هک ایستگاه بازپرداخت هوای گرم 858D SMD: 10 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:57

من یک آزمایشگاه الکترونیکی کوچک دارم ، جایی که لوازم الکترونیکی خراب را تعمیر می کنم و برخی از سرگرمی های کوچک را انجام می دهم. از آنجا که چیزهای SMD روز به روز بیشتر می شود ، وقت آن رسیده بود که یک ایستگاه برگشت SMD مناسب دریافت کنیم. کمی به اطراف نگاه کردم و متوجه شدم 858D نسبت به قیمت آن ایستگاه بسیار خوبی است. من همچنین یک پروژه منبع باز پیدا کردم که توسط madworm (spitzenpfeil) در سال 2013 راه اندازی شد و جایگزین کنترل کننده اصلی دما 858D توسط میکرو ATmega شد. از آنجا که هیچ راهنمای کاملی وجود ندارد ، تصمیم گرفتم یکی را بنویسم. 4 نوع مختلف با میکروهای مختلف 858D وجود دارد که تحت ده ها مارک مختلف فروخته می شود. مدل فعلی (آوریل 2017) دارای یک کنترلر MK1841D3 است ، و این یکی است که من از آن استفاده می کنم. اگر IC متفاوتی دارید لطفاً موضوع اصلی را در EEVblog.com بررسی کنید بنابراین ، همه اعتبارات به او!) ، OSH Park ، در بسته 3 عددی ارائه می شود ، اما شما فقط به 1x نیاز دارید - ATMega328P VQFN Package1x - LM358 یا معادل DFN8 Package2x - مقاومت 10KΩ 0805 Package2x - مقاومت 1KΩ 0805 Package3x - مقاومت 390Ω 0805 بسته بندی 1x - 0805 بسته 1x - مقاومت 1MΩ 0805 بسته 1x - مقاومت 1Ω 1206 بسته بندی 5x - خازن 100nF 0603 بسته بندی 4x - خازن 1µF 1206 بسته 2x - تریمر 10KΩ 3364 بسته بندی 1x - LED رنگ انتخابی 0608 بسته بندی 1x 2x6 سربرگ (برنامه نویسی ISP) 1x آداپتور IC

1x BC547B یا ترانزیستور معادل آن

1x مقاومت سیمی 10KΩ 0.25W

برخی از WireOptional: 1x Buzzer2x بخاری های اضافی 1x سوکت HQ IC 20Pin1x C14 Plug آهنرباهای نئودیمیوم کوچک Arduino "Hacked" Sticker ابزارها: 858D Rework Station (شوخی نمی کند) لحیم کاری معمولی آهن / ایستگاه پیچ گوشتی ، انبر یا معادل آن) اختیاری: تشک ESD و بند مچ اسیلوسکوپ ESD BrushSolder Sucker چاپگر 3D ترانسفورماتور ایزولاسیون تفنگ چسب گرم دماسنج دستگاه فرز یا اره منبت کاری اره مویی

مرحله 1: PCB را مونتاژ کنید

اگر روی دستگاه های حساس به الکترواستاتیک کار می کنید ، همیشه باید خود و مدار خود را در یک پتانسیل الکتریکی یکسان قرار دهید تا از آسیب دیدن آن جلوگیری کنید. قبل از شروع به کار در ایستگاه ، باید PCB را مونتاژ کنید. با استفاده از خمیر لحیم کاری (یا لحیم کاری معمولی) به پدهای بالای صفحه PCB شروع کنید و همه اجزای SMD را در جای خود قرار دهید ، طرح سهام برای طرف 1:

R4 = 1MΩ 0805 بسته

R7 = بسته 1kΩ 0805

R8 = بسته 1kΩ 0805

R9 = بسته 10kΩ 0805

بسته C1 = 100nF 0603

بسته C6 = 100nF 0603

C7 = 100nF 0603 بسته

C8 = 100nF 0603 بسته

بسته C9 = 1µF 1206

VR1 = بسته 10KΩ 3364

VR2 = بسته 10KΩ 3364

D1 = بسته LED 0608

U2 = بسته Atmega VQFN

قطبیت اجزای al را مجدداً بررسی کرده و مدار چاپی را بازگردانید. لطفا توجه داشته باشید ، در تصاویر من LED در جهت اشتباه است! در سمت دوم ، طرح سهام تکرار کنید:

R1 = بسته 10KΩ 0805

R2 = 390Ω 0805 بسته

R3 = 390Ω 0805 بسته

R5 = 100KΩ 0805 بسته

R6 = 390Ω 0805 بسته

C2 = 1µF بسته 1206

C3 = 100nF 0603 بسته

C4 = 1µF بسته 1206

C5 = 1 µF 1206 بسته

U1 = بسته LM358 DFN8

پس از تمیز کردن باقی مانده های Flux ، روی سربرگ ISP و آداپتور سوکت IC لحیم کنید و یک پل لحیم کاری بین وسط و پد با برچسب "GND" ایجاد کنید.

