리플로우 스테이션 - 드디어 온도 안정화에 성공.

리플로우 스테이션에 관한 지난 포스트가 2021년 4월 말이니 1년 2개월에 가까운 시간이 지났군요.

이렇게 오랜 시간이 지난 이유는 딱 하나, PID 세팅이 잡히지 않았기 때문인데요.

 

세팅값을 잡는 데 몇가지 문제가 있었습니다. 

일단 처음에는 아두이노 자체의 시리얼 플로터로 값을 확인하려 했지만

기능이 너무 단순해서 그래프를 제대로 보기 어려웠습니다.

 

찾아보니 PLX-DAQ 라는 액셀 기반 프로그램을 사용하면 시리얼로 들어온 값을 액셀에 기록하는 게 가능하더군요.

그리고 액셀의 차트 기능을 이용해서 그래프를 그렸습니다. 

 

 

그런데 아무리 튜닝을 해도 값이 잡히질 않더군요.

전체적으로 가열하는 시간과 온도값을 기록하는 시간과 식히는 시간까지 더해서 상당한 시간이 걸립니다. 

이걸 몇번만 하면 하루가 날아가고요. 

틈날 때마다 수십번을 튜닝해도 안되더군요.

 

 

그래서 다시 회로도를 훑었습니다. 

출력 핀을 PWM 으로 설정해 놓고는 연결은 A0 핀으로 해놨더군요.

몇달 간의  고생이 이걸로 끝나는구나 하고 신이 나서 수정후 다시 확인했습니다. 

 

 

 

 

 

 

여전히 안되네요.

 

 

결국 PID 컨트롤을 포기하고 온도차에 따라 PWM 값을 조절해서 근사값을 맞춰볼까 하는 생각을 했습니다. 

그래서 PWM 을 10 단위로 올려보면서 온도가 얼마나 상승하는지 측정을 해봤습니다. 

결과는 생각보다 PWM 값에 비례해서 온도 상승이 이뤄지질 않더군요.

 

혹시 SSR의 스위칭 속도가 PWM 주파수에 대응하지 못 하는 것이 아닐까? 하는 의문이 들었습니다.

https://www.electronicwings.com/users/sanketmallawat91/projects/215/frequency-changing-of-pwm-pins-of-arduino-uno#:~:text=in%20many%20applications.-,PWM%20is%20used%20by%20using%20function%20like%20%22analog%20Write%22.,a%20simple%20line%20of%20code%E2%80%9D.

Frequency changing of pwm pins of arduino uno | project

arduino pwm frequency change로 검색을 해 봤더니 오래전에 smart fan controller 를 만들었을 때 봤던 것들이 나오더군요.

그때는 스위칭 소음을 줄이느라 주파수를 높였는데 이번에는 반대로 주파수를 최대한 낮춰 30Hz로 설정해봤습니다. 

 

 

 

 

 

 

 

 

몇번의 튜닝끝에 환상적인 결과가 나왔네요.

이제 겨우 기본적인 작동만 성공했지만 1년동안 답답하게 진도가 안 나가던 문제를 해결하니 속이 시원하군요