Регулировка температуры паяльника: схемы для самостоятельной сборки и доводки регулятора

Регулятор температуры сетевого паяльника – RadioRadar

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

5 способов регулировки температуры паяльника

Для ремонта электроники или самостоятельного монтажа принципиальных схем радиолюбителю необходим паяльник. Большинство моделей электроинструмента, которые можно встретить в магазинах, имеют фиксированный предел мощности — 60 или 40 Вт. Модели с возможностью регулировки нагрева встречаются намного реже, а если и удаётся найти такое устройство, то его стоимость будет ощутимо больше обычных вариантов электроинструмента. Тратить деньги на паяльник с возможностью настройки нагрева совершенно необязательно. Каждый домашний мастер, который достаточно понимает в электронике, способен сделать регулятор температуры жала самостоятельно.

Содержание

• 1 Простейший переключатель максимальный/минимальный нагрев
• 2 Регулировка диммером
• 3 Применение управляющих микросхем в рукоятке прибора
• 4 Внешний блок управления
• 5 Применение проволочного резистора

Простейший переключатель максимальный/минимальный нагрев

Самый простой способ сделать регулируемый паяльник — включить в его питающую цепь диод, рассчитанный на силу ток 1 А. Так получится сделать простейший переключатель максимального и минимального нагрева. Для этой цели хорошо подойдёт диод 1N4007. Ещё потребуется малогабаритный переключатель. Схема включается так, чтобы в одном положении переключателя на устройство поступало напряжение на прямую, а во втором через диод, который ограничит мощность термоэлемента.

Благодаря такому простому подходу паяльник можно переводить в щадящий режим при небольших паузах в работе — он и не остынет, и не перегреется. Дополнить конструкцию можно светодиодным индикатором, который через ограничительный резистор подключается к выводу диода.

Регулировка диммером

 

Для плавной регулировки температуры можно использовать диммер для осветительных ламп. Устройство врезается в цепь паяльника, и с помощью ручки выставляется необходимый уровень нагрева. Это очень простой метод, благодаря которому можно получить плавный подбор мощности электроинструмента.

Применение управляющих микросхем в рукоятке прибора

Популярны паяльники с ручкой регулировки температуры расположенной на рукоятке. Такие устройства работают на сложных микросхемах. Сделать подобную конструкцию самостоятельно удастся далеко не каждому. Основная сложность это правильная прошивка микроконтроллера, который является основным компонентом такого устройства. Для монтажа такой схемы радиолюбителю потребуется иметь под рукой программатор, а также желателен опыт в написании программ.

Внешний блок управления

Внешний блок управления также может состоять из сложных микросхем, но можно собрать и более простое устройство на основе полупроводниковых приборов — диод и тиристор, а также дополнительных конденсатора и резисторов. Принципиальная схема такого блока управления проста и компактна, а главное — её сможет собрать абсолютно каждый радиолюбитель. Устройство можно вмонтировать в корпус от сетевого адаптера, что будет очень удобно при его использовании.

Применение проволочного резистора

Плавную регулировку температуры можно сделать с помощью проволочного переменного резистора номиналом 1 кОм и мощностью 25 Вт. Его необходимо только заключить в подходящем корпусе из диэлектрического материала, подпаять к нему провода питания и сделать разъём для вилки паяльника. Это самый примитивный способ плавной регулировки, но большинству радиолюбителей этого будет вполне достаточно.

 

температура – переменная мощность против контроля температуры в паяльнике?

спросил 6 лет, 3 месяца назад

Изменено 4 года назад

Просмотрено 6к раз

\$\начало группы\$

В настоящее время я присматриваюсь к паяльникам, потому что подумываю о покупке. Я рассматриваю функции, чтобы найти что-то полезное и универсальное по цене.

Один фактор, с которым я немного борюсь, связан с температурой и мощностью . Я уже проверил ряд ресурсов:

https://www.circuitspecialists.com/blog/selecting-a-soldering-iron-temperature-wattage-and-tip/

Как мощность влияет на паяльники? Достаточно ли 30 Вт?

