Регулятор мощности для паяльника

Для пайки радиокомпонентов рекомендуется использовать низковольтный маломощный паяльник. Реально, такие паяльники редко используются радиолюбителями. Причин на это много, и большой вес трансформатора, и относительно высокая цена такой паяльной станции. Поэтому чаще всего в арсенале радиолюбителя набор паяльников на 220 разной мощности, так, от 15 Вт до 100 Вт. Самый ходовой -25 Вт.

Жало паяльника затачивают под работу с миникомпонентами     печатного

монтажа. Но, чем тоньше жало у паяльника, тем до более высокой температуры оно нагревается. Чтобы соблюсти необходимый тепловой режим нужно регулировать мощность паяльника.

Для регулировки мощности паяльника на 200В можно пользоваться регулятором, схема которого показана на рисунке. Этот регулятор мощности можно использовать с любыми нагревательными приборами мощностью от 10 Вт до 440 Вт. Регулировка мощности ступенчатая, десятью ступенями. 100% мощность в положении «10» переключателя S1.

Принцип работы регулятора основан на периодическом пропуске определенного числа периодов сетевого напряжения. Число пропущенных периодов зависит от положения переключателя S1. Чем его положение ниже (по схеме) тем больше периодов сетевого напряжения будет пропущено, тем. соответственно, меньше будет мощность, поступающая на нагрузку.

Функционально регулятор мощности состоит из источника импульсов с частотой электросети, десятичного счетчика, выходного  ключа и источника питания.  

Источник питания выполнен на маломощном силовом трансформаторе с двойной вторичной обмоткой по 12 В переменного напряжения на каждой половине. Такие   трансформаторы,    китайского

производства, часто бывают в продаже, они предназначены для источников питания портативной аппаратуры. Вторичная обмотка всегда имеет отвод от середины, так как рассчитана на работу с двухпопупериодным выпрямителем (на двух диодах). Здесь одна половина обмотки используется для питания схемы. - к ней подключен однополу-периодный выпрямитель на диоде VD2 и конденсаторе С2. а вторая половина вторичной обмотки используется как генератор частоты 50 Гц Переменное напряжение с неё через цепь R1-C1 поступает на счетный вход счетчика D1.

Стабилитрон VD1 не допускает превышения этим напряжением порога в 12V. На вход счетчика поступают положительные полуволны. Чтобы эти полуволны приобрели вид импульсов, пусть даже произвольной формы, они предварительно поступают на транзисторный каскад на VT2, который работая как ключ формирует импульсы положительной полярности. Счетчик переключается отрицательными импульсами, по сладу.

То есть, с учетом инверсии, вносимой транзистором VT2 получается что переключение счетчика происходит на месте вблизи нулевой отметки синусоиды сетевого напряжения, которым питается паяльник Соответственно и включение паяльника происходит на этой отметки, что снижает помехи от работы регулятора к минимуму.

С нулевого выхода счетчика уровень поступает на базу транзистора VT1 Когда здесь логическая единица этот транзистор открывается и пропускает ток через светодиод опто-симисторной пары VS1. Ток через светодиод ограничен резистором R3. Диод VD3 совместно с конденсатором СЗ минимизирует влияние броска тока при открывании транзистора VT1 на питание счетчика, поэтому сбоев в работе счетчика в момент включения нагрузки не происходит.

При подаче тока на светодиод VS1 симистор VS1 открывается и подает питание на нагрузку, то есть, на паяльник.

Переключатель S1 включен между выходами счетчика и его входом обнуления. Когда переключатель находится 8 показанном на схеме положении единица с выхода «О» счетчика поступает через него на вход «R» счетчика То есть, счетчик удерживается зафиксированным в нулевом положении, и на выходе «О» постоянно держится логическая единица. Транзистор VT1 открыт и напряжение на паяльник поступает непрерывно.

При переключении переключателя в другие положения, соответственно увеличивается число пропущенных периодов сетевого напряжения, в течение которых на выходе «О» счетчика держится логическая единица.

В устройстве можно применить резисторы С1-4, С2-23. МЛТ Неполярный конденсатор типов К10-17, КМ-5, КМ-6, или импортный аналог. Оксидные конденсаторы типов К50-35, К50-24. К53-19 или импортные аналоги, вообще, конденсаторы подходят практически любого «ширпотребного» типа. Напряжение на которое они рассчитаны должно быть не ниже 12В, но лучше если с запасом, то есть, не ниже 16В. Вместо стабилитрона Д814Д можно использовать любой стабилитрон на напряжение 12-15V. например, КС212. КС215, Д814Е, либо импортные стабилитроны, маркированные «12V», «15V». Стабилитрон должен быть маломощным. Диоды 1N4004 можно заменить любыми выпрямительными диодами, например, КД209. КД105 1N4007. В качестве VD3 можно так же использовать 1N4148, КД522, КД521. Транзисторы КТ3102 с любым буквенным индексом. Можно использовать транзисторы КТ315, КТ503 и многие зарубежные аналоги, характеризующиеся как «обычный п-р-п» Микросхему CD4017 можно заменить микросхемой К561ИЕ8 Оптосимисторная пара S202T02 рассчитана на работу на переменном напряжении 220В при токе нагрузки (токе через симистор) не более 2А. Поэтому максимальная мощность нагрузки не должна быть больше 440 Вт. Но при мощности более 150 Вт для оптопары требуется довольно эффективный радиатор. Поэтому, я бы не рекомендовал использовать эту оптопару при мощности нагрузки более 150-200 Вт, хотя и допустимо 440 Вт. Еще одно замечание, минимальный ток симистора оптопары 25 тА. Это значит, что при мощности менее 5 Вт скорее всего она работать не будет Реально, для обеспечения надежного переключения мощность нагрузки должна быть не ниже 10 Вт. Впрочем, паяльников на 220В мощностью ниже 15 Вт я и не встречал.

Если нужно коммутировать большие нагрузки, например, если использовать данную схему совместно с каким-то электронагревателем, то соответственно нужно и переделать выходной каскад, заменив опотпару S202T02 более мощным оптосимистором (или схемой выходного ключа на опотпаре и мощном симисторе).

Источник питания выполнен на покупном трансформаторе малой мощности и габаритов. Трансформатор имеет первичную обмотку на 220В с отводом на 110В (отвод на схеме не показан) и вторичную обмотку 24 В с отводом от середины. Максимальный ток вторичной обмотки, согласно данным выбитым на стягивающей пластины скобе - 150 тА. Этого вполне достаточно. Вполне возможно использовать и другой трансформатор. Например, можно взять трансформатор ТВК110Л от кадровой развертки старого лампового телевизора. У этого трансформатора есть две вторичные обмотки, одна намотана толстым проводом, а другая тонким Ту что намотана толстым проводом можно использовать для питания схемы, а намотанную тонким проводом - для получения импульсов с частотой сети.

Никакого налаживания практически не требуется. При исправных деталях все начинает работать уже после первого включения.

Карнаухов Д.А.

Источник: Радио-конструктор 2 за 2011 год

Регулятор мощности для паяльника

Очень популярный журнал для радиолюбителей и профессионалов, рассматривающий вопросы радиолюбительского конструирования и ремонта электронной техники.

Радио-конструктор 2 за 2011 год Регулятор мощности для паяльника

Регулятор мощности для паяльника

Рейтинг@Mail.ru
Яндекс.Метрика

Схема Регулятор мощности для паяльника