05 Дек., 2020, 16:19

Доброта -- это то, что может услышать глухой и увидеть слепой.

Марк Твен


Регулятор нагрева паяльника

Автор Slabovik, 30 Июль, 2020, 15:42

« предыдущая - следующая »

Slabovik

Частенько спрашивают, а почему ты паяешь не паяльной станцией, а "дедушкиным" паяльником? Ну... потому, что им удобнее. Не везёт как-то на паяльные станции - не могут они прогреть паяемое нормально своими тонюсенькими жалами. А у "дедушкиного" паяльника жало объёмное медное, не только хранящее солидный запас тепла, но и способное его быстро отдать куда надо.

Но есть незадача - купить "дедушкин" паяльник и сегодня не проблема, проблема в другом - те, кто их делает, очень сильно экономят на нагревателе, из-за чего жала сильно перегреваются и быстро выходят из строя. Да и паять перегретым жалом не выходит - даже припой быстро с него слезает, не говорю уже про горящую в секунды канифоль.

Однако проблема решается просто - нужно всего лишь уменьшить мощность на нагревателе. При помощи электроники это совсем просто. Есть два пути. Один - это приделать фазоимпульсный регулятор, говоря по простому, диммер. Второй - это медленно коммутировать "вкл-выкл", как это делают практически все электроплиты.

Фазоимпульское регулирование имеет некоторый недостаток. В силу некоторых свойств используемых для коммутации тринисторов, схемы склонны к генерации помех радиочастотного диапазона (из-за лавинного процесса коммутации, тут можно вспомнить искровые передатчики - вот всё то же самое, только антенной служит вся проводка электросети).

А вот медленное коммутирование по типу "вкл-выкл" можно сделать совершенно беспомеховым. Для этого тринистор нужно открывать всегда в самом начале полупериода, когда напряжение на нём невелико только начинает расти.

Есть разные реализации генерации "вкл-выкл". Раньше их обычно делали на мультивибраторе, но нынче как-то удобнее стало использовать для этого микросхему типа NE555 - результат получается стабильнее. Ну, а для "отслеживания" момента, когда включать тринистор, тоже стали делать специальные микросхемы. В итоге схема получается совсем-совсем простой.

Регулятор-нагрева-паяльника.png

Здесь NE555 генерирует импульсы регулируемой при помощи R2 ширины, которые подаются на U2, которая в свою очередь, управляет тринистором (симметричным, его также называют симистором) и заодно следит, чтобы тринистор включался строго в момент перехода напряжения через 0 (т.е. в самом начале полупериода), чем и обеспечивается отсутствие помех при коммутации.

Указанные на схеме тип тринистора вполне достаточен для самых мощных паяльников. Его нужно установить на небольшой радиатор. От ёмкости C1 зависит период вкл-выкл, при указанной на схеме он примерно четыре-шесть секунд - это вполне нормально т.к. тепловая инерция паяльника огромна. R1 ограничивает минимальную мощность. Это процентов 30-35 - меньше иметь тоже нет смысла. R3 же чуть (на какую-то дольку процента) ограничивает максимальную мощность, но без него нельзя - он не позволяет превышать ток заряда C1, которым можно вывести из строя выход Out микросхемы.

Всё остальное вроде не должно вызывать вопросов.

Регулятор рабочий, собирал неоднократно. Вот пара примеров рисованных когда-то плат (вид со стороны меди)

Регулятор-нагрева-паяльника-плата1.png Регулятор-нагрева-паяльника-плата2.png

Да, одно замечание. На R2 обязательно должна быть полностью пластиковая ручка, без всяких винтиков, через который, конечно же чисто теоретически, может током пощекотать - всё-таки схема имеет плотненькую гальваническую связь с сетью, а там достаточно злое на причинение неприятностей напряжение...
Общением на форуме подпитываю свою эгоистичную, склонную к самолюбованию сущность.