JBC-C210-USB调温焊笔

前言：很早之前在第一次拿电烙铁焊接的时候就想过一个问题，为什么现在电烙铁都那么长，焊起来本来就有点手抖，然后还那么长，抖的更厉害了，而且体积大也不便于携带，加热预热还慢。就想自己做个小巧且方便的电烙铁。

这是一个超小的数显调温焊笔，3秒化锡，自动温控，全彩数显，超小体积。尺寸甚至比一只普通中性笔略小。

 

烙铁芯推荐选用进口JBC-C210。也可用国产C210。

基础参数：

电源：type-c（5V-2A）

功率：10W

温升速度：3~4S(5V-2A  300℃)

开源协议：CC-BY-NC-SA-4.0 （严禁商用，侵权必究）

 工作流程框图：

主控选用:STC8H8K64U-QFN32    (程序运行IRC频率11.0592MHz)

这里为了尽可能缩小电路板体积，压缩空间，封装选用QFN-32,

开发过程备注:刚开始是打算选用STC32G12K128型号，C251编程，但是后面实测发现在C251情况下写TFT刷屏程序会很受限，（兼容性报错）然后降级换装STC8H刚开始没有注意到管脚，在从STC32G降级为STC8H时要着重注意P1.2管脚，这管脚两个芯片是不一样的，而且在STC8H-QFN32封装里，程序上不能设这个管脚为输出，如果设为输出会导致芯片无法开机。设计上为了调试方便，程序下载走USB直接和电脑通讯通过P3.2进入USB下载模式（板上下载按键）。

 

 

温控选用MAX6675：（也是为了节约空间，省去了模拟外围电路，但是代价是温度采样速度不高）

这里在JBC-C210烙铁头中，因为发热丝和热电偶是串联关系，加热时必须给发热丝通电，为了避免MAX6675热电偶测温管脚倒灌高压导致MAX6675烧毁，需要在T+信号线上增加缓冲钳位电路，限制该管脚最高电压（MAX6675所有管脚均可承受3.3V）程序上加热时段不测温，测温时段不加热，这两点一定要错开！另外MAX6675温度转换过程需要约200ms的转换时间，(这里需要保证程序里每次转换温度数据的时长不小于200ms,要不然不出数据)

单片机去问MAX6675的温度，但是还没等MAX6675算完温度，单片机就又问，然后MAX6675又重算，刚开始就是因为这个原因所以一直不出数据。

流程：加热一段时间，断电，等待放电，测温判断是否需要继续加热，是：继续加热，否：停止加热。

这里面加热时间同时也作为MAX6675对上一次温度数据的转换时间，提高程序运行效率。

 

关于烙铁发热芯：

网上找不到JBC-C210的资料，一点资料都没有啊，后面也是偶然发现C210烙铁芯有国产的

但是依旧没资料，然后就自己网上买了两根发热芯测管脚定义，自己根据实物测绘出烙铁芯的3D建模，用于装配和设计仿真，（建模文件见附件）

经过三次改板，测量出管脚定义（不知道对不对，有资料的可以评论区回复一下）

 

关于屏幕：

屏幕为0.99英寸SPI接口TFT-Lcd液晶屏（控制芯片GC9D01）分辨率40*160 RGB全彩

注：中间数字6 那片区域为屏幕坏点，跟程序显示无关，（我运气挺背的，测试的时候买了两个屏，一个屏幕因为弯折次数过多屏排线折断了，一个屏上电有坏点）新的还没到，只能拿有坏点的先测试了。

屏幕购买时选插接款，插接时排线金手指朝上

 

电路没啥可说的，也是接上就能用（这里背光电路我是保留的之后后续升级程序可以写休眠）

屏幕链接：

https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.13462e8diktIQE&id=677743417274&_u=h20292vc2r95f1&skuId=5076130632004

R38电阻的值影响背光最高亮度，最低值不能低于10Ω，过低有烧毁风险

 

关于按键：

这里需要重点注意一下：立创编号：C318886 (只有这个型号的按键高度是够的，之前买了很多型号的按键键帽高度都不够)

下载按键（SW3）可不焊：

关于PCB：

刚开始第一版考虑载流原因并且想做功率检测和快充，设计是4层板，但是实际做出来成本比较高，而且实测走线压降大（后续考虑走线加粗，并且换方案），第二版砍掉非必要功能，并优化电路和走线，成功改为2层板，PCB打样的时候注意板厚必须选择0.8mm板厚，不然外壳装不进去。

 

 

 

关于外壳：

外壳本体：

外壳为铝合金外壳，需要CNC加工，此处不可用3D打印，电烙铁发热芯在工作状态下温度会把3D打印件融化！

外壳加工：外壳为嘉立创CNC加工

工艺参数为：铝合金-6061GB/T 1804-2000 m级 Ra3.2

表面处理为：普通阳极氧化-黑色-哑光（此处非必要参数，可个性化选择）

外壳为Solidworks建模

 

笔盖的加工：

笔盖我是用嘉立创SLA树脂打印，不过实测树脂结构强度不够，如果是带挂钩版本，挂钩本身比较脆弱，但是3D打印成本低，

推荐选用耐高温且透明材质制作，3D打印或者CNC加工

平时使用的时候笔盖也可以作为简易烙铁架用。

整体装配仿真图：

 

 

实物图：

交互：

开机后初始默认温度为300度（默认温度程序里可改，但是不建议超过400）

+按键按一次温度+10  -按键按一次温度-10

 

后续升级以及改进方向：

1.在不增加体积的情况下，加入PD，QC快充协议支持

2.最大功率从10W增加到100W

3.优化UI交互界面，增加实时功率变化显示

4.敬请期待

测试视频：https://www.bilibili.com/video/BV1MZ421M7Tr/?spm_id_from=333.999.0.0&vd_source=f2ecf6d07c56387a85d94b5338693a63

 

3D外壳和程序文件见附件：