Регулятор температуры паяльника
Простой регулятор температуры паяльника
При длительном включении электропаяльника в сеть, его жало перегревается, а качество пайки таким паяльником ухудшается, может вызвать перегрев и даже выход из строя радиоэлементов.
В простейшем случае можно применить схему последовательного подключения в один из проводов паяльника полупроводникового диода, который будет подключаться при установке паяльника на подставку. Когда в один из проводов паяльника включен диод, пропускающий только одну полуволну переменного напряжения. Напряжение на паяльнике уменьшается вдвое и перегрев не происходит.
Подставку необходимо снабдить переключателем, коммутируемым от веса паяльника. При снятии паяльника с подставки диод отключается, а паяльник включается на полное питающее напряжение.
Для паяльников мощностью до 60 ватт можно применить любой выпрямительный диод с обратным напряжением не менее 400 вольт и током более 0,5 ампер: Д226Б, 4007 и др.
Плавная регулировка температуры паяльника
Схема регулятора температуры жала электропаяльника с плавной регулировкой приведена на рисунке ниже:
Напряжение для предложенной схемы регулируется в пределах 110…220 вольт. Тиристор КУ201 может быть заменен на КУ202 с буквой Л, М или Н. Диод VD1 на напряжение не менее 400 вольт.
Данную схему регулятора температуры паяльника можно применять и при более низких напряжениях питания (36, 42… вольта). При низких напряжениях необходимо R1 заменить на 10 кОм, R2 — на 2 кОм, диод VD1 применить с током на 1 ампер, или выше, если используется паяльник мощностью 40 ватт и выше…
ВНИМАНИЕ!!!
На радиоэлементах схемы ОПАСНОЕ напряжение!
Если Вам понравилась публикация, поделитесь со своими друзьями в соцзакладках ниже…
Диммер для паяльника: схема, принцип действия
Каждый радиолюбитель или же человек хоть раз державший в руках электрический паяльник, задумывался как изменить температуру жала. Выставить оптимальную температуру паяльника нужную для определённых задач, например, пайки различных типов олова, или же плавления пластика, можно с помощью специального устройства диммера. Диммер — это регулятор мощности, который в принципе можно применять не только для паяльника, но и для любой нагрузки, например, лампы накаливания. Подключение паяльника через регулятор также можно расценивать как способ экономии электроэнергии, допустим, для того что бы паяльник полностью не остывал уменьшать его нагрев, чтобы потом после паузы в работе с ним, он быстрее дошёл до нужной температуры.
Принципиальные схемы диммеров
Диммер для паяльника может быть выполнен как на основе полупроводниковых приборов, так и с помощью автотрансформатора. Самым простым регулятором мощности считается схема, выполненная на одном резисторе или же диоде. Переменный резистор или потенциометр просто подключается последовательно, но этот способ имеет множество минусов. Сопротивление нужно очень мощное, и при работе оно будет выделять много тепловой энергии.
Описанные виды регуляторов мощности являются самыми простыми и имеют массу недостатков, а главный из них это плавность регулировки. Следующий вид регулировки мощности паяльника можно выполнить на основе автотрансформатора, регулятор которого меняет выходное напряжение плавно. Однако найти и собрать такое устройство достаточно проблематично.
Сборка диммера на полупроводниковых приборах считается оптимальным сбалансированным решением. Для этого понадобится приобрести или же выпаять в старых ненужных электрических приборах нужные комплектующие. Вот одна из самых простейших схем на тиристоре.
Подключение этого устройства к паяльнику мощностью до 100 Вт обеспечит плавную регулировку нагрева паяльника. Диод VD1 рекомендуется выбирать на допустимый прямой ток порядка 1–2 А, и напряжение от 400 до 600 вольт. Тиристор VD 2 типа КУ101Г. Конденсатор C1—4,7 мкФ, главное, нужно обратить внимание на его напряжение, оно должно быть не меньше 100 вольт. Переменный резистор R2 — 35-45 кОм типа СП-1, обладающей линейной характеристикой. Резистор R1 мощностью не менее 0,5 Вт и номиналом около 30 Ом.
