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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Lötstationssteuereinheit basierend auf dem Mikrocontroller PIC16F887. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Amateurfunk-Technologien In dem Artikel geht es um eine selbstgebaute Mikrocontroller-Steuereinheit für eine Lötstation, die einen Niederspannungslötkolben und einen Industrielötkolben umfasst. Der Block kann auch als zweikanaliger Allzweck-Temperaturmesser mit Thermoelementen als Sensoren und als einkanaliger Temperaturregler verwendet werden. In der Amateurfunkpraxis besteht häufig Bedarf an einem praktischen Miniaturlötkolben für die Arbeit mit kleinen Funkkomponenten, der über eine niedrige Versorgungsspannung, eine einstellbare Spitzentemperatur und die Möglichkeit zur Erdung verfügt. Letzteres reduziert das Risiko einer Beschädigung elektronischer Komponenten durch Entladungen statischer Elektrizität erheblich. In der Literatur sind viele Beschreibungen der Bauformen von Lötkolben und Lötpistolen (im Folgenden kurz Haartrockner genannt) veröffentlicht, die Eigenfertigung der meisten davon erfordert jedoch spezielle Ausrüstung, geeignete Materialien und einen erheblichen Zeitaufwand. Heutzutage ist es jedoch möglich, einen fertigen, einfach zu bedienenden Lötkolben und Haartrockner mit austauschbaren Aufsätzen zu einem günstigen Preis zu erwerben. Es gibt zwei gängige Gestaltungsmöglichkeiten für Lötkolben, die sich in der Art der Erwärmung der Spitze und der Temperaturmessung unterscheiden. In der ersten Variante deckt die Heizung den Lötstab ab (wie bei klassischen Elektrolötkolben). Die Temperatur wird mit einem Thermoelement gemessen, das gegenüber der Spitze gegen seinen Schaft gedrückt wird. Bei dieser Bauweise ist die Heizwendel zuverlässig vor mechanischer Beanspruchung und Beschädigung geschützt. Doch die Messwerte eines Temperatursensors, der sich weit von der eigentlichen Lötstelle entfernt befindet, weisen eine spürbare Trägheit auf. Es dauert einige Zeit, bis die Wärmeabfuhr von der Spitze (Spitze) zu einem Absinken der Temperatur des Schafts führt. In der Praxis wird dieser Nachteil durch einen gewissen Temperaturspielraum des Stabes und seine hohe Wärmekapazität ausgeglichen, die eine schnelle Erwärmung der Lötstelle gewährleistet. Das Steuersystem erkennt einen Temperaturabfall nur bei längerem Dauerlöten und stellt ihn auf den eingestellten Wert zurück, wodurch die der Heizung zugeführte Leistung erhöht wird. Die zweite Option unterscheidet sich dadurch, dass sich die Heizung im Inneren des Stabes befindet und der Temperatursensor an der dem Lötpunkt am nächsten gelegenen Heizstelle dagegen gedrückt wird. Dies gewährleistet eine schnellere Reaktion auf Änderungen der Spitzentemperatur während des Lötprozesses. Solche Lötkolben verwenden normalerweise eine zerbrechliche Keramikheizung, die leicht beschädigt werden kann, wenn der Lötkolben auf eine harte Oberfläche fällt oder bei anderen starken mechanischen Belastungen oder inneren mechanischen Spannungen aufgrund einer ungleichmäßigen Wärmeübertragung (z. B. beim Arbeiten mit a). nicht standardmäßige Spitze). Ein weiteres Arbeitsgerät einer modernen Lötstation ist ein Haartrockner. Mit seiner Hilfe werden die benötigten Bereiche der Leiterplatte mit einem Luftstrom vorgegebener Stärke und Temperatur berührungslos auf die Schmelztemperatur des Lotes erhitzt. Der Haartrockner eignet sich auch zum Gruppenlöten passiver elektronischer Komponenten. Sie werden zunächst auf der Leiterplatte ausgelegt und bedecken die Lötstellen mit einer Schicht Lotpaste. Während des Lötvorgangs zentrieren sich diese Komponenten aufgrund der Oberflächenspannungskräfte des geschmolzenen Lots selbst auf den Platinenpads. Der Haartrockner erfreut sich bei Handwerkern großer Beliebtheit, da er zum schnellen Entlöten und Löten von Mehrleiter-Mikroschaltungen mit feinen Stiftabständen verwendet werden kann. Auch zum Aufwärmen von Schrumpfschläuchen und zum Ausblasen schwer zugänglicher Bereiche von Bauwerken mit warmer oder kalter Luft ist ein Haartrockner sehr praktisch. Früher wurden Lötpistolen mit einem Kompressor betrieben, der sich in einem separaten Gehäuse befand und über einen Schlauch Luft zum Griff des Haartrockners lieferte, in dem eine Heizung und ein Temperatursensor installiert waren. Der Bedarf an einem externen Kompressor und sein hoher Preis hielten die Verbreitung solcher Haartrockner am Arbeitsplatz von Funkamateuren zurück. Mit dem Aufkommen von Haartrocknern mit eingebautem Ventilator wurde es möglich, auf sperrige Kompressoren zu verzichten.
