Регулятор мощности для паяльника. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Регуляторы тока, напряжения, мощности

 Комментарии к статье

Для пайки радиокомпонентов рекомендуется использовать низковольтный маломощный паяльник. Реально, такие паяльники редко используются радиолюбителями. Причин на это много, и большой вес трансформатора, и относительно высокая цена такой паяльной станции. Поэтому чаще всего в арсенале радиолюбителя набор паяльников на 220 разной мощности - от 15 Вт до 100 Вт. Самый ходовой - 25 Вт.

Жало паяльника затачивают под работу с миникомпонентами печатного монтажа. Но, чем тоньше жало у паяльника, тем до более высокой температуры оно нагревается. Чтобы соблюсти необходимый тепловой режим нужно регулировать мощность паяльника.

Для регулировки мощности паяльника на 200 В можно пользоваться регулятором, схема которого показана на рисунке. Этот регулятор мощности можно использовать с любыми нагревательными приборами мощностью от 10 Вт до 440 Вт. Регулировка мощности ступенчатая, десятью ступенями. 100% мощность в положении "10" переключателя S1.

Принцип работы регулятора основан на периодическом пропуске определенного числа периодов сетевого напряжения. Число пропущенных периодов зависит от положения переключателя S1. Чем его положение ниже (по схеме) тем больше периодов сетевого напряжения будет пропущено, тем. соответственно, меньше будет мощность, поступающая на нагрузку.

Функционально регулятор мощности состоит из источника импульсов с частотой электросети, десятичного счетчика, выходного ключа и источника питания.

Источник питания выполнен на маломощном силовом трансформаторе с двойной вторичной обмоткой по 12 В переменного напряжения на каждой половине. Такие трансформаторы, китайского производства, часто бывают в продаже, они предназначены для источников питания портативной аппаратуры. Вторичная обмотка всегда имеет отвод от середины, так как рассчитана на работу с двухпопупериодным выпрямителем (на двух диодах). Здесь одна половина обмотки используется для питания схемы - к ней подключен однополупериодный выпрямитель на диоде VD2 и конденсаторе С2. а вторая половина вторичной обмотки используется как генератор частоты 50 Гц. Переменное напряжение с нее через цепь R1-C1 поступает на счетный вход счетчика D1.

Стабилитрон VD1 не допускает превышения этим напряжением порога в 12 В. На вход счетчика поступают положительные полуволны. Чтобы эти полуволны приобрели вид импульсов, пусть даже произвольной формы, они предварительно поступают на транзисторный каскад на VT2, который работая как ключ формирует импульсы положительной полярности. Счетчик переключается отрицательными импульсами, по сладу.

То есть, с учетом инверсии, вносимой транзистором VT2 получается что переключение счетчика происходит на месте вблизи нулевой отметки синусоиды сетевого напряжения, которым питается паяльник. Соответственно и включение паяльника происходит на этой отметки, что снижает помехи от работы регулятора к минимуму.

С нулевого выхода счетчика уровень поступает на базу транзистора VT1. Когда здесь логическая единица этот транзистор открывается и пропускает ток через светодиод оптосимисторной пары VS1. Ток через светодиод ограничен резистором R3. Диод VD3 совместно с конденсатором С3 минимизирует влияние броска тока при открывании транзистора VT1 на питание счетчика, поэтому сбоев в работе счетчика в момент включения нагрузки не происходит.

При подаче тока на светодиод VS1 симистор VS1 открывается и подает питание на нагрузку, то есть, на паяльник.

Переключатель S1 включен между выходами счетчика и его входом обнуления. Когда переключатель находится 8 показанном на схеме положении единица с выхода "0" счетчика поступает через него на вход "R" счетчика. То есть, счетчик удерживается зафиксированным в нулевом положении, и на выходе "0" постоянно держится логическая единица. Транзистор VT1 открыт и напряжение на паяльник поступает непрерывно.

При переключении переключателя в другие положения, соответственно увеличивается число пропущенных периодов сетевого напряжения, в течение которых на выходе "0" счетчика держится логическая единица.

