Содержание

схема регулировки температуры. Как сделать регулятор нагрева на симисторе?

Для качественного соединения радиодеталей и медных проводов пользуются разнообразными специальными приборами. Важной тонкостью при пайке является необходимость точного поддержания температуры в точке работы. Для этого применяется схема регулировки мощности прибора.

Такой прибор можно собрать своими руками буквально за один вечер. Если тщательно продумать конструкцию, он найдёт в быту применение не только для управления паяльником. Можно плавно регулировать яркость настольной лампы. Такой аппарат также обеспечит плавную регулировку температуры электроплитки или небольшой кухонной духовки.

Инструменты и материалы

Несмотря на простоту конструкции, симисторный регулятор является радиоэлектронной схемой. Для изготовления такого прибора потребуются инструменты для механической обработки металла и пластмассы. При монтаже электроники придётся использовать уже имеющийся паяльник. Разумеется, для сборки даже самого простого регулятора мастер должен обладать некоторыми знаниями и навыками изготовления радиоконструкций.

В первую очередь, определившись с потребностями и замыслом, приобретите нужные электронные компоненты по списку. Ключевым и самым дорогим элементом конструкции является симистор.

Эта небольшая деталь должна надёжно работать при подключении нагрузки запланированной мощности, поэтому лучше купить более дорогую деталь с некоторым запасом мощности.

Схемы регуляторов настолько похожи, что подобрать детали поможет продавец-консультант прямо в магазине радиотоваров. Ещё проще найти на сайте магазина радиодеталей готовый комплект для сборки. В нём уже будут все нужные компоненты и инструкция по сборке.

Не менее важной деталью является корпус будущего регулятора. Он должен быть компактным, но вмещать все нужные элементы. Большое значение имеет удобство подключения потребителя. В качестве корпуса можно использовать готовую электромонтажную коробку со встроенной электророзеткой. В магазинах радиотоваров также продаются готовые корпуса для самоделок.

Ручка регулятора должна крепко держаться на оси переменного резистора, которым задаётся нужная температура. При этом материал ручки должен гарантировать изоляцию от напряжения бытовой электросети. Хорошо подходят ручки от старых радиоприёмников или электроприборов.

Потребуются и такие предметы:

  • провода, рассчитанные на подключение в сеть 220 В;
  • изолента;
  • винты и шурупы;
  • набор для пайки (припой, флюс, средство для отмывки паяных соединений).

Для проверки работы готового прибора удобно пользоваться электрической лампой накаливания. Можно использовать любую настольную лампу.

Только учтите, что светодиодные или люминисцентные лампы для этого не годятся, потому что неправильно работают с простыми симисторными регуляторами напряжения.

Способы изготовления

Если будете собирать простой симисторный регулятор на базе готового набора деталей, надо сразу же выбрать в магазине подходящую заготовку корпуса. Если есть желание сделать необычную конструкцию, можно использовать для корпуса любой старый электроприбор подходящего размера.

Регулятор небольшой мощности можно собрать в корпусе старого блока питания, включаемого в розетку. Очень необычно также смотрятся самодельные корпуса из древесины, но они трудоёмки в изготовлении. В общем, есть широчайший простор для творчества.

Выбрав корпус будущего регулятора, продумайте расположение элементов внутри него.

Если использовать для сборки регулятора на симисторе электротехническую коробку с вилкой и розеткой, придётся поломать голову над способом размещения внутри неё платы регулятора. Кроме того, место расположения ручки регулятора должно быть удобным.

Простой прибор регулировки напряжения на симисторе обычно не содержит элементов обратной связи. Поворотом ручки приблизительно выставляется лишь процент подводимой мощности. Например, среднее положение ручки обеспечивает подачу примерно двух третей мощности.

Если есть желание сделать более точный терморегулятор, можно воспользоваться специальными паяльниками, которые содержат встроенный термодатчик.

Такие приборы обычно применяются для работы в составе паяльных станций и питаются пониженным напряжением.

Их также можно использовать совместно с самодельным регулятором температуры на симисторе. Но схема получится более сложной и будет включать в себя блок питания, понижающий напряжение 220 В до стандартного для паяльных станций – 23-28 В. Кроме того, такой регулятор содержит в конструкции компаратор, который сравнивает заданную температуру с той, которая фактически измерена датчиком температуры.

Выбирая паяльник со встроенным датчиком, обратите внимание на тип измерительного прибора. Более дешёвые модели имеют чувствительный элемент в виде терморезистора. Такие паяльники применимы с самыми простыми регуляторами температуры.

Более дорогие модели имеют датчик в виде термопары. Такие датчики позволяют измерять и регулировать температуру очень точно.

Но компаратор, применяемый совместно с термопарой, имеет более сложную и капризную схему.

Симисторные регуляторы, способные работать совместно с термопарой, проще покупать в виде готовых наборов для сборки.

Многие наборы для сборки симисторного регулятора с датчиком температуры имеют схемы, прямо отображающую на индикаторе измеренную температуру паяльника. Это даёт неоценимое удобство работы, но не ведет к значительному удорожанию конструкции. Место для размещения индикатора также надо тщательно продумать.

Следует предусмотреть достаточное охлаждение ключевого элемента. Несмотря на то что симисторные ключи при работе почти не нагреваются, некоторая вентиляция всё равно нужна. Кроме того, могут сильно греться резисторы, ограничивающие ток на контактах симистора. Это следует учитывать, проектируя регулятор температуры на мощность более 200 Вт.

При сборке самодельного симисторного регулятора следует использовать стандартные припои и флюс для пайки. Электронные компоненты и медные провода паяются очень хорошо, и в качестве флюса вполне достаточно сосновой канифоли. Активные флюсы лучше не применять, потому что пайка с их применением может начать быстро разрушаться.

Проверка и наладка

Перед первым включением тщательно проверьте правильность сборки схемы

. Особое внимание уделите надёжности паяных соединений и качеству изоляции всех цепей. Симисторный регулятор включается непосредственно в электросеть, и все его части, включая переменный резистор задания температуры, находятся под напряжением, опасным для жизни.

Включать в розетку можно только прибор, все детали которого надёжно закреплены, а корпус закрыт и обеспечивает полную изоляцию. Первое включение можно произвести без нагрузки.

Если всё сделано правильно, подключите нагрузку в виде паяльника или лампы накаливания. Как правило, собранный из исправных деталей симисторный регулятор в особой наладке не нуждается.

Требуемая температура паяльника выставляется приблизительным поворотом ручки регулятора. Особая точность при этом не требуется, поэтому ручка резистора часто даже не снабжается шкалой.

При необходимости можно разметить шкалу температуры, ориентируясь на известные признаки при пайке. Например, распространённый припой марки ПОС-60 плавится при температуре 245°С. Канифоль плавится при 100°С, а при 260-320°С дымит и обугливается. Такая разметка шкалы регулятора позволит заранее устанавливать приблизительно нужный режим пайки.

При любых работах с паяльником соблюдайте общие правила безопасности. Следите за качеством вентиляции в помещении. Пары припоя содержат ядовитые пары свинца, а дым горящего флюса является канцерогеном.

Лучше всего производить пайку под вытяжкой.

Остерегайтесь ожогов и всегда возвращайте неиспользуемый паяльник на специальную подставку во избежание нагрева поверхностей. Опасность представляют также капли расплавленного припоя и брызги кипящего флюса.

О том, как сделать для паяльника регулятор мощности своими руками, смотрите далее.

Регулировка температуры паяльника схема с цифровым индикатором.

Простой регулятор температуры паяльника

Давно известно, что когда паяльник перегревается, то жало покрывается окислами и быстро выгорает, особенно у дешевых китайских. Поэтому соберем хорошую схему регулятора мощности, которая будет управлять степенью его нагрева.

Основным элементом схемы является мощный симистор (симметричный тиристор). Он работает также как тиристор, но не имеет анода и катода, ток в нем может протекать в обоих направлениях. Управляет симистор симетричный динистор или диак, в данном случае DB3 (советский аналог КН 102).

Динистор можно найти в балласте эконом лампы, в электронном трансформаторе или купить (стоит копейки). Динистор можно условно назвать разрядником. Он имеет определенное напряжение пробоя и откроется только по достижении этого значения.



По даташиту на DB3 это в среднем 28- 30В. При каждой полуволне сетевого напряжения конденсатор С1 заряжается через R1 и R2. Когда напряжение дойдет до значения пробоя динистора, он откроется и на управляющий электрод симистора поступит напряжение. Симистор сработает (откроется), ток пойдет через нагрузку.




ЦепочкаVD1, VD2,C2, R3 предназначена для нормального срабатывания тиристора при минимальной выходной мощности. Принцип работы всех аналогичных схем одинаков: чем больше время задержки включения тиристора, тем меньше выходная мощность.


Данная схема отличается тем, что стабильно работает при любой выходной мощности. Заменив только тиристор на более мощный можно получить регулятор, способный коммутировать нагрузку в десятки киловатт. Например, у меня прошлой зимой он использовался с обогревателем на 5кВт. Если регулятор используется для паяльника то можно обойтись без теплоотвода. В случае мощных нагрузок понадобится соответствующий радиатор.



Печатная плата компактная и может поместиться в спичечном коробке, можно собрать регулятор даже в рукоятке паяльника. Я собрал его в небольшом корпусе. Кстати, многие китайские промышленные паяльники дополненые таким простым регулятором анонсируют как “паяльную станцию”.


Список компонентов

  • Купить готовый регулятор мощности можно
  • Купить симистор можно
  • Динистор 30шт за 0,85$ купить можно
  • Диоды 1n4007 100шт за 0,75$ купить можно

Из-за проблемы с электричеством люди все чаще покупают регуляторы мощности. Не секрет, что резкие перепады, а также чрезмерно пониженное или повышенное напряжение пагубно влияют на бытовые приборы. Для того чтобы не допустить порчи имущества, необходимо пользоваться регулятором напряжения, который защитит от короткого замыкания и различных негативных факторов электронные приборы.

Типы регуляторов

В наше время на рынке можно увидеть огромное количество различных регуляторов как для всего дома, так и маломощных отдельных бытовых приборов. Существуют транзисторные регуляторы напряжения, тиристорные, механические (регулировка напряжения осуществляется при помощи механического бегунка с графитовым стержнем на конце). Но самым распространенным является симисторный регулятор напряжения. Основой этого прибора являются симисторы, которые позволяют резко среагировать на скачки напряжения и сгладить их.

Симистор представляет собой элемент, который содержит пять p-n переходов. Этот радиоэлемент имеет возможность пропускать ток как в прямом направлении, так и в обратном.

