电子小制作:电烙铁恒温控制器

2019-04-14 08:31发布

  电子小制作:电烙铁恒温控制器     用别的项目的剩余边角物料制作。基本设计是这样的:把一个PT100安装进电烙铁中。尽量贴近前端最热的位置。   当然实际情况下电烙铁中的空位置有限,PT100可以安装比较靠近柄的位置,温度并不是很准,比烙铁头上的温度要低很多。   不过这并不影响实际的操控。因为热传导的作用,造成PT100感应到的温度与烙铁头温度是正相关的,和单调的,这样就足够控制时的反馈需求了。   在网上有很多应用PT100的典型电路,大多要求使用运放,有的还要搭成电桥,再用ADC。实际上单片机中的ADC已经够用,不用电桥和运放。可以串联100~150欧电阻后直接取得分压来采样。  
分度表采用一个比较粗糙的,够用就可: floatcode PT100_T_values[] = { -50.0 , 0.0 ,  50.0 ,  100.0  , 150.0 , 200    , 250   , 300   , 350    , 400    , 450   , 500    , 550      }; floatcode PT100_R_values[] = { 80.31 , 100.0 , 119.4 , 138.51 , 157.33 , 175.86 ,194.1 , 212.05 , 229.72 , 247.09 , 264.18 , 280.98 , 297.49   };     这样的分压和采样做法有2个缺点: A精度不高,因为单片机中的ADC是10位的,加之串联后电压变化不能充分利用整个从0 到基准电压的区间,造成浪费了精度。 B电流会造成PT100本身升温,造成精度不准。   对于缺点A,大约分辨率是1至2度,对于烙铁控制,够用了。 对于缺点B,采用每秒加电流采样,用500微秒采样完毕后就断开电流,使得PT100无法因采样的电流而升温。   采用一个按钮,按钮功能是通、保、断、保这样循环。采用4位数码显示,由于实际当中有一位坏了,所以只能显示3倍数字,对于烙铁控制,3位数字够用了。   施密特触发用软件实现。在程序中新增一个FSM(状态机)来专门实现施密特触发任务,在低于1.1度和高于1.1度区间内工作。   实际测中发现,容易在通电和断电时发生单片机重启。在负载上并联一个1.5K电阻和103电容组成的RC吸收电路,解决了大部分,仍然有小的概率会重启。   分析得出,继电器断电时的反冲可能是主因。虽然采用的是ULN2003驱动,它内部有续流2极管,但可能走线太长造成干扰,所以另外找了一个1N4007直接焊在继电器线圈出线上提供续流,并把工作频率从24M降到11M,目前不再发生重启现象。   由于有按钮,可以使用中决定控制的时机,通电一段时间后感觉温度合适,就按一次按钮进入保温状态。实际使用中发现,控制在200度比较合适焊接。当然,这是接近柄的地方的温度,烙铁头上肯定高于这个温度很多。