В помощь домашнему мастеру: схема регулятора температуры для паяльника

Терморегулятор для паяльника своими руками

Главная » Паяльник » Терморегулятор для паяльника своими руками

Продолжаем нашу рубрику электронные самоделки, в этой статье будем рассматривать устройства поддерживающие определенный тепловой режим, или же сигнализирующие о достижении какого то значения. Для вас мы предоставили инструкцию о том, как сделать терморегулятор своими руками.

Немного теории

Простейшие измерительные датчики, в том числе и реагирующие на температуру, состоят из измерительного полуплеча из двух сопротивлений, опорного и элемента, меняющего свое сопротивление в зависимости от прилаживаемой к нему температуры. Более наглядно это представлено на картинке ниже.

Как видно из схемы, R1 и R2 являются измерительным элементом самодельного терморегулятора, а R3 и R4 опорным плечом устройства.

Элементом терморегулятора, реагирующим на изменение состояния измерительного плеча, является интегральный усилитель в режиме компаратора. Данный режим переключает скачком выход микросхемы из состояния выключено в рабочее положение. Нагрузкой данной микросхемы является вентилятор ПК.

Обратите внимание

При достижении температуры определенного значения в плече R1 и R2 происходит смещение напряжения, вход микросхемы сравнивает значение на контакте 2 и 3 и происходит переключение компаратора.

Таким образом поддерживается температура на заданном уровне и производится управление работой вентилятора.

Обзор схем

Напряжение разности с измерительного плеча поступает на спаренный транзистор с большим коэффициентом усиления, в качестве компаратора выступает электромагнитное реле.

При достижении на катушке напряжения, достаточного для втягивания сердечника, происходит ее срабатывание и подключение через ее контакты исполнительных устройств.

При достижении заданной температуры, сигнал на транзисторах уменьшается, синхронно падает напряжение на катушке реле, и в какой-то момент происходит расцепление контактов.

Особенностью такого типа реле является наличие гистерезиса — это разница в несколько градусов между включением и отключением самодельного терморегулятора, из-за присутствия в схеме электромеханического реле. Вариант сборки, предоставленный ниже, практически лишен гистерезиса.

Принципиальная электронная схема аналогового терморегулятора для инкубатора:

Данная схема была очень популярна для повторения в 2000 годах, но и сейчас она не потеряла актуальность и с возложенной на нее функцией справляется. При наличии доступа к старым деталям, можно собрать терморегулятор своими руками практически за даром.

Сердцем самоделки является интегральный усилитель К140УД7 или К140УД8. В данном случае он подключен с положительной обратной связью и является компаратором. Термочувствительным элементом R5 служит резистор типа ММТ-4 с отрицательным ТКЕ, это когда при нагревании его сопротивление уменьшается.

Выносной датчик подключается через экранированный провод. Для уменьшения наводок и ложного срабатывания устройства, длина провода не должна превышать 1 метр.

Важно

 Нагрузка управляется через тиристор VS1 и мощность нагревателя целиком зависит от его номинала. В данном случае 150 ватт, электронный ключ — тиристор необходимо установить на небольшой радиатор, для отвода тепла.

В таблице ниже представлены номиналы радиоэлементов, для сборки терморегулятора в домашних условиях.

Устройство не имеет гальванической развязки от сети 220 вольт, при настройке будьте внимательны, на элементах регулятора присутствует сетевое напряжение. На видео ниже рассматривается, как собрать терморегулятор на транзисторах:

Самодельный термостат на транзисторах

Теперь расскажем как сделать регулятор температуры для теплого пола. Рабочая схема срисована с серийного образца. Пригодится тем, кто хочет ознакомиться и повторить, или как образец для поиска неисправности.

Центром схемы является микросхема стабилизатора, подключенная необычным способом, LM431 начинает пропускать ток при напряжении выше 2.5 вольт. Именно такой величины у данной микросхемы внутренний источник опорного напряжения. При меньшем значении она ни чего не пропускает. Эту ее особенность стали использовать во всевозможных схемах терморегуляторов.

Как видим, классическая схема с измерительным плечом осталась R5, R4 и R9 терморезистор.

При изменении температуры происходит сдвиг напряжения на входе 1 микросхемы, и в случае если оно достигло порога срабатывания происходит включение и подается напряжение дальше.

В данной конструкции нагрузкой TL431 являются светодиод индикации работы HL2 и оптрон U1, оптическая развязка силовой схемы от управляющих цепей.

Как и в предыдущем варианте, устройство не имеет трансформатора, а получает питание на гасящей конденсаторной схеме C1R1 и R2.

Совет

 Для стабилизации напряжения и сглаживания пульсаций сетевых всплесков, в схему установлен стабилитрон VD2 и конденсатор C3. Для визуальной индикации наличия напряжения на устройстве установлен светодиод HL1.

Силовым управляющим элементом установлен симистор ВТ136 с небольшой обвязкой для управления через оптрон U1.

При данных номиналах диапазон регулирования находится в пределах 30-50°С. При кажущейся сложности конструкция проста в настройке и легка в повторении. Наглядная схема терморегулятора на микросхеме TL431, с внешним питанием 12 вольт для использования в системах домашней автоматики:

Данный терморегулятор способен управлять компьютерным вентилятором, силовым реле, световыми индикаторами, звуковыми сигнализаторами. Для управления температурой паяльника существует интересная схема с использованием той же интегральной микросхемы TL431.

Для измерения температуры нагревательного элемента используют биметаллическую термопару, которую можно позаимствовать с выносного измерителя в мультиметре. Для увеличения напряжения с термопары до уровня срабатывания TL431, установлен дополнительный усилитель LM351. Управление осуществляется через оптрон MOC3021 и симистор T1.

При включении терморегулятора в сеть необходимо соблюдать полярность, минус регулятора должен быть на нулевом проводе, иначе фазное напряжение появится на корпусе паяльника, через провода термопары. Регулировка диапазона производится резистором R3. Данная схема обеспечит долгую работу паяльника, исключит его перегрев и увеличит качество пайки.

Еще одна идея сборки простого терморегулятора рассмотрена на видео:

Регулятор температуры на микросхеме TL431

Также рекомендуем просмотреть еще одну идею сборки термостата для паяльника:

Простой регулятор для паяльника

Разобранных примеров регуляторов температуры вполне достаточно для удовлетворения нужд домашнего мастера. Схемы не содержат дефицитных и дорогих запчастей, легко повторяются и практически не нуждаются в настройке.

 Данные самоделки запросто можно приспособить для регулирования температуры воды в баке водонагревателя, следить за теплом в инкубаторе или теплице, модернизировать утюг или паяльник.

Помимо этого можно восстановить старенький холодильник, переделав регулятор для работы с отрицательными значениями температуры, путем замены местами сопротивлений в измерительном плече. Надеемся наша статья была интересна, вы нашли ее для себя полезной и поняли, как сделать терморегулятор своими руками в домашних условиях!

Будет интересно прочитать:

samelectrik.ru

Паяльник с терморегулятором своими руками

Подробности Создано: 21 февраля 2012

Схема паяльника с терморегулятором

Как известно наверно все 100 процентоврадиолюбителей пользуются такиминструментом как паяльник.И замечали чтоиногда паяльник ужасно нагретый,через чурчтобы расплавить олово.Так как же боротсяс ненужным теплом от паяльника.

И что быуменьшить окисление тем самым медного жала.И что бы деталинеперегревались которые мы паяем.Правильно.Для этих целей наш сайтпредлогает собрать схему терморегулятора для паяльникарасчитанного на напряжение 220 Вольт.И так поехали.

И в терморегуляторе кроется один из вопросов,как продлить жизнь паяльнику

Я хотел бы остановится на следущей схеме:

Я выбрал к рассмотрению эту схему потому что в ней нетак много элементов.Данный терморегулятор на конденсаторах очень прост в изготовлении.Ведь кроме конденсаторов и переключателя s1 в нем нечего нет.

Обратите внимание

Ограничение мощности происходит за счет того что конденсатор используется как реактивное сопротивление.И пропускает лиш часть тока.

Особено хорошо понятно это тем кто изучал электротехнику,или же любому радиолюбителю.

Данный терморегулятор использует напряжение 220В,незабывайте про хорошую изоляцию мест контактов.Что бы ваш же терморегулятор не еб—л вас током.

Итоговая фотография взята с одного из популярных сайтов

Что бы собрать данную схему.Вам нужны провода.Или плата печатная.О их изготовлении вы можете прочитать в разделе новичку.Так же понадобится переключатель 5П2НПМ, и конденсаторы переменного тока на 400 Вольт,емкостью От 1 до микрофарад,но не больше двух,чем меньше емкость,тем больше будет показание мощности.

Так же смотрите схему терморегулятора для паяльника с нашего сайта

radiostroi.ru

Паяльник с терморегулятором своими руками

Подробности Создано: 21 февраля 2012

Схема паяльника с терморегулятором

Как известно наверно все 100 процентоврадиолюбителей пользуются такиминструментом как паяльник.И замечали чтоиногда паяльник ужасно нагретый,через чурчтобы расплавить олово.Так как же боротсяс ненужным теплом от паяльника.

И что быуменьшить окисление тем самым медного жала.И что бы деталинеперегревались которые мы паяем.Правильно.Для этих целей наш сайтпредлогает собрать схему терморегулятора для паяльникарасчитанного на напряжение 220 Вольт.И так поехали.

И в терморегуляторе кроется один из вопросов,как продлить жизнь паяльнику

Я хотел бы остановится на следущей схеме:

Я выбрал к рассмотрению эту схему потому что в ней нетак много элементов.Данный терморегулятор на конденсаторах очень прост в изготовлении.Ведь кроме конденсаторов и переключателя s1 в нем нечего нет.

Обратите внимание

Ограничение мощности происходит за счет того что конденсатор используется как реактивное сопротивление.И пропускает лиш часть тока.

Особено хорошо понятно это тем кто изучал электротехнику,или же любому радиолюбителю.

Данный терморегулятор использует напряжение 220В,незабывайте про хорошую изоляцию мест контактов.Что бы ваш же терморегулятор не еб—л вас током.

Итоговая фотография взята с одного из популярных сайтов

Что бы собрать данную схему.Вам нужны провода.Или плата печатная.О их изготовлении вы можете прочитать в разделе новичку.Так же понадобится переключатель 5П2НПМ, и конденсаторы переменного тока на 400 Вольт,емкостью От 1 до микрофарад,но не больше двух,чем меньше емкость,тем больше будет показание мощности.

Так же смотрите схему терморегулятора для паяльника с нашего сайта

radiostroi.ru

Источник: http://i-perf.ru/payalnik/termoregulyator-dlya-payalnika-svoimi-rukami.html

Изменение температуры паяльника с помощью диммера

Каждый радиолюбитель или же человек хоть раз державший в руках электрический паяльник, задумывался как изменить температуру жала. Выставить оптимальную температуру паяльника нужную для определённых задач, например, пайки различных типов олова, или же плавления пластика, можно с помощью специального устройства диммера.

Диммер — это регулятор мощности, который в принципе можно применять не только для паяльника, но и для любой нагрузки, например, лампы накаливания.

Подключение паяльника через регулятор также можно расценивать как способ экономии электроэнергии, допустим, для того что бы паяльник полностью не остывал уменьшать его нагрев, чтобы потом после паузы в работе с ним, он быстрее дошёл до нужной температуры.

Принципиальные схемы диммеров

Диммер для паяльника может быть выполнен как на основе полупроводниковых приборов, так и с помощью автотрансформатора.

Самым простым регулятором мощности считается схема, выполненная на одном резисторе или же диоде. Переменный резистор или потенциометр просто подключается последовательно, но этот способ имеет множество минусов.