Эти компоненты можно наблюдать в различной бытовой технике начиная от фенов и настольных ламп и заканчивая паяльниками, где необходима плавная регулировка.

Принцип работы симистора довольно прост. Это своего рода электронный ключ, который то закрывает двери, то открывает их с заданной частотой. При открытии P-N перехода симистора он пропускает небольшую часть полуволны и потребитель получает только часть номинальной мощности. То есть чем больше открывается P-N переход, тем больше мощности получает потребитель.

К достоинствам этого элемента можно отнести:

В связи с вышесказанными достоинствами симисторы и регуляторы на их основе используются довольно часто.

Эта схема довольно проста в сборке и не требует большого количества деталей. Такой регулятор можно применить для регулировки не только температуры паяльника, но и обычных ламп накаливания и светодиодных. К этой схеме можно подключать различные дрели, болгарки, пылесосы, шлифмашинки, которые изначально шли без плавной регулировки скорости.

Вот такой регулятор напряжения 220в своими руками можно собрать из следующих деталей:

  • R1 – резистор 20 кОм, мощностью 0,25 Вт.
  • R2 – переменный резистор 400−500 кОм.
  • R3 – 3 кОм, 0,25 Вт.
  • R4-300 Ом, 0,5 Вт.
  • C1 C2 – конденсаторы неполярные 0,05 Мкф.
  • C3 – 0,1 Мкф, 400 в.
  • DB3 – динистор.
  • BT139−600 – симистор необходимо подобрать в зависимости от нагрузки которая будет подключен. Прибор, собранный по этой схеме, может регулировать ток величиной 18А.
  • К симистору желательно применить радиатор, так как элемент довольно сильно греется.

Схема проверена и работает довольно стабильно при разных видах нагрузки .

Существует еще одна схема универсального регулятора мощности.

На вход схемы подается переменное напряжение 220 В, а на выходе уже 220 В постоянного тока. Эта схема имеет в своем арсенале уже больше деталей, соответственно и сложность сборки повышается. На выход схемы возможно подключить любой потребитель (постоянного тока). В большинстве домов и квартир люди стараются поставить энергосберегающие лампы. Не каждый регулятор справится с плавной регулировкой такой лампы, например, тиристорный регулятор использовать нежелательно. Эта схема позволяет беспрепятственно подключать эти лампы и делать из них своего рода ночники.

Особенность схемы заключается в том, что при включении ламп на минимум все бытовые приборы должны быть отключены от сети. После этого в счетчике сработает компенсатор, и диск медленно остановится, а свет будет продолжать гореть. Это возможность собрать симисторный регулятор мощности своими руками. Номиналы деталей нужных для сборки, можно увидеть на схеме.

Еще одна занимательная схема, которая позволяет подключить нагрузку до 5А и мощностью до 1000Вт.

Регулятор собран на базе симистора BT06−600. Принцип работы этой схемы заключается в открытии перехода симистора. Чем больше элемент открыт, тем больше мощность поступает на нагрузку. А также в схеме присутствует светодиод, который даст знать, работает устройство или нет. Перечень деталей, которые понадобятся для сборки аппарата:

  • R1 – резистор 3.9 кОм и R2 – 500 кОм своеобразный делитель напряжения, который служит для зарядки конденсатора С1.
  • конденсатор С1- 0,22 мкФ.
  • динистор D1 – 1N4148.
  • светодиод D2, служит для индикации работы устройства.
  • динисторы D3 – DB4 U1 – BT06−600.
  • клемы для подключения нагрузки P1, P2.
  • резистор R3 – 22кОм и мощностью 2 вт
  • конденсатор C2 – 0.22мкФ рассчитан на напряжение не меньше 400 В.

Симисторы и тиристоры с успехом используются в качестве пускателей. Иногда необходимо запустить очень мощные тэны, управлять включением сварочного мощного оборудования, где сила тока достигает 300−400 А. Механическое включение и выключение с помощью контакторов уступает симисторному пускателю из-за быстрого износа контакторов, к тому же при механическом включении возникает дуга, которая также пагубно влияет на контакторы. Поэтому целесообразным будет использовать симисторы для этих целей. Вот одна из схем.

Все номиналы и перечень деталей указаны на Рис. 4. Достоинством этой схемы является полная гальваническая развязка от сети, что обеспечит безопасность в случае повреждения.

Нередко в хозяйстве необходимо выполнить сварочные работы. Если есть готовый инверторный сварочного аппарата, то сварка не представляет особых трудностей, поскольку в аппарате присутствует регулировка тока. У большинства людей нет такого сварочного и приходится пользоваться обычным трансформаторным сварочным, в котором регулировка тока осуществляется путем смены сопротивления, что довольно неудобно.

Тех, кто пробовал использовать в качестве регулятора симистор, ждет разочарование. Он не будет регулировать мощность. Это связано с фазовым сдвигом, из-за чего за время короткого импульса полупроводниковый ключ не успевает перейти в «открытый» режим.

Но существует выход из этой ситуации. Следует подать на управляющий электрод однотипный импульс или подавать на УЭ (управляющий электрод) постоянный сигнал, пока не будет проход через ноль. Схема регулятора выглядит следующим образом:

Конечно, схема довольно сложная в сборке, но такой вариант решит все проблемы с регулировкой. Теперь не нужно будет пользоваться громоздким сопротивлением, к тому же очень плавной регулировки не получится. В случае с симистором возможна довольно плавная регулировка.

Если существуют постоянные перепады напряжения, а также пониженное или повышенное напряжение, рекомендуется приобрести симисторный регулятор или по возможности сделать регулятор своими руками. Регулятор защитит бытовую технику, а также предотвратит ее порчу.

Чтобы пайка была качественной, надо собрать регулятор мощности паяльника своими руками. Ниже будут приведены такие устройства, которые собраны на тиристорах. В некоторых из них регулирование мощности паяльника осуществляется без гальванической развязки с электрической сетью, поэтому все токоведущие части должны быть тщательно заизолированы.

Простой регулятор на тиристоре

Это самый простой вариант. В нем использовано минимальное количество деталей. Вместо обычного диодного мостика применен всего один диод. Регулировка температуры проходит только во время положительной полуволны тока, а во время отрицательного промежутка напряжение идет через упомянутый диод без изменений. Поэтому регулировка мощности паяльника своими руками в этом случае может быть осуществлена в пределах от 50 до 100%. Если снять диод, то она сместится в диапазон 0-49%. Если в разрыв цепочки сопротивлений вставить динистор (КН102А), то электролит можно будет поменять на обычный конденсатор емкостью 0,1 микрофарад.

Чтобы сделать подобный регулятор мощности, надо использовать тиристоры типа КУ103В, КУ201Л, КУ202М, которые работают при прямом напряжении более 350 В. Диоды можно использовать любые на обратную разницу потенциалов не меньше 400 вольт.

Вернуться к оглавлению

Классический вариант устройства на тиристоре

Он дает радиопомехи в сеть и требует установки фильтра. Но его можно с успехом применить для изменения яркости света ламп накаливания или изменения температуры нагревательных элементов мощностью от 20 до 40 Вт.

Работает такой прибор по следующему принципу:

  • питание устройства осуществляется через прибор, температура или яркость которого должны быть изменены;
  • затем ток проходит на диодный мостик;
  • он преобразует переменный ток в постоянный;
  • через переменный резистор и фильтр из двух сопротивлений и конденсатора попадает на управляющий вывод тиристора, который открывается и пропускает через лампочку или паяльник максимальное значение тока;
  • если повернуть ручку переменного резистора, то этот процесс пройдет с задержкой, которая зависит от времени разряда конденсатора;
  • от этого и зависит уровень температуры, до которой нагреется жало паяльника.

Вернуться к оглавлению

Регулятор мощности паяльника без радиопомех

Отличие этого варианта от предыдущего заключается в отсутствии наводок в электрическую сеть. Она работает в тот период, когда напряжение питания проходит через нулевую точку. Сделать такой регулятор паяльника своими руками несложно, а его КПД достигает 98%. Хорошо поддается последующей модернизации.

Работает устройство так: напряжение сети сглаживается диодным мостиком, и постоянная составляющая имеет вид синусоиды, которая пульсирует с периодичностью 100 Гц.

Пройдя через сопротивление и стабилитрон, ток имеет максимальную амплитуду напряжения, равную 8,9 В. Его форма меняется и становится импульсной, и он подзаряжает конденсатор.

Микросхемы получают необходимое питание, а сопротивления нужны для уменьшения амплитуды напряжения около 20-21 В и обеспечения тактового сигнала для БИС и отдельных логических ячеек 2ИЛИ-НЕ, которые все преобразовывают в импульсы прямоугольной формы. На других выводах микросхем происходит инвертирование и формирование импульсного такта для того, чтобы тиристор не смог повлиять на логику. При прохождении на управляющий вывод тиристора положительного сигнала, он открывается и можно производить пайку.

Этот имеет диапазон 49- 98%, что позволяет настроить инструмент в интервале от 21 до 39 Вт.

Вернуться к оглавлению

Внутренний монтаж устройства и другие его части

Все детали, из которых собран регулятор, располагаются на печатной плате, которая сделана из стеклотекстолита. Это устройство не содержит гальванической развязки и прямо соединено с питающей сетью, поэтому лучше установить устройство в коробку из любого изоляционного материала, например, пластмассы. Она должна быть не больше адаптера. Еще понадобится электрический шнур с вилкой.

На ось переменного резистора надо надеть ручку из любого изоляционного материала, например, текстолита или пластика. Вокруг нее на корпусе регулятора мощности паяльника наносят риски с соответствующими цифрами, которые будут показывать степень нагрева жала.

Шнур, соединяющий регулятор с паяльником, припаян прямо к плате. Можно установить вместо этого на корпус разъемы и тогда можно будет подсоединить несколько паяльников. Ток, который потребляет описанное выше устройство, довольно мал. Он равен 2 мА, а это меньше, чем берет светодиод в выключателе с подсветкой. Поэтому можно не применять никаких усилий для обеспечения температурного режима.

После сборки прибор в наладке не нуждается. Если нет ошибок в монтаже и все детали исправны, то регулятор мощности должен заработать сразу после включения вилки в сеть.

Если вышеописанное устройство кажется сложным в изготовлении, то можно сделать более простое, но для уменьшения радиопомех придется смонтировать дополнительные фильтры. Они изготовляются из ферритовых колец, на которые намотаны витки медного провода.

Можно использовать аналогичные элементы, снятые с компьютерных блоков питания, принтеров, телевизоров и другой подобной техники.

Фильтр устанавливают перед входом на регулятор, между устройством и сетевым шнуром.

Он должен быть как можно ближе установлен к тиристору, который и является источником радиопомех. Фильтр также можно разместить во внутренней части корпуса или на нем. Чем больше на нем намотано витков, тем надежнее защищена сеть от наводок. На самый простой случай можно намотать на кольцо 2-3 провода сетевого шнура. Можно снять ферритовые сердечники с компьютеров, негодных принтеров, старых мониторов или сканеров. Системный блок ПК соединен с ними шнуром, который имеет утолщение. В нем и смонтирован ферритовый фильтр.

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.

Температура жала паяльника зависит от многих факторов.

  • Входного напряжения сети, которое не всегда стабильно;
  • Рассеивания тепла в массивных проводах или контактах, на которых производится пайка;
  • Температуры окружающего воздуха.

Для качественной работы требуется поддерживать тепловую мощность паяльника на определенном уровне. В продаже есть большой выбор электроприборов с регулятором температуры, однако стоимость таких устройств достаточно высокая.

Еще более продвинутыми являются паяльные станции. В таких комплексах расположен мощный блок питания, при помощи которого можно контролировать температуру и мощность в широких пределах.

Цена соответствует функциональности.
А что делать, если паяльник уже имеется, и покупать новый с регулятором не хочется? Ответ простой – если вы умеете пользоваться паяльником, сможете изготовить и дополнение к нему.

Регулятор для паяльника своими руками

Эта тема давно освоена радиолюбителями, которые как никто другой заинтересованы в качественном инструменте для паяния. Предлагаем вам несколько популярных решений с электросхемами и порядком сборки.

Двухступенчатый регулятор мощности

Такая схема работает на устройствах с питанием от сети переменного напряжения 220 вольт. В разрыв цепи одного из питающих проводников, параллельно друг другу подключается диод и выключатель. Когда контакты выключателя замкнуты – паяльник запитан в стандартном режиме.

При размыкании – ток проходит через диод. Ели вы знакомы с принципом протекания переменного тока – работа устройства будет понятно. Диод, пропуская ток лишь в одном направлении – отсекает каждый второй полупериод, понижая напряжение вдвое. Соответственно, в два раза снижается мощность паяльника.

В основном, такой режим питания используется при длительных паузах во время работы. Паяльник находится в дежурном режиме, и наконечник не сильно охлаждается. Для приведения температуры к 100% значению, включаем тумблер – и через несколько секунд можно продолжать пайку. При снижении нагрева меньше окисляется медное жало, продлевая срок службы прибора.

Двухрежимная схема на маломощном тиристоре

Данный регулятор напряжения для паяльника подходит к маломощным устройствам, не более 40 Вт. Дли силового управления, используется тиристор КУ101Е (на схеме – VS2). Несмотря на компактные размеры и отсутствие принудительного охлаждения – он практически не греется в любом режиме.

Тиристором управляет схема из переменного резистора R4 (использован обычный СП-04 сопротивлением до 47К) и конденсатора С2 (электролит 22мф).

Принцип работы следующий:

  • Режим ожидания. Резистор R4 выставлен не максимальное сопротивление, тиристор VS2 закрыт. Питание паяльника осуществляется через диод VD4 (КД209), снижая напряжение до 110 вольт;
  • Рабочий режим с регулировкой. В среднем положении резистора R4, тиристор VS2 начинает открываться, частично пропуская через себя ток. Переход в рабочий режим контролируется с помощью индикатора VD6, который зажигается при напряжении на выходе регулятора 150 вольт.

ВАЖНО! Проверка выполняется под нагрузкой, то есть с подключенным паяльником.

При вращении резистора R2 напряжение на входе в паяльник должно плавно изменяться. Схема помещается в корпусе накладной розетки, что делает конструкцию очень удобной.

ВАЖНО! Необходимо надежно изолировать компоненты термоусадочной трубкой, для предотвращения замыкания в корпусе – розетке.

Дно розетки закрывается подходящей крышкой. Идеальный вариант – не просто накладная, а герметичная уличная розетка. В данном случае выбран первый вариант.
Получается своеобразный удлинитель с регулятором мощности. Пользоваться им очень удобно, на паяльнике нет никаких лишних приспособлений, и ручка регулятора всегда под рукой.

Регулятор на микроконтроллере

Если вы считаете себя продвинутым радиолюбителем, можно собрать достойный лучших промышленных образцов, регулятор напряжения с цифровой индикацией. Конструкция представляет собой полноценную паяльную станцию с двумя выходными напряжениями – фиксированным 12 вольт и регулируемым 0-220 вольт.

Низковольтный блок реализован на трансформаторе с выпрямителем, и особой сложности в изготовлении не представляет.

ВАЖНО! При изготовлении блоков питания с разными уровнями напряжения, обязательно установите несовместимые между собой розетки. Иначе можно вывести из строя низковольтный паяльник, по ошибке подключив его к выходу 220 вольт.

Блок управления переменной величиной напряжения выполнен на контроллере PIC16F628A.

Подробности схемы и перечисление элементной базы ни к чему, все видно на схеме. Силовое управление выполнено на симисторе ВТ 136 600. Управление подачей мощности реализовано с помощью кнопок, количество градаций – 10. Уровень мощности от 0 до 9 показывается на индикаторе, который также подключен к контроллеру.

Генератор тактов подает импульсы на контроллер с частотой 4 МГц, это и есть скорость работы программы управления. Поэтому контроллер моментально реагирует на изменение входного напряжения, и стабилизирует выходное.

Схема собирается на монтажной плате, на весу или картонке такое устройство не спаять.

Монтаж двусторонний.

Для удобства станцию можно собрать в корпусе для радиоподелок, или в любом другом, подходящего размера.

В целях безопасности, розетки на 12 и 220 вольт размещаются на разных стенках корпуса. Получилось надежно и безопасно. Такие системы отработаны многими радиолюбителями и доказали свою работоспособность.

Как видно из материала, можно самостоятельно изготовить регулируемый паяльник с любыми возможностями и на любой кошелек.

СТАБИЛИЗАТОР ТЕМПЕРАТУРЫ ПАЯЛЬНИКА

Многим знаком недорогой паяльник с Алиэкспресс с встроенным регулятором напряжения. Димер это лучше, чем ничего, но нормальной работы с паяльником он не обеспечивает. В свое время Л. Елизаров из г. Макеевка Донецкой области опубликовал схему стабилизатора температуры для паяльника без датчика. За счет измерения изменения сопротивления нагревательного элемента. Схема много где публиковалась. Была еще одна статья в журнале Радио.

Некоторое время назад я уже применял первую схему для паяльника с керамическим нагревателем и пистолетной рукояткой. На снимке он верхний в уже переделанном виде.

Работа стабилизатора понравилась. Тот паяльник является основным для меня уже пожалуй с год. Но рукоять толстовата. Он тяжелее нового. Да и любопытно.

Дальше ориентируемся на измененную схему (Доработка стабилизатора жала паяльника).

Измерение сопротивления нагревателя с Али (нижний на снимке) дало результат около 450 Ом в холодном состоянии и около 1,5 килоом в хорошо прогретом. Т.е. сопротивление изменяется раза в три. Решил адаптировать схему и для него. По факту получилось по второй доработанной схеме. R1 – 820 Ом, R2 – подстроечник 200-500 Ом. R3 выведен наружу и сопротивление его 470-500 Ом. С такими номиналами мой паяльник регулирует температуру где то от 220 до 350 градусов.

В качестве корпуса использовал обычный разветвитель-двойник из магазина. Фото платы и корпуса далее.

Двойник разбирается с помощью болгарки, ножа, пассатижей, бокорезов убирается лишнее с верхней крышки. На снимке видно до какого состояния примерно.

Обратите внимание на полупрозрачную пленочку. Плата стала расслаиваться и я снял верхний слой. И он прекрасно подходит в качестве страховочной прокладки между шинами двойника (которые соединяю с платой проводами методом пайки) и платой. Внутрь это все вставляется примерно так:

Верхняя крышка, сборка. Устройство в сборе.

Доработка самого паяльника несложная вовсе

Суть ее проста – изъять симистор и соединить провод паяльника с нагревателем напрямую. Лично я провод заменил (провод с вилкой пригодится), а симистор повесил за одну ногу на плате паяльника. Родной регулятор уже не используется. Крутилку использую в качестве заглушки и фиксатора платы.

Практика с этим паяльником пока не велика, но не вижу причин для отрицательного результата. Первый переделанный работает прекрасно и является моим основным. Что нужно сделать, если вы решили переделать и свой? Измерьте сопротивление нагревателя в холодном виде и после прогрева. Естественно в отключенном от сети состоянии.

  • Если они примерно совпадают с моими, смело можете повторять с моими номиналами.
  • Если нет, то вам придется подобрать величины для R1, R2, R3.

С паяльниками имеющими нихромовые нагреватели не экспериментировал, рекомендаций дать не могу.

О деталях

  • Стабилитроны на 5,6 вольта с мощностью не менее 1 Вт.
  • Мосты использовал 2 А 1000 вольт. Просто были в наличии.
  • Симистор BT134-600. Тоже просто был.

Печатная плата

Вот файл печатки.

Теперь главное. А зачем это все нужно, что это дает? Простой регулятор тока никак не обеспечивает стабилизацию. Если совсем мало, чтобы естественного охлаждения хватало, чтобы паяльник не перегревался, то при пайке будет явно не хватать мощности.

Если нормально при пайке, то при простое будет перегрев. Неизбежно.

Это сказывается очень сильно. Например мои китайские жала, которые шли вместе с паяльником (медные, кстати) таяли просто на глазах. Особенно жалко плоское. Топориком.

Кроме того, при перегреве и длительном простое обгорает кончик и порой его становится крайне сложно облудить. Естественно окисляется припой и превращается в серо-черную кашу. И прежде чем паять вам придется чистить кончик каждый раз. Словом сильно сокращается жизнь жала и комфортность пайки.

Доработанный таким образом паяльник приобретает черты паяльников совсем другой ценовой категории и качества. Фактически это паяльная станция.

Еще один аспект который проверил для себя. Иногда выпаиваю детали двумя паяльниками. Поскольку таких паяльников у меня теперь два, то имело смысл проверить, а не возникает ли между ними разности потенциалов, губительной для извлекаемой детали. 

Измерение вольтметром показали нули на диапазоне 20 вольт постоянки и 200 вольт переменки. Одну из сетевых вилок переворачивал. Возможно просто качественная керамика в нагревателях. Правда стоит иметь в виду, в первом переделанном паяльнике вместо ИП на стабилитронах стоит китайский маленький ИБП на 12 вольт (не нашел тогда мощных стабилитронов). Возможно причина еще в этом.

Ну и почему именно такие паяльники особенно интересны для этой переделки.

В обычном режиме он быстро перегревается. А это говорит об избыточной температуре нагревателя. И избыточной мощности. Он имеет керамический нагреватель с достаточно большим сопротивлением и сильным изменением сопротивления при нагреве, что позволяет точнее отслеживать температуру.

Следовательно, после переделки он будет очень быстро нагреваться, так как напряжение подается не после диммера, в урезанном виде, а полное напряжение сети.

По этой же причине он будет быстрее восстанавливать температуру после интенсивного отбора тепла при пайке массивных деталей.

Немного о настройке схемы

Тут все просто. Сопротивление цепочки R1, R2 и R3 определяет минимальную температуру паяльника. Чем меньше сопротивление – тем меньше нагрев. То есть выведя движок сопротивления R3 в положение наименьшего сопротивления, подбором R1, R2 выставляют желаемую минимальную температуру. Ее выбрал в районе 200-220 градусов. А вот величина сопротивления R3 будет определять максимально возможную температуру паяльника. Я выбрал ее в районе 500 Ом. И получил на максимуме около 360 вольт.

Выбирать ее слишком большой не советую. При каком-то сопротивлении регулятор практически перестает отключать нагреватель (светодиод горит, лишь изредка помаргивая). Так легко вообще загробить жала.

При нормальной работе светодиод практически непрерывно светит после включения несколько секунд. Потом появляются паузы, которые по мере прогрева они становятся все длиннее. Мой паяльник на рабочий режим выходит секунд за 20-30.

Тришин А.О.
Г. Комсомольск-на-Амуре.
Ноябрь 2018 г.

   Форум по паяльникам

   Форум по обсуждению материала СТАБИЛИЗАТОР ТЕМПЕРАТУРЫ ПАЯЛЬНИКА





МИКРОФОНЫ MEMS

Микрофоны MEMS – новое качество в записи звука. Подробное описание технологии.



Регулятор температуры для паяльника от паяльной станции – Паяльники и паяльные станции – Инструменты

Воспользовавшись тем, что на местном радиорынке начали продавать паяльники для китайских паяльных станций, я себе приобрел такой инструмент, решив сделать для него регулятор самостоятельно. Долгое время я паял обычным паяльником, питающимся от обычной сети 220В. Придумывал к нему регулятор температуры и пытался встроить в него термопару. Схема регулятора не представляет большой сложности для самостоятельного изготовления в домашних условиях.

Основой данной схемы служит AVR микроконтроллер ATmega-8A. Обвязкой является блок измерения температуры жала, собранный на широко распространенном операционном усилителе LM358, 2 кнопки и 3-х разрядный блок семи-сегментных светодиодных индикаторов.

Недостатки обычного паяльника:

  • Высокое напряжение сети может частично “пробивать” на корпус паяльника, и если он не заземлен, то можно “убить” деталь, которую паяешь.
  • Громоздкость самого паяльника, его вес и эргономика (неудобно держать в руке).
  • Жала обычных паяльников по-моему очень неудобные, и не долговечные.
  • Нельзя контролировать температуру, т. к. в обычных паяльниках термопары обычно не ставят.

Принцип работы устройства заключается в измерении температуры жала и дискретном регулировании напряжения на нагревательном элементе, т.е. паяльник либо включен, либо выключен. Установка заданной температуры осуществляется кнопками “UP” и “DOWN”. Дисплей имеет два режима отображения: “режим установки температуры” и “режим индикации температуры”. Переключение между режимами осуществляется нажатием одновременно на обе кнопки “UP” и “DOWN”.

При проверке паяльника, было обнаружено что 24В – это критическое напряжение для данной модели. При подаче такого напряжения, паяльник за пол минуты становится красным и светится в темноте 🙂 Так как напряжение 24 вольта – это выше допустимого предела для данного паяльника, то выход на рабочий режим происходит за считанные секунды. Например моя модель выходит на температуру 300 градусов уже через 10 секунд после включения, но инерция теплопроводности заставляет ждать полного прогрева жала (меньше 1 минуты).

 

Плата была сделана по ЛУТ- технологии, собственно в ней ничего сложного нет, поэтому можно было бы собрать и на макетной плате. Резистор R2 служит для ограничения потребляемого тока, и служит гасящим, при напряжении 24В на входе он не слабо греется. Стабилизатор напряжения DA1 лучше повесить на небольшой радиатор, т.к. он тоже нагревается. Ключевой транзистор VT1 при всем этом остается холодным. Для тока менее 2А, которые потребляет паяльник при максимальной мощности, такого мощного полевого транзистора хватило с запасом. Что касается блока питания, то он должен выдерживать нагрузку по току около 2А, я использовал импульсный источник питания на 24 вольта, 3А максимального тока.

Собственно вся конструкция регулятора уместилась в свободном пространстве корпуса моего импульсного источника питания, мне пришлось лишь проделать несколько отверстий для индикатора, выключателя и кнопок управления.

Т.к. устройство работает с весьма неслабыми токами то и рассеиваемого тепла здесь тоже предостаточно, именно поэтому советую либо сделать небольшой куллер для конструкции, либо обязательно должна быть перфорация в корпусе самого девайса для отвода тепла.

Есть еще вторая версия прошивки этого девайса, исходники с флаговым автоматом и ПИД регулятором. Что-то пока не получилось у меня коэффициенты ПИД правильные подобрать, поэтому температуру шатает в стороны. На всякий случай выкладываю…

3-я версия паяльной станции – на данный момент это просто П-регулятор (ПИД еще не написал) но с довольно неплохими характеристиками. Температуру устройство набирает очень быстро (примерно за пол минуты на 400 градусов), и затем стабильно ее держит в пределах +/- 4 градусов. На данный момент это самая удачная прошивка, хоть она и без наворотов типа флагового автомата и ПИД. Исходные коды так же доступны для свободного скачивания и переделки “под свои нужды”. 

АРХИВ: Скачать

Простейший регулятор температуры жала паяльника.

Практически каждый радиолюбитель сталкивается с проблемой перегретого паяльника, когда жало греется больше чем нужно. Паять таким паяльником не совсем удобно: припой начинает менять цвет, покрываясь оксидной пленки, флюс моментально испаряется или вообще начинает постреливать и т.п. Выход из положения может быть очень простым.

Нам понадобится две вещи, это проводной выключатель (который крепится непосредственно на провод) и диод напряжением по обратному току не ниже 250 вольт и током более 0,5 ампера (в зависимости от мощности паяльника, из расчета 100 Вт = 0,5 А).

Приступим к сборке. Для этого, в удобном для Вас месте необходимо вскрыть изоляцию токоведущего провода, а именно одного из провода и присоединить выключатель. В выключатель в монтировать диод, подключив его параллельно контактам выключателя. Смотрите схему.

Собираем, включаем, проверяем.

Работает устройство так: когда контакты выключателя сомкнуты на паяльник идет 100% мощности, соответственно жало греется на столько же. Это режим используется для быстрого прогрева паяльника. Как только паяльник прогрелся (5-20 мин.) следует выключить выключатель. При выключенном выключателе ток пойдет через диод, а диод пропустит только половину фазы переменного напряжения и следовательно 50% мощности, температура паяльника снизится.

У меня паяльник мощностью 60 Ватт. Температура во втором режиме отлично подходит для пайки самыми распространенными припоями. У меня так же был паяльник с мощностью 100 и 30 ватт с данным регулятором с ними так же было приятно работать без перегрева.

Хочу отметить, что с применением данного простейшего регулятора у меня начисто отпало желание мастерить более сложные или покупать дорогие.

Но все же я хочу предложить еще один вариант регулятора. Сам я им не пользовался, но друзья утверждают, что данный регулятор довольно не плох в работе.

Идея вот в чем. В магазинах электротоваров продают уже готовые регуляторы, правда для осветительных приборов. На вид он немного больше обычного выключателя и с успехом может быть применен и для паяльника. Смотрите рисунок.

Недостатком такого регулятора является его “невидимость регулировки”. Иными словами если его использовать для лампочки, то очевидно видим уровень регулируемой яркости. А с паяльником все грустно. Нельзя визуально удивить его температуру и приходится его подкручивать от случая к случаю. Но выход все же есть. Нужно просто напросто откалибровать регулятор и отметить положения маркером. 

Какой бы регулятор Вы не выбрали при его установке или наладке не забудьте отключить его от сети! Удачи.

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.

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 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 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 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.

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.

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.

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.

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:

  1. При подключении устройства к источнику питания ток поступает на регулятор;
  2. Посредством изменения сопротивления регулятора устанавливается определённый уровень мощности нагревательного элемента, которому соответствует заранее вычисленная и установленная при испытаниях инструмента температура жала;
  3. 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.

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 прибораКатодУправ.Анод
BT169D(E, G)123
CR02AM-8312
MCR100-6(8)123

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).

Простой регулятор мощности для паяльника – схема


Собери простой регулятор мощности для паяльника за час

Эта статья о том, как собрать самый простой регулятор мощности для паяльника или другой подобной нагрузки. https://oldoctober.com/

Схему такого регулятор можно разместить в сетевой вилке или в корпусе от сгоревшего или ненужного малогабаритного блока питания. На сборку устройства уйдёт от силы час-два.


Самые интересные ролики на Youtube


Близкие темы.

Стабильный регулятор мощности своими руками

Как сделать цифровой осциллограф из компьютера своими руками?

Как за час сделать импульсный блок питания из сгоревшей лампочки?


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://oldoctober.com/

Кстати, вентилятор этот из серии Know How, так как снабжён воздушным запорным клапаном моей собственной конструкции. Описание 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.

Ремарка.

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.

R1 – 220k

R2 – 1k

R3 – 300E

C1 – 0,1mk

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

VD1 – 1N5408

R1 – 220k

R3 – 1k

R4 – 30k

C1 – 0,1mkF

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.

VS1 – BT169D

VD1 – 1N4007

R1 – 220k

R3 – 1k

R4 – 30k

R5* – 470E

C1 – 0,1mkF

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%.

VS1 – BT169D

VD1… VD4 – 1N4007

R1 – 220k

R3 – 1k

R4 – 30k

R5* – 470E

C1 – 0,1mkF

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.

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

28 Апрель, 2011 (23:10) в Источники питания, Сделай сам

Интернет живёт ссылками. Только от Вас зависит, на какую ссылку кликнуть. Все ссылки на этом сайте я проверяю сам, и по ним Вы можете кликать без опаски. Если конечно, вас интересует что-то за пределами темы «Сделай сам». Если ничего ценного не нашли, то учтите: мопэд не мой, я только дал объяву. (с)

Схема регулятора температуры паяльника и работа

Схема контроллера температуры паяльника и работа

Если вы энтузиаст электроники, то вы должны быть знакомы с устройством паяльника. Это обычно используется для проектирования электронных схем на печатной плате. Если вы не используете регулируемый солдатский утюг для пайки, то, скорее всего, вы можете повредить свою микросхему или даже устройство.

