RA_Lance 发表于 2022-5-23 16:05:38

基于RA2E1A72DFL的智能加热台

RA MCU&立创EDA的训练营活动已经落下帷幕,其中有不少优秀的开源项目,让我们一起来看看小伙伴们一些优秀的作品吧
基于RA2E1A72DFL的智能加热台https://image.lceda.cn/pullimage/HgJSZd5aCo2b0JFm1NnUyHxr5qloFbEtJwJwdvxZ.jpeg开源作者:北斗小何简介:基于RA2E1A72DFL的智能加热台,温度在260-300度左右,实时检测平台温度,可直接焊接电路板。https://image.lceda.cn/pullimage/l4PvRlKwN6tN8SWCYMitXTcKALlhT5cDbD6ZH8Uk.jpeg
实现原理:加热板采用铝基板材质,设计方法如下:1、铝基板是什么铝基板是一种具有良好散热功能的金属基覆铜板,一般单面板由三层结构所组成,分别是电路层(铜箔)、绝缘层和金属基层。用于高端使用的也有设计为双面板,结构为电路层、绝缘层、铝基、绝缘层、电路层。极少数应用为多层板,可以由普通的多层板与绝缘层、铝基贴合而成。LED铝基板就是PCB,也是印刷线路板的意思,只是线路板的材料是铝合金,以前我们一般的线路板的材料是玻纤,但因为LED发热较大,所以LED灯具用的线路板一般是铝基板,能够导热快,其他设备或电器类用的线路板还是玻纤板!https://image.lceda.cn/pullimage/XmJ9Ia0McxBe0sXFBpWN9c8hXiuNEZn2RVb2Z8O0.pnghttps://image.lceda.cn/pullimage/AaR0pQVhECvQGUmpwDA4KpE3tE4yCk3doeBUWkwn.png铝基板(金属基散热板(包含铝基板,铜基板,铁基板))是低合金化的 Al-Mg-Si 系高塑性合金板(结构见下图),它具有良好的导热性、电气绝缘性能和机械加工性能,铝基板与传统的FR-4 相比,采用相同的厚度,相同的线宽,铝基板能够承载更高的电流,铝基板耐压可达4500V,导热系数大于2.0,在行业中以铝基板为主。●采用表面贴装技术(SMT);●在电路设计方案中对热扩散进行极为有效的处理;●降低产品运行温度,提高产品功率密度和可靠性,延长产品使用寿命;●缩小产品体积,降低硬件及装配成本;●取代易碎的陶瓷基板,获得更好的机械耐久力。结构铝基覆铜板是一种金属线路板材料、由铜箔、导热绝缘层及金属基板组成,它的结构分三层:Cireuitl.Layer线路层:相当于普通PCB的覆铜板,线路铜箔厚度loz至10oz。DielcctricLayer绝缘层:绝缘层是一层低热阻导热绝缘材料。厚度为:0.003”至0.006”英寸是铝基覆铜板的核心技术所在,已获得UL认证。BaseLayer基层:是金属基板,一般是铝或可所选择铜。铝基覆铜板和传统的环氧玻璃布层压板等。PCB材料相比有着其它材料不可比拟的优点。适合功率组件表面贴装SMT公艺。无需散热器,体积大大缩小、散热效果极好,良好的绝缘性能和机械性能。
2、如何让铝基板发热(1)电阻通电产生热PCB走线电阻计算公式:    R=ρL/(1000*WD)**ρ为铜的电阻率:       ρ=0.0175Ωmm^2/m**L为走线长度:      单位mm**W为走线宽度:      单位mm**D为PCB铜厚度:      1oz 覆铜板铜箔的厚度是0.035mm**eg:1mm宽100mm长的走线电阻是R=ρL/(1000*WD)=0.0175*0.1/(0.035*0.001*1000)=0.05Ω=50mΩ(2)希尔伯特曲线1890年,意大利数学家皮亚诺(Peano G)提出能填满一个正方形的曲线,叫做皮亚诺曲线。后来,由希尔伯特作出了这条曲线,又名希尔伯特曲线。皮亚诺对区间上的点和正方形上的点的对应作了详细的数学描述。实际上,正方形的这些点对于t∈,可规定两个连续函数x=f(t)和y=g(t),使得x和y取属于单位正方形的每一个值。 希尔伯特曲线是一种能填充满一个平面正方形的分形曲线(空间填充曲线),由大卫·希尔伯特在1891年提出。由于它能填满平面,它的豪斯多夫维是2。取它填充的正方形的边长为1,第n步的希尔伯特曲线的长度是2n - 2-n。1890年,意大利数学家皮亚诺(Peano G)提出能填满一个正方形的曲线,叫做皮亚诺曲线。后来,由希尔伯特作出了这条曲线,又名希尔伯特曲线。皮亚诺对区间上的点和正方形上的点的对应作了详细的数学描述。实际上,正方形的这些点对于t∈,可规定两个连续函数x=f(t)和y=g(t),使得x和y取属于单位正方形的每一个值。 希尔伯特曲线是一种能填充满一个平面正方形的分形曲线(空间填充曲线),由大卫·希尔伯特在1891年提出。由于它能填满平面,它的豪斯多夫维是2。取它填充的正方形的边长为1,第n步的希尔伯特曲线的长度是2n - 2-n。希尔伯特曲线长度计算:总长度   l阶数为   n单位长度为   d总长度为      l = (2^(2n) -1)*d使用希尔伯特曲线铺满一个正方形,则大正方形每条边的长度为 m = d * (2^n)1、控制板实现:控制板采用mos管控制电源输出,NTC采集发热板温度,单片机控制开关,从而控制发热板温度。https://image.lceda.cn/pullimage/gOdXKZ7VOiSDTsnQ5iUyMWeTlYIDdo1M5zo15tgc.jpeg


原理图设计说明:
1、电源部分:(DC-DC 12V-5V)https://image.lceda.cn/pullimage/zpUCKB7tXFReVSqWOWJ3g9cdIDTE615CxrQzwISE.png

2、电源部分:(DC-DC 5V-3.3V)和 基准电源2.5Vhttps://image.lceda.cn/pullimage/aMW8FMbxx0FgUGIriWknS6cZWKUe9SsqbppxLJgs.png
3、控制部分:导通采用NMOS控制GND的通断来控制https://image.lceda.cn/pullimage/EV5xJv8S4ESlg3Y7AZxqHjv4VMwmI0eofTd8SLNt.pnghttps://image.lceda.cn/pullimage/oJb45o6l8LJkfn9HMKl79mNoYYd9WklOsPgY9rMk.png
4、电流电测电路:运放:加法器https://image.lceda.cn/pullimage/NtTPX3GYvQ9yguw3HGFswcOTCCq4IX7ZsdxRBUd1.png
测试过程:采用multisim仿真测试(1)通过软件仿真,可以通过电压的变化确定输出电流的大小,检测方式采用单片机ADC实时监测,并显示到屏幕上。图1: 采用运放加法器采集输出电流 5A结果https://image.lceda.cn/pullimage/KpX4TwcKTXMypRMdaXd4aUObf9nG47Fx1tQmGo0C.png

图2: 采用运放加法器采集输出电流 8A结果https://image.lceda.cn/pullimage/ofvCQPeB641eeQX3SELGgNqbDzlXbCE2j3UJ33Ch.png
图3: 采用运放反馈采集输出电流 5A结果https://image.lceda.cn/pullimage/JQ95kkYBuoBfzPEpDhb6UGIfwrlkFxMWBZzzbALK.png
图4: 采用运放反馈采集输出电流 5A结果https://image.lceda.cn/pullimage/H0Er72i9eGC1GtF0aft0Dgk5u9jdRn52dGG7SMAw.png
软件代码部分解析:
工程详细内容及项目开源地址:https://oshwhub.com/iceiceice/heng-xing-guang-mang
更多优秀开源作品:
https://oshwhub.com/recommend/LC&RAMCU


Cyber 发表于 2024-3-31 00:04:44

学习了,做一个来练练手:)
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