مرحله 2: آزمایش و برنامه نویسی

مرحله بعدی آزمایش PCB برای میانبرها است. ایمن ترین راه برای انجام این کار این است که مدار را از طریق منبع تغذیه آزمایشگاهی تغذیه کنید و محدوده جریان را روی چند میلی آمپر تنظیم کنید. اگر بدون هیچ شورت گذشت ، زمان برنامه ریزی میکرو است. من یک نسخه خود را بر اساس 1.47 توسط raihei تهیه کردم که می توانید از صفحه GitHub من بارگیری کنید. این بر اساس جدیدترین نسخه "رسمی" madworm است که در GitHub نیز موجود است. در داخل فایل. ZIP بارگیری شده یک فایل.ino و یک فایل.h وجود دارد که می توان آنها را با استفاده از ArduinoIDE یا AtmelStudio (و افزونه VisualMicro) باز و کامپایل کرد ، همچنین فایل های. Hex از قبل کامپایل شده وجود دارد که می توانند مستقیماً در میکرو بارگذاری شوند. به همین دلیل فقط می توان کامپایل کرد و مستقیماً از ArduinoIDE با استفاده از AtmelStudio بارگذاری نکرد. اگر می خواهید از ArduinoIDE استفاده کنید ، بعداً نحوه استفاده از آن را به شما نشان خواهم داد. اما مستقل از آنچه استفاده می کنید ، باید برخی از مقادیر را تغییر دهید. دو مورد اول داخل فایل.h هستند. دو خط

#FAN_SPEED_MIN_DEFAULT 120UL را تعریف کنید

#تعریف FAN_SPEED_MAX_DEFAULT 320UL

نیاز به اظهار نظر و در عوض خطوط است

// #تعریف FAN_SPEED_MIN_DEFAULT 450UL

// #تعریف FAN_SPEED_MAX_DEFAULT 800UL

باید در آن نظر داده شود (یا مقادیر باید تغییر کنند). دوم دو خط CPARAM ستایش شده است که باید کپی شوند و دو خط CPARAM را در داخل فایل.ino جایگزین کنند. این حالت استاندارد حالت فعلی را فعال نمی کند ، زیرا از پین A2 Instaed A5 استفاده می کند ، که در این برد اشتباه است! آخرین تغییر TEMP_MULTIPLICATOR_DEFAULT در فایل.h است که ضرب کننده دما را تنظیم می کند. این مقدار بستگی به نوع ایستگاه دارد. در مدل 230V باید در حدود 21 ، در مدل 115V در حدود 23-24 باشد. اگر دمای نشان داده شده با دمای اندازه گیری شده مطابقت ندارد ، این مقدار باید تنظیم شود. آنها همچنین می توانند بعداً مستقیماً در ایستگاه به عنوان مقادیر سرعت فن انتخاب شوند. پس از تغییر این مقادیر زمان کامپایل کد فرا می رسد.

AtmelStudio: در AtmelStudio شما به سادگی می توانید AtMega328 را به عنوان میکرو انتخاب کنید ، دکمه Compile and Upload را بزنید و باید این ترفند را انجام دهد. در مورد من به نحوی بارگذاری نشد ، بنابراین مجبور شدم فایل hex را به صورت دستی فلش کنم.

ArduinoIDE: کامپایل ArduinoIDE طبق معمول کمی متفاوت است. به جای فشار دادن دکمه بارگذاری ، باید به برگه Sketch بروید و روی Export compiled Binary کلیک کنید. پس از تغییر در پوشه پروژه ، دو فایل شش ضلعی پیدا خواهید کرد. یکی با بوت لودر و دیگری بدون بوت لودر. یکی بدون بوت لودر موردی است که ما می خواهیم. می توانید آن را با استفاده از AtmelStudio ، AVRdude یا هر نرم افزار سازگار دیگر فلش کنید.

در هر دو: پس از چشمک زدن فایل باید Fuses را تنظیم کنید. شما باید آنها را به 0xDF HIGH ، 0xE2 LOW و 0xFD EXTENDET شانس دهید. وقتی فیوزها سوخته می توانید برنامه نویس و PCB را از برق بکشید.

مرحله 3: جداسازی قطعات

به هک واقعی با برداشتن چهار پیچ در جلو شروع کنید و جلوی جلو جدا می شود. قسمت داخلی ایستگاه باید بسیار شبیه به ایستگاه من باشد. پس از جدا کردن سیم های دیگر ، بازکردن دو پیچ روی PCB و دکمه AIR در جلو ، PCB خالی را خاتمه می دهید. در وسط PCB IC اصلی کنترل کننده MK1841D3 در بسته DIP20 وجود دارد. این چیزی است که قرار بود در این حالت جایگزین شود. به دلیل سوکت بودن ، می توانید آن را با برد جدید جایگزین کنید ، اما سوکت اصلی با آداپتور سوکت DIP20 چندان مناسب نبود ، بنابراین من آن را تعویض کردم. در PCB دو IC DIP8 دیگر وجود دارد ، یکی در کنار MK1841D3 یک سری EEPROM 2 مگابایتی است. برای کارکردن این مد باید آن را نیز حذف کرد. یکی دیگر فقط نوعی OPAmp است ، باید بماند. فقط از روی کنجکاوی من EEPROM را در برنامه نویس جهانی خود قرار دادم و آن را خواندم. نتیجه یک فایل باینری تقریباً خالی است که فقط در "01 70" در آدرس 11 و 12. احتمالاً آخرین دمای تنظیم شده است. (متأسفانه به یاد ندارم آخرین دمای تنظیم شده چقدر بود ، اما مطمئناً 170 درجه سانتیگراد نیست ، شاید 368 درجه سانتیگراد؟) لطفاً مراقب باشید که پدها را بلند نکنید ، زیرا مس به خوبی روی PCB نمی چسبد.

مرحله 4: جمع آوری مجدد

پس از تعویض موفقیت آمیز سوکت IC و حذف EEPROM ، باید یک اصلاح دیگر انجام دهید ، مقاومت جریان را برای جریان فن هک کنید. یک آهنگ در گوشه سمت چپ بالای قسمت لحیم کاری PCB وجود دارد که باید اصلاح شود. بین C7 و پین منفی از اتصال فن می رود. پس از بریدن اثر ، تراشیدن ماسک لحیم کاری و لحیم کاری روی مقاومت 1Ω ، باید یک سیم را به پین منفی فن و طرف دیگر را به لحیم کاری با برچسب "FAN" روی PCB CPU لحیم کنید. مرحله اختیاری بعدی افزودن زنگ است. برای اتصال آن به PCB ، باید سیم زنگ را کمی خم کرده و به اتصال PC4 لحیم کنید. همه سیم ها را وصل کرده و به مرحله بعدی بروید.

مرحله 5: سنسور فن را کالیبراسیون کنید

اکنون زمان آن رسیده است که برای اولین بار کنترل کننده جدید را روشن کرده و سنسور فن را کالیبره کنید. خطر ، شما باید روی PCB اصلی کار کنید! بنابراین مطمئن ترین راه برای انجام این کار ، تغذیه ایستگاه بر روی یک ترانسفورماتور جدا کننده است. اگر یکی از آنها را ندارید ، می توانید قسمت داغ ترانسفورماتور کنترل را از PCB اصلی جدا کرده و مستقیماً آن را به برق متصل کنید تا شبکه را از PCB دور نگه دارید. اتصال سیم آزمایشی را به پین مثبت LED ادامه دهید و آن را به یک اسیلوسکوپ وصل کنید. با نگه داشتن دکمه UP ، ایستگاه را روشن کنید و ایستگاه در حالت FAN TEST شروع به کار می کند. این فن را روشن می کند و مقدار خام ADC را روی صفحه نمایش می دهد. دکمه فن را به حداقل برسانید و اصلاح کننده Vref را تنظیم کنید تا زمانی که روی صفحه اسیلوسکوپ پالس های خوبی داشته باشید. پتانسیومتر FAN را به حداکثر برسانید و تأیید کنید که طول موج وجود دارد ، اما شکل موج تغییر نمی کند. اگر شکل موج تغییر کرد ، اصلاح کننده Vref را تنظیم کنید تا زمانی که پالس های یکسان در min و max داشته باشید. اگر با موفقیت ایستگاه را بچرخانید و سرب آزمایش را از پین LED مثبت به پین سمت چپ پتانسیومتر Gain منتقل کنید. دوباره Fan-test-mode را شروع کرده و ولتاژ سرب تست را اندازه گیری کنید. تنظیم گیرنده افزایش را تا زمانی که در موقعیت MAX 2 ، 2V دریافت کنید. حالا نگاهی به صفحه نمایش بیندازید. مقدار باید حدود 900 باشد. حالا تمام نازل خود را یکی پس از دیگری روی قطعه دستی نصب کرده و بالاترین مقدار را روی صفحه نمایش یادداشت کنید. FAN را به حداقل برسانید و مقدار آن باید حدود 200 باشد. دوباره همه نازل های خود را امتحان کنید و کوچکترین مقدار را یادداشت کنید. ایستگاه را خاموش کرده و دوباره روشن کنید ، این بار هر دو دکمه را فشرده نگه دارید. ایستگاه شروع به راه اندازی می کند. با فشار دادن بالا و پایین می توانید مقدار را افزایش/کاهش دهید ، با فشردن هر دو به نقطه منوی بعدی جابجا می شوید. به نقطه "FSL" (سرعت FAN کم) بروید و آن را روی کمترین مقدار اندازه گیری شده ADC قرار دهید (من آن را روی 150 تنظیم کردم). نقطه بعدی "FSH" (سرعت FAN بالا) است. آن را روی بالاترین اندازه گیری اندازه ADC قرار دهید (من آن را روی 950 تنظیم کردم).

در پس زمینه: در ایستگاه بازخورد سرعت فن وجود ندارد ، بنابراین اگر FAN مسدود شده یا کابل خراب شده باشد ، کنترل کننده خطای فن را تشخیص نمی دهد و بخاری ممکن است از بین برود. از آنجا که فن خروجی تاکو ندارد ، بهترین راه برای اندازه گیری سرعت فن اضافه کردن مقاومت شنت و اندازه گیری فرکانس پالس های جریان است. با استفاده از یک OPAmp و یک فیلتر بالا و پایین گذر ، به ولتاژ تبدیل می شود که به میکروکنترلر تغذیه می شود. اگر مقدار از سطوح حداقل/حداکثر تنظیم شده کمتر یا بیشتر شود ، ایستگاه بخاری را روشن نمی کند و خطا نمی دهد.

از آنجا که در آزمایش من تنظیم کننده 5V و ترانزیستور فن بسیار داغ شد ، تصمیم گرفتم هیت سینک های کوچکی برای هر دو آنها نصب کنم. ایستگاه را خاموش کرده و پنل جلویی را دوباره مونتاژ کنید.

مرحله 6: به روز رسانی: حداکثر سرعت FAN MOD

من از حدود یک سال است که از ایستگاه استفاده می کنم و همیشه از آن بسیار راضی بودم. من فقط یک مشکل داشتم: ایستگاه نیاز به زمان زیادی برای خنک شدن دارد ، مخصوصاً اگر قطعات بسیار کوچکی را با نازل کوچک و جریان هوا پایین لحیم می کنید. بنابراین کمی بازی کردم و راهی پیدا کردم که بتوانم از طریق نرم افزار سرعت فن را تغییر دهم. این حالت از ترانزیستور برای کوتاه کردن پتانسیومتر سرعت فن استفاده می کند. بهترین روش برای انجام این هک این است که مقاومت 10K را به پایه Base لحیم کنید ، سیم اضافه کنید و تمام لوله ها را با استفاده از لوله کوچک کننده بپوشانید. در مرحله بعد ، پین ها را کمی کوتاه کرده و آنها را از طریق سوراخ به اجزای موجود بچسبانید. برای جلوگیری از حرکت ترانزیستور ، آن را با استفاده از چسب حرارتی چسب بزنید. آخرین مورد اتصال پایه ترانزیستور به پین MOSI ATmega است. من نرم افزار را طوری تنظیم کردم که این پین را هنگامی که قطعه دستی را در گهواره قرار می دهید تا ابزار خنک شود تغییر دهد. همچنین تست فن از این حالت برای بدست آوردن یک مرجع پایدار استفاده می کند. این نرم افزار بر اساس V1.47 RaiHei است و در My GitHub Page موجود است

