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今天是2025年9月3日,在纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年之际,匆匆一帖,缅怀先烈,开创未来!
本帖分为五部分:
一、自己搞坏的QUICK963主机;
二、用过的手柄;
三、QUICK963主机原理;
四、鉴赏一下KD-931型恒温电烙铁;
五、弄个程序“复活”963。
一、历史长河中快克的QUICK963焊台
快克智能装备股份有限公司是1993年创立的,QUICK963焊台应该是2006年的产品,当时的智能精密焊接设备。
这个老家伙跟随了我十几年了,期间磕碰、摔落、手柄坏等,几经修理,主机的外壳也裂了,不敢拆动。由于表面的类肤涂层老化,特别是到了夏天,根本不能徒手搬动,搬完就会后悔(手上黑的),终于,去年(2024)它又不好好工作了,现象是开机就显示五六百度慢慢下降,不加热,要等到下降到设置温度才加热,之后也能正常使用。就是每次开机比较烦人,某一天忍不住了,对其下手。
机子前后面
从后面拆开。
前面板拆开,记录接线情况。
机器是2007年7月的,变压器比较大。
主板正面:
是QUICK968的型号,版本是1.1,日期是2005年11月3日。
主板背面:
贴了一个标签,968版本1.53,真乱啊。
主要接口:
主机手柄接口和手柄插头:
维修也是很简单,考虑到使用的年限太久,又是需要开机很长时间(预热)才能正常使用,首当其冲的是检查电容,
果然是电容容量下降,10uF的电容有的只剩下6uF了,找出新的10uF电容,测一下容量,很足:
全部更换10uF电容后的主板,注意电容C5,原机是正负极装反了的,
至此,焊台工作正常了。
不出意外的话就要出意外了,既然拆开了,就测量一下,同时想备份一下单片机的程序。
根据电路板,抄了下电路:
先测量一下加热的同步情况
CH1测量交流电同步采样,CH2测量单片机送出的加热信号
图中可见:
同步采样是有正负的,单片机内应该使用的是脉冲沿触发加热信号的。
加热信号会在脉冲沿后延时产生,延时大约1毫秒。
当达到设定温度后,单片机的1脚间歇输出加热信号。
再看一下,发热体两端的电压及可控硅Q1的导通情况:
CH1测量发热体两端电压,CH2测量可控硅的导通,
从上图对应时间关系可见,当加热时,可控硅的导通是滞交流电过零点1毫秒的。
当达到设定温度后的波形如下:
发热体两端只有间歇的半波进行加热了。
发热体两端的电压及可控硅的导通各种情况如下图:
悲剧就是发生在想备份一下单片内的程序,由于不慎,JP4的接口接错线序,片机挂了。
随后联系了快克智能装备股份有限公司,本想要一个程序,自己换一个MCU刷程序进去,但QUICK公司说机子太老了,要寄回公司进行维修。
当机子到了公司几天后,说无法维修,可以考虑补差价换个其它型号的。
当然是好事,但我还是选择了原物寄回来,留个情怀吧。
二、这个焊台使用过的手柄
QUICK963原装的手柄很难买到,所以其坏了后就换用了968的手柄了,十几年用了三个手柄。
原装的手柄是因为摔过后,热耦故障,稍不注意,烙铁头就加热到暗红。
当时可以在网上找到,但价格离谱,就换了968的手柄,两种手柄结构不一样的。
先看看原装的手柄:
内部看似很简单。
玄机是在保护套上的。
手柄的基本情况如下:
保护套上面有一根外置的热电耦,
这个热电耦的顶部是通过保护套顶部的小孔,直接接触到加热头上的,如下图:
热耦的连接则是通过保护套上的触点,与手柄上的弹簧触点相接触,进而连接到手柄电路板上的。
如下图
手柄电路板上除了完成线路转接,还有一个振动传感器。
这个原装的手柄使用的是外置热耦采样,其弊端是:采样不准确,热耦容易因意外磕碰而故障。而QUICK907F的手柄则使用的是内置热耦采样。
拆开头部
拆下手柄套后:
发热体与热耦的布局:
电路板背面
加热线与热耦线的连接:
下图可见,加热体是中空的,热耦从中间穿出,顶在烙铁头上,陶瓷发热芯可以看清其回路,
这种结构的优点是:采样更准确。
缺点是:热耦容易在陶瓷发热处烧断,乃至粘连在陶瓷发热芯中间的孔内。
我曾有一个热耦烧断在发热芯内,新的热耦穿不进去,只能两个同时更换。
三、QUICK963焊台主机原理
电路也比较简单,是以ATMEGA8L为核心的,分为电源、显示、基准电源、按键、热采样放大、输出驱动、交流同步采样几部分:
(一)电源及基准电源
JP1是电源接口,有两组交流电源:30V和8V。
30V是供加热用的,8V是供主板用的。
交流8V经过D8和D9进行半波整流,输出正负两组电压,正电压经过U3稳压到5V供MCU和基准电源用,负电压经过Z2稳压,供运放U6使用。
基准电源是由U4(TL431)稳压产生的2.5V,供ADC采样用。
(二)显示部分
核心是三位8段共阳数码管,由MCU直接驱动,
这部分应该采用的是三位数字轮流扫描显示的。
(三)按键
这部分没有接限流电阻,也没有消抖电路,
应该都是在MCU内实现的。
(四)采样放大
热耦的电势比较小,为了与ADC采样相匹配,使用了运算放大器对热耦电压进行放大,这里U6的电压放大倍数是101倍。
实际测量结果如下
是线性关系
(五)可控硅驱动
加热开关使用的是可控硅BAT16,驱动可控硅使用的是非零交叉双可控硅耦合器MOC3021,是不带过过零开关功能的,所以MCU必须检测过零点。
若使用零交叉双可控硅耦合器的话,就更简单一些了,不需要交流两步采样和计算同步输出了。
(六)振动及交流同步采样
振动信号是通过R12和C17进入MCU的,C17完成了硬件消抖。
交流同步采样是由R14和Z1完成的,R14限流,Z1限幅,使得正脉冲不超过4.3V,负脉冲不超过0.6V。
四、KD-931型恒温电烙铁
这是单位一位快退休的老前辈送的一堆电子垃圾中的,
是一个恒温电烙铁,应该是九十年代末或二十世纪初的高级货了吧,外壳还是很硬,没有老化,很重。
从底部拆开,内部已经是锈迹斑斑了。
稍微一动头就断了,补焊线头,进一步打理一下。
从主机接线情况看,不像是能恒温的,所以手柄也拆开,
进一步分解开烙铁头,
看来玄机在加热腔内,再拆
先从尾部拉出来的是温控部分
由于无法进一步拆解,只能从结构中分析其控温原理:
这根金属杆的顶部是贴着烙铁头的,可以感知其温度,底部如上图,在一根细的陶瓷杆上固定着双触点,这个陶瓷杆是可以上下移动的,平时两对触是闭合的。
当顶部达到某个温度时,陶瓷杆向外运动,带着两对触点分开,这里就相当一相温度开关,串在加热回路里。
实现简单的机械式控温。
继续将加热部分拽出来:
主要由发热丝和云母纸构成,原理相当于外热式烙铁。
把烙铁头放上去看看。
妥妥的外热式电烙铁哈。
全部打理完毕后的样子:
一直没路面的正脸:
江苏南通市康达电子装配工具公司大约也是1993左右成立的,也是江苏,南通市在长江北,而快克公司的常州市在长江南,两者相距不远。扯远了哈
加电,正常加热。
达到一定温度后,能停止加热。
没有测量其恒温的温度值,化锡很轻松。烙铁头也很好,焊接大焊点时,回温慢。
只能是情怀了。
QUICK963换了单片机,仿其功能造了个简单的程序,放到楼下吧。
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