Plancha-CMS: Refroidissement et rampes de température

Dans l'article précédent sur la "Plancha-CMS" (solution de reflow pour carte CMS), quelques graphiques mentionnaient une courbe de refroidissement par:

• convection naturelle: terriblement lent
• air forcé: avec des ventilateurs soufflant de l'air ambiant sous le fer.
  Avec un refroidissement nettement plus performant.
  

Refroidissement par air forcé

C'est une image que j'aurais dut ajouté dans l'article d'hier... qui il était déjà tellement long.

J'ai utilisé des ventilateurs 80mm 24 volts (commandés en 12 V pour avoir moins de bruit). Ce sont mes ventilateurs d'aspiration de fumée de soudure.

Le résultat de ce montage temporaire est néanmoins très efficace (voyez les graphiques de températures).  

Les températures clés de votre sécurité: 52°C et 60°C

L'article précédent à repris, à de nombreuses reprises, la mention de la température de 52°C.

Cette température de 52°C correspond au point de brûlure où les tissus sont rapidement détériorés.

La température de 60°C est celle où les protéines de la peau sont immédiatement détruites!

Imaginez ce que peut faire une platine de 2000W à 150° ou 250°C.

Soyez extrêmement prudent et vigilent!

Etude de température entre 150°C et 250°C

Souvenez vous, dans le précédent article, l'étude de la relation entre "cycle utile et °/sec" laissait entrevoir une relation linéaire entre 0 et 150°... mais pas au delà.

Promis, c'est la dernière fois que nous parlerons de math ennuyeuse.

Sur base de la seule mesure disponible de 0 à 250°c, j'ai émis l'hypothèse qu'une autre relation linéaire (mais différente) pouvait exister entre 150° et 250°C. Ce qui simplifierait les développement.

Voici une série de courbes de températures à 250°C

Ce qui a permis de produire la table des rampes ci-dessous en étudiant les t° entre 150 et 250°C.

Note:

La rampe à 10% à été écartée de l'étude 150-250°C pour les mêmes raisons que la rampe 5% dans l'étude 0-150°C.
Le simple vue de la rampe à 10% ci-dessous permet de s'apercevoir qu'il ne sera pas possible d'atteindre 250°C à ce régime.

Graphique de la rampe (°/Sec) par cycle utile entre 150°C et 250°C

Pour rappel, voici les relevés évoqués ci-dessus

Que l'on place sur un graphique

Et à l'évidence, nous avons tiré une nouvelle relation linéaire entre 150°C et 250°C.

La formule magique (pour T° > 150°C)

La formule correspondante serait:

Ramp (°C/sec) = ((4.478-0.621)/(96-20)) * (pwm-20) + 0.621

Ramp (°C/sec) = 0.05075 * (pwm-20) + 0.621

Quelques simulations de valeur PWM permettent de constater l'on épouse correctement la droite du graphique.

Ensuite

Avec mes deux formules de Ramp, je vais maintenant pouvoir m'attarder sur la régulation de la température... C'est a dire:

Atteindre une température donnée aussi vite que possible,
Sans dépassement,
Et s'y maintenir

A tout bientôt pour la suite des aventures del a Plancha-Cms

x

x