مرحله 7: اختیاری: Chanche Plug and Improve Grounding

به پنل پشتی در مورد من ، ایستگاه یک سیم برق کوتاه داشت که به سادگی از صفحه پشتی خارج می شد. از آنجا که من دوست نداشتم تصمیم گرفتم آن را با یک پلاگین C14 جایگزین کنم. اگر می خواهید آن را نیز جایگزین کنید ، با برداشتن شل کردن پنل پشت شروع کنید. سیم آبی را با یک قطعه کوتاه لوله کوچک به یکدیگر وصل می کنند. روی پین زمین یک لنگ کابل وجود دارد که لحیم شده و مانند آن چین دار نشده است ، بنابراین اگر سیم را تعویض نکردید ، حداقل آن را با استفاده از چنگک های چین دار بازسازی کنید. پس از برداشتن سیم و بازکردن نگهدارنده فیوز ، باید یک سوراخ برای پلاگین جدید ایجاد کنید. من از دستگاه فرز خود برای تراشیدن سوراخ استفاده کردم ، اما اگر این دستگاه را ندارید می توانید آن را با استفاده از اره منبت کاری اره مویی برش دهید. نگهدارنده فیوز و دوشاخه را مجددا نصب و سیم کشی کنید. سیم زمینی که از قطعه دستی می آید دارای یک کابل لحیم کاری شده نیز می باشد ، بنابراین باید مجدداً روی آن کار کرد. من از لبه های کابل تخت و آداپتورهای ترمینال پیچ استفاده کردم تا در صورت لزوم حذف قسمت جلویی را آسان تر کنم. به دلیل وجود رنگ در اطراف سوراخ های اتصال زمین یا ترانسفورماتور ، آنها ارتباط بدی با بدنه ایجاد می کنند. بهترین راه برای رفع آن حذف رنگ اطراف سوراخ ها با استفاده از کاغذ سنباده است. پس از نصب مجدد پنل پشتی ، مقاومت بین قاب و پایه GND پلاگین C14 را اندازه گیری کنید. باید نزدیک 0Ω باشد.

مرحله 8: اختیاری: بهبود Handpiece

به قطعه دست. پس از شرکت در آن ، دو چیز را دیدم که دوست نداشتم. اول: ارتباط بین پوسته فلزی عنصر بخاری و سرب زمین بسیار ضعیف است. سیم فقط در اطراف یک نقطه فلزی جوش داده شده به پوسته فلزی پیچیده شده است. من سعی کردم آن را با هم لحیم کنم ، اما متأسفانه میله از نوعی فلز غیرقابل لحیم ساخته شده است ، بنابراین من به جای آن آن را به هم چسباندم. دوم: بر روی خروجی سیم هیچ گونه فشار بر روی بدن وجود ندارد ، بنابراین من یک کراوات کابل را دور آن قرار داده و آن را به خوبی محکم می کنم. این راه حل قطعاً بهترین راه حل نیست ، اما حداقل از عدم تسکین فشار بهتر است. قطعه دست را دوباره جمع کنید.

مرحله 9: اختیاری: بهبود گهواره

در داخل گهواره دو آهنربای نئودیمیوم کوچک وجود دارد که برای تشخیص اینکه قطعه دست داخل گهواره است استفاده می شود. در ایستگاه من برخی مشکلات وجود داشت ، زیرا در هر موقعیت ابزار ، ابزار را در گهواره تشخیص نمی داد. من با استفاده از چسب حرارتی چند آهنربای اضافی به گهواره اضافه کردم و مشکلات برطرف شد. من همچنین نگهدارنده نازل را توسط Sp0nge موجود در Thingiverse به صورت سه بعدی چاپ کردم و آن را به گهواره پیچ کردم. پیچ ها کمی کوتاه هستند ، اما اگر آنها را بیش از حد محکم نکنید ، این ترفند را انجام می دهند.

مرحله 10: پایان کار

یک مرحله آخر باقی مانده است برچسب Arduino "Hacked" را به ایستگاه بچسبانید و از آن استفاده کنید.

ویژگی های کنترلر جدید عبارتند از:

تنظیم دقیق تر دما

اگر قطعه دستی داخل گهواره در هنگام روشن شدن قرار نگیرد ، ایستگاه شروع به گرم شدن نمی کند

کالیبراسیون نرم افزاری برای دمای موجود (با فشار طولانی هر دو دکمه)

حالت هوای سرد (با فشردن کوتاه هر دو دکمه)

زنگ

حالت خنک شدن سریع

کاملاً OpenSource (بنابراین می توانید به راحتی ویژگی ها را تبلیغ/اصلاح/حذف کنید)

تشخیص خطای فن

حالت خواب (از پیش تعیین شده تا 10 دقیقه ، قابل ویرایش با استفاده از پارامتر SLP)

منابع:

موضوع رسمی EEVBlog

وبلاگ madworm (spitzenpfeil)

صفحه GitHub دیوانه (spitzenpfeil)

وبلاگ پورمن الکترونیک

نگهدارنده نازل Sp0nge

برگه اطلاعات MK1841