Регулятор температуры паяльника – В помощь домашнему мастеру: схема регулятора температуры для паяльника — groupnk.ru — Группа НК — комплексные поставки электрооборудования в Москве и регионах

Содержание

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

Обсудить статью СТАБИЛИЗАТОР ТЕМПЕРАТУРЫ ПАЯЛЬНИКА

Регулятор температуры жала паяльника

При длительной работе паяльника его жало сильно перегревается, что не очень желательно при пайке радиодеталей .Чтобы устранить этот недостаток я собрал регулятор температуры жала паяльника. Он позволяет регулировать мощность 50-ти ваттного паяльника на 220в в пределах 25-48вт. А также я сделал возможным подключение паяльника 40в на 40вт к этому же регулятору с возможностью регулировки температуры жала. Вот схема самого регулятора.

Для сборки схемы нам потребуются следующие детали и инструменты:

1 – диод Д246, А, Б, или Д247-1шт, тиристор КУ-202М, Н- 1шт, электролитический конденсатор 5мкф на 50в , резистор типа ПП-3 проволочный на 22-30ком,разъем для подключения паяльника 220в 50 вт, 6-ти контактный тумблер, бумажные конденсаторы МБМ 14мкф на 600в , монтажные провода, сетевой провод с вилкой и выключателем, Военный разъем «папа» и «мама» в сборе. 2 – паяльник, припой, пассатижи, пинцет, кусачки, Электродрель, сверла, отвертка, алюминиевые уголки 15на 15мм и длинной 15см- 2 шт, винтики и гайки М-3, небольшие радиаторы под диод и тиристор, корпус, подходящих размеров.Проверяем радиодетали как показано на фото при помощи мультиметра.

Тиристор я проверил при помощи самодельного прибора. Если у вас нет его , то тогда тиристор можно поставить новый. Подробнее о проверке радиодеталей я уже писал в предыдущих самоделках.

Собираем следующим образом:

В корпусе размером 5,5 на 8 на 16см я просверлил отверстия под сетевой разъем паяльника и закрепил его с помощью винта и гайки М-3, далее на левой боковой стороне установил тумблер и разъем «мама» для 40-ка вольтового паяльника. На передней боковой стороне установил переменный резистор. Нижнюю крышку корпуса изготовил из текстолита толщиной 2мм

На ней закрепил по краям алюминиевые уголки. Между уголками закрепил на радиаторах диод, а рядом –тиристор, тут же установил Бумажные конденсаторы, предварительно изолировав между собой и снаружи плотной бумагой и сверху изолентой. Необходимую емкость 14 мкф можно собрать из нескольких штук , спаяв их параллельно. У меня их -2шт – 10мкф и 4 мкф. После установки всех деталей в корпус самоделки спаиваем схему, причем нижнюю крышку и сам корпус располагаем так, чтобы в разобранном состоянии корпуса можно свободно производить пайку деталей. Сбоку на алюминиевых уголках делаем отверстия и нарезаем резьбу М3. Они нужны для соединения нижней крышки с корпусом при помощи винтов М3. Собираем корпус, делаем соответствующие надписи возле тумблера и разъемов, все это есть на фото.

Проверяем работу регулятора, подключив к верхнему разъему паяльник на 220в 50вт , резистором плавно изменяем мощность паяльника . Тумблер при этом включен в верхнее по схеме положение. Точно также проверяем и паяльник на 40в 40вт, переключив тумблер в нижнее положение.

Вместо сетевой вилки на этом паяльнике я поставил военный разъем «папа» для того, чтобы случайно не включить паяльник в сеть 220в, как не раз было у меня на работе.

Эта самоделка служит мне уже 3 года верой и правдой.

Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Паяльник с регулировкой температуры жала: схемы, виды, применение

Процесс пайки электрических схем, металлоконструкций требует создания надежного соединения. Инструментом для выполнения качественной стыковки деталей является электрический паяльник. Размер спаиваемых деталей может отличается, поэтому он должен быть оснащен регулятором температуры. Тонкие и хрупкие детали требуют аккуратного подхода, иначе могут прийти в негодность. Регулировка санкционирует корректировку уровня температуры, тем самым избежать неприятных ситуаций при работе.

Паяльник с регулировкой температуры

Принцип работы

Корректировка параметров происходит специальным механизмом. Паяльник с терморегулятором состоит из жала, корпуса, платы и набора резисторов в конструкции. Конструкция допускает производить регулировку жара при работе с различными деталями. Более дорогие образцы представляют изменяемые границы напряжения. При каждой настройке нужно подбирать соответствующее жало для контроля температуры на выходе.
Начинающему радиолюбителю важно определить, с какими параметрами требуется паяльник. Профессионалы своего дела выбирают надежные модели с регулировкой температуры. Оборудование обладает хорошими показателями спаивания, действие производится соответствием необходимым критериям. Для каждого изделия применяется различная нагрузка, термостабилизация разрешает выбрать границы, необходимые для качественной пайки различных изделий.

