ハンダゴテのコテ先温度制御をしてみよう。

安物の60Wハンダゴテ(温度調整ノブ付き)を使ってますが、どうも、調整が上手く効いていない感じがするので、ちょっと作ってみることにした。

先端の小手先に、Kタイプの熱電対を付けて、MAX6675の熱電対モジュールを経由してArduinoで温度を読み取り、SSRを利用してはんだコテへの供給電力を制御するというもの


【使用部品】

# 部品 価格 URL
1 Arduino Nano 1 $4 (
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2 5V制御, 100-240V (2A) ゼロクロス対応 SSR 1 $6 (
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3 Kタイプ熱電対(以前、MAX6675モジュールを買った時に付いてきたものをカットして使用) 1 (
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4 粘着銅箔テープ(熱電対をコテ先に固定するため。) (
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5 MAX6675モジュール 1 $3.4 (
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6 ACソケット(male) 1 $0.7 (
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7 ACソケット(female) 1 $1.5 (
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8 ケース(Hammond社製 1590 1

(
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9 DC5V(700mA) 電源モジュール 1 $1.3 (
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10 10kΩ VR 1

【概要、仕様案】

  • アイデアとしては、熱電対を銅箔テープを使って、なるべくコテ先の先端に近い所に貼り付け、
  • その温度をMAX6675のモジュールを使ってArduinoで読み取り、
  • 設定上限温度を超えたらSSRを使ってハンダゴテへの供給電力を落とし、
  • 逆に設定下限温度を下回ったら、100%供給するというもの
  • 温度設定は、ポテンショメータ(VR)を使って行う
  • 特にケースに温度表示機能は設けないことにする・・・(LCDをつけようかな?と思ったが、配線が面倒だし、ケースに綺麗な穴を空けるのが苦手なので、パス・・・
    号泣
  • PCからのシリアル通信で、上限から下限温度間の許容範囲設定を行い、またコテ先温度の読み取り値は常に、シリアル通信でPCへ送信することにより、変動の具合をグラフ(シリアルプロッタ使用)で見えるようにする。
  • ACの配線を綺麗にするため、電源の入出力とも、パネルタイプのコネクターをケースに固定する


Soldertipcontroloverview_2


【ケース加工】

  • ACコネクタ(オス・メス)用にケースの側面をDremelでカット。
  • コネクタを挿入して、エポキシ接着剤で固定
  • AC-DCモジュールをエポキシで固定
  • ユニバーサル基板用の穴を準備

【回路図】


【ハンダゴテのコテ先への熱電対付着】

  • 熱電対の先端部分が、ハンダ付けの邪魔にならない程度で、かつなるべく先端に近く装着したいので、コテ先(交換可能な部分)の根元あたりに、銅箔テープで固定することにする。
  • 熱電対の配線部分は、コテと、電源ケーブルに沿って、今回製作する装置の近くまで持ってくる。
  • 熱電対の反対側は、MAX6675モジュールのターミナルへ直接接続することにする。(本当はソケットにしたいが、今回は、まぁ直接ネジじめでOKとする。これだと、ハンダゴテを交換したりすると、この熱電対の配線も外す必要があるが、手持ちのコテは一本しか無いので、これでOKでしょう。

【ソフト】

MAX6675からのデータ読み出しは、ライブラリをそのまま使う。測定間のインターバルは1秒程度で充分と思われる。(200ms以下には出来ないとの仕様)

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