Сопротивление нужно очень мощное, и при работе оно будет выделять много тепловой энергии.

Схема с диодом и выключателем является более совершенной, но у неё нет плавности регулировки. При замыкании выключателя диод будет шунтирован, и паяльник получит напряжение в полном объёме. При разрыве выключателя диод наполовину уменьшит напряжение, подводимое к паяльнику, тем самым уменьшится его мощность и температура жала. Диод нужно выбирать в зависимости от мощности паяльника.

Читайте также:  Изготовление шлифовальной машинки своими руками

Описанные виды регуляторов мощности являются самыми простыми и имеют массу недостатков, а главный из них это плавность регулировки. Следующий вид регулировки мощности паяльника можно выполнить на основе автотрансформатора, регулятор которого меняет выходное напряжение плавно. Однако найти и собрать такое устройство достаточно проблематично.

Сборка диммера на полупроводниковых приборах считается оптимальным сбалансированным решением. Для этого понадобится приобрести или же выпаять в старых ненужных электрических приборах нужные комплектующие. Вот одна из самых простейших схем на тиристоре.

Важно

Подключение этого устройства к паяльнику мощностью до 100 Вт обеспечит плавную регулировку нагрева паяльника. Диод VD1 рекомендуется выбирать на допустимый прямой ток порядка 1–2 А, и напряжение от 400 до 600 вольт. Тиристор VD 2 типа КУ101Г.

Конденсатор C1—4,7 мкФ, главное, нужно обратить внимание на его напряжение, оно должно быть не меньше 100 вольт. Переменный резистор R2 — 35-45 кОм типа СП-1, обладающей линейной характеристикой.

Резистор R1 мощностью не менее 0,5 Вт и номиналом около 30 Ом.

Всё это можно разместить навесным монтажом, как показано на рисунке, или же в любом корпусе для этого нужно просто включить фантазию и осмотреться в кладовке.

Главное, чтобы корпус был из диэлектрического материала, чаще всего применяется пластик, так как с ним проще всего работать.

Перед сборкой нужно убедиться в исправности каждого элемента схемы, для этого понадобится омметр или же мультиметр, в котором чаще всего уже есть встроенный измеритель сопротивления.

Диод должен пропускать ток в одном направлении, поэтому подсоединив клеммы мультиметра к нему, он в одну сторону покажет почти бесконечность, а в другую сопротивление малой величины.

Существуют ещё подобные несложные схемы на симисторе ВТ 138–600 и динисторе DB3. Этот полупроводниковый прибор является одной из разновидностей тиристора, используется он чаще всего в цепях переменного тока для коммутации. Динистор соответственно является разновидностью диода.

Все эти компоненты тоже находятся в свободном доступе в специализированных магазинах. Именно такая или похожая схема находится внутри диммеров, выпускаемых компаниями по производству техники для регулировки яркости освещения.

Совет

Кстати, диммер, применяемый для регулировки светового потока излучаемого лампами, тоже можно использовать для регулировки мощности паяльника, только при этом мощность его и ток должны соответствовать максимальной мощности и току паяльника.

Вариантов и схем регулировки температуры нагрева паяльника на страницах интернета очень много, главное, при его сборке усидчивость, терпение и желание добиться итогового положительного результата.

Видео о диммерах для паяльников

Что нужно знать о подключении диммера

Источник: https://amperof.ru/elektropribory/izmenenie-temperatury-payalnika-s-pomoshhyu-dimmera.html

В помощь домашнему мастеру: схема регулятора температуры для паяльника

Работа многих связана с применением паяльника. Для кого-то это просто хобби. Паяльники бывают разные. Могут быть простые, но надежные, могут представлять собой современные паяльные станции, в том числе инфракрасные. Для получения качественной пайки требуется иметь паяльник нужной мощности и нагревать его до определенной температуры.

Для помощи в этом деле предназначены различные регуляторы температуры для паяльника. Они продаются в магазинах, но умелые руки могут самостоятельно собрать подобное устройство с учетом своих требований.

Достоинства регуляторов температуры

Большинство из домашних мастеров с юных лет пользуется паяльником мощностью в 40 Вт. Раньше трудно было что-то купить с другими параметрами. Паяльник сам по себе удобный, с его помощью можно паять многие предметы. Но пользоваться им при монтаже радиоэлектронных схем неудобно. Тут и пригодится помощь регулятора температуры для паяльника:

  • жало паяльника прогревается до оптимальной температуры;
  • продлевается срок службы жала;
  • радиодетали никогда не перегреются;
  • не произойдет отслоения токоведущих элементов на печатной плате;
  • при вынужденном перерыве в работе паяльник не нужно выключать из сети.

Не в меру нагретый паяльник не держит на жале припой, с перегретого паяльника он капает, делая место пайки очень непрочным. Жало покрывается слоем окалины, которую счищают только шкуркой и напильниками.

В результате появляются кратеры, которые тоже нужно удалять, сокращая длину жала. Если использовать регулятор температуры, такого не произойдет, жало всегда будет готово к работе. При перерыве в работе достаточно уменьшить его нагрев, не выключая из сети.

После перерыва горячий инструмент быстро наберет нужную температуру.

Простые схемы регулятора температуры

В качестве регулятора можно использовать ЛАТР (лабораторный трансформатор), регулятор освещенности для настольной лампы, блок питания КЭФ-8, современную паяльную станцию.

https://www.youtube.com/watch?v=PVmdbN-q8zs

Современные паяльные станции способны регулировать температуру жала паяльника в разных режимах — в ручном, в полностью автоматическом. Но для домашнего мастера стоимость их довольно значительна.

Из практики видно, что автоматическая регулировка практически не нужна, так как напряжение в сети обычно стабильное, температура в помещении, где ведется пайка, тоже не меняется. Поэтому для сборки может использоваться простая схема регулятора температуры, собранная на тиристоре КУ 101Б (рис.

1). Этот регулятор с успехом используется для работы с паяльниками и лампами мощностью до 60 Вт.

