În scopul de a obține de înaltă calitate și de lipit frumos este necesar pentru a alege puterea corectă de fier de lipit și de a oferi o măsură a temperaturii înțepătura, în funcție de marca de lipire utilizat. Propun mai multe scheme de regulatoare de temperatură pentru tijă de lipit auto-făcute, care vor înlocui cu succes multe industrii incomparabile în ceea ce privește prețul și complexitatea.
Conductoarele de temperatură a fierului de lipit
Atenție, circuitele tiristorului de mai jos ale regulatoarelor de temperatură nu sunt izolate galvanic din rețeaua eclectică și atingând elementele de curent ale circuitului sunt periculoase pentru viață!
Pentru reglarea temperaturii vârfului fierului de lipit, se utilizează stațiile de lipit, în care temperatura optimă a vârfului fierului de lipit este menținută în modul manual sau automat. Disponibilitatea unei stații de lipit pentru un maestru de domiciliu este limitată la un preț ridicat. Pentru mine, am decis cu privire la problema reglării temperaturii, dezvoltând și fabricând un regulator cu control manual al temperaturii. Circuitul poate fi modificat pentru a menține automat temperatura, dar nu văd punctul, iar practica a demonstrat că ajustarea manuală este suficientă, deoarece tensiunea din rețea este stabilă și temperatura încăperii prea.
Circuit regulator tiristor regulat
Schema tiristoarei clasice a regulatorului de putere al fierului de lipit nu corespunde uneia dintre cerințele mele principale, absența interferențelor de emisie în rețeaua de alimentare cu energie și în aer. Iar pentru radioamatori, astfel de obstacole fac imposibilă angajarea pe deplin în afacerea preferată. Dacă circuitul este suplimentat cu un filtru, atunci construcția va fi greoaie. Dar pentru multe aplicații, un astfel de circuit de reglare a tiristorului poate fi utilizat cu succes, de exemplu, pentru a regla luminozitatea luminii lămpilor incandescente și a dispozitivelor de încălzire cu o putere de 20-60W. Așa că am decis să prezent această schemă.
Pentru a înțelege modul în care circuitul funcționează, voi trăi în mai multe detalii cu privire la principiul funcționării unui tiristor. Un tiristor este un dispozitiv semiconductor care este deschis sau închis. pentru ao deschide, trebuie să aplicați o tensiune pozitivă de 2-5 V la electrodul de comandă, în funcție de tipul de tiristor, față de catod (k este indicat în diagramă). După ce tiristorul este deschis (rezistența dintre anod și catod devine 0), nu este posibilă închiderea acestuia prin electrodul de comandă. Tiristorul va fi deschis până când tensiunea dintre anodul său și catod (în diagrama indicată a și k) devine aproape de zero. Este atât de simplu.
Schema autorității de reglementare clasice funcționează după cum urmează. Tensiunea de alimentare CA furnizat la sarcină (bec cu filament înfășurare sau lipire), la circuitul redresor pod format pe diode VD1-VD4. Podul diod convertește tensiunea alternativă într-o tensiune constantă, variind în funcție de legea sinusoidală (Diagrama 1). Când se găsește ieșirea intermediară a rezistorului R1 în poziția extremă stângă, rezistența lui este 0 și atunci când tensiunea din rețea începe să crească, condensatorul C1 începe să fie încărcat. Când C1 este încărcat la o tensiune de 2-5 V, curentul trece prin R2 către electrodul de comandă VS1. Tiristorul se va deschide, va trece podul diodei și prin sarcină va trece curentul maxim (diagrama de sus). Prin rotirea butonului de variabila rezistor R1, crește rezistența, condensatorul C1 de încărcare este redusă și va avea mai mult timp la tensiunea peste ea a ajuns la 2-5, acest tiristor a deschis deja imediat, dar după ceva timp. Cu cât valoarea R1 este mai mare, cu atât este mai mare timpul de încărcare C1, tiristorul va fi deschis mai târziu, iar puterea primită de sarcină va fi proporțional mai mică. Astfel, prin rotirea mânerului rezistenței variabile, controlul temperaturii de încălzire a fierului de lipit sau luminozitatea strălucirii becului cu incandescență este controlat.
Cele de mai sus este o schemă clasică a unui regulator de tiristor realizat pe un tiristor KU202H. Deoarece acest tiristoare de control au nevoie de mai mult curent (100 mA adevărat pașaport aproximativ 20 mA), a redus valorile nominale ale rezistoarelor R1 și R2, și R3 este exclus, iar valoarea condensatorului electrolitic este crescută. Atunci când se repetă circuitul, poate fi necesar să se mărească valoarea condensatorului C1 la 20 μF.
Cel mai simplu circuit de reglare a tiristorului
Iată o schemă simplă a regulatorului de putere tiristor, o versiune simplificată a regulatorului clasic. Numărul de piese este redus la minimum. În locul a patru diode VD1-VD4, se utilizează un VD1. Principiul funcționării sale este același cu cel al sistemului clasic. Doar schemele diferă prin faptul că ajustarea în acest circuit a regulatorului de temperatură are loc doar pe perioada pozitivă a rețelei, iar perioada negativă trece prin VD1 neschimbată, astfel încât puterea poate fi ajustată numai în intervalul de la 50 la 100%. Pentru a regla temperatura de încălzire, vârful fierului de lipit este mai lung și nu este necesar. Dacă dioda VD1 este eliminată, intervalul de reglare a puterii va fi de la 0 la 50%.
Dacă circuitul R1 și R2 pentru a adăuga dynistor exemplu KN102A, condensatorul C1 electrolitic poate fi înlocuită cu o capacitate obișnuită de 0,1 mF. Tiristoare sunt adecvate, KU103V, KU201K (A) KU202K (L, M, N) pentru circuitele de mai sus, proiectat pentru o tensiune mai mare de 300 V. Diodele, de asemenea, practic orice proiectat pentru o tensiune inversă de cel puțin 300 V.
Diagramele de mai sus ale regulatoarelor de putere tiristoare pot fi utilizate cu succes pentru a controla luminozitatea luminiscentelor corpurilor de iluminat în care sunt instalate lămpi cu incandescență. Reglarea luminozității lămpilor luminescente, care sunt echipate cu becuri cu economie de energie sau cu LED-uri, nu va funcționa, deoarece în aceste becuri sunt montate circuite electronice, iar controlerul va întrerupe pur și simplu funcționarea lor normală. Becurile vor străluci la putere maximă sau clipește și acest lucru poate duce chiar la eșec prematur.
Circuitele pot fi utilizate pentru reglarea la o tensiune de alimentare într-o rețea de curent alternativ de 36 V sau 24 V. Este necesar doar să se scadă valorile rezistorului cu un ordin de mărime și să se aplice un tiristor corespunzător sarcinii. Deci, un fier de lipit cu o putere de 40 W la o tensiune de 36 V va consuma un curent de 1,1 A.
Circuitul regulatorului de putere din tiristor nu emite interferențe
Principala diferență între diagrama regulatorului de putere prezentat al fierului de lipit din cele prezentate mai sus este absența completă a interferențelor radio în rețeaua electrică, deoarece toate procesele tranzitorii apar în momentul în care tensiunea din rețeaua de alimentare este zero.
Când începem să dezvolt un regulator de temperatură pentru un fier de lipit, am pornit de la următoarele considerații. Circuitul ar trebui să fie simplu, ușor de repetat, componentele ar trebui să fie ieftine și accesibile, fiabilitate ridicată, dimensiuni minime, eficiență apropiată de 100%, fără interferențe emițătoare, posibilitatea modernizării.
Circuitul regulatorului de temperatură funcționează după cum urmează. Tensiunea AC din rețea este rectificată de puntea diodă VD1-VD4. Un semnal sinusoidal produce o tensiune constantă, variind în amplitudine ca o jumătate de sinusoid cu o frecvență de 100 Hz (Diagrama 1). Apoi, curentul trece prin rezistența de limitare R1 la dioda Zener VD6, unde tensiunea este limitată la amplitudine de 9 V și are o altă formă (Diagrama 2). Impulsurile rezultate încarcă condensatorul electrolitic C1 prin dioda VD5, creând o tensiune de alimentare de aproximativ 9 V pentru cipurile DD1 și DD2. R2 execută o funcție de protecție, limitând tensiunea maximă posibilă pe VD5 și VD6 la 22 V și asigură formarea unui impuls de ceas pentru funcționarea circuitului. Cu semnal în formă R1 este furnizat de un alt 5 și 6, ieșirile NOR logica 2or DD1.1 cip digitale, care inversează semnalul de intrare și convertește în impulsuri scurte de formă dreptunghiulară (figura 3). C 4 DD1 impulsuri de ieșire sunt alimentate 8 de ieșire D DD2.1 de declanșare care funcționează în modul flip-flop RS. DD2.1, de asemenea, ca DD1.1 efectuează funcția de inversare și generarea de semnal (diagrama 4). Rețineți că semnalele din diagramele 2 și 4 sunt aproape identice și se pare că semnalul de la R1 poate fi alimentat direct la cea de-a 5-a ieșire a DD2.1. Dar studiile au arătat că, după semnalul R1 este o mulțime de zgomot care vine de la rețeaua de alimentare și fără formarea de dublu circuit nu a funcționat în mod constant. Și pentru a pune în plus filtre LC, atunci când există elemente logice libere nu este recomandabil.
La declanșare DD2.2 colectat circuitul de control al temperaturii regulator al dispozitivului de lipire și funcționează după cum urmează. La ieșire 3 cu ieșire DD2.2 DD2.1 13 primește impulsuri dreptunghiulare care sunt margine pozitive suprascrisă la pinul 1 nivel DD2.2, care este prezent în acest moment la intrarea D a cipului (pinul 5). La pinul 2, semnalul este de nivelul opus. Să luăm în considerare munca DD2.2 în detaliu. Să presupunem la ieșirea 2, o unitate logică. Prin rezistoarele R4, R5, condensatorul C2 este încărcat la tensiunea de alimentare. Când primul impuls ajunge cu o cădere pozitivă, pinul 0 apare pe pinul 2, iar condensatorul C2 prin dioda VD7 va fi rapid descărcat. Următorul front crescător pe ieșire la pinul 3 va seta unitatea logică 2 și prin rezistoarele R4, R5 condensator C2 începe să se încarce. Timpul de încărcare este determinat de constanta de timp R5 și C2. Cu cât este mai mare valoarea R5, cu atât va fi încărcată cea mai mare valoare C2. In timp ce C2 nu este încărcat până la jumătate din tensiunea de alimentare la borna 5 este zero logic și un impuls pozitiv la intrare 3 picaturi nu se va schimba nivelul logic pe condensator 2. Odată încărcat, procesul se repetă.
Astfel, ieșirile DD2.2 vor transmite doar numărul de impulsuri din rețeaua furnizată de rezistorul R5 și, cel mai important, căderile acestor impulsuri vor avea loc în timpul trecerii tensiunii în rețeaua de alimentare prin zero. Prin urmare, absența interferențelor din funcționarea regulatorului de temperatură.
Din pinul 1 al impulsurilor cipului DD2.2 se alimentează invertorul DD1.2, care servește la excluderea influenței tiristorului VS1 asupra funcționării DD2.2. Rezistorul R6 limitează curentul de comandă al tiristorului VS1. Când se aplică un potențial pozitiv la electrodul de comandă VS1, tiristorul se deschide și se aplică o tensiune la fierul de lipit. Regulatorul vă permite să reglați puterea fierului de lipit de la 50 la 99%. Deși rezistorul R5 este variabil, reglajul datorat funcționării termostatului de încălzire a fierului de lipit DD2.2 se realizează în trepte. La R5 egal cu zero, 50% din putere este furnizată (diagrama 5), în timp ce rotirea cu un unghi este deja 66% (diagrama 6), apoi 75% (diagrama 7). Astfel, cât mai aproape de puterea estimată a fierului de lipit, funcționarea netedă ajustează, ceea ce face ușor reglarea temperaturii vârfului de fier de lipit. De exemplu, un fier de lipit de 40 W poate fi reglat la o putere de 20 până la 40 de wați.
Proiectarea și detaliile regulatorului de temperatură
Toate detaliile regulatorului de temperatură tiristor sunt plasate pe o placă de circuite imprimate din fibră de sticlă. Deoarece circuitul nu are o izolație galvanică cu rețeaua electrică, placa este plasată într-o mică carcasă din plastic a fostului adaptor cu o priză electrică. Mânerul plasticului este pus pe axa rezistenței variabile R5. O scală cu figuri convenționale este plasată în jurul mânerului de pe corpul regulatorului, pentru confortul de a regla gradul de încălzire a fierului de lipit.
Cablul care vine de la fierul de lipit este sudat direct pe placa de circuite imprimate. Poți face conexiunea cu fișa de lipit, după care va fi posibil să se conecteze la controlerul de temperatură alți fiare de lipit. Surprinzător, curentul consumat de circuitul de control al controlerului de temperatură nu depășește 2 mA. Acest lucru este mai mic decât LED-ul consumat în circuitul de iluminare al comutatoarelor de lumină. Prin urmare, nu sunt necesare măsuri speciale pentru a asigura regimul de temperatură al dispozitivului.
Chip DD1 si DD2 orice 176 sau 561 Series. tiristor KU103V sovietic poate fi înlocuit cu, de exemplu, tiristor moderne MCR100-6 sau MCR100-8, calculată pe curentul de comutare la 0,8 A. În acest caz, va fi posibil pentru a controla încălzirea lipirea de 150 wați. Diodele VD1-VD4 orice calculat la o tensiune inversă de 300 V și curent de cel puțin 0,5 A. Excelent IN4007 adecvat (UOB = 1000, I = 1 A). Diodele VD5 și VD7 sunt toate impulsuri. Diodă Zener VD6 orice putere mică pentru stabilizare a tensiunii de aproximativ 9 V. Condensatorii de orice tip. Rezistoarele sunt oricare, puterea R1 de 0,5 wați.
Nu este necesară reglarea regulatorului de putere. Cu piese de service și fără erori, instalarea va funcționa imediat.
Schema a fost dezvoltată cu mulți ani în urmă, când computerele și mai multe imprimante laser nu erau în natură și, prin urmare, am realizat un desen PCB folosind vechea tehnologie pe hârtie de hârtie cu un spațiu de 2,5 mm. Apoi, desenul a fost lipit cu adezivul "Moment" pe hârtia groasă și hârtia în sticlă din fibră de sticlă. Mai multe găuri au fost forate pe o mașină de găurit auto-făcut și mâinile urmărite trasee ale viitoarelor conductori și zone de contact pentru lipirea pieselor.
Desenul regulatorului de temperatură tiristor a fost păstrat. Iată fotografia lui. Inițial, punte redresoare diode VD1-VD4 a fost efectuată pe KTS407 micro, dar după două ori rupt microaparate, înlocuiți-l cu KD209 patru diode.
Cum de a reduce nivelul de interferență de la regulatoarele de tiristoare
Pentru a reduce interferența puterii radiate de regulatoarele tiristorice în rețeaua electrică, se utilizează filtre de ferită, care sunt un inel de ferită cu fire de rănire. Astfel de filtre de ferită pot fi găsite în toate sursele de energie pulsată de computere, televizoare și alte produse. Un filtru de ferită eficient pentru suprimarea accelerației poate fi retrofitat cu orice regulator tiristor. Este suficient să treci cablul de conectare la rețeaua electrică prin inelul de ferită.
Instalați filtrul de ferită cât mai aproape de sursa de interferență, adică de locul de instalare a tiristorului. Filtrul de ferită poate fi plasat atât în interiorul corpului dispozitivului, cât și pe partea exterioară a acestuia. Cu cât mai multe rotații, cu atât mai bine filtrul de ferită va suprima zgomotul, dar este suficient și simplu să treci firul de rețea prin inel.
Inelul de ferită poate fi luat din firele de interfață ale echipamentelor informatice, monitoarelor, imprimantelor, scanerelor. Dacă acordați atenție firului care conectează unitatea de sistem a computerului cu monitorul sau cu imprimanta, veți observa pe fir o îngroșare cilindrică a izolației. În acest moment există un filtru de ferită de înaltă frecvență.
Este suficient să tăiați izolația din plastic cu un cuțit și să scoateți inelul de ferită. Cu siguranță că dvs. sau prietenii dvs. nu veți avea cablul de interfață potrivit dintr-o imprimantă cu jet de cerneală sau dintr-un monitor vechi de tuburi de imagine.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: