Pentru a obține un lipit de înaltă calitate și frumos este necesar să se mențină o anumită temperatură a vârfului de fier de lipit, în funcție de marca de lipire utilizată. Eu propun un regulator de temperatură auto-făcut pentru încălzirea unui fier de lipit, care poate înlocui cu succes multe industriale incomparabile în preț și complexitate.
Schema principala diferență este un regulator de temperatură de lipit de fier de multe existente, aceasta este simplitatea și lipsa frecvențelor radio care emit în rețeaua electrică, deoarece toate fenomene tranzitorii care apar într-o perioadă când tensiunea de alimentare este zero.
Conductoarele de temperatură a fierului de lipit
Atenție, diagramele 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.
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.
Circuit regulator tiristor regulat
Schema tiristorie clasică a regulatorului de temperatură a fierului de lipit nu corespunde uneia dintre cerințele mele principale, absența blocajelor radiante în rețeaua de alimentare cu energie și aer. Iar pentru radioamatori, astfel de obstacole fac imposibilă angajarea pe deplin în afacerea preferată. Dacă circuitul este suplimentat cu un filtru, atunci construcția este 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 este furnizată prin sarcină (bec incandescent sau înfășurarea fierului de lipit), la circuitul punții redresoare realizat pe diodele 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 2-5V, 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 rezistență variabilă R1, rezistența este crescută, condensatorul curent de încărcare C1 să scadă și va avea nevoie de mai mult timp, ceea ce ar fi tensiunea peste ea a ajuns la 2-5V, 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.
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 un diodistor este adăugat la întreruperea circuitului de la R1 și R2, de exemplu KH102A, atunci condensatorul electrolitic C1 poate fi înlocuit cu un condensator obișnuit cu o capacitate de 0,1 mF. Thyristor pentru schemele menționate mai sus adecvate, KU103V, KU201K (A) KU202K (L, M, N) calculat la tensiunea transmite peste 300V. Diodele sunt, de asemenea, aproape orice, proiectate pentru o tensiune inversă de cel puțin 300V.
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 36V sau 24V. Este necesar doar să se reducă 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 wați la o tensiune de 36V va consuma un curent de 1,1A.
Circuitul regulatorului tiristor nu emite interferențe
Deoarece am regulatori care nu emit interferențe și nu aveam un circuit de reglare a temperaturii gata pregătit pentru fierul de lipit, a trebuit să mă ocup de dezvoltare. Pentru mai mult de 5 ani, regulatorul de temperatură a funcționat fiabil.
Circuitul regulatorului de temperatură funcționează după cum urmează. Tensiunea 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 9V pentru cipurile DD1 și DD2. R2 execută o funcție de protecție, limitând tensiunea maximă posibilă pe VD5 și VD6 la 22V 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 părțile controlerului de temperatură sunt amplasate pe placa de circuite imprimate. Deoarece circuitul nu are o izolație galvanică cu rețeaua de alimentare, placa este plasată într-o mică cutie de plastic, care este și o priză. Tija rezistorului variabil R5 este placată cu un mâner din plastic.
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. Dioduri VD1-VD4, proiectate pentru o tensiune inversă de cel puțin 300V și un curent de cel puțin 0,5A. VD5 și VD7 sunt toate impulsuri. VD6 este orice tensiune stabilizatoare de putere redusă de aproximativ 9V. Condensatoare de orice tip. Rezistoarele sunt oricare, puterea R1 de 0,5 wați. Regulatorul de temperatură nu este necesar să se regleze. Cu piese de service și fără erori, instalarea va funcționa imediat.
Chiar și cei care, cu un fier de lipit pe "voi", opresc adesea incapacitatea de a efectua lipirea firelor datorită lipsei de cabluri electrice. Dacă locația de lipire nu este departe si este posibil sa se intinda un cablu prelungitor, nu este întotdeauna sigur de a lucra cu un ciocan de lipit alimentat de la tensiunea de rețea de 220 de volți, în zone cu umiditate ridicată și temperatură, cu podele conductoare. Pentru capacitatea de lipire în orice loc și în condiții de siguranță, vă sugerez o versiune simplă a unui fier de lipit autonom.
Alimentarea fierului de lipit din bateria UPS
Prin conectarea fierului de lipit la acumulator în modul descris mai jos, nu veți fi legat la rețeaua de alimentare și nu poate fi lipit acolo unde este necesar fără cabluri prelungitoare, în conformitate cu normele de lucru în condiții de siguranță.
Este clar că pentru a lipi în mod autonom, aveți nevoie de o baterie de capacitate mai mare. Amintește-ți imediat mașina. Dar este foarte grea, de la 12 kg. Cu toate acestea, există alte tipuri de baterii, de exemplu, utilizate în surse de alimentare neîntreruptibile (UPS) ale echipamentelor informatice. Cu o greutate de numai 1,7 kg, au o capacitate de 7 A * h și produc o tensiune de 12 V. O astfel de baterie poate fi transportată cu ușurință.
Pentru ca ar face-o celulă obișnuită de lipit de fier, trebuie să ia o placă de placaj, de foraj 2 gauri in ea, cu un diametru egal cu grosimea firelor de sprijin pentru lipire și lipici placa la baterie. Când se îndoa suportul, lățimea locului de montare a fierului de lipit trebuie să fie puțin mai mică, diametrul tubului cu căldura încălzitorului fierului de lipit. Apoi, fierul de lipit va fi introdus cu interferențe și fixat. Va fi convenabil să stocați și să transportați.
Pentru firele de lipit cu diametrul de până la 1 mm, este potrivit un fier de lipit adecvat pentru lucrul la 12 volți și cu o putere de 15 wați. Timpul de funcționare continuă de la o baterie încărcată proaspătă a unui fier de lipit va fi mai mare de 5 ore. Dacă aveți de gând să lipiți fire de diametru mai mare, atunci ar trebui să luați deja un fier de lipit cu o putere de 30 - 40 wați. Apoi, timpul de lucru continuu va fi de cel puțin 2 ore.
Pentru alimentarea bateriilor de lipit sunt destul de potrivite, care nu mai pot asigura funcționarea normală a surselor de alimentare neîntrerupte datorită pierderii capacității lor în timp. La urma urmei, pentru a alimenta computerul are nevoie de energie de la 250 de wați. Chiar dacă capacitatea acumulatorului a scăzut la 1 A * ore, va mai furniza 30 de wați de fier de lipit timp de 15 minute. Acest timp este suficient pentru a lucra la lipirea mai multor conductori.
În cazul unei necesități unice de lipire, este posibilă scoaterea bateriei de la unitatea de alimentare neîntreruptă pentru o perioadă de timp și apoi reintroducerea acesteia pe site după lipire.
Rămâne la capătul fierului de lipit pentru a instala conectori de presare sau lipire, puneți-le pe bornele bateriei și fierul de lipit mobil este gata de funcționare.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: