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:

Оптимальное время для отхода ко сну 11.09.2024

Режим сна давно признан важным фактором, влияющим на здоровье человека, но недавно ученые обнаружили, что время отхода ко сну может играть еще более значимую роль в поддержании здоровья сердечно-сосудистой системы. Согласно исследованию британских ученых, засыпание в промежутке с 22 до 23 часов может снизить риск развития сердечных заболеваний и, следовательно, продлить жизнь. В исследовании приняли участие более 88 000 человек, средний возраст которых составил 61 год, причем большинство участников были женщины. В ходе исследования использовались данные, собранные с помощью акселерометров - устройств, фиксирующих движения, которые позволяют точно отслеживать время отхода ко сну и пробуждения. Целью было выявить, как время сна связано с риском сердечно-сосудистых заболеваний. Анализ данных показал, что засыпание между 22 и 23 часами связано с более низким риском развития сердечных заболеваний, таких как инфаркт, инсульт и хроническая ишемическая болезнь сердца. В сравнении с теми, ...>>

Роботы-грибы управляются светом 11.09.2024

Одна из самых удивительных разработок в области использования природных материалов в робототехнике появилась благодаря усилиям группы исследователей из Корнельского университета. Они создали роботов, управляемых с помощью грибных мицелиальных нитей. Эти живые структуры могут не только реагировать на свет, но и передавать электрические сигналы, что открывает путь к созданию гибридных роботов с уникальными возможностями. Мицелий представляет собой подземную сеть грибов, обладающую способностью улавливать свет, реагировать на химические раздражители и передавать электрические импульсы. Эти свойства делают его идеальным кандидатом для создания сенсорных систем в роботах, которые могут работать в условиях, недоступных для обычных технологий. По словам исследователей, такие роботы могут в будущем помочь обнаруживать невидимые для человека изменения в окружающей среде, например, в сельском хозяйстве. Команда ученых разработала два экспериментальных робота. Первый из них - мягкий робот в ...>>

Употребление яиц помогает стать умнее 10.09.2024

В последние годы ученые все чаще обращают внимание на влияние питания на работу мозга. Одним из самых перспективных продуктов в этом отношении стали обычные куриные яйца. Их уникальный состав способен поддерживать когнитивные функции и даже стимулировать развитие мозга. Недавние исследования показали, что яйца могут помочь улучшить память, концентрацию и креативность благодаря содержащимся в них полезным веществам, таким как белок NWT-03, холин, лютеин и зеаксантин. Ключевым компонентом, благодаря которому яйца оказывают положительное влияние на мозг, является белок NWT-03. Этот белок стимулирует активность мозга, улучшая когнитивные функции. Ученые обнаружили, что регулярное употребление яиц способствует улучшению памяти и внимания. Белок NWT-03 помогает мозгу быстрее обрабатывать информацию и формировать новые нейронные связи, что способствует гибкости и эффективности его работы. Яйца содержат и другие важные вещества, помогающие поддерживать здоровье мозга на протяжении всей ж ...>>

Случайная новость из Архива Фотореле Toshiba TLP3122A 29.06.2018 Toshiba Electronics Europe выпустила новое фотореле TLP3122A, предназначенное для систем автоматизации производства и других промышленных устройств, включая системы автоматизации зданий, системы безопасности и оборудование для испытания полупроводниковых приборов. В новом фотореле использованы МОП-транзисторы, изготовленные с применением самого современного технологического процесса U-MOS IX для снижения сопротивления во включенном состоянии. Фотореле TLP3122A выпускается в миниатюрном корпусе SO6 с 4 выводами, допускает напряжение на выходе в отключенном состоянии (VOFF) 60 В, непрерывный ток во включенном состоянии (ION) 1,4 А и импульсный ток во включенном состоянии (IONP) до 4,2 А. Типовое сопротивление во включенном состоянии (RON) составляет всего 0,13 Ом, обеспечивая высокоэффективную работу, а ток в отключенном состоянии равен всего 1 мкА. Устройство имеет низкие значения времени переключения: 3 мс (tON, время включения) и 1 мс (tOFF, время выключения). Напряжение изоляции составляет 3750 В (среднеквадратичное значение). Фотореле полностью сертифицировано в соответствии с требованиями стандарта UL1577 для применения в системах, критически важных с точки зрения безопасности. Фотореле TLP3122A с нормально разомкнутым выходом служит заменой механических реле с одним замыкающим контактом (1-Form-A) в целях повышения надежности систем и экономии пространства, необходимого для размещения реле и их драйверов. Кроме того, TLP3122A рассчитано на работу в диапазоне температур от -40 до 110 °C, что позволяет использовать его в промышленных устройствах и легко обеспечить температурный запас при тепловом проектировании на уровне системы. Новое фотореле TLP3122A напрямую совместимо с фотореле TLP3122 в традиционном корпусе 2.54SOP4. Оно также помогает снизить управляющий ток системы, что позволяет использовать его в качестве замены широкого спектра механических реле.

Другие интересные новости:

▪ Нейтрино расскажут, почему мы существуем

▪ Вода против паводка

▪ Эксперимент продолжается полвека

▪ NCP693 - новый малопотребляющий LDO-стабилизатор

▪ Секрет лютика

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Ограничители сигнала, компрессоры. Подборка статей

▪ статья Зарубежная литература XIX века в кратком изложении. Шпаргалка

▪ статья Как велика масса молекулы воды? Подробный ответ

▪ статья Родсова трава. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Автоматическое включение габаритных огней в автомобиле. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Угадывание числа карт, снятых с колоды. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2024