esp8266 wifi 控制的高频电烙铁. 精准恒温, 实时显示温度曲线

zhangqiangzi

录制了个视频http://120.52.51.23/mydisk.ml:5156/.img/induction_solder_iron.mp4
镜像 http://mydisk.ml:5156/.img/induction_solder_iron.mp4

大致描述一下功能原理：

高频加热部分之前介绍过， 节能灯或者电子变压器的高频交流通过感应方式（电磁炉方式）加热 936 烙铁头。
https://www.mydigit.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=6571

使用光耦和可控硅组成交流固态继电器， 从而可以用弱电通过隔离方式去控制强电， 之前应用到了电热毯上
http://bbs.mydigit.cn/read.php?tid=2623816

温控使用 esp8266 通过 adc 模块采集热电偶的温度（含冷端补偿）， 根据温度去控制交流固态继电器， 进而控制烙铁加热功率以实现恒温。
视频里可以看到开关控制和显示实时温度曲线的功能。
还有简单的pid控制， 视频里用零序互感器做的电流指示灯， 开始是常亮表示全功率加热， 后面闪烁就是间歇加热了。
间歇加热的最小粒度控制可以到10毫秒， 正好是50Hz交流电的半个周波，这也是交流固态继电器能做到的最小粒度了。
由于936烙铁头体积比成品高频烙铁头大很多，所以加热速度不是飞快的效果， 但是热容同样也大很多。

还有热电偶异常检测， 这个没有演示。
另外还有加热温度异常检测， 比如视频开头的时候没有插插座，控制板的蓝色灯亮了三秒就灭了，原理就是检测不到升温关闭了控制输出。本来想通过检测温度变化判断使用情况来实现自动关机的， 但是烙铁头热容大，高频加热回温太快， 软件方式检测不到， 只加了个定时关机功能。

视频里还能看到三个额外的温度计， 显示的是节能灯镇流器两个开关管的温度， 可以看到基本没有升温。
另外一个温度计显示的是烙铁外面感应线圈的温度， 也不是很高。
烙铁和线圈之间用黄蜡管或者高硅氧管或胶带隔离就行， 黄蜡管开始会冒烟，但是第二次加热就没问题了。

温度曲线可以看到升温速度和恒温效果。 采样周期是 200 毫秒， 20块左右的成品控制器采样周期是 1 秒。
这个控制器还可以用于热风枪、恒温加热板， 改改的话还可以用于回流焊，拟合回流焊的时间温度曲线也是不成问题的。

yemao2008

有程序么？共享一下

look_99

说得这么热闹 感情不是开源的项目   遗憾。。。

oksun123

等原理图固件

bllyj

请问这能改成pid温度wifi控制器吗？需要多少钱？

infozx

zhangqiangzi 发表于 2019-4-7 18:07
有没有光耦通电时开启, 断电时关闭的改法呢.  这样更安全一些, 符合  failsafe 原则 ...

严重同意。排除那种后期没办法追加改造的，大凡合理正经的电路设计，都是光耦没电（冷态）的时候关闭系统，有电流的时候（hot）触发打开，这种逻辑。

hyb381022126

zhangqiangzi 发表于 2019-4-8 16:30
“用单向可控硅串在整流桥跟电解滤波电容之间来加以控制” 和用双向可控硅控制交流电有什么区别么？ 成品 ...

其实没有多大区别，就因为用单向的pcr606j等可控硅比双向的要造价便宜些 ^_^

zhangqiangzi

hyb381022126 发表于 2019-4-8 15:44
很多廉价的小功率手机充电器里用的就是小功率管C945+开关管13003的方案。说耐压不够也显太菜了吧？且不讨论 ...

“用单向可控硅串在整流桥跟电解滤波电容之间来加以控制” 和用双向可控硅控制交流电有什么区别么？ 成品交流固态继电器都是用的这个电路。 过零触发没有冲击。

hyb381022126

很多廉价的小功率手机充电器里用的就是小功率管C945+开关管13003的方案。说耐压不够也显太菜了吧？且不讨论3、4十kHz的震荡频率在只绕两圈的磁环线圈上是感应不出多少伏电压，万一就算是产生了高压，如果把13003的be结看成一个二极管，那么就会跟前面并联的4007组成个双钳位的电路、把小功率c945的ce极电压死死的钳制在0.7伏左右。就算非要采用可控硅控制强电、也劝你改用单向可控硅串在整流桥跟电解滤波电容之间来加以控制。当然除了使用继电器、控制信号通电时开启加热、控制信号断电时关闭加热的方法还是有很多种的，不过需要你亲自想出这些方法来、如我都给你把这些方法列举出来不就剧透了？无需开动脑筋就能轻易获取到这些方法就像培养抄作业的坏习惯一样，大脑思维长期得不到锻炼对于学生学习与成长都是不利的

djexp123

好东西，标记下！

zhangqiangzi

hyb381022126 发表于 2019-4-8 07:29
如图1只用个十毫安左右的小电流通入小功率管c945的b极让它饱和导通就能使整个电路停振，若仍还觉得0.2伏的 ...

除了继电器, 有没有其它的控制信号通电时开启加热, 控制信号断电时关闭加热的方式呢？
这样万一断线了不至于失控.
普通光耦用在这里耐压不够, c945 耐压也不够.

控制强电用的 MOC3083 加 BTA41, 一套一块多, 可以通用的方式控制很多东西. 对我这种菜鸟来说 模块化的清晰简单才是最重要的。 而且 MOC3083 是过零开启， 没有什么冲击电流。

hyb381022126

如图1只用个十毫安左右的小电流通入小功率管c945的b极让它饱和导通就能使整个电路停振，若仍还觉得0.2伏的饱和导通压强太高也可在13003发射极下多串入个2.2Ω的电阻来垫高功率管b极的电位。实在是苯点的人也可利用继电器按图2那样的接法使三极管13003基极悬空失去偏置电流而令电路停振，当传感器测到温度过低后则给继电器通电让它吸合、13003基极就接回到原电路当中继续起振加热升温烙铁。显然这些方法都比去商店买个晶闸管控制强电要经济实惠、且冲击电流小很多也不易烧管

hyb381022126

zhangqiangzi 发表于 2019-4-7 08:18
你好，用 可控硅控制 是因为在你提到这种方式之前不知道可以这么弄。
下面这两种图都是短路 2 ...

您真会开玩笑，现在大把开关电源都是通过控制功率管b极电位的高低来控制震荡的。理论上不论是2、3脚或5、6脚被短接，整个电路都会因此停振。实事上都不需要用到光藕、只需小功率的三极管一枚并在13003的b、e极之间

zhangqiangzi

hyb381022126 发表于 2019-4-7 05:55
温超过了就用光耦或继电器等来短路振荡管的b、e极迫使电路停振就行，通过可控硅控制强电来控温不是弯了远路 ...

有没有光耦通电时开启, 断电时关闭的改法呢.  这样更安全一些, 符合  failsafe 原则

zhangqiangzi

hyb381022126 发表于 2019-4-7 05:55
温超过了就用光耦或继电器等来短路振荡管的b、e极迫使电路停振就行，通过可控硅控制强电来控温不是弯了远路 ...

你好，用 可控硅控制 是因为在你提到这种方式之前不知道可以这么弄。
下面这两种图都是短路 2和3 或者 5和6 就可以么？
光耦受光端两个引脚在导通时的压降会不会高于 B E 的压降， 造成实际还是不能短路呢？

hyb381022126

温超过了就用光耦或继电器等来短路振荡管的b、e极迫使电路停振就行，通过可控硅控制强电来控温不是弯了远路么？

sunnyquan

zhangqiangzi 发表于 2019-3-9 19:02
不知道呢, 20kHz 量程的万用表超量程了

期待你更好的研究成果！

zhangqiangzi

sunnyquan 发表于 2019-3-9 12:12
恭喜恭喜成功了，谐振频率大概是多少的？

不知道呢, 20kHz 量程的万用表超量程了

sunnyquan

恭喜恭喜成功了，谐振频率大概是多少的？

zhangqiangzi

281421065 发表于 2019-3-7 12:30
可以考虑用手机当显示屏连esp8266看状态，美滋滋

你看视频里不就是用的手机么