|
|
文宇经过3代的更新，疫情后 发布了WY815P高频二合一拆焊台，也就是这个：
很好用， 也很小巧。只是仍然没有达成我最初的想法， 也就是高频的白菜化， 这玩意做下来成本仍然不低。
当然， 对于极客来讲，一套的价格也许算不了什么，但对于新手，它的门槛还是较高；有坛友提醒我，志文，你这是不是忘了初心了， 初心是要白菜化呀。。
:dizzy: 。。。。 然而，这玩意一套下来要便宜以目前的量的情况下，真难。。。订制件、单片机、屏、变压器啥都涨价。。。唯一能压缩的， 只有不值钱的志文的人力成本了。。:dizzy:
那是不是咱就弄不了便宜的高频了呢。当然不是 咱们接下来一步步尝试。
咱们先看下传统的快克203的电路实现：（借用网上的图片，非原创）
类似这个电路还有很多其它的变种，不得不说， 这个电路在20年前非常优秀，用当时能有的器件设计出来，非常棒。
电路中L1，作为Q3的电流源的同时，经过绕在同一磁芯上的L2向经D1整流后再经过U1稳压后向主驱动电路供电，刚上电时，主供电由R1经过C4储能启动。
接下来看看驱动部分。 CD4011的C部分与光耦一起组成开关控制部分，控制B组成的振荡器工作，经A D后驱动图腾柱Q1，Q2，然后驱动Q3，Q3的输出电容、C10，C7，L3，C9及手柄的线圈电感共同组成输出谐振回路。
温度测量部分：由R7及R5组成分压电路，抬升热电耦的输出电势，为啥要提升？ 原因简单，LM324的输入失调电压理想值是2mV,最大7mV , 这意味着，如果不抬升热电耦的，K型热电偶需要温度可能要到170度左右时运放的输出才会有响应，所以， 这里电路上使用R7和R5分压且在R5上并联了1K的可调来对热电偶的零点进行调节。
经提升电势后的电压由324的一个单元进行同相放大，再经第二个单元二次可调放大 ，单元D接成跟随器，W 1用于调节跟随器的电压， 这个电压即为温度的设定参考值，这个电压再与C接成的比较器比较，输出驱动光藕去控制功率部分工作。
值得说明的是， 热电偶的输入部分有L1和C1，C2组成的滤波电路，这部分也非常重要，没有这个部分， 热电偶会感应到较大的高频信号，从而造成温度控制不正常。
整个电路设计行云流水，可能有坛友要问为了， 他为啥要用L1耦合L2为电路供电？其实，这个电路的妙的地方，这算很重要的一部分。
L1在工作时会储能，那么， 当振荡部分停止时，如果正好在L1电流储能状态时关闭驱动，这时L1会在Q3上产生很高的一个电压脉冲，这个脉冲甚至能超过400V，也就是有可能造成Q3击穿，而L1通过与L2的耦合，就能把这部分能量转移到供电D1之后的电容上去，有效的避免了这个问题。
当然，这个电路也存在相当多的问题，没有低电压、过电压保护，没有短路保护，当手柄感量发生改变量，功率也相应的发生变化，没有跟随。
电位器的调温方式使用起来需要相当多的经验成份。
*---------------------华丽现的分界线------------------*
接下来我们尝试做一个同样成本较低的改进版本，电路图随意画的，未整理：
考虑成本及实用性，这里使用SPI接口的1602屏。能够显示足够的内容，价格也便宜。很多坛友应该手头都有存货。
调节上，使用旋转编码器，这玩意没啥好说的，调节方便，效率高。
状态的指示，我们不可能经常去看屏，基本上设置完了后，就拿着烙铁干活了。 所以，带上蜂鸣器还是比较有必要的。
温度的采样、冷端补偿与放大。我们同样使用了热电偶的电压抬升做法，不同的时，我们需要共地使用，所以，抬升的方式稍有不同。
基于当前单片机强大的功能，我们不再需要单独的振荡器及锁相器去驱动功率部分，由单片机直接生成互补PWM波，这个PWM的 相位 由电流采样反馈调节，让功率管仍然工作在零电压模式。U1是MOS管驱动器。D1D2实现单片机IO口与驱动的安全隔离。
功率输出部分，我们使用并联谐振，所以同样的咱们也需要一恒流源，这里因为绕制如上面实例的电感较为麻烦，我们没有使用辅助电感去泄放电感储能，它的能量泄放使用了简单可靠的DRC电路来钳位。
使用两只MOS管推挽来驱动谐振电路，把MOS管的发热分担开来。T1实现谐振、感抗匹配和隔离，这意味着不管你的供电是开关电源还是环变，烙铁与电源均是完全隔离的。 当然，有接地的条件下，将烙铁头的外钢管与地妥善连接是最好的选择。
供电部分，有太多的DC芯片可供选择，然而咱们的出发点很重要的一点还是 - 成本 。 所以， 这里选择了便宜够用的MC34063这一老芯片。
单片机部分其实没啥值得一说的，普通的最小系统电路。细心的朋友可能看到上面全部引脚都有标号，这是因为懒。。。把图从其它部分拷过没有改。。。:lol:
好像漏了点什么 ， 对了，MOS管的温度、电流、烙铁手柄参数发生改变的相关保护和补偿电路。在MOS管边上安装NTC热电偶，采集MOS管的温度，虽然整体设计追求便宜，但是，必要的保护还是需要有。
电流采样部分，这部分配合电压采样通过程序实现最大电流、功率 和 相位 的控制。
我们来看看完成品
整体尺寸较小，仅7.9*5.2cm，固定方面，旋转编码器螺丝与航插螺丝共同固定电路板到外壳上，适合的壳体范围较大，供电电压22-36V，使用开关电源或环变供电（需外整流桥）均可，当然完全可以使用电池供电，程序里有电池电压保护设定，输出功率峰值120W。带过热保护，带自启动散热风扇，适配普通203高频烙铁手柄。
程序上，可以设定休眠时间，休眠温度，关机时间，激活方式，电池电压范围，也开放了PID调节，增加了电路的可玩性。
至于为啥要用高频，原因很简单，性能优秀，价格便宜：1，烙铁头直接在涡流下升温，少了普通 内外热式绝缘材料带来的附加热阻，2，热电偶直接顶到烙铁头工作面内侧，加快了测温响应，3，最重要的是，这家伙烙铁头便宜，耐用。
这么一块高性能的高频驱动板下来40多块钱成本。相比一个带显示的T12都要50多来说，相信这个电路能让高频烙铁足够白菜了。 大家可以使劲造起来了。
:lol:
志文，你不发布程序光在这发电路有个屁用？ :giggle:
。。。好像真是的。。。 其实不是啦， 我在等顶贴呢。。200楼附上固件。:lol:
（偷偷的告诉你， STM32的片子这会可能不便宜， 所以，也别急着造。。。。:giggle:）
|
本帖子中包含更多资源
您需要 登录 才可以下载或查看，没有账号？立即注册
x
打赏
-
查看全部打赏
|
[复制链接]
IP归属地
雷达卡
发表于 2021-6-8 00:26:53
提帖卡
置顶卡
锁帖卡
解锁卡
显目卡
千斤顶
楼主
