Электронный регулятор температуры жала электропаяльника

18.11.10
9297 3.83

Температура нагрева жала электропаяльника в большой степени влияет на качество пайки и ее долговечность. Любой радиолюбитель знает, что если паяльник перегрелся, паять им становится вообще невозможно. А последствия такого перегрева могут быть катастрофическими: отслоение контактных площадок и даже дорожек платы, выход из строя компонентов критичных к нагреву, да и сам паяльник от такого перегрева, скорее всего, быстро перестанет работать.

Если же паяльник недостаточно нагрет, припой недостаточно размягчается, становится вязким, а пайка становится некачественной - рыхлой. Каждая марка припоя имеет свою оптимальную температуру плавления. А поскольку используются различные припои, необходимо регулировать температуру паяльника. Вот для этого и применяют регуляторы температуры жала паяльника.

Электронный регулятор температуры паяльника, речь о котором пойдет в статье, отличается от других электронных регуляторов температуры тем, что уменьшение мощности происходит не за счет снижения напряжения питания, а за счет его прерывания на регулируемые по длительности промежутки времени. Так за счет тепловой инерции паяльника и происходит регулировка его температуры. Регулятор температуры жала паяльника также обладает функцией автоматического отключения паяльника, если тот долго лежит на подставке.

Электронный регулятор температуры разработан для работы с электропаяльниками с питанием 220В переменного тока. Паяльник подключается к сети питания через пару контактов электромагнитного реле. Когда контакты замкнуты, электропаяльник работает в обычном режиме, с номинальной мощностью. Когда же на обмотку реле подаются импульсы постоянного тока, его контакты будут периодически замыкаться/размыкаться. Как следствие средняя мощность нагревателя паяльника будет существенно снижена. Таким образом, мощность электропаяльника напрямую зависит от длительности замкнутого состояния контактов.

Схема регулятора температуры жала паяльника:

Схема регулятора температуры жала паяльника

Управление выходным реле К1 осуществляется транзистором VT1, которое питается от источника напряжения 9 В. Инвертор DD1.4 преобразует выходной сигнал с DD1.3, когда элемент DD1.3 в состоянии – «0», транзистор VT1 открыт, на катушку реле K1 подается напряжение, светодиод HL2 "Паяльник включен" горит. Контакты реле, которые условно не показаны, находятся в замкнутом состоянии. Паяльник включен и разогревается.

На резисторах R4-R6, конденсаторе С2 и элементе DD1.3 собрана линия задержки времени. Микропереключатель SF2 установлен на подставке регулятора, таким образом, что когда паяльник не на подставке - контакты микропереключателя SF2 замкнуты. При этом конденсатор С2 разряжен через резистор R6, на обоих входах элемента DD1 3 – «1», а на выходе – «0». Соответственно на катушку реле К1 подается питание - паяльник включен.

Когда паяльник кладут на подставку, контакты SF2 размыкаются и через резисторы R4, R5 начинается зарядка конденсатора С2. Время зарядки зависит от суммарного сопротивления резисторов R4 и R5. Когда конденсатор С2 зарядится элемент DD1.3 переключится в состояние «1». После этого светодиод HL2 погаснет, транзистор VT1 закроется, катушка K1 обесточиться, паяльник выключится.

Попеременное включение/отключение регулятора температуры паяльника обеспечивается генератором прямоугольных импульсов собранном на DD1.1, DD1.2. Скважность импульсов изменяется переменным резистором R1, который совмещен с выключателем SF1. При замыкании контактов SF1, уровень напряжения на входе 8 элемента DD1.3 будет изменяться с высокого на низкий и обратно с частотой около 0,5 Гц (частота генератора).

Следует отметить, что эта частота практически не зависит от сопротивления резистора R1. Теоретически скважность импульсов изменяется от единицы до бесконечности. А реально из-за разброса параметров диодов VD1, VD2, логических элементов DD1, переменного резистора R1, предельные значения скважности не дотягивают ни до 1, ни до бесконечности. Получается, что, в одном крайнем положении движка R1 регулятор температуры будет включен практически постоянно, а в другом - выключен.

Когда движок резистора R1 находится в промежуточном положении, катушка реле получает импульсы напряжения и соответственно паяльник получает импульсы мощности от сети. Такой метод регулирования называется широтно-импульсным.

Для изготовления печатной платы регулятора температуры паяльника вполне подойдет 1 мм фольгированный стеклотекстолит. Печатная плата регулятора температуры жала паяльника, вид со стороны элементов:

Печатная плата регулятора температуры жала паяльника (вид со стороны элементов)

Печатная плата регулятора температуры жала паяльника, вид со стороны выводов элементов:

Печатная плата регулятора температуры жала паяльника (вид со стороны выводов элементов)

Скачать печатную плату регуятора температуры в формате .lay можно в конце статьи (плата изображена со стороны выводов, при печати необходимо зеркалить).

Разводка платы выполнена из расчета на установку резисторов типа МЛТ. Конденсаторы - К50-35 - оксидные. Вместо стабилизатора КР142ЕН5А возможно установить импортный 7805. В качестве реле К1 применено реле РЭС22, исполнения РФ4.523.023-01, взамен его может быть использовано аналогичное с катушкой на напряжение 9...12 В постоянного тока и контактами на 220 В, 5А переменного тока отечественное или импортное. Переменные резисторы R1 - СП3-48М, R4 - СП3-46М или их импортные аналоги.

Плата электронного регулятора температуры с установленными компонентами размещается в основании подставки электропаяльника. Также в подставке можно разместить маломощный выпрямитель (на схеме он не показан) для питания регулятора температуры или использовать внешний блок питания на 9 В. Микропереключатель SF2 - МИ 3А или аналогичный импортный. После сборки устройство не требует никакой наладки. Для изменения выдержки времени от момента размещения паяльника на подставке до его выключения, следует подобрать резистор R5.

Скачать

Печатная плата в формате .lay

Печатная плата регуятора температуры жала паяльника

  • Загрузок: 147
  • Размер: 36 Kb
Оцените статью
1 1 1 1 1 Рейтинг 3.83 (6 Голосов)

Добавить комментарий

Оставляя свой комментарий, Вы соглашаетесь с правилами комментирования

  1. Регистрация отключает капчу, разрешает мгновенную публикацию комментариев.
  2. Комментарии гостей проходят премодерацию.
  3. Комментарии должны быть по теме статьи. Малоинформативные и короткие комментарии скорее всего будут удалены.
  4. Комментарии содержащие рекламу запрещены.
  5. Имя комментатора должно быть лаконичным, удобочитаемым, без рекламы.
  6. Хамство, грубость, нецензурные выражения запрещены.

Нажмите на изображение, чтобы обновить код