Um7.ru

Аренда стройтехники
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Регулятор мощности для паяльника

Регулятор мощности для паяльника


3340

Стандартные модели паяльников часто имеют один параметр мощности, который никак не меняется. Это не всегда удобно, так как для некоторых процедур может понадобиться другое значение этого параметра и иная температура, для чего потребуется менять сам инструмент. Такое дополнение, как регулятор мощности для паяльника, будет отличным решением данной проблемы. Ведь с его помощью можно попросту понизить максимальную температуру разогрева инструмента за счет уменьшения мощности устройства.

Существуют модели, в которых регулятор температуры паяльника уже встроен в сам инструмент. Такой подход удобен, но применим только для одного конкретного паяльника, тогда как покупка отдельного регулятора будет совместима и с другими инструментами. За счет максимально простой схемы инструмента, подключение таких дополнений не вызывает больших проблем в работе. Профессиональные регуляторы обладают высокой точностью установки параметров. Но даже самодельные варианты, которые также часто встречаются, могут быть удовлетворительными для домашнего использования.

Регулятор мощности для паяльника

Регулятор мощности для паяльника

Ступенчатый регулятор мощности

Для изготовления регулирующего устройства нужно подобрать:

  • трансформатор на 220 В с мощностью, превышающей мощность паяльника на 20-25% (напряжение на вторичной обмотке должно быть не менее 200 В);
  • переключатель на 3-4 положения, можно больше. Максимально допустимый ток контактов должен соответствовать потребляемому току паяльника;
  • корпус необходимого размера;
  • шнур с вилкой;
  • розетку.

Схема регулятора мощности паяльника.

Также понадобятся крепежные элементы, шурупы, винты с гайками. Вторичную обмотку следует перемотать, установив выводы на напряжение от 150 до 220 В. Количество выводов будет зависеть от типа переключателя, напряжение на выводах желательно распределить равномерно. В цепь питания можно установить выключатель и индикатор напряжения для отображения состояния вкл/выкл.

Устройство работает следующим образом. При наличии питания на первичной обмотке на вторичной образуется напряжение соответствующей величины. В зависимости от положения переключателя S1 на паяльник будет поступать напряжение от 150 до 220 В. Меняя положение переключателя, можно изменять температуру нагрева. При наличии деталей изготовить такое устройство по силам даже новичку.

Простой терморегулятор

По сути, функционал такого прибора заключается в определении температурных показателей окружающей среды: воздуха, воды, каких-либо твердых элементов. При достижении заданного уровня датчик срабатывает и тем самым замыкает или размыкает цепь питания. Конечно, сделать детали для датчика в домашних условиях без нужного оборудования попросту нереально, но все необходимое для сборки можно найти в магазинах радиотоваров.

На схеме, которую вы видите на изображении выше, отображен принцип совмещения резисторов для температурного датчика. В данном случае участок R2 рассматривается, как переменный, то есть, он может менять свою собственную величину, в зависимости от понижения или повышения температуры среды, в которой он находится. То есть, когда подается одинаковое напряжение, в плече терморегулятора будет меняться сопротивление, повышая или понижая ток в цепи. Такие изменения передаются на условный выключатель, который замыкает или размыкает цепь при достижении заданной температуры.

Читайте так же:
Цвет профлиста для забора

Чтобы измерить сопротивление резисторов, как логического элемента, нужно добавить микросхему, функционирующую в режиме компаратора. Этот узел будет проводить сравнительный анализ электрических импульсов в одном и другом плече – пример такого оборудования можно посмотреть на схеме, которую можно посмотреть вверху.

На изображении видно, как блок U1A принимает импульсы от измерителей температуры на участки, обозначенные цифрами «2» и «3». Когда температура поднимается или опускается до определенного уровня, на плечи начинает подаваться разное напряжение и компаратор передает импульс на пульт управления, который замыкает цепь для запуска. Когда датчик остывает, напряжение в двух плечах становится одинаковым и тогда поступает команда на размыкание цепи. То есть, такая схема имеет два режима – «вкл» и «выкл», которые чередуются между собой в зависимости от температуры.

По этому принципу можно сделать термодатчик своими руками для следующих устройств:

  • внутреннее отопление дома или квартиры: для регулировки котлов, циркуляционных насосов, трехходовых клапанов;
  • электроотопление в виде греющего кабеля или инфракрасной пленки;
  • водонагреватели на ТЭНах;
  • двигатели с принудительным охлаждением;
  • самодельный инкубатор;
  • вытяжки, вентиляция;
  • промышленные/бытовые духовки и печи.

Самодельный терморегулятор для ТЭН

На бытовом уровне потребность в изготовлении термодатчика своими руками может возникнуть, если вы решили сделать самодельный водонагреватель, сушилку для фруктов, грибов и ягод или того же самогонного аппарата, хотя сейчас его называют дистиллятором.

Обратите внимание на схему вверху. Мощность здесь регулируется переменным резистором R1, что влияет на время зарядки С1 и, как следствие, на период открытого состояния симистора VS2. Такой прибор позволяет регулировать температурный режим ТЭНа в рамках 35-75֯C. Необходимую температуру можно задавать, ориентируясь на показания термометра.

А вот ещё одна схема терморегулятора, которую можно использовать при ремонте бытовых электроприборов. Для сборки здесь понадобится:

  • понижающий трансформатор 12 V — 1 шт;
  • диоды IN4007 – 6 шт;
  • конденсатор 47 MF– 1шт;
  • конденсатор 2,0 MF– 1шт;
  • конденсатор 1,0 MF– 1шт;
  • транзистор КТ814А – 1 шт;
  • стабилитрон TL431 – 1 шт;
  • резистор 910 kΩ – 1шт;
  • резистивный элемент 160 kΩ – 1шт;
  • резистивный элемент 150 kΩ – 1шт;
  • резистивный элемент 4,7 kΩ – 1шт;
  • резистор 150 кОм – 1шт;
  • термозависимый резистор 50 kΩ – 1 шт;
  • светодиод – 1 шт;
  • электромагнитное реле 100 MA 12 V – 1 шт.

Схему нужно собирать на печатной плате, но измеритель придется вывести в свободное пространство, чтобы была возможность его установки в нужном месте. Переменный резистор лучше закрепить на жестком каркасе, нанеся при этом разметку (градуировку) для регулировки. Конечно, вам нужно будет найти подходящий корпус, чтобы вместить туда собранную схему, причем размеры должны соответствовать ремонтируемому прибору, чтобы разместить в нем самодельный терморегулятор.

Читайте так же:
Цифровая антенна своими руками для dvb t2

Регулятор температуры паяльника

Для ремонта или изготовления современных радио устройств необходима паяльная станция, но она достаточно дорога. Более дешевый вариант использовать регулятор температуры паяльника.

Для чего нужна регулировка температуры паяльника

  • При пайке SMD компонентов следует соблюдать температурный режим, для того чтобы не испортить радиодеталь и дорожки на печатной плате.
  • Если температура жала паяльника гораздо вышей, температуры плавления припоя, то олово будет быстро испарятся и оставлять на жале паяльника налет, что ухудшает качество пайки.
  • Также при повышенной температуре жала паяльника оно быстрее выгорает и его приходится чаще править.

Схема регулятора МОЩНОСТИ паяльника

Схема регулятора мощности паяльника

Внимание схема работает от 220В, будьте внимательны, соблюдайте технику безопасности!

Данная схема рассчитана на работу с паяльником мощностью 40 Вт. Для ее использования с более мощными паяльниками необходимо заменить тиристор VD1 и диод VD2 на более мощные. Принцип работы данного устройства очень прост. Резистор R1 нужен для понижения напряжения идущего на транзисторы VT1 и VT2, они представляют собой управляющий элемент, который управляет силовой частью, то есть тиристором VD2. Если устройство собрано верно, оно сразу начинает работать, в наладке не нуждается. Путем подстройки резистора R4 изменяется мощность паяльника. Для удобства в использовании рекомендую устройство собрать в самой подставке для паяльника.

Подготовка медного жала паяльника

Из ходя из практики я рекомендую жало отковать под нужный нам размер и форму. Откованное жало гораздо дольше выгорает. После этого следует залудить его рабочую часть. Если вариант с отковкой жала не подходит, его можно обработать напильником до нужной нам формы.

На этом все. Если у Вас есть замечания или предложения по данной статье, прошу написать администратору сайта.

Немного теории

Любой терморегулятор конструктивно включает в себя три основных блока:

  • измерительный;
  • логический;
  • исполнительный.

Теоретически температурный датчик можно представить набором из четырех сопротивлений, среди которых три резистора будут представлены элементами с постоянными электрическими параметрами, а четвертый переменным. Они собираются в схему измерительного полуплеча, приведенную на рисунке 1 ниже:

Датчик из полуплеча резисторов

Рис. 1. Датчик из полуплеча резисторов

На схеме показан принцип соединения резисторов для получения температурного датчика. Как видите, сопротивление R2 является переменным и меняет физическую величину в соответствии с изменениями температуры окружающей среды. При подаче одного и того напряжения питания в терморегуляторе, при изменении сопротивления в плече будет возрастать ток в цепи.

Читайте так же:
Что такое угол заточки ножа

На основании изменений происходит анализ температурных колебаний в результате которого рабочий орган вызывает срабатывание терморегулятора и последующее отключение или включение оборудования.

Для измерения сопротивления резисторов в качестве логического элемента устанавливается микросхема, работающая в режиме компаратора. Ее задача сравнить электрические сигналы в двух плечах. Пример схемы регулятора температуры приведен на рисунке:

Принципиальная схема терморегулятора

Рис. 2. Принципиальная схема терморегулятора

Здесь блок микросхемы U1A принимает сигналы от измерителя температуры на входы 2 и 3. При достижении температуры срабатывания, в плечах начнет протекать разный ток, и компаратор выдаст на управляющий элемент электронного терморегулятора сигнал о включении.

При остывании датчика термометра ток в плечах терморегулятора уравняется, и электронный блок выдаст управляющий сигнал на отключение. Приведенная электронная схема работает в двух устойчивых состояниях – отключенном и включенном, чередование рабочих режимов происходит в соответствии с заданной логикой.

Эта схема терморегулятора используется в работе куллера персонального компьютера, получая электроснабжение от блока питания, происходит сравнение тока в плечах. Когда блок питания перегреется, терморегулятор переведет транзистор в противоположное состояние и вентилятор запустится.

Такой принцип может применяться не только в вентиляторах, но и в ряде других устройств:

  • для контроля работы электрического отопления по температурным показаниям в помещении;
  • для установки уровня температуры в самодельном инкубаторе;
  • при подключении теплого пола для контроля его работы;
  • для установки температурного диапазона работы двигателя, с принудительным охлаждением или отключением системы при достижении граничного значения температуры;
  • для паяльных станций или ручных паяльников;
  • в системах охлаждения и холодильном оборудовании с логикой снижения температуры в определенных пределах;
  • в духовках, печах как бытового, так и промышленного назначения.

Сфера применения терморегулятора ничем не ограничена, везде, где вы хотите получить контроль уровня температуры в автоматическом режиме с управлением питания, такое устройство станет отличным помощником.

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.
Читайте так же:
Твердость материалов единица измерения

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

Регулятор температуры для паяльника своими руками

Простейший терморегулятор

Это устройство состоит всего из двух деталей (рис. 1):

  1. Кнопочный выключатель SA с размыкающими контактами и фиксацией состояния.
  2. Полупроводниковый диод VD, рассчитанный на прямой ток порядка 0,2 А и обратное напряжение не ниже 300 В.

 Схема терморегулятора, работающего на конденсаторах

Рисунок 2. Схема терморегулятора, работающего на конденсаторах.

Работает этот регулятор температуры следующим образом: в исходном состоянии контакты выключателя SA замкнуты и ток протекает через нагревательный элемент паяльника во время как положительных, так и отрицательных полупериодов (рис. 1а). При нажатии на кнопку SA его контакты размыкаются, но полупроводниковый диод VD пропускает ток лишь во время положительных полупериодов (рис. 1б). В результате мощность, потребляемая нагревателем, уменьшается вдвое.

В первом режиме паяльник быстро прогревается, во втором – его температура несколько снижается, перегрева не наступает. В результате можно паять в довольно комфортных условиях. Выключатель вместе с диодом включают в разрыв питающего провода.

Иногда выключатель SA монтируется на подставке и срабатывает, когда паяльник кладут на нее. В перерывах между пайкой контакты выключателя разомкнуты, мощность нагревателя снижена. Когда паяльник поднимают, потребляемая мощность возрастает и он быстро нагревается до рабочей температуры.

В качестве балластного сопротивления, с помощью которого можно уменьшить мощность, потребляемую нагревателем, можно использовать конденсаторы. Чем меньше их емкость, тем больше сопротивление протеканию переменного тока. Схема простого терморегулятора, работающего на этом принципе, приведена на рис. 2. Он рассчитан на подключение паяльника мощностью 40 Вт.

Когда разомкнуты все выключатели, тока в цепи нет. Комбинируя положение выключателей, можно получить три степени нагрева:

Схемы тиристорных и симисторных терморегуляторов

Рисунок 3. Схемы симисторных терморегуляторов.

  1. Наименьшая степень нагрева соответствует замыканию контактов выключателя SA1. При этом последовательно с нагревателем включается конденсатор С1. Его сопротивление довольно велико, поэтому падение напряжения на нагревателе порядка 150 В.
  2. Средняя степень нагрева соответствует замкнутым контактам выключателей SA1 и SA2. Конденсаторы С1 и С2 включаются параллельно, общая емкость увеличивается вдвое. Падение напряжения на нагревателе возрастает до 200 В.
  3. При замыкании выключателя SA3 независимо от состояния SA1 и SA2 на нагреватель подается полное напряжение сети.

Конденсаторы С1 и С2 неполярные, рассчитанные на напряжение не менее 400 В. Для достижения необходимой емкости можно несколько конденсаторов соединить параллельно. Через резисторы R1 и R2 конденсаторы разряжаются после отключения регулятора от сети.

Есть еще один вариант простого регулятора, который по надежности и качеству работы не уступает электронным. Для этого последовательно с нагревателем включается переменный проволочный резистор СП5-30 или какой-нибудь иной, имеющий подходящую мощность. Например, для 40-ваттного паяльника подойдет резистор, рассчитанный на мощность 25 Вт и имеющий сопротивление порядка 1 кОм.

Читайте так же:
Судно Георгий Кононович

Тиристорный и симисторный терморегулятор

Работа схемы, приведенной на рис. 3а, очень похожа работу разобранной ранее схемы на рис. 1. Полупроводниковый диод VD1 пропускает отрицательные полупериоды, а во время положительных полупериодов ток проходит через тиристор VS1. Доля положительного полупериода, в течение которого тиристор VS1 открыт, зависит в конечном счете от положения движка переменного резистора R1, регулирующего ток управляющего электрода и, следовательно, угол отпирания.

Схема симисторного терморегулятора

Рисунок 4. Схема симисторного терморегулятора.

В одном крайнем положении тиристор открыт в течение всего положительного полупериода, во втором – полностью закрыт. Соответственно, мощность, рассеиваемая на нагревателе, меняется от 100% до 50%. Если отключить диод VD1, то мощность будет меняться от 50% до 0.

На схеме, приведенной на рис. 3б, тиристор с регулируемым углом отпирания VS1 включен в диагональ диодного моста VD1-VD4. Вследствие этого регулировка напряжения, при котором отпирается тиристор, происходит как во время положительного, так и в течение отрицательного полупериода. Мощность, рассеиваемая на нагревателе, меняется при повороте движка переменного резистора R1 от 100% до 0. Можно обойтись и без диодного моста, если в качестве регулирующего элемента применить не тиристор, а симистор (рис. 4а).

При всей привлекательности терморегулятор с тиристором или симистором в качестве регулирующего элемента обладает следующими недостатками:

  • при скачкообразном нарастании тока в нагрузке возникают сильные импульсные помехи, проникающие затем в осветительную сеть и эфир;
  • искажение формы сетевого напряжения за счет внесения в сеть нелинейных искажений;
  • снижение коэффициента мощности (cos ϕ) за счет внесения реактивной составляющей.

Схема ферритового кольца

Схема ферритового кольца.

Для сведения к минимуму импульсных помех и нелинейных искажений желательна установка сетевых фильтров. Самое простое решение – ферритовый фильтр, представляющий собой несколько витков провода, намотанных на ферритовое кольцо. Такие фильтры применяют в большинстве импульсных блоков питания электронных устройств.

Ферритовое кольцо можно взять из проводов, соединяющих системный блок компьютера с периферийными устройствами (например, с монитором). Обычно на них есть цилиндрическое утолщение, внутри которого находится ферритовый фильтр. Устройство фильтра показано на рис. 4б. Чем больше витков, тем выше качество фильтра. Размещать ферритовый фильтр следует как можно ближе к источнику помех – тиристору или симистору.

В устройствах с плавным изменением мощности следует откалибровать движок регулятора и отметить маркером его положения. При настройке и установке следует отключить устройство от сети.

Схемы всех приведенных устройств достаточно просты и их в состоянии повторить человек, обладающий минимальными навыками в сборке электронных устройств.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector