Scară      01.11.2024

Reglarea temperaturii fierului de lipit cu propriile mâini. Pentru a ajuta meșterul de acasă: diagrama controlerului de temperatură pentru un fier de lipit Schema de conectare a fierului de lipit

Dispozitivele de reglare a nivelului de tensiune furnizat elementului de încălzire sunt adesea folosite de radioamatorii pentru a preveni distrugerea prematură a vârfului fierului de lipit și pentru a îmbunătăți calitatea lipirii. Cele mai comune puteri ale fierului de lipit conțin întrerupătoare de contact cu doi pozitroni și dispozitive SCR montate într-un suport. Acestea și alte dispozitive oferă posibilitatea de a selecta nivelul de tensiune necesar. Astăzi se folosesc instalații de casă și fabricate din fabrică.

Dacă trebuie să obțineți 40 W de la un fier de lipit de 100 W, puteți utiliza un circuit bazat pe un triac VT 138-600. Principiul de funcționare este tăierea unei sinusoide. Nivelul de tăiere și temperatura de încălzire pot fi reglate folosind rezistența R1. Lumina de neon servește ca indicator. Nu este necesar să-l instalați. Pe radiator este instalat un triac VT 138-600.

Cadru

Întregul circuit trebuie plasat într-o carcasă dielectrică închisă. Dorința de a face dispozitivul în miniatură nu ar trebui să afecteze siguranța utilizării acestuia. Rețineți că dispozitivul funcționează de la o sursă de tensiune de 220 V.

Regulator de putere SCR pentru fier de lipit

Ca exemplu, putem lua în considerare un dispozitiv proiectat pentru o sarcină de la câțiva wați la sute. Intervalul de control al unui astfel de dispozitiv variază de la 50% la 97%. Dispozitivul folosește un tiristor KU103V cu un curent de reținere de cel mult un miliamperi.

Semiundele negative de tensiune trec nestingherite prin dioda VD1, oferind aproximativ jumătate din puterea totală a fierului de lipit. Poate fi ajustat de SCR VS1 în timpul fiecărei jumătăți de ciclu pozitiv. Dispozitivul este pornit contraparalel cu dioda VD1. Tiristorul este controlat conform principiului fază-impuls. Generatorul generează impulsuri care ajung la electrodul de control, care constă dintr-un circuit R5R6C1 care setează timpul și un tranzistor unijoncție.

Poziția mânerului rezistorului R5 determină timpul de la semiciclul pozitiv. Circuitul de reglare a puterii necesită stabilitate la temperatură și imunitate sporită la zgomot. Pentru a face acest lucru, puteți ocoli joncțiunea de control cu ​​rezistența R1.

Lanțul R2R3R4VT3

Generatorul este alimentat de impulsuri cu o tensiune de până la 7V și o durată de 10 ms, format din circuitul R2R3R4VT3. Tranziția tranzistorului VT3 este un element de stabilizare. Se aprinde invers. Puterea disipată de lanțul de rezistențe R2-R4 va fi redusă.

Circuitul regulatorului de putere include rezistențe - MLT și R5 - SP-0.4. Se poate folosi orice tranzistor.

Placă și carcasă pentru dispozitiv

Pentru a asambla acest dispozitiv, este potrivită o placă din folie de fibră de sticlă cu diametrul de 36 mm și grosimea de 1 mm. Pentru carcasă, puteți folosi orice obiect, cum ar fi cutii de plastic sau carcase din material cu o bună izolare. Veți avea nevoie de o bază pentru elementele furcii. Pentru a face acest lucru, puteți lipi două piulițe M 2.5 pe folie, astfel încât știfturile să apese placa de corp în timpul asamblarii.

Dezavantajele SCR-urilor KU202

Dacă puterea fierului de lipit este mică, reglarea este posibilă numai într-o regiune îngustă cu jumătate de ciclu. În cel în care tensiunea de menținere a tiristorului este cel puțin puțin mai mică decât curentul de sarcină. Stabilitatea temperaturii nu poate fi atinsă dacă un astfel de regulator de putere este utilizat pentru un fier de lipit.

Boost regulator

Majoritatea dispozitivelor de stabilizare a temperaturii funcționează doar pentru a reduce puterea. Puteți regla tensiunea de la 50-100% sau de la 0-100%. Puterea fierului de lipit poate să nu fie suficientă dacă sursa de alimentare este sub 220 V sau, de exemplu, dacă trebuie să deslipiți o placă veche mare.

Tensiunea efectivă este netezită de un condensator electrolitic, crește de 1,41 ori și alimentează fierul de lipit. Puterea constantă redresată de condensator va ajunge la 310 V cu o alimentare de 220 V. Temperatura optimă de încălzire se poate obține chiar și la 170 V.

Fiarele de lipit puternice nu au nevoie de regulatoare de boost.

Piese necesare pentru circuit

Pentru a asambla un regulator de putere convenabil, puteți utiliza metoda de montare cu balamale lângă priză. Acest lucru necesită componente de dimensiuni mici. Puterea unui rezistor trebuie să fie de cel puțin 2 W, iar restul - 0,125 W.

Descrierea circuitului de reglare a puterii de amplificare

Un redresor de intrare este realizat pe condensatorul electrolitic C1 cu punte VD1. Tensiunea sa de funcționare nu trebuie să fie mai mică de 400 V. Partea de ieșire a regulatorului este situată pe IRF840. Cu acest dispozitiv puteți folosi un fier de lipit de până la 65 W fără radiator. Se pot încălzi peste temperatura dorită chiar și la putere redusă.

Tranzistorul cheie situat pe cipul DD1 este controlat de un generator PWM, a cărui frecvență este setată de condensatorul C2. montat pe dispozitivele C3, R5 și VD4. Acesta alimentează cipul DD1.

Pentru a proteja tranzistorul de ieșire de auto-inducție, este instalată o diodă VD5. Poate fi omis dacă regulatorul de putere al fierului de lipit nu va fi folosit cu alte dispozitive electrice.

Posibilitate de inlocuire a pieselor in regulatoare

Cipul DD1 poate fi înlocuit cu K561LA7. Puntea redresoare este realizată din diode proiectate pentru un curent minim de 2A. Dispozitivul IRF740 poate fi folosit ca tranzistor de ieșire. Circuitul nu are nevoie de suprapunere dacă toate piesele sunt în stare de funcționare și nu au fost făcute erori în timpul asamblarii sale.

Alte opțiuni posibile pentru dispozitivele de disipare a tensiunii

Sunt asamblate circuite simple de regulatoare de putere pentru un fier de lipit, care funcționează pe triac-uri KU208G. Întregul lor truc este într-un condensator și un bec cu neon, care, schimbându-și luminozitatea, pot servi ca indicator de putere. Reglare posibilă - de la 0% la 100%.

Dacă nu există triac sau bec, puteți utiliza tiristorul KU202N. Acesta este un dispozitiv foarte comun, care are mulți analogi. Folosind-o, puteți asambla un circuit care funcționează în intervalul de la 50% la 99% din putere.

Un cablu de calculator poate fi folosit pentru a face o buclă pentru a elimina posibilele interferențe de la comutarea unui triac sau tiristor.

Indicator de apel

Un indicator cadran poate fi integrat în regulatorul de putere a fierului de lipit pentru o mai mare ușurință în utilizare. Acest lucru nu este greu de făcut. Echipamentele audio vechi nefolosite pot ajuta la găsirea unor astfel de articole. Dispozitivele sunt ușor de găsit la piețele locale din orice oraș. Este bine dacă unul dintre ei stă acasă inactiv.

Ca exemplu, luați în considerare posibilitatea de a integra un indicator M68501 cu o săgeată și semne digitale, care a fost instalat în casetofonele vechi sovietice, în regulatorul de putere pentru un fier de lipit. Particularitatea setării este selectarea rezistenței R4. Probabil că va trebui să selectați dispozitivul R3 suplimentar dacă este utilizat un alt indicator. Este necesar să se mențină un echilibru adecvat al rezistențelor atunci când se reduce puterea fierului de lipit. Cert este că săgeata indicator poate afișa o scădere a puterii cu 10-20% atunci când consumul real al fierului de lipit este de 50%, adică jumătate mai mic.

Concluzie

Un regulator de putere pentru un fier de lipit poate fi asamblat folosind multe instrucțiuni și articole cu exemple de diferite circuite posibile. Calitatea lipirii depinde în mare măsură de lipituri bune, fluxuri și temperatura elementului de încălzire. Dispozitive complexe de stabilizare sau integrare elementară a diodelor pot fi utilizate la asamblarea dispozitivelor necesare pentru reglarea tensiunii de intrare.

Astfel de dispozitive sunt utilizate pe scară largă pentru a reduce și pentru a crește puterea furnizată elementului de încălzire al fierului de lipit în intervalul de la 0% la 141%. Este foarte confortabil. Există o oportunitate reală de a lucra la tensiuni sub 220 V. Pe piața modernă sunt disponibile dispozitive de înaltă calitate echipate cu regulatoare speciale. Dispozitivele din fabrică funcționează doar pentru a reduce puterea. Va trebui să asamblați singur regulatorul de boost.

Baza a fost un articol din revista Radio nr. 10 pentru 2014. Când am dat peste acest articol, mi-a plăcut ideea și ușurința de implementare. Dar eu însumi folosesc fiare de lipit de joasă tensiune de dimensiuni mici.

Circuitul direct pentru fiare de lipit de joasă tensiune nu poate fi utilizat din cauza rezistenței scăzute a încălzitorului fierului de lipit și, în consecință, a curentului semnificativ al circuitului de măsurare. Am decis să refac diagrama.

Circuitul rezultat este potrivit pentru orice fier de lipit cu o tensiune de alimentare de până la 30V. Încălzitorul are un TCR pozitiv (fierbinte are mai multă rezistență). Un încălzitor ceramic va da cele mai bune rezultate. De exemplu, puteți rula un fier de lipit de la o stație de lipit cu un senzor termic ars. Dar funcționează și fiarele de lipit cu un încălzitor de nicrom.

Deoarece evaluările din circuit depind de rezistența și TKS-ul încălzitorului, înainte de a-l implementa, trebuie să selectați și să verificați fierul de lipit. Măsurați rezistența încălzitorului în stări reci și calde.

De asemenea, recomand să verificați reacția la sarcina mecanică. Unul dintre fiarele mele de lipit s-a dovedit a avea o problemă. Măsurați rezistența încălzitorului rece, porniți-l pentru scurt timp și efectuați din nou măsurarea. După încălzire, măsurarea rezistenței, apăsați vârful și atingeți ușor, simulând lucrul cu un fier de lipit, urmăriți creșterile de rezistență. Fierul meu de lipit a ajuns să se comporte ca și cum nu ar avea un încălzitor, ci un microfon de carbon. Ca urmare, atunci când încercați să lucrați, apăsarea puțin mai tare a dus la o oprire din cauza creșterii rezistenței încălzitorului.

Ca urmare, am refăcut circuitul asamblat pentru un fier de lipit EPSN cu o rezistență de încălzire de 6 ohmi. Fierul de lipit EPSN este cea mai proastă opțiune pentru acest circuit; TCR scăzut al încălzitorului și inerția termică mare a designului fac stabilizarea termică lentă. Dar, cu toate acestea, timpul de încălzire al fierului de lipit a fost redus de 2 ori fără supraîncălzire, comparativ cu încălzirea cu tensiune care dă aproximativ aceeași temperatură. Și cu cositorirea sau lipirea prelungită, scăderea temperaturii este mai mică.

Să luăm în considerare algoritmul de operare.

1. La momentul inițial de timp la intrarea 6 U1.2, tensiunea este aproape de 0, este comparată cu tensiunea de la divizorul R4, R5. Tensiunea apare la ieșirea U1.2. (Rezistorul POS R6 mărește histerezisul U1.2 pentru protecția la interferențe.)

2. De la ieșirea U1.2, tensiunea prin rezistorul R8 deschide tranzistorul Q1. (Rezistorul R13 este necesar pentru a se asigura că Q1 este închis dacă amplificatorul operațional nu poate scoate o tensiune egală cu tensiunea de alimentare negativă)

3. Curentul de măsurare circulă prin încălzitorul fierului de lipit RN, dioda VD3, rezistența R9 și tranzistorul Q1. (puterea rezistenței R9 și curentul tranzistorului Q1 sunt selectate pe baza mărimii curentului de măsurare, în timp ce căderea de tensiune pe fierul de lipit ar trebui să fie aleasă în jurul valorii de 3 V, acesta este un compromis între precizia măsurării și puterea disipată de R9. Dacă puterea disipată este prea mare, atunci puteți crește rezistența R9, dar precizia stabilizării temperaturii va scădea).

4. La intrarea 3 din U1.1, când curge curentul de măsurare, apare o tensiune în funcție de raportul rezistențelor R9 și RN, precum și căderea de tensiune la VD3 și Q1, care este comparată cu tensiunea de la divizorul R1 , R2, R3.

5. Dacă tensiunea de la intrarea 3 a amplificatorului U1.1 depășește tensiunea de la intrarea 2 (fier de lipit la rece rezistență scăzută RN). Tensiunea va apărea la ieșirea 1 U1.1.

6. Tensiunea de la ieșirea 1 U1.1 prin condensatorul descărcat C2 și dioda VD1 este aplicată la intrarea 6 U1.2, în cele din urmă închiderea Q1 și deconectarea R9 de la circuitul de măsurare. (Dioda VD1 este necesară dacă amplificatorul operațional nu permite tensiune negativă la intrare.)

7. Tensiunea de la ieșirea 1 U1.1 prin rezistorul R12 încarcă condensatorul C3 și capacitatea de poartă a tranzistorului Q2. Și când este atinsă tensiunea de prag, tranzistorul Q2 se deschide, pornind fierul de lipit, în timp ce dioda VD3 se închide, deconectând rezistența încălzitorului fierului de lipit RN de la circuitul de măsurare. (Rezistorul R14 este necesar pentru a garanta închiderea lui Q2 dacă amplificatorul operațional nu poate scoate o tensiune egală cu tensiunea negativă de alimentare și, de asemenea, dacă tensiunea de alimentare a circuitului la poarta tranzistorului nu depășește 12 V.)

8. Rezistorul R9 și rezistența încălzitorului RN sunt deconectate de la circuitul de măsurare. Tensiunea la condensatorul C1 este menținută de rezistența R7, compensând eventualele scurgeri prin tranzistorul Q1 și dioda VD3. Rezistența acestuia ar trebui să depășească semnificativ rezistența încălzitorului fierului de lipit RN pentru a nu introduce erori în măsurare. În acest caz, era necesar condensatorul C3, astfel încât RN să fie deconectat de la circuitul de măsurare după ce R9 a fost oprit, altfel circuitul nu s-ar bloca în poziția de încălzire.

9. Tensiunea de la ieșirea 1 U1.1 încarcă condensatorul C2 prin rezistorul R10. Când tensiunea de la intrarea 6 U1.2 atinge jumătate din tensiunea de alimentare, tranzistorul Q1 se deschide și începe un nou ciclu de măsurare. Timpul de încărcare este selectat în funcție de inerția termică a fierului de lipit, adică. dimensiunile acestuia, pentru un fier de lipit miniatural 0.5c pentru EPSN 5c. Nu merită să faceți ciclul prea scurt, deoarece doar temperatura încălzitorului va începe să se stabilizeze. Valorile indicate în diagramă oferă o durată de ciclu de aproximativ 0,5s.

10. Prin tranzistorul deschis Q1 și rezistența R9, condensatorul C1 va fi descărcat. După ce tensiunea de la intrarea 3 din U1.1 scade sub intrarea 2 din U1.1, la ieșire va apărea o tensiune scăzută.

11. Tensiunea joasă de la ieșirea 1 U1.1 prin dioda VD2 va descărca condensatorul C2. Și, de asemenea, prin lanțul de rezistență R12, condensatorul C3 va închide tranzistorul Q2.

12. Când tranzistorul Q2 este închis, dioda VD3 se va deschide și curentul va curge prin circuitul de măsurare RN, VD3, R9, Q1. Și condensatorul C1 va începe să se încarce. Dacă fierul de lipit se încălzește peste temperatura setată și rezistența RN crește suficient pentru ca tensiunea la intrarea 3 U1.1 să nu depășească tensiunea de la divizorul R1, R2, R3 la intrarea 2 U1.1, atunci ieșirea 1 U1. .1 va rămâne de joasă tensiune. Această stare va dura până când fierul de lipit se răcește sub temperatura setată de rezistența R2, apoi ciclul de funcționare se va repeta începând din primul punct.

Alegerea componentelor.

1. Amplificator operațional Am folosit LM358 cu el circuitul poate funcționa până la o tensiune de 30V. Dar puteți, de exemplu, să utilizați TL 072 sau NJM 4558 etc.

2. Tranzistorul Q1. Alegerea depinde de mărimea curentului de măsurare. Dacă curentul este de aproximativ 100 mA, atunci puteți utiliza tranzistori într-un pachet miniatural, de exemplu, într-un pachet SOT-23 2N2222 sau BC-817. Pentru curenți de măsurare mai mari, poate fi necesar să instalați tranzistori mai puternici într-un TO- 252 sau pachet SOT-223 cu un curent maxim de 1A și mai mult de exemplu D 882, D1802 etc.

3. Rezistorul R9. Cea mai fierbinte parte a circuitului disipează aproape întregul curent de măsurare; puterea rezistorului poate fi calculată aproximativ ca (U^2)/R9. Rezistența rezistenței este selectată astfel încât căderea de tensiune în timpul măsurării pe fierul de lipit să fie de aproximativ 3V.

4. Dioda VD3. Este recomandabil să folosiți o diodă Schottky cu rezervă de curent pentru a reduce căderea de tensiune.

5. Tranzistorul Q2. Orice putere N MOSFET. Am folosit un 32N03 scos de pe o placa de baza veche.

6. Rezistorul R1, R2, R3. Rezistența totală a rezistențelor poate fi de la unități de kilo-ohmi la sute de kilo-ohmi, ceea ce vă permite să selectați rezistențele R1, R3 ale divizorului, sub rezistența variabilă disponibilă R2. Este dificil să se calculeze cu precizie valoarea rezistențelor divizor, deoarece circuitul de măsurare conține tranzistorul Q1 și dioda VD3, este dificil să se țină cont de căderea exactă de tensiune pe ele.

Raportul aproximativ de rezistență:
Pentru un fier de lipit la rece R1/(R2+R3)≈ RNcold/ R9
Pentru maxim încălzit R1/R2≈ RNhot/ R9

7. Deoarece schimbarea rezistenței pentru a stabiliza temperatura este mult mai mică de un ohm. Apoi, pentru a conecta fierul de lipit, trebuie folosiți conectori de înaltă calitate, sau chiar mai bine, lipiți direct cablul fierului de lipit pe placă.

8. Toate diodele, tranzistoarele și condensatorii trebuie să fie proiectate pentru o tensiune de cel puțin o dată și jumătate față de tensiunea de alimentare.

Datorită prezenței diodei VD3 în circuitul de măsurare, circuitul are o sensibilitate redusă la schimbările de temperatură și tensiunea de alimentare.După producție, a venit ideea cum să reduceți aceste efecte.Trebuie înlocuitÎ1 pe un MOSFET N cu rezistență scăzută la pornire și adăugați o altă diodă similară cu VD3.În plus, ambele diode pot fi conectate cu o bucată de aluminiu pentru contact termic.

Execuţie.

Am finalizat circuitul folosind componente de montare SMD pe cât posibil. Rezistoare si condensatoare ceramice tip marimea 0805.Electroliții din carcasă B.Cip LM358 în carcasă SOP-8. Diodă ST34 în pachet SMC. Tranzistorul Q1 poate fi montat în oricare dintre SOT-23, TO-252 sau Pachete SOT-223. Tranzistorul Q2 poate fi în TO-252 sau TO-263. Rezistorul R2 VSP4-1. Rezistorul R9 ca elementul cel mai tareeste mai bine să-l plasați în afara plăcii, doar pentru fiare de lipit cu o putere mai mică de 10W este posibil ca R9 Lipiți 3 rezistențe 2512.

Placă realizată din PCB cu două fețe. Pe de o parte, cuprul nu este gravat și este folosit în subteran pe placă, găurile în care sunt lipite jumperii sunt desemnate ca găuri cu metalizare, găurile rămase pe partea din cupru solid sunt scufundate cu un burghiu cu un diametru mai mare. Pentru ca tabla să fie imprimată sub formă de oglindă.

Puțină teorie. Sau de ce controlul de înaltă frecvență nu este întotdeauna bun.

Dacă întrebați care frecvență de control este mai bună. Cel mai probabil, răspunsul va fi cu cât mai mare, cu atât mai bine, adică cu atât mai precis.

Voi încerca să explic cum înțeleg această întrebare.

Dacă luăm opțiunea când senzorul este în vârful vârfului, atunci acest răspuns este corect.

Dar în cazul nostru, senzorul este încălzitorul, deși în multe stații de lipit senzorul nu se află în vârf, ci lângă încălzitor. În astfel de cazuri, acest răspuns nu va fi corect.

Să începem cu precizia menținerii temperaturii.

Când fierul de lipit este întins pe suport și încep să compare regulatoarele de temperatură, care circuit ține temperatura mai precis și vorbim adesea despre numere de un grad sau mai puțin. Dar este exact atât de importantă exactitatea temperaturii în acest moment? La urma urmei, în esență, este mai important să se mențină temperatura în momentul lipirii, adică cât de mult poate menține fierul de lipit temperatura în timpul extragerii intense a puterii din vârf.

Să ne imaginăm un model simplificat de fier de lipit. Încălzitorul căruia i se furnizează energie și vârful de la care există o putere mică de ieșire în aer atunci când fierul de lipit stă pe un suport sau unul mare în timpul lipirii. Ambele elemente au inerție termică sau, cu alte cuvinte, capacitate termică; de regulă, încălzitorul are o capacitate termică semnificativ mai mică. Dar există contact termic între încălzitor și vârf, care are propria rezistență termică, ceea ce înseamnă că pentru a transfera o oarecare putere de la încălzitor la vârf, trebuie să existe o diferență de temperatură. Rezistența termică dintre încălzitor și vârf poate avea valori diferite în funcție de design. În stațiile de lipit din China, transferul de căldură are loc în general printr-un spațiu de aer și, ca urmare, un fier de lipit cu o putere de o jumătate de sută de wați și, conform indicatorului, menținerea temperaturii la un grad nu poate lipi placa de pe placă. Dacă senzorul de temperatură este situat în vârf, atunci puteți pur și simplu să creșteți temperatura încălzitorului. Dar senzorul și încălzitorul nostru sunt un întreg, iar odată cu o creștere a prizei de putere de la vârf în momentul lipirii, temperatura vârfului va scădea deoarece, datorită rezistenței termice, este necesară o scădere de temperatură pentru a transfera puterea.

Această problemă nu poate fi rezolvată complet, dar poate fi redusă pe cât posibil. Și acest lucru va fi posibil datorită capacității termice mai mici a încălzitorului în raport cu vârful. Și deci avem o contradicție: pentru a transfera putere la vârf, trebuie să creștem temperatura încălzitorului pentru a menține temperatura vârfului, dar nu știm temperatura vârfului pentru că măsuram temperatura la încălzitor .

Opțiunea de control implementată în această schemă ne permite să rezolvăm această dilemă într-un mod simplu. Deși puteți încerca să veniți cu modele de control mai optime, complexitatea schemei va crește.

Și astfel, în circuit, energia este furnizată încălzitorului pentru un timp fix și este suficient de lungă pentru ca încălzitorul să se încălzească semnificativ peste temperatura de stabilizare. Apare o diferență semnificativă de temperatură între încălzitor și vârf și puterea termică este transferată la vârf. După oprirea încălzirii, încălzitorul și vârful încep să se răcească. Încălzitorul se răcește prin transferul de putere către vârf, iar vârful se răcește prin transferul de putere către mediul extern. Dar datorită capacității de căldură mai scăzute, încălzitorul va avea timp să se răcească înainte ca temperatura vârfului să se schimbe semnificativ și, de asemenea, în timpul încălzirii, temperatura de pe vârf nu va avea timp să se schimbe semnificativ. Repornirea va avea loc atunci când temperatura încălzitorului scade la temperatura de stabilizare și, deoarece puterea este transferată în principal către vârf, temperatura încălzitorului în acest moment va diferi ușor de temperatura vârfului. Iar precizia stabilizarii va fi mai mare cu cat capacitatea termica a incalzitorului este mai mica si rezistenta termica dintre incalzitor si varf este mai mica.

Dacă durata ciclului de încălzire este prea mică (frecvență de control mare), atunci încălzitorul nu va experimenta momente de supraîncălzire atunci când există un transfer eficient de putere către vârf. Și, ca urmare, în momentul lipirii va exista o scădere puternică a temperaturii vârfului.

Dacă durata de încălzire este prea lungă, capacitatea termică a vârfului nu va fi suficientă pentru a atenua creșterile de temperatură până la o valoare acceptabilă, iar al doilea pericol este dacă, la putere mare a încălzitorului, rezistența termică dintre încălzitor și vârf este ridicat, atunci încălzitorul poate fi încălzit peste temperaturile admise pentru funcționarea sa, ceea ce va duce la defectarea acestuia.