In Abb. Abbildung 1 zeigt ein Foto eines zerlegten Lötkolbens einer Solomon SL-10/30-Lötstation mit einem gemäß der ersten der oben beschriebenen Optionen installierten Temperatursensor und eines Haartrockners einer Lukey 852D+ FAN-Lötstation mit eingebautem im Fächer. Für die Zusammenarbeit mit ihnen wurde die vorgeschlagene Steuereinheit entwickelt. Im Metallgehäuse an der Vorderseite des Haartrockners sind eine Nichrom-Heizung und ein Temperatursensor installiert. Der Aufbau der Heizung ähnelt dem von Haartrocknern. Die Versorgungsspannung des Heizgeräts beträgt 220 V, die Leistung beträgt ca. 250 W. Im verlängerten Teil des Haartrocknergriffs befindet sich ein Radialventilator mit einer Versorgungsspannung von 24 V (Stromaufnahme 120 mA). Ich möchte Sie darauf aufmerksam machen, dass der Außendurchmesser des Metallteils der Düse dieses Haartrockners 25 mm beträgt, im Gegensatz zu beliebten „Kompressor“-Haartrocknern mit einem Außendurchmesser der Düse von 22 mm. Daher sind spezielle Anbauteile erforderlich und für die Installation weiterer Adapter ist ein Adapter erforderlich. Eine selbstgebaute Düse mit einem runden Auslass mit kleinem Durchmesser, dargestellt in Abb. 2, der Autor hat es aus einem alten Oxidkondensator K50-3 20 uF bei 350 V und einer Autoklemme hergestellt.
Da ein Lötkolben und ein Haartrockner normalerweise nicht gleichzeitig verwendet werden, wurde beschlossen, das zu entwickelnde Gerät zu vereinfachen, indem die Bedienelemente für diese Werkzeuge kombiniert und dieselben Anzeigen zur Anzeige ihrer Temperatur und ihres Betriebsmodus verwendet wurden. Wichtigste technische Merkmale
Das Diagramm der Steuereinheit der Lötstation mit einem daran angeschlossenen Lötkolben und einem Haartrockner ist in Abb. dargestellt. 3. Die Taste im Haartrockner, im Diagramm mit SB2 gekennzeichnet, wird nicht verwendet. Die Steuereinheit basiert auf einem PIC16F887 (DD1)-Mikrocontroller, der einen Zehn-Bit-ADC enthält und für den Betrieb mit einem eingebauten Taktgenerator mit einer Frequenz von 8 MHz konfiguriert ist. Für die Programmierung des Mikrocontrollers steht der Anschluss X4 zur Verfügung. Die Keramikkondensatoren C14 und C15 werden so nah wie möglich an den Stromanschlüssen des Mikrocontrollers installiert. Zur Bereitstellung von Tonsignalen wird ein Tonsender mit eingebautem Generator HA1 verwendet, der durch Signale von Pin 40 (RB7) des Mikrocontrollers über einen elektronischen Schalter am Transistor VT3 gesteuert wird.
Die Temperatur wird mit den Thermoelementen BK1 und BK2 gemessen, die im Haartrockner bzw. Lötkolben installiert sind. Die Operationsverstärker DA1.1 und DA1.2 verbessern ihre ThermoEMF. Die Vergleichsstellen von Thermoelementen befinden sich physisch in den Griffen von Lötkolben und Haartrockner; ein Ausgleich von Temperaturänderungen ist nicht vorgesehen. In der Praxis stellt das Fehlen einer solchen Kompensation keine nennenswerten Unannehmlichkeiten dar, da das Löten üblicherweise in Räumen mit geringen Temperaturschwankungen durchgeführt wird. Als Referenzspannung für den ADC des Mikrocontrollers wurde die Versorgungsspannung des Mikrocontrollers (5 V) verwendet. Dies führte zu keinem erkennbaren Fehler. Der Eingangspin für die externe Referenzspannung des ADC bleibt frei und kann bei Bedarf zum Anschluss einer externen Referenzspannungsquelle mit erhöhter Stabilität verwendet werden, beispielsweise der Mikroschaltung MCP1541 (4,096 V) oder MCP1525 (2,5 V). Bei einer Änderung der Referenzspannung ist eine entsprechende Anpassung der Verstärkungen der Operationsverstärker DA1.1 und DA1.2 erforderlich. Diese Koeffizienten werden mit den Widerständen R4, R8 für DA1.1 und R6, R9 für DA1.2 eingestellt. Sie sollten so ausgewählt werden, dass bei maximaler Temperatur die Spannung am Ausgang des Operationsverstärkers den Wert der Referenz-ADC-Spannung nicht überschreitet. Bei Unterbrechungen in den Thermoelementkreisen (einschließlich solcher, die von den Anschlüssen X2 und X3 im Stecker oder Haartrockner getrennt sind) wird über die Widerstände R2 und R3 eine Spannung von +12 V an die nichtinvertierenden Eingänge des Operationsverstärkers angelegt Die Schaltkreise R5C1 und R7C2 sind Filter, die hochfrequente Störungen unterdrücken. Die Widerstände R10 und R11 schützen zusammen mit Schutzdioden im Mikrocontroller die ADC-Eingänge vor Überlastung. Die Leistungssteuerung der Lötkolbenheizung erfolgt über ein PWM-Mikrocontroller-Hardwaremodul. Es erzeugt Impulse mit variablem Tastverhältnis an Pin 17 (RC2). Mit einem leistungsstarken Schalter am Feldeffekttransistor VT1 schalten sie die Heizung ein und aus und verändern so die durchschnittliche Leistungsaufnahme. Die durchschnittliche Spannung, die dem Haartrockner-Lüfter zugeführt wird, wird mithilfe einer in der Software implementierten PWM geändert. Impulse von Pin 16 (RC1) des Mikrocontrollers werden über einen Schalter am Feldeffekttransistor VT1 dem Lüftermotor M2 zugeführt. Die Leistungsanpassung der Haartrocknerheizung erfolgt durch periodisches Überspringen einer bestimmten Anzahl von Perioden der Netzspannung. Das Steuersignal wird vom Mikrocontroller an Pin 10 (RE2) erzeugt und gelangt über den Dinistor-Optokoppler U1 in den Heizstromkreis, der mit einer Synchronisationseinheit zum Einschalten im Moment des Nulldurchgangs der an seinem Ausgangskreis angelegten Spannung ausgestattet ist Triac VS1. Die HL1-LED dient zur visuellen Überwachung des Betriebs der Haartrocknerheizung. Der Block verwendet eine vierstellige LED-Anzeige mit sieben Elementen HG1 - RL-F5610GDAW/D15 mit gemeinsamen Kathoden der Elemente jeder Ziffer. Die Anoden der Elemente sind über Strombegrenzungswiderstände R1-R24 mit Port D des Mikrocontrollers DD31 verbunden, die so ausgewählt sind, dass der Gesamtstrom durch alle Pins von Port D bei Anzeige eines Vorzeichens 90 mA nicht überschreitet. Die gemeinsamen Kathoden der Anzeigebits schalten die Schalter der Transistoren VT5-VT8 entsprechend den an den RC4-RC7-Pins des Mikrocontrollers erzeugten Signalen. Die LEDs HL4-HL11 sind im allgemeinen dynamischen Anzeigesystem als Elemente einer zusätzlichen fünften Ziffer enthalten und werden vom Transistor VT9 durch ein Signal am Pin RC3 des Mikrocontrollers eingeschaltet. Die HL4-LED dient zur Anzeige, dass der Haartrockner eingeschaltet ist, und die HL5-LED ist eine Backup-LED, die bei der Verbesserung des Geräts verwendet werden soll. Die LEDs HL6-HL11 bilden eine diskrete Skala, die nacheinander aufleuchtet und die aktuell eingestellte Leistungsstufe der Lötkolbenheizung (oder des Haartrockners, falls eingeschaltet) in Schritten von 1/6 der vollen Leistung anzeigt. Eine höhere Leistung entspricht einer LED mit einer niedrigeren Positionsnummer. Als U2 – ein Konverter der Netzwechselspannung 220 V in DC 24 V – wurde ein fertiges Schaltnetzteil PS-65-24 [1] mit einer Leistung von 65 W verwendet. Daneben ist der Oxidkondensator C5 platziert, und von diesem Kondensator gehen separate Leitungen zu jedem 24-V-Spannungsverbraucher. Um daraus eine Spannung von 12 V zu erhalten, wird beim MC33063 ein gepulster DC/DC-Abwärtswandler verwendet (DA2)-Chip, ähnlich den in [2] und [3] beschriebenen. Der Spannungsteiler R17R19 ist so gewählt, dass der Ausgang des Wandlers eine Spannung von 12 V aufrechterhält. Sein Vorhandensein wird durch das Leuchten der HL2-LED angezeigt. Als nächstes bringt der lineare integrierte Stabilisator DA3 die Spannung auf 5 V, die zur Stromversorgung des Mikrocontrollers DD1 erforderlich ist. Beim Betätigen der Taste SB220 wird die Netzspannung 2 V an das Netzteil U1 angelegt. Nach der Initialisierung setzt das Mikrocontrollerprogramm seinen Ausgang RE0 (Pin 8) auf einen hohen logischen Pegel, wodurch der Transistor VT4 geöffnet wird. Der Kondensator C9 sorgt dafür, dass im Moment des Öffnens des Transistors die volle Spannung von 12 V an die Relaiswicklung geliefert wird und deren zuverlässiger Betrieb gewährleistet ist. Nach Abschluss des Ladevorgangs des Kondensators wird der Strom durch die Wicklung auf einen durch den Widerstand R23 begrenzten Wert reduziert, der lediglich dafür sorgt, dass der Relaisanker im betätigten Zustand gehalten wird. Die HL3-LED zeigt an, dass Spannung an der Relaisspule anliegt. Das aktivierte Relais K1 mit seinen Kontakten K1.1 überbrückt die Taste SB1. Jetzt können Sie es loslassen, die Stromversorgung der Steuereinheit bleibt eingeschaltet, bis der Mikrocontroller den Transistor VT4 schließt. Nach dem Einschalten erscheint kurzzeitig eine Aufschrift mit der Programmversionsnummer auf der HG1-Anzeige und ein akustisches Signal ertönt. Der Arbeitsmodus mit einem Lötkolben wird aktiviert, der sich sanft auf die in vorherigen Arbeitssitzungen eingestellte und im EEPROM des Mikrocontrollers aufgezeichnete Temperatur erwärmt. Der aktuelle Temperaturwert wird auf der HG1-Anzeige angezeigt und die dem Lötkolben zugeführte Leistung wird über die LEDs HL6-HL11 angezeigt. Um einen Thermoschock zu verhindern, wird die Leistungsstufe bis zum Erreichen einer Temperatur von 100 °C auf 40 % des Maximums und im Bereich von 100...300 °C auf 80 % begrenzt. Dies erhöht die Zeit bis zum Erreichen der Betriebstemperatur, verlängert jedoch die Lebensdauer des Lötkolbens. Sobald die eingestellte Temperatur erreicht ist, stabilisiert es sich auf diesem Niveau. Durch Drehen des S1-Encoderknopfes kann die Temperatur verändert werden. Wenn Sie die SB3-Taste drücken, schaltet sich die HL4-LED ein, der Lötkolben wird in einen Schonmodus geschaltet (seine Temperatur sinkt auf 150 °C), der Haartrockner-Lüfter schaltet sich ein und dann seine Heizung. Die Temperatur des Luftstroms des Haartrockners erhöht sich nach einem Algorithmus, der dem Erhitzen eines Lötkolbens ähnelt. Die gewünschte Temperatur wird durch Drehen des Encoderknopfes S1 eingestellt. Nachdem Sie diesen Knopf einmal gedrückt haben, können Sie ihn drehen, um die Intensität des Luftstroms anzupassen. Durch erneutes Drücken der Taste SB3 wird die Heizung des Haartrockners ausgeschaltet und der Lötkolben in den Betriebsmodus geschaltet. Der Ventilator des Haartrockners läuft weiter, bis die Luftstromtemperatur auf 60 °C gesunken ist. Danach wird es automatisch ausgeschaltet. Wenn Sie die Encoder-Taste nacheinander drücken, zeigt die HG1-Anzeige abwechselnd die Namen der folgenden Parameter an:
Die Koeffizienten A0 und A1 werden vom Mikrocontroller-Programm verwendet, um die Temperatur der Lötkolbenspitze oder des vom Haartrockner gelieferten Luftstroms auf der Grundlage der durch den ADC-Betrieb erhaltenen Zahl N zu bestimmen, die linear von der ThermoEMF des Lötkolbens abhängt entsprechendes Thermoelement. Die Temperatur T (in Grad Celsius) wird mit der Formel berechnet T = A0 + A1N. Wenn Sie den Encoderknopf drehen, ändert sich der Wert des ausgewählten Parameters und wird auf der Anzeige blinkend anstelle seines Namens angezeigt. Wenn Sie den Knopf mehrere Sekunden lang nicht drehen oder drücken, kehrt die Anzeige auf den aktuellen Wert der Temperatur des Lötkolbens oder des Luftstroms des Haartrockners zurück. Wenn Sie die SB5-Taste drücken, speichert der Mikrocontroller die aktuellen Parameterwerte im nichtflüchtigen Speicher und schaltet die Heizungen des Lötkolbens und des Haartrockners aus. Wenn der Haartrockner zu diesem Zeitpunkt aktiv war, wird die Heizung so lange mit kalter Luft beströmt, bis die Vorlauftemperatur an ihrem Auslass auf 60 °C gesunken ist. Anschließend stellt der Mikrocontroller am Ausgang RE0 ein niedriges Spannungsniveau ein. Der Transistor VT4 schließt und das Relais K1 öffnet seine Kontakte, wodurch das Steuergerät von der Stromversorgung getrennt wird. Die Taste SB4 ist eine Backup-Taste. Es kann zur Verbesserung und Erweiterung der Funktionalität des Blocks verwendet werden. Anstelle des Netzteils PS-65-24 (U2) kann für die Lötstationssteuerung auch jedes andere Schalt- oder Trafo-Netzteil verwendet werden, das bei einem Laststrom von mindestens 24 eine stabilisierte Gleichspannung von 2 V bereitstellt A. Wenn Sie das Gerät als U2 verwenden und zusätzlich zu einem +24-V-Spannungsausgang einen weiteren +12-V-Spannungsausgang mit einer zulässigen Belastung von mindestens 300 mA haben, kann der Abwärtswandler auf dem MC33063AP1-Chip entfallen vom Gerät. Wenn dieser Konverter verwendet wird, kann der darin enthaltene