Этот регулятор очень прост, но позволяет менять напряжение в пределах 150-210 В. Продолжительность нахождения тиристора в открытом состоянии зависит от положения переменного резистора R3. Этим резистором и осуществляется регулировка напряжения на выходе прибора. Пределы регулировки устанавливаются резисторами R1 и R4.

С помощью подбора R1 устанавливается минимальное напряжение, R4 — максимальное. Диод Д226Б можно заменить на любой с обратным напряжением более 300 В. Тиристор подойдет КУ101Г, КУ101Е. Для паяльника мощностью свыше 30 Вт диод нужно брать Д245А, тиристор КУ201Д-КУ201Л.

Плата после сборки может выглядеть примерно так, как показано на рис. 2.

Для индикации работы прибора можно регулятор оснастить светодиодом, который будет светиться при наличии напряжения на его входе. Не будет лишним и отдельный выключатель (рис. 3).

Следующая схема регулятора зарекомендовала себя с хорошей стороны (рис. 4). Изделие получается очень надежным и простым. Деталей требуется минимум. Главная из них — симистор КУ208Г.

Обратите внимание

Из светодиодов достаточно оставить HL1, который будет сигнализировать о наличии напряжения на входе и о работе регулятора. Корпусом для собранной схемы может быть подходящих размеров коробочка.

Можно для этой цели использовать корпус электрической розетки или выключателя с установленным проводом питания и вилкой. Ось переменного резистора нужно вывести наружу и надеть на нее пластмассовую ручку. Рядом можно нанести деления.

Такой простейший прибор способен регулировать нагрев паяльника в пределах примерно 50-100%. При этом мощность нагрузки рекомендуется в пределах 50 Вт. На практике схема работала с нагрузкой 100 Вт без последствий в течение часа.

Для пайки радиосхем и других деталей нужны разные инструменты. Главный из них — паяльник. Для более красивой и качественной пайки его рекомендуется оснастить регулятором температуры. Вместо него можно использовать разные приборы, которые продаются в магазинах.

Это обойдется очень дешево, да интерес представляет больший.

Источник: https://tools.adstores.ru/article/v-pomoshch-domashnemu-masteru-shema-regulyatora-temperatury-dlya-payalnika

Регулятор температуры для паяльника от паяльной станции(Паяльная станция своими руками)

Воспользовавшись тем, что на местном радиорынке начали продавать паяльники для китайских паяльных станций, я себе приобрел такой инструмент, решив сделать для него регулятор самостоятельно. Долгое время я паял обычным паяльником, питающимся от обычной сети 220В. Придумывал к нему регулятор температуры и пытался встроить в него термопару.

Схема регулятора не представляет большой сложности для самостоятельного изготовления в домашних условиях.Основой данной схемы служит AVR микроконтроллер ATmega-8A. Обвязкой является блок измерения температуры жала, собранный на широко распространенном операционном усилителе LM358, 2 кнопки и 3-х разрядный блок семи-сегментных светодиодных индикаторов.

Недостатки обычного паяльника: * Высокое напряжение сети может частично «пробивать» на корпус паяльника, и если он не заземлен, то можно «убить» деталь, которую паяешь. * Громоздкость самого паяльника, его вес и эргономика (неудобно держать в руке). * Жала обычных паяльников по-моему очень неудобные, и не долговечные. * Нельзя контролировать температуру, т. к.

в обычных паяльниках термопары обычно не ставят.Принцип работы устройства заключается в измерении температуры жала и дискретном регулировании напряжения на нагревательном элементе, т.е. паяльник либо включен, либо выключен. Установка заданной температуры осуществляется кнопками «UP» и «DOWN».

Дисплей имеет два режима отображения: «режим установки температуры» и «режим индикации температуры». Переключение между режимами осуществляется нажатием одновременно на обе кнопки «UP» и «DOWN».При проверке паяльника, было обнаружено что 24В — это критическое напряжение для данной модели.

При подаче такого напряжения, паяльник за пол минуты становится красным и светится в темноте 🙂 Так как напряжение 24 вольта — это выше допустимого предела для данного паяльника, то выход на рабочий режим происходит за считанные секунды.

Например моя модель выходит на температуру 300 градусов уже через 10 секунд после включения, но инерция теплопроводности заставляет ждать полного прогрева жала (меньше 1 минуты).Плата была сделана по ЛУТ- технологии, собственно в ней ничего сложного нет, поэтому можно было бы собрать и на макетной плате.

Резистор R2 служит для ограничения потребляемого тока, и служит гасящим, при напряжении 24В на входе он не слабо греется. Стабилизатор напряжения DA1 лучше повесить на небольшой радиатор, т.к. он тоже нагревается. Ключевой транзистор VT1 при всем этом остается холодным.

Для тока менее 2А, которые потребляет паяльник при максимальной мощности, такого мощного полевого транзистора хватило с запасом. Что касается блока питания, то он должен выдерживать нагрузку по току около 2А, я использовал импульсный источник питания на 24 вольта, 3А максимального тока.

Собственно вся конструкция регулятора уместилась в свободном пространстве корпуса моего импульсного источника питания, мне пришлось лишь проделать несколько отверстий для индикатора, выключателя и кнопок управления.Т.к.

устройство работает с весьма неслабыми токами то и рассеиваемого тепла здесь тоже предостаточно, именно поэтому советую либо сделать небольшой куллер для конструкции, либо обязательно должна быть перфорация в корпусе самого девайса для отвода тепла.3-я версия паяльной станции — на данный момент это просто П-регулятор (ПИД еще не написал) но с довольно неплохими характеристиками. Температуру устройство набирает очень быстро (примерно за пол минуты на 400 градусов), и затем стабильно ее держит в пределах +/- 4 градусов. На данный момент это самая удачная прошивка, хоть она и без наворотов типа флагового автомата и ПИД. Исходные коды так же доступны для свободного скачивания и переделки «под свои нужды».

Читайте также:  Выбор устройства краскопульта и особенности его конструкции

Скачать исходные коды регулятора для паяльника 1-я редакция (.c)

У вас нет доступа к скачиванию файлов с нашего сервера

Скачать исходные коды паяльной станции П-регулятор 3-я редакция (.с)

У вас нет доступа к скачиванию файлов с нашего сервера


Данная схема была собрана лабораторией RadioMaster.com.ua и вот пару слов о ней:

Паяльник был взят с обычной китайской станции на 24в 2А с термопарой.

Индикаторы надо брать с общим катодом динамической индикации и обязательно красного цвета, они меньше потребляют тока и будут лучше видны чем зеленого, на 3 прошивке зеленного цвета индикаторы еле еле видно.

В самом начале когда будет собрана станция она требует калибровки показаний контроллера так как термопары бывают разные как и усилитель, следовательно рекомендую поставить вместо R7 10кОм 15КОм — многооборотный с точной подстройкой резистор, так как придется настраивать коэффициент усиления усилителя, для первой прошивки резистор должен быть до 15кОм, для третьей достаточно до 5кОм.

Фьюзы которые нужно выставлять при программировании Atmega8 на 8Мгц:
— снятая галочка– fuse bit = 0, фьюз запрограммирован / активный;- установленная галочка– fuse bit = 1, фьюз НЕ запрограммирован / НЕ активный.Для UniProf — ставить как на картинке;

Для PonyProg, CVAVR, AVR Studio – ставить инверсно.

Прошивалось с помощью: Программатор STK200/300 и программы PONYPROG2000

Распиновка Atmega 8 в разных корпусах:
Обратите внимание: на схеме микросхема в корпусе TQFP, соответственно даю распиновку для разных корпусов. Я эту схему выполнял с Atmega8А в DIP корпусе, мне это помогло.Вот собственно что получилось:Полевой транзистор с КРЕН были повешены на радиатор, они не особо и грелись.Монтажная плата со всеми деталями.

Произведена настройка усилителя и следовательно добились правильной индикации температуры.
Паяльная станция на своем рабочем месте.

На последних фотографиях видно что индикаторы поменяны на красные и немного улучшен дизайн и удобство после проб и ошибок.

Важно

Показания температуры могут колебаться +-10 С , при правильно подобранных элементах схема почти не греется.

Источник: https://radiomaster.com.ua/2497-regulyator-temperatury-dlya-payalnika-ot-payalnoy-stancii.html

Регулятор для паяльника

   Раньше, до покупки паяльной станции, я паял почти всё, и мелочь, начиная с SMD, и более крупные выводные детали одним паяльником ЭПСН 25 Вт с тонким заточенным жалом. Когда возникала необходимость выпаять что-либо массивное, то доставал с полки старый 40 Вт паяльник, с толстым жалом. При пайке им было трудно поймать тот момент, когда пайка получается блестящей и красивой, так как 40 ватт для пайки электроники — это несколько многовато. Канифоль при прикосновении к ней жалом сразу же испарялась, о том чтобы паять этим паяльником мелочевку даже и думать не приходилось. В общем, требовался мощный паяльник с регулятором температуры жала. Тогда поискал в Интернете, полистал старые номера журнала «Радио» и нашел схему, которая была мной несколько доработана, взяты некоторые другие детали, у других были изменены номиналы:   Это устройство позволяет регулировать мощность от половинной до максимальной. С этой схемой использовал паяльник 65 Вт ЭПСН с тонко, (насколько это было возможно) заточенным жалом, никаких проблем в работе выявлено не было. Диод применил в своём варианте более современный, импортный 1N4007, он рассчитан на токи нагрузки до 1 Ампера. Тиристор отечественный КУ201Л, тиристор нужно брать с буквой именно Л, он рассчитан на напряжение 300 В. Для удобства пользования ввел в схему малогабаритный клавишный выключатель, аналогичный тем, что стоят на задней стенке компьютерных блоков питания.    Также люблю чтобы на устройствах была индикация включения, для этой цели подключил неоновую лампу последовательно с резистором на 1 МОм, подсоединив с одной стороны на провод питания после выключателя, с другой стороны на второй провод идущий от сети питания 220 В. Переменный резистор не стал впаивать в плату, а подключил навесным монтажём, прикрепив его к верхней крышке устройства. Если мощность будет регулироваться при вращении ручки переменного резистора не слева (минимум) направо (максимум), а наоборот просто поменяйте местами крайние выводы переменного резистора. На плате места пайки для соединения с выводами переменного резистора отмечены как R3.1, R3.2, R3.3.   Выкладываю вариант разводки для программы sprint layout, в ней тиристор крепится прямо к плате, на которой предусмотрены места пайки для всех его выводов:   ! Устройство не имеет гальванической развязки, будьте осторожны при наладке! Для безопасности использования я одел на вал переменного резистора между корпусом устройства и ручкой крышку от какого то лекарства (на фото это видно), она исключает в случае пробоя на корпус переменного резистора угрозу удара электрическим током. Устройство работает при любом варианте подключения вилки в розетке. При работе иногда паяльник издаёт лёгкое пощелкивание. В заключение ещё фото готового устройства:    Для желающих повторить регулятор для паяльника, прикрепил файл печатной платы для программы sprint layout. Сборка и проверка регулятора: AKV.

Не забудьте поделиться с друзьями

Это тоже полезно посмотреть:

В статье речь идет о том, как отремонтировать пластмассовый китайский электрочайник. 
     О взаимосвязи развития электротехники и радиоэлетроники с экологическими проблемами.
     Электронный микроконтроллерно управляемый блок с энкодером, для формирования нужного сопротивления путём переключаемых реле резисторов.
     Спасаем планшет IPad Air – самосоятельно ремонтируем неисправный динамик и разъёмы.

Источник: http://el-shema.ru/publ/pitanie/reguljator_dlja_pajalnika/5-1-0-216

Паяльник с регулировкой температуры

Орешек знанья тверд, но все же,

Мы не привыкли отступать!

