Регулятор мощности паяльника схема: Регулятор мощности (терморегулятор) паяльника своими руками | ENARGYS.RU — Мир Антенн

Содержание

Регулятор мощности (терморегулятор) паяльника своими руками | ENARGYS.RU

Паяльник является активной сетевой нагрузкой, для работы с ним рекомендуется использовать регулятор мощности паяльника, он служит для защиты жала паяльника от перегрева. Перегрев отрицательно сказывается на скорости и качестве пайки.

Паяльник не требует наличие нулевого предела температуры.

Рис №1 Схема принципа работы терморегулятора мощности для паяльника

Работа схемы основана на выработке автогенератором коротковолновых импульсов с фазовым сдвигом, зависящим от значения скорости перехода напряжения сети через 0. Импульсы приходят к базе тиристора,являющейся его управляющим электродом, и предназначены для его открытия. При закрытом состоянии тиристора, через диод к активной нагрузке поступает всего один полупериод сетевого напряжения. Фазовый сдвиг полностью зависит от номинальной емкости конденсатора С1 и сопротивлений резистора R5 и R6. При регулировке сопротивления R6 возможно рассчитать момент времени открытия тиристора и соответственно подобрать значение рабочего выходного напряжения.

Для выполнения настройки работы схемы необходимо подобрать величину сопротивления R6 для того чтобы при сопротивлении равном 0 к активной нагрузке (паяльнику) приходило минимальное напряжение.

Для того, чтобы собрать схему необходимы:

Сопротивления типа МЛТ (4.7к; 47к).
Конденсатор С1 марки К10-17.
Диод VD1 токовый номинал от 3…5 А. КД257Б.
Диод VD2 – токовая величина около 100мА.
Тиристор VS1 маркировка рекомендуемых типов: Т122-25;Т112-10-6; Т112-16-6.

Такие элементы схемы, как тиристор и диод VD1 выбираются с двойным токовым значением, величина тока характеризует величину мощности паяльника или другой активной подключенной нагрузке это может быть электроплита, ТЭН или электрические лампы. Чем на большую величину рассчитан диодный ток, тем больше существует возможность увеличения значение мощности паяльника, при величине мощности больше 500 Вт для стабильной работы силового коммутатора необходимо предусмотреть установку теплоотвода.

Рис №2. Топология печатной платы регулятора мощности паяльника

Применение в схеме диода повышает КПД устройства, способствует значительно удобному и легкому пределу регулирования (50 – 100%), установка полупроводниковых устройств возможна на одном радиаторе.

Узнаем как изготовить регулятор мощности для паяльника? Регулятор мощности для паяльника своими руками: схемы и инструкция

Устройства для настройки уровня напряжения, подающегося на нагревательный элемент, нередко используются радиолюбителями для предотвращения преждевременного разрушения жала паяльника и повышения качества пайки. Наиболее распространенные схемы регуляторов мощности для паяльника содержат двухпозитронные контактные переключатели и тринисторные устройства, установленные в подставке. Эти и другие приборы обеспечивают возможность выбора необходимого уровня напряжения. Сегодня применяются самодельные и заводские установки.

Простой регулятор мощности для паяльника

Если нужно получить 40 Вт из паяльника на 100 Вт, можно применить схему на симисторе ВТ 138-600. Принцип работы заключается в обрезке синусоиды. Уровень среза и температуру нагрева можно регулировать, используя резистор R1. Неоновая лампочка выполняет функцию индикатора. Ставить ее не обязательно. На радиатор устанавливается симистор ВТ 138-600.

Корпус

Вся схема обязательно должна быть помещена в закрытый диэлектрический корпус. Желание сделать прибор миниатюрным не должно влиять на безопасность при его использовании. Помните, что устройство работает от источника напряжения 220 В.

Тринисторный регулятор мощности для паяльника

В качестве примера можно рассмотреть устройство, рассчитанное на нагрузку от нескольких ватт до сотни. Диапазон регулирования номинальной мощности такого прибора изменяется от 50% до 97%. В устройстве используется тринистор КУ103В с удерживающим током не более одного миллиампера.

Через диод VD1 беспрепятственно проходят отрицательные полуволны напряжения, обеспечивая примерно половину всей мощности паяльника. Ее можно регулировать тринистором VS1 в течение каждого положительного полупериода. Устройство включается встречно-параллельно диоду VD1. Тринистор управляется по фазоимпульсному принципу. Генератор вырабатывает импульсы, поступающие на управляющий электрод, состоящий из цепи R5R6C1, задающей время, и однопереходного транзистора.

Позицией ручки резистора R5 определяется время от положительного полупериода. Схема регулятора мощности требует температурной стабильности и повышения помехоустойчивости. Для этого можно зашунтировать управляющий переход резистором R1.

Цепь R2R3R4VT3

Генератор питается импульсами напряжением до 7В и длительностью 10 мс, сформированными цепью R2R3R4VT3. Переход транзистора VT3 является стабилизирующим элементом. Он включается в обратном направлении. Мощность, которую рассеивает цепь резисторов R2-R4, будет уменьшена.

Схема регулятора мощности включает в себя конденсатор С1КМ5, резисторы — МЛТ и R5 — СП-0,4. Транзистор можно использовать любой.

Плата и корпус для прибора

Для сборки данного устройства подойдет плата из фольгированного стеклопластика диаметром 36 мм и толщиной 1 мм. Для корпуса можно использовать любые предметы, например пластиковые коробки или футляры из материала с хорошей изоляцией. Понадобится база под элементы вилки. Для этого к фольге можно припаять две гайки М 2,5 таким образом, чтобы штыри прижимали плату к корпусу при сборке.

Недостатки тринисторов КУ202

Если мощность паяльника небольшая, регулирование возможно только в узкой области полупериода. В той, где удерживающее напряжение тринистора хотя бы немного ниже тока нагрузки. Температурная стабильность не может быть достигнута, если использовать такой регулятор мощности для паяльника.

Повышающий регулятор

Большая часть устройств для стабилизации температуры работает только на снижение мощности. Регулировать напряжение можно от 50-100% или от 0-100%. Мощности паяльника может оказаться недостаточно в случае подачи питания ниже 220 В или, например, при необходимости выпаять большую старую плату.

Действующее напряжение сглаживается электролитическим конденсатором, увеличивается в 1,41 раза и питает паяльник. Постоянная мощность, выпрямленная на конденсаторе, достигнет 310 В при питании 220 В. Оптимальная температура нагрева может быть получена даже при 170 В.

Мощные паяльники не нуждаются в повышающих регуляторах.

Необходимые детали для схемы

Чтобы собрать удобный регулятор мощности для паяльника своими руками, можно использовать метод навесного монтажа возле розетки. Для этого нужны малогабаритные комплектующие. Мощность одного резистора должна составлять не менее 2 Вт, а остальных — 0,125 Вт.

Описание схемы повышающего регулятора мощности

На электролитическом конденсаторе C1 с мостом VD1 выполнен входной выпрямитель. Его рабочее напряжение не должно быть меньше 400 В. На полевом транзисторе IRF840 размещается выходная часть регулятора. С этим устройством можно использовать паяльник до 65 Вт без радиатора. Они могут нагреваться выше нужной температуры даже при пониженной мощности питания.

Управление ключевым транзистором, размещенным на микросхеме DD1, производится от ШИМ-генератора, частота которого задается конденсатором C2. Параметрический стабилизатор монтируется на приборах C3, R5 и VD4. Он питает микросхему DD1.

Для защиты выходного транзистора от самоиндукции устанавливается диод VD5. Его можно не ставить, если регулятор мощности паяльника не будет использоваться с другими электрическими приборами.

Возможности замены деталей в регуляторах

Микросхема DD1 может быть заменена на К561ЛА7. Выпрямительный мостик делается из диодов, рассчитанных на минимальный ток 2А. Устройство IRF740 можно использовать как выходной транзистор. Схема не нуждается в накладке, если все детали исправны и при ее сборке не было допущено ошибок.

Другие возможные варианты устройств для рассеивания напряжения

Собираются простые схемы регуляторов мощности для паяльника, работающие на симисторах КУ208Г. Вся их хитрость в конденсаторе и неоновой лампочке, которая, меняя свою яркость, может послужить в качестве индикатора мощности. Возможное регулирование – от 0% до 100%.

При отсутствии симистора или лампочки можно применить тиристор КУ202Н. Это весьма распространенный прибор, имеющий множество аналогов. С его использованием можно собрать схему, работающую в диапазоне от 50% до 99% мощности.

Ферритовое кольцо от компьютерного шнура можно использовать для изготовления петли, чтобы погасить возможные помехи от переключения симистора или тиристора.

Стрелочный индикатор

В регулятор мощности паяльника может быть интегрирован стрелочный индикатор для большего удобства при использовании. Сделать это совсем несложно. Неиспользуемая старая аудиоаппаратура может помочь с поиском таких элементов. Приборы несложно найти на местных рынках в любом городе. Хорошо, если один такой лежит дома без дела.

Для примера рассмотрим возможность интегрирования в регулятор мощности для паяльника индикатора М68501 со стрелкой и цифровыми отметками, который устанавливался в старых советских магнитофонах. Особенность настройки заключается в подборе резистора R4. Наверняка придется подбирать прибор R3 дополнительно, если будет использован другой индикатор. Необходимо соблюдение соответствующего баланса резисторов при понижении мощности паяльника. Дело в том, что стрелка индикатора может отображать снижение мощности на 10-20% при фактическом потреблении паяльником 50%, то есть наполовину меньше.

Заключение

Регулятор мощности для паяльника можно собрать, руководствуясь множеством инструкций и статей с приведенными примерами возможных разнообразных схем. От хороших припоев, флюсов и температуры нагревательного элемента во многом зависит качество спайки. Сложные устройства для стабилизации или элементарное интегрирование диодов может применяться при сборке аппаратов, необходимых для регулирования поступающего напряжения.

Такие приборы широко используются с целью понижения, а также повышения мощности, подающейся на нагревательный элемент паяльника в диапазоне от 0% до 141%. Это очень удобно. Появляется реальная возможность работать при напряжении ниже 220 В. На современном рынке доступны качественные аппараты, укомплектованные специальными регуляторами. Заводские устройства работают только на понижение мощности. Повышающий регулятор придется собирать самостоятельно.

Регулятор мощности паяльника с предварительным прогревом

В литературе и Интернете можно найти немало описаний самодельных фазовых регуляторов мощности для паяльников, однако автор не смог найти среди них подходящего. В одном не предусмотрен предварительный прогрев жала, другой слишком сложен, третий слишком велик по размерам. Поэтому автором был разработан оптимальный, по его мнению, вариант регулятора мощности для простого паяльника, о котором и пойдёт речь в статье. Он полностью аналоговый, прост по схеме и лёгок в повторении.

Каждый радиолюбитель рано или поздно сталкивается с необходимостью регулирования температуры жала паяльника. Это особенно актуально, если речь идёт о паяльнике с медным жалом. Оно существенно удобнее в работе по сравнению с необгораемым жалом, покрытие на котором легко повредить, хватает одного погружения в некоторые флюсы. Плохое качество пайки, трудность лужения некоторых медных на вид проводов, отслоение печатных проводников от платы при пайке — вот не полный перечень проблем, связанных с перегревом жала.

Простые широкодоступные паяльники не имеют встроенного регулятора температуры (мощности). Существуют, конечно, варианты со встроенным регулятором или более дорогие с термодатчиком, как у паяльной станции. Но зачастую они рассчитаны на работу с паяльником мощностью не более 60 Вт, а стандартное необгораемое жало непопулярно у профессионалов.

Предлагаемый регулятор, используя фазовый метод регулирования, управляет мощностью, отдаваемой в чисто активную (омическую) нагрузку, которой является и паяльник. По существу, он превращает простой паяльник в «паяльную станцию», позволяя комфортно работать как с необгораемыми, так и с медными жалами. В нём предусмотрены таймер предварительного разогрева жала с сигнализирующим о режиме разогрева светодиодом и фильтр, ослабляющий высокочастотные помехи, создаваемые регулирующим элементом — тринистором.

Плата описываемого регулятора мощности уместилась в корпусе зарядного устройства для сотового телефона. После доработки им заменяют стандартную сетевую вилку паяльника.

Рис. 1. Схема регулятора

Схема регулятора представлена на рис. 1. Он состоит из следующих узлов:

— защитной цепи из плавкой вставки FU1 и варистора RU1, гасящего высоковольтные всплески напряжения;

— помехоподавляющего фильтра C2C4L1, построенного из деталей от КЛЛ;

— фазового регулятора из [1] на элементах C1, C3, R2-R4, VS1, VS2;

— таймера на элементах C5, R6- R12, VD3, VT1, VT2 с кнопкой повторного запуска SB1;

— переключателя мощности VT3 с сигнальным светодиодом HL1;

— выпрямителя на диодном мосте VD2 для питания всего устройства;

— узла питания таймера — резисторов R1, R5 и стабилитрона VD1.

Применение в качестве регулирующего элемента не симистора, а диодного моста VD2 в связке с тринистором VS2 обусловлено необходимостью питать таймер пульсирующим напряжением. RC-цепь R2R3C1 в начале каждого полупериода сетевого напряжения задерживает нарастание напряжения, приложенного к закрытому симметричному динистору VS1. Задержку регулируют переменным резистором R2 практически от нуля до длительности полупериода (10 мс). Как только напряжение на динисторе достигает приблизительно 32 В, он открывается и открывает мощный тринистор VS2. С этого момента и до конца полупериода напряжение сети поступает на нагрузку, а цепь питания узла управления зашунтирована открытым тринистором. В следующем полупериоде процесс повторяется. Чем больше задержка, тем меньше мощность, выделяемая на паяльнике, и ниже температура его жала.

Сопротивление резистора R3 подобрано так, чтобы при минимальном введённом сопротивлении переменного резистора R2 не перегружать управляющий электрод тринистора, добиться минимальной задержки и обеспечить приемлемую яркость свечения светодиода HL1.

