Hier eine digitale Lötstation im Eigenbau. Ist fertig und funktioniert. Muss nur noch auf mein Gehäuse warten. schaut am Besten hier auf meiner HP: http://www.stegem.de/Elektronik/Loetkolben/index.htm Wenn es jemand nachbaut, bitte ich darum mir die Werte vom Temperaturfühler seines Lötkolbens zu senden (Adresse auf meiner HP), damit ich die entsprechenden Anpassungen an verschiedene Lötkolben in einer Tabelle veröffentlichen kann.
Und was kostet der Kolben? Bei meiner RDS80 fast so viel wie Station + Kolben! Warum nimmst Du keine Ringkerntransformatoren. Sind nicht so viel teurer, haben aber sehr guten Wirkungsgrad und machen auch weniger Störungen.
Hi Stefan, cooles Teil, ich hab zwar ne Weller Station, aber die will jetzt evtl. "gepimpt" werden...
@Stefan Den Trafo hatte ich gerade da. Bei Reichelt kostet die Weller WD1000 279€ der Kolben WSP80 116€ (für meinen habe ich 30 bezahlt ;-) Im Übrigen hat jeder so seine Motive, Geld sparen ist nicht meines. Ich bastel Geräte weils mein Hobby ist. @Thorsten was ist "gepimpt", hört sich unanständig an ;-)
Kennst Du die MTV-Sendung "Pimp my Ride" ( http://de.wikipedia.org/wiki/Pimp_My_Ride ) Da gehts darum das irgentwelchen Leuten das Auto aufgemotzt wird...
Ich gucke nie Fernsehen. Aber melde dich doch für die Sendung "pimp my soldering station" :-) Anlage: Eagle Layout
@Stefan Gemmel Das wäre ja eine ideale Ergänzung zum Pollin Ersatz-Lötkolben 840054 (24V/48W). Muss ich unbedingt mal ausprobieren. Gruss Frank
@frankieboy das sind doch die, die ganz schnell kaputtgehen. Macht aber nix, bei dem Preis. Versuchs mal. Es geht aber nicht mit Lötkolben mit PTC-Heizelement, bei denen die Heizung gleichzeitig der Temperaturfühler ist.
Deswegen hat ja der Pollinkolben auch 4 Drähte, rot und Blau = Thermoelement. Weiß und Schwarz = Heizung.
Hallo Stefan, erstmal ein großes Lob für die Mühe und tolle Dokumentation. Vor einem halben Jahr habe ich mir auch eine Regelung, allerdings nur für Ersa Lötkolben (24V, 80W) mit Thermoelement gebaut. Dabei habe ich jedoch die Erfahrung gemacht, dass alles,außer einer gescheiten PID Regelung nicht taugte. Die Temperatur wird, selbst bei großen Laständerungen auf ca 4 Grad ausgeregelt. Beim Einschalten keine Überschwinger von mehr als 3 Grad bei einem einstellbaren Sollwertbereich von 100-400 Grad. Wenn ein Lötkolben mit Thermoelemnt zum Einsatz kommt, müsste man eigentlich noch eine Kaltstellenkompenation durchführen, nun ja man kann natürlich auch davon ausgehen, dass die Temperatur dieser Stelle bei 25 Grad liegt. Ich kann mir nicht vorstellen, dass bei deiner Regelung die Temperatur relativ konstant gehalten wird. Dies dürfte speziell beim Aufheizen für Probleme sorgen (sehr große Überschwinger nach oben), da erst 20 Grad vor erreichen der Solltemperatur die Heizleistung reduziert wird. Durch Speicher- und Verzögerungseffekte der Heizung wird die Temperatur wahrscheinlich die eingestellte Solltemperatur um bis zu 100 Grad überschreiten. Hast Du das Regelverahlten schon in der Praxis getestet? Um bei meinem ERSA Lötkolben die Temperatur im Leerlauf auf 350 Grad zu halten bedarf es etwa 16W (Nennleistung 80W bei 24V), da heisst die 40% Heizleistung im +-20 Grad Fenster sind viel zu viel. Den Optokoppler für die Triacsteuerung würde ich mit einer Version, die eine Nullpunktsteuerung enthält ersetzen, damit entfällt auch das Detektieren des Nulldurchgangs per Kontroller. Gruß Volker
Hallo Volker, Diese Regelung war ein erster Versuch, damit es überhaut mal läuft. Ich habe alles neben meinem PC aufgebaut und teste täglich das Regelverhalten. Mit dem veröffentlichten Code sind die Überschwinger beim Einschalten 30°Grad. Danach ergelt er auf 20° genau aus. Beim Löten merkt man aber davon nichts. Im Moment teste ich mit einem 50W Weller. 20W sind im Leerlauf wirklich zu viel, muss ich reduzieren. Der MOC3041 mit Nulldurchgangerkennung hat mir das nicht genau genug gemacht (bis zu 7V Schaltschwelle) ausserdem kann man so eine Vielzahl Typen benutzen. Deine PID Regelung interessiert mich - poste mal, zumindest die Parameter. In Regelungstechnik war ich immer ganz schlecht, deshalb hoffe ich ja hier Tipps zu erhalten ;-)
Hallo Stefan, die Regelung werde ich in den nächsten Tagen hier reinstellen, ich möchte nur noch etwas Ordnung reinbringen, damit man das auch verstehen kann. Gruß Volker
Hallo Stefan,
hier mal wie versprochen meine PID-Regelung.
1. Die Heizung wird mit einem PWM-Takt von 1s angesteuert. Hierfür ist
die Variable "pwm_reload" zuständig
Da über einen Optokoppler mit integrietem Nullspannungsschalter der
Triac gezündet wird ist die kleinste Auflösung 10ms, dies entspricht
einem pwm_reload Wert von 1. Demensprechend beteutet ein reload Wert von
50
eine Einschaltdauer von 0,5s ...
2. Die Parameter dglied_faktor und kglied_faktor können im Programm
(nicht Bestandteil dieses Beitrags) geändert und im EEprom abgelegt
werden.
Ich bin für einen Ersa TE50 (24V/80W) zu folgenden Werten gekommen:
dglied_faktor: 24
kglied_faktor: 3
Ein Ersa CT80/821 ebenfalls 24V/80W funktioniert auch gut, aber mit
diesen Parametern nicht ganz so optimal wie der TE50.
Wichtig: Die Ersa Lötkolben haben eine Anheizleistung von bis zu 280W.
3. tempsoll zur Zeit im Bereich von 100-350, temp_ist ist die vom
AD-Wandler ausgelesene Temperatur in Grad Celcius.
4. Der I-Anteil läuft bis zu einer Abweichung von 10 Grad konstant nach
oben, eine echter I-Anteil wird nur darüber berechnet.
Bei mir ist der Lötkolben innerhalb von ca. 60s auf einer eingestellten
Lötemperatur von 350 Grad, bei normalem Löten bekomme ich bei meinem
Aufbau
Schwankungen von etwa 3 Grad. Bei einer sehr großen Wärmeabfuhr (mit
Kombizange an die Lötspitze) werden es natürlich etwas mehr.
Das Prog sollte auch noch auf eventuelle Überlauffehler überprüft
werden, ist bei mir jedoch noch nicht aufgetreten.
void heiz_steu (void) /* wird alle 1s aufgerufen */
{
int kglied;
int ueber;
kglied = tempsoll - temp_ist;
dglied = temp_ist-tempist_save; //positiv beim Aufheizen
dglied=dglied*dglied_faktor;
tempist_save=temp_ist;
ueber = kglied;
if (ueber > 10 ) // I-Regler läuft bis zu einer Abweichung von
10 Grad konstant.
{
iglied = iglied + 6; //wird alle 8 Sekunden um 3 erhöht, da weiter
unten durch 16 geteilt wird
}
else
{
iglied = iglied + ueber;
}
if (iglied < 0)
{
iglied = 0;
}
if (iglied > 1600)
{
iglied = 1600; /* Maximalwert */
}
iglied_ueber=iglied;
iglied_ueber=iglied_ueber/16;
kglied=kglied*kglied_faktor;
ueber = iglied_ueber + kglied;
ueber = ueber - dglied;
cli(); /* Interrupt disablen */
if (ueber < 0)
{
pwm_val_reload = 0;
}
else
{
pwm_val_reload = (word) ueber;
}
sei(); /* Interrupt enablen */
}
Hoffe du kannst es gebrauchen.
