Ничего не найдено :(
    В гостях у Самоделкина! » Темы » Советы » Терморегулятор жала паяльника

    Терморегулятор жала паяльника


    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.
    Терморегулятор жала паяльника

    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.

    Усилитель «Тонар». История сборки и модернизации

    Траулер типа МТКМ

    Добавить комментарий

    12 комментариев
    Yurba07 Автор
    Гость Георгий
    В качестве первоисточника я использовал схему с радиокота, о чём я написал в этой статье. Я не стал заморачиваться и повторил готовое решение. По-этому снабберную цепочку тоже оставил.... По моему мнению меньше помеха в сеть идёт при вкл-откл паяльника.... Но это по-моему личному мнению и я его ни кому не навязываю!
    Гость Георгий
    Зачем у вас в схеме цепочка R5 + c3 ? Учитывая, что нагреватель паяльника - чисто активная нагрузка? Или без тёплых деталей (R5) никак?
    ino53
    Цитата: Гость Андрей
    ЭПСН-100 хорош для пайки ведер. В современной технике им делать нечего.
    Так вперед... Из этих пацанов, некоторые из которых уже ГИ, все начинали если не соткой, то сороковником...
    Гость Андрей
    ЭПСН-100 хорош для пайки ведер. В современной технике им делать нечего.
    sergeyp
    Цитата: Yurba07
    это немного разные вещи.

       Каждой технологии- своё время, Теперь есть жала со встроенной термопарой (серии Т12, например) в них реализованы все возможные пожелания (паяльщиков) а в то время это был один из лучших... )))
    Yurba07 Автор
    sergeyp,
    Возможно вы правы, но я думаю что  стабилизация температуры нагревательного элемента путём отслеживания сопротивления нагревательного элемента и непосредственное измерение температуры жала паяльника - это немного разные вещи.
     Я конечно не спорю, что при в первом случае при пайке массивного полигона уменьшается температура жала и как следствие через некоторое время будет уменьшаться  и температура нагревателя... Но я думаю что в этом случае должна быть большая инерционность...  Могу предположить, что не зря в паяльной станции ТЕРМИТ было сделано достаточно массивное медное жало в основании паяльника, и за счёт большой теплоёмкости большого кол-ва меди этот недостаток свели к минимуму....
      Это моё мнение и я могу ошибаться.
     Во втором случае, когда термопара имеет непосредственный контакт с жалом паяльника,
    время реакции на изменение температуры минимально и происходит именно стабилизация температуры жала паяльника. 
     Вот об этом я изначально и хотел сказать.
    sergeyp
    Цитата: Yurba07
    В случае измерения сопротивления нагревателя получается тот же регулятор мощности, только с быстрым разогревом до заданной мощности, и ни о какой термостабилизации температуры жала паяльника не может быть и речи

       Показалось, что Вы не совсем поняли: некоторые сплавы, применяемые для изготовления нагревателей (паяльников) имеют сильную зависимость сопротивления от температуры, поэтому происходит именно стабилизация температуры, но не мощности: об этом Вам сказал человек, непосредственно работавший с ними- ТЕРМИТ отличный инструмент!! )))
    ino53
    Yurba07, присмотрись к фото, жало снаружи тонкое и конусом, а под кожухом - здоровая дура с нагревателем внутри.

    ino53
    Цитата: Yurba07
    В случае измерения сопротивления нагревателя...  и ни о какой термостабилизации температуры жала паяльника не может быть и речи 
    Ну и ладно, а вот когда я работал в НПО  "Агат", так там все девки-монтажницы "Термитами" паяли, и АСУВ "Маневр" нормально работала... pardon
    sergeyp
    Заказав у китайцев недостающие термопару и динистор 

       Так-то МОС оптосимистором принято называть... Но может я упустил что-то..)))
    Yurba07 Автор
    ino53, В случае измерения сопротивления нагревателя получается тот же регулятор мощности, только с быстрым разогревом до заданной мощности, и ни о какой термостабилизации температуры жала паяльника не может быть и речи  sorry Хотя  каждый радиолюбитель и не только, выбирает наиболее подходящий для себя паяльник. И паяет тем, чем ему удобнее!  boss
    ino53
    Когда сдох последний "Термит" - были такие паяльники, датчиком температуры был нагреватель, измерялось его сопротивление - хотел сделать что-то похожее, да лень обуяла... pardon Так с регуляторами напряжения и прозябаю sorry 

    Привет, Гость!


    Зарегистрируйтесь

    Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы...

    Войти

    Добавьте самоделку

    Добавьте тему

    Онлайн чат

    Последние комментарии

    Все комментарии