Термостабилизатор для паяльника своими руками
Обновлено: 08.07.2024
Многие знают, что для получения качественной пайка при монтаже радиодеталей необходимо, чтобы температура жала паяльника соответствовала рабочей температуре припоя. У разных марок припоя она отличается. Если жало паяльника перегрето, припой будет окисляться и пайка получится недостаточно прочной. Кроме того, в этом случае жало паяльника быстро обгорает и припой вообще перестает на нем держаться. Качественная пайка имеет зеркальный блеск после остывания, и получить ее можно только при определенной температуре. Так, для наиболее распространенной марки припоя ПОС-61 температура пайки 190. 260 °С. Рекомендуемая температура пайки микросхем 235±5 °С при продолжительности не более 2 с.
При покупке простейшего дешевого паяльника на сетевое напряжение 220 В, как правило, выясняется, что он перегревается и плохо паяет. Устранить эту проблему можно четырьмя путями.
Способ 1-й. Если паяльник имеет жало в виде стержня, который фиксируется на корпусе с помощью винта (рис. 5.7), то, регулируя длину погружения стержня в нагреватель, можно легко плавно изменить температуру. Но такую конструкцию крепления жала имеют не все паяльники, и этот метод может оказаться неприемлемым.
Способ 2-й. Можно воспользоваться ЛАТРом или трансформатором с большим числом отводом. В этом случае температура регулируется изменением подаваемого на обмотку нагревателя напряжения.
Способ 3-й. Последовательно с нагревателем паяльника включается добавочный резистор (реостат). При этом мощность резистора должна быть такой же, как и у паяльника, а номинал сопротивления подбираем для получения нуж ной температуры. Такой добавочный резистор имеет большие габариты и греется, что неудобно.
Способ 4-й. Электронный регулятор, рис. 5.8, позволяет плавно менять (переменным резистором R2) температуру нагревателя в широких пределах. Устройство имеет бестрансформаторное питание и малые габариты, что позволяет разместить его в подставке под паяльник. Схема не критична к типам деталей, и ее настройка заключается в подборе номинала резистора R4 (при нулевом значении R2) для получения максимального напряжения на нагревателе. Подключаемый паяльник может иметь мощность от 15 до 300 Вт, а при замене диодов VD1 . VD4 на больший ток — до 1000 Вт.
Рис. 5.7. Конструкция паяльника с перемещаемым жалом
Рис. 5.8. Схема регулятора температуры
В случае, если паяльник рассчитан на более низкое номинальное напряжение питания (48 или 36 В), потребуется снижающий напряжение трансформатор, а на схему электронного регулятора может подаваться пониженное напряжение. В этом случае для сохранения ее работоспособности потребуется пропорционально входному напряжению уменьшить номинал резистора R1.
Рис. 5.9. Электрическая схема термостабилизатора
Способ 5-й. Позволяет автоматически поддерживать заданную температуру паяльника с точностью 1°С и используется для монтажа радиоэлементов микроэлектроники, очень критичных к перегреву. В этом случае потребуется приобрести паяльник с уже установленной внутри термопарой.
Схема термостабилизатора, рис. 5.9, выполнена на одной сдвоенной микросхеме DA1 (140УД20А) и симметричном тиристоре (симисторе) VS1. На элементе DA1.1 собран дифференциальный усилитель сигнала с термопары, а на DA1.2 — интегратор, который управляет работой генератора импульсов на одно переходном транзисторе VT1. Импульсы через разделительный трансформатор Т1 поступают на управление коммутатором VS1.
Использование в схеме интегратора, вместо обычно часто применяемого компаратора, позволяет обеспечить мягкую характеристику изменения мощности в нагревателе при выходе на режим термостабилизации. Это осуществляется за счет изменения времени заряда конденсатора С10, от которого зависит частота генератора, а значит, и начальный угол открывания симистора. Пока напряжение с выхода DA1/12 не превысит пороговое значение (на DA1/6), установленное резисторами, связанными с переключателем SA2, на выходе микросхемы DA1/10 будет напряжение +12 В, что обеспечит работу генератора (VT1) на максимальной частоте — симистор будет полностью открыт.
Для питания устройства потребуется трансформатор с двумя дополнительными обмотками по 18 В или одна, но с отводом в середине. Мощность трансформатора должна соответствовать мощности паяльника (электрическая схема блока управления потребляет ток не более 15 мА).
Импульсный трансформатор Т2 имеет такие же параметры, как и в схеме на рис. 4.10. Остальные детали могут применяться любого типа. Микросхему DA1 можно заменить двумя из серии 140УД7, но при этом может снизиться точность поддержания температуры.
При настройке термостабилизатора для полного открывания симистора может потребоваться поменять местами выводы на одной из обмоток импульсного трансформатора Т2 (важна фазировка управляющего импульса). Подстроечными резисторами, отмеченными "*", устанавливается необходимая температура при соответствующем положении переключателя SA1. Более точно нужную температуру можно установить при помощи резистора R15.
Чуть не забыл указать еще один способ, который может являться дополнением или разновидностью третьего. Вместо добавочного гасящего резистора можно использовать не полярный конденсатор из серии МБМ. Он обладает емкостным сопротивлением на частоте 50 Гц: Хс=1/314С. Чем больше номинал емкости, тем меньше ее сопротивление.
Для сборки устройства потребуются:
-диод 1N4007 или любой другой, с допустимым током 1А и напряжением 400 – 600В.
-тиристор КУ101Г.
-электролитический конденсатор 4,7 микрофарад с рабочим напряжением 50 – 100В.
-сопротивление 27 – 33 килоом с допустимой мощностью 0,25 – 0,5 ватт.
-переменный резистор 30 или 47 килоом СП-1, с линейной характеристикой.
Для простоты и наглядности я нарисовал размещение и взаимное соединение деталей.
Перед сборкой необходимо изолировать и отформовать выводы деталей. На выводы тиристора надеваем изоляционные трубочки длинной 20мм., на выводы диода и резистора 5мм. Для наглядности можно использовать цветную ПВХ изоляцию, снятую с подходящих проводов, или присаживаем термоусадку. Стараясь не повредить изоляцию загибаем проводники, руководствуясь рисунком и фотографиями.
Все детали монтируются на выводах переменного резистора, соединяясь в схему четырьмя точками пайки. Заводим проводники компонентов в отверстия на выводах переменного резистора всё подравниваем и припаиваем. Укорачиваем выводы радиоэлементов. Плюсовой вывод конденсатора, управляющий электрод тиристора, вывод сопротивления, соединяем вместе и фиксируем пайкой. Корпус тиристора является анодом, для безопасности, изолируем его.
Для придания конструкции законченного вида, удобно воспользоваться корпусом от блока питания с сетевой вилкой.
На верхней грани корпуса сверлим отверстие диаметром 10 мм. В отверстие вставляем резьбовую часть переменного резистора и фиксируем его гайкой.
Для подключения нагрузки я использовал два разъёма с отверстиями под штыри диаметром 4 мм. На корпусе размечаем центры отверстий, с расстоянием между ними 19 мм. В просверленные отверстия диаметром 10 мм. вставляем разъёмы, фиксируем гайками. Соединяем вилку на корпусе, выходные разъёмы и собранную схему, места пайки можно защитить термоусадкой. Для переменного резистора необходимо подобрать ручку из изоляционного материала такой формы и размера, чтобы закрыть ось и гайку. Собираем корпус, надёжно фиксируем ручку регулятора.
Проверяем регулятор, подключив в качестве нагрузки лампу накаливания 20 - 40 ватт. Вращая ручку, убеждаемся в плавном изменении яркости лампы, от половины яркости до полного накала.
При работе с мягкими припоями (например ПОС-61), паяльником ЭПСН 25, достаточно 75% мощности (положение ручки регулятора примерно посередине хода). Важно: на всех элементах схемы присутствует напряжение питающей сети 220 вольт! Необходимо соблюдать меры электробезопасности.
Все материалы добавляются пользователями. При копировании необходимо указывать ссылку на источник.
Ответы 6
Паяльник с терморезистором - это уже шаг в никуда. Я бы на это ни деньги, ни запчасти не тратил. Есть готовые недорогие паяльники с термостабилизацией от 220. Поверь, дешевле и лучше чем у китайцев не получиться. Как минимум потому что паяльник и запчасти в любом случае будут китайские
CXG 936d - от полутора до двух тысяч, и не факт, что долго продержится. И это самый недорогой. А по схема-LM358+КР142ЕН5+IRFZ46+ преобразователь на микросхеме XL6019= 40+19+49+87 - совсем ни о чем. А индикацию температуры можно установить на ручке резистора, без индикации. - valentinjvj 29 окт
Забыл посчитать комповый бп и паяльник в стоимость. Handskit 929 стоит в 2 раза дешевле, особенно если заказывать с али. А вот указанная схема - дерьмо. На атмеге вышло бы дешевле и красивее. Но опять же - терморезистор в паяльник никто в здравом смысле не ставит. Посмотри их предельные температуры и дрейфы, ну и остальные параметры. Хороший терморезистор с платины обойдётся в стоимость половины паяльника. Инженеры не дурачки, поэтому и используют термопары - DayJones 29 окт
@DayJones
"Забыл посчитать комповый бп и паяльник в стоимость."
"На атмеге вышло бы дешевле и красивее."
Предполагается, что системный блок с хорошим источником питания с открытой боковой крышкой уже стоит у Вас на столе, только подключайся к свободному разъему.
А по Атмеге- кто программу то с открытым кодом "нацарапает" ?
Схему же можно подогнать под любой паяльник с али- и с терморезисторои и термопарой, чуть-чуть ее изменив .
Цена таких паяльников адекватная.
- valentinjvj 29 окт
Если индикация не нужна, а выставлять температуру по насечкам у переменного резистора, то тогда самый верный путь - это регулятор мощности к паяльнику 220 вольт.
И не парить мозг людям. А специалисты пусть делом займутся вместо анализа наброска типа сделай сам.
Здесь речь идет о 24-вольтовой паяльной станции, т.е. паяльнике 21 века, а не о 220 вольтовом с регулировкой напряжения прошлого. - valentinjvj 29 окт
Да конечно! На дворе 21 век! Но большинство самоделок остаются на уровне как на фото, да не дадут мне соврать коллеги :)
@valentinjvj
паяльнике 21 века. ты видать парень не знаешь чем и как паяли на оборонке - паяльники были от 5 вольт. - DX73 30 окт
Читайте также: