Собираем регулятор мощности для паяльника своими руками из того что есть
Температура жала паяльника зависит от многих факторов.
- Входного напряжения сети, которое не всегда стабильно;
- Рассеивания тепла в массивных проводах или контактах, на которых производится пайка;
- Температуры окружающего воздуха.
Для качественной работы требуется поддерживать тепловую мощность паяльника на определенном уровне. В продаже есть большой выбор электроприборов с регулятором температуры, однако стоимость таких устройств достаточно высокая.
Еще более продвинутыми являются паяльные станции. В таких комплексах расположен мощный блок питания, при помощи которого можно контролировать температуру и мощность в широких пределах.
Цена соответствует функциональности.
А что делать, если паяльник уже имеется, и покупать новый с регулятором не хочется? Ответ простой – если вы умеете пользоваться паяльником, сможете изготовить и дополнение к нему.
Эта тема давно освоена радиолюбителями, которые как никто другой заинтересованы в качественном инструменте для паяния. Предлагаем вам несколько популярных решений с электросхемами и порядком сборки.
Двухступенчатый регулятор мощности
Такая схема работает на устройствах с питанием от сети переменного напряжения 220 вольт. В разрыв цепи одного из питающих проводников, параллельно друг другу подключается диод и выключатель. Когда контакты выключателя замкнуты – паяльник запитан в стандартном режиме.
При размыкании – ток проходит через диод. Ели вы знакомы с принципом протекания переменного тока – работа устройства будет понятно. Диод, пропуская ток лишь в одном направлении – отсекает каждый второй полупериод, понижая напряжение вдвое. Соответственно, в два раза снижается мощность паяльника.
В основном, такой режим питания используется при длительных паузах во время работы. Паяльник находится в дежурном режиме, и наконечник не сильно охлаждается. Для приведения температуры к 100% значению, включаем тумблер – и через несколько секунд можно продолжать пайку.
При снижении нагрева меньше окисляется медное жало, продлевая срок службы прибора.
Двухрежимная схема на маломощном тиристоре
Данный регулятор напряжения для паяльника подходит к маломощным устройствам, не более 40 Вт. Дли силового управления, используется тиристор КУ101Е (на схеме – VS2). Несмотря на компактные размеры и отсутствие принудительного охлаждения – он практически не греется в любом режиме.
Тиристором управляет схема из переменного резистора R4 (использован обычный СП-04 сопротивлением до 47К) и конденсатора С2 (электролит 22мф).
Принцип работы следующий:
- Режим ожидания. Резистор R4 выставлен не максимальное сопротивление, тиристор VS2 закрыт. Питание паяльника осуществляется через диод VD4 (КД209), снижая напряжение до 110 вольт;
- Рабочий режим с регулировкой. В среднем положении резистора R4, тиристор VS2 начинает открываться, частично пропуская через себя ток. Переход в рабочий режим контролируется с помощью индикатора VD6, который зажигается при напряжении на выходе регулятора 150 вольт.
Далее можно плавно поднимать мощность, увеличивая напряжение до 220 вольт.
Печатную плату изготавливаем по размеру корпуса регулятора. В предложенном варианте использован корпус от зарядного устройства для мобильника.
Компоновка очень простая, можно разместить в корпусе меньшего размера. Никакой вентиляции не требуется, радиокомпоненты практически не греются.
Собираем устройство в корпусе, ручку резистора выводим наружу.
Классический советский 40 ваттный паяльник легко превращается в паяльную станцию, которая работает устойчивей, чем все китайские аналоги.
Регулятор мощности на симисторе
Вариант так же относится к простым схемам, рассчитанным на приборы небольшой мощности. Собственно, регулируемый паяльник, как правило, нужен для работы с микросхемами или SMD компонентами. А в этом случае большая мощность будет излишней.
Схемное решение позволяет плавно регулировать напряжение практически от нуля до максимального значения.
Речь идет о 220 вольтах. Силовым управляющим элементом служит тиристор VS1 (КУ208Г). Элемент HL-1 (МН13) придает графику управления линейную форму и выступает в роли индикатора. Набор резисторов: R1 — 220k, R2 — 1k, R3 — 300Ом. Конденсатор С1 – 0,1мк.
Схема на мощном тиристоре
Если требуется подключить к регулятору мощный паяльник, силовой блок-схемы собирается на тиристоре КУ202Н. При нагрузке до 100Вт охлаждение ему не требуется, поэтому усложнять конструкцию радиатором не придется.