Пороговый элемент таймера — триггер Шмитта на транзисторах VT1 и VT2, причём транзистор VT1 — полевой. Это необходимо для максимизации входного сопротивления триггера, что позволяет уменьшить его влияние на время-задающую цепь R6R7C5. При указанных на схеме номиналах этих элементов выдержка таймера регулируется в интервале 1. ..4,5 мин. Если нужны другие границы этого интервала, следует изменить номиналы резисторов R6, R7 и конденсатора C5.

В момент включения устройства в сеть конденсатор C5 разряжен, поэтому транзистор VT3 открыт. В этом состоянии резисторы R2 и R3 времязадающей цепи фазового регулятора зашунтированы открытым участком коллектор-эмиттер транзистора VT3 и светодиодом HL1. Поэтому задержка открывания тринистора VS2 минимальна, а мощность нагрева паяльника максимальна. Идёт его предварительный прогрев. Синее свечение светодиода HL1 показывает, что паяльник ещё холодный и не готов к работе. После зарядки конденсатора C5 до напряжения переключения триггера транзистор VT3 закрывается и регулятор переходит в нормальный рабочий режим с регулировкой мощности переменным резистором R2. Нажатием на кнопку SB1 можно в любой момент перезапустить таймер и на время его выдержки перевести паяльник в режим максимальной мощности. Это бывает полезно при пайке массивных деталей и толстых проводов.

Примечание. В рассматриваемом устройстве ток разрядки конденсатора C5 при нажатии на кнопку SB1 ограничен только сопротивлением её контактов и ЭПС этого конденсатора. Поэтому полезно включить последовательно с кнопкой резистор сопротивлением несколько сотен ом, что устранит быстрое обгорание контактов кнопки и опасность повреждения самого конденсатора.

Таймер питается выпрямленным диодным мостом VD2 пульсирующим напряжением, стабилитрон VD1 ограничивает его амплитуду до 15 В. Такое решение позволяет уменьшить номиналы элементов времязадающих цепей. Кроме того, прерывистое питание устраняет неустойчивое состояние триггера Шмитта при медленном изменении напряжения на его входе.

Чертёж печатной платы регулятора изображён на рис. 2. Печать односторонняя, но детали размещены на двух её сторонах, как показано на том же рисунке. При использовании указанных на схеме деталей регулятор пригоден для работы с паяльниками мощностью до 120 Вт. Для паяльника большей мощности придётся выбрать более мощные тринистор, диодный мост и дроссель. Но на предлагаемой печатной плате такие детали уже не уместятся, придётся разрабатывать новую.

Рис. 2. Чертёж печатной платы регулятора

Резисторы СА9Mh3,5-1MB и CA6Ph3,5-1MA, применённые в качестве соответственно R2 и R7, по своей конструкции подстроечные. Однако для резисторов серии CA9 производитель предлагает съёмные ручки [2] из изоляционного материала, превращающие их в регулировочные. Одной из этих ручек я и воспользовался. Кроме того, резистор R2 выбран с логарифмической зависимостью сопротивления от угла поворота движка. Это позволило получить более плавное изменение мощности вблизи её минимума.

Плёночные конденсаторы C2 и C4 извлечены из неисправных КЛЛ. Конденсатор C1 — полипропиленовый KEMET R79GC31504040K, подойдёт любой другой плёночный на указанное на схеме или большее напряжение. К сожалению, применение здесь керамических конденсаторов или плёночных на меньшее напряжение приводило к неустойчивой работе регулятора, а в некоторых случаях он вовсе не работал.

Транзистор FMMT6520 в корпусе SOT-23 и с допустимым напряжением коллектор-эмиттер минус 350 В не имеет аналогов. Однако испытания показали устойчивую работу в качестве VT3 транзисторов MMBTA92, PMBTA92, KST92MTF, BF821 с предельным напряжением минус 300 В. Их намного легче найти.

Резистор R5 — металлоокисный С2-23 0,5 Вт. Его можно заменить двумя соединёнными последовательно углеродными резисторами сопротивлением 33 кОм и мощностью 0,25 Вт.

Плавкая вставка FU1 — Littelfuse 0672002 или отечественная серии ВП4. Дроссель L1 от КЛЛ применим при мощности нагрузки не более 40 Вт. Если мощность больше, он перегревается, его нужно заменить рассчитанным на больший ток, да и ёмкость конденсаторов C2 и C4 желательно увеличить до 0,15 мкФ. Параметры фильтра не критичны, можно и вовсе без него обойтись, однако при этом на близкорасположенную электронную технику могут воздействовать создаваемые тринисто-ром регулятора помехи.

Светодиод HL1 подойдёт суперъяркий любого свечения. Светящийся светодиод обычной яркости может оказаться практически незаметным, так как средний текущий через него ток очень мал.

Конденсатор C5 — многослойный керамический типоразмера 1206 для поверхностного монтажа. Оксидный конденсатор здесь недопустим из-за большого тока утечки. Чтобы иметь возможность составить конденсатор нужной ёмкости из двух меньшей ёмкости, на плате предусмотрено дополнительное посадочное место, обозначенное C5′.

В качестве диодного моста VD2 может быть использован любой из DB104-DB108. Перед монтажом плавкой вставки FU1 на её длинный вывод наденьте тонкую изоляционную трубку. Чтобы обеспечить пожаробезопасность, желательно защитить аналогичным образом и весь корпус вставки.

Внешний вид готовой платы регулятора показан на рис. 3. Перед первым включением её в сеть удалите остатки флюса со стороны печатных проводников. Устройство должно заработать сразу, в противном случае проверьте качество и правильность монтажа. Налаживание регулятора заключается в установке длительности прогрева и проверке пределов регулировки мощности для конкретного паяльника.

Рис. 3. Внешний вид готовой платы регулятора

Прежде всего, поверните

РЕГУЛЯТОР НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ ДЛЯ ПАЯЛЬНИКА

Хорошая пайка радиоэлементов является залогом успешной работы собранного устройства. Качество пайки определяется по характерному блеску. Сероватая и неровная пайка является потенциальной причиной плохой работы схемы. Другая важная задача заключается в том, чтобы произвести пайку не перегревая компонентов. Предлагается проверенная схема кнопочного регулятора температуры сетевого паяльника, с визуальной индикацией установленной мощности на светодиодном цифровом индикаторе.

Схема регулятора для паяльника

Как в процессе работы оценить на каком уровне мощности работает паяльник? Кто-то оценивает достаточность мощности по положению колпачка регулятора, но мы предлагаем собрать регулятор с цифровой индикацией и кнопочным управлением. Предлагаемый регулятор собран на основе популярного контроллера PIC16F628A. Тактирование микроконтроллера осуществляется встроенным генератором на частоте 4 МГц. На плате предусмотрены посадочные места под кварцевый резонатор, что позволяет применять и другие МК без внутреннего тактирования. На плате предусмотрена установка индикатора с общим анодом, путем перепайки соответствующей перемычки. В исходниках программы есть заготовки под контроллер PIC16F628A и LED индикатор с общим анодом.

Одной кнопкой увеличиваем уровень мощности и температуру нагрева паяльника, другой – снижаем. Задержки, определяющие уровень мощности, подобраны экспериментально. Их можно легко изменить в программе и подобрать для себя необходимые уровни. Всего 10 уровней. Символ «0» на индикаторе означает, что симистор закрыт. Символ «9» означает, что симистор постоянно открыт и устройство работает на полную мощность. Для проверки работоспособности регулятора мощности можно подключить лампу накаливания.

После сборки и успешного запуска, пришла мысль объединить два блока (второй для низковольтного паяльника на 12 В). На фотографиях вы видите электронный трансформатор Tashibra 220-12 в центре корпуса. И вот что получилось:

В настоящее время пользуюсь данным регулятором почти год, работает без перебоев. Как более простой вариант — можно взять схему обычного тиристорного регулятора. Схема была впервые опубликована на radiokot.ru, сборка и фото — sterc.

Форум

Форум по обсуждению материала РЕГУЛЯТОР НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ ДЛЯ ПАЯЛЬНИКА

СТАНДАРТЫ РАДИОСВЯЗИ

Обсудим действующие стандарты радиосвязи, узнаем чем они отличаются, и когда использовать какие из них.

Симисторный регулятор мощности паяльника не создающий. Универсальный регулятор мощности своими руками

Вступление.

Я много лет тому назад изготовил подобный регулятор, когда приходилось подрабатывать ремонтом р/а на дому у заказчика. Регулятор оказался настолько удобным, что со временем я изготовил ещё один экземпляр, так как первый образец постоянно обосновался в качестве регулятора оборотов вытяжного вентилятора. https://сайт/

Кстати, вентилятор этот из серии Know How, так как снабжён воздушным запорным клапаном моей собственной конструкции. Материал может пригодиться жителям, проживающим на последних этажах многоэтажек и обладающих хорошим обонянием.

Мощность подключаемой нагрузки зависит от применяемого тиристора и условий его охлаждения. Если используется крупный тиристор или симистор типа КУ208Г, то можно смело подключать нагрузку в 200… 300 Ватт. При использовании мелкого тиристора, типа B169D мощность будет ограничена 100 Ваттами.

Как это работает?

Вот так работает тиристор в цепи переменного тока. Когда сила тока, текущего через управляющий электрод, достигает определённого порогового значения, тиристор отпирается и запирается лишь тогда, когда исчезает напряжение на его аноде.

Примерно так же работает и симистор (симметричный тиристор), только, при смене полярности на аноде, меняется и полярность управляющего напряжения.

На картинке видно, что куда поступает и откуда выходит.

В бюджетных схемах управления симисторами КУ208Г, когда есть только один источник питания, лучше управлять «минусом» относительно катода.

Чтобы проверить работоспособность симистора, можно собрать вот такую простую схемку. При замыкании контактов кнопки, лампа должна погаснуть. Если она не погасла, то либо симистор пробит, либо его пороговое напряжение пробоя ниже пикового значения напряжения сети. Если лампа не горит при отжатой кнопке, то симистор оборван. Номинал сопротивления R1 выбирается так, чтобы не превысить максимально-допустимое значение тока управляющего электрода.

При проверке тиристров в схему нужно добавить диод, чтобы предотвратить подачу обратного напряжения.

Схемные решения.

Простой регулятор мощности можно собрать на симисторе или тиристоре. Я расскажу и о тех и о других схемных решениях.

Регулятор мощности на симисторе КУ208Г.

VS1 – КУ208Г

HL1 – МН3… МН13 и т.д.

На этой схеме изображён, на мой взгляд, самый простой и удачный вариант регулятора, управляющим элементом которого служит симистор КУ208Г. Этот регулятор управляет мощностью от ноля до максимума.

Назначение элементов.

HL1 – линеаризует управление и является индикатором.

С1 – генерирует пилообразный импульс и защищает схему управления от помех.

R1 – регулятор мощности.

R2 – ограничивает ток через анод — катод VS1 и R1.

R3 – ограничивает ток через HL1 и управляющий электрод VS1.

Регулятор мощности на мощном тиристоре КУ202Н.

VS1 – КУ202Н

Похожую схему можно собрать на тиристоре КУ202Н. Её отличие от схемы на симисторе в том, что диапазон регулировки мощности регулятора составляет 50… 100%.

На эпюре видно, что ограничение происходит только по одной полуволне, тогда как другая беспрепятственно проходит через диод VD1 в нагрузку.

Регулятор мощности на маломощном тиристоре.

Данная схема, собранная на самом дешёвом маломощном тиристоре B169D, отличается от схемы приведённой выше, только наличием резистора R5, который вместе с резистором R4 являются делителем напряжения и снижают амплитуду сигнала управления. Необходимость этого вызвана высокой чувствительностью маломощных тиристоров. Регулятор регулирует мощность в диапазоне 50… 100%.

Регулятор мощности на тиристоре с диапазоном регулировки 0… 100%.

VD1… VD4 – 1N4007

Чтобы регулятор на тиристоре мог управлять мощностью от ноля до 100%, нужно добавить в схему диодный мост.

Теперь схема работает аналогично симисторному регулятору.

Конструкция и детали.

Регулятор собран в корпусе блока питания некогда популярного калькулятора «Электроника Б3-36».

Симистор и потенциометр размещены на стальном уголке, изготовленном из стали толщиной 0,5мм. Уголок прикручен к корпусу двумя винтами М2,5 с использованием изолирующих шайб.

Резисторы R2, R3 и неоновая лампа HL1 одеты в изолирующую трубку (кембрик) и закреплены методом навесного монтажа на других электроэлементах конструкции.

Для повышения надёжности крепления штырей вилки, пришлось напаять на них по несколько витков толстой медной проволоки.

Так выглядят регуляторы мощности, которые я использую много лет.


	Get the Flash Player to see this player.

А это 4-х секундный ролик, который позволяет убедиться в том, что всё это работает. Нагрузкой служит лампа накаливания мощностью 100 Ватт.

Дополнительный материал.

Цоколёвка (распиновка) крупных отечественных симисторов и тиристоров. Благодаря могучему металлическому корпусу эти приборы могут без дополнительного радиатора рассеивать мощность 1… 2 Ватта без существенного изменения параметров.

Цоколёвка мелких популярных тиристоров, которые могут управлять напряжением сети при среднем токе 0,5 Ампера.

Тип прибора	Катод	Управ.	Анод
BT169D(E, G)	1	2	3
CR02AM-8	3	1	2
MCR100-6(8)	1	2	3

Основой послужила статья в журнале Радио №10 за 2014г. Когда эта статья попалась на глаза, мне понравилась идея и простота реализации. Но сам я использую малогабаритные низковольтные паяльники.

Напрямую схему для низковольтных паяльников использовать нельзя из-за низкого сопротивления нагревателя паяльника и как следствие значительного тока измерительной цепи. Я решил переделать схему.

Получившиеся схема подходит для любого паяльника с напряжением питания до 30В. Нагреватель которого имеет положительный ТКС (горячий имеет большее сопротивление). Лучший результат даст керамический нагреватель. Например можно запустить паяльник от паяльной станции со сгоревшим термодатчиком. Но и паяльники с нагревателем из нихрома тоже работают.

Поскольку номиналы в схеме зависят от сопротивления и ТКС нагревателя то, прежде чем реализовывать надо выбрать и проверить паяльник. Измерить сопротивление нагревателя в холодном и горячем состоянии.

А также рекомендую проверить реакцию на механическую нагрузку. Один из моих паяльников оказался с подвохом. Измерьте сопротивление холодного нагревателя кратковременно включите и повторно проведите измерение. После прогрева измеряя сопротивление надавите на жало и легонько постучите имитируя работу с паяльником, следите на скачки сопротивления. Мой паяльник в итоге вел себя как будто у него не нагреватель а угольный микрофон. В итоге при попытке работы, чуть более сильное нажатие приводило к отключению из-за увеличения сопротивления нагревателя.

В итоге переделал собранную схему под паяльник ЭПСН с сопротивлением нагревателя 6 ом. Паяльник ЭПСН это худший вариант для данной схемы, низкий ТКС нагревателя и большая тепловая инертность конструкции делает термостабилизацию вялой. Но тем не менее время нагрева паяльника сократилось в 2 раза без перегрева, относительно нагрева напряжением дающим примерно такую же температуру. И при длительном лужении или пайке меньше падение температуры.

Рассмотрим алгоритм работы.

1. В начальный момент времени на входе 6 U1.2 напряжение близко к 0, оно сравнивается с напряжением с делителя R4,R5. На выходе U1.2 появляется напряжение. (Резистор ПОС R6 увеличивает гистерезис U1.2 для помеха защиты.)

2. С выхода U1.2 напряжение через резистор R8 открывает транзистор Q1. (Резистор R13 необходим для гарантированного закрытия Q1, если операционный усилитель не может выдать на выходе напряжение равное отрицательному напряжению питания)

3. Через нагреватель паяльника RN, диод VD3, резистор R9 и транзистор Q1 протекает измерительный ток. (мощность резистора R9 и ток транзистора Q1 выбирают исходя из величины измерительного тока, при этом падение напряжении на паяльнике стоит выбирать в районе 3 в, это компромисс между точностью измерения и мощностью рассеиваемой на R9. Если рассеиваемая мощность получается слишком большой то можно увеличить сопротивление R9,но точность стабилизации температуры снизится).

4. На входе 3 U1.1 при протекании измерительного тока появляется напряжение, зависимое от соотношения сопротивлений R9 и RN, а также падения напряжения на VD3 и Q1, которое сравнивается с напряжением с делителя R1, R2, R3.

5. Если напряжение на входе 3 усилителя U1.1 превысить напряжение на входе 2 (холодный паяльник низкое сопротивлении RN). На выходе 1 U1.1 появится напряжение.

6. Напряжение с выхода 1 U1.1 через разряженный конденсатор С2 и диод VD1 подает на вход 6 U1.2, в итоге закрывая Q1 и отключая R9 от измерительной цепи. (Диод VD1 требуется если операционный усилитель не допускает наличия на входе отрицательного напряжения.)

7. Напряжение с выхода 1 U1.1 через резистор R12 заряжает конденсатор С3 и емкость затвора транзистора Q2. И при достижении порогового напряжения транзистор Q2 открывается включая паяльник, при этом диод VD3 закрывается отключая сопротивление нагревателя паяльника RN от измерительной цепи. (Резистор R14 необходим для гарантированного закрытия Q2, если операционный усилитель не может выдать на выходе напряжение равное отрицательному напряжению питания, а также при более высоком напряжение питания схемы на затворе транзистора напряжение не превысило 12 в.)

8. От измерительной цепи отключены резистор R9 и сопротивление нагревателя RN. Напряжение на конденсаторе С1 поддерживается резистором R7, компенсируя возможные утечки через транзистор Q1 и диод VD3. Его сопротивление должно значительно превышать сопротивление нагревателя паяльника RN, чтобы не вносить погрешности в измерении. При этом конденсатор С3 требовался, что бы RN был отключен от измерительной цепи после отключения R9, иначе схема не защелкнется в положении нагрева.

9. Напряжение с выхода 1 U1.1 заряжает конденсатор С2 через резистор R10. Когда напряжение на входе 6 U1.2 достигнет половины напряжения питания откроется транзистор Q1 и начнется новый цикл измерения. Время зарядки выбирается в зависимости от тепловой инерции паяльника т.е. его размеров, для миниатюрного паяльника 0.5с для ЭПСН 5с . Делать слишком коротким цикл не стоит поскольку начнется стабилизация только температуры нагревателя. Указанные на схеме номиналы дают длительность цикла примерно 0.5с.

10. Через открытый транзистор Q1 и резистор R9 будет разряжен конденсатор С1. После падения напряжения на входе 3 U1.1 ниже входа 2 U1.1 на выходе появится низкое напряжение.

11. Низкое напряжение с выхода 1 U1.1 через диод VD2 разрядит конденсатор С2. А также через цепочку резистор R12 конденсатор С3 закроет транзистор Q2.

12. При закрытом транзисторе Q2 диод VD3 откроется и через измерительную цепь RN, VD3, R9, Q1 потечет ток. И начнется зарядка конденсатора С1. Если паяльник нагрелся выше установленной температуры и сопротивление RN увеличилось достаточно что бы напряжение на входе 3 U1.1 не превысило напряжение с делителя R1, R2, R3 на входе 2 U1.1, то на выходе 1 U1.1 сохранится низкое напряжение. Такое состояние продлится до тех пор пока паяльник не остынет ниже установленной резистором R2 температуры, тогда повторится цикл работы начиная с первого пункта.

Выбор компонентов.

1. Операционный усилитель я использовал LM358 с ней схема может работать до напряжения 30 в.2)/R9 . Сопротивление резистора подбирается, чтобы падение напряжение во время измерения на паяльнике было около 3В.

4. Диод VD3. Желательно для уменьшения падения напряжения использовать диод Шоттки с запасом по току.

5. Транзистор Q2. Любой силовой N MOSFET. Я использовал снятый со старой материнской платы 32N03.

6. Резистор R1, R2, R3. Суммарное сопротивление резисторов может быть от единиц килоом до сотен килоом, что позволяет подобрать сопротивления R1, R3 делителя, под имеющейся в наличие переменный резистор R2. Точно рассчитать значение резисторов делителя затруднительно поскольку в измерительной цепи присутствует транзистор Q1 и диод VD3, учесть точное падение напряжения на них сложно.

Примерное соотношение сопротивлений:
Для холодного паяльника R1/(R2+R3)≈ RNхол/ R9
Для максимально нагретого R1/R2≈ RNгор/ R9

7. Так как изменение сопротивления для стабилизации температуры намного меньше ома. То для подключения паяльника должны использоваться высококачественные разъемы, а еще лучше напрямую запаять кабель паяльника к плате.

8. Все диоды, транзисторы и конденсаторы должны быть рассчитаны на напряжение минимум в полтора раза выше напряжения питания.

Схема из-за наличия диода VD3 в измерительной цепи имеет небольшую чувствительность к изменению температуры и напряжения питания. Уже после изготовления пришла идея как уменьшить эти эффекты. Необходимо заменить Q1 на N MOSFET с низким сопротивлением в открытом состоянии и добавить еще один диод аналогичный VD3, Дополнительно оба диода можно соединить куском алюминии для теплового контакта.

Исполнение.

Я выполнил схему максимально используя компоненты SMD монтажа.Резисторы и керамические конденсаторы тип размера 0805. Электролиты в корпусе В. Микросхема LM358 в корпусе SOP-8. Диод ST34 в корпусе SMC. Транзистор Q1 можно монтировать в любом из SOT-23, TO-252 или SOT -223 корпусах. Транзистор Q2 может быть в корпусах TO-252 или TO-263. Резистор R2 ВСП4-1. Резистор R9 как самую горячую деталь лучше расположить вне платы, только для паяльников с мощностью менее 10вт можно в качестве R9 распаять 3 резистора 2512.

Плата из двух стороннего текстолита. На одной стороне медь не травится и используется под землю на плате отверстия в которые запаиваются перемычки обозначены как отверстия с металлизацией, остальные отверстия со стороны сплошной меди зенкеруются сверлом большего диаметра. Для плату надо распечатывать в зеркальном виде.

Немного теории. Или почему высокая частота управления не всегда хорошо.

Если спросить какая частота управления лучше. Скорее всего будет ответ чем выше тем лучше, т. е. тем точнее.

Попытаюсь объяснить как я понимаю этот вопрос.

Если брать вариант когда датчик находится на кончике жала то этот ответ правильный.

Но в нашем случае датчиком является нагреватель, хотя и во многих паяльных станциях датчик находится не в жале а рядом с нагревателем. Вот для таких случаев такой ответ будет не верен.

Начнем с точности удержания температуры.

Когда паяльник лежит на подставке и начинают сравнивать регуляторы температуры какая схема точнее держит температуру и речь зачастую идет о цифрах в один и меньше градуса. Но так ли важна точность температуры в этот момент? Ведь по сути более важно удержание температуры в момент пайки, т. е. насколько паяльник сможет удержать температуру при интенсивном отборе мощности от жала.

Представим упрощенную модель паяльника. Нагреватель к которому подводится мощность и жало от которого идет малый отбор мощности в воздух когда паяльник лежит на подставке или большой во время пайки. Оба эти элемента имеют тепловую инертность или по другому теплоемкость, как правило нагреватель имеет значительно более низкую теплоемкость. Но между нагревателем и жалом имеется тепловой контакт который имеет свое тепловое сопротивление, а это значит чтобы передать какую то мощность от нагревателя к жалу надо иметь разность температур. Тепловое сопротивление между нагревателем и жалом может иметь разную величину в зависимости от конструкции. В китайских паяльных станциях теплопередача происходит вообще через воздушный зазор и в итоге паяльник мощность пол сотни ват и по индикатору удерживающий температуру до градуса не может пропаять площадку на плате. Если датчик температуры находится в жале то можно просто увеличить температуру нагревателя. Но у нас датчик и нагреватель одно целое и при увеличении отбора мощности с жала в момент пайки температура жала будет падать поскольку из-за теплового сопротивление для передачи мощности нужно падение температуры.

Полностью решить эту проблему нельзя, но можно максимально уменьшить. И позволит это сделать более низкая теплоемкости нагревателя относительно жала. И так у нас противоречие для передачи мощности в жало надо увеличить температуру нагревателя для поддержания температуры жала, но мы не знаем температуры жала поскольку измеряем температуру у нагревателя.

Вариант управления реализованный в этой схеме позволяет разрешить эту дилемму простым способом. Хотя можно попытаться придумать и более оптимальные модели управления но сложность схемы возрастет.

И так в схеме энергия в нагреватель подается фиксированное время и оно достаточно длительное, чтобы нагреватель успевал разогрелся значительно выше температуры стабилизации. Между нагревателем и жалом появляется значительная разность температур и происходит передача тепловой мощности в жало. После выключения нагрева нагреватель и жало начинают остывать. Нагреватель остывает передавая мощность в жало, а жало остывает передавая мощность во внешнюю среду. Но за счет меньшей теплоемкости нагреватель успеет остыть до того как температура жала значительно изменится, а также и во время нагрева температура на жале не успеет сильно изменится. Повторное включение произойдет когда температура нагревателя упадет до температуры стабилизации, а так как передача мощности происходит в основном в жало, то температура нагревателя в этот момент будет слабо отличатся от температуры жала. И точность стабилизации будет тем выше чем меньше теплоемкость нагревателя и меньше тепловое сопротивление между нагревателем и жалом.

Если длительность цикла нагрева будет слишком низкой (высокая частота управления) то на нагревателе не будут возникать моменты перегрева когда происходит эффективный перенос мощности в жало. И как следствие в момент пайки будет сильное падение температуры жала.

При слишком большой длительности нагрева теплоемкости жала не будет хватать для сглаживания бросков температуры до приемлемой величины, и вторая опасность если при высокой мощности нагревателя тепловое сопротивление между нагревателем и жалом велико, то можно получить разогрев нагревателя выше допустимых для его работы температур, что приведет к его поломке.

В итоге как мне кажется необходимо подбирать время задающие элементы C2 R10 так, что бы при измерении температуры на конце жала были видны незначительные колебания температуры. С учетом точности индикации тестера и инертности датчика заметные колебания в один или несколько градусов не приведут к колебаниям реальной температуры более десятка градусов, а такая нестабильность температуры для радиолюбительского паяльника более чем достаточная.

Вот что окончательно получилось

Так как тот паяльник на который первоначально рассчитывал оказался не пригодным, то переделал в вариант под паяльник ЭПСН с 6 ом нагревателем. Без перегрева работал от 14в я подал на схему 19в, что бы был запас на регулирование.

Доработал под вариант с установкой VD3 и заменой Q1 на MOSFET. Плату не переделывал просто установил новые детали.

Чувствительность схемы к изменению напряжения питания полностью не пропала. Такая чувствительность не будет заметна на паяльниках с керамическим жалом, а для нихрома заметно становится при изменении питающего напряжения более 10%.

Плата ЛУТ

Распайка не совсем по схеме платы. Вместо резисторов распаял диод VD5 разрезал дорожку к транзистору и просверлил отверстие под провод от резистора R9.

На переднюю панель выходят светодиод и резистор. Плата будет крепится за переменный резистор, поскольку она не большая и механических нагрузок не предполагается.

Окончательно схема приобрела следующий вид указываю получившиеся у меня номиналы под любой другой паяльник необходимо подбирать как писал выше. Сопротивление нагревателя паяльника конечно не точно 6 ом. Транзистор Q1 пришлось брать этот из-за корпуса силовой не стал просто менять хотя они оба могут быть одинаковые. Резистор R9 даже ПЭВ-10 чувствительно нагревается. Конденсатор С6 особо не влияет на работу и я его убрал. На плате еще распаивал керамику параллельно С1 но нормально и без неё.

П.С. Интересно если кто соберет для паяльника с керамическим нагревателем, самому пока проверить не на чем. Пишите если нужны дополнительные материалы или пояснения.

Работа многих связана с применением паяльника. Для кого-то это просто хобби. Паяльники бывают разные. Могут быть простые, но надежные, могут представлять собой современные паяльные станции, в том числе инфракрасные. Для получения качественной пайки требуется иметь паяльник нужной мощности и нагревать его до определенной температуры.

Рисунок 1. Схема регулятора температуры, собранная на тиристоре КУ 101Б.

Для помощи в этом деле предназначены различные регуляторы температуры для паяльника. Они продаются в магазинах, но умелые руки могут самостоятельно собрать подобное устройство с учетом своих требований.

Достоинства регуляторов температуры

Большинство из домашних мастеров с юных лет пользуется паяльником мощностью в 40 Вт. Раньше трудно было что-то купить с другими параметрами. Паяльник сам по себе удобный, с его помощью можно паять многие предметы. Но пользоваться им при монтаже радиоэлектронных схем неудобно. Тут и пригодится помощь регулятора температуры для паяльника:

Рисунок 2. Схема простейшего регулятора температуры.

жало паяльника прогревается до оптимальной температуры;
продлевается срок службы жала;
радиодетали никогда не перегреются;
не произойдет отслоения токоведущих элементов на печатной плате;
при вынужденном перерыве в работе паяльник не нужно выключать из сети.

Не в меру нагретый паяльник не держит на жале припой, с перегретого паяльника он капает, делая место пайки очень непрочным. Жало покрывается слоем окалины, которую счищают только шкуркой и напильниками. В результате появляются кратеры, которые тоже нужно удалять, сокращая длину жала. Если использовать регулятор температуры, такого не произойдет, жало всегда будет готово к работе. При перерыве в работе достаточно уменьшить его нагрев, не выключая из сети. После перерыва горячий инструмент быстро наберет нужную температуру.

Вернуться к оглавлению

Простые схемы регулятора температуры

В качестве регулятора можно использовать ЛАТР (лабораторный трансформатор), регулятор освещенности для настольной лампы, блок питания КЭФ-8, современную паяльную станцию.

Рисунок 3. Схема выключателя для регулятора.

Современные паяльные станции способны регулировать температуру жала паяльника в разных режимах — в ручном, в полностью автоматическом. Но для домашнего мастера стоимость их довольно значительна. Из практики видно, что автоматическая регулировка практически не нужна, так как напряжение в сети обычно стабильное, температура в помещении, где ведется пайка, тоже не меняется. Поэтому для сборки может использоваться простая схема регулятора температуры, собранная на тиристоре КУ 101Б (рис.1). Этот регулятор с успехом используется для работы с паяльниками и лампами мощностью до 60 Вт.

Этот регулятор очень прост, но позволяет менять напряжение в пределах 150-210 В. Продолжительность нахождения тиристора в открытом состоянии зависит от положения переменного резистора R3. Этим резистором и осуществляется регулировка напряжения на выходе прибора. Пределы регулировки устанавливаются резисторами R1 и R4. С помощью подбора R1 устанавливается минимальное напряжение, R4 — максимальное. Диод Д226Б можно заменить на любой с обратным напряжением более 300 В. Тиристор подойдет КУ101Г, КУ101Е. Для паяльника мощностью свыше 30 Вт диод нужно брать Д245А, тиристор КУ201Д-КУ201Л. Плата после сборки может выглядеть примерно так, как показано на рис. 2.

Для индикации работы прибора можно регулятор оснастить светодиодом, который будет светиться при наличии напряжения на его входе. Не будет лишним и отдельный выключатель (рис. 3).

Рисунок 4. Схема регулятора температуры с симистором.

Следующая схема регулятора зарекомендовала себя с хорошей стороны (рис. 4). Изделие получается очень надежным и простым. Деталей требуется минимум. Главная из них — симистор КУ208Г. Из светодиодов достаточно оставить HL1, который будет сигнализировать о наличии напряжения на входе и о работе регулятора. Корпусом для собранной схемы может быть подходящих размеров коробочка. Можно для этой цели использовать корпус электрической розетки или выключателя с установленным проводом питания и вилкой. Ось переменного резистора нужно вывести наружу и надеть на нее пластмассовую ручку. Рядом можно нанести деления. Такой простейший прибор способен регулировать нагрев паяльника в пределах примерно 50-100%. При этом мощность нагрузки рекомендуется в пределах 50 Вт. На практике схема работала с нагрузкой 100 Вт без последствий в течение часа.

Для пайки радиосхем и других деталей нужны разные инструменты. Главный из них — паяльник. Для более красивой и качественной пайки его рекомендуется оснастить регулятором температуры. Вместо него можно использовать разные приборы, которые продаются в магазинах.

Можно своими руками без проблем собрать приспособление из нескольких деталей.

Это обойдется очень дешево, да интерес представляет больший.

Устройства для настройки уровня напряжения, подающегося на нагревательный элемент, нередко используются радиолюбителями для предотвращения преждевременного разрушения жала паяльника и повышения качества пайки. Наиболее распространенные мощности для паяльника содержат двухпозитронные контактные переключатели и тринисторные устройства, установленные в подставке. Эти и другие приборы обеспечивают возможность выбора необходимого уровня напряжения. Сегодня применяются самодельные и заводские установки.

Корпус

Тринисторный регулятор мощности для паяльника

В качестве примера можно рассмотреть устройство, рассчитанное на нагрузку от нескольких ватт до сотни. Диапазон регулирования такого прибора изменяется от 50% до 97%. В устройстве используется тринистор КУ103В с удерживающим током не более одного миллиампера.

Цепь R2R3R4VT3

Схема регулятора мощности включает в себя резисторы — МЛТ и R5 — СП-0,4. Транзистор можно использовать любой.

Плата и корпус для прибора

Недостатки тринисторов КУ202

Повышающий регулятор

Мощные паяльники не нуждаются в повышающих регуляторах.

Необходимые детали для схемы

Чтобы собрать удобный регулятор мощности для можно использовать метод навесного монтажа возле розетки. Для этого нужны малогабаритные комплектующие. Мощность одного резистора должна составлять не менее 2 Вт, а остальных — 0,125 Вт.

Описание схемы повышающего регулятора мощности

На электролитическом конденсаторе C1 с мостом VD1 выполнен входной выпрямитель. Его рабочее напряжение не должно быть меньше 400 В. На IRF840 размещается выходная часть регулятора. С этим устройством можно использовать паяльник до 65 Вт без радиатора. Они могут нагреваться выше нужной температуры даже при пониженной мощности питания.

Управление ключевым транзистором, размещенным на микросхеме DD1, производится от ШИМ-генератора, частота которого задается конденсатором C2. монтируется на приборах C3, R5 и VD4. Он питает микросхему DD1.

Возможности замены деталей в регуляторах

Другие возможные варианты устройств для рассеивания напряжения

От компьютерного шнура можно использовать для изготовления петли, чтобы погасить возможные помехи от переключения симистора или тиристора.

Стрелочный индикатор

Заключение

Все, кто умеет пользоваться паяльником старается бороться с явлением перегрева жала и вследствие этого ухудшения качества пайки. Для борьбы с этим не очень приятным фактом предлагаю вам собрать одну из простых и надежных схем регулятора мощности паяльника своими руками.

Для ее изготовления вам понадобится проволочный переменный резистор типа СП5-30 либо аналогичный и жестяная коробка из-под кофе. Просверлив, по центру дна банки отверстие и устанавливаем там резистор, и осуществляем разводку

Данный и очень простой девайс повысит качество пайки а также сможет защитить жало паяльника от разрушения из-за перегрева.

Гениальное — просто. По сравнению с диодом переменный резистор не проще и ненадежнее. Но паяльник с диодом слабоват, а резистор позволяет работать без перекала и без недокала. Где взять мощный, подходящий по сопротивлению переменный резистор? Проще найти постоянный, а выключатель, применяемый в «классической» схеме, заменить на трехпозиционный

Дежурный и максимальный нагрев паяльника дополнится оптимальным, соответствующим среднему положению переключателя. Нагрев резистора по сравнению с снизится, а надежность работы повысится.

Еще одна очень простая радиолюбительская разработка, но в отличии от первых двух с более высоким КПД

Резисторные и транзисторные регуляторы — неэкономичные. Повысить КПД можно так же, включением диода. При этом достигается более удобный предел регулирования (50-100%). Полупроводниковые приборы можно разместить на одном радиаторе.

Напряжение с выпрямительных диодов поступает на параметрический стабилизатор напряжения, состоящий из сопротивления R1, стабилитрона VD5 и емкости С2. Созданное им девяти вольтовое напряжение используется для питания микросхемы счетчика К561ИЕ8.

Кроме того ранее выпрямленное напряжение, через емкость C1 в виде полупериода с частотой 100 Гц, проходит на вход 14 счетчика.

К561ИЕ8 это обычный десятичный счетчик, поэтому, с каждым импульсом на входе CN на выходах будет последовательно устанавливаться логическая единица. Если переключатель схемы переместим, на 10 выход, то с появлением каждого пятого импульса осуществится обнуление счетчика и счет начнется повторно, а на выводе 3 логическая единица установится только на время одного полупериода. Поэтому, транзистор и тиристор будут открываться только через четыре полупериода. Тумблером SA1 можно регулировать количество пропущенных полупериодов и мощность схемы.

Диодный мост используем в схеме такой мощности, чтобы она соответствовала мощности подключенной нагрузки. В качестве нагревательных приборов можно применить таких как электроплитка, ТЭН и т.п.

Схема очень простая, и состоит из двух частей: силовой и управляющей. К первой части относится тиристор VS1, с анода которого идет регулируемое напряжение на паяльник.

Схема управления, реализована на транзисторах VT1 и VT2, управляет работой ранее упомянутого тиристора. Она получает питание через параметрический стабилизатор, собранный на резисторе R5 и стабилитроне VD1. Стабилитрон предназначен для стабилизации и ограничения напряжения, питающего конструкцию. Сопротивление R5 гасит лишнее напряжение, а переменным сопротивлением R2 настраивается выходное напряжение.

В качестве корпуса конструкции, возьмем обычную розетку. Когда будете покупать, то выбирайте, чтобы она была сделана из пластмассы.

Этот регулятор управляет мощностью от ноля до максимума. HL1 (неоновая лампа МН3… МН13 и т.п) – линеаризует управление и одновременно выполняет функцию индикатора индикатором. Конденсатор С1 (емкостью 0,1 мкф)– генерирует пилообразный импульс и реализует функцию защиты цепи управления от помех. Сопротивление R1 (220 кОм) – регулятор мощности. Резистор R2 (1 кОм) – ограничивает ток протекающий через анод — катод VS1 и R1. R3 (300 Ом) – ограничивает ток через неонку HL1 () и управляющий электрод симистора.

Регулятор собран в корпусе от блока питания советского калькулятора. Симистор и потенциометр закреплены на стальном уголке, толщиной 0,5мм. Уголок привинчен к корпусу двумя винтами М2,5 с применением изолирующих шайб. Сопротивления R2, R3 и неонка HL1 помещены в изолирующую трубку (кембрик) и закреплены с помощью навесного монтажа.

T1: BT139 симистор, T2: BC547 транзистор, D1: DB3 динистор, D2 и D3: 1N4007 диод, C1: 47nF/400V, C2:220uF/25 В, R1 и R3: 470K, R2: 2K6, R4: 100R, P1: 2M2, Светодиод 5 мм красный.

Симистор BT139 применяется для регулировки фазы «резистивной» нагрузки нагревательного элемента паяльника. Красный светодиод является визуальным индикатором активности работы конструкции.

Основа схемы МК PIC16F628A, который и осуществляет ШИМ регулирование подводимой к главному инструменту радиолюбителя потребляемой мощности.

Если ваш паяльник большой мощностью от 40 ватт, то при пайке небольших радиоэлементов, особенно smd компонентов трудно подобрать момент времени, когда пайка будет оптимальной. А паять им smd мелочевку просто не возможно. Чтобы не тратить деньги на покупку паяльной станции, особенно если она вам нужна не часто. Предлагаю собрать к вашему главному радиолюбительскому инструменту эту приставку.

Регулятор напряжения для паяльника своими руками. Собираем простую схему регулятора мощности для паяльника своими руками. Тринисторный регулятор мощности для паяльника

Устройства для настройки уровня напряжения, подающегося на нагревательный элемент, нередко используются радиолюбителями для предотвращения преждевременного разрушения жала паяльника и повышения качества пайки. Наиболее распространенные мощности для паяльника содержат двухпозитронные контактные переключатели и тринисторные устройства, установленные в подставке. Эти и другие приборы обеспечивают возможность выбора необходимого уровня напряжения. Сегодня применяются самодельные и заводские установки.

Корпус

Тринисторный регулятор мощности для паяльника

Цепь R2R3R4VT3

Схема регулятора мощности включает в себя резисторы — МЛТ и R5 — СП-0,4. Транзистор можно использовать любой.

Плата и корпус для прибора

Недостатки тринисторов КУ202

Повышающий регулятор

Мощные паяльники не нуждаются в повышающих регуляторах.

Необходимые детали для схемы

Описание схемы повышающего регулятора мощности

Возможности замены деталей в регуляторах

Другие возможные варианты устройств для рассеивания напряжения

Стрелочный индикатор

Заключение

Еще одна очень простая радиолюбительская разработка, но в отличии от первых двух с более высоким КПД

Паяльник с регулировкой температуры – электроинструмент, необходимый для пайки подверженных перегреву различных радиодеталей (транзисторов, резисторов, конденсаторов, микросхем, диодов). Используют его не только начинающие и опытные радиолюбители, домашние мастера, но и специалисты, занимающиеся ремонтом электронных устройств. Значительно возросшая в последнее популярность такого электроинструмента объясняется его многочисленными плюсами, возможностью сборки своими руками.