В устройстве можно применить резисторы С1-4, С2-23 МЛТ. Неполярный конденсатор типов К10-17, КМ-5, КМ-6, или импортный аналог. Оксидные конденсаторы типов К50-35, К50-24 К53-19 или импортные аналоги, вообще, конденсаторы подходят практически любого "ширпотребного" типа. Напряжение на которое они рассчитаны должно быть не ниже 12 В, но лучше если с запасом, то есть, не ниже 16 В. Вместо стабилитрона Д814Д можно использовать любой стабилитрон на напряжение 12...15 В, например, КС212 КС215, Д814Е, либо импортные стабилитроны, маркированные "12V", "15V". Стабилитрон должен быть маломощным. Диоды 1N4004 можно заменить любыми выпрямительными диодами, например, КД209, КД105, 1N4007. В качестве VD3 можно так же использовать 1N4148, КД522, КД521. Транзисторы КТ3102 с любым буквенным индексом. Можно использовать транзисторы КТ315, КТ503 и многие зарубежные аналоги, характеризующиеся как "обычный n-p-n".

Микросхему CD4017 можно заменить микросхемой К561ИЕ8. Оптосимисторная пара S202T02 рассчитана на работу на переменном напряжении 220 В при токе нагрузки (токе через симистор) не более 2 А. Поэтому максимальная мощность нагрузки не должна быть больше 440 Вт. Но при мощности более 150 Вт для оптопары требуется довольно эффективный радиатор. Поэтому, я бы не рекомендовал использовать эту оптопару при мощности нагрузки более 150-200 Вт, хотя и допустимо 440 Вт. Еще одно замечание, минимальный ток симистора оптопары 25 мА. Это значит, что при мощности менее 5 Вт скорее всего она работать не будет. Реально, для обеспечения надежного переключения мощность нагрузки должна быть не ниже 10 Вт. Впрочем, паяльников на 220 В мощностью ниже 15 Вт я и не встречал.

Если нужно коммутировать большие нагрузки, например, если использовать данную схему совместно с каким-то электронагревателем, то соответственно нужно и переделать выходной каскад, заменив опотпару S202T02 более мощным оптосимистором (или схемой выходного ключа на опотпаре и мощном симисторе).

Источник питания выполнен на покупном трансформаторе малой мощности и габаритов. Трансформатор имеет первичную обмотку на 220 В с отводом на 110 В (отвод на схеме не показан) и вторичную обмотку 24 В с отводом от середины. Максимальный ток вторичной обмотки, согласно данным выбитым на стягивающей пластины скобе - 150 мА. Этого вполне достаточно. Вполне возможно использовать и другой трансформатор. Например, можно взять трансформатор ТВК110Л от кадровой развертки старого лампового телевизора. У этого трансформатора есть две вторичные обмотки, одна намотана толстым проводом, а другая тонким. Ту что намотана толстым проводом можно использовать для питания схемы, а намотанную тонким проводом - для получения импульсов с частотой сети.

Никакого налаживания практически не требуется. При исправных деталях все начинает работать уже после первого включения.

Автор: Карнаухов Д.А.

Смотрите другие статьи раздела Регуляторы тока, напряжения, мощности.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 15.07.2025

Вопрос о том, сколько нужно спать, чтобы чувствовать себя отдохнувшим, волнует миллионы людей по всему миру. Общепринятая рекомендация - восемь часов сна - давно стала стандартом, однако недавние исследования ставят под сомнение ее универсальность. Оказалось, что продолжительность здорового сна зависит не только от биологии, но и от культурных и социальных условий. Американские ученые провели масштабное исследование, охватившее около пяти тысяч человек из двадцати стран. Полученные данные выявили значительные различия в продолжительности сна в зависимости от места проживания. Например, в Японии средний человек спит всего около шести часов с небольшим, тогда как во Франции этот показатель приближается к восьми. Канадцы, в свою очередь, в среднем спят по семь с половиной часов. Один из руководителей исследования, профессор социальной и культурной психологии Стивен Хайне из Университета Британской Колумбии, подчеркивает, что универсального стандарта сна не существует. По его словам, ...>>

Компьтерная оценка состояния культурных растений 15.07.2025

Современное сельское хозяйство переживает технологическую революцию, и одной из ключевых задач становится точная диагностика состояния растений. Устойчивость к климатическим изменениям, экономное использование ресурсов и повышение урожайности требуют новых подходов. Исследователи из Еврейского университета в Иерусалиме предложили инновационное решение, объединив возможности дронов и искусственного интеллекта. Традиционные методы дистанционного анализа в агросекторе сталкиваются с ограничениями: они не всегда способны точно определить комбинированный стресс у растений, возникающий, например, при одновременном дефиците влаги и азота. Чтобы преодолеть это, израильские ученые оснастили дроны сложной системой сенсоров - гиперспектральными, тепловыми и RGB-камерами. Эти камеры не просто фиксируют изображение, но и собирают обширные данные о состоянии листвы, позволяя "увидеть" скрытые признаки стресса, незаметные невооруженному глазу. Для обработки полученных изображений и сигналов был ...>>

Особенности восприятия старости 14.07.2025

Понятие старости зачастую оказывается субъективным и подвижным: то, что кажется "преклонным возрастом" в юности, в зрелости уже воспринимается иначе. Исследования показывают, что границы старения не столько определяются биологическим возрастом, сколько зависят от психологического восприятия и отношения к собственному телу и уму. Недавнее исследование, проведенное в США среди двух тысяч человек старше сорока лет, позволило ученым определить, в каком возрасте американцы начинают ощущать себя "старыми". Оказалось, что чувство старения в среднем наступает уже к 47 годам, а заметная обеспокоенность внешними возрастными изменениями - примерно к пятидесяти. Это тот момент, когда люди чаще начинают замечать морщины, снижение тонуса кожи и общую усталость. На фоне этих внешних изменений многие участники признались, что испытывают тревогу по поводу когнитивного спада. Более половины респондентов признались, что хотя бы раз в день забывают, что собирались сказать, а четверть - теряют мысль ...>>

Случайная новость из Архива Системная плата Minisforum AR900i 16.12.2023 Компания Minisforum представила инновационный продукт - системную плату Mini-ITX с интегрированным процессором и системой охлаждения под названием AR900i. Это устройство оснащено мобильным процессором Core i9-13900HX, который теперь доступен в составе готовых настольных систем. Minisforum AR900i представляет собой перспективное решение для создания настольных систем с выдающейся производительностью и современными технологическими возможностями. Интегрированный процессор, поддержка новейших стандартов памяти и портов делают эту системную плату привлекательным выбором для тех, кто стремится к современным вычислительным решениям. Помимо процессора, плата AR900i обладает двумя слотами для оперативной памяти DDR5 SO-DIMM, четырьмя слотами для SSD с поддержкой PCIe 4.0, слотом PCIe 5.0 для видеокарты, эффективной системой охлаждения и разнообразным набором портов, включая HDMI 2.0, DP 1.4, USB 3.2 Gen 2, два USB 2.0, RJ45 2,5GbE. Кроме того, предусмотрены адаптеры Bluetooth 5.2 и Wi-Fi 6E. Габариты новой системной платы составляют 170х170 мм. Стоимость устройства вместе с процессором составляет 560 долларов.

Другие интересные новости:

▪ Революционный чип за один цент

▪ Память зависит от времени суток

▪ Открыт чрезвычайно прерывистый радиопульсар

▪ Измерены зептосекунды

▪ Эхолот для дрона

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Справочник электрика. Подборка статей

▪ статья Публилий (Публий) Сир. Знаменитые афоризмы

▪ статья Кто спас от самоубийства более 150 человек с помощью простой беседы и чая? Подробный ответ

▪ статья Коровяк. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Автономное охранное устройство. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Три карты переходят из одной части колоды в другую. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025