Схема собрана на доступной элементной базе, детали могут просто быть в ваших запасниках.
Принцип работы:
С анода тиристора VS1 снимается напряжение питания паяльника. Собственно это и есть регулируемый параметр, контролирующий температуру. Схема управления тиристором реализована на транзисторах VT1 и VT2. Питание управляющего модуля осуществляет стабилитрон VD1 вместе с ограничительным резистором R5.
Выходное напряжение блока управления регулируется с помощью переменного резистора R2, который собственно и задает параметры мощности подключенного паяльника.
В закрытом состоянии тиристор VS1 не пропускает ток, и паяльник не греется. При вращении управляющего резистора R2 блок питания выдает все большее управляющее напряжение, открывая тиристор.
Схема монтажа состоит из двух частей.
Блок управления удобнее собрать на протравленной плате, чтобы его микрокомпоненты были сгруппированы без проводного соединения.
А вот силовой модуль из тиристора и его обслуживающих элементов располагаются отдельно, равномерно распределяясь по корпусу.
«На коленке» собранная схема выглядит так:
Перед упаковкой в корпус, проверяем работоспособность при помощи мультиметра.
ВАЖНО! Проверка выполняется под нагрузкой, то есть с подключенным паяльником.
При вращении резистора R2 напряжение на входе в паяльник должно плавно изменяться. Схема помещается в корпусе накладной розетки, что делает конструкцию очень удобной.
ВАЖНО! Необходимо надежно изолировать компоненты термоусадочной трубкой, для предотвращения замыкания в корпусе – розетке.
Дно розетки закрывается подходящей крышкой. Идеальный вариант – не просто накладная, а герметичная уличная розетка. В данном случае выбран первый вариант.
Получается своеобразный удлинитель с регулятором мощности. Пользоваться им очень удобно, на паяльнике нет никаких лишних приспособлений, и ручка регулятора всегда под рукой.
Регулятор на микроконтроллере
Если вы считаете себя продвинутым радиолюбителем, можно собрать достойный лучших промышленных образцов, регулятор напряжения с цифровой индикацией. Конструкция представляет собой полноценную паяльную станцию с двумя выходными напряжениями – фиксированным 12 вольт и регулируемым 0-220 вольт.
Низковольтный блок реализован на трансформаторе с выпрямителем, и особой сложности в изготовлении не представляет.
ВАЖНО! При изготовлении блоков питания с разными уровнями напряжения, обязательно установите несовместимые между собой розетки. Иначе можно вывести из строя низковольтный паяльник, по ошибке подключив его к выходу 220 вольт.
Блок управления переменной величиной напряжения выполнен на контроллере PIC16F628A.
Подробности схемы и перечисление элементной базы ни к чему, все видно на схеме. Силовое управление выполнено на симисторе ВТ 136 600. Управление подачей мощности реализовано с помощью кнопок, количество градаций – 10. Уровень мощности от 0 до 9 показывается на индикаторе, который также подключен к контроллеру.
Генератор тактов подает импульсы на контроллер с частотой 4 МГц, это и есть скорость работы программы управления. Поэтому контроллер моментально реагирует на изменение входного напряжения, и стабилизирует выходное.
Схема собирается на монтажной плате, на весу или картонке такое устройство не спаять.
Монтаж двусторонний.
Для удобства станцию можно собрать в корпусе для радиоподелок, или в любом другом, подходящего размера.
В целях безопасности, розетки на 12 и 220 вольт размещаются на разных стенках корпуса. Получилось надежно и безопасно.
Такие системы отработаны многими радиолюбителями и доказали свою работоспособность.
Как видно из материала, можно самостоятельно изготовить регулируемый паяльник с любыми возможностями и на любой кошелек.
Устройство для регулировки мощности паяльника
Многие начинающие радиолюбители сталкиваются с тем, что им приходится часто менять паяльники. Имеющиеся в их распоряжении китайские приборы разогреваются до температуры термоядерного синтеза, а их жало выгорает как бенгальские огни в новогоднюю ночь. Таким паяльником совершенно невозможно паять – флюс моментально испаряется и на жале постоянно образуются окислы. Это очень неприятно и раздражительно.
Эту проблему легко решить, собрав замечательный регулятор мощности по следующей схеме:
Он поможет управлять уровнем нагрева жала паяльника.
В интернете можно разыскать более простые схемы, но представленная в этой статье способна управлять очень мощными нагрузками благодаря замене одного лишь симистора.
К тому сборка такого устройства потребует незначительных затрат – купить необходимо лишь симистор требуемой мощности.
Итак, мощный симистор выступает в роли силового компонента этой схемы. Принцип его работы практически не отличается от принципа работы тиристора, за исключением того, что в отличие от последнего симистор является симметричным, т. е. у него отсутствуют анод и катод. Протекание тока возможно в обоих направлениях. А управляет этим симистором симметричный динистор или diac DB-3 (отечественный аналогичный компонент КН102).
Его можно отыскать в нерабочем балласте энергосберегающей лампы, изъять из платы электронного трансформатора или приобрести в магазине.
Динистор здесь выступает в роли разрядника. У него имеется определенное напряжение срабатывания, и он открывается только в том случае, если к нему приложить это напряжение. А минимальное значение напряжения пробоя этого динистора составляет 28-30 В.
Конденсатор C1 будет накапливать заряд во время каждой полуволны сетевого напряжения.
И как только он зарядится до напряжения открывания динистора, то последний сработает, и заряд конденсатора через него подастся на управляющий вывод симистора, вследствие чего тот сработает.
Цепочка из компонентов VD1, VD2, C2 и R3 для нормального открывания симистора при минимально возможной выходной мощности.
Принцип работы всех похожих схем один и тот же – чем дольше задержка срабатывания симистора, тем ниже выходная мощность.
Отличительной чертой этой схемы является то, что она прекрасно работает при любой мощности на выходе. И заменой лишь одного симистора можно создать чудовищно мощный регулятор, который сможет управлять нагрузками в десятки киловатт.
Если планируется управление только паяльником, то устанавливать симистор на теплоотвод не нужно. Но для более высоких нагрузок теплоотвод обязателен.
Компактная печатная плата может быть размещена в спичечном коробке.
А при желании можно поместить такой регулятор в рукоять паяльника или как на картинке:
В итоге получается нечто, напоминающее паяльную станцию.
Многие промышленные образцы паяльников китайского производства, дополненные таким регулятором, продаются как станции. Так что этот регулятор тоже можно назвать полноценной станцией.
Прикрепленные файлы: СКАЧАТЬ.
Автор: АКА КАСЬЯН.
Создание низкотемпературного паяльника (90-250F) (или модификация паяльника с более высокой температурой для получения более низкой температуры)
\$\начало группы\$
Я скульптор по восковым фигурам и заинтересован в приобретении паяльника с регулируемой температурой, но мне нужен очень низкий температурный диапазон (например, 100-250F). Большинство устройств поставляются с нижней границей 350F+. Есть ли способ легко открыть и модифицировать один из этих блоков или все это запрограммировано заранее? Мне не нужны цифровые показания, чтобы сообщать правильную температуру после любых модификаций, но мне нужно, чтобы контроль температуры был исправен и работал.
Если это нецелесообразно, есть ли способ модифицировать нерегулируемый температурный диапазон, чтобы иметь возможность получить такой диапазон, не прибегая к программированию какого-либо чипа. Я знаю, что мне придется добавить термопару внутри или снаружи шахты, но я не был уверен, есть ли готовые схемы или устройства, которые будут включать / выключать устройство для поддержания температуры на основе термопарный блок.
(На самом деле, у меня есть один из них прямо сейчас, но он находится в неправильном температурном диапазоне и был бы слишком громоздким, так как это внешний термостат, который работает до 108F для нагревательных элементов для растений, и я мог бы приварить зонд его на стержень моего паяльника, если бы он работал в правильном диапазоне температур, но это было бы довольно неэлегантно).
Спасибо!
- пайка
- температура
- паяльная станция
\$\конечная группа\$
8
\$\начало группы\$
Вы можете приобрести диммер (TRIAC) и подключить его к розетке.
Используйте небольшой источник света <25 Вт параллельно для контроля потребляемой мощности в случае неадекватной нагрузки и эффектов гистерезиса.
Вы можете откалибровать его с входной мощностью и выходной температурой или установить методом проб и ошибок.
Хотя это не регулируется, температура может быть пропорциональна % входной мощности. (кроме гистерезиса)
При быстром охлаждении возвращается к нормальной температуре примерно через минуту.