Всё это можно разместить навесным монтажом, как показано на рисунке, или же в любом корпусе для этого нужно просто включить фантазию и осмотреться в кладовке.
Главное, чтобы корпус был из диэлектрического материала, чаще всего применяется пластик, так как с ним проще всего работать. Перед сборкой нужно убедиться в исправности каждого элемента схемы, для этого понадобится омметр или же мультиметр, в котором чаще всего уже есть встроенный измеритель сопротивления. Диод должен пропускать ток в одном направлении, поэтому подсоединив клеммы мультиметра к нему, он в одну сторону покажет почти бесконечность, а в другую сопротивление малой величины.
Существуют ещё подобные несложные схемы на симисторе ВТ 138–600 и динисторе DB3. Этот полупроводниковый прибор является одной из разновидностей тиристора, используется он чаще всего в цепях переменного тока для коммутации. Динистор соответственно является разновидностью диода.
Все эти компоненты тоже находятся в свободном доступе в специализированных магазинах. Именно такая или похожая схема находится внутри диммеров, выпускаемых компаниями по производству техники для регулировки яркости освещения. Кстати, диммер, применяемый для регулировки светового потока излучаемого лампами, тоже можно использовать для регулировки мощности паяльника, только при этом мощность его и ток должны соответствовать максимальной мощности и току паяльника.
Вариантов и схем регулировки температуры нагрева паяльника на страницах интернета очень много, главное, при его сборке усидчивость, терпение и желание добиться итогового положительного результата.
Видео о диммерах для паяльников
Регулятор мощности паяльника с цифровой индикацией и кнопочным управлением.
РадиоКот >Схемы >Питание >Преобразователи и UPS >Регулятор мощности паяльника с цифровой индикацией и кнопочным управлением.
Многие из нас проводят много времени в руках с паяльником. Не секрет, что хорошая пайка компонентов является залогом успешной
работы электронного устройства. Качество пайки определяется по характерному блеску. Сероватая и неровная пайка является
потенциальной причиной плохой работы схемы. Другая важная задача заключается в том, чтобы произвести пайку не перегревая
компонентов.
Хорошее качество пайки обеспечивают цифровые паяльные станции, которые контролируют температуру жала. Но они достаточно
дороги и трудоемки в сборке. Цифровые паяльные станции не всегда можно взять с собой для работы в полевых условиях.
Регулятор собран на pic16f628a. Тактирование микроконтроллера осуществляется встроенным генератором на частоте 4 МГц, т.е.
кварцевый резонатор не нужен. На плате предусмотрены посадочные места под кварцевый резонатор, что позволяет применять
устаревшие контроллеры (например, pic16f84a) и иные без внутреннего тактирования. В своем варианте регулятора я установила
семисегментный индикатор с общим катодом. На плате предусмотрена установка индикатора с общим анодом, путем перепайки
соответствующей перемычки. В исходниках программы закомментированы заготовки под контроллер pic16f84a и индикатор с общим
анодом.
Регулятор собран на двух платах: силовая и цифровая. На силовой плате расположен фильтр (для снижения уровня помех
создаваемым регулятором) и схема бестрансформаторного питания. На цифровой плате расположен микроконтроллер и семисегментный
индикатор.
Платы регулятора мощности с цифровой индикацией закреплены с помощью винтов в корпусе обычной мыльницы. Дизайн регулятора зависит от Вашей фантазии и способностей.
Красной кнопкой увеличиваем уровень мощности и температуру нагрева паяльника, синей – снижаем. Программа для микроконтроллера
написана на Ассемблере. Задержки, определяющие уровень мощности, подобраны экспериментально. Их можно легко изменить в
программе и подобрать для себя необходимые уровни. Всего 10 уровней. Символ «0» на индикаторе означает, что симистор закрыт.
Символ «9» означает, что симистор постоянно открыт и устройство работает на полную мощность.
Узлы схемы не являются чем-то необычным. Расчеты компонентов силовой части сделаны в соответствии с рекомендациями документов
из открытых источников:
1. Электромагнитная совместимость импульсных источников питания
2. Transformerless Power Supply. Application Notes 91008b
Соблюдайте осторожность и помните про электробезопасность при работе с сетью переменного тока 220В. Правильно изготовленный
регулятор из исправных деталей не требует настройки и сразу начинает работать. Для обеспечения электромагнитной совместимости
следует лишь правильно подключить его к сети (фазу и нейтраль подключить так, как это показано на схеме).
На перспективу программа для микроконтроллера может быть расширена дополнительными функциями. Например, таймер на
выключение – для случаев простоя паяльника без дела, в целях защиты от выгорания жала. Также можно предложить разогрев
паяльника определенное время на максимальном уровне и затем переход на меньший уровень для поддержания температуры. Если
эти функции найдут Вашу поддержку, то следующая версия прошивки будет дополнена этими функциями.
Файлы:
Схема
Плата
Исходники и прошивка
Вопросы, как обычно, складываем тут.
Как вам эта статья? | Заработало ли это устройство у вас? |
Как сделать регулятор мощности для паяльника? Регулятор мощности для паяльника своими руками: схемы и инструкция
Устройства для настройки уровня напряжения, подающегося на нагревательный элемент, нередко используются радиолюбителями для предотвращения преждевременного разрушения жала паяльника и повышения качества пайки. Наиболее распространенные схемы регуляторов мощности для паяльника содержат двухпозитронные контактные переключатели и тринисторные устройства, установленные в подставке. Эти и другие приборы обеспечивают возможность выбора необходимого уровня напряжения. Сегодня применяются самодельные и заводские установки.
Простой регулятор мощности для паяльника
Если нужно получить 40 Вт из паяльника на 100 Вт, можно применить схему на симисторе ВТ 138-600. Принцип работы заключается в обрезке синусоиды. Уровень среза и температуру нагрева можно регулировать, используя резистор R1. Неоновая лампочка выполняет функцию индикатора. Ставить ее не обязательно. На радиатор устанавливается симистор ВТ 138-600.
Корпус
Вся схема обязательно должна быть помещена в закрытый диэлектрический корпус. Желание сделать прибор миниатюрным не должно влиять на безопасность при его использовании. Помните, что устройство работает от источника напряжения 220 В.
Тринисторный регулятор мощности для паяльника
В качестве примера можно рассмотреть устройство, рассчитанное на нагрузку от нескольких ватт до сотни. Диапазон регулирования номинальной мощности такого прибора изменяется от 50% до 97%. В устройстве используется тринистор КУ103В с удерживающим током не более одного миллиампера.
Через диод VD1 беспрепятственно проходят отрицательные полуволны напряжения, обеспечивая примерно половину всей мощности паяльника. Ее можно регулировать тринистором VS1 в течение каждого положительного полупериода. Устройство включается встречно-параллельно диоду VD1. Тринистор управляется по фазоимпульсному принципу. Генератор вырабатывает импульсы, поступающие на управляющий электрод, состоящий из цепи R5R6C1, задающей время, и однопереходного транзистора.
Позицией ручки резистора R5 определяется время от положительного полупериода. Схема регулятора мощности требует температурной стабильности и повышения помехоустойчивости. Для этого можно зашунтировать управляющий переход резистором R1.
Цепь R2R3R4VT3
Генератор питается импульсами напряжением до 7В и длительностью 10 мс, сформированными цепью R2R3R4VT3. Переход транзистора VT3 является стабилизирующим элементом. Он включается в обратном направлении. Мощность, которую рассеивает цепь резисторов R2-R4, будет уменьшена.
Схема регулятора мощности включает в себя конденсатор С1КМ5, резисторы — МЛТ и R5 — СП-0,4. Транзистор можно использовать любой.
