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 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Бессонные ночи матери 07.01.2006 Любопытные результаты дало исследование режима сна молодых матерей и их младенцев, проведенное английскими социологами. Современные матери спят на 30% меньше, чем спали в свое время их родители. На то, чтобы вечером уложить ребенка спать, в среднем тратится 56 минут (это вдвое больше, чем требовалось 30-40 лет назад). Маленький ребенок просыпается ночью в среднем три раза, и каждый раз нужно около получаса, чтобы его утихомирить. В 60-70-х годах прошлого века младенцы просыпались за ночь только дважды, и на то, чтобы снова уложить их, уходило 20 минут. В результате современной молодой матери удается поспать без перерыва всего три с половиной часа за ночь, а ее мать могла не просыпаться по пять часов. Поэтому две трети молодых матерей в Англии постоянно раздражены, 62% готовы удариться в слезы, 57% жалуются на забывчивость, а у 37% имеются признаки депрессии. Как младенцев укладывают спать? В половине семей мать кормит ребенка перед сном грудью или из бутылочки, пока он не заснет, 40% берут на руки и укачивают. В 10% семей младенец засыпает перед включенным телевизором (в прошлом веке этим средством пользовались только 2% матерей). Кроме того, современные младенцы проводят вдвое меньше времени на свежем воздухе, чем предыдущие поколения, и этим во многом может объясняться их плохой сон.

Другие интересные новости:

▪ Компактный универсальный адаптер для ноутбуков

▪ Тройная премьера Lenovo

▪ Автономный рентген-аппарат с искусственным интеллектом

▪ Микропроцессор Google Edge TPU для алгоритмов машинного обучения

▪ Создан гибрид человека и овцы

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Бытовые электроприборы. Подборка статей

▪ статья Мои университеты. Крылатое выражение

▪ статья Что удерживает Луну на околоземной орбите? Подробный ответ

▪ статья Каменотес. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Выключатели на транзисторах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Спичка в платке. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025