今天是2025年9月3日,在纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年之际,匆匆一帖,缅怀先烈,开创未来!
本帖分为五部分:
一、自己搞坏的QUICK963主机;
二、用过的手柄;
三、QUICK963主机原理;
四、鉴赏一下KD-931型恒温电烙铁;
五、弄个程序“复活”963。
一、历史长河中快克的QUICK963焊台
快克智能装备股份有限公司是1993年创立的,QUICK963焊台应该是2006年的产品,当时的智能精密焊接设备。

这个老家伙跟随了我十几年了,期间磕碰、摔落、手柄坏等,几经修理,主机的外壳也裂了,不敢拆动。由于表面的类肤涂层老化,特别是到了夏天,根本不能徒手搬动,搬完就会后悔(手上黑的),终于,去年(2024)它又不好好工作了,现象是开机就显示五六百度慢慢下降,不加热,要等到下降到设置温度才加热,之后也能正常使用。就是每次开机比较烦人,某一天忍不住了,对其下手。




主板正面:
是QUICK968的型号,版本是1.1,日期是2005年11月3日。

主板背面:
贴了一个标签,968版本1.53,真乱啊。

主要接口:

主机手柄接口和手柄插头:

维修也是很简单,考虑到使用的年限太久,又是需要开机很长时间(预热)才能正常使用,首当其冲的是检查电容,

果然是电容容量下降,10uF的电容有的只剩下6uF了,找出新的10uF电容,测一下容量,很足:

全部更换10uF电容后的主板,注意电容C5,原机是正负极装反了的,

至此,焊台工作正常了。
不出意外的话就要出意外了,既然拆开了,就测量一下,同时想备份一下单片机的程序。

先测量一下加热的同步情况
CH1测量交流电同步采样,CH2测量单片机送出的加热信号

图中可见:
同步采样是有正负的,单片机内应该使用的是脉冲沿触发加热信号的。
加热信号会在脉冲沿后延时产生,延时大约1毫秒。
当达到设定温度后,单片机的1脚间歇输出加热信号。

再看一下,发热体两端的电压及可控硅Q1的导通情况:
CH1测量发热体两端电压,CH2测量可控硅的导通,

从上图对应时间关系可见,当加热时,可控硅的导通是滞交流电过零点1毫秒的。
当达到设定温度后的波形如下:

发热体两端只有间歇的半波进行加热了。
发热体两端的电压及可控硅的导通各种情况如下图:

悲剧就是发生在想备份一下单片内的程序,由于不慎,JP4的接口接错线序,片机挂了。
随后联系了快克智能装备股份有限公司,本想要一个程序,自己换一个MCU刷程序进去,但QUICK公司说机子太老了,要寄回公司进行维修。
当机子到了公司几天后,说无法维修,可以考虑补差价换个其它型号的。
当然是好事,但我还是选择了原物寄回来,留个情怀吧。
二、这个焊台使用过的手柄
QUICK963原装的手柄很难买到,所以其坏了后就换用了968的手柄了,十几年用了三个手柄。

原装的手柄是因为摔过后,热耦故障,稍不注意,烙铁头就加热到暗红。
当时可以在网上找到,但价格离谱,就换了968的手柄,两种手柄结构不一样的。

先看看原装的手柄:

内部看似很简单

玄机是在保护套上的。

手柄的基本情况如下:

保护套上面有一根外置的热电耦,

这个热电耦的顶部是通过保护套顶部的小孔,直接接触到加热头上的,如下图:

热耦的连接则是通过保护套上的触点,与手柄上的弹簧触点相接触,进而连接到手柄电路板上的。

手柄电路板上除了完成线路转接,还有一个振动传感器。

这个原装的手柄使用的是外置热耦采样,其弊端是:采样不准确,热耦容易因意外磕碰而故障。而QUICK907F的手柄则使用的是内置热耦采样。

拆开头部

拆下手柄套后:

发热体与热耦的布局:

电路板背面

加热线与热耦线的连接:

下图可见,加热体是中空的,热耦从中间穿出,顶在烙铁头上,陶瓷发热芯可以看清其回路,

这种结构的优点是:采样更准确。
缺点是:热耦容易在陶瓷发热处烧断,乃至粘连在陶瓷发热芯中间的孔内。
我曾有一个热耦烧断在发热芯内,新的热耦穿不进去,只能两个同时更换。
三、QUICK963焊台主机原理
电路也比较简单,是以ATMEGA8L为核心的,分为电源、显示、基准电源、按键、热采样放大、输出驱动、交流同步采样几部分:

(一)电源及基准电源
JP1是电源接口,有两组交流电源:30V和8V。
30V是供加热用的,8V是供主板用的。
交流8V经过D8和D9进行半波整流,输出正负两组电压,正电压经过U3稳压到5V供MCU和基准电源用,负电压经过Z2稳压,供运放U6使用。
基准电源是由U4(TL431)稳压产生的2.5V,供ADC采样用。
(二)显示部分
核心是三位8段共阳数码管,由MCU直接驱动,
这部分应该采用的是三位数字轮流扫描显示的。
(三)按键
这部分没有接限流电阻,也没有消抖电路,
应该都是在MCU内实现的。
(四)采样放大
热耦的电势比较小,为了与ADC采样相匹配,使用了运算放大器对热耦电压进行放大,这里U6的电压放大倍数是101倍。



(五)可控硅驱动
加热开关使用的是可控硅BAT16,驱动可控硅使用的是非零交叉双可控硅耦合器MOC3021,是不带过过零开关功能的,所以MCU必须检测过零点。
若使用零交叉双可控硅耦合器的话,就更简单一些了,不需要交流两步采样和计算同步输出了。
(六)振动及交流同步采样
振动信号是通过R12和C17进入MCU的,C17完成了硬件消抖。
交流同步采样是由R14和Z1完成的,R14限流,Z1限幅,使得正脉冲不超过4.3V,负脉冲不超过0.6V。