Плата и корпус для прибора
Для сборки данного устройства подойдет плата из фольгированного стеклопластика диаметром 36 мм и толщиной 1 мм. Для корпуса можно использовать любые предметы, например пластиковые коробки или футляры из материала с хорошей изоляцией. Понадобится база под элементы вилки. Для этого к фольге можно припаять две гайки М 2,5 таким образом, чтобы штыри прижимали плату к корпусу при сборке.
Недостатки тринисторов КУ202
Если мощность паяльника небольшая, регулирование возможно только в узкой области полупериода. В той, где удерживающее напряжение тринистора хотя бы немного ниже тока нагрузки. Температурная стабильность не может быть достигнута, если использовать такой регулятор мощности для паяльника.
Повышающий регулятор
Большая часть устройств для стабилизации температуры работает только на снижение мощности. Регулировать напряжение можно от 50-100% или от 0-100%. Мощности паяльника может оказаться недостаточно в случае подачи питания ниже 220 В или, например, при необходимости выпаять большую старую плату.
Действующее напряжение сглаживается электролитическим конденсатором, увеличивается в 1,41 раза и питает паяльник. Постоянная мощность, выпрямленная на конденсаторе, достигнет 310 В при питании 220 В. Оптимальная температура нагрева может быть получена даже при 170 В.
Мощные паяльники не нуждаются в повышающих регуляторах.
Необходимые детали для схемы
Чтобы собрать удобный регулятор мощности для паяльника своими руками, можно использовать метод навесного монтажа возле розетки. Для этого нужны малогабаритные комплектующие. Мощность одного резистора должна составлять не менее 2 Вт, а остальных — 0,125 Вт.
Описание схемы повышающего регулятора мощности
На электролитическом конденсаторе C1 с мостом VD1 выполнен входной выпрямитель. Его рабочее напряжение не должно быть меньше 400 В. На полевом транзисторе IRF840 размещается выходная часть регулятора. С этим устройством можно использовать паяльник до 65 Вт без радиатора. Они могут нагреваться выше нужной температуры даже при пониженной мощности питания.
Управление ключевым транзистором, размещенным на микросхеме DD1, производится от ШИМ-генератора, частота которого задается конденсатором C2. Параметрический стабилизатор монтируется на приборах C3, R5 и VD4. Он питает микросхему DD1.
Для защиты выходного транзистора от самоиндукции устанавливается диод VD5. Его можно не ставить, если регулятор мощности паяльника не будет использоваться с другими электрическими приборами.
Возможности замены деталей в регуляторах
Микросхема DD1 может быть заменена на К561ЛА7. Выпрямительный мостик делается из диодов, рассчитанных на минимальный ток 2А. Устройство IRF740 можно использовать как выходной транзистор. Схема не нуждается в накладке, если все детали исправны и при ее сборке не было допущено ошибок.
Другие возможные варианты устройств для рассеивания напряжения
Собираются простые схемы регуляторов мощности для паяльника, работающие на симисторах КУ208Г. Вся их хитрость в конденсаторе и неоновой лампочке, которая, меняя свою яркость, может послужить в качестве индикатора мощности. Возможное регулирование – от 0% до 100%.
При отсутствии симистора или лампочки можно применить тиристор КУ202Н. Это весьма распространенный прибор, имеющий множество аналогов. С его использованием можно собрать схему, работающую в диапазоне от 50% до 99% мощности.
Ферритовое кольцо от компьютерного шнура можно использовать для изготовления петли, чтобы погасить возможные помехи от переключения симистора или тиристора.
Стрелочный индикатор
В регулятор мощности паяльника может быть интегрирован стрелочный индикатор для большего удобства при использовании. Сделать это совсем несложно. Неиспользуемая старая аудиоаппаратура может помочь с поиском таких элементов. Приборы несложно найти на местных рынках в любом городе. Хорошо, если один такой лежит дома без дела.
Для примера рассмотрим возможность интегрирования в регулятор мощности для паяльника индикатора М68501 со стрелкой и цифровыми отметками, который устанавливался в старых советских магнитофонах. Особенность настройки заключается в подборе резистора R4. Наверняка придется подбирать прибор R3 дополнительно, если будет использован другой индикатор. Необходимо соблюдение соответствующего баланса резисторов при понижении мощности паяльника. Дело в том, что стрелка индикатора может отображать снижение мощности на 10-20% при фактическом потреблении паяльником 50%, то есть наполовину меньше.