Volker
Hi! Du verwendest Tasten zum Temp. verstellen, wäre nicht ein Poti einfacher zu bedienen. Mich stört sowas jedenfalls immer. Übrigens mit einem TL494 geht das auch auf analogem Wege, nur die Anzeige fehlt. Die halte ich aber auch nicht für ganz wichtig, will ja damit löten und wenn du eine andere Spitze draufmachst stimmt die Anzeige eh nicht mehr(die Meßstelle ist ja wo ganz anders) Dein Regelalgo. ist aber wirklich etwas schwach. Ein reiner P-Regler geht da vermutlich schon besser, ein PI dürfte das Optimum darstellen. Viel Erfolg und weiterhin schöne Projekte, Uwe
@Volker
danke für deinen Code. Ich habe ihn auch getestet aber die Werte
schwanken sehr stark. Ich denke der D-Faktor ist zu hoch. Muss mal etwas
rumexperimentieren.
@Uwe
Potis finde ich auch viel angenehmer und besser einzustellen. Sind aber
gerade nicht in. Wenn man so liest was die Leute hier schreiben, da soll
sogar ein Labornetzgerät digital einstellbar sein.
Ic denke ich bau mal eins ein, so dass man wahlweise nehmen kann was man
will.
Der Tl494 ist einer meiner Lieblingsbausteine, aber ich versuche ja
gerade das Programmieren von µC zu erlernen.
Die Temperatur stimmt sowieso nicht. Ich habe mir gerade zwei Weller
gekauft, die haben eine Abweichung von 30Grad beim Temperaturfühler.
Hier ist mein neuster Regelalgorithmus. Sieht vielleicht komisch aus
aber es geht sehr gut.
int pid(int16_t Soll, int16_t Ist){
int16_t U; // Stellgrösse
int16_t Error; // Regelabweichung
float Ki = 0.02; // Faktor I
float Kd = 0.05; // Faktor D
float Kp = 0.5; // Faktor P
float KI; // Faktor I temporär
int16_t Ui; // Wert I
int16_t Ud; // Wert D
int16_t Up; // Wert P
Error=(Soll-Ist); // Regelabweichung berechnen
if (abs(Error) > 100){ // >100 -> Kein I-Anteil
KI = 0;
}
else{ // sonst I-Faktor 0.02
KI = Ki;
}
sumError += Error; // Regelabweichung aufsummieren
if(Error <=-15) sumError = 0; // 15 Grad zu Heiß -> I-Summe = 0
if(sumError >= 20000){ // I-Summe begrenzen
sumError = 20000;
}
if(sumError <= 0){ // Untere Grenze 0
sumError =0;
}
Ui = sumError * KI; // Werte berechnen
Ud = (Error - Error_alt) * Kd;
Up = Error * Kp;
U = Ui + Ud + Up; // Gesamtwert berechnen
if (U > 50) U = 50; // Gesamtwert begrenzen
if (U<0) U = 0;
Error_alt = Error; // Abweichung speichern
return U; // Heizwert in Watt (max 50W)
}
Hallo Stefan, der Code sieht doch ganz gut aus, und wenn er funktioniert umso besser. Aber eines leuchtet mir nicht ein, und zwar der D-Anteil 0.05 Angenommen der Lötkolben hat in der Aufheizphase eine Temperaturerhöhung von 10 Grad/s (steiler gehst wohl nicht), dann kommt dein D-Anteil gerade mal auf 10x0.05=0,5, ist also verschwindet gering gegeüber 50W. Und dies wird wohl der größtmögliche D-Anteil sein. Der hohe D-Anteil resultiert bei mir haupsächlich aus großen Überschwingern beim Aufheizen, wie gesagt bei Ersa liegt die Anheizleistung bei einem 80W Lötkolben eben nicht bei 80W sondern bei ca. 280W. Dies kann man auch mittels Widerstandsmessung der Heizwendel ermitteln, diese liegt im kalten Zustand nur bei ca 2 Ohm, die 80W gelten nur für 350 Grad. Beim Aufheizen bekomme ich eine maximale Steigung von 9 Grad pro Sekunde, deshalb muß der D-Anteil rechzeitig gegensteuern. Wie das bei Weller ist weiß ich nicht, ich löte eigentlich nur mit Ersa und Pace. Mit welchem Lötkolben hast du meinen Code getestet? Zum Thema "Die Temperatur stimmt eh nicht, da Fühler ganz woanders sitzt" Zumindest bei Ersa mit innenbheizten Lötspitzen sitzt das Thermoelemnt sehr nahe an der Lötspitze (ca 2,5 cm), die Abweichung ist also nicht allzu groß. Gruß Volker
Der D-Anteil macht Probleme, ich habe ihn so klein gemacht dass ich nur noch einen PI-Regler habe. Schon mit einem D-Anteil von 1.0 schwingt die Temp. im Standby zwischen 3 und 20W. Mit den 0.05 habe ich mich wohl verschrieben, ich hatte 0,5 ermittelt. Der Weller LR21 (50W) macht etwa 8K/s Deinen Code habe ich damit getestet. Die Thermoelemente der Ersa sind schneller und genauer als die Fühler der Ersa. Ich weiss auch nicht welchen Fühler die drin haben, hat etwa 30 Ohm kalt.
Sieht gut aus, nur eine Frage wieso die 2 ICs( IC2,3) bei dem Netzteil ? Könnte mir das bitte jemand erklären, irgendwie ist da glaub ich ne lücke in meinem Halbwissen :)
BennyS wrote: > Sieht gut aus, nur eine Frage wieso die 2 ICs( IC2,3) bei dem Netzteil ? > Könnte mir das bitte jemand erklären, irgendwie ist da glaub ich ne > lücke in meinem Halbwissen :) nein ich habe einen Schreibfehler im Schaltplan. Es ist ein positiver und ein neg. Spannungsregler. Es müsste unten -5V lauten.
Hallo, @Krulli, bist Du Dir sicher, dass die Belegung so stimmt. Ich habe zwei von den Ersatzkolben bestellt. Wenn ich das Teil von außen erwärme, messe ich an beiden Kombinationen ws(1)/sw(4) und rt(2)/bl(3) Spannungen. Die an sw/ws in etwa doppelt so hoch wie an rt/bl. Die Leitungen haben den gleichen Querschnitt, recht dünn für 2A. 24V an den falschen Leitungen würden das Thermoelement sicher töten. Eine Belegung verrät weder Pollin noch Reichelt. Wieso erzeugt das Heizelement überhaupt eine Thermospannung. Die ohmschen Werte verraten auch nichts. ???? Hilfe !!! Gruß Lothar
Ein Thermoelement hat immer 0 ohm, das müsste wohl eindeutig von der Heizung (etwa 12ohm) zu unterscheiden sein. Ein Widerstand im Temperaturfühler ist ein NTC oder PT. Ich denke ihr habt unterschiedliche Kolben.
Hallo Stefan, ich habe den Pollin Art.Nr. 840059 und grad mit einem Metex M-4640, (4 1/2 stellig) nachgemessen, aber eben nur die Kaltwiderstände. rt/bl - 1,7 Ohm sw/ws - 3,1 Ohm Da sind die Leitungswiderstände dabei und die sind recht dünn. Was mich stutzig macht, das an beiden Kombinationen eine Spannung zu messen ist, wobei die an sw/ws wesentlich größer ist. Bei der Aufheizung mittels Kerze kann ich nicht sagen, wie die Temperatur war. Die gemessenen Spannungen: rt/bl - 0,9mV sw/ws - 7mV Durch die erzeugte Spannung ist der Widerstand nicht mehr mit einem Multimeter zu messen, er wird richtungsabhängig. Deshalb meine Frage an Krulli, so richtig logisch ist das nicht. Wenn ich vom Kaltwiderstand ausgehe, müßte sw/ws die Heizung sein. Bei Betrachtung der Spannung wäre sw/ws das Themoelement. Ein Heizelement sollte eigentlich keine Thermospannung abgeben. Es bleiben viele ?????? Grüsse Lothar
Krulli hat mal geschrieben "die Spitzen sind innenbeheizt" vermutlich ist da ein PTC-Heizelement drin. Kannst ja mal den Widerstand beim erhitzen messen. Thermospannungen können überall entstehen wo 2 verschiedenen Materialien aufeinandertreffen. Ist schon denkbar. Allerdings sind deine Thermospannungen zu gering. Eine Kerze kommt locker über 200° (kannst ja mal Lötzinn an den erhitzten Kolben halten, das schmilzt bei 180°). Die Thermospannung Typk ist bei 200° etwa 8mV. Schraub das Ding doch mal auf. Oder frag im Elektronik-Forum nach, hier wird es kaum jemand lesen.
Stimmt, die Spitzen sind innenbeheizt. Ich hatte das Teil auch schon offen. Da gehen auch nur vier Gewebeleitungen in den Kolben. 8mV könnte schon passen, ich habe ihn ohne Spitze nur ein Stück über die Flamme gehalten. Ich werde mal ein bisschen experimentieren, hab ja zwei. Wenn die Standzeit der Spitzen noch stimmt, machen die Kolben einen recht guten Eindruck. Dann kommt Deine Regelung an die Reihe, allerdings mit Gleichspannung aus einem modifizierten Notebooknetzteil, also PWM. Obwohl 10° beim Löten sicher keine Rolle spielen. Vielen Dank Lothar
Hallo, Lothar, die Heizung ist definitiv sw/ws (24V) Ich betreibe den Pollin-Kolben seit ein paar Wochen so. Allerdings noch ohne Regelung. Solche Messwerte wie Du hab ich allerdings auch.
@ Krulli, Du hast Recht, nachdem leicht Rauchwölkchen aus dem Griff aufgestiegen sind, habe ich Deine Anschlussvariante gewählt, mit Erfolg. Der Kaltwiderstand und damit der Einschaltstrom sind schon extrem. Ich habe eine PT1000 an der Lötspitze befestigt und ein paar Datenreihen aufgenommen. Aber nur mit einem Labornetzteil (max.15V). Wenn's interessiert, kann ich das mal posten. Die Totzeit ist mit ca.15s auch nicht zu vernachlässigen. Ob da ein D-Anteil in der Regelung noch Sinn macht? Wenn die Heizkurve incl. Totzeit bekannt ist, ist eine Berechnung der reinzublasenden Leistung, um eine gewünschte T zu erreichen, bestimmt kein Hexenwerk. Zwischendurch messen und korrigieren. Grüße Lothar
Entschuldigung, dass ich einen so alten Thread wieder ans Tageslicht bringe. Ich kann einfach keine Buchse finden, die passt, welche wird da verwendet?
Die vierpolige Steckverbindung mit Schraubmutter wird oft als "vierpoliger Mikrofonstecker" bezeichnet. Zu den Lötkolben noch meine Erfahrungen: Pollin und Andere verkaufen eine Lötstation mit Kolben 48W/24V , der Lötspitzen hat, die über den Heizer geschoben werden und mit einer Überwurfhülse gehalten werden. Der Preis bei Pollin ist mal 5€, mal 8€. Regeltechnisch ist dieser Kolben am günstigsten, er hat fast keine Totzeit zwischen Fühler und Heizer, denn das Thermoelement ist innen in der Heizpatrone untergebracht. Die Temperatur der Lötspitze ist aber nur mäßig mit dem Thermofühler gekoppelt, sodass sich zwar schwingfreie Temperatur ergibt, die aber bei Belastung schnell vom Sollwert abweicht. Eine andere Lötstation hat 60W/24V, mit Lötspitzen , deren schlankes, röhrchenförmiges Ende in das Heizelement gesteckt wird. Das Thermoelement des Kolbens steckt dabei im Inneren der Lötspitze. Der Preis ist etwa 10€...14€. Da der Fühler in der Lötspitze sitzt und nicht im Heizer ist zwar die Temperaturgenauigkeit der Lötspitze deutlich besser, die Regeleigenschaften sind aber wesentlich schlechter. Zwischen Heizelement und Temperaturfühler entsteht eine erhebliche Totzeit. Beim Betrieb am Zweipunktregler ist das Temperaturspiel, besonders beim Aufheizen untragbar, da hilft nur eine Regelung mit P-Regler über Pulsdauermodulation (Netzgetaktet). Die Lebensdauer des billigeren Kolbens ist nicht besonders, bei mir ging einer nach einem halben Jahr, ein Anderer nach einem Jahr hinüber. jedesmal brach die Punktschweißung zwischen Heizdraht und Zuleitung in der Heizpatrone.
Hallo, die Buchse für den Pollinlötkolben, die eigentlich ein Stecker ist, gibt es bei Reichelt. Best.Nr.: B604 für 0,39€ im Katalog 01/2009 auf Seite 569 Grüße Lothar
hmmm.... interessant hier. Ich hab eine Frage, auf die ich bisher noch keine Antwort im Forum gefunden hab: ich habe eine vom Gehäuse her zerstörte WSD151 von Weller mit passendem Lötkolben, deren Platine Trafo Triac ich einfach in ein anderes Gehäuse pflanzen möchte (Elektronik i.O.). Dazu würde ich gern die Anschlußbuchse für den WSP80 selber einsetzen, finde aber nichts geeignetes. Ist so ähnlich wie eine DIN-Buchse, hat aber 6 Pole und diese Weller-Bajonettüberwurfmutter, ist aber Teil des zerstörten Gehüses. Woher bekommt man bitte diese ? Ich such mich grad blöd, und da bin ich hier drüber gestolpert. Hat da jemand einen Tip (wahrscheinlich abschneiden und was eigenes an den Lötkolben bauen...) ? Danke schon mal im Voraus...
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