Всем привет! Не для кого не секрет, что правильно заданная температура жала паяльника сильно влияет не только на качество пайки, но и на сам процесс! Сейчас почти все пользуются либо бюджетными паялками с регулятором мощности или хорошими паяльниками с термостабилизацией температуры. И не буду врать, у меня тоже есть бюджетная паялка.
Но пару лет назад я нашёл на форуме РАДИОКОТА простенькую схему регулятора температуры с термостабилизацией на доступных деталях без микроконтроллера! Пристроил её к своему ЭПСН-100. Мне лично паять очень понравилось, за счёт большой теплоёмкости жала и стабилизации, пайка стала приносить одно удовольствие.
Схема, рисунок платы первоисточника и моего варианта, будут по ссылке на яндекс-диск.
Это моё личное мнение и я его ни кому не навязываю, просто делюсь впечатлением..
За основу взял эту часть схемы, тем более что к ней уже был рисунок печатной платы.
Заказав у китайцев недостающие термопару и динистор, повторил сей девайс...
Не забывайте соблюдать технику безопасности при настройке и эксплуатации регулятора! Силовая часть не имеет гальванической развязки от сети и при не соблюдении мер безопасности можно получить электротравму! Токнуть может так очень не хило!!!
Принцип работы примерно такой:
После включения, сетевое напряжение 220 В через предохранитель F1 поступает на первичную обмотку транса Т1 и нагревательный элемент паяльника через симистор VS1.
Его состояние, открыт или закрыт, зависит от температуры термопары К, которая прижата непосредственно к жалу паяльника. Я обматал её термостойким кембриком (не путать с термоусадкой!!!) для лучшего температурного контроля.
Со вторичной обмотки переменное наряжение 12 В выпрямляется диодным мостом VD1 и фильтруется конденсатором С1, на его выводах получается выпрямленное напряжение порядка 14 В.
Далее через резистор R1 напряжения стабилизируется до 8 В параллельным стабилизатором на управляемом стабилитроне VD2. Далее фильтруется конденсатором С2 и поступает на схему стабилизации температуры на операционном усилителе UC1.
Сразу после включения термопара холодная, симистор открыт жало паяльника начинает нагреваться, а вместе с ним и термопара К. В результате этого на выводе термопары появляется небольшое напряжение (ЭДС), которое подаётся на 3 ногу операционного усилителя UC1.1 через делитель R19, R18, R15. Это напряжение усиливается первым ОУ UC1.1 (коэффициент усиления задаётся R16) и подаётся на вход второго ОУ UC1.2 вывод 5, который включен по схеме компаратора.
Опорное напряжение задаётся R9 резисторного делителя R8-R11 и подаётся на 6 ногу ОУ UC2.1, которое сравнивается с усиленным напряжением от термопары первым OУ на 5 ноге.
Если заданное напряжение на 6 ноге превышает усиленное напряжение от термопары К, то на выходе компаратора 7 будет положительное напряжение (логическая 1), которое будет подано через светодиод VD3 на светодиод оптопары VQ1 через токоограничевающий резистор R4. В результате чего динистор в оптопаре откроется и будет подано через делитель R6, R7 открывающее напряжение на симистор VS1. Он откроется и жало паяльника начнёт нагреваться. Как только температура жала повыситься на столько, что усиленное напряжение от термопары первым ОУ на 5 ноге UC2.1 будет выше чем заданное R9 на 6 ноге, компаратор переключится и на его выводе 7 пропадёт напряжение (появится логический 0). Светодиод оптопары VQ1 погаснет, динистор закроется и закроет симистор VS1. Жало паяльника и вместе с ним термопара К начнёт остывать. Напряжение на 5 ноге UC2.1 начнёт уменьшаться и как только оно станет меньше чем задано на 6 ноге, компаратор опять переключится и на его 7 выводе появится логическая 1, откроется симистор и паяльник снова начнёт нагреваться. Этим и обеспечивается заданная стабилизация температуры жала паяльника. Затем весь цикл повторяется.
Настройка:
Как всегда начинается с соблюдения мер безопасности!
Не подключая паяльник к регулятору, подключить регулятор к сети 220 В через лампу накаливания 220 В мощностью 60 -95 Вт в разрыв сетевого провода. Если у лампы наблюдается небольшое свечение или она светиться в полный накал, то вы допустили ошибку в монтаже, повесили соплю на плате или есть пробитые накоротко элементы в схеме.
Если лампа не светиться, напряжения питания схемы в норме и светиться светодиод VD3, то можно исключить страховочную лампу, не подключая к регулятору паяльник, включить регулятор в розетку. Резистором R15(-) установить на показометре значение комнатной температуры. Например можно измерить термопарой мультиметра температуру жала паяльника не подключенного к регулятору, допустим 22°C. Для этого изменяем номинал R15 пока на показометре не буду цифры 2,2. Точку я закрасил чёрным маркером, что бы не мешала.
Затем паяльник с примотанной термопарой подключаем к регулятору согласно схемы, включаем в сеть. При помощи контрольного измерителя температуры (тем же мультиметром с термопарой) устанавливаем реальную температуру жала паяльника 300°C. На показометра регулятора могут быть совершенно другая температура! Подбором резистора R16 добиваемся что бы ваш показометр показывал такую же температуру как и на мультиметре. Возможно придётся немного покрутить R17, я начинал настройку в среднем его положении.
Но из-за большой теплоёмкости жала температура будет плавать в пределах 25°C. Это вполне приемлемо для комфортной пайки. Если кого-то это не устраивает, то собирайте ПИД регуляторы и наслаждайтесь точностью до 1°C!
У меня на этом настройка закончилась, но хочу поделиться мнением от работы этого регулятора:
Из-за массивного жала и большой инертности нагревательного элемента паяльника ЭПСН-100 реальная температура плавает примерно в диапазона 20-25°C. Это происходит из-за того, что при достижении заданной температуры нагреватель сильно разогрет и после выключения продолжает догревать жало. А после включения остывающего жала не успевает моментально его нагреть. Вот и получаются небольшие качели и поэтому температура на показометре плавает... Что бы это не раздражало мой глаз, я показометр подключил не как по схеме к 1 ноге ОУ, а к среднему выводу переменного резистора R9. И теперь показометр показывает заданную температуру, что даже стало удобнее. При включении сразу можно поставить желаемую температуру, а не ждать прока прогреется и несколько раз корректировать до нужной температуры.
Светодиод VD3 сначала горит постоянно, когда температура достигает заданной он начинает моргать, сигнализируя о достижении заданной температуру и режиме её стабилизации.
Компоненты помеченные звёздочкой на схеме подбираются в зависимости от используемых деталей и возможно их номиналы будут отличатся в вашем случае.
Детали:
Трансформатор - любой малогабаритный 220\12 В мощностью 1-2 Вт.
Диоды:
VD1 - любой диодный мост с прямым током от 0,5 А, обратным напряжением от 40 В. На пример DB101, RS102. Я собрал из 4 диодов IN4007.
VD2 - управляемый стабилитрон TL431.
VD3 - любой яркий светодиод для визуального контроля работы схемы, на пример синий.
Симистор - VS1 любой с током от 2 А и обратным напряжением от 400 В. На пример ВТ138-600
Оптодинистор - VQ1 МОС 3021 - МОС 3063
Конденсаторы:
С1 - электролит ёмкостью 470 - 1000 мкФ напряжением не ниже 25 В. На пример К50-35.
С2 - электролит ёмкостью 220 - 470 мкФ напряжением не ниже 16 В. На пример К50-35.
С3 - плёночный ёмкостью 100 нФ напряженеим не ниже 600 В. На пример К73-17.
С4 - любой керамический малогабаритный ёмкостью 100 нф.
Резисторы:
R1 - 120 Ом мощностью 0,5-1 Вт, на пример МЛТ 1. Его номинал зависит от напряжения на вторичной обмотке транса Т1.
R5, R7 - 360 Ом мощностью 0,5-1 Вт, на пример МЛТ 1.
R2,R4,R8,R10-R16,R18,R19 - любые малогабаритные соответствующих номиналов по схеме, на пример МЛТ 0,125.
R9 - переменный 10 кОм, на пример СП3-4а-г
R17 - малогабаритный подстроечный 4,7 кОм, можно многооборотный. На пример СП3-38
Микросхема - UC1 операционный усилитель LM358.
Термопара - К типа, купил к китайцев на АлиЭкспресс
Показометр - простенький китайский вольтметр с диапазоном 0-30 В.
Паяю разными паяльниками, каждый хорош по своему.
