Ucuz Bir Tost Makinesi Fırınından Otomatik SMD Reflow Fırın: 8 Adımda (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

Hobbyist PCB yapımı çok daha erişilebilir hale geldi. Yalnızca açık delik bileşenleri içeren devre kartlarının lehimlenmesi kolaydır, ancak kartın boyutu nihayetinde bileşenin boyutuyla sınırlıdır. Bu nedenle, yüzeye monte bileşenlerin kullanılması daha kompakt bir PCB tasarımı sağlar ancak elle lehimlenmesi çok daha zordur. Yeniden akış fırınları, SMD lehimlemeyi önemli ölçüde kolaylaştıran bir yöntem sağlar. Yüzey montaj bileşenlerinin altındaki lehim pastasını eriten sıcaklıkta tutarlı bir artış sağlayan bir sıcaklık profilinde döngü yaparak çalışırlar. Profesyonel yeniden akışlı fırınlar, özellikle ara sıra kullanıldıklarında pahalı olabilir. Amacım, 20 dolarlık bir tost makinesi fırından otomatik yeniden akışlı bir fırın yaratmaktı.

Planım, sıcaklık kadranını lehim pastasını eritmek için sıcaklığı yavaşça yükseltecek şekilde programlanmış bir şekilde döndürmek için bir step motor kullanmaktı. Kullandığım lehim pastasına göre belirli bir yeniden akış profilini taklit etmeye çalışacağım. Fırın maksimum sıcaklığa ulaştığında (lehimin erime noktası), fırındaki sıcaklığı azaltmak için sıcaklık kadranı geriye doğru dönecektir. Tüm bunlar bir arduino tarafından kontrol edilecek ve bir OLED ekranda görüntülenecektir. Nihai hedef, fırını PCB'ler ve bileşenlerle doldurmak, tek bir düğmeye basmak ve herhangi bir dış ayar veya izleme olmaksızın tüm bileşenlerin lehimlenmesini sağlamaktır.

Gereçler

• Arduino 5V profesyonel mini
• step motor
• A4988 Step Motor Sürücüsü
• MAX31855 Termokupl
• 128x64 OLED ekran
• 2x 6mm basmalı düğmeler
• Limit anahtarı
• 3 NPN transistör
• 12V güç kaynağı
• 5 1K direnç
• 4 10K direnç
• M3 cıvata ve somun
• makine vidaları
• altıgen bağlantı somunu

Adım 1: Tost Makinesi Fırını Yırtma

İlk adım, ekmek kızartma makinesi fırınını söküp içine bakmaktı. Bu özel ekmek kızartma makinesi fırınında bir sıcaklık kontrol kadranı ve bir zamanlayıcı kontrol kadranı bulunur. Kadranların içindeki ve her iki kadrandaki kablolar bana oldukça yabancıydı, bu yüzden zaten yerinde olanı çözmenin daha kolay olacağına karar verdim. Kadranı çevirmek için bir step motorun kullanılabileceğini anladım. Sıcaklığı izlemek için fırının içine bir sıcaklık probu veya termokupl beslenebilir. Bir OLED ekranı, mevcut sıcaklık da dahil olmak üzere gerçek zamanlı verileri görüntüleyebilir. Bu çevresel bileşenlerin tümü bir Arduino tarafından kolayca kontrol edilebilir. Çok fazla açık alan vardı, bu yüzden bu bileşenlerin tamamını veya çoğunu fırının içinde saklamaya karar verdim.

Hangi tost makinesi fırınına sahip olduğunuza bağlı olarak, sökme işlemi değişken olabilir. Önce ön panelin etrafındaki vidaları çıkarmam gerekiyordu. Daha sonra fırını ters çevirdim ve yan panelin altındaki vidaları çıkardım. Oradan fırının içindeki kablolara erişebildim.

Sonra her bir kadrandaki her iki düğmeyi de çıkardım ve ön panelden söktüm.

2. Adım: Prototip

Artık neyi tasarlamam gerektiğini bildiğime göre, bir devre oluşturmaya başlamanın zamanı geldi. Bunu bir ekleme işleminde yaptım. Termokuplun çalışmasını sağladım, ardından ekranı ekledim, ardından step motoru ekledim. Ana bileşenleri çalıştırdıktan sonra Arduino ile etkileşim kurmanın bir yoluna ihtiyacım vardı. Birkaç buton kullanmaya karar verdim. Step motor tarafından döndürülecek olan fırın üzerindeki sıcaklık kontrol kadranı, maksimum sıcaklığa ulaşmak için saat yönünde sadece 300 derece dönecektir. Bu nedenle, bu sınırın programa sabit kodlanmış olması gerekir. Ayrıca kadranı saat yönünün tersine 0 dereceye kadar güvenilir bir şekilde döndürmenin bir yoluna ihtiyacım vardı. Step motorun 0 dereceyi geçmesini ve sıcaklık kontrol kadranına zarar verme riskini önlemek için bir limit anahtarı kullanmayı planladım. Bu devreyi bir araya getirirken, 12'si 1 arada PCB çok amaçlı aletimin sorun giderme için çok faydalı olduğunu gördüm.

Adım 3: Programı İyileştirin

Bir Alet Yap Yarışmasında İkincilik Ödülü