Конструкция

Самый простой инструмент данного вида с терморегуляцией состоит из следующих частей:

Корпус с печатной платой внутри – цилиндрическая полая ручка из плотного пластика
Плата управления – расположенный внутри полой ручки контроллер;
Регулятор – резистор с переменным сопротивлением, имеющим вращающуюся круглую ручку с указанием значений температуры;
Светодиод – индикатор, сигнализирующий о том, что жало нагрелось до заданной температуры;
Трубка-фиксатор с гайкой – штуцер со вставляемым внутрь его жалом и подвижной гайкой, при помощи которой он прикручивается к корпусу;
Нагревательный элемент – трубка, на которую одевается жало;
Несгораемое жало – предварительно залуженная насадка конической формы термостойким несгораемым покрытием.

Во многих современных моделях данного электроинструмента регулятор выполнен в виде двух кнопок, значение температуры указывается на небольшом монохромном жидкокристаллическом дисплее.

Для чего повышать мощность

Повышение мощности, следовательно, температуры необходимо для того, чтобы производить пайку различных по устойчивости к температурному воздействию и размерам радиодеталей. Так, для пайки мелких тиристоров конденсаторов небольшой емкости необходима температура значительно меньшая, чем для их более крупных аналогов.

Принцип работы

Нагрев и поддержание заданной температуры жала такого регулируемого паяльника происходят следующим образом:

При подключении устройства к источнику питания ток поступает на регулятор;
Посредством изменения сопротивления регулятора устанавливается определённый уровень мощности нагревательного элемента, которому соответствует заранее вычисленная и установленная при испытаниях инструмента температура жала;
Поддержание строго определенной температуры жала происходит, благодаря расположенному внутри него термодатчика – небольшой термопары, предотвращающей перегревание жала.

Благодаря наличию управляющей нагревом платы, термодатчика, в процессе работы с таким инструментом исключены перегревание и перепаливание очень чувствительных к повышенным температурам радиодеталей. К тому же, в отличие от нерегулируемых аналогов, такие инструменты полностью защищены от пробоя фазы на жало.

Разновидности паяльников с регулировкой температуры

Все современные устройства, применяемые как отдельные электроинструменты, так и в составе паяльных станций, в зависимости от вида нагревательного элемента и способа нагрева жала, подразделяются на импульсные, устройства с нихромовым и керамическим нагревателем.

Импульсный паяльник

Такой паяльник представляет собой устройство, работающее от сети, при этом понижающее сетевое напряжение, но увеличивающее частоту тока. Работает такое устройство не все время, только во время нажатия кнопки на рукояти. Благодаря этому, оно экономичнее аналогов других видов, позволяет выполнять пайку очень мелких и деликатных радиодеталей.

С нихромовым нагревателем

Классический нихромовый нагревательный элемент такого устройства представляет собой металлическую трубку с намотанными на нее стеклотканью, слюдой и многочисленными витками тонкой нихромовой проволоки. При нагреве проволока, обладающая большим сопротивлением, разогревает трубку со вставленным в нее медным жалом.

С керамическим нагревателем

В таких устройствах жало одевают на трубчатый керамический нагревательный элемент, обладающий электропроводностью и большим сопротивлением. При прохождении тока эта керамическая трубка почти мгновенно разогревается, обеспечивая максимально быстрый нагрев установленного на ней жала.

Преимущества и недостатки

Паяльник с регулятором температуры имеет ряд плюсов и минусов.

К преимуществам такого инструмента относятся:

Возможность регулировки температуры;
Полное исключение риска перегрева и порчи чувствительных к высоким температурам радиодеталей;
Быстрый нагрев;
Доступная цена;
Наличие в комплекте к устройству комплекта несгораемых жал – предварительно залуженных насадок, имеющих специальное необгарающее покрытие.

Из недостатков таких устройств можно выделить:

Низкую ремонтопригодность;
Высокую стоимость качественных полупрофессиональных и профессиональных моделей;
Хрупкость нагревательного элемента из керамики.

Также недостатком дешевых моделей является поддельный керамический нагреватель, представляющий собой полую керамическую трубку, внутри которой расположен асбестовый стержень с намотанной тонкой нихромовой проволокой. Из-за маленькой толщины проволоки такие нагреватели очень быстро выходят из строя по причине термострикции – разрыва проволоки при ее остывании.

Управление нагревом

Для управления нагревом в таких устройствах служат аналоговый или цифровой (кнопочный) терморегулятор, термодатчик в нагревательном элементе и управляющая плата. В некоторых моделях и усовершенствованных простых паяльниках регулировка температуры происходит, благодаря двухпозиционным переключателям, диммерам, электронным блокам управления.

Переключатели и диммеры

Для регулировки температуры жала паяльника применяют такие устройства, как:

Переключатели – двухпозиционные тумблера, позволяющие переключать инструмент в режим ожидания или максимального нагрева;
Диммеры – подключаемые в разрыв провода регуляторы с круглой плавно вращающейся ручкой, позволяющие производить очень тонкую регулировку степени нагрева жала.

Блоки управления

Блок управления представляет собой расположенную отдельно от устройства управляющую плату с регулировочным резистором. В некоторые блоки управления также встроен понижающий трансформатор.

Самые совершенные и многофункциональные блоки управления вместе с подключенными к ним паяльниками представляют собой такой вид устройств, как паяльные станции.

Самостоятельное изготовление регуляторов мощности для паяльников

Регулятор мощности для паяльника можно не только приобрети, но и достаточно легко собрать самостоятельно. Монтируют его в разрыв сетевого кабеля устройства в корпусах от небольших старых электроприборов. Для пайки схем применяют перфорированные текстолитовые платы с медным покрытием.

Ниже приведены схемы наиболее часто собираемых терморегуляторов на основе таких радиодеталей, как переменный резистор, симистор, тиристор.

Из резистора

Самый простой терморегулятор для паяльника на основе переменного резистора собирается по приведенной ниже схеме.

Из тиристора

Плата терморегулятора на основе тиристора имеет следующую принципиальную схему.

Из симистора

Самый простой терморегулятор на таких полупроводниковых деталях, как симисторы, можно собрать по следующей схеме.

Схемы регуляторов

Регулятор для паяльника может быть собран по двум схемам: диммерной и ступенчатой.

Диммерная

Диммерная схема включает в себя один регулятор (диммер), подключенный к разрыву сетевого кабеля устройства.

Ступенчатая

Собираемый своими руками регулятор мощности для паяльника по ступенчатой схеме подразумевает монтаж дополнительного контроллера в пластиковом корпусе.

Видео

Вступление.

Как это работает?

На картинке видно, что куда поступает и откуда выходит.

При проверке тиристров в схему нужно добавить диод, чтобы предотвратить подачу обратного напряжения.

Схемные решения.

Регулятор мощности на симисторе КУ208Г.

VS1 – КУ208Г

HL1 – МН3… МН13 и т.д.

Назначение элементов.

HL1 – линеаризует управление и является индикатором.

С1 – генерирует пилообразный импульс и защищает схему управления от помех.

R1 – регулятор мощности.

R2 – ограничивает ток через анод — катод VS1 и R1.

R3 – ограничивает ток через HL1 и управляющий электрод VS1.

Регулятор мощности на мощном тиристоре КУ202Н.

VS1 – КУ202Н

Регулятор мощности на маломощном тиристоре.

Регулятор мощности на тиристоре с диапазоном регулировки 0… 100%.

VD1… VD4 – 1N4007

Чтобы регулятор на тиристоре мог управлять мощностью от ноля до 100%, нужно добавить в схему диодный мост.

Теперь схема работает аналогично симисторному регулятору.

Конструкция и детали.

Регулятор собран в корпусе блока питания некогда популярного калькулятора «Электроника Б3-36».

Так выглядят регуляторы мощности, которые я использую много лет.


	Get the Flash Player to see this player.

Дополнительный материал.

Цоколёвка мелких популярных тиристоров, которые могут управлять напряжением сети при среднем токе 0,5 Ампера.

Тип прибора	Катод	Управ.	Анод
BT169D(E, G)	1	2	3
CR02AM-8	3	1	2
MCR100-6(8)	1	2	3

Основным регулирующим элементом многих схем является тиристор или симистор. Давайте рассмотрим несколько схем построенных на этой элементной базе.

Вариант 1.

Ниже представлена первая схема регулятора, как видите проще наверно уже и некуда. Диодный мост собран на диодах Д226, в диагональ моста включен тиристор КУ202Н со своими цепями управления.

Вот еще одна подобная схема, которую можно встретить в интернете, но на ней мы останавливаться не будем.

Для индикации наличия напряжения можно дополнить регулятор светодиодом, подключение которого показано на следующем рисунке.

Перед диодным мостом по питанию можно врезать выключатель. Если будете применять в качестве выключателя тумблер, проследите, чтобы его контакты могли выдерживать ток нагрузки.

Вариант 2.

Этот регулятор построен на симисторе ВТА 16-600. Отличие от предыдущего варианта в том, что в цепи управляющего электрода симистора стоит неоновая лампа. Если остановите выбор на этом регуляторе, то неонку нужно будет выбрать с невысоким напряжением пробоя, от этого будет зависеть плавность регулировки мощности паяльника. Неоновую лампочку можно выкусить из стартера, применяемого в светильниках ЛДС. Емкость С1 – керамическая на U=400В. Резистором R4 на схеме обозначена нагрузка, которую и будем регулировать.

Проверка работы регулятора осуществлялась с применением обычного настольного светильника, смотри фото ниже.

Если использовать данный регулятор для паяльника мощностью не выше 100 Вт, то симистор не нуждается в установке на радиатор.

Вариант 3.

Эта схема чуть сложнее предыдущих, в ней присутствует элемент логики (счетчик К561ИЕ8), применение которого позволило регулятору иметь 9 фиксированных положений, т.е. 9 ступеней регулирования. Нагрузкой так же управляет тиристор. После диодного моста стоит обычный параметрический стабилизатор, с которого берется питание для микросхемы. Диоды для выпрямительного моста выбирайте такие, чтобы их мощность соответствовала той нагрузке, которую вы будете регулировать.

Схема устройства показана на рисунке ниже:

Спавочный материал по микросхеме К561ИЕ8:

Диаграмма работы микросхемы К561ИЕ8:

Вариант 4.

Ну и последний вариант, который мы сейчас рассмотрим, как самому сделать паяльную станцию с функцией регулирования мощности паяльника.

Схема довольно распространенная, не сложная, многими уже не раз повторяемая, никаких дефицитных деталей, дополнена светодиодом, который показывает, включен или выключен регулятор, и узлом визуального контроля установленной мощности. Выходное напряжение от 130 до 220 вольт.

Так выглядит плата собранного регулятора:

Доработанная печатная плата выглядит вот так:

В качестве индикатора была использована головка М68501, такие раньше стояли в магнитофонах. Головку было решено немного доработать, в правом верхнем углу установили светодиод, он и включение/отключение покажет, и шкалу мал-мал подсветит.

Дело осталось за корпусом. Его было решено сделать из пластика (вспененного полистирола), который применяется для изготовления всякого рода реклам, легко режется, хорошо обрабатывается, склеивается намертво, краска ровно ложится. Вырезаем заготовки, зачищаем края, клеим “космофеном” (клей для пластика).

Регулятор мощности для паяльника

Схемы и конструкции регуляторов мощности и напряжения для паяльников

Доброго дня уважаемые радиолюбители!
Приветствую вас на сайте “Радиолюбитель“

Сегодня на сайте мы рассмотрим очень простые, и в тоже время очень полезные схемы – регуляторы мощности и напряжения для паяльника.
Схемы разработаны В. Кириченко.

Как мы все знаем, основной прибор радиолюбителя -паяльник. Как говорится – без него “и не туды, и не сюды”. Редко какой начинающий радиолюбитель, делая первые шаги в сборке радиоустройств, сразу обзаводится навороченной паяльной станцией или хотя бы комплектом разных паяльников для разных нужд. Чаще всего у начинающего радиолюбителя только один, универсальный, паяльник на все случаи жизни. Обычно этот паяльник часто перегревается, на жале образуются нагар и раковины, из-за которых его приходится часто чистить и затачивать жало. Кроме того разные припои имеют разную температуру плавления, а перегретый припой сильно окисляется, что очень мешает хорошей пайке. Самое лучшее решение в этом случае – собрать регулятор мощности паяльника. В этих целях в интернете и различной литературе можно найти множество подобных схем различной сложности, но чем навороченнее схема, тем она сложнее в сборке и капризна в наладке. Задача регулирования мощности решается очень просто за счет регулирующего питающего напряжения.
Рассмотрим первую схему:

Как видите схема очень проста и не содержит дефицитных деталей.
Работа схемы. Начнем рассмотрение рабочего цикла с момента когда тиристор КУ202 закрыт. При очередном полупериоде сетевого напряжения через резистор R1 и R2 начинается заряжаться конденсатор С1. После его зарядки до напряжения пробоя динистора VS1, последний открывается и конденсатор С1 разряжается через управляющий электрод тиристора VS2, который при этом также открывается и включает ток через нагрузку. При переходе напряжения через ноль в конце полупериода тиристор закрывается, и следующий полупериод (в обратной полярности) ток проходит через диод VD1. Далее, при следующем периоде сетевого напряжения все повторяется. В зависимости от установленного значения переменного сопротивления R2, конденсатор С1 заряжается большее и меньшее время, а от этого зависит “большая” или “меньшая” часть полупериода получается отсеченной от нагрузки, чем и достигается регулирование выделяющейся на нагрузке мощности.
В данной схеме резистор R1 ток зарядки конденсатора при полностью выведенном резисторе R2. R3 ограничивает ток разрядки конденсатора через открытый динистор и управляющий электрод тиристора.R4 создает путь утечки зарядов с управляющего электрода тиристора и не позволяет тиристору открываться от помех.
Достоинство данной схемы в том, что она не требует выпрямительного мостика, а тиристор и диод, как самые нагревающиеся элементы, можно установить на одном радиаторе. Напряжение в данной схеме регулируется от 160 до 215 вольт. Некоторые импортные паяльники перегреваются даже и при температуре 160 вольт. Если снабдить данный регулятор переключателем включенным в разрыв цепи последовательно с диодом VD1 в точке “А” на рис.1. Тогда при замкнутом переключателе напряжение регулируется в вышеуказанных пределах, а при разомкнутом положении – примерно от 40 до 170 вольт.

В другом регуляторе (рис.3):

используется выпрямительный мостик, что позволяет регулировать одновременно оба полупериода напряжения на нагрузке, и позволяет изменять температуру паяльника от минимума до максимума одним поворотом движка переменного резистора без использования переключателя. Мощность нагрузки для данной схемы может быть до 200 ватт , а пределы изменения напряжения – от 40 до 215 вольт.

На рисунке 4 предложен третий вариант регулятора (с использованием симистора и двойного динистора).Не смотря на отсутствие в его схеме выпрямительного мостика, он регулирует оба полупериода переменного напряжения. Особенность работы симметричного тиристора (симистора) в том, что благодаря своей внутренней структуре он может пропускать ток в обоих направлениях.

В данной схеме вместо двойного динистора можно использовать два обычных включенных встречно-параллельно с включенными последовательно с ними защитными диодами (к примеру КД105) – рис.5:

Можно использовать также один обычный динистор, включив его в диагональ выпрямительного моста (рис.6).

Детали. Во всех схемах использованы постоянные резисторы МЛТ-0,25. При необходимости можно использовать резисторы и большей мощности. Динисторы подойдут любые, с напряжением открывания 30-40 вольт. При мощности нагрузки до 100 ватт можно использовать тиристоры КУ201Л (они также как и КУ202М, боятся большого обратного напряжения, поэтому их можно применять в первой схеме, только если диод не будет отключаться). При большей мощности надо взять диод в первой схеме и мостик во второй помощнее. Тиристор и мостик можно устанавливать на одном радиаторе. Если вместо мостика используются отдельные диоды, тогда их следует устанавливать на отдельные радиаторы. Переменный резистор следует брать не особенно миниатюрным для уменьшения вероятности его перегрева или пробоя. Конденсатор типа МБМ или аналогичный неполярный на рабочее напряжение не ниже 400 вольт.

Налаживание. Наладка регуляторов сводится к подбору конденсатора С1. Контроль производится с помощью лампы накаливания, включенной вместо нагрузки. При установке движка резистора в минимальное положение лампа должна гореть в полный накал. При увеличении сопротивления резистора, она должна плавно снизить свою яркость, почти до полного погасания. Если в процессе вращения движка резистора лампа один или более раз вспыхнет, значит емкость конденсатора слишком велика. Следует подобрать такую емкость, чтобы при вращении движка переменного резистора не было вспышек (вспышки около минимального напряжения – допустимы). В схеме с использованием симистора вспышек не будет, здесь настройка заключается в том, чтобы на краях угла регулирования переменного резистора не было слишком больших “мертвых зон” (т.е. таких, в пределах которых яркость контрольной лампочки не изменяется).

Следует помнить, что все детали этих регуляторов имеют гальваническую связь с сетью 220 вольт, поэтому их следует помещать в корпус из изоляционного материала, а на металлический шток движка переменного резистора следует обязательно надеть пластиковую ручку.

При использовании паяльника при пайке “мягкими” припоями типа ПОС-61 изменять напряжение на нагрузке в широких пределах не имеет смысла, поскольку реально паяльник плавят припой начиная где-то со 170 вольт. Лучше настроить регулятор подбором R1 так, чтобы он изменял напряжение от 110 вольт до максимального значения. В этом случае регулировка получается более плавная, что удобнее для работы.

Измерение выходного напряжения данных регуляторов обычными вольтметрами (даже электронными) дает большую погрешность. Поэтому имейте ввиду, что вольтметр на данных регуляторах будет действовать как индикатор “больше-меньше”, и то, только при подключенной нагрузке. Оценить выходное напряжение в данном случае можно только визуально по яркости свечения лампочки.

Советуем прочитать:
1. Управление двигателем микродрели

Как сделать регулятор мощности для паяльника? Стабилизатор мощности для паяльника своими руками: схемы и инструкции

Устройства регулировки уровня напряжения, подаваемого на ТЭН, часто используются радиолюбителями для предотвращения преждевременного разрушения жала паяльника и повышения качества пайки. Наиболее распространенные схемы регуляторов мощности для паяльника содержат двухпозиционные контактные переключатели и тринисторные устройства, установленные в стойке. Эти и другие устройства дают возможность выбрать нужный уровень напряжения.Сегодня используются самодельные и заводские установки.

Простой регулятор мощности для паяльника

Если нужно получить от паяльника 40 Вт на 100 Вт, можно применить схему на симисторе BT 138-600. Принцип работы — разрезать синусоиду. Уровень отсечки и температуру нагрева можно регулировать с помощью резистора R1. Неоновая лампа служит индикатором. Ставить не надо. На радиаторе установлен симистор BT 138-600.

Корпус

Вся цепь должна быть помещена в закрытый диэлектрический кожух.Желание сделать устройство миниатюрным не должно сказываться на безопасности его использования. Напомним, что устройство работает от источника напряжения 220 В.

Тринистор, регулятор мощности для паяльника

В качестве примера можно рассмотреть устройство, рассчитанное на нагрузку от нескольких ватт до сотен. Диапазон регулирования номинальной мощности такого устройства варьируется от 50% до 97%. В приборе используется тринистор КУ103В с током удержания не более одного миллиампера.

Отрицательные полуволны напряжения свободно проходят через диод VD1, обеспечивая примерно половину общей мощности паяльника.Его можно регулировать тринистором VS1 в течение каждого положительного полупериода. Устройство включается параллельно диоду VD1. Тринистор управляется по фазоимпульсному принципу. Генератор формирует импульсы, поступающие на управляющий электрод, состоящий из цепи R5R6C1, задающей время, и однопереходного транзистора.

Положение ручки резистора R5 определяет время от положительного полупериода. Схема регулятора мощности требует термостабильности и повышенной помехозащищенности.Для этого можно обойти управляющий переходной резистор R1.

Цепь R2R3R4VT3

Генератор питается импульсами напряжением до 7В длительностью 10 мс, формируемыми цепью R2R3R4VT3. Переход транзистора VT3 — стабилизирующий элемент. Включается в обратном направлении. Мощность, рассеиваемая цепью резистора R2-R4, будет уменьшена.

В схему регулятора мощности входят конденсатор С1КМ5, резисторы — МЛТ и R5 — СП-0,4. Можно использовать любой транзистор.

Плата и корпус для устройства

Для сборки данного устройства подойдет плата из фольгированного стеклопластика диаметром 36 мм и толщиной 1 мм. Для футляра можно использовать любые предметы, например, пластиковые ящики или ящики из материала с хорошей изоляцией. Вам понадобится основание для элементов вилки. Для этого к фольге можно припаять две гайки М 2,5, чтобы штыри прижимали плату к корпусу при сборке.

Недостатки тринисторов КУ202

При небольшой мощности паяльника регулирование возможно только в узкой области полупериода.В том, где удерживающее напряжение тринистора хоть немного ниже тока нагрузки. Температурной стабильности нельзя добиться, если использовать такой регулятор мощности для паяльника.

Регулятор наддува

Большинство устройств стабилизации температуры работают только для снижения мощности. Вы можете регулировать напряжение от 50 до 100% или от 0 до 100%. Мощности паяльника может не хватить, если напряжение питания ниже 220 В или, например, при необходимости распаять большую старую плату.

Эффективное напряжение сглаживается электролитическим конденсатором, увеличивается в 1,41 раза и питает паяльник. Постоянная мощность, выпрямленная на конденсаторе, достигнет 310 В при питании 220 В. Оптимальную температуру нагрева можно получить даже при 170 В.

Мощные паяльники не нуждаются в повышающих регуляторах.

Необходимые детали для схемы

Для сборки удобного регулятора мощности для паяльника своими руками можно воспользоваться методом крепления возле розетки.Для этого нужны малогабаритные комплектующие. Мощность одного резистора должна быть не менее 2 Вт, остальных — 0,125 Вт.

Описание схемы контроллера повышения мощности

Входной выпрямитель выполнен на электролитическом конденсаторе С1 с перемычкой VD1. Его рабочее напряжение должно быть не менее 400 В. Выходная часть регулятора расположена на полевом транзисторе IRF840. С этим устройством можно использовать паяльник мощностью до 65 Вт без радиатора. Они могут нагреваться выше желаемой температуры даже при пониженной мощности.

Ключевой транзистор, расположенный на микросхеме DD1, управляется генератором ШИМ, частота которого задается конденсатором C2. Параметрический стабилизатор устанавливается на устройства C3, R5 и VD4. Он питает микросхему DD1.

Для защиты выходного транзистора от самоиндукции установлен диод VD5. Его можно не ставить, если регулятор мощности паяльника не используется с другими электрическими приборами.

Варианты замены деталей в регуляторах

Микросхему DD1 можно заменить на K561LA7.Выпрямительный мост выполнен из диодов, рассчитанных на минимальный ток 2А. IRF740 можно использовать как выходной транзистор. Схема не нуждается в наложении, если все детали исправны и при ее сборке не было допущено никаких ошибок.

Другие возможные варианты устройств рассеивания напряжения

Собраны простые схемы регуляторов мощности для паяльника, работающих на симисторах КУ208Г. Вся их хитрость в конденсаторе и неоновой лампочке, которая, меняя яркость, может служить индикатором мощности.Возможное регулирование от 0% до 100%.

При отсутствии симистора или лампочки можно использовать тиристор КУ202Н. Это очень распространенное устройство, имеющее множество аналогов. С его помощью можно собрать схему, работающую в диапазоне от 50% до 99% мощности.

Ферритовое кольцо компьютерного шнура можно использовать для создания петли для поглощения возможных помех от переключения симистора или тиристора.

Циферблатный индикатор

Циферблатный индикатор может быть встроен в регулятор мощности паяльника для большего удобства использования.Сделать это несложно. Неиспользованное старое аудиооборудование может помочь в поиске таких предметов. Устройства легко найти на местных рынках в любом городе. Хорошо, если один такой дома валяется без дела.

В качестве примера рассмотрим возможность интеграции индикатора М68501 со стрелкой и цифровой меткой в регулятор мощности для паяльника, который устанавливался в старые советские магнитофоны. Особенностью настройки является подбор резистора R4. Наверняка придется подбирать прибор R3 дополнительно, если используется другой индикатор.При понижении мощности паяльника необходимо соблюдать соответствующий баланс резисторов. Дело в том, что стрелка индикатора может отображать снижение мощности на 10-20% при фактическом потреблении паяльника на 50%, то есть вдвое меньше.

Заключение

Регулятор мощности для паяльника можно собрать, руководствуясь множеством инструкций и статей с примерами возможных различных схем. Качество пайки во многом зависит от хороших припоев, флюсов и температуры нагревательного элемента.Сложные устройства стабилизации или элементарной интеграции диодов можно использовать при сборке устройств, необходимых для регулирования входящего напряжения.

Такие устройства широко используются для уменьшения, а также увеличения мощности, подаваемой на нагревательный элемент паяльника, в диапазоне от 0% до 141%. Это очень удобно. Есть реальная возможность работать при напряжении ниже 220 В. На современном рынке доступны качественные устройства, оснащенные специальными регуляторами. Заводские устройства работают только на понижении мощности.Регулятор подъема придется собрать самостоятельно. Схема паяльника с регулируемой температурой

Одна из причин, по которой коммерческие паяльные станции дороги, заключается в том, что, как правило, они требуют использования паяльников со встроенными датчиками температуры, такими как термопары. Эта схема устраняет необходимость в специальном датчике, поскольку она определяет температуру нагревательного элемента паяльника непосредственно по его сопротивлению. Таким образом, эта схема, в принципе, будет работать с любым железом с сопротивлением, которое предсказуемо и в правильном направлении изменяется с температурой (то есть с положительным температурным коэффициентом).

Паяльник, идеально подходящий для использования с этим контроллером, можно приобрести в компании Dick Smith Electronics (Cat T-2100). Эта схема работает от батареи 12 В или источника постоянного тока, работающего от сети. Он работает следующим образом: преобразователь постоянного тока в постоянный (IC1, Q1, D1, Q2, T1, D2, L1 и т. Д.) Увеличивает входное напряжение 12 В постоянного тока примерно до 16 В. Более высокое напряжение увеличивает мощность утюга и сокращает время прогрева. Это выходное напряжение подается на резистивный мост, в котором нагревательный элемент утюга образует одну ногу.

Принципиальная схема:

Остальные компоненты моста включают резисторы R7-R9 и потенциометры VR2-VR4.Когда утюг достигает заданной температуры, установленной VR4, выход IC2a становится высоким, посылая сигнал на переключающий регулятор IC1. Это приводит к относительно низкому напряжению на выходе преобразователя. Двухцветный светодиодный индикатор показывает, что утюг достиг заданной температуры, меняя цвет с красного на зеленый. Теперь утюг начинает охлаждаться до тех пор, пока его температура не упадет ниже заданной, после чего выходное напряжение преобразователя постоянного тока снова становится высоким, и цикл повторяется.

Степень гистерезиса, встроенная в схему, заставляет светодиод мигать между красным и зеленым, в то время как утюг поддерживается на заданной температуре.Откалибруйте схему следующим образом: пока утюг еще относительно холодный, контролируйте входное напряжение и ток и отрегулируйте VR1 так, чтобы входная мощность (Вольт x Ампер) составляла около 50 Вт. Когда вы это сделаете, установите VR4 на максимум и настройте VR2 так, чтобы светодиодный индикатор мигал между красным и зеленым, когда утюг достиг желаемой максимальной температуры.

Наконец, установите VR4 в среднее положение и отрегулируйте VR3 так, чтобы светодиодный индикатор мигал, когда утюг достигает желаемой средней рабочей температуры. Например, вы можете установить максимальную температуру около 400 ° C и среднюю рабочую температуру около 350 ° C.Общий температурный диапазон в этом случае должен составлять приблизительно от 280 ° C до 400 ° C. Проверьте правильность калибровки и при необходимости повторите процедуру регулировки. При регулировке используйте датчик температуры, желательно разработанный специально для паяльников, а не наугад.

Примечание:

VR4 должен иметь логарифмический конус для компенсации нелинейности характеристики термостойкости паяльника.

Автор: Герман Нацинович — Авторское право: Silicon Chip

Стабилизатор мощности паяльного инструмента

с таймером предварительного нагрева — Поделиться Проект

Все мы хорошо знаем, какие проблемы могут возникнуть, если паять перегретым паяльником.Качество пайки ухудшается, дорожки на печатной плате отслаиваются, паяльник быстро выгорает, и этот список можно продолжать и продолжать. Особенно плохо видеть, как быстро выгорают медные паяльные жала, огнеупорные жала не устойчивы к активному флюсу и имеют меньшую теплоемкость, поэтому при замене огнестойкого жала паяльника на медное приходится понижать мощность. Посмотрите видео об устройстве ниже (с английскими субтитрами):

Модуль управления питанием с таймером — очень удобный вариант, если вы хотите улучшить свой паяльник, чтобы он не перегревался.Можно сказать, что вы вполне можете купить китайский, и в этом есть смысл, но только отчасти. Несмотря на то, что у таких паяльников есть функция регулировки мощности, они все равно перегреваются даже со своими стандартными негорючими наконечниками. Решить эту проблему можно, купив паяльник с датчиком температуры, но он стоит дороже; к тому же сложно найти более мощностью 60 ватт .

Еще можно попробовать найти регулятор мощности фазы для паяльника, но полностью проблему это все равно не решит.С одной стороны, такие элементы управления легко достать, но с другой стороны, они сделаны для общих целей, слишком громоздки и не содержат фильтров. Ну и, конечно же, таймер. Такие устройства не оснащены таймером, паяльниками и регуляторами общего назначения.

Вкратце: если вам нужен паяльный инструмент 60 … 120 Вт , позволяющий выпаивать конденсаторы из материнской платы, паять массивные медные детали и безопасно паять небольшую часть, то этот полезно для вас.

Есть миниатюрный модуль регулятора мощности паяльника, который встроен в корпус зарядного устройства телефона и имеет на борту удобный таймер. Это простое и удобное решение проблемы фазорегулятора для паяльников до 120 Вт. Тиристор (SCR) VS1 является элементом управления мощностью внутри этого модуля, а также имеет одну очень приятную особенность. На плате есть аналоговый таймер, который устанавливает максимальную мощность паяльника для быстрого нагрева, но затем включает ограничение мощности.Конечно, он настраивается при сборке и не имеет обратной связи, но, с другой стороны, нет микроконтроллеров и проблем в результате. Это просто и элегантно.

Всё это дополняется фильтром шумоподавления C1C2L1, что хорошо. По правде говоря, из-за огромного количества импульсных источников питания в жилых домах часто страшно смотреть, как выглядит их сетевое напряжение.

Что касается элементов управления, то у нас есть два переменных резистора.Более крупный R3 регулирует мощность. Меньший R11 устанавливает таймер нагрева. Имеется светодиод HL1, который указывает на то, что идет нагрев, мощность максимальна и паяльник еще недостаточно нагрет. Также есть кнопка сброса таймера SB1. Фактически, использование этой кнопки позволяет вам включить максимальную мощность на время, установленное таймером. Это может быть удобно при пайке теплоемких полигонов.

Сборка очень проста. Снимаем внутренности зарядного устройства, проверяем размер и форму платы регулятора мощности, при необходимости обрезаем ее края, чтобы плата подошла прямо к корпусу зарядного устройства.Припаиваем к разъему 230 вольт, для удобства можно нанести на контакты паяльную кислоту. Далее нам нужно отрезать заглушку от паяльника, который мы собираемся модернизировать, надеть кусок резиновой трубки, чтобы сделать ее жесткой (она входит в комплект), и припаять. Затем очищаем плату от остатков флюса и собираем корпус.

После сборки сначала нужно установить таймер. Поверните потенциометры вправо до максимума по часовой стрелке (CCW). Таким образом мы установим максимальную мощность и максимальное время таймера.Затем вам нужно намотать припой и рассчитать продолжительность процесса нагрева. Для этого поверните оба потенциометра влево против часовой стрелки и измерьте время, за которое светодиод погаснет. Чтобы перезапустить таймер, нажмите кнопку и отрегулируйте время, поворачивая небольшой потенциометр. Установка завершена, нанесите 3 слоя защитного лака на нижнюю часть влагозащиты печатной платы.

Как сделать регулятор мощности для паяльника? Регулятор мощности для паяльника своими руками: схемы и инструкция

Устройства для регулировки уровня напряжения, подаваемого на нагревательный элемент, часто используются радиолюбителями для предотвращения преждевременного разрушения жала паяльника и улучшения качества пайки.Наиболее распространенные схемы управления питанием паяльника содержат двухпозиционные контактные переключатели и тринисторные устройства, установленные в стойке. Эти и другие устройства дают возможность выбрать нужный уровень напряжения. Сегодня используются самодельные и заводские настройки.

Простой регулятор мощности для паяльника

Если от паяльника на 100 ватт нужно получить 40 Вт, можно применить схему на симисторе BT 138-600. Принцип работы заключается в обрезке синусоиды.Уровень нарезки и температуру нагрева можно регулировать с помощью резистора R1. Неоновая лампа служит индикатором. Ставить не надо. На радиатор установлен симистор БТ 138-600.

Корпус

Вся схема должна быть помещена в закрытый диэлектрический корпус. Желание сделать устройство миниатюрным не должно сказываться на безопасности при его использовании. Напомним, что устройство питается от источника напряжения 220 В.

Тринистор, контроллер питания для паяльника

В качестве примера рассмотрим устройство, рассчитанное на нагрузки от нескольких ватт до сотен.Диапазон регулирования номинальной мощности такого устройства варьируется от 50% до 97%. В приборе используется тринистор КУ103В с током удержания не более одного миллиампера.

Через диод VD1 свободно пропускается отрицательная полуволна напряжения, обеспечивающая примерно половину мощности паяльника. Его можно регулировать тринистором VS1 в течение каждого положительного полупериода. Устройство включается встречно-параллельно диоду VD1. Тринистор управляется по фазоимпульсному принципу. Генератор вырабатывает импульсы, поступающие на управляющий электрод, состоящий из цепи R5R6C1, задающей время, и однопереходного транзистора.

Положение ручки резистора R5 определяет время от положительного полупериода. Схема управления мощностью требует температурной стабильности и повышенной помехозащищенности. Для этого можно сторониться управляющего переходного резистора R1.

Цепочка R2R3R4VT3

Генератор питается импульсами с напряжением до 7В длительностью 10 мс, образованными цепочкой R2R3R4VT3. Переход транзистора VT3 — стабилизирующий элемент. Включается в обратном направлении. Мощность, рассеиваемая цепью резистора R2-R4, будет уменьшена.

В схему регулятора мощности входят конденсатор С1КМ5, резисторы — МЛТ и R5 — СП-0,4. Транзистор можно использовать любой.

Плата и корпус для устройства

Для сборки данного устройства подойдет плата из масляного стеклопластика диаметром 36 мм и толщиной 1 мм. Для корпуса можно использовать любые предметы, например, пластиковые ящики или ящики из материала с хорошей изоляцией. Вам понадобится основа для элементов вилки. Для этого можно спаять два М 2.5 гаек к фольге так, чтобы штифты прижимали плату к корпусу при сборке.

Недостатки тринистора КУ202

При небольшой мощности паяльника регулирование возможно только в узкой области полупериода. В том, где удерживающее напряжение триристора хоть немного ниже тока нагрузки. Температурной стабильности нельзя добиться, если использовать такой регулятор мощности для паяльника.

Регулятор наддува

Большинство устройств для стабилизации температуры работает только на понижение мощности.Вы можете регулировать напряжение от 50 до 100% или от 0 до 100%. Мощности паяльника может не хватить в случае питания ниже 220 В или, например, при необходимости выпарить большую старую плату.

Эффективное напряжение сглаживается электролитическим конденсатором, оно увеличивается в 1,41 раза и питает паяльник. Постоянная мощность, выпрямляемая на конденсаторе, достигнет 310 В при 220 В. Оптимальная температура нагрева может быть получена даже при 170 В.

Мощные паяльники не нуждаются в повышающих регуляторах.

Необходимые детали для схемы

Для сборки удобного регулятора мощности для паяльника своими руками можно воспользоваться методом навесной установки возле розетки. Для этого требуются небольшие компоненты. Мощность одного резистора должна быть не менее 2 Вт, остальных — 0,125 Вт.

Описание контроллера повышения мощности

На электролитическом конденсаторе С1 с мостом VD1 выполнен входной выпрямитель. Его рабочее напряжение должно быть не менее 400 В.Выходная часть регулятора расположена на полевом транзисторе IRF840. С этим устройством вы можете использовать паяльник мощностью до 65 Вт без радиатора. Они могут нагреваться выше желаемой температуры даже при низких уровнях мощности.

Управляющий ключевой транзистор, расположенный на микросхеме DD1, вырабатывается из генератора ШИМ, частота которого задается конденсатором С2. Параметрический стабилизатор устанавливается на устройства C3, R5 и VD4. Питает микросхему DD1.

Для защиты выходного транзистора от самоиндукции установлен диод VD5.Его можно не ставить, если регулятор мощности паяльника не будет использоваться с другими электрическими приборами.

Варианты замены деталей в регуляторах

Микросхема DD1 может быть заменена на K561LA7. Выпрямительный мост выполнен из диодов, рассчитан на минимальный ток 2А. Устройство IRF740 можно использовать как выходной транзистор. Схема в накладке не нуждается, если все детали целы и при ее сборке не было допущено никаких ошибок.

Другие возможные устройства для рассеивания напряжения

Для паяльника собраны схемы простых регуляторов мощности, работающих на симисторе КУ208Г.Вся их хитрость в конденсаторе и неоновой лампочке, которая, изменяя свою яркость, может служить индикатором мощности. Возможное регулирование — от 0% до 100%.

При отсутствии симистора или лампочки можно применить тиристор КУ202Н. Это очень распространенный прибор, имеющий множество аналогов. С его использованием можно собрать схему, работающую в диапазоне от 50% до 99% мощности.

Ферритовое кольцо компьютерного шнура можно использовать для создания петли для подавления возможных помех от симистора или тиристорного переключателя.

Стрелочный индикатор

Регулятор мощности паяльника может быть встроен в индикатор часового типа для большей простоты использования. Сделайте это несложно. Неиспользованное старое аудиооборудование может помочь вам найти такие предметы. Устройства легко найти на местных рынках в любом городе. Хорошо, если один такой дома лежит без дела.

Для примера рассмотрим возможность интеграции в регулятор мощности паяльника индикатора М68501 со стрелкой и цифровыми метками, который был установлен в старых советских магнитофонах.Особенностью настройки является подбор резистора R4. Наверняка нужно будет дополнительно выделить устройство R3, если будет использоваться другой индикатор. При понижении мощности паяльника необходимо соблюдать соответствующий баланс резисторов. Дело в том, что стрелка индикатора может отображать снижение мощности на 10-20% при фактическом расходе паяльника 50%, то есть вдвое меньше.

Вывод

Контроллер питания для паяльника можно собрать, руководствуясь множеством инструкций и статей с примерами возможных различных схем.Качество пайки зависит от хороших припоев, флюсов и температуры нагревательного элемента. Сложные устройства стабилизации или элементарной интеграции диодов могут использоваться при сборке устройств, необходимых для регулирования входящего напряжения.

Такие устройства широко используются с целью понижения, а также увеличения мощности подводимой к нагревательному элементу паяльника в диапазоне от 0% до 141%. Это очень удобно. Есть реальная возможность работать при напряжении ниже 220 В.На современном рынке доступны качественные устройства, оснащенные специальными регуляторами. Заводские устройства работают только на снижение мощности. Повышающий регулятор придется собирать самостоятельно.

Автоматический ограничитель тепла для паяльника

Обычно паяльнику требуется пара минут, чтобы должным образом нагреться и расплавить припой, после чего выделяемое тепло намного превышает требуемое и тратится впустую. Сам припой также выделяет токсичный дым, который необходимо удалять с помощью вытяжных устройств Integrated Air Systems.Кроме того, чрезмерное нагревание снижает срок службы бита и элемента, вызывая серьезные повреждения хрупких микросхем, конденсаторов и дорожек на печатной плате. Имея это в виду, настоятельно рекомендуется выбрать лучшую паяльную станцию с этого сайта или других аналогичных онлайн-ресурсов по пайке. Таким образом, вы можете быть уверены, что приобретаете качественный паяльник, который выдержит испытание временем.

Кроме того, обычным решением большинства проблем с пайкой является использование диода, включенного последовательно с сетью и нагрузкой, так что утюг получает только половину цикла переменного тока.Но у этого процесса есть один серьезный недостаток — он замедляет нормальную скорость нагрева. Таким образом, после включения питания приходится долго ждать начала работы. Это может сильно раздражать, особенно если вы торопитесь.

ПЕРЕЧЕНЬ ДЕТАЛЕЙ
R1	220?
R2	82К?
R3	10К?
R4	150 К?
R5	СМ. ТЕКСТ
C1	100 мкФ 25 В
C2	100 мкФ 25 В
C3	220 мкФ 16 В
D1	IN4007
D2	IN4007
D3	IN4007
D4	ЖЕЛТЫЙ светодиод
D5	IN4007
D6	12 В 400 мВт Стабилитрон
Т1	SL 100
Т2	до н.э. 108
RL1	6В 300? Реле

Описанная здесь схема решает эту проблему простым и недорогим способом и может использоваться с различными типами нагрузок до 80 Вт.При включении сети обнаруживается падение примерно 15 В положительного полупериода на R5 и подается на T1, который действует как регулятор напряжения.

Стабилитрон D6 вместе с диодом D4 (желтый светодиод) стабилизирует напряжение эмиттера T1 на уровне 13,2 В постоянного тока, которое затем подается в схему реле, построенную вокруг T2 и C3. Конденсаторы C3 заряжаются через цепь база-эмиттер T2 и вызывают срабатывание реле. что, в свою очередь, позволяет обоим полупериодам сети переменного тока проходить через диод D3 и R5 к нагрузке, чтобы нагреть ее с нормальной скоростью.

По прошествии определенного времени (задано около 2 минут), C3 насыщается, и T2 перестает проводить через реле, таким образом, включается последовательный диод D2, чтобы пропустить через нагрузку только половину цикла переменного тока.

После выключения системы C3 очень медленно разряжается через R3 и R4. До того, как C3 полностью разрядится, если питание снова будет включено, C3 потребуется более короткое время для достижения уровня насыщения, поэтому последовательный диод D2 переключается намного раньше, чем заданное время, чтобы предотвратить двойной нагрев нагрузки.

Однако, если цепь включается только после нескольких секунд выключения, C3 не успевает разрядиться, и реле вообще не срабатывает. Более того, если релейная цепь выходит из строя по какой-либо причине и T2 не проводит, нагрузке не причиняется никакого вреда, потому что в этом случае D2 остается включенным последовательно с ней. Таким образом, схема обеспечивает полную защиту нагрузки.

Как указывалось ранее, данное значение C3 дает задержку в 2 минуты. Однако конденсатор емкостью 1000 мкФ также можно использовать для создания задержки 41/2 минуты.R5 поддерживает падение напряжения около 15 В. Таким образом, для использования в различных условиях нагрузки его значение изменяется, как показано в таблице 1.

ТАБЛИЦА 1
мощность нагрузки	10 Вт	18 Вт	25 Вт	35 Вт	65 Вт	80 Вт
Значение R5 (в омах)	330	180	136 (68 + 68)	100	56	44 (22 + 22)
Мощность R5 (в ваттах)	1	2	2	4	5	6.5

Вся схема может быть установлена на печатной плате и помещена в корпус адаптера (7,6 см * 5,1 см * 6,4 см) и использоваться в качестве сетевой вилки. Поскольку R5 нагревается во время работы, его следует изолировать от других компонентов.

Присылайте свои идеи, они очень важны для нашего успеха…

(PDF) Разработка саморегулирующегося паяльника на основе индукционного нагрева

Mazón-Valadez et al / DYNA 83 (196), стр.159-167. Апрель, 2016.

166

должен быть покрыт цилиндром из Ni в соответствии с критерием надежного и быстрого

для обеспечения его саморегулирования. Со своей стороны CAU-151 — это

, также умеренно притягиваемый магнитом, и его сложнее определить быстрый критерий

для его выбора, одна возможность — это

проведение быстрого теста в системе для подтверждения поведения

, показанного в Рис 9.

5. Выводы

В данной статье представлена конструкция и конструкция недорогого паяльника

, характеризующегося тем, что он работает за счет индукционного нагрева.Генератор магнитного поля этого устройства

представляет собой очень упрощенный резонансный инвертор, который исключает

множества электронных каскадов, пытаясь снизить производственные затраты

в промышленных масштабах. Действительно, устройство

управляется только коммерческой схемой генератора по технологии CMOS

. Окончательная версия устройства напоминает традиционные карандашные резистивные паяльники

. Кроме того,

набор из трех различных паяльных жал из Cu, покрытых ферромагнитными материалами

, был проанализирован для сопровождения

нового устройства, и можно определить критерий для выбора

их на основе эквивалентного сопротивления, определяемого используя

резонансный инвертор (при значении Rdc = 0.99 Ом), т.е.

0,61 Ом

, не может достичь саморегулирования, даже если

покрыт Ni. Поэтому мы не рекомендуем использовать

эти советы с этим устройством. Если эквивалентное сопротивление составляет

, приблизительно равное 0,61 Ом, рекомендуется покрытие из чистого Ni толщиной

200 мкм на наконечнике для обеспечения саморегулирования

при температуре около 325 ° C.Другой критерий

для выбора сменного паяльного жала на основе Cu, то есть

, покрытого куском Ni и саморегулирующегося, — это

быстрого и качественного метода с использованием небольшого магнита, чтобы подтвердить его

. слабое магнитное взаимодействие или притяжение,

указывает на очень небольшое присутствие ферромагнитного материала в покрытии

(потому что Cu и Cr диамагнитны, а

парамагнитны соответственно), по сравнению с другим элементом

с большим содержанием Fe, который снова не является рекомендуется для этой системы

Ориентировочная стоимость производства устройства составляет

приблизительно 25 долларов США. Этот расчет учитывает только

, учитывает цену всех частей и включает все компоненты и аксессуары

, показанные на Рис. 3 (A) и Рис.

3 (В). Наконец, это устройство является очень полезным инструментом в любой электрической мастерской

или приборной лаборатории для выполнения технических работ по ремонту

или электроники.

Благодарности

Все авторы благодарны мексиканской организации

CONACYT за ценную поддержку.

Справочная информация

[1] Поле, А.Б., Вихревые токи в больших проводниках с щелевой обмоткой. Американский

Институт инженеров-электриков, транзакции 26, стр. 761-788, 1905.

DOI: 10.1109 / PAIEE.1905.6742159.

[2] Бурдио, М., Монтерде, Ф., Гарсия, Дж. Р., Барраган, Л. А. и Мартинес,

А., Последовательно-резонансный инвертор с двумя выходами для индукционного нагрева

кухонных приборов. Power Electronics, IEEE Transactions on, 20 (4),

стр.815-822, 2005. DOI: 10.1109 / TPEL.2005.850925.

[3] Боади, А., Цучида, Ю., Тодака, Т. и Enokizono, M., Проектирование

подходящей конструкции катушки высокочастотного индукционного нагрева по

с использованием метода конечных элементов. Magnetics, IEEE Transactions, 41 (10),

pp. 4048-4050, 2005. DOI: 10.1109 / TMAG.2005.854993.

[4] Байындыр, Н.С., Кюкрер, О. и Якуп, М., ФАПЧ-

на основе ЦОС

, управляемый высокочастотный индукционный нагрев, 50–100 кГц, 20 кВт

Система для поверхностной закалки и сварки.IEE

Proceedings — Electric Power Applications, 150 (3), pp. 365-371,

2003. DOI: 10.1049 / ip-epa: 20030096.

[5] Грумс, Дж. П. и Маттсон, Л. Дж., Метод индукционной герметизации внутреннего мешка

и внешнего контейнера, US 5416303A, [Online]. 16 мая 1995 г.

http://www.google.st/patents/US5416303.

[6] Jordan, A., Scholz, R., Maier-Hauff, K., Johannsen, Wust, M.,

, Nadobny, P.J., Schirra, H., Schmidt, H., Deger, S., Loening, S.,

Lanksch, W. и Felix, R., Презентация новой терапевтической системы магнитного поля

для лечения солидных опухолей человека с помощью магнитной жидкостной гипертермии

. Журнал магнетизма и. Магнитный. Materials,

225 (1-2), pp. 118-126, 2001. DOI: 10.1016 / S0304-8853 (00) 01239-

[7] Cano, ME, Barrera, A., Estrada , JC, Hernandez, A. and Córdova,

T., Устройство индукционного нагревателя для исследования магнитной гипертермии

и измерения удельного коэффициента поглощения.Review of Scientific

Instruments, 82 (11), стр. 114904-114904-6, 2011. DOI:

10.1063 / 1.3658818.

[8] Мазон-Валадес, Эрнесто Эдгар и др. Разработка быстрого беспроводного паяльника

с использованием индукционного нагрева. DYNA 81 (188), стр. 166-172,

2014. DOI: 10.15446 / dyna.v81n188.41635.

[9] Миядзаки М., Система и метод индукционного нагрева паяльного паяльника

, US / 2010/0258554 A1, 14 октября 2010 г.

[10] Snown C., Распределение переменного тока в цилиндрических проводниках,

en Scientific Papers Бюро стандартов, США, Вашингтон,

[Online]. 1925. 277. http://www.google.com/patents/US20100258554.

[11] Бушоу, К. Х. Дж., Энциклопедия материалов: наука и

Технология. Мичиган: Мичиганский университет, 8, Elsevier, 2001.

[12] Киттель, К., Введение в физику твердого тела, Нью-Йорк: John Wiley

& Sons, 6-е изд., 1986.

[13] Браун, Г. Х., Хойлер, К. Н. и Бирвирт, Р. А., Теория и

применения радиочастотного нагрева, Нью-Йорк: Д. Ван

Nostrand Company, 1947.

[14] Дуайт, Х. Б., Точный метод расчета скин-эффекта в изолированных трубках

. Журнал Американского института инженеров-электриков, 42 (8),

, стр. 827-831, 1923. DOI: 10.1109 / JoAIEE.1923.6593471.

[15] Джексон Дж. Классическая электродинамика, Нью-Йорк: Уайли, 3-е изд.

1998.

[16] Yoshimura, K., et al. Паяльник со сменным жало. Патент США

[17] № 8,569,657. [Онлайн]. 29 октября 2013 г. Доступно по адресу:

http://www.google.ms/patents/WO2005115670A2?cl=en.

[18] Кент Г.М. Способ изготовления сменных паяльных жалах.

Патент США № 3315350. [Онлайн]. 25 апреля 1967 г. Доступно по адресу:

https://www.google.com/patents/US3315350.

[19] Льоренте, С., Monterde, F., Burdio, J.M. и Acero, J., Сравнительное исследование топологий резонансных инверторов, используемых в индукционных плитах,

Конференция и выставка прикладной силовой электроники, 7th. Ежегодный

IEEE, стр.1168-1174, 2002. DOI: 10.1109 / APEC.2002.989392.

[20] Йе, З., Джайн, П.К. и Сен, П.С., Полномостовой резонансный инвертор с модифицированной фазовой модуляцией

для высокочастотного переменного тока

Системы распределения

, IEEE Transactions on Industrial Electronics,

54 (1), стр.2831-2845, 2007. DOI: 10.1109 / TIE.2007.896030.

[21] Goya, G.F., Cassinelli, N. и Ibarra-García, M.R., Magnetic

application hiperthermia device application, PCT / ES2009 / 000235, [Online].

, 12 ноября 2009 г. Доступно по адресу:

https://www.google.com/patents/EP2283895A1?cl=en&dq=Magneti

c + Hyperthermia + Application + Device & hl = es-

419 & sa = X & ved = 0ahUKEYKHQXCR

AEIIDAA.

[22] Calleja, H., Быстродействующая схема управления резонансными инверторами,

International Journal of Electronics, 89 (3), стр. 233-244, 2002. DOI:

10.1080 / 00207210210122550.

[23] Камли, М., Ямамото, С. и Абэ, М., Полумостовый инвертор

50–150 кГц для приложений индукционного нагрева. IEEE Transactions on

Industrial Electronics, 43 (1), pp. 163-172, 1996. DOI:

10.1109 / 41.481422.

Схема регулируемого источника питания — Пайка и конструирование электроники для хобби

Я всегда хотел создать схему регулируемого источника питания.Каждый раз, когда я что-то строю, мне приходится что-то сколачивать, чтобы это работало. У меня повсюду есть верборды с кусками выпрямительных схем и регуляторов с прикрученными к ним кусочками металла. Множество оставшихся трансформаторов и всевозможных битов лежат наполовину использованными и забытыми. В следующем проекте я сделаю все это снова, сделаю еще что-нибудь временное,

Как сделать источник переменного тока.

Я не думаю, что мне нужно или я могу оправдать стоимость некоторых настольных источников питания.Почему они так дорого стоят? Что мне на самом деле нужно? Большинству вещей, которые я создаю, требуется от 12 до 15 вольт. Музыкальные проекты, как правило, используют это, но с положительными и отрицательными рельсами для операционных усилителей и прочего. Да, и в некоторых проектах используется 5 вольт, и теперь я думаю, что 9 вольт также является обычным явлением.

Двойная цепь питания.

Думаю, если я построю что-то, обеспечивающее переменный выход, и построю два из них в коробке, чтобы получить двойные направляющие, которые будут выполнять свою работу, если это не будет слишком дорого.

Схема переменного питания с использованием LM317.

При рассмотрении того, какие детали использовать для создания блока переменного тока, выделялся регулятор LM317. Собираясь построить схему LM317 на плате Vero, я наткнулся на этот комплект питания Velleman. Это выглядит идеально для того, что я хотел. Он маленький и дешевый, поэтому собрать два в коробке не составит большого труда. Это даст много места для радиаторов и трансформатора. На платах есть предустановленное напряжение для установки напряжения, поэтому я планирую просто заменить его переменным резистором, установленным на передней панели.

Вам понадобятся радиаторы для LM317. Я буду честен с вами, хотя я изучал электронику в колледже и политехнике, я никогда не беспокоился о разработке нужного вам радиатора. Я просто беру одну, которая выглядит «достаточно большой». Обычно он работает нормально, и если у меня когда-либо сгорает регулятор, радиатор оказывается недостаточно большим.

Из всех других проектов блоков питания, которые я ранее придумал, я взял здоровенный трансформатор для питания плат. Вы можете увидеть это на картинках ниже.

Один из оставшихся трансформаторов от всех предыдущих «временных» цепей питания.

Я также решил использовать два набора клеммных зажимов, чтобы упростить подключение к проектам, и обе платы были связаны вместе с помощью клеммы 0 вольт, обеспечивающей питание с двумя шинами вместо двух отдельных источников питания. Вы можете увидеть расположение на картинке ниже.

Источник переменного тока LM317

При создании этого проекта я нашел несколько дешевых панельных измерителей напряжения, которые, как я подумал, отлично подошли бы для установки на передней панели для индикации выходного напряжения.