trang chủ > Vật liệu cách nhiệt > Bộ điều chỉnh nguồn DIY cho mỏ hàn - sơ đồ và các tùy chọn lắp đặt. Cách làm bộ điều chỉnh nhiệt độ mỏ hàn bằng tay của chính bạn Bộ điều chỉnh điện áp cho bàn ủi hàn


Bộ điều chỉnh nguồn DIY cho mỏ hàn - sơ đồ và các tùy chọn lắp đặt. Cách làm bộ điều chỉnh nhiệt độ mỏ hàn bằng tay của chính bạn Bộ điều chỉnh điện áp cho bàn ủi hàn




Để có được mối hàn đẹp và chất lượng cao, cần phải chọn đúng công suất của mỏ hàn và đảm bảo nhiệt độ nhất định của đầu mỏ hàn, tùy thuộc vào nhãn hiệu mỏ hàn được sử dụng. Tôi cung cấp một số mạch điều khiển nhiệt độ thyristor tự chế để gia nhiệt mỏ hàn, mạch này sẽ thay thế thành công nhiều mạch công nghiệp có giá cả và độ phức tạp không thể so sánh được.

Chú ý, các mạch thyristor sau đây của bộ điều khiển nhiệt độ không được cách ly về mặt điện hóa với mạng điện và việc chạm vào các phần tử mang dòng điện của mạch sẽ nguy hiểm đến tính mạng!

Để điều chỉnh nhiệt độ của đầu mỏ hàn, người ta sử dụng các trạm hàn, trong đó nhiệt độ tối ưu của đầu mỏ hàn được duy trì ở chế độ thủ công hoặc tự động. Sự sẵn có của một trạm hàn dành cho thợ thủ công tại nhà bị hạn chế bởi giá thành cao. Đối với bản thân tôi, tôi đã giải quyết vấn đề điều chỉnh nhiệt độ bằng cách phát triển và sản xuất một bộ điều chỉnh nhiệt độ bằng tay, vô cấp. Mạch có thể được sửa đổi để tự động duy trì nhiệt độ, nhưng tôi không thấy ý nghĩa của việc này và thực tế đã chỉ ra rằng điều chỉnh thủ công là khá đủ, vì điện áp trong mạng ổn định và nhiệt độ trong phòng cũng ổn định .

Mạch điều chỉnh thyristor cổ điển

Mạch thyristor cổ điển của bộ điều chỉnh điện bằng mỏ hàn không đáp ứng được một trong những yêu cầu chính của tôi, đó là không có nhiễu bức xạ vào mạng cấp điện và sóng vô tuyến. Nhưng đối với một người phát thanh nghiệp dư, sự can thiệp như vậy khiến anh ta không thể hoàn toàn tham gia vào những gì mình yêu thích. Nếu mạch được bổ sung bộ lọc, thiết kế sẽ trở nên cồng kềnh. Nhưng đối với nhiều trường hợp sử dụng, mạch điều chỉnh thyristor như vậy có thể được sử dụng thành công, chẳng hạn như để điều chỉnh độ sáng của đèn sợi đốt và các thiết bị sưởi có công suất 20-60 W. Đó là lý do tại sao tôi quyết định trình bày sơ đồ này.

Để hiểu cách thức hoạt động của mạch điện, tôi sẽ tìm hiểu chi tiết hơn về nguyên lý hoạt động của thyristor. Thyristor là một thiết bị bán dẫn mở hoặc đóng. để mở nó, bạn cần đặt một điện áp dương 2-5 V vào điện cực điều khiển, tùy thuộc vào loại thyristor, so với cực âm (được biểu thị bằng k trong sơ đồ). Sau khi thyristor đã mở (điện trở giữa cực dương và cực âm trở thành 0), không thể đóng nó thông qua điện cực điều khiển. Thyristor sẽ mở cho đến khi điện áp giữa cực dương và cực âm của nó (được biểu thị bằng a và k trong sơ đồ) gần bằng 0. Nó đơn giản mà.

Mạch điều chỉnh cổ điển hoạt động như sau. Điện áp nguồn xoay chiều được cung cấp qua tải (bóng đèn sợi đốt hoặc cuộn dây hàn sắt) đến mạch cầu chỉnh lưu được chế tạo bằng cách sử dụng điốt VD1-VD4. Cầu diode chuyển đổi điện áp xoay chiều thành điện áp một chiều, thay đổi theo quy luật hình sin (sơ đồ 1). Khi cực giữa của điện trở R1 ở vị trí ngoài cùng bên trái thì điện trở của nó bằng 0 và khi điện áp trong mạng bắt đầu tăng thì tụ C1 bắt đầu tích điện. Khi C1 được sạc đến điện áp 2-5 V, dòng điện sẽ chạy qua R2 đến điện cực điều khiển VS1. Thyristor sẽ mở, làm ngắn mạch cầu diode và dòng điện cực đại sẽ chạy qua tải (sơ đồ trên cùng).

Khi vặn núm biến trở R1, điện trở của nó tăng lên, dòng nạp của tụ C1 giảm và điện áp trên tụ C1 sẽ mất nhiều thời gian hơn để đạt 2-5 V nên thyristor sẽ không mở được ngay, nhưng sau một thời gian. Giá trị R1 càng lớn thì thời gian sạc của C1 càng lâu, thyristor sẽ mở muộn hơn và công suất mà tải nhận được sẽ ít đi tương ứng. Do đó, bằng cách xoay núm điện trở thay đổi, bạn có thể điều khiển nhiệt độ nung của mỏ hàn hoặc độ sáng của bóng đèn sợi đốt.


Trên đây là mạch cổ điển của bộ điều chỉnh thyristor được chế tạo trên thyristor KU202N. Vì việc điều khiển thyristor này yêu cầu dòng điện lớn hơn (theo hộ chiếu 100 mA, dòng điện thực khoảng 20 mA), giá trị của điện trở R1 và R2 giảm, R3 bị loại bỏ và kích thước của tụ điện tăng lên . Khi lặp lại mạch điện, có thể cần tăng giá trị của tụ C1 lên 20 μF.

Mạch điều chỉnh thyristor đơn giản nhất

Đây là một mạch rất đơn giản khác của bộ điều chỉnh công suất thyristor, một phiên bản đơn giản của bộ điều chỉnh cổ điển. Số lượng các bộ phận được giữ ở mức tối thiểu. Thay vì bốn điốt VD1-VD4, một VD1 được sử dụng. Nguyên lý hoạt động của nó giống như mạch cổ điển. Các mạch chỉ khác nhau ở chỗ việc điều chỉnh trong mạch điều khiển nhiệt độ này chỉ xảy ra trong khoảng thời gian dương của mạng, còn khoảng âm đi qua VD1 không thay đổi nên chỉ có thể điều chỉnh công suất trong khoảng từ 50 đến 100%. Để điều chỉnh nhiệt độ gia nhiệt của đầu mỏ hàn, không cần thêm gì nữa. Nếu loại trừ diode VD1, phạm vi điều chỉnh công suất sẽ từ 0 đến 50%.


Nếu bạn thêm một dinistor, ví dụ KN102A, vào mạch hở từ R1 và R2, thì tụ điện C1 có thể được thay thế bằng tụ điện thông thường có công suất 0,1 mF. Thyristor cho các mạch trên là phù hợp, KU103V, KU201K (L), KU202K (L, M, N), được thiết kế cho điện áp thuận hơn 300 V. Điốt cũng gần như bất kỳ, được thiết kế cho điện áp ngược ít nhất 300 V.

Các mạch trên của bộ điều chỉnh công suất thyristor có thể được sử dụng thành công để điều chỉnh độ sáng của đèn lắp bóng đèn sợi đốt. Sẽ không thể điều chỉnh độ sáng của đèn được lắp đặt bóng đèn tiết kiệm năng lượng hoặc đèn LED, vì những bóng đèn như vậy được tích hợp mạch điện tử và bộ điều chỉnh sẽ làm gián đoạn hoạt động bình thường của chúng. Các bóng đèn sẽ tỏa sáng hết công suất hoặc nhấp nháy và điều này thậm chí có thể dẫn đến hỏng hóc sớm.

Các mạch có thể được sử dụng để điều chỉnh với điện áp nguồn 36 V hoặc 24 V AC. Bạn chỉ cần giảm các giá trị điện trở theo một bậc độ lớn và sử dụng thyristor phù hợp với tải. Vậy một mỏ hàn có công suất 40 W ở điện áp 36 V sẽ tiêu thụ dòng điện 1,1 A.

Mạch thyristor của bộ điều chỉnh không phát ra nhiễu

Sự khác biệt chính giữa mạch của bộ điều chỉnh nguồn sắt hàn được trình bày và các mạch được trình bày ở trên là hoàn toàn không có nhiễu sóng vô tuyến vào mạng điện, vì tất cả các quá trình nhất thời xảy ra tại thời điểm điện áp trong mạng cung cấp bằng 0.

Khi bắt đầu phát triển bộ điều khiển nhiệt độ cho mỏ hàn, tôi đã tiến hành những cân nhắc sau. Mạch điện phải đơn giản, dễ lặp lại, linh kiện phải rẻ và sẵn có, độ tin cậy cao, kích thước tối thiểu, hiệu suất gần 100%, không bị nhiễu bức xạ và có khả năng nâng cấp.


Mạch điều khiển nhiệt độ hoạt động như sau. Điện áp xoay chiều từ mạng cung cấp được chỉnh lưu bằng cầu diode VD1-VD4. Từ tín hiệu hình sin, thu được điện áp không đổi, có biên độ thay đổi bằng một nửa hình sin với tần số 100 Hz (sơ đồ 1). Tiếp theo, dòng điện đi qua điện trở giới hạn R1 đến diode zener VD6, trong đó điện áp bị giới hạn ở biên độ 9 V và có hình dạng khác (sơ đồ 2). Các xung thu được sẽ nạp điện cho tụ điện C1 qua diode VD5, tạo ra điện áp cung cấp khoảng 9 V cho các vi mạch DD1 và DD2. R2 thực hiện chức năng bảo vệ, giới hạn điện áp tối đa có thể có trên VD5 và VD6 ở mức 22 V, đồng thời đảm bảo hình thành xung đồng hồ cho hoạt động của mạch. Từ R1, tín hiệu được tạo ra được cung cấp cho chân thứ 5 và thứ 6 của phần tử 2OR-NOT của vi mạch kỹ thuật số logic DD1.1, giúp đảo ngược tín hiệu đến và chuyển nó thành các xung hình chữ nhật ngắn (sơ đồ 3). Từ chân 4 của DD1, các xung được gửi đến chân 8 của D trigger DD2.1, hoạt động ở chế độ kích hoạt RS. DD2.1, giống như DD1.1, thực hiện chức năng đảo ngược và tạo tín hiệu (Sơ đồ 4).

Xin lưu ý rằng các tín hiệu trong sơ đồ 2 và 4 gần như giống nhau và có vẻ như tín hiệu từ R1 có thể được đưa trực tiếp vào chân 5 của DD2.1. Nhưng các nghiên cứu đã chỉ ra rằng tín hiệu sau R1 chứa nhiều nhiễu đến từ mạng cung cấp và nếu không định hình kép thì mạch sẽ không hoạt động ổn định. Và việc cài đặt thêm các bộ lọc LC khi có các phần tử logic rảnh rỗi là điều không nên.

Bộ kích hoạt DD2.2 được sử dụng để lắp ráp mạch điều khiển cho bộ điều khiển nhiệt độ mỏ hàn và nó hoạt động như sau. Chân 3 của DD2.2 nhận các xung hình chữ nhật từ chân 13 của DD2.1, có cạnh dương ghi đè lên chân 1 của DD2.2, mức hiện có ở đầu vào D của vi mạch (chân 5). Ở chân 2 có tín hiệu ở mức ngược lại. Hãy xem xét hoạt động của DD2.2 một cách chi tiết. Giả sử ở chân 2, chân logic. Thông qua các điện trở R4, R5, tụ điện C2 sẽ được tích điện vào nguồn điện áp. Khi xung đầu tiên có mức giảm dương xuất hiện, số 0 sẽ xuất hiện ở chân 2 và tụ C2 sẽ nhanh chóng phóng điện qua diode VD7. Lần giảm dương tiếp theo ở chân 3 sẽ đặt mức logic ở chân 2 và thông qua các điện trở R4, R5, tụ C2 sẽ bắt đầu tích điện.

Thời gian sạc được xác định bởi hằng số thời gian R5 và C2. Giá trị của R5 càng lớn thì thời gian sạc của C2 càng lâu. Cho đến khi C2 được sạc đến một nửa điện áp nguồn, sẽ có mức logic 0 ở chân 5 và xung dương giảm ở đầu vào 3 sẽ không thay đổi mức logic ở chân 2. Ngay sau khi tụ điện được sạc, quá trình sẽ lặp lại.

Do đó, chỉ số lượng xung được chỉ định bởi điện trở R5 từ mạng cung cấp sẽ truyền đến đầu ra của DD2.2 và quan trọng nhất là những thay đổi trong các xung này sẽ xảy ra trong quá trình chuyển đổi điện áp trong mạng cung cấp về 0. Do đó không có sự can thiệp từ hoạt động của bộ điều khiển nhiệt độ.

Từ chân 1 của vi mạch DD2.2, các xung được cung cấp cho biến tần DD1.2, nhằm loại bỏ ảnh hưởng của thyristor VS1 đến hoạt động của DD2.2. Điện trở R6 giới hạn dòng điều khiển của thyristor VS1. Khi đặt một điện thế dương vào điện cực điều khiển VS1, thyristor sẽ mở ra và điện áp được đặt vào mỏ hàn. Bộ điều chỉnh cho phép bạn điều chỉnh công suất của mỏ hàn từ 50 đến 99%. Mặc dù điện trở R5 có thể thay đổi nhưng việc điều chỉnh do hoạt động của DD2.2 làm nóng mỏ hàn được thực hiện theo các bước. Khi R5 bằng 0 thì công suất được cung cấp là 50% (sơ đồ 5), khi quay một góc nhất định thì đã là 66% (sơ đồ 6), sau đó là 75% (sơ đồ 7). Như vậy, càng gần công suất thiết kế của mỏ hàn thì thao tác điều chỉnh càng mượt mà, giúp bạn dễ dàng điều chỉnh nhiệt độ của đầu mỏ hàn. Ví dụ: bàn ủi hàn 40 W có thể được cấu hình để chạy từ 20 đến 40 W.

Thiết kế và chi tiết bộ điều khiển nhiệt độ

Tất cả các bộ phận của bộ điều khiển nhiệt độ thyristor được đặt trên một bảng mạch in làm bằng sợi thủy tinh. Vì mạch không có cách ly điện với mạng điện nên bo mạch được đặt trong một hộp nhựa nhỏ của bộ chuyển đổi cũ có phích cắm điện. Một tay cầm bằng nhựa được gắn vào trục của biến trở R5. Xung quanh tay cầm trên thân điều chỉnh, để thuận tiện cho việc điều chỉnh mức độ gia nhiệt của mỏ hàn có thang đo với các số thông thường.


Dây từ mỏ hàn được hàn trực tiếp vào bảng mạch in. Bạn có thể làm cho kết nối của mỏ hàn có thể tháo rời, sau đó có thể kết nối các bàn ủi hàn khác với bộ điều khiển nhiệt độ. Điều đáng ngạc nhiên là dòng điện tiêu thụ của mạch điều khiển bộ điều khiển nhiệt độ không vượt quá 2 mA. Con số này ít hơn mức tiêu thụ của đèn LED trong mạch chiếu sáng của công tắc đèn. Do đó, không cần có biện pháp đặc biệt nào để đảm bảo điều kiện nhiệt độ của thiết bị.


Vi mạch DD1 và DD2 là bất kỳ dòng 176 hoặc 561 nào. Ví dụ, thyristor KU103V của Liên Xô có thể được thay thế bằng thyristor MCR100-6 hoặc MCR100-8 hiện đại, được thiết kế cho dòng điện chuyển mạch lên đến 0,8 A. Trong trường hợp này, có thể điều khiển quá trình đốt nóng của mỏ hàn với công suất lên tới 150 W. Điốt VD1-VD4 là bất kỳ, được thiết kế cho điện áp ngược ít nhất 300 V và dòng điện ít nhất 0,5 A. IN4007 (Uob = 1000 V, I = 1 A) là hoàn hảo. Bất kỳ điốt xung VD5 và VD7. Bất kỳ diode zener công suất thấp VD6 nào có điện áp ổn định khoảng 9 V. Tụ điện thuộc bất kỳ loại nào. Bất kỳ điện trở nào, R1 có công suất 0,5 W.

Bộ điều chỉnh công suất không cần phải điều chỉnh. Nếu các bộ phận ở tình trạng tốt và không có lỗi lắp đặt thì nó sẽ hoạt động được ngay.

Mạch điện đã được phát triển từ nhiều năm trước, khi máy tính và đặc biệt là máy in laser chưa tồn tại trong tự nhiên, và do đó tôi đã tạo ra một bản vẽ bảng mạch in bằng công nghệ lỗi thời trên giấy biểu đồ với khoảng cách lưới 2,5 mm. Sau đó, bức vẽ được dán bằng keo Moment lên giấy dày, và bản thân tờ giấy đó được dán vào giấy bạc sợi thủy tinh. Tiếp theo, các lỗ được khoan trên một máy khoan tự chế và đường đi của các dây dẫn và miếng tiếp xúc trong tương lai cho các bộ phận hàn được vẽ bằng tay.


Bản vẽ của bộ điều khiển nhiệt độ thyristor đã được giữ nguyên. Đây là ảnh của anh ấy. Ban đầu, cầu diode chỉnh lưu VD1-VD4 được chế tạo trên microassembly KTs407, nhưng sau khi microassembly bị rách hai lần, nó đã được thay thế bằng bốn điốt KD209.

Cách giảm mức độ nhiễu từ bộ điều chỉnh thyristor

Để giảm nhiễu do bộ điều chỉnh công suất thyristor phát ra vào mạng điện, người ta sử dụng các bộ lọc ferit, là một vòng ferit có các vòng dây quấn. Những bộ lọc ferrite như vậy có thể được tìm thấy trong tất cả các bộ nguồn chuyển mạch cho máy tính, tivi và các sản phẩm khác. Một bộ lọc ferrite khử nhiễu hiệu quả có thể được trang bị thêm cho bất kỳ bộ điều chỉnh thyristor nào. Chỉ cần luồn dây kết nối với mạng điện qua vòng ferit là đủ.

Bộ lọc ferit phải được lắp đặt càng gần nguồn gây nhiễu càng tốt, tức là gần vị trí lắp đặt thyristor. Bộ lọc ferrite có thể được đặt cả bên trong thân thiết bị và bên ngoài thiết bị. Càng nhiều vòng, bộ lọc ferrite sẽ triệt tiêu nhiễu càng tốt, nhưng chỉ cần luồn cáp nguồn qua vòng là đủ.

Vòng ferrite có thể được lấy từ dây giao diện của thiết bị máy tính, màn hình, máy in, máy quét. Nếu bạn chú ý đến dây kết nối bộ phận hệ thống máy tính với màn hình hoặc máy in, bạn sẽ nhận thấy lớp cách điện dày hình trụ trên dây. Ở nơi này có bộ lọc ferrite để chống nhiễu tần số cao.

Chỉ cần dùng dao cắt lớp cách nhiệt bằng nhựa và tháo vòng ferit là đủ. Chắc chắn bạn hoặc ai đó bạn biết có một cáp giao diện không cần thiết từ máy in phun hoặc màn hình CRT cũ.

Cơ sở là một bài báo trên tạp chí Radio số 10 năm 2014. Khi tôi xem qua bài viết này, tôi thích ý tưởng và sự dễ thực hiện. Nhưng bản thân tôi lại sử dụng bàn ủi hàn điện áp thấp cỡ nhỏ.

Không thể sử dụng mạch trực tiếp cho mỏ hàn điện áp thấp do điện trở thấp của lò nung mỏ hàn và do đó, dòng điện đáng kể của mạch đo. Tôi quyết định làm lại sơ đồ.

Mạch kết quả phù hợp với bất kỳ mỏ hàn nào có điện áp cung cấp lên đến 30V. Máy sưởi có TCR dương (nóng có điện trở cao hơn). Máy sưởi gốm sẽ cho kết quả tốt nhất. Ví dụ: bạn có thể chạy mỏ hàn từ trạm hàn có cảm biến nhiệt bị cháy. Nhưng bàn ủi hàn với lò sưởi nichrome cũng có tác dụng.

Vì xếp hạng trong mạch phụ thuộc vào điện trở và TKS của lò sưởi nên trước khi thực hiện, bạn cần chọn và kiểm tra mỏ hàn. Đo điện trở của lò sưởi ở trạng thái lạnh và nóng.

Tôi cũng khuyên bạn nên kiểm tra phản ứng với tải trọng cơ học. Một trong những bàn ủi hàn của tôi hóa ra có vấn đề. Đo điện trở của dàn lạnh, bật nhanh và đo lại. Sau khi làm nóng, đo điện trở, ấn vào đầu và gõ nhẹ, mô phỏng thao tác với mỏ hàn, theo dõi sự tăng điện trở. Bàn ủi hàn của tôi cuối cùng hoạt động như thể nó không có lò sưởi mà là micro carbon. Kết quả là khi cố gắng làm việc, nhấn mạnh hơn một chút đã dẫn đến tình trạng tắt máy do điện trở của dàn nóng tăng lên.

Kết quả là tôi đã làm lại mạch lắp ráp cho mỏ hàn EPSN có điện trở gia nhiệt là 6 ohm. Mỏ hàn EPSN là lựa chọn tồi tệ nhất cho mạch này; TCR thấp của lò sưởi và quán tính nhiệt cao của thiết kế khiến quá trình ổn định nhiệt chậm chạp. Tuy nhiên, thời gian làm nóng của mỏ hàn đã giảm đi 2 lần mà không bị quá nóng so với việc làm nóng bằng điện áp cho nhiệt độ xấp xỉ như nhau. Và với quá trình đóng hộp hoặc hàn kéo dài, nhiệt độ giảm sẽ ít hơn.

Hãy xem xét thuật toán vận hành.

1. Tại thời điểm ban đầu ở đầu vào 6 U1.2, điện áp gần bằng 0, được so sánh với điện áp từ bộ chia R4, R5. Điện áp xuất hiện ở đầu ra U1.2. (Điện trở POS R6 tăng độ trễ của U1.2 để chống nhiễu.)

2. Từ đầu ra U1.2, điện áp qua điện trở R8 sẽ mở ra Transistor Q1. (Cần có điện trở R13 để đảm bảo đóng Q1 nếu op amp không thể tạo ra điện áp bằng điện áp nguồn âm)

3. Dòng điện đo chạy qua lò sưởi mỏ hàn RN, diode VD3, điện trở R9 và bóng bán dẫn Q1. (công suất của điện trở R9 và dòng điện của bóng bán dẫn Q1 được chọn dựa trên cường độ dòng điện đo, trong khi điện áp rơi trên mỏ hàn nên chọn khoảng 3 V, đây là sự thỏa hiệp giữa độ chính xác của phép đo và công suất tiêu tán bởi R9. Nếu công suất tiêu tán quá lớn thì bạn có thể tăng điện trở R9, nhưng độ chính xác của việc ổn định nhiệt độ sẽ giảm).

4. Tại đầu vào 3 của U1.1, khi dòng điện đo chạy qua, một điện áp xuất hiện tùy thuộc vào tỷ số giữa điện trở R9 và RN, cũng như độ sụt điện áp trên VD3 và Q1, được so sánh với điện áp từ bộ chia R1 , R2, R3.

5. Nếu điện áp ở đầu vào 3 của bộ khuếch đại U1.1 vượt quá điện áp ở đầu vào 2 (màn hàn nguội điện trở thấp RN). Điện áp sẽ xuất hiện ở đầu ra 1 U1.1.

6. Điện áp từ đầu ra 1 U1.1 qua tụ điện C2 và diode VD1 được đưa vào đầu vào 6 U1.2, cuối cùng đóng Q1 và ngắt R9 khỏi mạch đo. (Cần có Diode VD1 nếu op amp không cho phép điện áp đầu vào âm.)

7. Điện áp từ ngõ ra 1 U1.1 qua điện trở R12 nạp vào tụ điện C3 và điện dung cổng của Transistor Q2. Và khi đạt đến điện áp ngưỡng, Transistor Q2 mở ra, bật mỏ hàn, trong khi diode VD3 đóng lại, ngắt điện trở của lò nung mỏ hàn RN ra khỏi mạch đo. (Cần có điện trở R14 để đảm bảo đóng Q2 nếu bộ khuếch đại hoạt động không thể tạo ra điện áp bằng điện áp nguồn âm và cả nếu điện áp nguồn mạch ở cổng bóng bán dẫn không vượt quá 12 V.)

8. Điện trở R9 và điện trở dây đốt RN được ngắt khỏi mạch đo. Điện áp trên tụ C1 được duy trì bởi điện trở R7, bù đắp cho những rò rỉ có thể xảy ra thông qua bóng bán dẫn Q1 và diode VD3. Điện trở của nó phải vượt quá đáng kể điện trở của lò nung sắt hàn RN để không gây ra sai số trong phép đo. Trong trường hợp này, cần có tụ điện C3 để ngắt RN khỏi mạch đo sau khi tắt R9, nếu không mạch sẽ không chốt vào vị trí gia nhiệt.

9. Điện áp từ đầu ra 1 U1.1 nạp tụ điện C2 qua điện trở R10. Khi điện áp ở đầu vào 6 U1.2 đạt một nửa điện áp nguồn, bóng bán dẫn Q1 sẽ mở ra và một chu kỳ đo mới bắt đầu. Thời gian sạc được chọn tùy thuộc vào quán tính nhiệt của mỏ hàn, tức là. kích thước của nó, đối với mỏ hàn thu nhỏ 0,5c cho EPSN 5c. Không nên thực hiện chu trình quá ngắn vì chỉ có nhiệt độ của lò sưởi mới bắt đầu ổn định. Các giá trị được chỉ ra trong sơ đồ cho thời lượng chu kỳ khoảng 0,5 giây.

10. Thông qua Transistor Q1 hở và điện trở R9, tụ điện C1 sẽ phóng điện. Sau khi điện áp ở đầu vào 3 của U1.1 giảm xuống dưới đầu vào 2 của U1.1, điện áp thấp sẽ xuất hiện ở đầu ra.

11. Điện áp thấp từ ngõ ra 1 U1.1 qua diode VD2 sẽ phóng điện tụ C2. Và cũng thông qua chuỗi điện trở R12, tụ C3 sẽ đóng Transistor Q2.

12. Khi Transistor Q2 đóng, diode VD3 sẽ mở và dòng điện sẽ chạy qua mạch đo RN, VD3, R9, Q1. Và tụ điện C1 sẽ bắt đầu sạc. Nếu mỏ hàn nóng lên trên nhiệt độ cài đặt và điện trở RN tăng đủ để điện áp ở đầu vào 3 U1.1 không vượt quá điện áp từ bộ chia R1, R2, R3 ở đầu vào 2 U1.1 thì đầu ra 1 U1 .1 sẽ vẫn có điện áp thấp. Trạng thái này sẽ kéo dài cho đến khi mỏ hàn nguội xuống dưới nhiệt độ do điện trở R2 cài đặt thì chu trình hoạt động sẽ được lặp lại bắt đầu từ điểm đầu tiên.

Lựa chọn các thành phần.

1. Bộ khuếch đại hoạt động Tôi đã sử dụng LM358 với nó, mạch có thể hoạt động tới điện áp 30V. Nhưng bạn có thể, ví dụ: sử dụng TL 072 hoặc NJM 4558, v.v.

2. Transistor Q1. Sự lựa chọn phụ thuộc vào độ lớn của dòng điện đo. Nếu dòng điện khoảng 100 mA thì bạn có thể sử dụng bóng bán dẫn trong một gói thu nhỏ, chẳng hạn như trong gói SOT-23 2N2222 hoặc BC-817. Để đo dòng điện lớn hơn, bạn có thể phải lắp các bóng bán dẫn mạnh hơn trong TO- 252 hoặc SOT-223 có dòng điện tối đa từ 1A trở lên, ví dụ D 882, D1802, v.v.

3. Điện trở R9. Phần nóng nhất trong mạch tiêu tán gần như toàn bộ dòng điện đo; công suất của điện trở có thể được tính gần đúng là (U^2)/R9. Điện trở của điện trở được chọn sao cho độ sụt điện áp trong quá trình đo trên mỏ hàn khoảng 3V.

4. Điốt VD3. Nên sử dụng diode Schottky có dòng dự trữ để giảm hiện tượng sụt áp.

5. Transistor Q2. Bất kỳ nguồn N MOSFET nào. Tôi đã sử dụng 32N03 được tháo ra khỏi bo mạch chủ cũ.

6. Điện trở R1, R2, R3. Tổng điện trở của các điện trở có thể từ đơn vị kilo-ohms đến hàng trăm kilo-ohms, điều này cho phép bạn chọn các điện trở R1, R3 của bộ chia theo biến trở R2 có sẵn. Rất khó để tính toán chính xác giá trị của các điện trở chia vì mạch đo chứa bóng bán dẫn Q1 và diode VD3, rất khó để tính đến điện áp rơi chính xác trên chúng.

Tỷ lệ điện trở gần đúng:
Dành cho mỏ hàn nguội R1/(R2+R3)≈ RNcold/ R9
Đối với R1/R2≈ RNhot/ R9 được làm nóng tối đa

7. Vì sự thay đổi điện trở để ổn định nhiệt độ nhỏ hơn nhiều so với ohm. Khi đó, để nối mỏ hàn nên sử dụng các đầu nối chất lượng cao, hoặc tốt hơn nữa là hàn trực tiếp cáp mỏ hàn vào board.

8. Tất cả các điốt, bóng bán dẫn và tụ điện phải được thiết kế cho điện áp ít nhất bằng một lần rưỡi điện áp nguồn.

Do có diode VD3 trong mạch đo nên mạch ít nhạy cảm với những thay đổi về nhiệt độ và điện áp nguồn.Sau khi sản xuất, ý tưởng nảy ra là làm thế nào để giảm bớt những tác động này.Cần phải được thay thế Q1 trên MOSFET N có điện trở thấp và thêm một diode khác tương tự VD3. Ngoài ra, cả hai điốt có thể được kết nối với một miếng nhôm để tiếp xúc nhiệt.

Chấp hành.

Tôi đã hoàn thành mạch bằng cách sử dụng các bộ phận lắp đặt SMD nhiều nhất có thể. Điện trở và tụ gốm loại size 0805.Chất điện giải trong nhà B.Chip LM358 trong vỏ SOP-8. Diode ST34 trong gói SMC. Transistor Q1 có thể được gắn vào bất kỳ SOT-23, TO-252 hoặc Gói SOT-223. Transistor Q2 có thể ở dạng TO-252 hoặcĐẾN-263. Điện trở R2 VSP4-1. Điện trở R9 là món đồ hot nhấttốt hơn là đặt nó bên ngoài bảng, chỉ dành cho bàn ủi hàn có công suất dưới 10W thì mới có thể R9 Hàn 3 điện trở 2512.

Bảng mạch làm bằng PCB hai mặt. Một mặt, đồng không được khắc và được sử dụng dưới lòng đất trên bảng, các lỗ mà các jumper được hàn vào được chỉ định là lỗ có kim loại hóa, các lỗ còn lại trên mặt đồng nguyên khối được khoét bằng mũi khoan có đường kính lớn hơn. Để bảng được in ở dạng gương.

Một chút lý thuyết. Hoặc tại sao điều khiển tần số cao không phải lúc nào cũng tốt.

Nếu bạn hỏi tần số điều khiển nào tốt hơn. Nhiều khả năng câu trả lời sẽ càng cao thì càng tốt, tức là càng chính xác.

Tôi sẽ cố gắng giải thích cách tôi hiểu câu hỏi này.

Nếu chúng ta chọn phương án khi cảm biến ở đầu mũi nhọn thì câu trả lời này là đúng.

Nhưng trong trường hợp của chúng tôi, cảm biến là bộ sưởi, mặc dù ở nhiều trạm hàn, cảm biến không nằm ở đầu mà nằm bên cạnh bộ sưởi. Đối với những trường hợp như vậy, câu trả lời này sẽ không chính xác.

Hãy bắt đầu với độ chính xác duy trì nhiệt độ.

Khi mỏ hàn nằm trên giá đỡ và chúng bắt đầu so sánh các bộ điều khiển nhiệt độ, mạch nào giữ nhiệt độ chính xác hơn và chúng ta thường nói về những con số từ một độ trở xuống. Nhưng độ chính xác về nhiệt độ có thực sự quan trọng vào thời điểm này không? Xét cho cùng, về bản chất, điều quan trọng hơn là duy trì nhiệt độ tại thời điểm hàn, tức là mỏ hàn có thể duy trì nhiệt độ ở mức bao nhiêu trong quá trình trích năng lượng mạnh từ đầu.

Hãy tưởng tượng một mô hình đơn giản của mỏ hàn. Bộ gia nhiệt dùng để cấp nguồn và đầu từ đó cung cấp một công suất nhỏ vào không khí khi mỏ hàn nằm trên giá đỡ hoặc giá đỡ lớn trong quá trình hàn. Cả hai phần tử này đều có quán tính nhiệt hay nói cách khác là công suất nhiệt, theo quy luật, lò sưởi có công suất nhiệt thấp hơn đáng kể. Nhưng giữa lò sưởi và đầu có sự tiếp xúc nhiệt, có khả năng chịu nhiệt riêng, nghĩa là để truyền một phần năng lượng từ lò sưởi sang đầu thì phải có sự chênh lệch nhiệt độ. Điện trở nhiệt giữa lò sưởi và đầu có thể có các giá trị khác nhau tùy theo thiết kế. Ở các trạm hàn của Trung Quốc, quá trình truyền nhiệt thường xảy ra thông qua khe hở không khí và kết quả là một mỏ hàn có công suất nửa trăm watt và theo chỉ báo, giữ nhiệt độ ở một mức độ thì không thể hàn được miếng đệm trên bảng. Nếu cảm biến nhiệt độ được đặt ở đầu thì bạn chỉ cần tăng nhiệt độ của lò sưởi. Nhưng cảm biến và bộ sưởi của chúng tôi là một tổng thể và với sự gia tăng công suất tiêu thụ từ đầu tại thời điểm hàn, nhiệt độ của đầu sẽ giảm vì do khả năng chịu nhiệt nên cần phải giảm nhiệt độ để truyền điện.

Vấn đề này không thể giải quyết triệt để nhưng có thể giảm thiểu tối đa. Và điều này có thể thực hiện được do công suất tỏa nhiệt của lò sưởi thấp hơn so với đầu. Và như vậy ta có mâu thuẫn: để truyền lực đến đầu tip, ta cần tăng nhiệt độ của lò sưởi để duy trì nhiệt độ của đầu tip, nhưng ta không biết nhiệt độ của đầu tip vì ta đo nhiệt độ ở đầu đốt .

Tùy chọn điều khiển được triển khai trong sơ đồ này cho phép chúng tôi giải quyết vấn đề nan giải này một cách đơn giản. Mặc dù bạn có thể cố gắng đưa ra các mô hình điều khiển tối ưu hơn nhưng độ phức tạp của sơ đồ sẽ tăng lên.

Và như vậy trong mạch, năng lượng được cung cấp cho lò sưởi trong một thời gian cố định và đủ lâu để lò sưởi nóng lên đáng kể trên nhiệt độ ổn định. Sự chênh lệch nhiệt độ đáng kể xuất hiện giữa bộ gia nhiệt và đầu và nhiệt năng được truyền đến đầu. Sau khi tắt hệ thống sưởi, lò sưởi và đầu bắt đầu nguội. Bộ gia nhiệt làm mát bằng cách truyền điện tới đầu tip, còn đầu làm mát bằng cách truyền điện ra môi trường bên ngoài. Nhưng do công suất tỏa nhiệt thấp hơn nên lò sưởi sẽ có thời gian hạ nhiệt trước khi nhiệt độ của đầu đốt thay đổi đáng kể, đồng thời trong quá trình làm nóng nhiệt độ trên đầu đốt sẽ không có thời gian thay đổi đáng kể. Việc khởi động lại sẽ xảy ra khi nhiệt độ bộ sưởi giảm xuống nhiệt độ ổn định và do năng lượng được truyền chủ yếu đến đầu, nên nhiệt độ bộ sưởi tại thời điểm này sẽ hơi khác so với nhiệt độ của đầu. Và độ chính xác của quá trình ổn định sẽ càng cao khi công suất nhiệt của lò sưởi càng thấp và điện trở nhiệt giữa lò sưởi và đầu càng thấp.

Nếu thời lượng của chu trình làm nóng quá thấp (tần số điều khiển cao), thì máy sưởi sẽ không gặp phải khoảnh khắc quá nhiệt khi có sự truyền điện hiệu quả đến đầu đốt. Và kết quả là tại thời điểm hàn nhiệt độ của đầu hàn sẽ giảm mạnh.

Nếu thời gian gia nhiệt quá dài, công suất nhiệt của đầu đốt sẽ không đủ để làm giảm nhiệt độ tăng đến giá trị có thể chấp nhận được và mối nguy hiểm thứ hai là nếu ở công suất gia nhiệt cao, điện trở nhiệt giữa lò sưởi và đầu đốt là cao thì lò sưởi có thể bị nóng lên trên nhiệt độ cho phép khi hoạt động, điều này sẽ dẫn đến hỏng hóc.

