Contrôleur pour Fer à Souder Hakko 907 – Alimentation DIY Arduino & Affichage LED

Composants et fournitures

Composant	Quantité
Fer à souder Hakko 907	1
Alimentation 24V	1
Convertisseur DC-DC	1
Arduino Nano R3	1
Contrôleur matrice LED MAX7219	1
Condensateur 10 µF	1
Condensateur 100 nF	4
Buzzer	1
Résistance 50 kΩ	1
Résistance 1 kΩ	1
Résistance 100 Ω	2
Résistance 10 kΩ	1
Résistance 2,21 kΩ	1
Transistor MOSFET IRFZ44N	1
Encodeur rotatif avec bouton-poussoir	1
Barre LED 10 LEDs rouges	1
Afficheur 7 segments	1
Noyau de ferrite	1
Diode 1N5408	1
Connecteur aviation 5 broches GX16-5 16mm	1
Câbles Dupont femelle-femelle	1

Outils nécessaires

• Fer à souder (générique)

Applications et services en ligne

• Arduino IDE

À propos de ce projet

Désistement

Il s'agit de la seconde version du logiciel du contrôleur. Plusieurs bogues ont été corrigés et un nouveau menu a été implémenté. Ce contrôleur n'est plus maintenu. Pour ceux qui souhaitent construire leur propre contrôleur de soudure, il est fortement recommandé de réaliser l'autre version disponible ici. Si vous avez construit le contrôleur selon la première version de cet article, mettez à jour le firmware. Une nouvelle procédure de calibration est nécessaire après la mise à jour.

L'idée initiale

En cherchant des projets intéressants sur Internet, le projet de station de soudure artisanale m'a particulièrement marqué. Ce projet, à la fois simple, bien documenté et très utile, m'a inspiré. J'utilisais un fer à souder générique sans contrôleur et ne pouvais imaginer la différence. L'idée de créer mon propre contrôleur pour tester était donc excellente.

Le premier problème rencontré fut le connecteur du fer à souder, très peu courant. Je n'ai pas trouvé de prise adaptée, j'ai donc utilisé un connecteur aviation GX16-5, mentionné dans la liste des composants. Une fois tous les composants reçus, j'ai pu construire mon contrôleur.

Fonctionnalités principales

• Régulation PID pour maintenir la température du fer. La montée en température prend environ 30 secondes avec une stabilité de ±3 °C.
• Réactivité élevée : le PID augmente rapidement la puissance en cas d'utilisation intensive.
• Deux modes de travail : maintien de la température ou maintien de la puissance fournie.
• Encodeur rotatif accéléré : rotation lente = pas de 1 °C ; rotation rapide = pas de 5 °C.
• Mémorisation EEPROM : la température cible est sauvegardée après utilisation.
• Personnalisation : luminosité de l'affichage (0-15) et unité de température (°C/°F) stockées en EEPROM.
• Buffer circulaire pour l'écriture en EEPROM, augmentant sa durée de vie.
• Mode calibration pour ajuster la résistance variable et calibrer les mesures de température.

Le menu du contrôleur

Le contrôleur propose plusieurs modes :

• Veille : fer éteint, affichage « OFF ». Température réglable via l'encodeur. Animation de refroidissement si le fer était chaud.
• Mode principal (régulation température) : appui court sur l'encodeur. Affichage température consigne (symbole « t. ») ou température réelle. Barre LED = puissance fournie. Appui court pour revenir en veille.
• Mode puissance : appui long en mode principal. Réglage direct de la puissance via l'encodeur. Affichage température fer, barre LED = puissance. Appui long pour revenir au mode principal.
• Mode configuration : appui long en veille. 5 entrées :
  – Unités température (« Un. C/F »)
  – Luminosité (« br. [0-15] »)
  – Calibration fer (« tunE »)
  – Appliquer (« APLy »)
  – Annuler (« CACL »)
  Rotation = sélection ; appui court = modification ; appui long = retour veille + sauvegarde. Timeout 30 s ou « cancel » pour annuler.
• Mode calibration (tune) : accessible depuis le menu configuration.

Modification clé du schéma : lecture du capteur

Le Hakko 907 utilise une thermistance (pas un thermocouple). Le schéma de lecture doit donc être adapté :

La résistance du capteur varie d'environ 50 Ω (froid) à 200 Ω (400 °C). Une résistance variable permet d'ajuster l'amplificateur LM358N. Réglage : fer chaud → tension de sortie ≈ 4 V (lecture A0 ≈ 700).

Note v2 : Le LM358N manque de précision. Les lectures fluctuent. Pour un nouveau montage, préférez un amplificateur plus performant (AD822, LT1013, LMC6462) ou la version matérielle récente.

Le mode « tune » simplifie la calibration.

Mode calibration (Tune Mode)

Un thermomètre externe est indispensable.

Intervalle supposé : 180–400 °C (modifiable dans le code). Le menu comporte 5 items :

• Température haute (carré haut à gauche)
• Température basse (carré bas à gauche)
• Valeurs par défaut (« dEFt »)
• Sauvegarder (« APLy »)
• Annuler (« CACL »)

Procédure :

1. Activer le mode tune. Régler la température haute (400 °C). Augmenter la puissance au max pour chauffer vite, puis réduire pour stabiliser à 400 °C (thermomètre externe).
2. Ajuster la résistance variable pour obtenir une lecture ~700. Important : monter à 730-750 puis redescendre à 700 (marge pour mesurer >400 °C).
3. Appui court sur l'encodeur. Passer à la température basse (180 °C). Baisser la puissance pour stabiliser à 180 °C.
4. Appui long ou sélection « APLy » pour sauvegarder. Le contrôleur mémorise les lectures internes pour 180 et 400 °C, servant à la conversion en °C/°F.

Modification mineure : circuit du chauffage

Un ami a suggéré d'ajouter une inductance pour limiter le pic de courant au démarrage du MOSFET :

L1 = noyau ferrite ~2 cm, 12 spires de fil 1 mm. La diode 1N5408 évacue l'énergie de L1 à l'ouverture du MOSFET. Cette inductance peut être remplacée par un fil droit si non souhaitée.

Conclusion

Utiliser un fer à souder à température contrôlée est un vrai plaisir : chauffe rapide et maintien précis de la température.

Code source

GitHub : soldering_station.ino

Schémas