MC33063AP1-Chip durch MC34063AP1 ersetzt werden. Relais K1, Optokoppler U1 und Triac VS1 befinden sich auf einer separaten Leiterplatte. Dies ist notwendig, um den Abstand zwischen Niederspannungsstromkreisen und Stromkreisen, die mit 220 V versorgt werden, zu maximieren. Es wird ein WJ112-1A-Relais mit einer 12-V-Wicklung verwendet. Stattdessen eignet sich ein anderes mit Kontakten, die zum Schalten einer Wechselspannung von mindestens 250 V bei einem Strom ausgelegt sind, der nicht geringer ist als der von der Steuereinheit und der Haartrocknerheizung verbrauchte. Wenn ein Relais mit einer Spulenspannung von 24 V ausgewählt wird, muss es von dieser Spannungsquelle gespeist werden. Anstelle des MOC3063-Optokopplers können Sie jeden Dinistor verwenden, der einen Triac mit einer zulässigen Spannung von mindestens 600 V direkt steuern kann. Um die im Netzwerk erzeugten Störungen nicht zu erhöhen, empfiehlt es sich, einen Ersatz-Optokoppler mit zu wählen eine Einheit zur Überwachung des Übergangs der an ihrem Ausgang anliegenden Spannung durch Null. Der BT138X-600-Triac in einem isolierten Kunststoffgehäuse kann durch einen ähnlichen BT138-600 in einem herkömmlichen TO-220-Gehäuse mit Metallflansch oder einem anderen Gehäuse ersetzt werden, das im ausgeschalteten Zustand einer Spannung von mindestens 600 V und einem Strom von 6 V standhält im eingeschalteten Zustand mindestens XNUMX A. Der Triac arbeitet in einem Steuergerät ohne Kühlkörper. Die Tasten SB1, SB3-SB5 sind vom Typ DS-502, können jedoch durch andere ersetzt werden, die für die Installation geeignet sind. Der Taster SB1 muss für eine Wechselspannung zwischen offenen Kontakten von mindestens 250 V ausgelegt sein und dem Einschaltstrom des Schaltnetzteils U2 standhalten. Sie sollten unbedingt darauf achten, dass das ausgewählte Gerät über einen Thermistor verfügt, der den Einschaltstrom begrenzt. Wenn dieser nicht vorhanden ist, installieren Sie unbedingt einen Thermistor mit einem Kaltwiderstand von 1...5 Ohm in Reihe mit der SB10-Taste oder im Netzteil selbst (z. B. SCK-052 oder SCK-101). Der verwendete Encoder ist ED1212S-24C24-30F – mit mechanischen Kontakten, die 12 Impulse pro Umdrehung liefern, und einem eingebauten Knopf. Alternativ kann auch ein optischer Encoder mit den entsprechenden Netzteilen und der Bildung von Ausgangsimpulsen zum Einsatz kommen. Die Anzeige RL-F5610GDAW/D15 kann durch jede andere LED mit gemeinsamen Kathoden von Elementen jeder Kategorie ersetzt werden, zum Beispiel KEM-5641. Die Steuereinheit verwendet ein handelsübliches Z-1-Gehäuse. Die Frontplatte wurde durch eine transparente, aus Polycarbonatplatten geschnittene Platte ersetzt. Auf der Rückseite wird eine transparente Inkjet-Folie angedrückt, auf die das Design der Frontplatte gedruckt wird. Dieses Panel verfügt über die Tasten SB1, SB3-SB5 und Anschlussbuchsen zum Anschluss eines Lötkolbens (X2 – fünfpolig DIN 41524 oder ONTs-VG-4-5/16-R, auch bekannt als SG-5) und eines Haartrockners ( X3 - achtpolig DIN 45326 oder ONTs-VG-5-8/16-R). Eine Beschreibung dieser Anschlüsse finden Sie in [4]. Hinter der transparenten Platte befindet sich eine Platine mit einer HG1-Anzeige und LEDs. Das Aussehen des Blocks zusammen mit einem Lötkolben und einem Haartrockner ist in Abb. dargestellt. 4.
Wenn die Steuereinheit der Lötstation korrekt zusammengebaut und der Mikrocontroller programmiert ist, beginnt sie sofort zu arbeiten; Sie müssen lediglich die Koeffizienten A0 und A1 für Lötkolben und Haartrockner einstellen. Stellen Sie dazu direkt nach dem Einschalten des Stroms mit dem Encoder die Temperatur unterhalb der Raumtemperatur an der HG1-Anzeige ein. Wählen Sie anschließend durch Drücken der Encoder-Taste die Einstellung des Koeffizienten A0 für den Lötkolben aus und stellen Sie durch Ändern sicher, dass die Anzeige die aktuelle Temperatur im Raum anzeigt. Fahren Sie dann mit der Einstellung des Koeffizienten A1 fort, indem Sie den Encoderknopf drehen, bis sein Wert auf der Anzeige 1,0 beträgt. Anschließend wird ein Thermoelement oder ein anderer Sensor eines handelsüblichen Temperaturmessgeräts an der Lötkolbenspitze befestigt. Es empfiehlt sich, die Spitze mit einem daran befestigten externen Sensor unter Beachtung der Brandschutzbestimmungen mit schlecht leitendem Wärmematerial von der Umgebung zu isolieren. Stellen Sie mit einem Encoder eine nicht sehr hohe Temperatur am HG1-Indikator ein (z. B. 100 ° C) und warten Sie, bis sich die Messwerte des Standardthermometers stabilisieren. Wenn eine höhere als die eingestellte Temperatur angezeigt wird, sollte der Wert des Koeffizienten A1 verringert werden, andernfalls sollte er erhöht werden. Durch die Wahl dieses Koeffizienten wird sichergestellt, dass die Differenz zwischen der vom Referenzthermometer gemessenen Temperatur und der eingestellten Temperatur 5 °C nicht überschreitet. Die Temperatur der Spitze darf nicht über 300...400 °C (laut Standardthermometer) ansteigen. In diesem Fall sollten Sie die Spannung am Ausgang des Operationsverstärkers DA1.2 überprüfen und ggf. dessen Verstärkung so wählen, dass bei möglichst hoher Temperatur des Lötkolbens die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers nicht überschritten wird die Referenzspannung des Mikrocontroller-ADC. Abschließend wird empfohlen, die Spitzentemperatur einzustellen, bei der voraussichtlich die meisten Lötarbeiten durchgeführt werden, und den A1-Koeffizienten neu auszuwählen. Die Koeffizienten A0 und A1 für einen Haartrockner werden auf die gleiche Weise gewählt. In diesem Fall wird die Luftstromintensität auf mittel eingestellt und der Temperatursensor eines handelsüblichen Thermometers im Abstand von 1 cm zur Haartrocknerdüse platziert. Nach Auswahl aller Koeffizienten ist die Lötstation betriebsbereit. Mit der beschriebenen Steuereinheit können Sie jeden Lötkolben mit eingebautem Thermoelement und Niederspannungsheizelement verwenden. Der Haartrockner muss über ein Heizelement mit einer Spannung von 220 V und zusätzlich über ein eingebautes Thermoelement verfügen. Stellen Sie außerdem sicher, dass der Ventilator des Haartrockners für den Betrieb mit 24 V ausgelegt ist. Bitte beachten Sie, dass die Farben der Isolierung der Drähte vom Haartrockner zum Stecker im Diagramm in Abb. 3 sind nicht standardisiert und können variieren. Manchmal findet man Lötkolben und Haartrockner mit Thermistoren als Temperatursensoren. Sie können mit dem beschriebenen Steuergerät nicht verwendet werden, ohne wesentliche Änderungen an dessen Messpfad (Knoten auf dem DA1-Chip) vorzunehmen und das Mikrocontrollerprogramm anzupassen. Eine alternative Anwendung des betrachteten Designs kann ein zweikanaliger Temperaturmesser für beliebige Objekte mit Sensoren in Form von Thermoelementen und einem einkanaligen Temperaturregler sein. Wenn keine Temperaturanpassung erforderlich ist, kann der Encoder nach dem Einstellen der Koeffizienten A0 und A1 entfernt werden. Das Mikrocontroller-Programm des Steuergeräts kann heruntergeladen werden von ftp://ftp.radio.ru/pub/2013/10/ps01.zip. Literatur
Autor: S. Krushnewich
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