一乐开源基金项目第一期：基于AVR的智能高频焊台
高频焊台基本功能完成，只能说是可用的状态，距离商业话还有一段路要走。板子基本安装调试完成，目前发现一些问题，进一步的工作将在总体测试后统一修改，本项目使用开源基金打样的PCB。本项目作为一乐开源基金的首发项目，希望能够抛砖引玉，给大家带来更多的好玩的项目。
一个人的力量实在有限，本次也借此征集测试组，当前可提供7片PCB供大家测试，因为使用开源基金打样的PCB，本次测试组的PCB是免费的，运费个人自理。
愿意参加测试的网友请报名，7个名额，限有一定动手和安装调试能力的老鸟参加，三个月内完成安装并写出测试报告。
本次没有套件，有些比较少量零散的我自己买的时候稍微多带了一点，需要的兄弟原价转（可以不要的哦）。具体的请看BOM，凡是有价格的就是我手头有可以转让的，这部分一共13块。
凡是标明*0的，就是我手头有的，作为我私人赠送的（也可以不要的哦）。
这次高频焊台项目在前期得到suifeng165网友的大力支持，先期做了大量的测试工作，在此表示感谢。同时将提供一套焊好的板子作为成品测试，板上的零件费用由我个人承担。
控制部分原理图错误和修改：
1、R104应改为接U1（OP07）二脚；--原图为接地，需要拆掉R104，换成直插电阻飞线
2、蜂鸣器音量R126改20-30R
3、R112考虑改300R,否则亮度和D9不一致。R118和R119只装一个，使用D9表示加热的情况用R119，否则用R118.
PCB错误和修改：
U2（M8）的位置跑了，L102和M8-PIN19短路，需要割开。
M8--PIN6和编码器的线短路，需要飞线连通。
功率板错误：
1、R9不用直接短路
2、全桥D5的丝印正负标识反了。
3、VR1 7812 的丝印方向反了，实际散热片的位置要靠板子的边沿。
已知的问题：
1、现在原定使用的外部TL431基准噪声很大，使得ADC读数跳动接近30个字，
具体问题有待验证，这样只能使用M8内部的基准源。
2、现在焊台的输出使用控制板无法达到满功率，不使用控制板短路光耦32V下满输出
供电电流1.2A左右，但是使用控制板后之有0.6A的水平，可能控制算法还有需要改进的地方
3、其他未尽事宜：加热器监测没有开放，暂时没有这个功能；12v反馈供电没有调试，因为目前使用32V的电源供电，反馈电压不够。
综上所述，现在全项目还在验证中，要求高的请绕行，。
关于仿制作为开源基金项目，我个人不介意仿制，但是本次不对未经同意出套件的网友提供免费修改程序等技术支持。
如果有人出套件获利，希望能够捐献点收益来资助一乐开源基金，具体看个人情况。
空PCB板，包括电源，控制和功率板三个部分坐在一起了，需要的话可以锯开。
控制板
全板工作照
手机拍的，光线也不好，周末回去换像机重新拍。
原理图
控制部分原理图.pdf
(51.1 KB, 下载次数: 1054)
功率板原理图.pdf
(20.09 KB, 下载次数: 1041)
程序和源代码，熔丝 24；D9
使用内部基准的程序.rar
(116.67 KB, 下载次数: 585)
注意这个千万别用431外部基准，一定断开这部分的电源，否则烧M8
使用外部基准的程序.rar
(108.6 KB, 下载次数: 586)
可以原价配套的部分原件清单，主要都是考虑平时不容易积累的，单独买一次又不够运费。
Designator Comment Footprint Quantity 单价
K1 ALPS 30点旋转编码器 EC12 1 3
LED 一乐0.3存共阴数码管 LED-4-0.3RI-CC 1 1
功率板
C3 4.7n/2KV 高压CBB 1 0.43
C4 150n/630V 高压CBB 1 0.9
C5 103/1.6KV 高压CBB 1 0.35
L1, L2 高频磁环 T130-2*1 T157-2*1 7
U1 CD4011BCM DIP-14 1 0.36
补充内容：
有朋友提示忘记发PCB的工程了，补发PCB工程和标注后的原理图文件
已经标注的控制部分原理图
控制板原理图--已经标注.pdf
(56.7 KB, 下载次数: 816)
标注的板原理图
功率版原理图--已经标注.pdf
(47.67 KB, 下载次数: 897)
改正后的控制部分
改正后的原理图.pdf
(32.85 KB, 下载次数: 869)
DXP的PCB工程
错误原稿.rar
(457.35 KB, 下载次数: 632)
补充内容：
控制板部分的硬件调试基本完成，昨天调通了外置基准的部分，郁闷，可能遭遇假的TL431，实际测量输出电压都之有2.40？V，所以造成M8的基准不稳定，后来调选了几只，输出电压基本都在4.48V以上，采样基本稳定，后来减小了TL431的限流电阻到200，采样已经稳定。现在看来M8对于外置基准需要的电流还是不小的。这里完成以后，使用内置基准的程序将暂停更新，重点调试使用外部基准的程序。为什么优先外部基准的程序，因为热电偶输出4毫伏左右100度，这样放大60倍以后刚好在0-700度的范围和ADC的采样结果对应，基本不用换算，少了一次除法计算，程序的执行效率会提高。
| 温度 | 电压 | | | 放大倍率 | | ADC | 0 | 0 | 0 | 0 | 60 | 0 | #DIV/0! | 1 | 0.039 | 47 | 43 | 60 | 2.34 | 0.958464 | 2 | 0.079 | 95 | 87 | 60 | 4.74 | 1.941504 | 3 | 0.119 | 143 | 131 | 60 | 7.14 | 2.924544 | 4 | 0.158 | 190 | 174 | 60 | 9.48 | 3.883008 | 5 | 0.198 | 238 | 218 | 60 | 11.88 | 4.866048 | 6 | 0.238 | 286 | 262 | 60 | 14.28 | 5.849088 | 7 | 0.277 | 332 | 305 | 60 | 16.62 | 6.807552 | 8 | 0.317 | 380 | 349 | 60 | 19.02 | 7.790592 | 9 | 0.357 | 428 | 393 | 60 | 21.42 | 8.773632 | 10 | 0.397 | 476 | 437 | 60 | 23.82 | 9.756672 | 20 | 0.798 | 958 | 878 | 60 | 47.88 | 19.611648 | 30 | 1.203 | 1444 | 1323 | 60 | 72.18 | 29.564928 | 40 | 1.612 | 1934 | 1773 | 60 | 96.72 | 39.616512 | 50 | 2.023 | 2428 | 2225 | 60 | 121.38 | 49.717248 | 60 | 2.436 | 2923 | 2680 | 60 | 146.16 | 59.867136 | 70 | 2.851 | 3421 | 3136 | 60 | 171.06 | 70.066176 | 80 | 3.267 | 3920 | 3594 | 60 | 196.02 | 80.289792 | 90 | 3.682 | 4418 | 4050 | 60 | 220.92 | 90.488832 | 100 | 4.096 | 4915 | 4506 | 60 | 245.76 | 100.663296 | 200 | 8.138 | 9766 | 8952 | 60 | 488.28 | 199.999488 | 300 | 12.209 | 14651 | 13430 | 60 | 732.54 | 300.048384 | 400 | 16.397 | 19676 | 18037 | 60 | 983.82 | 402.972672 | 500 | 20.664 | 24797 | 22730 | 60 | 1239.84 | 507.838464 | 600 | 24.905 | 29886 | 27396 | 60 | 1494.3 | 612.06528 | 700 | 29.129 | 34955 | 32042 | 60 | 1747.74 | 715.874304 |