Таким образом, я понимаю основную идею о том, что мощность зависит от способности инструмента нагревать наконечник и возмещать тепло, которое было потеряно или поглощено. Однако меня это немного сбивает с толку, когда дело доходит до 9.0023 варьируется

то или иное. Например, комплект паяльника Vastar Full Set 60 Вт 110 В имеет регулируемую температуру , тогда как у Weller WLC100 есть шкала для изменения мощности (от 5 до 40 Вт).

Итак, я думаю, мне интересно: есть ли причина предпочесть регулируемую температуру регулируемой мощности ? Или наоборот? Или я преувеличиваю вопрос?

Ваш вклад в это ценится, так что спасибо заранее!

• пайка
• температура
• Вт
• паяльная станция

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

Как только вы попробуете правильный паяльник с регулируемой температурой, вы никогда не вернетесь назад.

Тупой инструмент с постоянной мощностью:

• Требуется время для нагрева
• Температура неизвестна
• Либо слишком горячий (сжигает вашу печатную плату), либо недостаточно мощный (пайка занимает много времени, и вы также в конечном итоге сожжете свою печатную плату)
• Вам нужен 20 Вт для SMD, 30 Вт для сквозного отверстия, 50 Вт для разъемов, 100 Вт для больших проводов…

Тупой инструмент с регулируемой мощностью:

• Те же недостатки, что и выше, за исключением того, что вам нужен только один.
• Делает все… но неправильно.

Регулируемый инструмент высокой мощности:

Получите более 80 Вт. Большая мощность означает лучшее время реакции, более быструю и точную пайку и, вопреки здравому смыслу, меньше шансов сжечь печатную плату, потому что работа выполняется быстро. Мой нагревается за 20 секунд. Нет необходимости менять настройки, будь то конденсатор 0603 или большой банановый штекер.

Это просто работает.

Паяльник или паяльная станция?

Автономный утюг:

• Дешевле
• Простота транспортировки
• Провод, рассчитанный на сетевое напряжение, поэтому толстый и негибкий
• На паяльнике нет места для индикации температуры и ручек

Преимущества станции:

• Меньше, проворнее, легче железа
• Более тонкий и гибкий провод
• Хороший дисплей температуры и органы управления

У меня XYTRONIC 9Станция 0W, которая стоит 90 €. Очень дешево!

Так же посмотрите на цену и наличие наконечников ! Чаевые могут составлять от 3 до 20 евро в зависимости от бренда, это важно как в долгосрочной перспективе, так и когда вам нужны специальные чаевые для выполнения работы. Хотя стандартного плоского наконечника достаточно для большинства работ.

Если вы получите станцию ​​малоизвестной марки, в которой используются специальные насадки, которые невозможно найти. .. или вы не можете найти сменные утюги или нагревательные элементы… вы пожалеете об этом позже, когда вам придется ее выбросить, потому что вы не можете найти запчасти.

Я считаю, что насадки для меня идентичны насадкам Weller WES51, так что даже если производитель обанкротится, у меня не будет проблем с их поиском.

У меня также есть бесшумный паяльник мощностью 30 Вт за 9 евро, в котором используются жала Weller. С одним паяльником в каждой руке выпаивание резисторов и конденсаторов SMD занимает всего секунду. По этой причине стоит иметь дешевый второй утюг.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Я предлагаю вам приобрести Metcal, подержанные доступны. Ни звонка, ни свистка, только выключатель. я использую только два наконечника; маленькая заостренная и большая широкая. Меткал нагревается за несколько секунд и может паять удивительно толстые предметы из тяжелого металла, а также крошечные провода, и следы. Используйте небольшую каплю расплавленного припоя на наконечнике для передачи тепла к месту пайки – это очень помогает нагреву. Удалите источник тепла в тот момент, когда соединение заблестит блестящей расплавленной жидкостью, но не двигайте соединение, иначе вы можете получить соединение «холодной пайки».

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

В идеале вам нужен паяльник, который поддерживает постоянную температуру жала. Это было бы независимо от того, насколько утюг нагревает что-то еще.

