Projekt stacji lutowniczej na PIC16F877

Witam szanowne grono forumowiczów.
Jakiś czas temu natchęło mnie aby zbudować sobie stacje lutowniczą sterowaną elektronicznie.
Układ OP 97 ma pełnić rolę wzmacniacza napięcia dla termopary (domyślne wzmocnienie 100, ale zastanawiam się nad 400). Układ MCP1541 to napięcie odniesienia 4,096V. Układ MCP112 to układ resetu reagujący na opadające zbocze i wysyłający impuls resetu przy napięciu zasilania 4,75V. Ad5243 to układ potencjometru cyfrowego (do regulacji kontarstu i poprzez LM358 do regulacji podświetlania).
Niewiem tylko jak podłączyć kondensator C3. Mierzyłem także napięcie termopary i wyszło mi że na 1 stopień C daje 0,02mV. Czy to prawidłowa wartość??? Lutownica to SOLDERING SL-1.
Prosze o ocene schematu i ewentualne ( a będzie ich napewno troche) poprawki.
Jest to mój pierwszy projekt na uP także prosze o wyrozumiałość.
Dodam także że wszytskie części już posiadam ( kochane sample ) także zostaje tylko kwestia prawidłowego połączenia i oprogramowania.

Pozdrawiam.
ps.
Zapomniałem ,schemat jest oczywiście w protelu.

Witam

W jakim formacie jest ten plik ? Mało prawdopodbne jest aby napięcie z termopary wynosiło 20uV na stopień. Termopary tego typu sa rzadko stosowane (coś z domieszką platyny). Typowe termopary - najczęściej spotykane (J,K) mają napięcia około 50uV. Więc coś jest nie tak. Schematu nie widziałem ale z opisu wynika coś bardzo skomplikowanego

--
pozdrawiam

W sumie pomiar miernikiem wykazał taką wartość napięcia, ale wartość skakała. Pozatym pomiar mógł być niedokładny ze względu na mój nie najlepszy sprzęt pomiarowy. W takim razie przyjmę 50uV na stopień. Schemat jest z PROTELA DXP w formacie *.SCHDOC

A jakie trafo masz?

W sumie kiedyś juz zbudowałem sobie stacje lutowniczą, ale taką bardziej prymitywną i trafo powędruje z niej. Trafo to toroid 2x12V 50W. Lutownica ma 24V/48W.

Czyżby nikt nie chiał sprawdzić schematu????

Przekonwertuj schemat do "ludzkiego" formatu bo nie wszyscy mają/korzystają z Protela... Wtedy napełno poddany zostanie ocenie ...
Pozdrawiam

OK, zgodnie z podpowiedziami dodaje schemat tym razem w PDF-ie

Nie wspomniałeś o sposobie sterowania grzałką - lutownicą ... jeśli będzie to grupowa regulacja to filtr R18 C9 nie będzie konieczny... Nie bawiłem sie termoparą ale prawdopodobnie będziesz musiał uśredniać odczytaną temperaturę...

Hmm
Planuje sterować nią tak: odczyt temperatury kilkurotny, odzczyty uśrednione. Ustawiam
przyciskami jakąs zadaną temperature ,grzałka włącza się i nagrzewa dopóki nie dojdzie do zadanej temperatury + 5 stopni. Stabilizacja polegałaby na włączaniu grzałki przy ochłodzeniu jej max o 5 stopni od zadanej temperatury i nagrzewaniu do wartosci wyzszej o 5 stopni od zadanej, i tak cyklicznie...

A może wiecie jak to jest zrealizowane w profesjonalnych stacjach???

Myślę, że cyfrowe sterowanie kontrastem to "zbędny bajer" w zupełności wystarczy potencjometr. Histereza +/- 5 w amatorskim zastosowaniu powinna się sprawdzić.
Sprawa wzmacniacza dla termopary. Wykorzystaj opracowania już sprawdzone. Temat stacji poruszany był w Elektronice Praktycznej i w nieistniejącym już Praktycznym Elektroniku oraz w EdW.
Zakres zmian na wyjściu WO powinien być w zakresie napięcia zasilania co zapewni maksymalne wykorzystanie rozdzielczości przetwornika AC a znając napięcie wyjściowe termopary oraz jej charakterystykę wyliczysz sobie wzmocnienie WO (wzmacniacz operacyjnego - lub wzmacniaczy) oraz ewentualna tabelę przeliczeń dla uP (nieliniowa charakterystyka termopary).
Sterowanie elmentem grzejnym realizujesz poprawnie (sterowanie grupowe) można jednak zrobić to na fazowym, jednak pierwsze rozwiązanie w zupełności wystarcza.

Dzieki morph13 za info, w najbliższym czasie zajmę się wszytskimi punktami poruszonymi przez Ciebie, tylko własnie niewiem jaka to jest termopara i czy ma charakterystykę liniową. Wszytsko zalane jest jakąś żywicą (nie można dojrzeć nic) a pomiary jej nie są stabilne. A co do termopary to w sumie pózniej programowo histereze można zmniejszyć.

Witam

Przeglądałem kiedyś projekt stacji lutowniczej w jakiejś gazecie i gościu przy sterowaniu grupowym rozwiązał to w ten sposób, że jeśli temperatura spadła o jeden stopień to załączał powiedzmy na 20 okresów, jak 2 stopnie to 40 okresów, itd. Przy spadku temperatury o 5 stopni grzałka chodziła na pełnej mocy. Nie sprawdzałem czy coś takiego ma sens ale koncepcja, trzeba przyznać, nie jest głupia

--
pozdrawiam

PS
Pierwsze wrażenie po rzuceniu okiem na schemat to jakby trochę przekombinowane i duże ale chyba może być. Co do termopar to możnaby wykorzystać taki fajny układzik MAX6675 z kompensają zimnych końców (w tym projekcie średnio potrzebne) i linearyzacją jednak nie wiem jakie termopary są stosowane w lutownicach. Ten układ jest przewidziany do współpracy z termoparami typu K.

_MaY_ wrote:

..... niewiem jaka to jest termopara i czy ma charakterystykę liniową. Wszytsko zalane jest jakąś żywicą (nie można dojrzeć nic) a pomiary jej nie są stabilne...

Podstawa do zbadania charakterystyki termopary to budowa dobrego WO który i tak potem możesz wykorzystać w projekcie. Jak bedziesz miał juz na wyjściu wzmacniacza w miare rozsadny zakres zmian napięcia to okreslisz sobie w przybliżeniu charakterystyke.

Zrezygnuj z zasilania symetrycznego, niepotrzebnie komplikuje budowe, zastosuj sprzeganie stałoprądowe - zupełności wystarczy. Jak dorwę sie do skanera to może coś zamieszcze ze skanów z w/w wydawnictw ale nie wim kiedy to nastapi. Na Elce był juz poruszany temat stacji i jak pamiętam były zamieszczone schematy.

no tak ale wzmacniacze operacyjnie chyba powinny być zasilane symetrycznie?? Na czym polega spryganie staoprdowe? czy kondensator (ten gorny)przy OP97 jest prawidlowo polaczony?? co zrobic z wolnymi wyprowadzeniami kontrolera?? do masy je dac czy co??

Dodano po 5 [minuty]:

z tego co doczytałem to mozna to zrobic dobierajac rezystory tak zeby wyszloVcc/2 i w tym punkcie wytworzy sie nam sztuczna masa

Dodano po 1 [minuty]:

a nie prosciej jest poprostu na 2 stabilizatorach stworzyc zasilanie symetryczne??? w koncu z zasilacza i tak jest dostepne napiecie 2 x12V???

Opisy stacji z WdW 7/2004 i PE 3/99
link1
link2


Jeśli masz dwa uzwojenia to niech chodzi na symetryku, jednak można to wykonać tez na zasilaniu niesymetrycznym.
Dodatkowo w opisia z PE piękie opisana zasada działania termopary i wszystkiego co z tym związane.
Sprzężenie stałoprądowe - po drodze sygnału nie ma żadnego kondensatora oddzielającego składową stałą sygnału.
Niewykorzystane piny pozostawiasz niepodłaczone.
Pamiętaj o zrobieniu uziemienia kolby lutowniczej i ewentualnie metalowej obudowy stacji !!!!!!!.

Moderated By McRancor:

Przydługawe linki rozciągają za bardzo okno przeglądarki, proszę używać znacznika html URL w celu wpisywania długich linków

Wiem ze kolby maja wyprowadzenie uziemienia i podlacza sie ja przez rezystor 1M do masy, ale u mnie tego nie ma,brak jest przewodu uziemiającego grot. ALe i z tym coś sie wymyśli. A co do PE to znalazłem ten numer gdzie jest opisana budowa stacji lutowniczej. Poczytam, podumam i coś napewno wymyśle.
Wielkie dzięki morph13

Uziemienie można "w pewien sposób obejść" zakładając, że jeden koniec termopary jest podłączony do masy można go wykorzystać jako uziemienie i wtedy wiadomo, odpada 1M o tórym wspominałes wcześniej. Z tym uziemieniem nie jest to może "elekgancki sposób" niemniej skuteczny.
Jak znajdę jeszcze coś ciekawego, szczególnie o WO z zasilaniem niesymetrycznym to wrzucę, musze tylko troche powertowac literaturę. Jednak z tego co pamiętam to jest tam wstępna polaryzacja wejść WO a to oznacza, że nici z uziemieniem przez jeden przewód termopary.

Powodzenia w eksperymentach i lutowaniu .

W/g mnie cos mi nie pasuje pomiar temperatury . Brakuje mi tu kompensacji tempeartury "zimnego konca' termopary .Uklad moze jest ok dla termistora ale nie dla termopary. Popatrz np. tutaj
http://www.national.com/an/AN/AN-225.pdf#page=4

jak to mozna zrobic

OK. Przeszukałem moje miesięczniki EP i znalazłem dwa ciekawe opisy.
Pierwszy w EP 5/98 Stacja lutownicza AVT-420 wykorzystująca kolbę Wellera LR-20/21 z czujnikiem temperatury.
Oraz drugi który powinien Ci bardziej odpowiadać w EP 8/98 na stronie 82 Stacja lutownicza. Procesor w stacji to PIC, zamieszcono kod źródłowy a czujnik temperatury to termopara. Zasilanie niesymetryczne. Zastosowano w tym projekcie źródło odniecienia dla WO pracującego z termoparą.
Bardzo ciekawe opracowanie.

Witam
Nareszccie udało mi się zdobyć informacje na temat kolby którą posiadam i wiem już że w niej jest zastosowana termopara typu K więc zgodnie z tym co cyberdar sugerował zostosuje układ MAX 6675, oraz uproszcze sterowanie podświetlaniem. W najbliższym czasie podrzuce schemat. Ale skan z EP8/98 by też był pomocny. Morph13 jak możesz to na meila M_a_Y(malpa)wp.pl bym prosił.

Dodano po 3 [godziny] 19 [minuty]:

OK, witam . Przerobiłem już schemat. Co teraz o nim sądzicie??? W sumie wszystko się wybitnie uprościło.

Układ wyglada poprawnie jednak przy sterowaniu grzałki tyrystorem zastosowałbym mostek prostowniczy a wynika to z zasady działąnia tego elemntu. Gdy zastosujesz triak to nie trzeba dawać mostka.
Musisz się zastanowić nad dostępnością MAX6675 i jego cena, jeśli jest "normalna" to zastosować możesz "słabszy procesor" PIC bez przetwornika. Jeśli jednak jest inaczej to zawsze można skopiować "rozwiązanie wewnętrzne MAX-a" i wykonać go na WO i wtedy procesor z A/C.

Co do opisu stacji z EP to gdzieś widziałem opis w necie jednak teraz nie jestem w stanie sobie przypomnieć, zawsze wyjdzie to wtedy gdy nie jest potrzebne. W praktyce trzebaby sprawdzić jakie zakłócenia do zasilania części cyfrowej wprowadza sterowanie grzałką (masz jeden transformator), ale to raczej wyjdzie w praktyce (resetowanie się ukladu, niestabilna praca).

Niewykorzystane wejścia sterujące LCD (D0-3) dla pewności podlącz do masy. Nie wiem czy nie trzeba będzie zwiekszyć histerezy z +/- 5 stopni do około 10 biorąc pod uwage to, że na końcu grota wachania będą jeszcze większe.

Witam
Oto specyfikacja układu:
MAX6675
Kompensacja-zimnego łącza ,odzczyt z terompary tupu K do postaci cyfrowej (0°C to +1024°C)
Dane wychodza z rozdzielczoscia 12-bitówi,układ kompatybilny z SPI™-, format - tylko do odczytu.

Konwerter daje dokładność na poziomie 0.25°C, aż do wartości maxymalnej +1024°C.

Tak chyba w przybliżeniu to brzmi. A tak pozatym to on już płynie do mnie .
Cały układ to jest wersja bardzooo ALFA więc procek napewno się jeszcze zmieni, bo poco taki mocny do takiej aplikacji.


Pozdrawiam



Układ już poprawiłem według Twojej sugestii, a co do triaka to się poprostu machnęłem (wczoraj w nocy przerabiałem z Protela do Eagle i stą ten błąd).
Dołączam poprawiony schemat.


Aha mam pytanie, takie może i w temacie a mianowicie wykonałem taki proramator : http://www.plmsdevelopments.com/ozipicer/plms_ozipicer.htm i wiem że on na 100% PIC16F programuje bez najmniejszego problemu (sprawdzalem) ale mam pytanie czy pod PIC18 też sie nadaje?? czy programowanie PIC16 od PIC18 czymś się różni?? Z tego co dojrzałem to jakaś dodatkowa linia chyba powinna być jeszcze, ale to tylko moje spostrzezenia.
Aha i czy jest możliwość programowania procesorów PIC tak jak AVR ISP??

pozdrawiam Piotr

Dopiero to zauważyłem ... drobne przeoczenie, sterowanie podświetlaniem. Dla ułatwienia daj nie PNP a NPN i wtedy A diody przez R do zasilania . B do masy przez 10k i sterowanie z pinu przez 1k (podstawowy układ pracy).

Osobiście nie pomogę w kwestii programowania PIC-ów, bo siedzę w 51 i AVR, czasami DSP z TI. W domku to ma tylko jednego PIC-a na wszelki wypadek (16F84) gdyby coś się przytrafiło. ale swego czasu jak sie pojawiły DSPic to bardzo powaznie przymierzałem się do zajęcia się tymi prockami.

Napewno programuje się je szeregowo, jednak szczegółów nie znam, albo nie zostałem do tego jeszcze zmuszony .

Pisałeś, że MAX już płynie, jeśli zamówiłeś kość jako SAMPLA to nie zdziw się jak dostaniesz w "małej a nawet bardzo małej" obudowie. Chyba, że zakupiłeś w sklepie. Często tez sample z Maxima nie docierają do odbiorcy.

Witam

_MaY_ nie myl dokładności z rozdzielczości bo to zasadniczo dwie różne sprawy. Niestety dokładność tego układu w całym zakresie wynosi bodajże +/- 19 stopni Celsujsza. W interesującym zakresie czyli do 700 stopni błąd ten jest o połowę mniejszy. Jednak mimo wszystko gdybym miał robić coś na termoparze K użyłbym właśnie tego układu. Osobiście robiłem "termometr" na tym układzie i spisywał się całkiem dobrze.

--
pozdrawiam

Witam
Morph13 obudowa to SO-8, do montarzu powierzchniowego, a co do paczek to jakoś nie zdażyło mi się żeby zamówione sample nie doszły lub gdzieś zaginęły.
Cyberdar czyli polecasz ten układ jednym słowem, a czy niewiesz przypadkiem czy jest jakaś możliwość kalibracji tego układu???

Może odświeżę termat czy autorowi tematu udało sie zrobić tą stacje lutowniczą?
Chciał bym zrobić tą samą bo tak sie składa że mam zampla Pic16 a reszte mozna zawsze po prosic moze ktos posiada wsad do procka od tej stacji albo podobnej zebym mial jakiś szkielet do przerobienia?