一直很希望能有一支專屬焊筆,能滿足我的一切實際焊接需求。
遂自己DIY了一個!
我的初步構思就是——過剩的功能要不了一點,且得加熱快,溫度可調,還能避免忘記關電的安全隐患。
希望我的DIY方案,能給你一些幫助!
焊筆功能/亮點?
我做的焊筆
1.PD誘騙
支援5V、9V、12V、15V、20V,PD固定檔位的電壓誘騙,具體誘騙電壓取決于使用的充電器是否支援該檔位的PD電壓。也支援5~24V的DC供電,不過210烙鐵頭推薦電壓≤20V。
2.功率限制
實作主動限制功率功能,1%-100%可調。計算方法:
- 先測量烙鐵頭阻值,一般約2.5Ω;
- 确定電源規格,如20V3.25A;
- 理論最大限制=3.25/(20/2.5)=0.40625,則理論最大功率限制為40%。
- 理論功率計算公式:以20V電壓,2.5Ω内阻為例,30%功率限制為例,P=20x20/2.5x0.3=48W
上式為理論最大功率,實際建議功率≤45W。
3.快速升溫、穩定控溫
使用普通210烙鐵頭(内阻約2.5Ω),45W供電的條件下,可以達到3s升溫化錫。PID控溫,穩定後溫度波動最大±2℃。
4.運動或磁吸休眠、喚醒
,加熱狀态下靜置後,自動暫停加熱;暫停加熱狀态下拿起焊筆,自動重新加熱。
,加熱狀态下靠近磁鐵,暫停加熱狀态;遠離磁鐵自動重新加熱。霍爾傳感器位于焊筆前端。
暫停加熱狀态會保持一段時間,若超過設定的暫停時間則進入散熱狀态。
5.自動旋轉螢幕
0.99寸160x40TFT彩色螢幕顯示。根據握持方向自動旋轉螢幕,按鍵方向跟随螢幕方向。
6.溫度校準、PID參數調整
- 支援通過外部測溫校準烙鐵頭溫度;
- 支援使用者自定義pid參數/溫度資料,通過序列槽發送至上位機,可通過上位機觀察曲線調參。
7.常用溫度
提供三個常用溫度快速切換。
8.過溫保護
在溫度達到500℃左右自動關閉加熱,防止因意外導緻的溫度失控,保護烙鐵頭。
9.發熱芯内阻測量
上電或開機狀态下,插上發熱芯會自動測量一次内阻。發熱芯溫度較高時,會導緻測量失敗,内阻顯示:????,但不影響加熱。
若想使用該功能,建議在發熱芯常溫時使用。
設計原理
電路使用嘉立創EDA設計。
原理圖
PCB圖 支援免費打樣的尺寸
- 主要:STM32L431CCT6
- HUSB238晶片實作PD誘騙
- EG2132實作高端NMOS高頻驅動
- AD8605放大熱電偶電勢測溫
- SC7A20實作運動檢測
- INA199實作電流采樣
軟體說明
本項目使用STM32CubeMX+Keil5開發,使用FreeRTOS作業系統建立多任務管理各部分功能,手搓UI界面。
開源了的檔案截圖
開源網址:https://oshwhub.com/pluto_1/pd210-soldering-pen
【正文完】
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