Нам расколоть его поможет,

Киножурнал «Хочу все знать»!

Посвящается технической этике и культуре.

О пайке

  При правильной пайке припой (оловянно-свинцовый ПОС-61, олова 61 %):     1. блестит;     2. гладко и обтекаемо лежит на контактной площадке (КП) печатной платы и выводе детали;     3. его количество и вытекшего, но не испарившегося, флюса минимально. При плохой пайке припой:     1.

не блестит, что свидетельствует либо о не прогреве места спая (припой липнет), либо о его перегреве, при котором флюс испарился раньше времени (припой, как каша);     2. лежит комками, капельками, «крылом ласточки» – все это говорит, что мало флюса и много припоя;     3.

его количество большое (плохая дозировка припоя) и грязь от флюса (плохая дозировка флюса и нет чистки жала паяльника от нагара). Для правильной пайки нужно:     1. паяльник с регулировкой температуры (термостатированием около 270 °С);     2. жало с покрытием;     3.

припой с флюсом, диаметром 0,5-0,8 мм для пайки SMD деталей, для остальных – 0,8 – 1,0 мм (припой лучше брать импортный, например, 63 % 8PK-033);     4. нагреватель жала – низковольтный, например, 24 в.

Помните, что у обычного паяльника 40 вт 220 в и стекло тканевой изоляции жала, ток в цепи «жало-деталь-рука», может составить несколько ма, которые легко могут повредить полупроводники (сопротивление тела человека около 1 ком).

Поэтому для уменьшения вероятности поражения током, или вывода из строя дорогой МС:     1. понижают напряжение питания паяльника с помощью трансформатора;     2. температуру его жала контролируют термопарой, и электронной схемой;     3. применяют острое конусное медное жало с покрытием (грязь теперь будет только от флюса, а не от меди);     4.

очистку жала делают периодически во время пайки, вытирая жало о кусочек специальной губки (смоченной в воде); Правильную пайку делают так:     1. на чистое жало наносят немного свежего припоя, для увеличения площади последующего теплового контакта в месте спая;     2. жалом одновременно касаются и вывода детали и его КП на плате, прогревая их;     3.

затем касаются проволокой припоя (с флюсом) нужного диаметра места спая, дозируют растекающийся припой, быстро убирают проволоку, а затем и жало от места спая;     4. при пайке SMD компонентов их предварительно закрепляют на плате припоем за один вывод и при необходимости юстируют;

    5.

при передозировке припоя, его убирают с КП при помощи оплетки от экранированного кабеля.

 
Применяется импортный типа SL-20 (или подобный с аналогичными характеристиками) мощностью 48 вт с нагревателем 12-16 ом и термопарой (около 30 мкв/ °С). Паяльник должен лежать горизонтально, а не положением жалом вниз (как это делают зарубежные товарищи), при котором сильно греется ручка. Распиновка разъёма паяльника показана на рисунке ниже.
 
Для правильной и удобной пайки, температура жала должна быть около 270 °С, то есть всегда немного выше температуры плавления припоя (260 °С для ПОС-61). При пайке крупных разъемов и демонтаже деталей, температура жала должна быть значительно выше – около 350 °С. При этом видно, что модуль нагревателя и жало темнеют и потрескивают от большой температуры. В таком режиме паяльник долго не проживет. Поэтому всегда, как только закончили эту «тяжелую» пайку, уменьшайте температуру до 270 °С. В таком режиме, паяльник работает целый день, а закрытый блок управления практически не греется.
 

О блоке управления

Схема блока управления простая и доступна в повторении, надёжная в работе, хотя в конструкции блока управления имеется маленький недостаток — отсутствует индикатор температуры жала паяльника. Но как показала практика, для работы вполне достаточно хорошо откалиброванной шкалы, и вполне можно обойтись и без цифрового индикатора.

Принцип работы устройства Напряжение от термопары паяльника, уровнем десятка милливольт, усиливается МС DA1.1, и подается на один вход компаратора DA1.2, а на другой его вход, подается постоянное регулируемое напряжение с резистивного делителя (задатчика температуры).

Если температура жала начнет падать, то напряжение с термопары уменьшится, с выхода усилителя тоже уменьшится. И как только напряжение на выводе 5 МС станет выше, чем на выводе 6, компаратор переключится, и на его выходе напряжение станет +5 в.

Транзистор ключа откроется, и через нагреватель паяльника пойдет ток около 2 а, при этом загорается красный светодиод «Нагрев». Через несколько секунд, рост температуры вызовет обратную ситуацию – напряжение на выходе компаратора станет 0 в, и ключ разомкнет цепь питания нагревателя, светодиод погаснет.

Совет

В дальнейшем паяльник периодически (через полминуты) подогревается, включаясь на несколько секунд (зависит от интенсивности пайки и окружающей температуры).

Конструкция

В блоке питания применён тороидальный силовой трансформатор (O 80 х 35 мм), который практически не нагревается на холостом ходу. Так как ток через нагреватель паяльника идет около 20% времени, то диодный мост и трансформатор устанавливаются без радиатора, а корпус делается закрытым.

Стабилизатор напряжения, и МДП-транзистор в корпусах ТО-220, практически, не нагреваются.Электронный модуль управления собран на сдвоенном ОУ, а блок питания выдает напряжения не стабилизированные +24 в и стабилизированные +5 в.Все детали монтируются на плате, размером 40 х 80 мм.

Читайте также:  Изготовление строительного фена своими руками

Печатный вариант платы не разрабатывался, и Вы при желании можете сделать это самостоятельно и выложить здесь для других читателей.Выключатель и светодиоды, устанавливаются соответственно на заднюю и переднюю стенки корпуса.Предохранитель изолируют на проводе в кусочке термо-усадочной трубки.

Трансформатор крепится на винт к верхней крышке корпуса, а плата устанавливается на 3-4 упора, приклеенные к корпусу, и крепится саморезами.Корпус изготавливают из фанеры толщиной 6 мм.

Настройка

При настройке воспользуемся аналоговым прибором с ценой деления 0,2 в, 1 в и 0,5 ком.     1. Отключаем нагреватель паяльника от питания, замыкая затвор транзистора VT1 (выв. 1) на общий провод схемы.

Временно управлять затвором транзистора ключа вручную можно, используя простой переключатель «0 в» – «откл» – «+5 в», сделанный из трех контактов однорядного штыревого разъема типа PLS с шагом 2,54 мм и перемычки (джампера).

    2. Включаем питание 220 в. Должен загореться зеленый светодиод «Сеть».     3. Проверяем без нагрузки напряжения в контрольных точках схемы.     4. Резисторы R4 и R6 не устанавливаем, а выводы подстроечного резистора R5 подключаем к общему проводу схемы и шине +5 в. Уменьшаем напряжение с задатчика температуры до минимума.     5. Подключаем нагреватель, замыкая затвор VT1 на +5 в, при этом загорится красный светодиод «Нагрев». Проверяем при нагрузке напряжение в контрольных точках схемы. Размыкаем затвор VT1 (убираем перемычку вообще).     6. При холодном паяльнике, очень медленно увеличиваем напряжение с задатчика температуры и одновременно держим на жале проволоку припоя. Как только припой стал плавиться, останавливаем увеличение напряжения на задатчике и измеряем его. Получилось например 1,3 вольта (аналогичное значение должно быть и на другом входе компаратора).Помните о полярности подключения термопары. Если напряжение на выв. 1 микросхемы DA1.1 уменьшается, то поменяйте местами провода от термопары.

Если есть трех разрядный цифровой вольтметр (со шкалой 2 в), то можно определить начальную характеристику термопары.

При температуре жала 25 °С получилось 0,68 в, при 60 °С (это когда жало уже трудно удержать в руках) – 0,74 в. Т.о. получаем (0,74 в–0,68 в)/(60 °С–25 °С)=17 мкв/ °С.

Если это значение сравнить с дальнейшими исследованиями, то нетрудно догадаться, что характеристика термопары здесь занижена  и нелинейна.

    7. Определяем характеристику термопары с предположением, что она линейна (нелинейность имеет место ниже 150 °С). Напряжение термопары соответствующее 260 °С равно (1,3 в–0,7 в)/100=6 мв, следовательно, получаем (6 мв/ 260 °С)=23 мкв/ °C.

Обратите внимание

Из более точного исследования приходим, что характеристика термопары в точке 260 °С равна (1,34 в–0,74 в)/[(260 °С–60 °С)*100]=30 мкв/ °С.

    8. Определяемся с верхним температурным пределом паяльника. Достаточно будет, взять значение 400 °С. Ему будет соответствовать усиленное напряжение термопары равное (400 °С*23 мкв/ °С)*100=0,92 в. Т.о. опорное напряжение для 400°С будет равно 0,7 в+0,92 в=1,62 в.

Более точное расчетное значение определим из учета нагрева паяльника на необходимые 400 °С–260 °С=140 °С. Т.о. ему будет соответствовать напряжение 30 мкв/ °С*140 °С=0,52 в, а опорное напряжение при 400 °С будет равно 1,34 в+0,52 в=1,86 в.

Далее в расчетах Uмакс=1,86 в.     9. Определяемся с номиналами резисторов R4 и R6 задатчика температуры при известном сопротивлении R5 (с учетом использования всего диапазона изменения подстроечника).

Составляем (по закону Ома) линейную систему из 3-х уравнений с 3-мя неизвестными (R5 известно), решая которую приходим к следующим соотношениям: R4*I=Uмин (R4+R5)*I=Uмакс (R4+R5+R6)*I= Uпит R6=R5*( [Uмин/(Uмакс–Uмин)] * [Uпит/Uмин – 1] –1 ) R4=R5*Uмин/(Uмакс–Uмин) Измеряем полное сопротивление R5.

Для выбранного подстроечника R5=2,2 ком, при взятом ОУ Uмин=0,7 в, при взятом паяльнике Uмакс=1,86 в, при взятом напряжении питания Uпит=5 в получаем, что R4=2,2 ком*0,7 в/(1,86 в–0,7 в)=1,33 ком и R6=2,2 ком*( [0,7 в/(1,86 в–0,7 в)] * [5 в/0,7 в – 1] – 1)=5,96 ком.

Выбираем резисторы ближайшего номинала, то есть ±1 % (±5 %) R4=1,33 (1,3) ком и R6=5,9 (6,2) ком.

Помним, что напряжению ±0,05 в на входе компаратора будет соответствовать ±17 °С (0,05 в/[100*30 мкв/ °C]) температурного диапазона.

Это будет определять точность установки диапазона в ±4,2 % (0,05 в/[1,86 в–0,7 в]) и потребует точности резисторов ±2,1 % (±4,2 %/2) (в данном случае, подойдут и ±1 % (F) и ±5 % (J) резисторы размера 1206).

    10. Впаиваем резисторы R4 и R6 на плату и делаем проверку: измеряем напряжения на делителе, и, исходя из них, определяем полученный температурный диапазон паяльника. Если необходимо, можно подкорректировать номиналы. Но главное в другом – температура паяльника должна доходить до 300-350 °С, необходимых при монтаже крупных деталей и демонтаже, но не превышать максимум – 400-420 °С (как с точки зрения данной конструкции нагревателя, так и с точки зрения практики монтажа и техники безопасности).

Нижнюю граница температурного диапазона паяльника, можно сделать и со 150 °С, сделав дополнительное смещение на компараторе: к собственному смещению ОУ прибавить еще напряжение равное (150 °С*23 мкв/ °С)*100=0,35 в и пересчитать номиналы резисторов делителя при Uмин=0,7 в+0,35 в=1,05в. Стоит отметить, что если необходимо паять легкоплавкими припоями: сплавы Вуда (60°С), Розе, то нижнюю границу температурного диапазона лучше не менять.

Важно

Все измеренные значения полезно будет сравнить с расчетными данными.Другой настройки схема не требует.

Калибровка

    1. Регулировочную ручку ставят до упора влево, включают сеть (при остывшем паяльнике). Плавно крутят ручку по часовой стрелке. Как только загорелся индикатор «Нагрев», делают риску на корпусе – это будет минимум температуры;     2. затем медленно крутят ручку дальше на увеличение и одновременно держат на жале проволоку припоя;     3. как только припой начнет плавиться – делают на корпусе метку 260 °С;     4. температура жала, удобная для пайки типовых корпусов (1206, SO, DIP, TQFP), будет немного выше, определите ее сами и поставьте «главную» метку – 270 °С. Задатчик температуры всегда должен быть на ней (если нет необходимости в более высокой температуре).     5. выкручивают ручку до упора вправо и ставят риску на корпусе – это максимум температуры.

Для тех, кто хочет сделать более точную калибровку (с ценой деления в 20-50 °С), то она делается чисто графическим способом. Для проверки соответствия температурных рисок на корпусе напряжению с задатчика температуры понадобится 3-х разрядный измеритель постоянного тока. Калибровку ниже 150°С лучше не делать ввиду нелинейности термопары.

О принципиальной схеме (пояснительная записка).

 
В качестве Тр1 выбран ТТП-50 220 в/18 в 2,8 а. Хотя можно применить любой трансформатор, мощностью не менее 50 ватт, с напряжением ХХ вторичной обмотки 18-20 вольт. Диодный мост выбираем по прямому току не менее 2,5-3 а, который вполне выдерживает без радиатора минутный прогрев паяльника при включении. Ёмкость конденсатора С5 желательно иметь не менее 2200 мкФ ±20% 50 в. Схема собрана на сдвоенном, мало-мощном ОУ с питанием от 5 в (AD8542AR в корпусе SOIC-8). Стандартный не инвертирующий усилитель с ООС на DA1.1 с коэффициентом усиления напряжения 101 (R3/R1 +1=10 ком/100 ом +1). Цепь С1–R3 определяет снижение коэффициента усиления ОУ в высокочастотной области c частотой среза=1/2πR3C1=1/2π*10 ком*0,1 мкф=160 гц (С1 шунтирует R3), а фильтр НЧ (низкой частоты) R2–C2 ограничивает полосу частот входных сигналов до 16 гц (частота среза=1/2πR2C2=1/2π*10 ком*10 мкф=16 гц), что вполне достаточно для правильной работы устройства. Резистор R2 также ограничивает потенциально возможные токи (выв.3 полевой ИМС DA1.1 соединяется с жалом паяльника через резистор R2). Можно попробовать применить любые ОУ , работающие от 5 вольт, например; КА, СА, LM, 158, 258, 358, 2904. Напряжение питания в этом случае лучше повысить до 8 вольт, просто заменой стабилизатора на 7808. В качестве ключа VT1 выбран силовой МДП-транзистор (с защитным диодом Шоттки) типа IRFZ44N с сопротивлением канала 0,02 ом на ток 49 а напряжением сток-исток 55 в (нагрев корпуса 22*0,02 ом=0,08 вт). Резистор R8=1 ком необходим при настройке для развязки VT1 от DA1.2, а также для уверенного управления затвором полевого транзистора, имеющего значительную входную емкость около 1500 пф. R9=100 ком необходим для протекания выходного тока ОУ, т.к. входное сопротивление VT1 очень велико. Можно попробовать применить полевые транзисторы с материнских плат. Выключатель сетевой выбран отечественный типа Т1 на 250 в 3 а, устанавливаемый в отверстие на задней стенке.Сетевой предохранитель стандартный на 250 в. Т.к. есть некоторый бросок тока при включении, то предохранитель взят на 1 а. Возможно, что схема будет работать и при меньшем количестве деталей, а, возможно, и при большем.

Изготовление корпуса

 
    1. Стенки корпуса выпиливают из небольшого листа фанеры.     2. Склеивают корпус клеем ПВА (для мебели). Для временного скрепления конструкции используют маленькие (O 1,2 мм) гвозди.     3. Ножки для корпуса прямоугольной формы делают из той же фанеры (6 мм), ручку для подстроечника, можно сделать из уже фрезерованного (сращенного) деревянного бруса диаметром 10–20 мм, плотно сажая на вал подстроечника. Приклеивать ножки лучше к материалу из фанеры, а к ДВП – на короткие саморезы.     4. Все деревянные детали и корпус снаружи покрывают двумя слоями лака. 1-й слой шлифуют суровой тканью (хлопок, лен) или наждачкой 1000, 2-й – можете нанести и алкидной краской нужного цвета. Вообще конструкция корпуса может быть любой, в зависимости от применяемых деталей, фантазии и возможностей.

Корпус

    Размер (внутренний)        140 х 60 х 85 мм     Материал            фанера 6 мм и 4 мм (для передней стенки)     Покрытие            лак (2 слоя)     Нижняя съемная крышка     Размер                140 х 85 мм (1 шт.)     Материал            ДВП 3,2 мм или фанера 4 мм     Саморезы            O 2,5 х 12 мм, потайн. – 4 шт.     Накладки на ножки фетровые    O 16 мм (амортизирующие) – 4 шт.     Верхняя крышка     Размер                140 х 85 мм (1 шт.)     Материал            фанера 6 мм     Боковая стенка     Размер                95 х 70 мм (2 шт.)     Материал            фанера 6 мм     Передняя стенка     Размер                140 х 70 мм (1 шт.)     Материал            фанера 4 мм     Задняя стенка     Размер                140 х 70 мм (1 шт.)     Материал            фанера 6 мм
 

Источник: http://vprl.ru/publ/tekhnologii/nachinajushhim/pajalnik_s_regulirovkoj_temperatury/9-1-0-41

Ссылка на основную публикацию