Agwans reflowugn

Berätta om dina pågående projekt.
Agwan
Inlägg: 1617
Blev medlem: 15 september 2009, 09:05:14

Agwans reflowugn

Inlägg av Agwan »

Jag har som jag nämnt i en annan tråd börjat bygga en reflowugn modell liten och väldigt billig.

Det här blir lite av en dubbelpost, men jag vill inte spamma mer i den andra tråden:
Gårdagens snabbexperiment. Plockade upp miniugnen jag köpte av en annan forum:are för några dagar sedan. 42 min senare hade jag en reglerande reflowugn. Jag kom på att extruderkortet jag gjort tidigare borde fungera perfekt för att styra ugnen. Kortet hade redan ingång för termoelement och utgång som kunde användas för att styra ett solidstaterelä. Behövde inte ändra något i koden ens, bara trimma lite på PID-regulatorn. Ugnen tar på sig 1 min för att öka från 100 till 200 grader. Den har en egen termostat som iaf inte slår av på 350 grader. Blir faktiskt ganska så fint, jag låter reglagen för över och undervärme fortsätta användas, samt timern som man bara behöver vrida om för att starta ugnen och så blir det en extra säkring för att ugnen inte går på när den inte skall.

Feed-forward på regleringen kanske inte är så dumt, men jag bestämmde mig för att först prova PWM-styrning. Tanken med PWM:en är att låta PID:en styra hur stor andel av en sekund som elementen skall köra.

Funkar inte det så är det bara att köra på med samma tanke med PWM, och så mata på 10%, 20%... 100% av tiden och se vilken temperatur vardera tillslagstid ger, och så dra linjer mellan de punkterna och använda det som feed-forward.

Jag är förvånad över hur enkelt gjord en sån här ugn är. Två lager plåt är enda isoleringen på sidorna, bak och under är det bara ett lager. Blir kanske att lägga på lite isolering senare, iaf åt det håll där elektroniken skall sitta. Kvar att göra är kodningen för att styra set-temperaturen efter en vald reflow-kurva.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Agwan
Inlägg: 1617
Blev medlem: 15 september 2009, 09:05:14

Re: Agwans reflowugn

Inlägg av Agwan »

Kvällens experiment var att få till en temperaturkurva som regleringen skall försöka följa. Såhär blev resultatet.
Reflow.png
Vet inte om det är rimliga ramper jag har. Och regleringen behöver trimmas ordentligt. Axlarna är i grader och sekunder.
Jag öppnade luckan där på slutet för att droppa temperaturen snabbare. Jag hade tänkt att om det behövs för att få temperaturen att falla tillräckligt snabbt så kunde jag göra så. Tanken är då att öppna den men ändå reglera med värmarna för att hålla den långsam nog. I plotten öppnade jag luckan helt och temperatursensorn var väldigt långt ut i ugnen.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Agwan
Inlägg: 1617
Blev medlem: 15 september 2009, 09:05:14

Re: Agwans reflowugn

Inlägg av Agwan »

Körde första reflowen idag. Bara några komponenter slängda på ett kort, men ändå. Jag hade dock ingen lödpasta, så jag tog helt enkelt och lödde på paddarna först, dränkte in dem i fluss och kladdade fast komponenterna i flusset. För att få till temperaturdroppen på slutet så öppnade jag luckan lite. Får kapa till en passbit dit som passar exakt för att få temperaturen att droppa lagom snabbt.
ReflowTempdrop.jpg
Och så resultatet. Alla lödningar ser helt ok ut. Flusset har kladdat en del, men det kanske blir bra efter en tvätt. Det jag satte dit var en 0805 konding, två 0603 resistorer och en SOIC-8.
FirstReflow.jpg
Värmekurvan följs inte sådär jättebra, och då har jag ändå ändrat lite från den kurva jag utgick ifrån för att få lite långsammare ramper. Någon som har tips på hur man skriver en feed-forward-PID för bättre reglering? Det är ju väldigt lång tidsfördröjning i värmningen, så jag skulle nog behöva mata in temperaturen jag vill ha 10 eller 20 sekunder framåt i tiden.
Reflow2.png
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Andax
Inlägg: 4379
Blev medlem: 4 juli 2005, 23:27:38
Ort: Jönköping

Re: Agwans reflowugn

Inlägg av Andax »

För att kunna göra en feed-forward-reglering behöver du en modell av ugnen. Hittade en projekt-rapport där några gör precis vad du gör (dock utan feed-forward). Fast de visar hur man kan identifiera systemet (se kapitel 2).
https://www.ee.washington.edu/techsite/ ... 6-0010.pdf

själva feed-forward strukturen syns i bilden jag länkade i denna tråd: http://elektronikforumet.com/forum/view ... 3&start=30
Agwan
Inlägg: 1617
Blev medlem: 15 september 2009, 09:05:14

Re: Agwans reflowugn

Inlägg av Agwan »

Jag vet inte om jag behöver göra regleringen bättre än vad den redan är. Enda anledningen vore för att det är kul att förfina regleringen, men det har jag inte tid med just nu. Jag tror den kommer fungera helt ok. Man kan säga att jag gör lite feed forward, det jag gör är att jag matar in i regulatorn den temperatur jag vill ha 15 sekunder framåt i tiden.
reflow3.png
Fungera helt ok även om den är lite slö både när den skall få upp temperaturen och ner den. Jag får se till att öppna luckan när den skall ner. I grafen gjorde jag en halvöppning när temperaturen skulle börja gå ner, och sedan öppnade jag helt vid knäet man ser där på slutet. Det är väl helt enkelt så att man inte får mer för 500:- när det gäller lödugnar. Det jag skall jobba vidare på att parametrisera temperaturkurven så att man kan ange ett antal punkter så reglerar den efter det.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
qx5
Inlägg: 1678
Blev medlem: 14 augusti 2014, 04:23:04

Re: Agwans reflowugn

Inlägg av qx5 »

Vad använder du för utvecklingsmiljö? (programvara och språk)
Agwan
Inlägg: 1617
Blev medlem: 15 september 2009, 09:05:14

Re: Agwans reflowugn

Inlägg av Agwan »

Skriver PC-sidan i Visual Studio Express 2010 i C# och firmware i CodeVision AVR.
Agwan
Inlägg: 1617
Blev medlem: 15 september 2009, 09:05:14

Re: Agwans reflowugn

Inlägg av Agwan »

50 grader blir det där elektroniken skall sitta efter en reflowcykel upp till 320 grader. Efter en till cykel någon minut efter den första blir det 53 grader. Inte så farligt, och som tur är har mitt kort en temperaturreferens som sitter på kortet så att jag kan övervaka korttemperaturen.

Rätt så stor temperaturdiff på utsidan av höljet efter två körningar. 38 grader upptill påsidan och 28 nertill.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Agwan
Inlägg: 1617
Blev medlem: 15 september 2009, 09:05:14

Re: Agwans reflowugn

Inlägg av Agwan »

Då så, då var ugnen klar. Hade jag vetat att det var såhär enkelt hade jag gjort det mycket tidigare. Med brasklappen att jag inte lött något riktigt kort i den ännu. Någon som vill köpa? 2500:- vid snabb affär. Skämt åt sido, jag har minst 40 PCB:er kvar av de som jag använde här, om någon har något intresse så går det säkert att göra en deal. Har komponenter till ett antal av dem.
2014-11-21 20.10.10.jpg
Det jag sakar nu är något som håller ihop höljet på termogivaren, det fransar ju upp sig när det bara är avkapat, och en vanlig krympslang kan jag tänka mig inte är gjord för upp mot 400 grader.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
hummel
Inlägg: 2537
Blev medlem: 28 november 2009, 10:40:52
Ort: Stockholm

Re: Agwans reflowugn

Inlägg av hummel »

Vilken elegant lösning!
Agwan
Inlägg: 1617
Blev medlem: 15 september 2009, 09:05:14

Re: Agwans reflowugn

Inlägg av Agwan »

Tackar, det är bara att komma förbi om du har något att löda. Jag har själv inget just nu och jag är sugen på att köra ett skarpt kort.

Provade att löda två motordrivare igår, såna som har kyltabb i mitten under, de verkar sitta fast iaf. Men jag orkade inte löda på alla andra komponenter för att se om det fungerar, och även om tabben inte skulle sitta så skulle jag inte märka det när jag provkör kortet. Jag bände istället rätt så hårt på komponenten och den ploppade inte loss.

Det borde gå bra att använda en sån här lödugn för att ta bort felaktiga komponenter också, med någon slags liten fixtur som med fjäderkraft lyfter på den komponent man vill ha bort och så kör man en reflow. Så lägger man på fluss och den nya komponenten och reflowar igen. Det blir många körningar på ett kort, men för labbändamål så...

Jag tänker mig en lång bladfjäder, frågan är bara hur man får den att fastna i komponenten, sugkopp lär ju inte funka och lim vette fasen. Det går ju säkert att öppna ugnen i rätt ögonblick och plocka med pincett, men är det små komponenter och trångt så är det inte så lätt. Kaptontejp kanske, den klarar ju iaf 260 grader, frågan är hur väl den klistrar. Alternativet är väl att tejpa kapton på bladfjädern som skydd och sedan limma fast på komponenten, men vilket bök.

Det kanske finns smarta lösningar för detta redan?
Användarvisningsbild
LaRdA
EF Sponsor
Inlägg: 3766
Blev medlem: 9 september 2003, 14:10:46
Ort: Jämtland

Re: Agwans reflowugn

Inlägg av LaRdA »

Varmluftstation och pincett fungerar ju annars, går även att skärma av komponenter man inte vill hetta upp då.
Agwan
Inlägg: 1617
Blev medlem: 15 september 2009, 09:05:14

Re: Agwans reflowugn

Inlägg av Agwan »

En varmluftsstation kostar runt 10 papp, ugnen kostade 500:- och den har jag redan. Jag gör sällan reparationer av typen att jag inte klarar det för hand, så en lagom liten risk att misslyckas är inte så farligt när jag väl ger mig på och provar.

Ingen som provat lyfta komponenter i ugn?
Användarvisningsbild
tecno
Inlägg: 27248
Blev medlem: 6 september 2004, 17:34:45
Skype: tecnobs
Ort: Sparreholm, Södermanland N 59° 4.134', E 16° 49.743'
Kontakt:

Re: Agwans reflowugn

Inlägg av tecno »

Agwan
Inlägg: 1617
Blev medlem: 15 september 2009, 09:05:14

Re: Agwans reflowugn

Inlägg av Agwan »

Ah, jag kollade på Elfa. Men min andra kommentar kvarstår.
Skriv svar