Вам может понадобиться остроконечная кромка или круглый винт 1/16″ на наконечнике с нагревателем мощностью 15 Вт или 25 Вт.
\$\конечная группа\$
1
\$\начало группы\$
Dangerousprototypes имеет общий драйвер паяльника, который может запускать паяльники Hakko и Solomon (и их клоны). Поскольку это открытый исходный код, его можно легко модифицировать для работы с такими диапазонами температур (нижний предел диапазона не указывается).
\$\конечная группа\$
4
\$\начало группы\$
Поскольку хакко и другие модели не позволяли легко модифицировать жало и представляли собой более высокую стоимость, если они должны были быть повреждены воском, проникающим во внутренние компоненты, я в конечном итоге использовал простой паяльник Weller с завинчивающимся жалом. (со стандартным типом резьбы). Для нестандартных наконечников я могу легко выковать латунный стержень нужной формы, а затем нарезать на него резьбу. Для контроля температуры я прикрепил термопару к внешней стороне вала в самой горячей точке. Я сделал силиконовую оболочку, чтобы покрыть вал, полностью изолируя термопару и позволяя мне удерживать утюг за сам вал. Затем я подключил его к автономному контроллеру температуры (25 долларов США), который подключался непосредственно к термопаре и запускал твердотельное реле на самом утюге (я думаю, что это излишество, поскольку я не думаю, что он когда-либо будет потреблять больше ампер, чем контроллер).
Весь комплект был очень дешевым и эффективно поддерживал температуру в пределах 10 градусов от моей уставки при многократном использовании.
Спасибо всем за советы.
\$\конечная группа\$
Зарегистрируйтесь или войдите в систему
Зарегистрируйтесь с помощью Google
Зарегистрироваться через Facebook
Зарегистрируйтесь, используя адрес электронной почты 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, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie
Терморегуляторсвоими руками: схема, видео, фото
Продолжаем нашу рубрику электронные самоделки, в этой статье мы рассмотрим устройства, поддерживающие определенный тепловой режим, или сигнализирующие о достижении нужного значения температуры.
- Немного теории
- Обзор схемы
Немного теории
Простейшие измерительные датчики, в том числе и реагирующие на температуру, состоят из измерительного полуплеча двух сопротивлений, опорного и элемента, изменяющего свое сопротивление в зависимости от подогнанной к нему температуры. Нагляднее это показано на картинке ниже.
Как видно из схемы, резистор R2 является измерительным элементом самодельного терморегулятора, а R1, R3 и R4 – несущим плечом прибора. Это термистор. Это проводник, который меняет свое сопротивление в зависимости от температуры.
Элемент термостата, реагирующий на изменение состояния измерительного плеча, представляет собой интегральный усилитель в режиме компаратора.
Этот режим переключает выход микросхемы из выключенного состояния в рабочее положение скачком. Таким образом, на выходе компаратора имеем только два значения «включено» и «выключено». Нагрузка на чип – вентилятор ПК. При достижении температуры определенного значения в плече R1 и R2 происходит сдвиг напряжения, вход микросхемы сравнивает значение на выводах 2 и 3 и компаратор переключается. Вентилятор охлаждает необходимый объект, его температура падает, сопротивление резистора изменяется и компаратор отключает вентилятор. Таким образом поддерживается температура на заданном уровне, а работа вентилятора контролируется.
Обзор схемы
Напряжение разности с измерительного плеча подается на спаренный транзистор с большим коэффициентом усиления, а роль компаратора выполняет электромагнитное реле. Когда катушка достигает напряжения, достаточного для втягивания сердечника, она срабатывает и подключает через свои контакты исполнительные устройства. При достижении заданной температуры снижается сигнал на транзисторах, одновременно снижается напряжение на катушке реле, и в какой-то момент происходит размыкание контактов и отключение полезной нагрузки.
Особенностью данного типа реле является наличие гистерезиса – это разница в несколько градусов между включением и выключением самодельного терморегулятора, обусловленная наличием в цепи электромеханического реле. Таким образом, температура всегда будет колебаться на несколько градусов вблизи нужного значения. Представленный ниже вариант сборки практически лишен гистерезиса.
Схема аналогового регулятора температуры для инкубатора:
Эта схема была очень популярна для повторения в 2000 году, но и сейчас не потеряла своей актуальности и вполне справляется с возложенной на нее функцией. Если у вас есть доступ к старым деталям, вы можете собрать терморегулятор своими руками практически бесплатно.
Сердцем самоделки является интегральный усилитель К140УД7 или К140УД8. В данном случае он связан с положительной обратной связью и является компаратором. Термочувствительный элемент R5 представляет собой резистор ММТ-4 с отрицательным ТКЕ, а значит, при нагреве его сопротивление уменьшается.
Дистанционный датчик подключен экранированным проводом. Для уменьшения перекрестных помех и ложных срабатываний устройства длина провода не должна превышать 1 метра. Нагрузка управляется через тиристор VS1 и от его номинала зависит максимально допустимая мощность подключаемого нагревателя. При этом 150 ватт, электронный ключ – тиристор необходимо установить на небольшой радиатор, для отвода тепла. В таблице ниже приведены номиналы радиоэлементов для сборки терморегулятора в домашних условиях.
Устройство не имеет гальванической развязки от сети 220 В, при настройке будьте внимательны, на элементах регулятора присутствует сетевое напряжение, опасное для жизни. После сборки обязательно изолируйте все контакты и поместите устройство в непроводящий ток корпус. В видео ниже рассмотрено как собрать терморегулятор на транзисторах:
Самодельный Транзисторный Термостат
Сейчас мы расскажем как сделать регулятор температуры для теплого пола.
Рабочая схема скопирована с серийного образца. Полезно для тех, кто хочет ознакомиться и повторить, или как образец для устранения неполадок устройства.
Центр схемы – микросхема стабилизатора, подключенная необычным образом, LM431 начинает пропускать ток при напряжении выше 2,5 Вольт. Это величина внутреннего источника эталонного напряжения этой микросхемы. При меньшем значении тока ничего не пропускает. Эту его особенность стали использовать в различных схемах терморегуляторов.
Как видите, классическая схема с измерительным плечом осталась: R5, R4 – делитель напряжения добавочные резисторы и R9является термистор. При изменении температуры происходит сдвиг напряжения на входе 1 микросхемы, и если оно достигает порога, то напряжение идет дальше по схеме. В данной конструкции нагрузкой для микросхемы TL431 является светодиод работы HL2 и оптопара U1, для оптической развязки цепи питания от цепей управления.
Как и в предыдущем варианте, устройство не имеет трансформатора, а получает питание по цепи гасящих конденсаторов С1, R1 и R2, поэтому также находится под опасным для жизни напряжением, и при работе с ним необходимо соблюдать предельную осторожность схема.
Для стабилизации напряжения и сглаживания пульсаций сетевых скачков в схеме установлены стабилитрон VD2 и конденсатор С3. Для визуальной индикации наличия напряжения на устройстве установлен светодиод HL1. Элемент управления питанием – симистор VT136 с небольшой обвязкой для управления через оптопару U1.
При этих номиналах диапазон регулирования находится в пределах 30-50°С. При кажущейся сложности конструкция проста в настройке и легко повторяется. Наглядная схема терморегулятора на микросхеме TL431, с внешним питанием 12 вольт для использования в системах домашней автоматизации представлена ниже:
Данный термостат способен управлять компьютерным вентилятором, силовым реле, световыми индикаторами , звуковая сигнализация. Для контроля температуры паяльника есть интересная схема на той же микросхеме TL431.
Для измерения температуры ТЭНа используется биметаллическая термопара, которую можно взять в мультиметре с выносного счетчика или приобрести в специализированном магазине радиодеталей.
Для повышения напряжения с термопары на ответ TL431 уровень, на LM351 установлен дополнительный усилитель. Управление осуществляется через оптопару MOC3021 и симистор T1.
При включении термостата в сеть необходимо соблюдать полярность, минус регулятора должен быть на нулевом проводе, иначе фазное напряжение появится на корпусе паяльника, через провода термопары. Это главный недостаток данной схемы, ведь не всем хочется постоянно проверять, включена ли вилка в розетку, а пренебрегая этим, можно получить удар током или повредить электронные компоненты при пайке. Регулировка диапазона производится резистором R3. Эта схема обеспечит долгую работу паяльника, исключит его перегрев и повысит качество пайки за счет стабильности температурного режима.
Еще одна идея по сборке простого термостата рассмотрена в видео:
Терморегулятор на микросхеме TL431
Также рекомендуем посмотреть еще одну идею по сборке термостата для паяльника:
Простой регулятор для паяльника