Паяльник сетевой с регулировкой температуры

Подбор температуры происходит в соответствие описанию материала и метода эксплуатации используемого оборудования.

Конструкция

При выборе инструмента важно подобрать необходимые размеры настройки. Важно обращать внимание на элемент регулировки, качественный паяльник обладает переключателем с указанными температурами минимального и максимального уровня. Тумблер отвечает за переключение напряжения, простая конструкция может не отвечать требованиям при спайке материала.
Термостабилизация позволяет избежать перегрева жала при долгом простое инструмента. Паяльник с регулировкой температуры допускает устанавливать количество выделяемого тепла жалом при мелких работах. Режимы эксплуатации:

Рабочая производительность может варьироваться от 60 до 140 Вт, среднее напряжение на выходе – 80 Вт.
Питание происходит от электросети 220 В.
Диапазон жара начинается от 185 °С, для легкоплавких припоев и мягких материалов, доходит до 450 °С для более тугоплавких изделий.

Схема паяльника с терморегулятором

Регулировка производится специальным тумблером, погрешность установки формата составляет 10 °С.

Комплектация

Инструмент для радиотехнических материалов собраны в комплекте некоторые аксессуары, направление и характеристики которых могут отличаться. Необходимо ознакомиться с комплектацией, во избежание простоев, некачественных соединений. Среднестатистический паяльник с регулятором температуры имеет:

Набор жал для пайки, обычно состоит из 5 наименования для выполнения различных действий.
Термодатчик для собственной регулировки инструмента.
Индикатор нагрева, обычный светодиод, который подает сигнал о достижении заданной температуры.

При покупке стоит обратить внимание на длину провода, длинна должна быть не менее 1,5 метра, в этом случае, вероятно не прибегать к использованию удлинителей. Нагревательный компонент может быть двух видов:

керамический;
изготовленный из нихромовой проволоки.

Комплектация паяльника с регулируемой температурой

Нагревательный прибор должен иметь смену жал, для выполнения различных процессов. Дешевыми изделиями такой модификации не предусмотрено, поэтому надо выбирать жало по типу действий.

Разновидности регуляторов

Приборы для соединения различного вида радиодеталей обладают нескольким типом характеристик. Паяльные станции, имеющие регулировки жара и нагрузки выпускается производителем с разными элементами настройки параметров. Основные разновидности:

Менять напряжение, мощность узла доступно при помощи симистора. Указанная модификация наиболее распространена при использовании нагревательных компонентов в радиотехнике.
Регулировочный элемент тиристорного типа.
Модификация для увеличения производительности прибора, допускает изменять силу на выходе до необходимых величин.
Индикация делает возможным распознавание, на каком режиме производится нагрев.
Низковольтные контроллеры используются конструкциями, рассчитанными на действия с напряжением не более 36 Вольт.

Изготовить компоненты, имеющее регулировку температурных объемов вероятно своими руками. Применяется простое строение без помех, предоставляющее вероятность продлить срок службы нагревательного элемента. Надежным считается гальванический компонент, универсальность дает позволение применять конструкцию с различными модификациями и моделями.

Низкочастотные устройства

Конструктивной особенностью прибора является ремонт тонких соединений, которые обычным способом можно прожечь. Применяются стабилизаторы на 12 и 36 В, по соответствию выходной мощности. Существуют варианты с микроконтроллером, устанавливается в изделия при действиях с деталями повышенной чувствительности.

Важно понимать, что эксплуатация таких приспособлений будет менее производительной.

Производительности недостаточно для быстрого разогрева жала, максимальные показатели степени нагретости не достигают более крупных механизмов.

Медные приспособления

Структура изготовлена из медной проволоки, закрученной спиральным видом. Медь способна передавать ток низкой силы, производимый небольшими трансформаторами.
Регулируемые нагревательные составляющие укомплектованы термодатчиком, который отвечает за контроль наконечника. Термопара устанавливается на рабочем жале, что допускает настроить уровень температуры до требуемого состояния. Медная спираль не пропускает через себя электрический ток, производительность агрегата останавливается, либо изменяется показатель нагрузки. Разновидности медных нагревателей:

с намотанной на корпус проволокой, препятствующей доступа напряжения к жалу;
изолированная структура допускает избежать потери тепла при использовании прибора.

Самодельный терморегулятор

Качество меди зависит на производительность, добавление присадок в целях экономии производителем, может существенно сократить срок службы, испортить ремонтируемые детали.

Керамические нагреватели

В отличие от изделий, комплектуемых нихромовой проволокой, керамическая составляющая может прослужить дольше своего конкурента. Керамический элемент дозволяет действовать при максимально допустимых порогах, сопротивление является минимальным. Электрическое напряжение распространяется по жалу, следствием чего происходит нагрев.
Керамические нагреватели требуют внимания, при механических воздействиях разрушаются, приходят в негодность.

Паяльник с керамическим нагревателем

Цена паяльника с керамическим наконечником выше, поэтому важно подобрать качественной материал. Долговечная и надежная работа осуществляется путем аккуратного пользования составной частью.

Преимущества и недостатки

При выборе приспособления для пайки радиодеталей, следует обратить внимание на техническую документацию. Пренебрегать советам профессионал не стоит, т.к. многолетний опыт может помочь выбору подходящего приспособления новичкам. Выбор между керамическим и обычным прибором может завести в тупик, не опытный мастер должен ознакомиться с отрицательными и положительными сторонами каждого изделия. Достоинства медных наконечников, используемых с оборудованием регулировки температуры паяльника:

доступная цена дает возможность приобрести его начинающему мастеру;
стойкость к механическим воздействиям дозволяет избежать поломок механизма, когда процесс еще не освоен полностью.

Отрицательные стороны:

Медная проволока не славиться долговечностью из-за воздействия высоких показателей нагрева на протяжении длительного времени. Избежать перегрева допустимо делая паузы в процессе, рассматриваемый способ сохраняет целостными даже дешевые модели.
Медленный нагрев подключения к электросети.

Керамические паяльники, включающие терморегулятор, отличаются следующими достоинствами:

цельная система делает возможным избегать выхода прибора из строя;
настроенные показатели температуры доступны сразу после подключения к сети, некоторые модели нагреваются менее, чем за минуту;
надежный узел при соблюдении правил эксплуатации.

При использовании любых аппаратов сталкиваешься с рядом отрицательных сторон, керамические изделия не исключение. Разрушенное жало заменяется только оригинальным, из-за конструктивных особенностей каждой из модели. В случае падения, нагревательный компонент трескается, теряет рабочие свойства.

Для чего повышать мощность

Нецелесообразно для выполнения паяльных работ различного характера приобретать несколько вариантов. Повышенная интенсивность применяется при кратковременных воздействиях на элементы, хрупкие детали могут не выдержать высоких температур и прийти в негодность. Сгоревшие дорожки, расположенные вблизи контролёры могут повлиять на работу ремонтируемой детали.

Паяльная станция с терморегулятором

Меньшая мощь на выходе способствует медленному разогреву и низкой температуре. При представленных показателях в процессе пайки нужно дольше воздействовать на материал до начала плавления. Долгосрочные нагревы могут также пагубно повлиять на плату. Во избежание серьезных последствий, следует правильно подобрать уровень отдачи путем регуляции. К примеру, для сцепления массивных предметов требуется повысить интенсивность до того момента, когда время воздействия на элементы будет меньше температуры плавления и при условии использования соответствующего припоя.

Переключатели и диммеры

Переключатель простого типа дает выбрать положение в двух направлениях. Агрегат эксплуатируется на минимальных и максимальных величинах отдачи, дозволяя лишь экономить электроэнергию. При минимальном уровне жало поддерживается необходимой степенью нагрева на подставке, нажатие на переключатель разогревает его. Изделием, оснащенным указанным типом переключателя выполнить качественное слияние металлов затруднительно, т.к. отсутствует полная настройка параметров.
Диммируемые разновидности регулируемых устройств позволяют выбрать важные параметры.

Самодельный диммер для паяльника

Устройство включает диммер, который присутствует в сетке между кабелем питания и нагревательным элементом. Регулировка производится путем контроля вольтажа, данные механизмы популярны среди начинающих радиолюбителей, за счет не высокой цены.

Блоки управления

Более свершенные системы обладают блоком управления, состоящим из набора регуляторов и микросхем. Компактность позволяет разместить чертеж в рукоятке паяльника, что очень удобно в процессе. Управляющий датчик располагается снаружи корпуса, что дает возможность выбирать показатель не отрываясь от процесса пайки.

Существуют паяльники, имеющие внешний блок питания. Такое устройство делает возможным работать со стабильным напряжением на выпрямленном токе.

Агрегат настраивает параметры разностей потенциалов электросети вне зависимости от режимов, некоторыми действиями это условие должно обязательно соблюдаться.
Разновидности блоков управления могут ввести в ступор, при важной мобильности, лучше обратить внимание на внутреннее расположение. Внешние блоки позволяют производить более качественный контакт, разновидностью является паяльная станция, которой предусмотрен фен.

Регулятор температуры своими руками

Изготовление паяльника, имеющего регулировку своими руками требует знаний электротехники. При наличии опыта, предлагается изготовить механизм из обычного нагревательного элемента, мощностью 60 Ватт. Качественные соединения могут быть выполнены только при использовании балансира величины нагрева.
Сборка производится путем реализации некоторых доработок и предполагают использование доступных материалов. Простейшая система включает:

тиристор модели КУ101Г;
резистор СП – 1;
диод, работающий при токе не менее 1А.

Схема терморегулятора для низковольтного паяльника

Монтаж модели возможен без применения платы, в корпусе блока питания любого размера. Соединение размещается на корпусе резистора, к которому примыкает разъем корректирования степени нагрева. Результатом можно получить регулируемый девайс с выходной мощностью до 60 Ватт.
Схематичный чертеж для более мощных устройств включают несколько другие компоненты. Сборка производится на монтажной плате, за регулировку отвечает переменный резистор R2, который эксплуатируется в диапазоне от 50 до 100%. Максимально допустимая нагрузка – 300 Ватт, достаточное для бытового устройства.
Варианты схем в зависимости от ограничителя мощности
Мощность устройства можно регулировать несколькими способами, отличия состоят в применении полупроводникового контроллера, выполняющего необходимые задачи. Схемы могут быть построены с применением нескольких составных частей, в зависимости от назначения:

Тиристор работает как электронный ключ, пуск тока производится в одном направлении. Строение осуществлено с наличием трех выходов, катодом, анодом, управляющим электродом. Подача импульса на электрод вызывает открытие тиристора, закрытие происходит после прекращения подачи или смены направления тока.
Проводящие ток в обоих направлениях полупроводники называются симисторами. Корпус имеет управляющий затвор и силовые электроды, работа по сути близка к двум соединённым тиристорам.
К конструкциям управляющих датчиков применяются известные радиолюбителям детали, такие как резистор, диод, конденсатор, микроконтроллер.

В большинстве случаев применяется тиристор или симистор, точная отладка регулируется с помощью добавленного схемой микроконтроллера.

Регулятор температуры жала паяльника своими руками! CAVR.ru

Рассказать в:
Для того, что бы получить качественную и красивую пайку требуется поддерживать определенную температуру жала паяльника в зависимости от марки применяемого припоя. Предлагаю самодельный регулятор температуры нагрева паяльника, которая с успехом может заменить многие промышленные несравнимые по цене и сложности.

Главное отличие схемы представляемого регулятора температуры паяльника от многих существующих, это простота и полное отсутствие излучающих радиопомех в электрическую сеть, так как все переходные процессы происходят во время, когда напряжение в питающей сети равно нулю.

Электрические принципиальные схемы регуляторов температуры паяльника

Внимание, ниже приведенные схемы регуляторов температуры гальванически не развязаны с эклектической сетью и прикосновение к токоведущим элементам схемы опасно для жизни!

Для регулировки температуры жала паяльника применяют паяльные станции, в которых в ручном или автоматическом режиме поддерживается оптимальная температура жала паяльника. Доступность паяльной станции для домашнего мастера ограничена высокой ценой. Для себя я вопрос по регулированию температуры решил, разработав и изготовив регулятор с ручной плавной регулировкой температуры. Схему можно доработать для автоматического поддержания температуры, но я не вижу в этом смысла, да и практика показала, вполне достаточно ручной регулировки, так как напряжение в сети стабильно и температура в помещении тоже.

Приступая к разработке регулятора температуры для паяльника, я исходил из следующих соображений. Схема должна быть простой, легко повторяемой, комплектующие должны быть дешевыми и доступными, высокая надежность, габариты минимальными, КПД близок к 100%, отсутствие излучающих помех, возможность модернизации.

Классическая тиристорная схема регулятора

Классическая тиристорная схема регулятора температуры паяльника не соответствовала одному из главных моих требований, отсутствию излучающих помех в питающую сеть и эфир. А для радиолюбителя такие помехи делают невозможным полноценно заниматься любимым делом. Если схему дополнить фильтром, то конструкция получиться громоздкой. Но для многих случаев использования такая схема тиристорного регулятора может с успехом применяться, например, для регулировки яркости свечения ламп накаливания и нагревательных приборов мощностью 20-60вт. Поэтому я и решил представить эту схему.

Для того, что понять как работает схема, остановлюсь подробнее на принципе работы тиристора. Тиристор, это полупроводниковый прибор, который либо открыт, либо закрыт. Что бы его открыть, нужно на управляющий электрод подать положительное напряжение 2-5В в зависимости от типа тиристора, относительно катода (на схеме обозначен k). После того, как тиристор открылся (сопротивление межу анодом и катодом станет равно 0), закрыть его через управляющий электрод не возможно. Тиристор будет открыт до тех пор, пока напряжение межу его анодом и катодом (на схеме обозначены a и k) не станет близким к нулевому значению. Вот так все просто.

Работает схема классического регулятора следующим образом. Сетевое напряжение подается через нагрузку (лампочку накаливания или обмотку паяльника), на мостовую схему выпрямителя, выполненную на диодах VD1-VD4. Диодный мост преобразует переменное напряжение в постоянное, изменяющееся по синусоидальному закону (диаграмма 1). При нахождении среднего вывода резистора R1 в крайнем левом положении, его сопротивление равно 0 и когда напряжение в сети начинает увеличиваться, конденсатор С1 начинает заряжаться. Когда С1 зарядиться до напряжения 2-5В, через R2 ток пойдет на управляющий электрод VS1. Тиристор откроется, закоротит диодный мост и через нагрузку пойдет максимальный ток (верхняя диаграмма). При повороте ручки переменного резистора R1, его сопротивление увеличиться, ток заряда конденсатора С1 уменьшиться и надо будет больше времени, что бы напряжение на нем достигло 2-5В, по этому тиристор уже откроется не сразу, а спустя некоторое время. Чем больше будет величина R1, тем больше будет время заряда С1, тиристор будет открываться позднее и получаемая мощность нагрузкой будет пропорционально меньше. Таким образом, вращением ручки переменного резистора, осуществляется управление температурой нагрева паяльника или яркостью свечения лампочки накаливания.

Простейшая тиристорная схема регулятора

Вот еще одна самая простая схема тиристорного регулятора мощности, упрощенный вариант классического регулятора. Количество деталей сведено к минимуму. Вместо четырех диодов VD1-VD4 используется один VD1. Принцип работы ее такой же, как и классической схемы. Отличаются схемы только тем, что регулировка в данной схеме регулятора температуры происходит только по положительному периоду сети, а отрицательный период проходи через VD1 без изменений, поэтому мощность можно регулировать только в диапазоне от 50 до 100%. Для регулировки температуры нагрева жала паяльника большего и не требуется. Если диод VD1 исключить, то диапазон регулировки мощности станет от 0 до 50%.

Если в разрыв цепи от R1 и R2 добавить динистор, например КН102А, то электролитический конденсатор С1 можно будет заменить на обыкновенный емкостью 0,1mF. Тиристоры для выше приведенных схем подойдут, КУ103В, КУ201К (Л), КУ202К (Л, М, Н), рассчитанные на прямое напряжение более 300В. Диоды тоже практически любые, рассчитанные на обратное напряжение не менее 300В.

Приведенные выше схемы тиристорных регуляторов мощности с успехом можно применять для регулирования яркости свечения светильников, в которых установлены лампочки накаливания. Регулировать яркость свечения светильников, в которых установлены энергосберегающие или светодиодные лампочками, не получится, так как в таких лампочках вмонтированы электронные схемы, и регулятор просто будет нарушать их нормальную работу. Лампочки будут светить на полную мощность или мигать и это может даже привести к преждевременному выходу их из строя.

Схемы можно применять для регулировки при питающем напряжении в сети переменного тока 36В или 24В. Нужно только на порядок уменьшить номиналы резисторов и применить тиристор, соответствующий нагрузке. Так паяльник мощностью 40 ватт при напряжении 36В будет потреблять ток 1,1А.

Тиристорная схема регулятора не излучающая помехи

Так как меня регуляторы, излучающие помехи не устраивали, а подходящей готовой схемы регулятора температуры для паяльника не нашлось, пришлось взяться за разработку самому. Более 5 лет регулятор температуры служит безотказно.

Работает схема регулятора температуры следующим образом. Напряжение от питающей сети выпрямляется диодным мостом VD1-VD4. Из синусоидального сигнала получается постоянное напряжение, изменяющееся по амплитуде как половина синусоиды с частотой 100 Гц (диаграмма 1). Далее ток проходит через ограничительный резистор R1 на стабилитрон VD6, где напряжение ограничивается по амплитуде до 9 В, и имеет уже другую форму (диаграмма 2). Полученные импульсы заряжают через диод VD5 электролитический конденсатор С1, создавая питающее напряжение около 9В для микросхем DD1 и DD2. R2 выполняет защитную функцию, ограничивая максимально возможное напряжение на VD5 и VD6 до 22В, и обеспечивает формирование тактового импульса для работы схемы. С R1 сформированный сигнал подается еще на 5 и 6 выводы элемента 2ИЛИ-НЕ логической цифровой микросхемы DD1.1, которая инвертирует поступающий сигнал и преобразовывает в короткие импульсы прямоугольной формы (диаграмма 3). С 4 вывода DD1 импульсы поступают на 8 вывод D триггера DD2.1, работающего в режиме RS триггера. DD2.1 тоже, как и DD1.1 выполняет функцию инвертирования и формирования сигнала (диаграмма 4). Обратите внимание, что сигналы на диаграмме 2 и 4 практически одинаковые, и казалось, что можно сигнал с R1 подавать прямо на 5 вывод DD2.1. Но исследования показали, что в сигнале после R1 находится много приходящих из питающей сети помех и без двойного формирования схема работала не стабильно. А ставить дополнительно LC фильтры, когда есть свободные логические элементы не целесообразно.

На триггере DD2.2 собрана схема управления регулятора температуры паяльника и работает она следующим образом. На вывод 3 DD2.2 с вывода 13 DD2.1 поступают прямоугольные импульсы, которые положительным фронтом перезаписывают на выводе 1 DD2.2 уровень, который в данный момент присутствует на D входе микросхемы (вывод 5). На выводе 2 сигнал противоположного уровня. Рассмотрим работу DD2.2 подробно. Допустим на выводе 2, логическая единица. Через резисторы R4, R5 конденсатор С2 зарядится до напряжения питания. При поступлении первого же импульса с положительным перепадом на выводе 2 появится 0 и конденсатор С2 через диод VD7 быстро разрядится. Следующий положительный перепад на выводе 3 установит на выводе 2 логическую единицу и через резисторы R4, R5 конденсатор С2 начнет заряжаться. Время заряда определяется постоянной времени R5 и С2. Чем величина R5 больше, тем дольше будет заряжаться С2. Пока С2 не зарядиться до половины питающего напряжения на выводе 5 будет логический ноль и положительные перепады импульсов на входе 3 не будут изменять логический уровень на выводе 2. Как только конденсатор зарядиться, процесс повторится.

Таким образом, на выходы DD2.2 будет проходить только заданное резистором R5 количество импульсов из питающей сети, и самое главное, перепады этих импульсов будут происходить, во время перехода напряжения в питающей сети через ноль. Отсюда и отсутствие помех от работы регулятора температуры.

С вывода 1 микросхемы DD2.2 импульсы подаются на инвертор DD1.2, который служить для исключения влияния тиристора VS1 на работу DD2.2. Резистор R6 ограничивает ток управления тиристором VS1. Когда на управляющий электрод VS1 подается положительный потенциал, тиристор открывается и на паяльник подается напряжение. Регулятор позволяет регулировать мощность паяльника от 50 до 99%. Хотя резистор R5 переменный, регулировка за счет работы DD2.2 нагрева паяльника осуществляется ступенчато. При R5 равному нулю, подается 50% мощности (диаграмма 5), при повороте на некоторый угол уже 66% (диаграмма 6), далее уже 75% (диаграмма 7). Таким образом, чем ближе к расчетной мощности паяльника, тем плавне работает регулировка, что позволяет легко отрегулировать температуру жала паяльника. Например, паяльник 40 Вт, можно будет настроить на мощность от 20 до 40 Вт.
Конструкция и детали регулятора температуры

Все детали регулятор температуры размещены на печатной плате. Так как схема не имеет гальванической развязки с питающей сетью, плата помещена в небольшую пластмассовую коробку, которая одновременно является вилкой. На стержень переменного резистора R5 одета пластмассовая ручка.

Шнур, идущий от паяльника, припаян непосредственно к печатной плате. Можно сделать подключение паяльника разъемным, тогда будет возможность подключать к регулятору температуры другие паяльники. Как это ни удивительно, но ток, потребляемый схемой управления регулятора температуры, не превышает 2 мА. Это меньше, чем потребляет светодиод в схеме подсветки выключателей освещения. Поэтому принятия специальных мер по обеспечению температурного режима устройства не требуется.
Микросхемы DD1 и DD2 любые 176 или 561 серии. Диоды VD1- VD4 любые, рассчитанные на обратное напряжение не менее 300В и ток не менее 0,5А. VD5 и VD7 любые импульсные. Стабилитрон VD6 любой маломощный на напряжение стабилизации около 9В. Конденсаторы любого типа. Резисторы любые, R1 мощностью 0,5 Вт. Регулятор температуры настраивать не требуется. При исправных деталях и без ошибок монтажа заработает сразу.

Мобильный паяльник

Даже людей, которые с паяльником на «ты», часто останавливает невозможность выполнить пайку проводов из-за отсутствия электрической подводки. Если место пайки находится не далеко и есть возможность протянуть удлинитель, то не всегда безопасно работать с паяльником, запитанным от электрической сети напряжением 220 вольт, в помещениях с высокой влажностью и температурой, с токопроводящими полами. Для возможности паять в любом месте и безопасно, предлагаю простой вариант автономного паяльника.

Питание паяльника от аккумулятора UPS компьютера

Подключив паяльник к аккумулятору ниже приведенным способом Вы не будете привязаны к электрической сети и сможете паять где понадобится без удлинителей с соблюдением требований правил безопасного проведения работ.
Понятно, что бы паять автономно, нужен аккумулятор большей емкости. Сразу вспоминается автомобильный. Но он очень тяжелый, от 12 кг. Однако есть и другие типоразмеры аккумуляторов, например, применяемые в бесперебойных блоках питания (UPS) компьютерной техники. При весе всего 1,7 кг они имеют емкость 7 А*час и выдают напряжение 12 В. Такой аккумулятор вполне можно легко транспортировать.

Для того, что бы обыкновенный паяльник сделать мобильным, нужно взять пластинку фанеры, просверлить в ней 2 отверстия диметром равным толщине провода опоры для паяльника и приклеить пластину к аккумулятору. При выгибании опоры ширину места установки паяльника нужно сделать чуть меньше, диаметра трубки с тепло нагревателем паяльника. Тогда паяльник будет вставляться с натягом, и фиксироваться. Будет удобно хранить, и транспортировать.

Для пайки проводов диаметром до 1 мм подойдет паяльник, рассчитанный для работы на напряжения 12 вольт и мощностью от 15 ватт. Время непрерывной работы от свежее заряженного аккумулятора паяльника составит более 5 часов. Если планируется паять провода большего диаметра, то надо уже брать паяльник мощностью 30 — 40 ват. Тогда время непрерывной работы составит не менее 2 часов.

Для питания паяльника вполне подойдут аккумуляторы, которые уже не могут обеспечить нормальную работу бесперебойных блоков питания из-за потери со временем своей емкости. Ведь для питания компьютера нужна мощность от 250 ватт. Даже если емкость аккумулятора снизилась до 1 А*часа все равно он обеспечить работу 30 ватного паяльника в течении 15 минут. Этого времени вполне достаточно для выполнения работы по пайке нескольких проводников.

В случае разовой необходимости выполнения пайки, можно на время изъять из бесперебойного блока питания аккумулятор и после пайки вернуть его на место.

Осталось на концы провода паяльника установить запрессовкой или пайкой разъемы, надеть их на клеммы аккумулятора и мобильный паяльник готов к эксплуатации.

Раздел: [Приспособления для пайки и конструирования плат]
Сохрани статью в:
Оставь свой комментарий или вопрос:

Регулятор температуры сетевого паяльника — RadioRadar

Р/л технология

Главная Радиолюбителю Р/л технология

Предлагаемое устройство позволяет регулировать температуру жала паяльника не только от минимальной до номинальной, но и устанавливать её больше номинальной, подавая на паяльник немного повышенное напряжение.

Обычно температуру жала сетевого паяльника регулируют изменением питающего напряжения. В таких случаях широко применяют фазоимпульсные регуляторы на тринисторах. Для этих же целей можно с успехом применить регуляторы, описание которых приведено в статье автора «Регуляторы яркости КЛЛ, и не только…» («Радио», 2017, №4, с. 40-44). Но регулировка возможна только от максимума в сторону уменьшения. Это удобно, если требуется перевести паяльник в «дежурный» режим с последующим быстрым возвратом к рабочей температуре. Но в некоторых случаях мощности паяльника оказывается недостаточно, и требуется на короткое время включить его в форсированном режиме с повышенной температурой. Для предлагаемого вниманию читателей регулятора это не проблема. С его помощью можно изменять напряжение питания сетевого паяльника от требуемого значения (хоть от нескольких вольт) до 290 В. С такой же лёгкостью этим устройством можно регулировать яркость свечения КЛЛ и ламп накаливания, а также температуру маломощных (до 60 Вт) нагревательных приборов.

Схема регулятора показана на рис. 1. Она практически аналогична регулятору, схема которого представлена на рис. 12 в упомянутой выше статье. Основное отличие заключается в том, что на выходе установлен конденсатор, который заряжается до амплитудного значения импульсов напряжения, поступающих на выход. Именно это напряжение с максимальным значением 300…320 В подаётся на нагрузку.

Рис. 1. Схема регулятора

Сетевое напряжение через токоограничивающий резистор R1 (выполняющий ещё и функцию предохранителя) и выключатель SA1 поступает на помехоподавляющий фильтр C1L1L2C2 и далее на мостовой выпрямитель на диодах VD1-VD4. Диод VD5, резисторы R2, R3, R8, конденсатор С3 и светодиод HL1 образуют цепь питания микросхемы DA1 и затвора транзистора VT1. Светодиод сигнализирует о работе регулятора. Пульсирующее напряжение поступает на управляющий вход (вывод 1) микросхемы DA1 с резистивного делителя R4-R7. Выходное напряжение регулируют резистором R6.

В качестве порогового устройства применена микросхема параллельного стабилизатора напряжения серии TL431 (DA1), передаточная характеристика которой сравнительно крутая. При напряжении на управляющем входе не более 2,5 В ток через неё не превышает 0,3…0,4 мА. Он резко возрастёт, если напряжение превысит указанное значение. Поэтому в самом начале каждого полупериода сетевого напряжения ток через микросхему мал, и на затвор полевого транзистора через резистор R8 поступает открывающее напряжение с конденсатора С3. Напряжение на затворе ограничивает стабилитрон VD6. Поскольку транзистор открыт, конденсатор С4 будет заряжаться в те моменты, когда напряжение на нём меньше сетевого. Когда напряжение сети превысит пороговое значение, установленное резистором R6, напряжение на микросхеме DA1 уменьшится примерно до 2 В, в результате чего полевой транзистор закроется и зарядка конденсатора прекратится. При уменьшении сетевого напряжения до порогового значения транзистор вновь откроется и конденсатор подзарядится. Таким образом, конденсатор С4 заряжается до напряжения, значение которого фиксировано, а это значит, что напряжение питания паяльника (или другой нагрузки) оказывается стабилизированным.

Диод VD7 устраняет влияние конденсатора С4 на работу регулятора. Если нагрузка не подключена, резисторы R9 и R10 обеспечивают разрядку конденсатора С4 после выключения регулятора. Поскольку через резистор R8 постоянно протекает ток, значение которого ограничено резисторами R2 и R3, напряжение на конденсаторе С3 не превышает 35 В.

Большинство элементов устройства размещены на односторонней печатной плате из стеклотекстолита толщиной 1,5…2 мм, чертёж которой показан на рис. 2. Применены постоянные резисторы МЛТ, С2-23, Р1-4 и импортные, переменный — серии PC-16S с пластмассовыми корпусом и осью, что обеспечит электробезопасность. Оксидные конденсаторы — импортные, остальные — плёночные, дроссели — серии RLB1314 или аналогичные индуктивностью 47…150 мкГн. Светодиод — любого цвета свечения повышенной яркости с диаметром корпуса 3…5 мм. Стабилитрон — любой маломощный на напряжение стабилизации 12…14 В, замена транзистора IRF840 — IRFBC40. Выключатель питания движковый — KBB70-2P2W, он установлен на одной из стенок корпуса, а на противоположной размещены гнёзда XS1 и XS2.

Рис. 2. Чертёж печатной платы устройства

Смонтированная плата показана на рис. 3. Ось резистора выведена на стенку корпуса (его габаритные размеры без выступающих частей — 50x55x80 мм) с сетевой вилкой и снабжена ручкой с указателем и шкалой (рис. 4). На эту же сторону выведен светодиод. Для этого на плате и в корпусе сделаны отверстия соответствующего диаметра. Плата закреплена в корпусе с помощью крепёжной гайки переменного резистора. Полевой транзистор снабжён ребристым теплоотводом.

Рис. 3. Смонтированная плата

Рис. 4. Внешний вид прибора

Может возникнуть резонный вопрос. Почему при мощности паяльника не более 50…60 Вт (средний ток — не более 0,25…0,3 А) потребовался теплоотвод для транзистора? Всё дело в том, что в регуляторе энергия запасается в конденсаторе С4 в течение не всего полупериода сетевого напряжения, а только его части. Это означает, что амплитуда тока зарядки превышает среднее значение в несколько раз, поэтому на полевом транзисторе и рассеивается существенно большая мощность. Это же относится и к дросселям помехоподавляющего фильтра. Они должны быть рассчитаны на ток, приблизительно в два-три раза больше среднего тока нагрузки.

Налаживание сводится к установке интервала регулировки выходного напряжения подборкой резисторов R4, R5 и R7. Чтобы обеспечить более плавную регулировку напряжения, её интервал следует уменьшить. Например, сделать его от 180 до 290 В. Следует ещё раз отметить положительное свойство регулятора — стабилизация выходного напряжения в случае, если оно меньше амплитуды сетевого.

Автор: И. Нечаев, г. Москва

Дата публикации: 26.08.2017

Делаем регулятор температуры для паяльника

Паяльник – это инструмент, который часто бывает необходимым в быту. Бывают ситуации, когда нужно запаять провода. Однако иногда так нужно регулировать температуру паяльника. Для этого можно соорудить подставку и регулятор температуры для обычного паяльника.

Делаем сами регулятор температуры в видео-ролике:

[media=http://www.youtube.com/watch?v=35aOf4a1uQk]

Итак, для начала нам понадобится выключатель с реостатом, который можно приобрести примерно за 4 доллара (при покупке нужно обратить внимание на то, чтобы он был рассчитан на 220 вольт, поскольку есть одинаковые выключатели, но на 12 вольт), также нам понадобится розетка, который обойдется примерно в 2 доллара, вилка, полтора – два метра провода, кусочек жесткой проволоки (проволока обязательно должна быть жесткой, поскольку из нее мы будем делать пружину для держателя паяльника) и конечно же деревянный брусок, в котором следует заранее сделать углубления под розетку, выключатель и другую мелочь.

Если специальных инструментов для проделывания углублении нет, то можно просто прикрепить все необходимое на поверхности бруска при помощи саморезов или на горячий клей.

Материалы готовы, можно приступать к процессу сооружения подставки и регулятора температуры. Первым делом нам необходимо подсоединить выключатель и розетку к проводам. Для большего удобства можно проделать отверстия на боковой части бруска, через которое можно просунуть провод. Как правильно подсоединять провода, показано на схеме.

Провода подключены, можно вставлять выключатель и розетку на свои места. При желании можно придать подставке немного эстетичности. Для этого достаточно заклеить ее специальной самоклеющейся пленкой для деревянных поверхностей. Такую пленку используют для отделки мебели.

Следующим делом необходимо позаботиться о вилке, которая будет подавать необходимое напряжение нашей подставке. Использование тройника вместо одной розетки более выгодно, поскольку в таком случае одну подставку можно использовать не только для паяльника, но также к ней можно подсоединить клеевой пистолет. Подключение клеевого пистолета к регулятору температуры позволит сохранить его на долгое время, поскольку частое использование клеевого пистолета без регулировки температуры приводит к быстрому разогреву внутренней спирали и поломке устройства.

Таким образом, мы изготовили очень полезную подставку и регулятор температуры для паяльника, однако наше приспособление будет также полезно для подключения клеевого пистолета.