Ca urmare, mi se pare că este necesar să selectați elementele de setare a timpului C2 R10, astfel încât la măsurarea temperaturii la capătul vârfului să fie vizibile fluctuații minore de temperatură. Luând în considerare acuratețea indicației testerului și inerția senzorului, fluctuațiile vizibile de unul sau mai multe grade nu vor duce la fluctuații ale temperaturii reale de peste zece grade, iar o astfel de instabilitate a temperaturii este mai mult decât suficientă pentru un radio amator. ciocan de lipit.

Asta s-a întâmplat în cele din urmă

Deoarece fierul de lipit pe care mă bazam inițial s-a dovedit a fi nepotrivit, l-am transformat într-o versiune pentru un fier de lipit EPSN cu încălzitor de 6 ohmi. Fără supraîncălzire am lucrat de la 14V, am alimentat circuitul cu 19V ca să existe o rezervă de reglare.

Modificat sub opțiune cu instalare VD3și înlocuirea Q1 cu un MOSFET. Nu am reproiectat placa, doar am instalat piese noi.

Sensibilitatea circuitului la modificările tensiunii de alimentare nu a dispărut complet. O astfel de sensibilitate nu va fi observată pe ciocanele de lipit cu vârf ceramic, dar pentru nicrom devine vizibilă atunci când tensiunea de alimentare se modifică cu mai mult de 10%.

Taxa LUT

Cablajul nu este exact conform diagramei plăcii. În loc de rezistențe, am lipit dioda VD5, am tăiat pista la tranzistor și am forat o gaură pentru firul de la rezistorul R9.

Un LED și un rezistor merg pe panoul frontal. Placa va fi atașată la un rezistor variabil, deoarece nu este mare și nu sunt de așteptat sarcini mecanice.

În cele din urmă, circuitul a căpătat următoarea formă; indic denumirile pe care le-am primit pentru orice alt fier de lipit, care trebuie selectat așa cum am scris mai sus. Rezistența încălzitorului fierului de lipit nu este desigur chiar de 6 ohmi. Tranzistorul Q1 a trebuit să fie luat din cauza carcasei de alimentare; nu l-am schimbat doar, deși ambele ar putea fi la fel. Chiar și rezistența PEV-10 R9 se încălzește sensibil. Condensatorul C6 nu afectează în mod deosebit funcționarea și l-am scos. Am lipit și ceramică pe placă paralel cu C1, dar a fost bine fără ea.

P.S. Mă întreb dacă îl va asambla cineva pentru un fier de lipit cu un încălzitor ceramic; încă nu am ce să-l testez eu.Scrieți dacă aveți nevoie de materiale sau clarificări suplimentare.

Când lucrați cu un fier de lipit, este adesea nevoie să-i ajustați puterea. Acest lucru este necesar atunci când alegeți temperatura optimă a vârfului fierului de lipit, deoarece la o temperatură prea scăzută lipitul nu se topește bine, iar la o temperatură prea mare vârful se supraîncălzește și este distrus, iar lipirea se dovedește a fi de proastă calitate. .

În plus, un amator trebuie adesea să îndeplinească diverse sarcini folosind lipirea, care necesită o putere diferită a fierului de lipit.

Un număr mare de circuite diferite sunt folosite pentru a regla puterea. Exemplele includ:

  • cu rezistor variabil;
  • cu rezistență și diodă;
  • cu un microcircuit și un tranzistor cu efect de câmp;
  • cu un tiristor.

Cel mai simplu regulator de putere pentru un fier de lipit este un circuit cu rezistor variabil. În această opțiune, un rezistor variabil este conectat în serie cu fierul de lipit. Dezavantajul acestei scheme este că multă putere este disipată de element, care intră în căldură. În plus, un rezistor variabil de mare putere este un element destul de rar.

Mai complexă este metoda utilizată rezistență și diodă redresoare. În această schemă există trei moduri de funcționare. În modul maxim, fierul de lipit este conectat direct la rețea. În modul de funcționare, un rezistor este conectat în serie cu unealta, ceea ce determină modul optim de funcționare.

Când este pornit în modul de așteptare, fierul de lipit este alimentat printr-o diodă, care oprește o jumătate de ciclu din curentul de curent alternativ. Ca urmare, puterea fierului de lipit este redusă la jumătate.

Folosind microcircuit și tranzistor cu efect de câmp Puterea fierului de lipit poate fi reglată nu numai în jos, ci și în sus. În acest caz, circuitul folosește o punte redresoare, a cărei tensiune de ieșire poate ajunge la 300 V. În serie cu , un tranzistor puternic cu efect de câmp de tip KP707V2 este inclus în pachet.

Pe lângă controlerul de temperatură, instrumentul de lipit în sine este asamblat din piese deșeuri. , nu este greu de învățat. Trebuie doar să găsiți toate componentele și să urmați o anumită ordine de asamblare.

Unul dintre cele mai comune instrumente pentru lucrările electrice de uz casnic este . Toată lumea îl poate folosi, dar există câteva nuanțe atunci când utilizați diferite tipuri de astfel de șurubelnițe.

Puterea fierului de lipit este controlată metoda lățimii impulsului. Pentru a face acest lucru, la poartă sunt furnizate impulsuri cu o frecvență medie de 30 kHz, generate cu ajutorul unui multivibrator asamblat pe un cip de tip K561LA7. Schimbând frecvența de generare, puteți regla tensiunea pe fierul de lipit de la zece la 300 V. Ca urmare, curentul instrumentului și temperatura de încălzire a acestuia se modifică.

Cea mai comună opțiune folosită pentru a regla puterea unui fier de lipit este utilizarea unui circuit tiristor.

Este format dintr-un număr mic de elemente nedeficiente, ceea ce face posibilă proiectarea unui astfel de regulator în dimensiuni foarte mici.

Caracteristicile celui mai optim regulator - cu un tiristor

Un circuit tipic tiristor include elementele prezentate în tabel.


Dioda de putere VD2 și tiristorul VS1 din circuit sunt conectate în serie cu sarcina - un fier de lipit. Tensiunea de o jumătate de ciclu este furnizată direct sarcinii. Al doilea semiciclu este reglat cu ajutorul unui tiristor, al cărui electrod primește un semnal de control.

Pe tranzistoarele VT1, VT2, condensatorul C1, rezistențele R1, R2, este implementat un circuit de tensiune cu dinți de ferăstrău, care este alimentat electrodul de control al tiristorului. În funcție de poziția valorii rezistenței rezistorului de reglare R2, timpul de deschidere al tiristorului se modifică pentru a trece prin al doilea semiciclu al tensiunii alternative.

Ca urmare, are loc o modificare a tensiunii medii pe perioada și, în consecință, a puterii.

Rezistorul R5 atenuează excesul de tensiune, iar dioda zener VD1 este proiectată pentru a furniza energie circuitului de control. Componentele rămase sunt proiectate pentru a asigura modurile de funcționare ale elementelor structurale. Pentru a citi caracteristicile unor astfel de dispozitive, utilizați .

Design dispozitiv DIY

După cum reiese din examinarea circuitului, acesta constă dintr-o secțiune de putere, care ar trebui să fie montată folosind o instalație montată pe suprafață și un circuit de control pe o placă de circuit imprimat.

Creare placă de circuit imprimat include realizarea designului plăcii. În acest scop, așa-numita LUT, care înseamnă tehnologie laser-fier, este de obicei folosită în condiții de zi cu zi. Metoda de fabricare a PCB include următorii pași:

  • realizarea unui desen;
  • transferarea designului pe placa blank;
  • gravare;
  • curatenie;
  • găuri;
  • cositorirea conductorilor.

Pentru a crea o imagine a unei plăci, cel mai des este folosit programul Sprint Layout. După ce ați primit designul folosind o imprimantă laser, acesta este transferat pe folie getinax folosind un fier de călcat încălzit. Apoi excesul de folie este gravat folosind clorură ferică și modelul este curățat. Găurile sunt forate în locurile potrivite, iar conductorii sunt cositorit. Elementele circuitului de control sunt așezate pe placă și sunt cablate (există anumite recomandări -).

Asamblare sectiunea de putere Circuitul include conectarea rezistențelor R5, R6 și dioda VD2 la tiristor.

Ultima etapă de asamblare– amplasarea secțiunii de putere și a plăcii de circuite de comandă în carcasă. Ordinea de amplasare în carcasă depinde de tipul acesteia.

În cazul instalării cablajului deschis, pentru a nu fi distras de achiziții suplimentare din magazin, puteți face unul. Diferența dintre astfel de dispozitive este doar în componenta funcțională - circuitul de comutare a iluminatului.

Puteți citi mai multe despre caracteristicile comutatoarelor pass-through în. În plus, alte tipuri de întrerupătoare câștigă o popularitate tot mai mare în sistemele moderne de control al iluminatului - de exemplu.

Deoarece dimensiunile elementelor sunt mici și sunt puține, puteți folosi, de exemplu, o priză din plastic ca carcasă. Cel mai mare loc de acolo este ocupat de un rezistor de reglare variabilă și un tiristor puternic. Cu toate acestea, după cum arată experiența, toate elementele circuitului, împreună cu placa de circuit imprimat, se potrivesc într-o astfel de carcasă.

Verificarea si reglarea circuitului

Pentru a testa circuitul, conectați un fier de lipit și un multimetru la ieșirea acestuia. Prin rotirea butonului de reglare, trebuie să verificați netezimea modificării tensiunii de ieșire.

Un element suplimentar al regulatorului poate fi un LED.

Prin pornirea LED-ului la ieșirea regulatorului, puteți determina vizual creșterea și scăderea tensiunii de ieșire în funcție de luminozitatea strălucirii. În acest caz, o rezistență de limitare trebuie instalată în serie cu sursa de lumină.

concluzii:

  1. Când lucrați cu un fier de lipit, este adesea necesar să-i reglați puterea.
  2. Există numeroase circuite pentru reglarea puterii unui fier de lipit cu un rezistor, tranzistor sau tiristor.
  3. Circuitul de control al puterii unui fier de lipit cu tiristor este simplu, are dimensiuni mici și poate fi asamblat cu ușurință cu propriile mâini.

Video cu sfaturi pentru asamblarea unui regulator de temperatură a fierului de lipit cu propriile mâini

Principalul element de reglare al multor circuite este un tiristor sau triac. Să ne uităm la mai multe circuite construite pe această bază de elemente.

Opțiunea 1.

Mai jos este prima diagramă a regulatorului, după cum puteți vedea, probabil că nu ar putea fi mai simplă. Puntea de diode este asamblată folosind diode D226; în diagonala punții este inclus un tiristor KU202N cu propriile circuite de control.

Iată o altă schemă similară care poate fi găsită pe Internet, dar nu ne vom opri asupra ei.

Pentru a indica prezența tensiunii, puteți completa regulatorul cu un LED, a cărui conexiune este prezentată în figura următoare.

Puteți instala un comutator în fața punții de diode de alimentare. Dacă utilizați un comutator basculant ca comutator, asigurați-vă că contactele acestuia pot rezista la curentul de sarcină.

Opțiunea 2.

Acest regulator este construit pe un triac VTA 16-600. Diferența față de versiunea anterioară este că există o lampă de neon în circuitul electrodului de control al triacului. Dacă alegeți acest regulator, atunci va trebui să alegeți un neon cu o tensiune scăzută de avarie, netezimea ajustării puterii fierului de lipit va depinde de aceasta. Un bec cu neon poate fi tăiat dintr-un starter folosit în lămpile LDS. Capacitatea C1 este ceramică la U=400V. Rezistorul R4 din diagramă indică sarcina, pe care o vom regla.

Funcționarea regulatorului a fost verificată folosind o lampă de masă obișnuită, vezi fotografia de mai jos.

Dacă utilizați acest regulator pentru un fier de lipit cu o putere care nu depășește 100 W, atunci triacul nu trebuie instalat pe radiator.

Opțiunea 3.

Acest circuit este puțin mai complicat decât precedentele; conține un element logic (contor K561IE8), a cărui utilizare a permis regulatorului să aibă 9 poziții fixe, adică. 9 etape de reglementare. Sarcina este de asemenea controlată de un tiristor. După puntea de diode există un stabilizator parametric convențional, de la care se ia puterea pentru microcircuit. Alegeți diode pentru puntea redresorului astfel încât puterea lor să se potrivească cu sarcina pe care o veți regla.

Diagrama dispozitivului este prezentată în figura de mai jos:

Material de referință pentru cipul K561IE8:

Diagrama de funcționare a cipului K561IE8:

Opțiunea 4.

Ei bine, ultima opțiune, pe care o vom lua în considerare acum, este cum să faci singur o stație de lipit cu funcția de reglare a puterii fierului de lipit.

Circuitul este destul de comun, deloc complicat, repetat de multe ori de multe, fără piese rare, completat de un LED care arată dacă regulatorul este pornit sau oprit și o unitate de control vizual pentru puterea instalată. Tensiune de ieșire de la 130 la 220 volți.

Iată cum arată placa de reglare asamblată:

Placa de circuit imprimat modificată arată astfel:

Capul M68501 a fost folosit ca indicator; acestea erau folosite în casetofon. S-a decis să se modifice puțin capul; a fost instalat un LED în colțul din dreapta sus, acesta va arăta dacă este pornit/oprit și va evidenția scara mică spre mică.

Problema a fost lăsată pe seama corpului. S-a decis să se facă din plastic (polistiren spumat), care este folosit pentru realizarea de tot felul de reclame; este ușor de tăiat, bine prelucrat, lipit strâns, iar vopseaua se așează uniform. Tăiem semifabricatele, curățăm marginile și le lipim cu „cosmofen” (clei pentru plastic).

Sunt sigur că fiecare radioamator s-a confruntat cu problema căderii piesei de pe getinax și a tinichei slăbite. Motivul pentru aceasta este un vârf de fier de lipit supraîncălzit sau insuficient încălzit. Cum se rezolvă această problemă? Da, este foarte simplu, sau mai degrabă un dispozitiv foarte simplu, al cărui ansamblu chiar și un radioamator începător îl va putea asambla. O diagramă schematică a regulatorului a fost publicată odată într-o revistă Radio:

Despre principiul de funcționare: acest circuit face posibilă reglarea puterii unui fier de lipit sau a unei lămpi de la 50 la 100%. În poziția inferioară a potențiometrului, tiristorul VS1 este închis, iar sarcina este alimentată prin VD2, adică tensiunea este redusă la jumătate. Când potențiometrul este rotit, circuitul de control începe să deschidă tiristorul și tensiunea crește treptat.

Poți lua sigila. Există două rezistențe P5 pe placă - nu vă alarmați, pur și simplu nu aveau valoarea necesară. Dacă se dorește, sigilul poate fi miniaturizat; îl am la o scară mai mare din principiu - în circuitele de putere și fără transformator îl conectez întotdeauna la scară largă - este mai sigur.

Schema a fost folosită foarte des pe parcursul anului și nu a avut nicio eșec.

Atenţie! Regulatorul fierului de lipit are o sursă de alimentare fără transformator de 220 V. Respectați regulile de siguranță și testați circuitul doar printr-un bec!