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:
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 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.
Список файлов
- Загрузок: 219
- Размер: 36 Kb