Do đó, theo tôi, cần phải chọn các phần tử cài đặt thời gian C2 R10 để khi đo nhiệt độ ở cuối đầu có thể nhìn thấy những dao động nhiệt độ nhỏ. Có tính đến độ chính xác của chỉ báo của người kiểm tra và quán tính của cảm biến, những dao động đáng chú ý ở một hoặc vài độ sẽ không dẫn đến sự dao động nhiệt độ thực lớn hơn 10 độ và sự mất ổn định nhiệt độ như vậy là quá đủ đối với một đài nghiệp dư. mỏ hàn.

Đây là điều cuối cùng đã xảy ra

Vì mỏ hàn mà tôi dự tính ban đầu hóa ra không phù hợp nên tôi đã chuyển nó thành phiên bản dành cho mỏ hàn EPSN với lò sưởi 6 ohm. Không quá nóng, tôi làm việc từ 14V, tôi cấp 19V vào mạch để có nguồn dự trữ điều tiết.

Đã sửa đổi dưới tùy chọn cài đặt VD3 và thay thế Q1 bằng MOSFET. Tôi không thiết kế lại bo mạch, tôi chỉ lắp đặt các bộ phận mới.

Độ nhạy của mạch với những thay đổi về điện áp nguồn vẫn chưa hoàn toàn biến mất. Độ nhạy như vậy sẽ không được nhận thấy rõ ràng trên bàn ủi hàn có đầu gốm, nhưng đối với nichrome, nó sẽ trở nên đáng chú ý khi điện áp nguồn thay đổi hơn 10%.

Phí LUT

Hệ thống dây điện không chính xác theo sơ đồ bảng. Thay vì điện trở, tôi hàn diode VD5, cắt rãnh vào bóng bán dẫn và khoan một lỗ cho dây từ điện trở R9.

Một đèn LED và một điện trở đi đến bảng mặt trước. Bảng mạch sẽ được gắn vào một điện trở thay đổi vì nó không lớn và không cần tải cơ học.

Cuối cùng, mạch có dạng sau; Tôi cho biết mệnh giá tôi nhận được cho bất kỳ loại mỏ hàn nào khác, phải được chọn như tôi đã viết ở trên. Điện trở của lò sưởi mỏ hàn tất nhiên không chính xác là 6 ohm. Transistor Q1 phải lấy đi vì vỏ nguồn, tôi không chỉ thay nó, mặc dù cả hai đều có thể giống nhau. Ngay cả điện trở PEV-10 R9 cũng nóng lên một cách nhạy cảm. Tụ điện C6 không ảnh hưởng đặc biệt đến hoạt động và tôi đã loại bỏ nó. Tôi cũng hàn gốm trên bảng song song với C1, nhưng không có nó thì vẫn ổn.

tái bút Tôi tự hỏi liệu có ai sẽ lắp ráp một cái cho bàn ủi hàn với lò sưởi gốm không, bản thân tôi chưa có gì để kiểm tra nó.Viết nếu bạn cần thêm tài liệu hoặc làm rõ.

Trong thực tế vô tuyến nghiệp dư không thể làm được nếu không có mỏ hàn. Anh ấy luôn có mặt ở nơi làm việc và phải sẵn sàng. Hầu hết các bàn ủi hàn đơn giản và thông thường đều có công suất cố định và do đó nhiệt độ gia nhiệt đầu cố định, điều này không phải lúc nào cũng hợp lý. Tất nhiên, nếu bạn bật nó trong thời gian ngắn để hàn nhanh thứ gì đó, thì bạn có thể làm mà không cần bộ điều khiển nhiệt độ.

Tại sao bạn cần một bộ điều chỉnh nhiệt độ đầu mỏ hàn?

Sắt hàn phổ biến nhất được sản xuất bởi ngành công nghiệp có công suất 40 watt. Công suất này khá đủ để hàn các bộ phận lớn, cần nhiều nhiệt, cần nung nóng đến nhiệt độ nóng chảy của vật hàn.

Nhưng việc sử dụng mỏ hàn có công suất như vậy chẳng hạn khi lắp đặt các bộ phận vô tuyến là vô cùng bất tiện. Thiếc liên tục lăn ra khỏi đầu hàn quá nóng, khiến vùng hàn không ổn định. Ngoài ra, đầu nhọn rất nhanh chóng bị đóng cặn và phải được làm sạch, và cái gọi là miệng hố được hình thành trên bề mặt làm việc của đầu đồng, có thể loại bỏ bằng dũa. Độ dài của vết chích như vậy sẽ giảm rất nhanh.

sử dụng đầu điều khiển nhiệt độ Bàn ủi hàn luôn sẵn sàng, nhiệt độ của nó sẽ tối ưu cho một công việc cụ thể, bạn sẽ không bao giờ làm các bộ phận của đài bị quá nóng. Nếu bạn cần đi xa trong thời gian ngắn thì chỉ cần giảm điện áp trên mỏ hàn và không tắt mạng như trước là đủ. Khi quay trở lại nơi làm việc, chỉ cần thêm bộ điều chỉnh điện áp, mỏ hàn ấm sẽ nhanh chóng đạt đến nhiệt độ mong muốn.

Mạch điều khiển nhiệt độ mỏ hàn

Dưới đây là sơ đồ đơn giản của bộ điều chỉnh công suất:

Tôi đã sử dụng mạch này cho bộ điều chỉnh của mình khoảng 20 năm trước, tôi vẫn sử dụng bàn ủi hàn này. Tất nhiên, một số bộ phận, chẳng hạn như bóng bán dẫn, bóng đèn neon, có thể được thay thế bằng những bộ phận hiện đại.

Chi tiết thiết bị:

  • Linh kiện bán dẫn; KT 315G, MP 25 có thể thay thế bằng KT 361B
  • Thyristor; KU 202N
  • Điốt Zener; D 814B hoặc có chữ B
  • Điốt;KD 202ZH
  • Điện trở cố định: MLT-3k, 2k-2 chiếc, 30k, 100 ohm, 470k
  • Biến trở; 100k
  • Tụ điện; 0,1 µF

Bạn có thể thấy, sơ đồ thiết bị rất đơn giản. Ngay cả người mới bắt đầu cũng có thể lặp lại nó.

Làm bộ điều khiển nhiệt độ mỏ hàn đơn giản bằng tay của chính bạn

Thiết bị được trình bày được chế tạo theo cái gọi là bộ điều chỉnh công suất nửa sóng. Nghĩa là, khi thyristor VS 1 mở hoàn toàn, được điều khiển bởi các bóng bán dẫn VT 1 và VT 2, một nửa sóng điện áp nguồn đi qua diode VD 1 và nửa sóng còn lại đi qua thyristor. Nếu bạn xoay thanh trượt của biến trở R 2 theo hướng ngược lại thì thyristor VS 1 sẽ đóng lại và tải sẽ có một nửa sóng đi qua diode VD 1:

Vì vậy, không thể giảm điện áp xuống dưới 110 volt bằng bộ điều chỉnh này. Như thực tế cho thấy, điều này là không cần thiết, vì ở điện áp tối thiểu, nhiệt độ của đầu cực thấp đến mức thiếc hầu như không tan chảy.

Xếp hạng bộ phận được trình bày trong sơ đồ được chọn để hoạt động cùng với bàn ủi hàn công suất cao. Nếu bạn không cần điều này, thì các phần tử nguồn, thyristor và diode có thể được thay thế bằng những phần tử ít mạnh hơn. Nếu bạn không có điện trở hai watt R 5 có giá trị danh nghĩa là 30 kilo ohm, thì nó có thể được tạo thành từ hai điện trở nối tiếp 15 kilo ohm, giống như của tôi:

Thiết bị này không yêu cầu cấu hình. Khi được lắp ráp chính xác và từ các bộ phận có thể sử dụng được, nó sẽ bắt đầu hoạt động ngay lập tức.

Chú ý! Hãy cẩn thận. Bộ điều khiển nhiệt độ này không có cách ly điện với mạng. Mạch thứ cấp có điện thế cao.

Tất cả những gì còn lại là chọn kích thước nhà ở phù hợp. Đặt ổ cắm mỏ hàn:

Không cần thiết phải tháo cầu chì ra, ví dụ như tôi hàn nó vào chỗ đứt trên dây nguồn. Nhưng biến trở cần phải được lắp đặt ở nơi thuận tiện và tất nhiên, thang đo phải được hiệu chỉnh, ví dụ: tính bằng vôn:

Bộ điều chỉnh thu được rất đáng tin cậy, đã được thử nghiệm theo thời gian và nó sẽ phục vụ bạn trong nhiều năm, và mỏ hàn sẽ cảm ơn bạn.

Tác giả của bài viết này, L. ELIZAROV, đến từ thành phố Makeevka, vùng Donetsk, đưa ra một điều mà những người làm đài nghiệp dư có thể lặp lại thiết bị để duy trì tối ưu nhiệt độ đầu mỏ hàn bằng cách đo điện trở của bộ gia nhiệt trong thời gian ngắt kết nối ngắn hạn định kỳ khỏi mạng.

Nhiều thiết bị kiểm soát nhiệt độ đầu mỏ hàn khác nhau đã được đăng nhiều lần trên các trang tạp chí kỹ thuật vô tuyến, sử dụng lò sưởi mỏ hàn làm cảm biến nhiệt độ và duy trì ở mức nhất định. Khi xem xét kỹ hơn, hóa ra tất cả các bộ điều chỉnh này chỉ là chất ổn định nhiệt năng của lò sưởi. Tất nhiên, chúng mang lại một tác dụng nhất định: đầu hàn ít cháy hơn và mỏ hàn không quá nóng khi đặt trên giá đỡ. Nhưng vẫn còn một chặng đường dài để kiểm soát nhiệt độ của đầu.


