分享我瞎折腾的高频烙铁控制板给大家

scu319hy

dirtyacc 发表于 2024-12-30 10:35
温度传感器连上，尝试开了10分钟，一切正常，关机手摸mos管和电感均未有明显发热。很好用，编码器还没有 ...

> 屏幕里显示的输入功率的那个均匀间隔尖峰是否正常呢？
这个不太正常

有这个C9在，不应该看到有这种尖峰才对
你可以用示波器看一下ADC_IN1的波形

> “热电偶断线保护”，但我之前几次测试，热电偶都没接，还是正常输出的，是没有打开保护还是保护没有工作？
你这种情况是没有工作

我在主帖子里应该有写，这个R1的作用是在不接热电偶时，把输入拉成负值。
这时ADC的输入应该接近于0，当ADC的输入小于12mV时，会认为热电偶断线了。
这时测得的温度是应该负的几十度，而你前面的温度是0度。应该是K+悬空了

> 功率检测休眠，在目标温度一定时间输出很低时进入休眠能理解。唤醒是什么原理呢？是休眠到一个低温，但还是加热的，比如100度，所以还是有一定输出的吗？
当烙铁处于高温时，如果静置不动一段时间，当周围的空气温度稳定后，它的输出功率会变得很低(<3W)
如果烙铁的输出一直很低，可以认为没有进行焊接。保持这种状态一段时间后，就会进入休眠。休眠后烙铁温度会降到200度。
当休眠的烙铁再次拿出来焊接时，失温速度会变快，导致加热功率上升。
当这个功率变化波动达到一定阈值时，可以认为烙铁正在使用。这时烙铁就会被唤醒。
只是这种唤醒反应会比较迟钝，如果散热不够快，会无法唤醒。
如果有用湿的高温海绵擦烙铁的习惯，可以用这个动作唤醒烙铁。对着烙铁猛吹一口仙气也可以起到同样的效果

dirtyacc

>>>猛吹一口仙气也可以起到同样的效果
休眠部分完全明白了。我原来以为休眠是完全断电，原来是低温

>>>测得的温度是应该负的几十度，而你前面的温度是0度。应该是K+悬空了
温度这个问题想先解决，现在pcb上基本不缺件，这个470K R1也是有的，阻值确认没错，不插手柄，开机，万用表测量R1两端可能是Q1清零的影响，一直跳变，应该怎么测看哪里出问题呢？ REF+0.35测的0.31V左右

>>>
电流尖峰那个不影响使用和保护暂时不处理，C9 10nF是有的

scu319hy

dirtyacc 发表于 2024-12-30 18:02
>>>猛吹一口仙气也可以起到同样的效果
休眠部分完全明白了。我原来以为休眠是完全断电，原来是低温

> 温度这个问题想先解决，现在pcb上基本不缺件，这个470K R1也是有的，阻值确认没错，不插手柄，开机，万用表测量R1两端可能是Q1清零的影响，一直跳变，应该怎么测看哪里出问题呢？ REF+0.35测的0.31V左右

你可以测量一下ADC_IN0 和 ZERO(或Q1的栅级)的波形，对比一下就能看出来
当ZERO拉高时，ADC_IN0应该是0.3v左右；拉低时，ADC_IN0应该是0v
但如果运放的Vos太大，可能会导一些奇怪的问题(我在做mini版本时遇到过)

dirtyacc

>>但如果运放的Vos太大，可能会导一些奇怪的问题(我在做mini版本时遇到过)
热电偶故障检测问题解决了，果然还是运放的问题，同之前开机没通电0.6A底数的问题一起买的LMV358，因为测试过接热电偶打火机烧温度能上去，以为没问题只换靠上那个358，想不到两个358都带来问题。剩下几个直接扔了

现在，不插手柄开机提示ERROR

scu319hy

dirtyacc 发表于 2024-12-31 00:42
>>但如果运放的Vos太大，可能会导一些奇怪的问题(我在做mini版本时遇到过)
热电偶故障检测问题解决了，果 ...

这也不能说是LMV358就有问题，只不过是在这个控制板里没有考虑Vos较大的这种情况
只是做个缓冲或是小比例的放大，用起来应该是没啥问题的
如果在设计电路时，有做针对性的优化，也可以不受Vos本身的影响

dirtyacc

scu319hy 发表于 2024-12-31 11:21
这也不能说是LMV358就有问题，只不过是在这个控制板里没有考虑Vos较大的这种情况
只是做个缓冲或是小比 ...

这回换上去的也是358，一个国产358，薅的立创羊毛：https://item.szlcsc.com/8587781.html 。同Ti LMV358 应该是一个量级的。换运放前测过adc_in0，噪音很大，几十mV的噪音，我用3.3V供电，Ref+只有0.15V左右，那个开关重置的信号都淹没在噪音里面了，怀疑买到的Ti LMV358是假货。

dirtyacc

昨晚开始做2号机，低压部分做好了以后烧写好固件，用K形热电偶并联万用表用热风枪100°C 吹测试，发现温度不一致甚至差挺远的，203H的热电偶不是K型吗？还是我测温出问题了

另外一个问题就是我买手柄附了一个尖头烙铁头，之前的功率数据都是这个烙铁头下记录的，后来买了个K型刀头，发现功率要低不少，比如原来那个冷启动开机是10A，后来买的峰值只有7A多一点，而且温度上不去，设置250度，在210度就会停止加热，像热平衡一样，如下图：

楼主有没有遇到这种情况，是我买的烙铁头太劣质了吗？（回来安装有一个明显的不同，原来的尖头热电偶探头弹簧顶住有差不多1cm，后来新买的只有几毫米压缩形成，就是烙铁头的洞深了半厘米）

最后就是我新做这台还是听到嗒嗒声，感觉就是示波器看到那个9.2HZ的开关频率对上的声音，类似机械式秒钟那种哒哒哒声音

scu319hy

dirtyacc 发表于 2025-1-4 23:36
昨晚开始做2号机，低压部分做好了以后烧写好固件，用K形热电偶并联万用表用热风枪100°C 吹测试，发现温度 ...

> 昨晚开始做2号机，低压部分做好了以后烧写好固件，用K形热电偶并联万用表用热风枪100°C 吹测试，发现温度不一致甚至差挺远的，203H的热电偶不是K型吗？
你是把万用表并在板子上了？因为不能确定万用表的测量方式是否受板子影响。这样得到的结果可能不太准确。
我之前测量温度是用万用表单独的测温线，贴着烙铁头，然后用一砣焊锡热耦合上。静止在一个半密闭的空间里。
等温度恒定以后，两边的温度相差也就1度以内。但在升温和降温的过程中，温度相差会比较大。

> 设置250度，在210度就会停止加热，像热平衡一样
这个是参数的问题，你可以翻看我在前面的回复中写的关于调整参数的说明。
不同的手柄，高频线圈、烙铁头参数会有较大的差异。想要效果好，就需要手工调整加热参数。
同一支手柄，换不同的烙铁头，功率也会有明显变化。材质、尺寸对发热效果影响非常大的。

> 回来安装有一个明显的不同，原来的尖头热电偶探头弹簧顶住有差不多1cm，后来新买的只有几毫米压缩形成，就是烙铁头的洞深了半厘米
只要热电偶和烙铁头有接触，问题就不大

dirtyacc

>我之前测量温度是用万用表单独的测温线，贴着烙铁头，然后用一砣焊锡热耦合上。静止在一个半密闭的空间里。
我看万用表的热电偶也是一个焊点，堆在锡里不会因为焊锡的关系变化测不准吗？

> 这个是参数的问题，你可以翻看我在前面的回复中写的关于调整参数的说明。
嗯。2号机才装了编码器，那这个设置问题先押后再调试，后续会回复。
2号机装上电感也正常起振了，6+6这回测试的电感是19uH，100nF下，未带手柄工作频率116K左右，哈哈，那LCR真的挺好用的，这频率同计算几乎完全一致，这回预留较多次级圈数，用的6+6和27圈，考虑到实际操作，想一圈圈减少，这个铁芯似乎电感系数比1号机稍高一点点（原来也是6圈双绕只有17.x uH），27^2。之前你回复nop的：

经验就是烧出来的。我烧的比你还要多点
再加一圈应该问题不太大。
有示波器的话，看一下输出波形就可以判断。
波形劣化不严重就可以放心增加次级。
如果处于临界状态，输出波形会变得很差。有比较高的尖峰。
你可以弄个高速二极管，把C15两端整流输出到一个小电容，测量这个电容的电压。
12V电源在正常情况下，这个电压会在35~40V之间。比如轻载状态下。(空载时，开启和关闭会有尖峰电压，整流后会电压会高些)
如果次级增加后，带载时这个电压升得比较高，达到45v以上，说明已经在劣化的边缘了

前面脑子打铁了，又想成Vpp了，Vpp才会有65~70V，空载时加上尖峰大概Vpp有100V左右

这个测试，是指带轻载时的谐振电容的波形吗？另外如果圈数太多，除了电感可能会啸叫以后，还有什么表观现象？没东西会炸吧。

scu319hy

dirtyacc 发表于 2025-1-6 16:48
>我之前测量温度是用万用表单独的测温线，贴着烙铁头，然后用一砣焊锡热耦合上。静止在一个半密闭的空间 ...

> 我看万用表的热电偶也是一个焊点，堆在锡里不会因为焊锡的关系变化测不准吗？
不会，热电偶是利用不同金属之间的接触电势随着温度的变化来测量温度
焊锡相对热电偶两个电极的接触电势串联 = 两个电极之间的接触电势


> 考虑到实际操作，想一圈圈减少
增加圈数，起初是可以稳定工作的(可以带载起振)
随着圈数增加，波形会逐渐变差。
当波形差到一定程度时，就不能再加圈数了。否则过载后会不起振。

减少圈数，一开始肯定带载肯定无法起振。不起振大概率是要烧管的
总不能减一圈、烧一次、检修一遍吧？
所以，减少圈数的方式不太可行

> 是指带轻载时的谐振电容的波形吗？
是的

> 另外如果圈数太多，除了电感可能会啸叫以后，还有什么表观现象？没东西会炸吧。
电感啸叫时，已经在停振的临界点了。一旦停振就可能会炸管

我在设计时考虑了过载保护，自己也测试过。但在临界状态下，谐振电压的尖峰非常高，可能会过压击穿

dirtyacc

>不会，热电偶是利用不同金属之间的接触电势随着温度的变化来测量温度
就是两个电极的热电动势，同温差处两极材料有关，锡不会跑进去同他们成为合金改变热电偶特性吗？这一点不是很懂。

>减少圈数，一开始肯定带载肯定无法起振。不起振大概率是要烧管的
想减圈数还是因为懒人思维。从你给10nF 电容测试，电流就会变小给的灵感。因为加圈数就要留一段长的漆包线，还要拆5个脚的电感才好搞，我打算一开始圈数对应的电感用你顶楼次级18-22圈的上限，即22圈，200*22^2=96.8 uH，换到我这个铁芯就是 27圈： 130*27^2= 94.8 uH ，然后用小一点的电容开始，慢慢往0.47uF方向增大，观察带载能力和波形逐渐变差，再衡量减圈数后电容重新匹配，不知道这样是否可行？

scu319hy

dirtyacc 发表于 2025-1-6 21:46
>不会，热电偶是利用不同金属之间的接触电势随着温度的变化来测量温度
就是两个电极的热电动势，同温差处 ...

次级圈数越多，谐振电容越小，带载能力越差。
从较少的次级圈数，较大的谐振电容开始测试，逐渐增加次级圈数/减小谐振电容会更合理一些
为了避免拆电感的麻烦，次级根本就不要焊接。留上2~3圈长度的可调整引线，用夹子或接线座与手柄连接即可
甚至初级也可以用长一点的引线，最后固定时可以用钳子剪下来重新焊接

dirtyacc

scu319hy 发表于 2025-1-6 23:33
次级圈数越多，谐振电容越小，带载能力越差。
从较少的次级圈数，较大的谐振电容开始测试，逐渐增加次级 ...

对哦，次级是独立的，测试时可以直接连手柄，思维被pcb的焊盘限制了。我太死板了

dirtyacc

终于又有时间弄。二号机还没等我开始调整那些加热参数，就发现一个休眠的问题，加热正常，休眠后震动，ZZz会变成秒数，应该是正常唤醒吧，但是温度不会上升，没有电流，一直降到室温，调温度档位也是一样无效：

尝试按调整指南的，rewarm和stability都设成0都一样。这是什么问题呢？

补充内容 (2025-1-19 02:05):
除了加热参数，所有都是默认，除了添加了一个5s的启动延迟

dirtyacc

这几晚一边用一遍调试，终于找到加热一会就不能加热，没电流的原因。是因为”startup current“启动电流这个参数引起的，3A太大了。0%以后再输出的启动电流可能达不到那个阈值，就会长睡不醒。把3.0A调整到2A加热一个小时暂时没有再睡死的情况。比较有意思的是1号机和2号机所有原件几乎一样的，包括mos管，只有输出线圈的圈数有点不同，1号机就没出现过这种情况。

现在问题反过来就是休眠怎么设置的问题了。那个idle detect设成什么数值都进不了休眠。比如我这里300°C，空载时电流是这样的：


0s那个怎么都不会增加读数。
震动传感器是没问题的，把温度调高以后，再把目标温度调低一档，0s会增加，功率0%倒数进入休眠，比如温度到250°C时，把目标温度设成100°C，烙铁就会降温，功率显示0%，睡眠倒计时开始，直到30s-->Zzz后，会自己加热到200°C，又降温。降温期间震动手柄。秒数重置。就是睡眠恒温200°C和震动传感器都没问题的，问题是检测不到烙铁空载开启倒数  idle detect设到0%和200%都没效果