补充内容：板子和元件陆续都发出去了。板子的BUGA在这里画图说明一下
磁环参数：
L1 磁环T130-2（小的那个） 初级用 1.0的漆包线绕48T，次级是反馈供电的，如果用48V电源的，大约6T（这里有待具体调整，我现在用32V供电）AA大约需要漆包线2.25米（多留点余地，短了别骂我）
L2 磁环T157-2 1.0的漆包线绕48T 次级是H-E监测的，绕0.5T大约需要漆包线2.5米
补充内容：05241、功率板原理图错误：C5应该为1nF/2000V
昨天测试了一下手柄和线圈的电感量,手柄都是在带烙铁头的情况下测试的。
1#手柄 ：标称90W，卖家说硅胶线纯银芯--电感量26.9uH
2#手柄：同一卖家，标称90W的普通手柄 --电感量59.8uH
3#手柄：5元团购来的手柄，到手发现是好的，标称功率不详 --电感量29.8uH
4#手柄：5元团购来的手柄，到手重新配的加热芯，标称功率90W --电感量53uH
5#手柄：和1#同一卖家，标称120W，卖家说硅胶线纯银芯--电感量7.3uH
线圈电感量
快克203的功率板： L1=23.7uH;L2=24.7uH
我们的功率板： L1=22.4uH;L2=42.3uH--明显偏大。
现在满功率电流上不去很可能是输出滤波线圈电感量偏大。
理论上L1电感量大能够更好的蓄能。L2电感量应该和烙铁配套，个人理解，烙铁的功率越大，输出的磁环电感量也要相应增大。
下一步还有待继续验证
补充内容：0525
放开了错误检测的程序，重新编译了，试一下。
AvrControHigFreqIron1001.rar
(101.82 KB, 下载次数: 433)
简单的说明
几点安装调试心得：
1、先调试电源板，确保电源部分正常。
2、控制板W101为放大器增益调节，有条件使用温度测试仪，设定200度左右，调整W101使控制板显示温度和测试仪一致；没有测试仪调整OP07的放大倍率到60倍（测量输入和输出的电压）
3、功率板装好后先加15V左右电压在7812之前，检查振荡部分是否工作，限流电阻R5是针对48V的，如果使用30V低压电源改到2.7-3K，实际48V的时候使用在4.7K左右较好。
4、如果功率板干扰传感器，造成OP07输出负电压，把传感器的和手柄插头的连接线换成屏蔽线，在不行适当加大C101和C102，优先加大C102。
程序说明
系统控制状态
启动--等待功率板启动--显示设置的温度 例 “300-” 300表示设定温度300度 “-”代表显示设定温度的状态。
显示大约4秒后进入正常使用此时显示当前的工作温度。例：”289C“之有在工作状态下可以调整温度。
编码器旋转调整温度，此时是临时的温度，如果不保存，下次开机返回设置的温度，如果确定调整后的
温度为设定温度，长按编码器保存--显示提示信息“SAV”
短按编码器轮流显示设定温度--数码管第四位后缀 “-”；冷端温度后缀“L”；再次显示显示实际温度，如果5秒内没有操作，自动返回
工作温度显示。
正常工作是长按编码器进入校准，调整控制板的温度和测试仪一致，然后长按保存。
数码管显示和后缀含义：
【XXX-】--显示为设定温度。
【XXC】--当前工作温度。
【XXL】--冷端温度。
【---】-休眠（手柄振动或任意键唤醒）。
【OFF】-关闭。
【S-E】-热电偶断。
【H-E】-加热体断。
【SAU】-保存提示。
补充内容0526修改了PID参数的程序
AvrControHigFreqIron1002.rar
(104.6 KB, 下载次数: 346)
重新编译的程序，去掉了H-E最小电压监测
AvrControHigFreqIron1003.rar
(99.07 KB, 下载次数: 348)
在第一板的基础上放开了故障监测只修改了加热的参数，放弃PID，使用比例积分
AvrControHigFreqIron1000.rar
(104.22 KB, 下载次数: 350)
