《硬件改變世界》系列

Reflowduino項(xiàng)目是一個(gè)自己動(dòng)手（DIY）回流生態(tài)系統(tǒng)，由開源硬件組成，專門用于無(wú)線控制您自己的回流爐，同時(shí)保持編程的完全靈活性，并提供一系列功能！

回流爐工藝是通過重新熔化預(yù)先分配到印制板焊盤上的膏狀軟釬焊料，實(shí)現(xiàn)表面組裝元器件焊端或引腳與印制板焊盤之間機(jī)械與電氣連接的軟釬焊。回流爐是SMT(表面貼裝技術(shù))最后一個(gè)關(guān)鍵工序，是一個(gè)實(shí)時(shí)過程控制，其過程變化比較復(fù)雜，涉及許多工藝參數(shù)，其中溫度曲線的設(shè)置最為重要，直接決定回流焊接質(zhì)量。這是Reflowduino項(xiàng)目的用武之地......

Reflowduino項(xiàng)目由開源硬件組成，專門用于控制回流設(shè)備和應(yīng)用PID溫度控制，同時(shí)保持編程和使用的完全靈活性，同時(shí)提供一堆特征。

問題

自己動(dòng)手制作的PCB設(shè)計(jì)人員不得煞費(fèi)苦心地焊接表面貼裝元件，這不僅需要良好的眼睛，穩(wěn)定的手和耐心，而且效率也非常低，并且永遠(yuǎn)不會(huì)產(chǎn)生與生產(chǎn)質(zhì)量一樣好的結(jié)果板。 此外，雖然市面上有小型回流焊爐，但它們的價(jià)格不太友好，而且它們通常附帶不能輕易修改的專有軟件。

幸運(yùn)的是，Reflowduino生態(tài)系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員可以建立自己的回流焊爐設(shè)置，價(jià)格僅為商用回流焊爐的一小部分，并且可以靈活地更改代碼，添加所需的功能，使其變得簡(jiǎn)單或根據(jù)需要設(shè)計(jì)。 ，并在整個(gè)過程中學(xué)習(xí)！ Reflowduino將所有這些作為完全開源的人分享，包括EAGLE PCB文件，Arduino IDE示例代碼，示例用于藍(lán)牙控制的Android應(yīng)用程序，以及有關(guān)如何修改烤箱的完整教程！

您可以在Reflowduino Github頁(yè)面上找到所有設(shè)計(jì)文件，示例代碼，演示應(yīng)用程序和wiki！

Reflowduino生態(tài)系統(tǒng)包括多個(gè)硬件，我將在下面介紹。 雖然最適合PCB回流焊應(yīng)用，但每種應(yīng)用不僅可用于回流焊，還可用作獨(dú)立的學(xué)習(xí)工具或其他應(yīng)用！

Reflowduino Basic

經(jīng)典的Reflowduino板是一款兼容Arduino的控制器板，可輕松將烤箱轉(zhuǎn)換為可靠的回流爐！ 它采用多功能ATmega32u4微處理器，帶有微型USB編程接口，集成MAX31855 K型熱電偶接口，帶噪聲濾波，藍(lán)牙低功耗（BLE 4.0），可輕松與移動(dòng)設(shè)備配對(duì)，LiPo電池充電和狀態(tài)指示，以及用于播放的蜂鳴器你最喜歡的旋律。

Reflowduino Pro

Reflowduino Pro主板，它是在Reflowduino Basic基礎(chǔ)上但在增加了固態(tài)繼電器：

Reflowduino技術(shù)規(guī)格

Reflowduino有兩種類型，Reflowduino Basic不包括固態(tài)繼電器（想想Arduino Uno外形）和Reflowduino Pro，后者已經(jīng)安裝了固態(tài)繼電器。 以下是Reflowduino的一些快速技術(shù)規(guī)范：

ATmega32u4：這款漂亮的小型微控制器與眾所周知的Arduino Leonardo同樣強(qiáng)大的大腦，USB轉(zhuǎn)串口轉(zhuǎn)換全部在芯片內(nèi)處理！ 電路板的工作電壓為3.3V，而不是5V，如果你將Reflowduino連接到5V邏輯，請(qǐng)使用電平轉(zhuǎn)換器！

Micro USB連接器：Micro USB為電路板供電，為L(zhǎng)iPo電池充電（如果有），也可用于對(duì)電路板進(jìn)行編程。

可復(fù)位保險(xiǎn)絲：Reflowduino使用額定電流為750mA的可復(fù)位PTC保險(xiǎn)絲，以保護(hù)您的電路板不會(huì)從USB端口吸取超過此數(shù)量的電流！ 只需移除短路（假設(shè)這導(dǎo)致問題）將“重置”保險(xiǎn)絲恢復(fù)正常！

指示燈：每當(dāng)電路板通電時(shí)（綠色USB或LiPo電池），綠色電源LED都會(huì)亮起; 當(dāng)Reflowduino未通過藍(lán)牙連接時(shí)藍(lán)色LED閃爍，并在連接時(shí)變?yōu)榉€(wěn)定; 并且用戶控制的紅色LED可用于調(diào)試，或者，在Reflowduino演示代碼的情況下，可用于指示回流過程是否正在進(jìn)行中。

電壓調(diào)節(jié)器： Reflowduino具有3.3V / 600mA穩(wěn)壓器，用于為ATmega32u4，藍(lán)牙模塊以及您可能想要連接的其他設(shè)備供電！

熱電偶接口：該板包含一個(gè)MAX31855熱電偶至數(shù)字轉(zhuǎn)換器芯片，用于通過K型熱電偶讀取溫度（任何Reflowduino購(gòu)買都附帶）。

藍(lán)牙： HM-11藍(lán)牙4.0低功耗（BLE）模塊允許在Reflowduino和移動(dòng)應(yīng)用程序之間輕松編程無(wú)線通信和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸，無(wú)需使用昂貴的顯示器來(lái)消耗大量GPIO引腳并占用空間！ 藍(lán)牙還可用于從開源應(yīng)用程序啟用自定義功能和用戶界面，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)限可能！ 默認(rèn)情況下，應(yīng)用程序顯示實(shí)時(shí)熱電偶溫度，實(shí)時(shí)繪制回流溫度，顯示回流過程何時(shí)完成，并保存數(shù)據(jù)供您稍后分析。 這些功能可以擴(kuò)展為顯示屏蔽。

LiPo電池充電： 2mm JST電池連接器和充電電路允許您使用容量至少為250mAH的標(biāo)準(zhǔn)單節(jié)3.7V LiPo電池。 您可以通過micro USB或使用LiPo電池或兩者來(lái)保持Reflowduino插入！ 如果兩者都插入，它將自動(dòng)使用微型USB電源。 默認(rèn)情況下充電電流為250mA，但您可以焊接跳線以將其設(shè)置為500mA。

固態(tài)繼電器（僅限專業(yè)版）： Reflowduino Pro配有光學(xué)隔離固態(tài)繼電器，額定電流為25A / 240VAC（最大規(guī)格帶對(duì)流冷卻）或10A / 240VAC（轉(zhuǎn)換為20A / 120VAC），無(wú)需主動(dòng)冷卻，這是你應(yīng)該需要的，因?yàn)槟愕牟遄谔l之前只能提供15A（至少在美國(guó)）。 如果您已經(jīng)有Reflowduino Basic，您將需要購(gòu)買自己的固態(tài)繼電器，但不用擔(dān)心;，該板具有大而易于焊接的焊盤，可用于連接繼電器！ 該板還有一個(gè)焊接跳線，您可以切斷默認(rèn)的3.3V繼電器控制走線，并將新的走線橋接到USB電壓（5V），以防外部繼電器輸入無(wú)法在3.3V工作。

蜂鳴器：一個(gè)壓電蜂鳴器讓你知道什么時(shí)候準(zhǔn)備晚餐，或者你可以讓它玩搖籃曲！

Arduino兼容性： Reflowduino完全兼容Arduino，可以使用Arduino IDE通過簡(jiǎn)單的微型USB連接進(jìn)行編程。

引腳和接頭： Reflowduino使用熟悉的Arduino接頭布局以及匹配的安裝孔（3.2mm孔）。 引腳分配標(biāo)記與Arduino Leonardo相同，除了“VIN”引腳的明顯例外，Reflowduino上沒有默認(rèn)連接，因?yàn)殡姵刂荒芡ㄟ^電池連接器插入。 但是，有一個(gè)焊接跳線將此引腳連接到3.3V，這可能方便另一個(gè)傳感器等。另外，Reflowduino上的“5V”引腳是USB電壓（應(yīng)該在5V左右）。

定制：由于Reflowduino可以像任何其他兼容Arduino的開發(fā)板一樣使用，因此您可以添加傳感器，LED，顯示器等，而藍(lán)牙使其特別適用于與手機(jī)或計(jì)算機(jī)連接。 修補(bǔ)一下，一定要與大家分享你的酷項(xiàng)目！

ESP32附加模塊（“Reflowduino32”）

隨著ESP32熱潮的到來(lái)，我還創(chuàng)建了一個(gè)ESP32“背包”模塊，插入這個(gè)常見的“DOIT”ESP32開發(fā)板，為其提供方便的熱電偶和繼電器接口，便于回流控制，同時(shí)仍通過低功耗藍(lán)牙進(jìn)行通信，但這一次使用ESP32的內(nèi)置藍(lán)牙。

熱電偶接口：與Reflowduino電路板一樣，Reflowduino32板載有一個(gè)MAX31855 K型熱電偶IC，一個(gè)螺釘端子可方便安全地連接K型熱電偶（任何Reflowduino32購(gòu)買都包含在內(nèi)）。

繼電器接口：第二個(gè)螺絲端子為繼電器模塊（如Sidekick）提供接口，用ESP32打開和關(guān)閉繼電器，以控制回流裝置（烤箱等）。 默認(rèn)的繼電器輸入電壓為3.3V（與Sidekick配合使用），但對(duì)于不接受這種低控制電壓的繼電器，可將其配置為VIN電壓（僅連接USB時(shí)為~5V）。

Sidekick繼電器模塊

固態(tài)Sidekick繼電器模塊（簡(jiǎn)稱“Sidekick”）是一種固態(tài)繼電器模塊，可以快速方便地控制幾乎所有AC設(shè)備，包括烤箱，加熱板，AC照明和電機(jī)。 只需將設(shè)備插入Sidekick，使用附帶的C13電源線將Sidekick插入墻壁，然后將兩根繼電器輸入線連接到Reflowduino。 低壓繼電器輸入使Sidekick微控制器適用于任何3.3V或5V微控制器，因此它也適用于其他項(xiàng)目！

繼電器控制電壓： 3-15VDC，適用于任何3.3V或5V微控制器！ 注意：Sidekick使用與Reflowduino Pro相同的固態(tài)繼電器，螺釘端子可以方便，安全地連接兩根控制線。

輸出額定值： 12-280VAC輸出電壓范圍，額定電流為25A / 240VAC（最大規(guī)格為對(duì)流冷卻），典型值為10A / 240VAC，或20A / 120VAC（適用于美國(guó)任何家用電器）。

模塊電源：接受標(biāo)準(zhǔn)C13電源線（附帶），插入板上匹配的C14連接器，而另一端直接插入墻上插座。 該器件連接接地引腳以確保安全。

設(shè)備電源：受控設(shè)備有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的NEMA插座。 只有在激活繼電器時(shí)（以及當(dāng)然電源開關(guān)打開時(shí)），設(shè)備才會(huì)打開。

電源開關(guān)：模塊有一個(gè)電源開關(guān)。