ATmega328P的T12快速加热焊台 - 嘉立创EDA开源硬件平台

## 概述 作者：Stefan Wagner 原工程链接：[https://oshwlab.com/wagiminator/z-solderingstation-smd-v2](https://oshwlab.com/wagiminator/z-solderingstation-smd-v2) 开源协议：本作品已根据知识共享署名\-相同方式共享 3\.0 未移植许可证获得许可。\(\[http://creativecommons\.org/licenses/by\-sa/3\.0/\]\(%28 http://creativecommons\.org/licenses/by\-sa/3\.0/ %29 文件\) \) - - - ### 功能 T12 快速加热焊台具有 * 尖端的温度测量 * 通过旋转编码器进行温度控制 * 短按旋转编码器开关升压模式 * 长按旋转编码器开关设置菜单 * 手柄运动检测（通过检查球开关） * 熨斗未连接检测（通过识别无效的温度读数） * 如果熨斗未使用，则时间驱动睡眠/关机模式（运动检测） * 测量输入电压、Vcc 和 ATmega 的内部温度 * OLED 上的信息显示 * 蜂鸣器 * 校准和管理不同的烙铁头 * 将用户设置存储到 EEPROM 相关链接： * 固件：\[https: //github\.com/wagiminator/ATmega\-Soldering\-Station\]\(https: //github\.com/wagiminator/ATmega\-Soldering\-Station\) * 项目视频：\[https: //youtu\.be/I9ATDxvQ1Bc\]\(https: //youtu\.be/I9ATDxvQ1Bc\) * 来自 John Glavinos 的视频 \(electronics4all\)：\[https ://youtu\.be/4YDcWfOQmz4\]\(https ://youtu\.be/4YDcWfOQmz4\) * 来自 LHW-createskyblue (UI-v1.6L) 的视频：[https://b23.tv/LiOe54](https://b23.tv/LiOe54) * 一个很好的修改：[https://oshwhub.com/222465.255411/atmega328p-han-tai](https://oshwhub.com/222465.255411/atmega328p-han-tai) ## 版本、升级和注意事项 - - - ### 焊台 v2.0   - - - ### 焊台 v2.5   - - - ### 焊台 v2.6   - - - ## 界面升级 LHW-createskyblue 为用户界面创建了一个很棒的升级，可以选择安装。它的特点是： * 美化详情页，增加力量栏 * 菜单有图标 * 更好的滚动动画 * 摆脱U8g图形库，使用ArduBoy图形库（Lite）提高帧率，减少内存占用，让图形成为可能 * 增加翻转显示设置，适应不同人的习惯 * 旋钮方向设置菜单 * 屏幕保护程序 * 中英文语言包 * 系统密码 * 更好的数字输入体验 * 芯片过热和低电压报警 * 看门狗定时器自动复位MCU      - - - ### 注意 在电路板版本 2.5 中，二极管 D1 可能会过热。为了安全起见，应移除 18V 齐纳二极管 D4，并且焊台应以最大 20V 的电压运行。或者，二极管 D1 可以用 SS54 肖特基二极管代替，BJT Q1 可以用 FMMT619 代替。 ## 电源规格要求 选择输出电压在 12V 到 24V 之间的电源，可以提供下表中的输出电流。电源必须稳定。电流和功率由加热器的电阻 (R = 8 Ohm) 决定。 | 电压（U） | 电流 (I) = U / R | 功率 (P) = U² / R | | ----- | -------------- | --------------- | | 12V | 1.50A | 18W | | 13V | 1.63A | 21W | | 14V | 1.75A | 25W | | 15V | 1.88A | 28W | | 16V | 2A | 32W | | 17V | 2.13A | 36W | | 18V | 2.25A | 41W | | 19V | 2.38A | 45W | | 20V | 2.5A | 50W | | 21V | 2.63A | 55W | | 22V | 2.75A | 61W | | 23V | 2.88A | 66W | | 24V | 3A | 72W | - - - ## 温度测量和运算放大器注意事项 热电偶（温度传感器）位于 T12 烙铁头中。它根据热端和冷端之间的温差（每摄氏度约 22 微伏）产生一个非常小的电压。要测量这一点，必须关闭加热器，因为两者共享相同的连接。低电压由运算放大器放大并由微控制器的 ADC 测量。LMV358 是一种非常便宜且用途广泛的运算放大器，但不是执行此任务的理想选择，因为它具有相当高的输入失调电压并且噪声很大。尽管由于软件的平滑和校准算法，SolderingStation 也可与此运算放大器配合使用，但我强烈建议您多花一点钱购买更好的。例如，OPA2330AIDR 或 OPA2333AIDR 具有相同的引脚排列，也可以与该板一起使用。     - - - ## N 沟道 MOSFET 和电荷泵的加热器高端开关 微控制器通过 MOSFET 打开和关闭加热器。由于温度测量必须在同一条线路上并接地，因此 MOSFET 必须放置在电源电压和加热器（高侧开关）之间。P 沟道 MOSFET 通常用于此配置。但是，N 沟道 MOSFET 通常具有较低的电阻 (RDS (on))，在 IRLR7843 的情况下仅为 3 毫欧。低电阻意味着更高的效率和更低的 MOSFET 发热。为了使 N 沟道 MOSFET 用作高侧开关，需要一个额外的电路来在 MOSFET 导通后保持正的栅极到源极电压。这是使用由电容器和二极管组成的所谓电荷泵来完成的。操作原理如下图所示:   ### 搭建说明 除了 PCB 的组件外，还需要以下组件： 3D打印外壳 航空插头（4 针或 5 针，取决于您的铁手柄） DCDC插孔（5.5 * 2.1 毫米） 开关（KCD1 15*10mm）   确保所有部件都很好地装入外壳中。将电线焊接到连接器上并用热缩管保护它们。使用粗线 (AWG18) 进行电源连接。根据下面的示意图进行所有连接，但请记住，没有标准的引脚排列。将电线直接焊接到 PCB 上的相应焊盘上。为使焊台 ESD 安全，将飞行员插头的接地 (E) 端子连接到杜邦母连接器，并将其粘贴到外壳上的相应开口中。现在您可以通过公杜邦连接器将焊台连接到接地端子。上传固件并将 PCB 拧到机箱顶部。   显示的引脚排列适用于aliexpress 的 Quecoo 手柄。不同的手柄可能有不同的引脚排列。如果您自己组装把手，请按照下图所示的方案进行操作。John Glavinos ([electronics4all](https://www.youtube.com/watch?v=DcmiFfuZw38))的视频展示了它是如何完成的。