；加热过冲和回温是一对矛盾，可能需要回去现场整定了。回头试试不用算法的情况，看看是好转还是更糟糕。0601补充内容： 调整磁环参数： 先调整L2使输出电流最大。原磁环参数：48T，输出电流0.59A，调整到36T，输出电流0.78A，电感量28uH,增大或者减小电流都变小，电源电压30.9V使用3#和3#手柄电流都在最大值。 在调整L1 27uH 电流0.54啊21.63uH输出电流0.78A，12uH时电流1.14A，但是磁环发热，最后调整电感量14.15uH时电流为0.91A，磁环微温。最后参数为41T，14uH，工作电流0.95A 此时实验120W手柄，电流只有0.39A，看来需要单独针对120w的手柄做优化。 手柄谐振电容调整： 在手柄两端并联一个电容，测试对输入电流的影响。使用3#手柄分别并联电容 无增补电容 电流0.98A +682 电流1.24A +1nF 电流1.46A +1nF+682 电流 1.34A 使用4#手柄 无增补电容 电流0.96A +1nF电流1.12A, +682电流1.06A 可见磁环对手柄的工作状态影响相当大，同时在输出端并联谐振电容可以改善手柄的工作状态，提高手柄的输出功率 调试心得：注意图腾柱推动两只管子的放大倍数，昨天这里耽误很久，摘下功率管测波形正常，上功率管输出电流激增，并且从1A多一只上升，后来发现推动的波形几乎平了，才发现两只管子的放大倍数只有30几倍，换成200倍以上就好了。有遇到同样问题的注意，先查这个放大倍数，不行的话需要换4011,（可能是4011的输出电流能力不够）
0608补充：
AvrControHigFreqIron1005.rar
(96.18 KB, 下载次数: 223)
更新了程序：修改了编码器旋转延时，改动了温度控制算法，彻底放弃了PID，只使用PI+逐次比较。放弃了设置和校准时候的数码管闪烁（这个会影响观察，调节的时候有数字被跳过而看不到）加大了显示的滤波（看上去平滑一点）
根据1003修改的更新，数码管突然跳动还没找到原因。
AvrControHigFreqIron10031.rar
(99.28 KB, 下载次数: 229)
0612补充：重新修改了程序，校准后无法保存确定解决；开机和运行是显示算法修改，是否解决数码管乱跳还有待测试。编码器乱跳和不连续还没有发现问题，但是编码器从双状态判断改单状态判断。
AvrControHigFreqIron10032.rar
(98.36 KB, 下载次数: 220)
0617补充：在1003版本的基础上修改了程序。
AvrControHigFreqIron10033.rar
(99.11 KB, 下载次数: 235)
0803补充：120W手柄磁环参数：L1=T130-2 53T,电感量33uH；L2=T157-2 10T电感量11.3uH；
原理图有错误，P4 连接功率板1,2脚反了，应该反过来。
AvrControHigFreqIron10034.rar
(105.51 KB, 下载次数: 233)
更新程序，修改了显示数字差别，修改了加热指示LED常亮。增加了恢复默认参数。按住编码器按键开机恢复默认参数。包括设定温度和校准参数。
0811补充：
4011晶振补丁
4011.rar
(22.68 KB, 下载次数: 226)
，调试过程有点奇怪，三块板只有一块能用，另外两块图腾柱级没有输出，其中的一块好像倍频的谐波不叫大，图腾柱端是两个叠加的波形，原因不明，我的图腾柱这一级始终很奇怪。
AvrControHigFreqIron10036.rar
(106.18 KB, 下载次数: 233)
新程序，参照299的提议做了修改，修改了默认恢复时间，校准保存后恢复的状态，重新整定了PID参数，增加了首次达到设定温度后蜂鸣器鸣响；增加了休眠后降温唤醒--如果进入休眠状态，可当温度下降到低于休眠温度20度时自动唤醒休眠。==休眠后烙铁头浸湿海绵可以自动唤醒休眠。
0812更新，新程序
AvrControHigFreqIron10037.rar
(99.78 KB, 下载次数: 421)
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发表于 2015-5-13 14:04
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发表于 2015-5-13 14:56
