Таймер для паяльника своими руками

Добавил пользователь Валентин П.
Обновлено: 05.10.2024

Многие радиолюбители сталкивались с проблемой перегрева паяльников и успешно решали ее с помощью различных технических решений. Часто таким решением становился регулятор мощности в различных его модификациях - простой и надежный прибор.
При наличии современных деталей регулятор мощности на несколько сот ватт легко можно собрать в корпусе, не превышающем размер спичечного коробка.

Регулятор нагрева паяльника с индикатором мощности


Но есть одна проблема. Если при регулировании силы света осветительных приборов оператор визуально оценивает уровень освещенности, то уровень нагрева паяльника можно оценить весьма условно лишь через некоторый промежуток времени.

Можно, конечно, нарисовать шкалу, с необходимыми градиентами, но при этом следует иметь ввиду, что один и тот же угол поворота переменного резистора не обеспечивает повторяемости выходных параметров регулятора даже при использовании одной и той же нагрузки, не говоря уже о применении различных нагрузок (паяльников).
В описываемом устройстве в качестве шкалы индикатора мощности используется токоизмерительная головка, поволяющего с относительной точностью отслеживать значение установки значения мощности.
При указанных на схеме номиналах, индикатор отслеживает мощность от 0 до 100Вт.



Внешний вид регулятора:

с 40-ваттными показаниями на индикаторе



. со 100-ваттными показаниями.

Схема регулятора напряжения более чем стандартная. Не хуже и не лучше многих.
Схема токового измерителя будет работать с любыми другими регуляторами. Собрана навесным монтажом в корпусе от сгоревшего блока питания модема.

Регулятор позволяет установить необходимую температуру жала паяльника для безопасной пайки маломощных компонентов. Используя паяльник мощностью 80Вт можно выставить температуру его жала таким образом, что его мощность будет равна паяльнику 30Вт. Помимо безопасной пайки регулятор позволяет продлить срок службы паяльника, уберегая его жало от перегрева при повышенном напряжении сети.

Регулятор температуры паяльника

Схема регулятора температуры паяльника

Схема регулятора температуры паяльника

Регулятор температуры жала паяльника

Принцип работы схемы

Напряжение переменного тока (~220В) понижается с помощью гасящего конденсатора C1, выпрямляется диодным мостом VD1 и стабилизируется стабилитроном VD2. Пульсации полученного напряжения +12В сглаживаются электролитическим конденсатором C2.

На таймере DA1 выполнен генератор импульсов, причем частота импульсов примерно равна 1Гц. Переменным резистором R2 выполняется регулировка ширины импульса.

Катод светодиода HL1 соединен с выводом 7 таймера DA1, этот вывод является коллектором встроенного транзистора, а эмиттер встроенного транзистора соединен с общим проводом. На вывод 1 оптосимистора подается стабилизированное напряжение +12В. В момент, когда на 3 выводе DA1 низкий уровень, внутренний транзистор открывается и через цепь HL1R4 и светодиод оптопары U1 протекает ток, выход оптосимистора (выводы 4 и 6) соединяет управляющий вывод (G) симистора VS1 с сетью через резистор R6 и симистор VS1 открыт и пропускает через себя ток нагрузки. Симистор будет открыт, пока происходит разряд ранее заряженного конденсатора C3 до низкого уровня. Ток разряда протекает через резистор R2 и диод VD4. По мере разряда конденсатора, как только на выводе 2 таймера напряжение снизится до низкого уровня на выходе таймера (3 вывод) появится импульс, и конденсатор C3 начнет заряжаться через элементы R3VD3R2.

Регулируем температуру жала

Пока заряжается конденсатор C3, внутренний транзистор таймера закрыт и он разорвет 7 вывод от общего провода. Светодиод оптопары U1 прекратит свечение и оптосимистор разомкнется, соответственно симистор VS1 будет закрыт.

Оптосимистор U1, а именно MOC3063 имеет схему контроля прохождения через ноль и разрешает открываться только в момент прохождения синусоиды через ноль.

Когда средний вывод R2 в левом (по схеме) положении, то разряд C3 происходит мгновенно (только через диод VD4), а заряд конденсатора будет иметь наибольшее время. Режим минимальной мощности.

При правом положении среднего вывода R2 заряд C3 будет происходить быстрее всего, а разряд будет происходить долго, импульс будет иметь наименьшую ширину, а скважность будет максимальной, поэтому паяльник будет работать в режиме максимальной мощности.

По интенсивности мигания светодиода HL1 можно визуально судить об установленном режиме температуры жала паяльника.

Принцип регулировки на графике будет выглядеть пачками целых периодов с паузами.

Принцип работы симисторного регулятора температуры паяльника

Для сравнения ниже представлен график работы примитивных симисторных регуляторов с фазовым регулированием (с обрезанием синусоиды).

Принцип фазового регулярования мощности
Принцип фазового регулярования мощности

Диапазон регулировки

При использовании компонентов с номиналами, указанными на схеме, регулятор температуры в минимальном режиме позволяет уменьшить мощность примерно в половину, так как ширина импульса NE555 будет примерно равна половине периода.

Для расширения диапазона регулировки температуры жала паяльника, необходимо вместо резистора R3 на 68кОм установить перемычку или резистор сопротивлением от 1Ом до 1кОм, а номинал переменного резистора R2 увеличить до 100кОм. Это позволит регулятору изменять температуру жала паяльника практически от минимума до максимума.

Компоненты

Конденсаторы C1 и C5 пленочные, должен быть рассчитан на 400В. Конденсатор C4 керамический на 63В.

Резистор R1 и R7 должны быть мощностью не менее 0.5Вт.

Светодиод HL1 обычный 3мм с током потребления 20мА, желательно применить красного цвета, так как у красного самое минимальное падение напряжения.

Стабилитрон Д814 желательно с буквенным индексом В, Г или Д.

Диммер для паяльника

Симистор BT134 можно заменить другим, например BT136 или BT137. Я установил BT137-600D.

При работе регулятора температуры с паяльником до 80Вт теплоотвод можно не устанавливать, симистор теплый.

Паяльник с регулировкой температуры

Печатная плата была разведена не мной. Она имеет размеры 40?55мм и может быть встроена в маленький пластиковый корпус, например от небольшого зарядного устройства или в сетевой двойник (тройник).


"… В то время, когда деревья были большими", а руки выпускника радиотехнического училища совсем кривые, и было изготовлено это устройство.

Не уверен, что на сегодня его изготовление все так же актуально — сейчас продаются готовые реализации этой схемы в ОФФ магазинах и на просторах интернета, однако, в этом году ему исполняется 30 лет!
А это уже не шутки, и можно сказать юбилей ;)

Использую его, хоть и изредка, но до сих пор — как минимум испытание временем пройдено вполне успешно ;)

Этот мой пост, конечно, в некоторой степени шутка — эдакий небольшой экскурс в прошлое.
Самоделка случайно попалась на глаза, вспомнил сколько ей лет, не смог устоять, не вспомнить один из моих самых первых, небольшой DIY :).

Все побывавшие у меня в руках паяльники этой модели, имели довольно значительный перегрев- паять было относительно не комфортно, а жало быстро обгорало и теряло свою форму.

Посмотрим, что же смог собрать 30 лет назад, вчерашний курсант не имеющий навыков пайки и практики сборки самодельных устройств :)

Я специально это подчеркнул — не ругайтесь слишком сильно! Делалось давно, но живо и работоспособно до сих пор- на мой взгляд это главное! ;)

Напряжение 6в, потому что используется доработанный осциллограф — получаем делитель на 100.

При использовании заводского варианта измерения сигнал заметно искажается (да и напряжение тоже), да еще и синхронизацию подрывает, так что описанная в ссылке доработка DSO FNIRSI PRO вполне себе оправдана


ниже пример сигнала с заводской схемой

Вполне согласен, что симистор подошел бы лучше, но не забывайте — это был 1989 год, радиодеталей тогда в свободной продаже практически не было, да и в книжке использовался именно тиристор.
К тому же, тогда у меня был доступ к халявным тиристорам 201-202 серий, это было решающим фактором.
Да и, честно сказать, на момент создания этой самоделки, скорее всего о симисторах я практически ничего не знал :)

Итого:
Схема отработала 30 лет, без замечаний и неисправностей!
Китая в схеме нет совсем :)

Особенность уст-ва в том, что исполнительное уст-во выполненное на симисторе включается по 2-м каналам, двумя раздельными оптопарами. На подставке паяльника находится выключатель S1 который срабатывает от веса паяльника.
При включении паяльника независимо от того лежит паяльник на подставке или нет, на выходах D1.1 D1.2 поддерживается уровень лог. нуля. VT1 VT2 открыты, через светодиоды HL1 HL2 и через излучатели U1 U2 протекает ток, который открывает симистор и включает нагрузку на полную мощность.

5060004654106496

В случае когда паяльник находится на подставке, через S1 R12 R1 R2 начинает заряжаться С4 С5 (7 минут для С4 и 25-30 минут для С5). На выходе D1.1 через 5-7 минут появится единица и VT1 закроется, это приведет к зарыванию оптопары U1 и симистор открываться будет при одной полуволне сетевого напряжения. Мощность отдаваемая на паяльник уменьшается в двое. Если паяльник не поднимается с подставке далее, то по окончании зарядки С5 (25-30 мин) появится единица на выходе D1.2 и VT2 закроется, это приведет к закрыванию симистора и паяльник перестанет нагреваться. После чего как паяльник полностью выключится цепь С3R3R4 сформирует положительный импульс, который запустит мультивибратор D1.3. Импульсы мультивибратора поступят на пъезоизлучатель В1 и ст-во издаст звуковой сигнал (3с).

При поднятии паяльника с подставки С4С5 заряжаются через диоды VD2 VD3, и на выходах D1.1 D1.2 появятся нули, откроются обе оптопары U1 U2 и паяльник включится на полную мощность.

Низковольтная часть питается от источника 12В Т1. 12В получается при помощи параметрического стабилизатора VD1 R8. Трансформатор готовый, R8 подбирается в зависимости от имеющегося трансформатора Т1.

Оптроны АОУ103В АОУ103Г, симистор КУ208Г КУ208В.
Необходимые временные интервалы зависят от номиналов R1 R2, тон звукового сигнала R5, время звучания R3.

Читайте также: