Sida 1 av 2

Reflow-ugn (japp, en till...)

Postat: 10 maj 2009, 15:11:47
av cyr
Håller på med ett litet bygge nu som inte är speciellt unikt men kanske värt att dokumentera lite ändå... en lödugn.

Det är något som legat på min TODO-lista ganska länge, främst för att kunna ge mig på komponenter som är mer eller mindre omöjliga att handlöda (BGA etc).

För ett tag sen såg jag en söt ugn på Pixmania och slog till. Den är på ~10 liter och är märkt med 1200W maxeffekt (drar ~1100W enligt min mätning).

Sitter två värmelement i taket och två i botten som jag tänker styra med 2st SSR. Någon form av fläkt för snabb nerkylning ska nog dit också...

Det första jag gjorde när jag fick hem ugnen var att tejpa fast ett termoelement på ett överblivet mönsterkort och logga temperaturen för att se vad ugnen klarar av.

Bild
Bild
Bild

Drog på full effekt tills temperaturen var 250 grader, stängde av och öppnade luckan. Resultatet ses nedan:

Bild

Det saknas ordentlig skala på X-axeln, men det är 60s mellan varje markering. Krävdes alltså ~180s för att gå från 50 till 250 grader. Enligt vad jag läst om temperaturprofiler så bör det gå att få till något som ligger någorlunda inom gränsvärdena.

Nästa steg var att fixa en kontroller, funderade på att köpa en färdig från Silicon Horizon men kom fram till att det blir bättre och roligare att göra en egen.

Valde komponenter mest baserat på vad jag hade hemma + vad som finns på Elfa, och fick fram en design rätt kvickt.

Features:
  • Dubbla ingångar för tempgivare.
  • Fyra transistorutgångar för SSR, fläkt och liknande.
  • Två GPIO / Analoga ingångar.
  • Stand-alone funktion med LCD+knappar och buzzer.
  • USB-anslutning för att ladda firmware, profiler och loggar.
Hjärnan i maskineriet är för tillfället en AVR Mega48, med FT232BM för USB-interface. Två st MAX6675 mäter temperaturen, och ett SPI EEPROM på 256kbit ska lagra temperaturprofiler och loggar. Som display har jag en himla trevlig "DOGM163" med röd backlight...

Bild
Bild

Började koda nu i helgen och då stötte jag på en del problem. Jag hade nämligen tänkt använda FT232-chipet för att programmera Mega48:an. Det finns patchar till avrdude som kan använda FT232BM i "bitbang"-läge, dessvärre visade det sig att de var både långsammare och buggigare än jag kunde tänka mig. Till slut fick jag en variant att fungera någorlunda stabilt under Linux, men det tar nästan en halvtimme att ladda och verifiera 2500 byte :( Blir att byta till en Mega88 och lägga in en bootloader så att själva firmware kan laddas med hjälp av vanligt serieportsläge istället. Tar gjärna emot tips på en bra bootloader...

Har iaf fått igång lite SPI på kortet och snackat med displayen och MAX6675:

Bild

... to be continued ...

Re: Reflow-ugn (japp, en till...)

Postat: 10 maj 2009, 16:06:11
av blueint
Kul projekt!
Hur fick du fram ett såpass snyggt PCB så snabbt? ;)

Re: Reflow-ugn (japp, en till...)

Postat: 10 maj 2009, 16:09:10
av Fritzell
Trevligt projekt.

Re: Reflow-ugn (japp, en till...)

Postat: 10 maj 2009, 16:30:38
av blueint
Om man vill veta lite mer om komponenterna:

Cold-Junction-Compensated K-Thermocouple-to-Digital Converter (0°C to +1024°C):
MAX6675 (datablad)

3x16 LCD, 55 x 28 x 2 mm:
DOGM163 (datablad)
Bild
Conrad 181882, 215 SEK (inkl moms)

Processor: ATmega48

USB-RS232: FT232BM (datablad)

Bild

Re: Reflow-ugn (japp, en till...)

Postat: 10 maj 2009, 16:50:07
av thepirateboy
Najsigt, bra val av komponenter :tumupp: (förutom att jag föredrar den nyare FTDI:n)

Ett par bootloader-länkar:

http://www.elektronikforumet.com//forum ... =3&t=30715

http://www.chip45.com/index.pl?page=chip45boot2&lang=en

http://avrubd.googlepages.com/avrub.htm

Re: Reflow-ugn (japp, en till...)

Postat: 10 maj 2009, 17:05:32
av blueint
Kanske man kan ha två lägen, FTDI232 bitbang för att flasha bootloadern. Och RS232 seriell programmering för normalläge.
Så klara man även riktiga misstag ;)

Re: Reflow-ugn (japp, en till...)

Postat: 10 maj 2009, 18:35:18
av Fagge
Riktigt kul projekt!. :tumupp:

Du råkar inte ha någon exempel kod (asm) för att få igång den där DOGM displayen?.
Jag har nämligen bråkat med min i 2 dagar nu, utan att lyckats via SPI. :?

Re: Reflow-ugn (japp, en till...)

Postat: 11 maj 2009, 11:50:12
av cyr
Inte ASM, men jag slängde upp hela min kod i nuvarande skick:

http://blog.area26.se/linked/reflow_fw.tar.gz

thepirateboy: Tack för bootloader-länkarna!

Och tack till blueint som gräver fram en massa illustrationer och datablad :D

Re: Reflow-ugn (japp, en till...)

Postat: 11 maj 2009, 16:21:57
av PeterH
Har du något kontrollerkort över som du vill sälja? Visst borde den väl kunna anpassas till vilken ugn som helst?

Re: Reflow-ugn (japp, en till...)

Postat: 13 maj 2009, 16:03:38
av cyr
Har ett kort över. Kontrollern bör vara tämligen universal, åtminstone med mindre firmware-ändringar.

Kan beställa fler kort också om det skulle finnas intresse. Firmware och schema kommer jag nog att lägga upp gratis hur som helst, även PCB-filer förmodligen.

Re: Reflow-ugn (japp, en till...)

Postat: 21 maj 2009, 19:05:46
av cyr
Idag hade jag tid att fortsätta på det här bygget...

Bytte ut uC:n mot en Mega88 (utan att bränna sönder kortet!) och började kika på bootloader.
Körde på AVRUB och fick igång den utan alltför stora problem. Fick lära mig massa nya saker om
AVR, t.ex. hur man definierar fuse-bitar direkt i C-koden och sen hur man splittar ut dessa igen
från HEX-filen eftersom AVRDUDE tydligen inte klarar att programmera dessa från en kombinerad
fil. :roll:

Sen upptäckte jag att AVRDUDE alltid börjar skriva på address 0x0, även om datan i HEX-filen
börjar på 0x1800... Tog en timme att ladda och verifiera bootloadern! :x

Är glad att slippa AVRDUDE nu!

Startar bootloadern genom att hålla alla fyra knapparna nedtryckta vid uppstart, och sen laddas
firmware med ett litet shellscript (som kör 'stty' och 'sx') på några sekunder...

Testade lite snabbt en enkel av/på reglering av ugnen (typ P-reglering med oändlig gain) och funkar
gör det ju. Dock så blev det ~25 grader overshoot, så en ordentlig PID-reglering är nog på sin plats.

Re: Reflow-ugn (japp, en till...)

Postat: 21 maj 2009, 21:08:45
av Gimbal
Bara ett litet tips angående DOG skärmen för 215:- från Conrad. Jag köper såna då och då i från
http://www.lawicel-shop.se/shop/ han tar 128.75 inkl moms för samma skärm.
Samt skickar i kuvert och med faktura. Snabbt går det också, rekommenderas.

Re: Reflow-ugn (japp, en till...)

Postat: 22 maj 2009, 18:51:06
av cyr
115kr + moms på Elfa...

Har pillat ihop en PID-reglering som fungerar någorlunda, och testade att hårdkoda en temperaturprofil samt logga börvärde och mätvärde till serieporten...

Bild

Jag stängde av och öppnade luckan lite 60s efter att tempen gått över 225 grader...

Undrar om man skulle kunna sköta avkylning genom att montera ett servo till luckan? :lol:

Kör PWM med frekvens på 1Hz till solid-state relä för att styra värmen. Hade först 10Hz men taklampan flimrade så störande då :)

Re: Reflow-ugn (japp, en till...)

Postat: 22 maj 2009, 19:50:15
av blueint
Bättre med fläkt isåfall, så kan man blåsa ut giftgaserna utomhus dessutom. Kanske dock bör vara av metall dock.

Re: Reflow-ugn (japp, en till...)

Postat: 22 maj 2009, 20:00:43
av JimmyAndersson
Frågan är om det inte skulle läcka ut för mycket värme genom hålet där fläkten sitter.
Listen i vår ugn (den vanliga ugnen alltså) är trasig, så man måste vända på plåten efter en tid.
Kan tänka mig att det skulle kunna bli något liknande med en reflow-ugn som har ett hål och fläkt.
Eller vad tror ni?

Jag skulle nog satsa på en lucköppnare ändå.