Требования к напряжению паяльной машины полностью зависят от параметров припоя компонентов, используемых в устройстве.Например, маленькому устройству или микросхеме требуется мощность всего 5 Вт, тогда как большому устройству может потребоваться железо мощностью 25–30 Вт. Некоторым из огромных устройств также требуется даже 50 Вт или более в зависимости от.

Паяльники бывают самых разных мощностей. Как правило, устройство работает от сети переменного тока 230 В без регулятора температуры. Именно поэтому в этой статье мы решили разработать недорогой регулятор температуры для паяльника.

Иногда износ жала паяльника может быть вызван постоянным энергопотреблением.Чтобы решить эту проблему, мы можем использовать регулятор температуры вместе с утюгом, чтобы регулировать температуру в соответствии с требованиями. Представленный на рынке паяльник с регулятором температуры чертовски дорог и доступен далеко не каждому.

В этой статье мы будем проектировать регулятор температуры для паяльника, используя основные электронные компоненты, такие как резисторы, DIAC и TRIAC. Прежде чем приступить к процессу проектирования этой схемы, давайте обсудим основные компоненты, используемые в схемах, а именно DIAC и TRIAC.Поскольку резистор и конденсаторы, используемые в схеме, не нуждаются в пояснении и хорошо знакомы каждому любителю, о них мы тоже уже подробно говорили.

ДИАК

DIAC — это дискретный электронный компонент, также известный как симметричный триггерный диод. Это двунаправленный полупроводниковый переключатель, который можно использовать как в прямой, так и в обратной полярности. DIAC очень часто используются при срабатывании TRIAC, средства, используемые в комбинации DIAC-TRIAC.Одним из наиболее интересных фактов о DIAC является то, что они являются двунаправленными устройствами, в которых любой из терминалов может использоваться в качестве основного терминала.

Эксплуатация DIAC

DIAC начинает проводить напряжение только после превышения определенного напряжения пробоя. Большинство DIAC имеют напряжение пробоя около 30 В, но фактическое напряжение пробоя полностью зависит от характеристик этого типа компонента. При достижении напряжения пробоя сопротивление компонента резко уменьшается.Это приводит к резкому падению напряжения на DIAC и в результате к увеличению соответствующего тока. Когда ток падает ниже тока удержания, DIAC снова переключается в непроводящее состояние. Здесь ток удержания представляет собой уровень, при котором DIAC остается в проводящем состоянии.

Каждый раз, когда напряжение в цикле падает, устройство сбрасывается в проводящее состояние. DIAC обеспечивают одинаковое переключение на обе половины цикла переменного тока, поскольку поведение устройства одинаково в обоих направлениях.

Строительство ДИАК

DIAC производятся в трехслойной и пятислойной структуре. Давайте посмотрим на строительство обоих один за другим.

Трехслойная конструкция

В этой структуре переключение происходит, когда смещенный в обратном направлении переход подвергается обратному пробою. Это наиболее часто используемый DIAC на практике из-за его симметричной работы. Этот трехслойный DIAC может достигать напряжения пробоя около 30 В в целом и способен обеспечить достаточное улучшение характеристик переключения.

Пятислойная структура DIAC

Пятислойная структура DIAC сильно отличается с точки зрения эксплуатации. Эта структура устройства образует кривую ВАХ, похожую на трехслойную версию. Можно сказать, что эта структура выглядит как два диода, соединенных встречно-параллельно.

Применение DIAC DIAC

широко используются в электронике из-за характера его симметричной работы. Некоторые из общих приложений включают в себя:

  • Может использоваться вместе с устройством TRIAC, чтобы сделать переключение симметричным для обеих половин цикла переменного тока.
  • DIAC широко используются в качестве регуляторов освещенности или бытового освещения
  • DIAC также используются в люминесцентных лампах в качестве пусковых цепей

Триак

Как следует из названия, TRIAC представляет собой трехконтактное устройство, которое управляет потоком тока. Он используется для управления током переменного тока для обеих половин. Это двунаправленное устройство, также принадлежащее к семейству тиристоров. Симистор ведет себя как два обычных тиристора, соединенных встречно друг с другом.

Проще говоря, TRIAC может быть запущен в проводимость как отрицательным, так и положительным напряжением с отрицательными и положительными запускающими импульсами, поданными на его клемму GATE.

В большинстве приложений для коммутации переменного тока клемма затвора симистора подключается к главной клемме.

Строительство симистора

Конструкция симистора состоит из четырех слоев. Это устройство может проводить в любом направлении при срабатывании одиночного импульса.PNPN размещается в положительном направлении, а NPNP — в отрицательном. Он действует как переключатель разомкнутой цепи, который блокирует ток в выключенном состоянии.

Существует четыре режима работы симистора, а именно:

Режим I +: Ток MT2 положительный, ток затвора также положительный

Режим I – : Ток MT2 положительный, ток затвора также отрицательный

Режим III + : Ток MT2 отрицательный, ток затвора также положительный

Режим III – : Ток MT2 отрицательный, ток затвора также отрицательный

TRIAC включается в проводимость положительным током, подаваемым на клемму Gate. В приведенном выше обсуждении это обозначено как режим I. Вы также можете запустить симистор отрицательным током затвора, который переходит в режим Ι–.

Следуя тому же процессу, в квадранте ΙΙΙ, запуск с отрицательным током затвора, –ΙG также является общим как в режиме ΙΙΙ–, так и в режиме ΙΙΙ+. Однако режимы Ι– и ΙΙΙ+ являются менее чувствительными конфигурациями, требующими большого тока на клемме Gate для запуска, чем более распространенные режимы запуска TRIAC Ι+ и ΙΙΙ–.

Симисторы

требуют минимального удерживающего тока для поддержания проводимости в точке пересечения сигналов.

Применение TRIAC
  • Широко используется для управления и коммутации в быту
  • Используется в качестве фазовращателя в большинстве приложений переменного тока
  • Также используется для управления скоростью вентиляторов
  • Используется в двигателях
  • Также используется для регулировки яркости в лампах

Мы надеемся, что вы хорошо разбираетесь в DIAC и TRIAC. Мы обсудили работу обоих устройств в приведенном выше обсуждении, чтобы помочь вам понять использование обоих компонентов в контроллере температуры паяльника.Помимо этих двух, мы использовали в нашей схеме потенциометр для управления температурой с помощью ручки.

Соберите следующие компоненты для разработки схемы регулятора температуры паяльника:

  • Резистор – 2,2 кОм (1 шт.)
  • Потенциометр – 100 K (1 шт.)
  • Конденсатор 400 В – 0,1 мкФ (1 шт.)
  • DB3 DIAC (1 шт.)
  • BT136 TRIAC (1 шт.)

Связанный проект: Электронный проект управления светофором с использованием таймера IC 4017 и 555

Схема контроллера температуры паяльника

Этот регулятор температуры паяльника очень прост в конструкции.Схема выполнена с использованием некоторых из простейших электронных компонентов, упомянутых в приведенном выше списке. Один конец резистора 2K подключен к клемме DIAC, а другой конец подключен к источнику питания 220 В через потенциометр для контроля температуры. С другой стороны, DIAC соединяется с клеммой затвора TRIAC для управления переключением TRIAC.

Работа регулятора температуры паяльника

Температура этой цепи контроллера может варьироваться от максимального значения, чтобы регулировать рассеивание тепла.Подключите эту схему к паяльнику, чтобы быстро повысить температуру железа в кратчайшие сроки. Симистор, подключенный здесь к цепи, переключает большие токи и напряжения по обеим частям сигнала переменного тока. Симистор зажигается под разными углами, чтобы получить разные уровни температуры от 0 градусов до максимума. Подключенный DIAC управляет стрельбой в обоих направлениях. Здесь вы можете использовать потенциометр для соответствующей установки температуры.

Работа этого регулятора температуры паяльника очень проста и понятна.Вам просто нужно соединить схему с паяльником, чтобы соответственно изменить температуру.

Применение регулятора температуры паяльника

Регулятор температуры паяльника используется для контроля температуры паяльника. Вы можете подключить этот контроллер, чтобы сократить время нарастания температуры паяльника. Это очень полезно при пайке чувствительных компонентов.

Итог:

Паяльники с терморегулятором стоят довольно дорого и не всем по карману.Здесь этот регулятор температуры для паяльника разработан с очень низкой стоимостью и базовыми электронными компонентами. Вы можете использовать это с вашим паяльником для автоматического контроля температуры. Мы также определили работу и технические характеристики основных компонентов, таких как TRIAC и DIAC, в нашем обсуждении выше. Это будет очень полезно для понимания работы паяльника. Мы надеемся, что теперь вы сможете спроектировать эту маломощную и очень надежную схему без каких-либо неудобств.

Связанные проекты:

DIY 110В паяльная станция с регулируемой температурой

В этом посте показано, как собрать своими руками паяльную станцию ​​на 110 вольт. Это пошаговое руководство, в котором показано, как превратить обычный паяльник с розеткой в ​​устройство с регулируемой температурой.

Это простой проект, недорогой в изготовлении и требующий лишь базовых навыков. Он сделан из готовых деталей, которые можно приобрести у онлайн-поставщиков, а также из нескольких деталей в местном хозяйственном магазине.Его недорого построить, плюс он делает магазинный инструмент, который не уступает некоторым коммерчески доступным единицам.

Термопара была вставлена ​​в паяльник в задней части нагревательного элемента, а шнур питания и вилка переменного тока заменены гибким многожильным шнуром и 4-контактным разъемом DIN.

ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО

Контроллер представляет собой простую схему, состоящую из ПИД-регулятора температуры с двойным цифровым дисплеем и твердотельного реле. Он размещен в металлическом корпусе прибора с держателем предохранителя, выключателем и стандартным кабелем питания IEC.

Схема подключения паяльной станции 110 В своими руками (нажмите, чтобы увеличить)

Устройство на 220 вольт также может производиться в странах, где используется сеть 220 вольт. Вход питания для ПИД-регулятора принимает диапазон напряжения 90–260 В переменного тока, а твердотельное реле поддерживает диапазон напряжения 24–380 В переменного тока для переключения паяльника.

ВНИМАНИЕ!! – НЕ ПЫТАЙТЕСЬ построить эту схему, если вы не знаете, что делаете! Если вы не совсем уверены, что знаете, что делаете, попросите кого-нибудь помочь вам, кто знает.Существует возможная опасность поражения электрическим током , КОТОРОЕ МОЖЕТ БЫТЬ СМЕРТЕЛЬНЫМ . Если вы решите построить эту схему или работать с ней, вы делаете это на свой страх и риск!

Для этого проекта был выбран паяльник Great American Brand на 110 вольт, 60 ватт. Он имеет нагревательный элемент из слюдяной трубки и хорошо подходит для этого проекта. Для этой модификации могут подойти и аналогичные недорогие паяльники, которые доступны в разных регионах под разными торговыми наименованиями.

Строительство блока

Большинство деталей показаны на видео ниже, а в следующей таблице перечислены все детали вместе с поставщиками и ссылками.

ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО

Товар URL-адрес Кол-во Моя стоимость Примечание
Паяльник IL12A ссылка 1 6,99
Термопара типа K, 1 метр ссылка 1 1. 37 (5 за 6,85)
Многожильный шнур ссылка 1 5,43 (2 для 10,86)
Чехол для снятия натяжения RG58 ссылка 1 0,28
4-контактный разъем DIN, вилка ссылка 1 0,79 (2 для 1,58)
4-контактный разъем DIN, гнездо ссылка 1 0.80 (5 за 3,99)
ПИД-регулятор температуры ссылка 1 19,69
Твердотельное реле SSR 25DA ссылка 1 2,42
Металлический корпус, E1 ссылка 1 7,25
Кулисный переключатель SPST, 120 В, 15 А ссылка 1 0. 72 (5 на 3,58)
Розетка питания IEC ссылка 1 1,25
Держатель предохранителя для панельного монтажа 3AG ссылка 1 0,90
6-футовый шнур питания IEC ссылка 1 3,25
Подставка для пайки ссылка 1 4.00
Итого 55,14

Часть I: Модификация паяльника

Модификация паяльника включает в себя установку термопары и замену шнура питания и вилки переменного тока на многожильный шнур с 4-контактным разъемом DIN.

Ниже фото паяльника до модификации.

Разборка проста. Два винта удерживают две половинки рукоятки (показаны на фото ниже), а три меньших винта крепят металлические детали к черному пластиковому кольцу.

Замена шнура питания

На рукоятку паяльника надет компенсатор натяжения RG58. От большого конца канцелярским ножом отрезается небольшой кусочек. Он аккуратно помещается в углубление на ручке. Рядом с модифицированным показан новый неизмененный чехол для снятия натяжения RG58 с обрезанной частью чуть ниже.

Соединения между шнуром питания и выводами нагревательного элемента защищены алюминиевыми обжимными соединителями.

Разъемы были удалены с помощью плоскогубцев с длинными губками и сжатием оригинальных обжатых разъемов с боков. Провода остаются целыми и неповрежденными.

Этот паяльник также имеет круглую пластину (показана на фото выше). Эта круглая пластина сопрягается между пластиковым кольцом и другим круглым пластинчатым фиксатором для металлической трубки корпуса, закрывающей нагревательный элемент и паяльное жало.

Пятижильный шнур заменяет шнур питания. Он был обрезан, чтобы соответствовать длине оригинального шнура питания (чуть более 4 футов в длину).

Ниже показан 4-штыревой разъем DIN. Небольшой металлический фиксатор виден через отверстие в пластиковой части.

Разъем разбирается, нажимая на металлический язычок маленькой отверткой. Это отсоединит металлические детали от пластиковой крышки и позволит разобрать устройство.

Ниже показана схема распиновки. Номера контактов являются стандартными для 4-контактного разъема DIN. Назначения были произвольными, но следовали общей схеме для аналогичных паяльников с использованием 5-контактного разъема DIN, как в этом предыдущем посте.

4-контактный разъем DIN, вилка, распиновка

Участки внешней силиконовой оболочки были обрезаны с концов шнура и зачищен небольшой отрезок с каждого проводника. Контакты штекерного разъема были припаяны к четырем из пяти проводников.Зеленый проводник, обычно предназначенный для заземления, не был подключен, потому что у этого паяльника нет заземляющего провода.

Розетка была подключена к штырям во время пайки (см. фото выше). Это было сделано, чтобы помочь сохранить выравнивание в случае, если пластиковая опора для штифтов деформируется из-за нагрева.

Красный и черный проводники были припаяны к плюсовому и минусовому штырькам термопары соответственно. Красный и черный обычно используются для положительных и отрицательных проводов постоянного тока, но, оглядываясь назад, я должен был использовать красный и синий провода для проводников термопары.Это позволило бы сделать черный и белый проводники переменного тока горячими и нейтральными.

После пайки разъем был обжат на шнуре с помощью длинногубцев.

Проденьте противоположный конец шнура через чехол для снятия натяжения RG58, подготовленный на предыдущем шаге. Обратите внимание на зачищенные провода на фото ниже.

Прикрепите 8-дюймовую кабельную стяжку к концу шнура. Убедитесь, что кабельная стяжка туго затянута, чтобы она не соскользнула с конца шнура. Он должен войти в пространство в ручке, как на фото ниже.

Обрежьте лишнюю кабельную стяжку так, чтобы она была на одном уровне, как на фото ниже. Возможно, вам придется немного подпилить углы конца кабельной стяжки, чтобы обе половинки ручки совпадали без зазоров.

Обе половинки рукоятки временно скреплены двумя винтами, чтобы проверить посадку шнура и кабельной стяжки.

Увеличить центральное отверстие круглой пластины

Центральное отверстие круглой пластины необходимо увеличить, чтобы оставить место для термопары и проводов нагревательного элемента.Ниже фото некоторых необходимых ручных инструментов:

Для расширения отверстия использовались коническая развертка и круглый напильник. Зажимные плоскогубцы использовались для удержания заготовки.

Диаметр отверстия проверен штангенциркулем. Размер этого отверстия составляет 9,75 мм, но размер можно округлить до 10 мм. Он должен быть достаточно большим, чтобы в нем не было термопары, проводов нагревательного элемента и небольшого кабельного хомута. Эта дыра была достаточно большой и немного шевелилась.

Подготовка и установка термопары

Термопара должна быть изготовлена ​​либо из имеющегося в продаже, либо из термопарного провода (двухжильный кабель). На фотографии ниже показана имеющаяся в продаже термопара, рассчитанная на диапазон температур от -50°C до 700°C.

Имейте в виду, что термопара должна считывать весь диапазон температур паяльника. Этот паяльник был проверен термометром с наконечником примерно при 454°C.Некоторые паяльники достигают температуры 585°C и выше. Вот почему так важен правильный выбор провода термопары.

Это термопара длиной один метр, и для проекта требуется всего несколько дюймов. После обрезки остается много проволоки, и из оставшейся проволоки можно сделать дополнительные блоки, но концы проволоки следует сварить точечной сваркой. Мне не повезло с несваренными проводами, которые были просто скручены вместе, потому что показания были нестабильны.

Если нет доступа к подходящему аппарату для точечной сварки термопары, то термопару можно приварить с помощью автомобильного аккумулятора на 12 В, набора соединительных кабелей, молотка-гвоздодера и пары плоскогубцев с длинными губками. Пожалуйста, смотрите этот пост для деталей.

На фотографии ниже показана термопара и нагревательный элемент из слюдяной трубки. Более подробную информацию об этом типе нагревательного элемента можно найти в этом посте. Термопара обрезается примерно на ту же длину, что и выводы нагревательного элемента. Наконечник термопары, приваренный точечной сваркой, должен располагаться у заднего отверстия нагревательного элемента.

Обратите внимание на изоляцию термопары из стекловолокна. Каждый отдельный провод изолирован, плюс кабель обернут внешним слоем изоляции из стекловолокна.Я предпочитаю стекловолокно пластиковой изоляции. Он очень термостойкий.

Также обратите внимание на черную термоусадочную трубку на конце термопары на фото выше. Если термопару нужно сделать из проволоки, то конец нужно обмотать куском термоусадочной трубки, как на фото выше.

Перед установкой в ​​паяльник термопара была протестирована с помощью термометра типа K, чтобы убедиться в правильности ее работы. Изоляция положительного вывода имеет красную полосу, а изоляция отрицательного вывода имеет синюю полосу.

Отрежьте кусок стекловолоконной втулки с внутренним диаметром 4 мм (рассчитанной на 600 °C) и термоусадочную трубку длиной 1/8 дюйма и 3/16 дюйма, как показано на фотографии ниже. Кусочки не могут быть слишком длинными, потому что на термопаре мало места.

Расположите кусок термоусадочной трубки диаметром 3/16 дюйма поверх стекловолоконной втулки так, чтобы она перекрывала примерно 50%, как показано на фотографии ниже. Уменьшите его с помощью тепловой пушки. Обратите внимание на положение лезвия универсального ножа. Он указывает на место приваренного точечной сваркой наконечника термопары, утопленного примерно на 1/8 дюйма внутрь конца стеклопластиковой втулки.

Затем усадите 1/8-дюймовую термоусадочную трубку поверх 3/16-дюймовой. Это то, что удерживает стекловолоконную втулку на термопаре. Теперь термопара готова к установке.

Поместите стекловолоконный рукав немного внутрь задней части нагревательного элемента и свяжите провода термопары и нагревательного элемента небольшой кабельной стяжкой. Обрежьте лишнюю длину кабельной стяжки заподлицо. Соблюдайте достаточное расстояние от источника тепла, чтобы предотвратить возгорание или повреждение кабельной стяжки.

Вероятно, потребуется отрегулировать положение термопары на задней стороне нагревательного элемента. Величина регулировки будет зависеть от разницы температур между термопарой и жалом паяльника.

Отрегулируйте положение внутрь или наружу в зависимости от разницы температур. Как правило, термопару следует располагать ближе к нагревательному элементу, чтобы увеличить показания температуры, или дальше, чтобы уменьшить показания температуры.Используйте тестовую установку, подобную описанной ниже.

Наденьте круглую пластину, которая была изменена на предыдущем этапе, а также черный пластиковый воротник на выводы термопары и нагревательного элемента, как показано на фотографии ниже.

Наденьте металлическую трубку корпуса и круглую фиксирующую пластину на нагревательный элемент и совместите отверстия для винтов в черном пластиковом кольце с отверстиями в круглых пластинах. Закрепите ранее снятыми винтами. Поместите черный пластиковый воротник в одну из половинок рукоятки, как показано на фото ниже.

Отрежьте отрезки термоусадочной трубки и наденьте их на каждый провод шнура питания, как показано на фотографии выше (щелкните, чтобы увеличить).

Соедините шнур питания и провода нагревательного элемента и скрутите их вместе. Сделайте то же самое для выводов термопары. Затем наденьте термоусадочную трубку на каждое соединение, как показано на фото ниже. Обратите особое внимание на соединения.

Используйте тестер для проверки соединений. Вставьте вилку DIN-разъема в розетку DIN и проверьте непрерывность каждого проводника.Убедитесь, что контакты переменного тока подключены к нагревательному элементу, а положительный и отрицательный контакты термопары соединены с положительным и отрицательным выводами термопары.

С помощью термофена усадите каждый кусок термоусадочной трубки. Будьте осторожны, чтобы не повредить пластиковую ручку нагреванием. При использовании теплового пистолета вокруг пластиковых деталей рекомендуется использовать кусок картона в качестве экрана, чтобы отводить тепло и предотвращать его воздействие. Для этого проекта использовалась картонная подложка от обычного блокнота, как на фото выше.

Соберите паяльник, когда закончите. На фото ниже представлен паяльник после доработок.

Ниже фото испытательного стенда для паяльника с регулятором яркости. Подробности изготовления контроллера диммера можно найти в этом предыдущем посте. Включите паяльник и подсоедините термометр типа K к контактам термопары на задней стороне разъема DIN.

Установите регулятор яркости примерно наполовину и дайте паяльнику нагреться.Термометр будет отображать температуру термопары внутри паяльника. Используйте термометр для паяльника, чтобы сравнить показания термопары.

Отрегулируйте положение термопары по мере необходимости, увеличивая или уменьшая показание температуры по мере необходимости, пока оно не совпадет с температурой паяльника настолько близко, насколько это возможно. На фото ниже видно, что температура жала паяльника и термопары составляет 364°C.

Часть II: Создание контроллера

Сборка контроллера включает в себя размещение компонентов в корпусе, сверление отверстий и вырезов для деталей, монтаж компонентов, а затем подключение и тестирование устройства.

Схема корпуса и монтажные отверстия

На приведенной ниже фотографии показан вид корпуса сзади слева. Расположение розетки питания IEC, переключателя SPST и держателя предохранителя можно увидеть на задней панели, кроме того, твердотельное реле будет установлено вертикально с помощью угловых скобок размером 1 1/2 дюйма.

Примечание. В этом устройстве нет радиатора SSR. В этом корпусе не хватило места для радиатора, но никакого нагрева от SSR с этой схемой я не ощутил.

Еще один вид того, как устроены все детали, можно увидеть на фото ниже.

Были сделаны замеры и сделана схема расположения каждой панели. Используя эскиз в качестве ориентира, на каждой панели были нанесены метки для вырезов. Внешний вид передней панели можно увидеть на фото ниже.

Алюминиевые панели покрыты полупрозрачным синим защитным пластиком, который был снят после сверления, резки и придания формы.

Расположение вырезов на задней панели видно на фото ниже. Тщательно измерьте перед тем, как сверлить или резать.

Сверло диаметром 1/8 дюйма используется с электродрелью для выполнения первых отверстий. План состоял в том, чтобы начать с малого и увеличивать отверстия по мере необходимости.

На фотографии ниже показана задняя панель после сверления сверлом 1/8 дюйма.

Некоторые отверстия увеличены перед использованием круглого напильника или высекателя.

Ниже приведена фотография задней панели с выполненными вырезами. Переключатель был лишь частично вставлен в вырез, чтобы избежать защелкивания в нужном положении.

Детали были проверены на соответствие каждому вырезу на виде задней панели ниже.

Аналогичный вид передней панели показывает, что ПИД-регулятор и разъем DIN проверяются на соответствие.

На нижней панели показано расположение монтажных отверстий, просверленных для твердотельного реле и ПИД-регулятора.

Также были просверлены отверстия для винтов крепления корпуса в верхнем левом и правом углах боковых панелей.Они были необходимы для дополнительной поддержки при подключении шнура питания и для нажатия кнопок на контроллере.

Монтаж деталей

SSR был смонтирован первым. Я использовал крепежные винты 6-32 x 1/2 дюйма для крепления скоб к SSR и винты 6-32 x 3/8 дюйма для крепления устройства к основанию.

Я использовал крепежные винты 8-32 x 2 1/2 дюйма для крепления ПИД-регулятора, но их пришлось обрезать до длины 2 1/4 дюйма.

Монтажные скобы для ПИД-регулятора проверены на соответствие на фото выше.Я использовал 2 1/2 в «починочных брекетах», которые купил в местном хозяйственном магазине. ПИД-регулятор поставляется с собственным набором монтажных кронштейнов, но для их использования в этом корпусе не хватило места.

Проводка контроллера

Выводы

были обрезаны и припаяны к розетке DIN, затем термоусадочная трубка использовалась для закрытия паяных соединений.

Выводы были припаяны к держателю предохранителя и на концах установлены плоские обжимные клеммы. Для закрытия открытых соединений использовалась термоусадочная трубка.

На фотографии ниже показан провод переключателя, который подает питание переменного тока на ПИД-регулятор.

Черный, белый и зеленый провода были подготовлены для розетки питания IEC. Позже на конец зеленого (заземляющего) провода была обжата кольцевая клемма. Он будет прикреплен к одному из крепежных винтов на основании в качестве заземления.

Завершающий этап разводки показан на фото ниже. Осталось только подключить ПИД-регулятор.Нажмите на фото, чтобы увеличить его, чтобы увидеть больше деталей. Провод заземления можно увидеть с кольцевой клеммой, которая крепится к одной из монтажных скоб твердотельного реле.

Горячий и нейтральный провода переменного тока были подключены к клеммам ФИД на фото ниже. После этого плюсовой и минусовой провода ТТР были подключены к ПИД-регулятору.

Наконец, положительный и отрицательный провода от термопары (контакты 1 и 2 гнезда DIN) были подключены к ПИД-регулятору.

Проводка была завершена, и следующим шагом была проверка целостности проводки. Была использована копия электрической схемы, и каждое соединение было проверено одно за другим, чтобы убедиться в правильности проводки.

Над шасси, вид слева и снизу, вид справа.

Паяльник был подключен к сети, и устройство было включено. Пришлось настроить блок и изменить некоторые настройки в ПИД-регуляторе. См. приведенные ниже ссылки на видеоролики поддержки для получения более подробной информации о том, как настроить параметры контроллера.

Автоматическая настройка по сравнению с ручной настройкой

ПИД-регулятор имеет функцию автонастройки. Обычно автоматическая настройка работает довольно хорошо, но этому устройству потребовалась ручная настройка после автоматической настройки. По какой-то причине значение «P» (пропорциональное) оказывалось недостаточным, и температура опускалась ниже заданного значения на несколько градусов.

Я автонастраивал дважды, один раз с горячего пуска и один раз с холодного пуска. Автонастройка с холодного старта стала лучше. Результатом стали более оптимальные настройки «I» (интегральная) и «D» (производная).Все, что я сделал, это восстановил заводское значение «P» по умолчанию до 3,00, и после этого устройство заработало как часы.

Видео поддержки для паяльной станции 110 В

Паяльная станция 110 В своими руками: настройки ПИД-регулятора

Самодельная паяльная станция 110 В: настройка температуры

Самодельная паяльная станция 110 В: автонастройка

Самодельная паяльная станция 110 В: регулировка смещения температуры

Нравится:

Нравится Загрузка. ..

Родственные

КОНТРОЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ ПАЯЛА – Витражи, расходные материалы и вдохновение!

Опубликовано 12 ноября 2021 г.

Регуляторы температуры, как правило, представляют собой отдельные блоки, к которым подключается утюг.Они небольшие, простые в использовании и относительно недорогие.

Работает аналогично выключателю света. При наборе регулятора на более высокое или более низкое значение на утюг подается большее или меньшее количество электроэнергии. Это увеличивает или уменьшает температуру утюга, позволяя контролировать температуру наконечника.

https://www.stainedglassexpress.com/Glass-Tools/Soldering-Irons-and-Accessories/soldering-iron-temperature-controller.html

Утюги с керамическим нагревательным элементом

Комбинация термостата и утюга обеспечивает больший контроль и гибкость, чем утюг с регулируемой температурой наконечника, при работе с различными металлами и припоями. Ищите тот, который составляет не менее 80 Вт. Поскольку поток электричества к наконечнику постоянен и никогда полностью не прекращается, встречи с холодными точками практически исключены.

Паяльник Hakko FX 601 (stainedglassexpress.com)

Эти утюги являются относительно новыми для торговли витражами. Они сделаны с высокоэффективными керамическими нагревательными элементами. Подобно керамическим комнатным обогревателям, они обеспечивают постоянную температуру, потребляя меньше электроэнергии во время работы.При первоначальном нагреве и повторном нагреве в периоды «восстановления» они могут потреблять «всплеск» мощности, превышающий 100 Вт, а затем эффективно снижать потребление электроэнергии, часто ниже 60 Вт, в процессе пайки. Результат – эффективность и экономичность.

Замечательной особенностью керамических нагревательных утюгов является то, что они обычно достигают рабочей температуры менее чем за 60 секунд. Из трех типов утюгов керамический нагреватель лучше всего поддерживает постоянную температуру наконечника.

Утюги с регулируемой температурой насадки

Эти утюги снабжены внутренним регулятором в наконечнике, который не позволяет утюгу превысить заданную температуру.Примером может служить наконечник с температурой 600°F. Утюг нагревается до этой температуры, а затем «выключается». Когда требуется тепло, утюг снова «включается». Наконечники доступны для предварительно заданных температур до 800°F. Эти утюги просты в использовании для новичков, потому что температура поддерживается автоматически, однако по мере роста ваших навыков вы можете предпочесть самостоятельно контролировать количество тепла для различных ситуаций пайки. Ограниченный объем контроля может разочаровать по мере роста ваших навыков пайки.С этим типом утюга вы, вероятно, столкнетесь с «холодными точками», где утюг не расплавит ваш припой. Эти холодные пятна возникают, когда тепло уходит из наконечника быстрее, чем восполняется. Вам понадобится утюг мощностью не менее 100 Вт.

Weller 100 — один из таких утюгов.

Технология нагревателя из нержавеющей стали

Это хорошие стабильные утюги. Лучше всего использовать их с отдельным контроллером. Самым большим преимуществом является то, что если вы уроните этот утюг, у него нет керамического элемента, который очень легко сломается.Это маленькие рабочие лошадки.

Паяльник Weller SPG80 (stainedglassexpress.com)

Паяльник Pro 100 Вт (stainedglassexpress.com)

ХАККО | HAKKO Corporation

Оптимально подходит для пайки, где требуется большое количество тепла.

Подходит для пайки шасси, большого разъема, трансформатора.

Превосходная теплопроводность

Паяльные жала серии

T19 отличаются обновленным внешним видом и внутренней структурой, обеспечивающей улучшенную теплопроводность.
Используйте эти паяльные жала, чтобы достичь высокой рекуперации тепла без увеличения энергопотребления.

Критерии испытаний

 

Компактный и легкий

Модель

FX-601 обладает отличной рекуперацией тепла, но при этом компактна, легка и хорошо сбалансирована.
По сравнению с обычным утюгом для тяжелых условий эксплуатации, FX-601 прост и удобен в обращении.


ХАККО FX-601 и ХАККО456

Светодиод

информирует вас о достижении заданной температуры.

Включите CAL, чтобы иметь более точную температуру

Легко отрегулируйте температуру с помощью ручки управления

Имеет регулятор температуры, встроенный в рукоятку.
Легко регулируйте температуру простым поворотом ручки.

  • Точный контроль температуры даже за пределами шкалы.
Отсоедините ручку управления и заблокируйте установку температуры

Настройку температуры можно заблокировать, отвернув центральный винт и отсоединив ручку управления.
Отсоединив ручку управления, вы можете изменить настройку температуры с помощью специальной клавиши блокировки.

  •  Спроектирован таким образом, что настройку температуры нельзя легко изменить без использования специального ключа блокировки.

  • Как снять ручку управления

  • Регулировка с помощью ключа блокировки
  •  Чтобы не повредить головку маленького винта на ручке, используйте отвертку Phillips #00, чтобы снять или затянуть его.

Замените детали, чтобы превратить ваш FX-601 в

FX-600 , который оптимально подходит для пайки электронных компонентов!

Сокращение затрат за счет перехода на любую модель с использованием взаимозаменяемых деталей (труба корпуса с гайкой/наконечник для пайки).

 

Представляем комплект колпачков (опция) для защиты жала паяльника от ударов во время движения!

Колпачок защищает жало паяльника от ударов в движении.Кроме того, он предотвращает повреждение наконечника в ящике для инструментов.

  • Крышка изготовлена ​​из термостойкого пластика. Тем не менее, убедитесь, что наконечник достаточно остыл, прежде чем надевать его.

Страница характеристик продукта

Комплект крышек Деталь № B5286

\ Посмотрите видео /
Легко устанавливается на паяльник!

Щелкните изображение, чтобы воспроизвести видео. Паяльник с контролем температуры

Использование и применение Местное послепродажное обслуживание

На Alibaba.com, найдите потрясающий выбор паяльников с регулируемой температурой , подходящих для всех видов работ. Эти товары от самых надежных брендов и поставляются с гарантиями качества, гарантирующими их эффективность. Паяльник с регулируемой температурой можно использовать для ремонта электроники, пайки листового металла и для множества других целей. Предлагаемый на сайте паяльник с регулируемой температурой имеет оптимизированную температурную стабильность, что обеспечивает выполнение работы с высочайшей степенью точности и аккуратности.

Паяльники с регулируемой температурой доступны в различных исполнениях, таких как конические, долотообразные и скошенные варианты. Каждый из них подходит для определенных целей и уровней сложности. Паяльники с регулируемой температурой изготовлены из мелкодисперсного железа и имеют дополнительные покрытия для предотвращения ржавчины. Они предназначены для обеспечения стабильной и эффективной работы. Эти паяльники с регулируемой температурой можно подключать к различным паяльным машинам.

паяльник с регулируемой температурой также доступен для специальных целей и может иметь индивидуальную степень толщины и плоскостности. Эти предметы облегчают работу всем, кто занимается ремонтом и строительством в самых разных сферах. Паяльник с регулируемой температурой не ломается под давлением и рассчитан на длительный срок службы. Эти паяльники с регулируемой температурой легко очищаются и не требуют особого ухода. Их можно использовать в многочисленных проектах, прежде чем потребуется их замена.

Выберите из огромного разнообразия отличных паяльников с регулируемой температурой на Alibaba.com. Будь то индивидуальный потребитель или владелец бизнеса, эти элементы значительно ускорят работу любого пользователя. Поставщики паяльника с регулируемой температурой наверняка будут впечатлены ассортиментом и качеством этих товаров, доступных на сайте.

Паяльная машина с регулируемой температурой Печь для оплавления Настольная машина для пайки горячим воздухом In6 Производители и поставщики Китай – Оптовые продукты настольная печь оплавления, использующая новую технологию динамической системы управления прогревом для обеспечения стабильной температуры.Без трубчатого нагревателя вся нагревательная камера нагревается равномерно и полностью изготовлена ​​из алюминиевого сплава.

IN6 имеет встроенную систему фильтрации дыма при пайке, которая больше не нуждается в традиционной дымовой трубе.

IN6 припаивает печатную плату полностью конвекционным способом, что обеспечивает равномерный нагрев компонентов и поддерживает большинство обычных компонентов, светодиодов и различных микросхем.

Спецификация

Характеристики

– Полная конвекция, отличные характеристики пайки.

– 6-зонный дизайн, легкий и компактный.

– Интеллектуальное управление с высокочувствительным датчиком температуры, температура может стабилизироваться в пределах + 0,2 ℃.

– Оригинальная высокопроизводительная нагревательная пластина из алюминиевого сплава вместо нагревательной трубы, энергосберегающая и высокоэффективная, поперечная разница температур менее 2 ℃.

– Оригинальная встроенная система фильтрации паяльного дыма, элегантный внешний вид и экологичность.

– Теплоизоляционная конструкция, температура корпуса может регулироваться в пределах 40 ℃.

– Блок питания бытовой, удобный и практичный.

– Лоток ESD, удобный для сбора печатных плат после оплавления, удобный для исследований и разработок и создания прототипов.

– Можно хранить несколько рабочих файлов, свободно переключаться между градусами Цельсия и Фаренгейта, гибкий и простой для понимания.

– Япония Подшипники двигателя горячего воздуха NSK и нагревательная проволока Swiss, прочные и стабильные.

– Картонная упаковка повышенной прочности, легкая и экологичная.

– Кривая температуры пайки печатной платы может отображаться на основе измерения в реальном времени

– Одобрено TUV CE, авторитетно и надежно.

Эффект пайки

Упаковка и доставка

Паяльная станция с утюгом Hakko FX-888 — Часть 1 — Arduino++

После многих лет работы с «простым» паяльником я приобрел утюг с регулируемой температурой и был поражен тем, как это повлияло на качество моей работы. Недавно вышел из строя утюг, и, хотя мне удалось найти неисправность и отремонтировать его (оборвался провод датчика температуры), это заставило меня осознать, что один должен быть про запас.На самом деле довольно сложно починить утюг без утюга!

Поскольку я не могу позволить себе купить дорогое оборудование «на всякий случай», я решил использовать это как предлог для проекта аппаратного и программного обеспечения, основанного на паяльных наконечниках Hakko-FX888, которые я уже купил.

Требования

У меня было несколько требований к тому, что я хотел сделать:

  • Терморегулируемый . Утюг должен обеспечивать хорошую регулировку температуры, желательно с использованием алгоритма управления PID.
  • Компактный и легкий . Этот утюг будет храниться большую часть времени и станет переносным вариантом, если мне понадобится использовать утюг вдали от моего стола.
  • Мелкий символ на основе ЖК-дисплей для отображения текущих значений, настроек и установки параметров.
  • Простой пользовательский интерфейс и система меню для доступа
  • Несложная схема контроллера , которой можно управлять с Arduino Pro Mini.

Как и в большинстве проектов, я начал с поиска в Интернете, чтобы «стоять на плечах» других.Самодельные паяльники — популярный проект, и вскоре я остановился на нескольких наиболее вероятных кандидатах. Окончательный дизайн, который я реализовал, был в основном основан на этом дизайне, который соответствовал большинству моих критериев.

Базовая конструкция паяльника

Паяльник с регулируемой температурой — это просто нагревательный элемент и датчик температуры для обратной связи. Для контроля температуры система постоянно отслеживает разницу ошибок между заданным значением (целевой температурой) и текущим значением (фактической температурой).Эта ошибка используется, чтобы решить, как отрегулировать нагрев утюга, в нашем случае с помощью микроконтроллера Arduino через ШИМ.

Обычно для этого используется алгоритм ПИД (пропорционально-интегрально-дифференциального) управления. В Интернете есть много информации о PID — одно из лучших объяснений микроконтроллеров, которые я читал, — это серия блогов. Алгоритм PID основан на формуле

Три параметра К имеют следующее значение

  • Kp пропорционально ошибке в настоящее время.
  • Ki учитывает ошибки, которые накапливались (интегрировались) с течением времени.
  • Kd  предсказывает будущую ошибку на основе тренда (наклона) текущего значения. Kd часто не используется во время агрессивного PID, особенно при первоначальном движении к заданному значению, когда может вступить в силу более консервативный режим управления с использованием Kd.

Конструкция аппаратного обеспечения контроллера

Контроллер утюга основан на оригинальном дизайне с изменениями для размещения ЖК-дисплея.Блок-схема высокого уровня для проекта разбивает его на основные компоненты:

  1. Arduino Pro Mini для управления системой.
  2. Усилитель датчика температуры для сравнительно слабого аналогового сигнала, считываемого с утюга.
  3. Регулятор мощности резистивного нагревательного элемента
  4. Символьный ЖК-дисплей (в данном случае 1602).
  5. Энкодер со встроенным переключателем.
  6. Импульсный источник питания (24 В, 6 А, как этот на eBay)

Схема и дизайн печатной платы в формате Eagle CAD доступны здесь.

Принципиальная схема проста и в основном описана в проекте источника. Элементы управления питанием сосредоточены вокруг полевого МОП-транзистора IRFZ44N, подключенного к выводу ШИМ на Arduino Pro Mini. Выходной сигнал расчета ПИД-регулятора (0-255) напрямую управляет выходным сигналом ШИМ.

Операционный усилитель LM358 используется для усиления сигнала от датчика. Подстроечный потенциометр R2 используется для установки разумного значения аналогового входа во время калибровки (подробнее об этом в части 2).

Для Arduino Pro Mini, усилителя и ЖК-дисплея требуется интерфейс +5 В.Во время проектирования я предполагал, что это напряжение будет подаваться извне, так как я был обеспокоен тем, что обычный блок питания на основе LM705 будет действительно неэффективным и будет создавать слишком много тепла, падающего с 24 В до 5 В. Только после того, как была изготовлена ​​печатная плата, я нашел на eBay крошечный преобразователь доллара, который действительно эффективно справился бы со своей задачей. Понижающий преобразователь DSN-Mini360 имеет входное напряжение от 4,75 В до 24 В и регулируемое выходное напряжение от 1 В до 17 В при токе 1 А. Вы можете просто увидеть, как он прикреплен к задней части печатной платы, торчащий из края полностью заполненной платы внизу.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.