unde intră rezistența în ceramică, dar sunt mai mari, mai masive și asta ajută un pic la inerția termică.

[XAN77]

[fratello]

:( ... si la voi tot asa apare textul din posturile mai vechi ?!?

[GeoMar]

:( ... si la voi tot asa apare textul din posturile mai vechi ?!?

 

DA, sunt ceva probleme cu diacriticele scrise inainte de "noua infatisare" a forumului.

 

Cele scrise dupa apar corect.

Editat Octombrie 31, 2016 de GeoMar

[amudsen]

Am facut si versiunea in CA cu letconul de aici, merge foarte bine. Inca o data multumiri XAN77!.

[edy_wheazel]

Salutari,

 

Felicitari XAN77 pt. realizare. Am si io o serie de intrebari legate de acest proiect (letconul va fi Gordak CC): tensiunea de 24Vcc trebuie sa fie stabilizata? Voi folosi un transformator realizat la comanda cu doua infasurari: una de 24V/3A (banuiesc ca sunt suficienti 3A) si o una de 9V/200mA pt. a alimenta separat partea de comanda cu uC.

[XAN77]

Nu e nevoie de tensiune stabilizată ci doar filtrată.