На самом деле, сделать это лучше стоит больше денег. В результате есть продукты с различными компромиссами. Три основных:

1. Никакого контроля. Нагревательный элемент имеет фиксированную мощность. Нагреватель должен быть такого размера, чтобы по-прежнему можно было проводить пайку с некоторым разумным тепловым потоком, поэтому наконечник сильно нагревается, когда он просто сидит и ничего не делает. Это приводит к более быстрой деградации жала и может привести к повреждению деталей и даже плат при пайке. Конечно, этот тип является самым дешевым, так как он очень прост.

   В прежние времена проводки точка-точка между проушинами трубных розеток этот тип был приемлем. Высокая температура не сильно повредила люверсам.

2. Ручное управление. Это то, о чем вы, кажется, спрашиваете. Пользователь может приблизительно установить уровень мощности вручную. Часто это не откалибровано с точки зрения фактической мощности, а просто числа от 0 до 5 или что-то вроде того, что дает вам приблизительное представление о том, как повторить то, что вы обнаружили ранее. Реальная мощность обычно не регламентируется. Обычно ручка просто регулирует рабочий цикл ШИМ.
   Они стоят немного больше, чем типы с фиксированной мощностью, поскольку в них немного больше сложности.

3. Контроль температуры. Это самое сложное, самое затратное, но и самое лучшее для использования. Это похоже на тип с переменной мощностью, но добавляет датчик температуры в наконечнике и управление с обратной связью. По сути, схема контроля температуры настраивает ручку питания в режиме реального времени, чтобы поддерживать постоянную температуру наконечника.

Я понимаю, что всегда есть бюджетные реалии, но я рекомендую приобрести утюг даже с низкотемпературным контролем. Это действительно имеет большое значение во время использования. Если вы студент EE, профессионал или иным образом рассчитываете заниматься пайкой в ​​профессиональной среде, то выбора нет вообще. Все, что не контролируется температурой, непрофессионально.

Я бы вообще не купил паяльник с фиксированной мощностью. Они просто не сочетаются с современными схемами, в которых возможен перегрев деталей.

Если вы студент или любитель с ограниченным бюджетом, возможно, посоветуйте кому-нибудь, что паяльник с регулируемой температурой станет отличным подарком.

Взгляните на Weller WES51. В прошлый раз, когда я осматривался, это был самый дешевый «настоящий» паяльник. Есть определенно более причудливые с большим количеством наворотов, но этот «достаточно хорош» даже для многих профессиональных целей. Это такой утюг, который можно поставить на стол каждого инженера, а затем иметь более сложную паяльную станцию, доступную в производстве или где-либо еще.

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

Для стабильной работы лучше всего подходит контроль температуры. Это может быть регулируемым или переменным. Переменная мощность будет изменять температуру жала по всей карте в зависимости от того, сколько вы паяете и что вы паяете.

Главный вопрос заключается в том, для чего вы хотите его использовать и какой температурный диапазон вам нужен для этого. Поскольку вы находитесь на этом форуме, я предполагаю, что он предназначен для работы с электроникой, а не для пайки ювелирных изделий. Если вы хотите паять различными типами припоя, вам следует выбрать переменную из нужного диапазона.

На самом деле вам не нужен измеритель, просто начните с малого и медленно накручивайте его, пока немного припоя не начнет плавиться на наконечнике.

Мощность действительно имеет значение, если вы планируете паять более крупные металлические детали, такие как концы тяжелых кабелей, ответвители металлических проводов и т. д. Они могут поглощать МНОГО тепла, прежде чем припой расплавится.

Обе эти марки хороши, но я настоятельно рекомендую более тяжелые “станции” типа, такие как Wellers (но не тот, который вы упомянули). Нет ничего хуже, чем возиться и жонглировать болтающимся паяльником, который покоился на хлипком держателе. Кроме того, насадка с хорошим резервуаром для губки действительно помогает поддерживать чистоту наконечника… (Могу ли я назвать ее здесь?)

Дополнение Здесь три отличных ответа, и, поскольку я все равно собирался упомянуть об этом, я добавлю и это. Пайка обычно представляет собой тонкое манипулятивное искусство. Таким образом, лучшим инструментом для работы является легкий эргономичный «деловой конец». Цельные паяльники хороши, если вы просто хотите припаять несколько кольцевых клемм на концах нескольких кабелей, но если вы планируете припаять 1000 печатных плат. связи, о которых вы быстро пожалеете, что не раскошелились на лишние деньги. для паяльной станции.

\$\конечная группа\$

6

\$\начало группы\$

Я хотел бы повторить то, что другие говорили об утюгах с регулируемой температурой. Тем не менее, я бы добавил свой собственный опыт с утюгами с регулируемой мощностью.

Я сделал утюг с регулируемой мощностью из диммера. Всего 10 долларов США. Он не обеспечивает точного контроля температуры, и вам, возможно, придется регулировать его, например, зимой и летом. Для некоторых это огромное неудобство, но лично я не считаю это большой проблемой.

Подводя итог, я бы тоже сказал, что если у вас есть деньги, купите утюг с регулируемой температурой. В остальном утюг с переменной мощностью — это большой шаг вперед по сравнению с фиксированной. Мощность железа.

И обратите внимание на советы – следует учитывать расходные материалы при ценообразовании утюга.

Редактировать: на всякий случай, если вам нужен быстрый способ уменьшить мощность, вы можете отключить диод последовательно с железом (железо без контроля температуры), и вы вдвое уменьшите мощность железа. С помощью переключателя вы можете быстро включать и выключать диод.

\$\конечная группа\$

1

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания и подтверждаете, что прочитали и поняли нашу политику конфиденциальности и кодекс поведения.

Пайка

– Меткаль, но без контроля температуры?

спросил 12 лет, 7 месяцев назад

Изменено 12 лет, 7 месяцев назад

Просмотрено 3к раз

\$\начало группы\$

Я планирую модернизировать свое железо для компонентов SMT и считаю, что, вероятно, стоит пропустить золотую середину и взять себе Metcal (поскольку почти все, кого я спрашивал, упоминали, что они близки к тому, что они получают).

Я искал на Farnell и нашел по разумной цене, но, кажется, у него нет контроля температуры. Это то, что мне нужно, или это железо по-прежнему будет отличной инвестицией?

• пайка
• пайка
• покупка

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Регулятор температуры находится в картридже с наконечниками. Это одно из самых больших преимуществ такой системы, вам не нужно ее калибровать. Если температура «выключена», вы выбрасываете картридж с наконечником и получаете новый. Регулировка температуры также очень хороша.

Можно купить насадки для разной температуры, для MX-500 (Что я использую) есть 4 разных диапазона регулирования температуры. Для части, которую вы связали, есть 3 временных диапазона:

“F = FR4 / стекловолокно для большинства стандартных применений. Также доступны две другие серии, просто замените F на T или C. T = термочувствительный, C = керамический”

При заказе наконечников используйте F/T/C в номере детали наконечника, чтобы получить правильный диапазон температур.

Я не знаю о наконечниках для части, которую вы перечислили, но наконечники MX-500 имеют 4 температурных класса: 575F, 675F, 775F, 905F.

Судя по названию температурных классов для железа, которое вы связали, 575 или 675 – это тот, который недоступен.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Возможно, вам лучше купить подержанный блок питания STSS (они часто появляются на Ebay) с более поздним наконечником MX-500 и картриджами. Это то, что я сделал. Это выходит намного дешевле, и вы получаете лучшую систему.

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

Вам это не нужно, так как Metcal обладает достаточной мощностью и чувствительностью, чтобы передать нужное количество энергии в сустав без превышения допустимого предела. Основная причина необходимости контроля температуры на обычных утюгах заключается в преодолении теплового сопротивления между нагревателем и поверхностью наконечника.

\$\конечная группа\$

6

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания и подтверждаете, что прочитали и поняли нашу политику конфиденциальности и кодекс поведения.