Заключение
Регулятор мощности для паяльника можно собрать, руководствуясь множеством инструкций и статей с приведенными примерами возможных разнообразных схем. От хороших припоев, флюсов и температуры нагревательного элемента во многом зависит качество спайки. Сложные устройства для стабилизации или элементарное интегрирование диодов может применяться при сборке аппаратов, необходимых для регулирования поступающего напряжения.
Такие приборы широко используются с целью понижения, а также повышения мощности, подающейся на нагревательный элемент паяльника в диапазоне от 0% до 141%. Это очень удобно. Появляется реальная возможность работать при напряжении ниже 220 В. На современном рынке доступны качественные аппараты, укомплектованные специальными регуляторами. Заводские устройства работают только на понижение мощности. Повышающий регулятор придется собирать самостоятельно.
ПАЯЛЬНИК С РЕГУЛЯТОРОМ ТЕМПЕРАТУРЫ
После нескольких сгоревших обычных дешёвых паяльников, а также учитывая их невысокое качество пайки, принял решение обзавестись паяльником с возможностью регулировки и стабилизации температуры жала. Так как в магазине выбор был крайне невелик, пришлось брать, что дают. Как альтернатива — покупать целую паяльную станцию. Но, во-первых, такая цель не ставилась, а во-вторых цена станции на порядок выше. Итак, к нам на обзор попал недорогой паяльник с терморегулировкой, модели LUT-0016.
Характеристики паяльника LUT 0016
>> Регулировка температуры от 200°C до 450°C
>> Средняя мощность 30 ватт, макс. мощность 50 Вт.
>> Напряжение питания — 220-240 В
>> Время разогрева жала — 45 секунд.
>> Точность поддержания температуры +-3 градуса.
>> Цена — около 20$.
Естественно стоимость может сильно отличаться, так как в интернет магазине подобные модели попадались и по 15 долларов. Но времени ждать пересылки не было (срочный ремонт).
Жало паяльника LUT
Жало у паяльника коническое, почти острое. С одной стороны это удобно — можно крутить его по всякому, паяя с разных положений, но с другой стороны, когда пайка идёт почти вертикально к плате (труднодоступные места) — передаётся мало тепла. В этом случае следовало бы задействовать плоское жало. Имеет износостойкое покрытие.
К счастью, запас мощности, и, следовательно, максимальной температуры, достаточен для монтажа любых печатных плат. А для пайки кастрюль и автомобильных радиаторов конечно понадобится что-то более мощное, ватт на 100-200. При паянии микросхем и SMD радиокомпонентов, хватает температуры около 250С. Для более массивных деталей выставляем 350-400С.
На прозрачной пластиковой ручке, есть красный светодиод, показывающий не включение в сеть, а подачу напряжения на жало. То есть в процессе работы, он будет периодически гаснуть (не думайте, что это пропало питание 220 В :)).
Сама схема терморегулятора не сложная, и в случае чего её можно будет починить — операционный усилитель LM358, тиристор MAC97 и несколько пассивных компонентов. Всё это защищено сетевым предохранителем на 1 А. Вот его принципиальная схема — может кому пригодится:
Шнур питания у паяльника LUT 0016 заслуживает одобрения — очень качественный, достаточно толстый и на конце хорошая сетевая вилка, как у холодильника или микроволновки. Не сравнить с обычным проводом ШВВП-2, что ставят на дешёвые китайские экземпляры до 40 ватт.
Впечатления от эксплуатации
В общем паяльник однозначно рекомендуется для использования в быту для универсальных целей (если вас не отпугнёт несколько завышенная цена). Хотя из минусов можно отметить всего одно, и не самое удобное жало. Но оно сменное, и заменить его можно на любое другое, аналогичного диаметра — 4 мм.
Форум по различным паяльникам
Инструменты радиолюбителя