Chúng ta hãy xem xét ngắn gọn động lực học của các quá trình nhiệt trong mỏ hàn. Trong bộ lễ phục. Hình 1 thể hiện biểu đồ thay đổi nhiệt độ của lò sưởi và đầu mỏ hàn kể từ thời điểm tắt lò sưởi

Các biểu đồ cho thấy rằng trong những phần đầu tiên của giây, chênh lệch nhiệt độ quá lớn và không ổn định nên nhiệt độ của lò sưởi tại thời điểm này không thể được sử dụng để xác định chính xác nhiệt độ của đầu dò và đây chính xác là cách hoạt động của tất cả các bộ điều chỉnh đã công bố trước đó , trong đó lò sưởi được sử dụng làm cảm biến nhiệt độ. Từ hình. 1 có thể thấy rằng các đường cong biểu thị sự phụ thuộc của nhiệt độ của đầu đốt và thiết bị sưởi vào thời điểm nó tắt chỉ sau hai hoặc thậm chí nhiều hơn nên ba hoặc bốn giây là đủ gần để diễn giải nhiệt độ của thiết bị sưởi như nhiệt độ của đầu với độ chính xác đủ. Ngoài ra, chênh lệch nhiệt độ không chỉ nhỏ mà còn gần như không đổi. Theo tác giả, chính bộ điều chỉnh đo nhiệt độ của lò sưởi một thời gian nhất định sau khi tắt sẽ có thể kiểm soát nhiệt độ của đầu chính xác hơn.

Thật thú vị khi so sánh những ưu điểm của bộ điều chỉnh như vậy với một trạm hàn sử dụng cảm biến nhiệt độ được tích hợp trong đầu mỏ hàn. Trong trạm hàn, sự thay đổi nhiệt độ của đầu mỏ hàn ngay lập tức gây ra phản ứng từ thiết bị điều khiển và sự tăng nhiệt độ của lò sưởi tỷ lệ thuận với sự thay đổi nhiệt độ của đầu hàn. Sóng thay đổi nhiệt độ đến đầu mỏ hàn trong thời gian 5...7 s. Khi nhiệt độ của đầu mỏ hàn thông thường thay đổi, làn sóng thay đổi nhiệt độ sẽ truyền từ đầu mỏ hàn đến bộ phận làm nóng (có thông số nhiệt động gần - 5...7 s). Bộ điều khiển của nó sẽ hoạt động trong 1...7 giây (điều này phụ thuộc vào ngưỡng nhiệt độ đã đặt để bật) và sẽ tăng nhiệt độ của lò sưởi. Sóng ngược của sự thay đổi nhiệt độ sẽ đến đầu mỏ hàn trong cùng khoảng thời gian 5...7 giây. Theo đó, thời gian phản hồi của bàn hàn thông thường sử dụng bộ gia nhiệt làm cảm biến nhiệt độ dài hơn 2...3 lần so với trạm hàn sắt hàn có cảm biến nhiệt độ được tích hợp trong đầu.

Rõ ràng, trạm hàn có hai ưu điểm chính so với bàn hàn sử dụng lò sưởi làm cảm biến nhiệt độ. Đầu tiên (nhỏ) là một chỉ báo nhiệt độ kỹ thuật số. Thứ hai là cảm biến nhiệt độ được tích hợp trong đầu. Chỉ báo kỹ thuật số lúc đầu chỉ đơn giản là thú vị, nhưng sau đó quy định vẫn tuân theo nguyên tắc “nhiều hơn một chút, ít hơn một chút”.

Bàn ủi hàn sử dụng lò sưởi làm cảm biến nhiệt độ có những ưu điểm sau so với trạm hàn:
- bộ điều khiển không làm bừa bộn không gian trên bàn vì nó có thể được tích hợp vào một hộp cỡ nhỏ dưới dạng bộ điều hợp mạng;
- chi phí thấp hơn;
- bộ điều khiển có thể được sử dụng với hầu hết mọi loại mỏ hàn gia dụng;
- dễ lặp lại, khả thi ngay cả đối với người mới bắt đầu phát thanh nghiệp dư.

Chúng ta hãy xem xét các đặc điểm thiết kế của bàn ủi hàn có kiểu dáng và công suất khác nhau. Bảng hiển thị các giá trị điện trở của lò sưởi của các loại mỏ hàn khác nhau, trong đó Pw là công suất của mỏ hàn, W; Rx - điện trở của mỏ hàn nguội, Ohm; Rr - khả năng chịu nóng sau khi khởi động trong ba phút, Ohm.

PW,W R X , Ohm RG, Ohm R Ó -R X, Ohm
18 860 1800 940
25 700 1700 1000
30 1667 1767 100
40 1730 1770 40
80 547 565 18
100 604 624 20

Sự chênh lệch giữa các nhiệt độ này cho thấy TCS của máy sưởi có thể chênh lệch tới 50 lần. Bàn ủi hàn có TCS lớn có lò sưởi bằng gốm, mặc dù vẫn có những trường hợp ngoại lệ. Bàn ủi hàn có TKS nhỏ có thiết kế lỗi thời với bộ gia nhiệt nichrome. Cần lưu ý riêng rằng một số bàn ủi hàn có thể có đi-ốt tích hợp - cảm biến nhiệt độ, và tôi đã bắt gặp một bàn ủi hàn khá thú vị: ở một cực, TKS là dương và ở cực kia - âm. Về vấn đề này, điện trở của mỏ hàn trước tiên phải được đo ở trạng thái nóng và lạnh để kết nối nó với bộ điều chỉnh theo đúng cực tính.

Mạch ổn định nhiệt độ mỏ hàn

Sơ đồ điều chỉnh được thể hiện trong hình. 2. Thời lượng trạng thái bật của lò sưởi là cố định và là 4...6 giây. Thời gian của trạng thái tắt phụ thuộc vào nhiệt độ của bộ gia nhiệt, đặc điểm thiết kế của mỏ hàn và có thể điều chỉnh trong khoảng 0...30 giây. Có thể có giả định cho rằng nhiệt độ của đầu mỏ hàn liên tục “dao động” lên xuống. Các phép đo đã chỉ ra rằng sự thay đổi nhiệt độ đầu dưới tác động của các xung điều khiển không vượt quá một độ và điều này được giải thích là do quán tính nhiệt đáng kể của thiết kế mỏ hàn.

Hãy xem xét hoạt động của bộ điều chỉnh. Theo mạch nổi tiếng, nguồn điện cho bộ điều khiển được lắp ráp trên cầu chỉnh lưu VD6, các tụ điện C4, C5, điốt zener VD2, VD3 và tụ điện làm mịn C2. Bản thân nút này được lắp ráp trên hai op-amps được kết nối bằng bộ so sánh. Đầu vào không đảo (chân 3) của op-amp DA1.2 được cung cấp điện áp tham chiếu từ bộ chia điện trở R1R2. Đầu vào đảo ngược của nó (chân 2) được cung cấp điện áp từ một bộ chia, nhánh trên bao gồm mạch điện trở R3-R5 và nhánh dưới của lò sưởi được kết nối với đầu vào của op-amp thông qua diode VD5. Tại thời điểm bật nguồn, điện trở của bộ gia nhiệt giảm và điện áp ở đầu vào đảo của op-amp DA1.2 nhỏ hơn điện áp ở đầu vào không đảo. Đầu ra (chân 1) của DA1.2 sẽ có điện áp dương tối đa. Đầu ra của DA1.2 được tải trong mạch nối tiếp bao gồm điện trở giới hạn R8, đèn LED HL1 và một điốt phát quang được tích hợp trong bộ ghép quang U1. Đèn LED báo hiệu rằng bộ sưởi đã được bật và đi-ốt phát ra của bộ ghép quang sẽ mở ra bộ cảm biến quang tích hợp. Điện áp nguồn 220 V được chỉnh lưu bằng cầu VD7 được cung cấp cho lò sưởi. Diode VD5 sẽ đóng với điện áp này. Mức điện áp cao từ đầu ra DA1.2 qua tụ SZ ảnh hưởng đến đầu vào đảo ngược (chân 6) của op-amp DA1.1. Ở đầu ra của nó (chân 7), một mức điện áp thấp xuất hiện, thông qua diode VD1 và điện trở R6, sẽ làm giảm điện áp ở đầu vào đảo ngược của op-amp DA1.2 xuống dưới mức tiêu chuẩn. Điều này sẽ đảm bảo rằng mức điện áp cao được duy trì ở đầu ra của op-amp này. Trạng thái này vẫn ổn định trong thời gian được chỉ định bởi mạch vi phân C3R7. Khi tụ điện SZ được tích điện, điện áp trên điện trở R7 của mạch giảm xuống và khi nó trở nên thấp hơn giá trị mẫu, mức tín hiệu thấp ở đầu ra của op-amp DA1.1 sẽ chuyển thành mức cao. Mức tín hiệu cao sẽ đóng diode VD1 và điện áp ở đầu vào đảo ngược DA1.2 sẽ cao hơn mức tiêu chuẩn, điều này sẽ dẫn đến sự thay đổi mức tín hiệu cao ở đầu ra của op-amp DA1.2 xuống mức thấp và tắt đèn LED HL1 và bộ ghép quang U1. Phototriac đóng sẽ ngắt kết nối cầu VD7 và lò sưởi mỏ hàn khỏi mạng, còn diode VD5 mở sẽ kết nối nó với đầu vào đảo ngược của op-amp DA1.2. Đèn LED HL1 tắt báo hiệu máy sưởi đã tắt. Ở đầu ra DA1.2, mức điện áp thấp sẽ được duy trì cho đến khi, do lò sưởi mỏ hàn nguội, điện trở của nó giảm xuống điểm chuyển mạch DA1.2, được chỉ định, như đã đề cập ở trên, bởi điện áp tham chiếu từ bộ chia R1R2 . Khi đó tụ SZ sẽ có thời gian phóng điện qua diode VD4. Tiếp theo, sau khi chuyển đổi DA1.2, bộ ghép quang U1 sẽ bật lại và toàn bộ quá trình sẽ lặp lại. Thời gian làm nguội của mỏ hàn sẽ lâu hơn, nhiệt độ của toàn bộ mỏ hàn càng cao và lượng nhiệt tiêu hao cho quá trình hàn càng thấp. Tụ điện C1 giảm thiểu nhiễu sóng và nhiễu tần số cao từ mạng.

Bảng mạch in có kích thước 42x37 mm và được làm bằng sợi thủy tinh phủ giấy bạc một mặt. Bản vẽ và cách sắp xếp các phần tử của nó được hiển thị trong Hình. 3.
Bản vẽ PCB ở định dạng lay - đính kèm

LED HL1, điốt VD1, VD4 - bất kỳ loại nào có công suất thấp. Điốt VD5 - bất kỳ loại nào có điện áp ít nhất 400 V. Điốt zener KS456A1 có thể thay thế bằng KS456A hoặc một điốt zener 12 V có dòng điện tối đa cho phép trên 100 mA. Tụ điện oxit SZ phải được kiểm tra xem có rò rỉ không. Khi kiểm tra tụ điện bằng ôm kế, điện trở của nó phải lớn hơn 2 megohm. Tụ điện C4, C5 là tụ điện màng nhập khẩu cho điện áp xoay chiều 250 V hoặc K73-17 gia dụng cho điện áp 400 V. Vi mạch LM358P có thể thay thế bằng LM393R. Trong trường hợp này, cực bên phải của điện trở R8 theo công thức sơ đồ phải được kết nối với đường dây nguồn dương của bộ điều khiển và cực dương của đèn LED HL1 - trực tiếp tới đầu ra DA1.2 (chân 1). Trong trường hợp này, diode VD1 không cần lắp đặt. Điện trở của điện trở R6 nên được chọn dựa trên bộ gia nhiệt hiện có. Nó phải nhỏ hơn điện trở của lò sưởi ở trạng thái lạnh khoảng 10%. Điện trở của điện trở điều chỉnh R5 được chọn sao cho khoảng điều chỉnh nhiệt độ không vượt quá 100 ° C. Để làm điều này, hãy tính chênh lệch điện trở của mỏ hàn nguội và được làm nóng tốt rồi nhân với 3,5. Giá trị kết quả sẽ là điện trở của điện trở R5 tính bằng ohm. Loại điện trở - bất kỳ vòng quay nào.

Bộ phận lắp ráp cần phải được điều chỉnh. Mạch điện trở R3-R5 tạm thời được thay thế bằng hai biến mắc nối tiếp hoặc có điện trở điều chỉnh lần lượt là 2,2 kOhm và 200...300 Ohm. Tiếp theo, khối có mỏ hàn được kết nối sẽ được kết nối với mạng. Sau khi đạt được nhiệt độ đầu yêu cầu với động cơ điện trở tạm thời, thiết bị sẽ bị ngắt kết nối mạng. Các điện trở được hàn ra và đo tổng điện trở của các bộ phận được lắp vào. Một nửa điện trở R5 đã tính toán trước đó sẽ bị trừ khỏi giá trị thu được. Đây sẽ là tổng điện trở của các điện trở không đổi R3, R4, được chọn từ những điện trở có sẵn theo giá trị gần nhất với giá trị tổng. Một công tắc có thể được đặt trong khe hở của mạch điện trở này. Khi tắt, mỏ hàn sẽ chuyển sang chế độ làm nóng liên tục. Đối với những người cần mỏ hàn cho một số chế độ hàn, tôi khuyên bạn nên lắp đặt một công tắc và một số mạch điện trở cho các chế độ khác nhau. Ví dụ, đối với vật hàn mềm và vật hàn thông thường. Nếu mạch bị đứt, chế độ này bị ép buộc. Công suất của mỏ hàn được sử dụng bị giới hạn bởi dòng điện tối đa của cầu chỉnh lưu KTs407A (0,5 A) và bộ ghép quang MOS3063 (1 A). Vì vậy, đối với mỏ hàn có công suất lớn hơn 100 W, cần lắp cầu chỉnh lưu mạnh hơn, thay thế optron bằng rơle quang điện tử có công suất cần thiết.

So sánh hoạt động của các bàn ủi hàn khác nhau cùng với thiết bị được mô tả cho thấy bàn ủi hàn có lò sưởi gốm có TCR lớn là phù hợp nhất. Sự xuất hiện của một trong các biến thể của khối lắp ráp với nắp được tháo ra được thể hiện trong Hình. 4.

Để có được mối hàn đẹp và chất lượng cao, cần phải chọn đúng công suất của mỏ hàn và đảm bảo nhiệt độ nhất định của đầu mỏ hàn, tùy thuộc vào nhãn hiệu mỏ hàn được sử dụng. Tôi cung cấp một số mạch điều khiển nhiệt độ thyristor tự chế để gia nhiệt mỏ hàn, mạch này sẽ thay thế thành công nhiều mạch công nghiệp có giá cả và độ phức tạp không thể so sánh được.

Chú ý, các mạch thyristor sau đây của bộ điều khiển nhiệt độ không được cách ly về mặt điện hóa với mạng điện và việc chạm vào các phần tử mang dòng điện của mạch sẽ nguy hiểm đến tính mạng!

Để điều chỉnh nhiệt độ của đầu mỏ hàn, người ta sử dụng các trạm hàn, trong đó nhiệt độ tối ưu của đầu mỏ hàn được duy trì ở chế độ thủ công hoặc tự động. Sự sẵn có của một trạm hàn dành cho thợ thủ công tại nhà bị hạn chế bởi giá thành cao. Đối với bản thân tôi, tôi đã giải quyết vấn đề điều chỉnh nhiệt độ bằng cách phát triển và sản xuất một bộ điều chỉnh nhiệt độ bằng tay, vô cấp. Mạch có thể được sửa đổi để tự động duy trì nhiệt độ, nhưng tôi không thấy ý nghĩa của việc này và thực tế đã chỉ ra rằng điều chỉnh thủ công là khá đủ, vì điện áp trong mạng ổn định và nhiệt độ trong phòng cũng ổn định .

Mạch điều chỉnh thyristor cổ điển

Mạch thyristor cổ điển của bộ điều chỉnh điện bằng mỏ hàn không đáp ứng được một trong những yêu cầu chính của tôi, đó là không có nhiễu bức xạ vào mạng cấp điện và sóng vô tuyến. Nhưng đối với một người phát thanh nghiệp dư, sự can thiệp như vậy khiến anh ta không thể hoàn toàn tham gia vào những gì mình yêu thích. Nếu mạch được bổ sung bộ lọc, thiết kế sẽ trở nên cồng kềnh. Nhưng đối với nhiều trường hợp sử dụng, mạch điều chỉnh thyristor như vậy có thể được sử dụng thành công, chẳng hạn như để điều chỉnh độ sáng của đèn sợi đốt và các thiết bị sưởi có công suất 20-60 W. Đó là lý do tại sao tôi quyết định trình bày sơ đồ này.

Để hiểu cách thức hoạt động của mạch điện, tôi sẽ tìm hiểu chi tiết hơn về nguyên lý hoạt động của thyristor. Thyristor là một thiết bị bán dẫn mở hoặc đóng. để mở nó, bạn cần đặt một điện áp dương 2-5 V vào điện cực điều khiển, tùy thuộc vào loại thyristor, so với cực âm (được biểu thị bằng k trong sơ đồ). Sau khi thyristor đã mở (điện trở giữa cực dương và cực âm trở thành 0), không thể đóng nó thông qua điện cực điều khiển. Thyristor sẽ mở cho đến khi điện áp giữa cực dương và cực âm của nó (được biểu thị bằng a và k trong sơ đồ) gần bằng 0. Nó đơn giản mà.

Mạch điều chỉnh cổ điển hoạt động như sau. Điện áp nguồn xoay chiều được cung cấp qua tải (bóng đèn sợi đốt hoặc cuộn dây hàn sắt) đến mạch cầu chỉnh lưu được chế tạo bằng cách sử dụng điốt VD1-VD4. Cầu diode chuyển đổi điện áp xoay chiều thành điện áp một chiều, thay đổi theo quy luật hình sin (sơ đồ 1). Khi cực giữa của điện trở R1 ở vị trí ngoài cùng bên trái thì điện trở của nó bằng 0 và khi điện áp trong mạng bắt đầu tăng thì tụ C1 bắt đầu tích điện. Khi C1 được sạc đến điện áp 2-5 V, dòng điện sẽ chạy qua R2 đến điện cực điều khiển VS1. Thyristor sẽ mở, làm ngắn mạch cầu diode và dòng điện cực đại sẽ chạy qua tải (sơ đồ trên cùng).

Khi vặn núm biến trở R1, điện trở của nó tăng lên, dòng nạp của tụ C1 giảm và điện áp trên tụ C1 sẽ mất nhiều thời gian hơn để đạt 2-5 V nên thyristor sẽ không mở được ngay, nhưng sau một thời gian. Giá trị R1 càng lớn thì thời gian sạc của C1 càng lâu, thyristor sẽ mở muộn hơn và công suất mà tải nhận được sẽ ít đi tương ứng. Do đó, bằng cách xoay núm điện trở thay đổi, bạn có thể điều khiển nhiệt độ nung của mỏ hàn hoặc độ sáng của bóng đèn sợi đốt.


Trên đây là mạch cổ điển của bộ điều chỉnh thyristor được chế tạo trên thyristor KU202N. Vì việc điều khiển thyristor này yêu cầu dòng điện lớn hơn (theo hộ chiếu 100 mA, dòng điện thực khoảng 20 mA), giá trị của điện trở R1 và R2 giảm, R3 bị loại bỏ và kích thước của tụ điện tăng lên . Khi lặp lại mạch điện, có thể cần tăng giá trị của tụ C1 lên 20 μF.

Mạch điều chỉnh thyristor đơn giản nhất

Đây là một mạch rất đơn giản khác của bộ điều chỉnh công suất thyristor, một phiên bản đơn giản của bộ điều chỉnh cổ điển. Số lượng các bộ phận được giữ ở mức tối thiểu. Thay vì bốn điốt VD1-VD4, một VD1 được sử dụng. Nguyên lý hoạt động của nó giống như mạch cổ điển. Các mạch chỉ khác nhau ở chỗ việc điều chỉnh trong mạch điều khiển nhiệt độ này chỉ xảy ra trong khoảng thời gian dương của mạng, còn khoảng âm đi qua VD1 không thay đổi nên chỉ có thể điều chỉnh công suất trong khoảng từ 50 đến 100%. Để điều chỉnh nhiệt độ gia nhiệt của đầu mỏ hàn, không cần thêm gì nữa. Nếu loại trừ diode VD1, phạm vi điều chỉnh công suất sẽ từ 0 đến 50%.


Nếu bạn thêm một dinistor, ví dụ KN102A, vào mạch hở từ R1 và R2, thì tụ điện C1 có thể được thay thế bằng tụ điện thông thường có công suất 0,1 mF. Thyristor cho các mạch trên là phù hợp, KU103V, KU201K (L), KU202K (L, M, N), được thiết kế cho điện áp thuận hơn 300 V. Điốt cũng gần như bất kỳ, được thiết kế cho điện áp ngược ít nhất 300 V.

Các mạch trên của bộ điều chỉnh công suất thyristor có thể được sử dụng thành công để điều chỉnh độ sáng của đèn lắp bóng đèn sợi đốt. Sẽ không thể điều chỉnh độ sáng của đèn được lắp đặt bóng đèn tiết kiệm năng lượng hoặc đèn LED, vì những bóng đèn như vậy được tích hợp mạch điện tử và bộ điều chỉnh sẽ làm gián đoạn hoạt động bình thường của chúng. Các bóng đèn sẽ tỏa sáng hết công suất hoặc nhấp nháy và điều này thậm chí có thể dẫn đến hỏng hóc sớm.

Các mạch có thể được sử dụng để điều chỉnh với điện áp nguồn 36 V hoặc 24 V AC. Bạn chỉ cần giảm các giá trị điện trở theo một bậc độ lớn và sử dụng thyristor phù hợp với tải. Vậy một mỏ hàn có công suất 40 W ở điện áp 36 V sẽ tiêu thụ dòng điện 1,1 A.

Mạch thyristor của bộ điều chỉnh không phát ra nhiễu

Sự khác biệt chính giữa mạch của bộ điều chỉnh nguồn sắt hàn được trình bày và các mạch được trình bày ở trên là hoàn toàn không có nhiễu sóng vô tuyến vào mạng điện, vì tất cả các quá trình nhất thời xảy ra tại thời điểm điện áp trong mạng cung cấp bằng 0.

Khi bắt đầu phát triển bộ điều khiển nhiệt độ cho mỏ hàn, tôi đã tiến hành những cân nhắc sau. Mạch điện phải đơn giản, dễ lặp lại, linh kiện phải rẻ và sẵn có, độ tin cậy cao, kích thước tối thiểu, hiệu suất gần 100%, không bị nhiễu bức xạ và có khả năng nâng cấp.


Mạch điều khiển nhiệt độ hoạt động như sau. Điện áp xoay chiều từ mạng cung cấp được chỉnh lưu bằng cầu diode VD1-VD4. Từ tín hiệu hình sin, thu được điện áp không đổi, có biên độ thay đổi bằng một nửa hình sin với tần số 100 Hz (sơ đồ 1). Tiếp theo, dòng điện đi qua điện trở giới hạn R1 đến diode zener VD6, trong đó điện áp bị giới hạn ở biên độ 9 V và có hình dạng khác (sơ đồ 2). Các xung thu được sẽ nạp điện cho tụ điện C1 qua diode VD5, tạo ra điện áp cung cấp khoảng 9 V cho các vi mạch DD1 và DD2. R2 thực hiện chức năng bảo vệ, giới hạn điện áp tối đa có thể có trên VD5 và VD6 ở mức 22 V, đồng thời đảm bảo hình thành xung đồng hồ cho hoạt động của mạch. Từ R1, tín hiệu được tạo ra được cung cấp cho chân thứ 5 và thứ 6 của phần tử 2OR-NOT của vi mạch kỹ thuật số logic DD1.1, giúp đảo ngược tín hiệu đến và chuyển nó thành các xung hình chữ nhật ngắn (sơ đồ 3). Từ chân 4 của DD1, các xung được gửi đến chân 8 của D trigger DD2.1, hoạt động ở chế độ kích hoạt RS. DD2.1, giống như DD1.1, thực hiện chức năng đảo ngược và tạo tín hiệu (Sơ đồ 4).

Xin lưu ý rằng các tín hiệu trong sơ đồ 2 và 4 gần như giống nhau và có vẻ như tín hiệu từ R1 có thể được đưa trực tiếp vào chân 5 của DD2.1. Nhưng các nghiên cứu đã chỉ ra rằng tín hiệu sau R1 chứa nhiều nhiễu đến từ mạng cung cấp và nếu không định hình kép thì mạch sẽ không hoạt động ổn định. Và việc cài đặt thêm các bộ lọc LC khi có các phần tử logic rảnh rỗi là điều không nên.

Bộ kích hoạt DD2.2 được sử dụng để lắp ráp mạch điều khiển cho bộ điều khiển nhiệt độ mỏ hàn và nó hoạt động như sau. Chân 3 của DD2.2 nhận các xung hình chữ nhật từ chân 13 của DD2.1, có cạnh dương ghi đè lên chân 1 của DD2.2, mức hiện có ở đầu vào D của vi mạch (chân 5). Ở chân 2 có tín hiệu ở mức ngược lại. Hãy xem xét hoạt động của DD2.2 một cách chi tiết. Giả sử ở chân 2, chân logic. Thông qua các điện trở R4, R5, tụ điện C2 sẽ được tích điện vào nguồn điện áp. Khi xung đầu tiên có mức giảm dương xuất hiện, số 0 sẽ xuất hiện ở chân 2 và tụ C2 sẽ nhanh chóng phóng điện qua diode VD7. Lần giảm dương tiếp theo ở chân 3 sẽ đặt mức logic ở chân 2 và thông qua các điện trở R4, R5, tụ C2 sẽ bắt đầu tích điện.

Thời gian sạc được xác định bởi hằng số thời gian R5 và C2. Giá trị của R5 càng lớn thì thời gian sạc của C2 càng lâu. Cho đến khi C2 được sạc đến một nửa điện áp nguồn, sẽ có mức logic 0 ở chân 5 và xung dương giảm ở đầu vào 3 sẽ không thay đổi mức logic ở chân 2. Ngay sau khi tụ điện được sạc, quá trình sẽ lặp lại.

Do đó, chỉ số lượng xung được chỉ định bởi điện trở R5 từ mạng cung cấp sẽ truyền đến đầu ra của DD2.2 và quan trọng nhất là những thay đổi trong các xung này sẽ xảy ra trong quá trình chuyển đổi điện áp trong mạng cung cấp về 0. Do đó không có sự can thiệp từ hoạt động của bộ điều khiển nhiệt độ.

Từ chân 1 của vi mạch DD2.2, các xung được cung cấp cho biến tần DD1.2, nhằm loại bỏ ảnh hưởng của thyristor VS1 đến hoạt động của DD2.2. Điện trở R6 giới hạn dòng điều khiển của thyristor VS1. Khi đặt một điện thế dương vào điện cực điều khiển VS1, thyristor sẽ mở ra và điện áp được đặt vào mỏ hàn. Bộ điều chỉnh cho phép bạn điều chỉnh công suất của mỏ hàn từ 50 đến 99%. Mặc dù điện trở R5 có thể thay đổi nhưng việc điều chỉnh do hoạt động của DD2.2 làm nóng mỏ hàn được thực hiện theo các bước. Khi R5 bằng 0 thì công suất được cung cấp là 50% (sơ đồ 5), khi quay một góc nhất định thì đã là 66% (sơ đồ 6), sau đó là 75% (sơ đồ 7). Như vậy, càng gần công suất thiết kế của mỏ hàn thì thao tác điều chỉnh càng mượt mà, giúp bạn dễ dàng điều chỉnh nhiệt độ của đầu mỏ hàn. Ví dụ: bàn ủi hàn 40 W có thể được cấu hình để chạy từ 20 đến 40 W.

Thiết kế và chi tiết bộ điều khiển nhiệt độ

Tất cả các bộ phận của bộ điều khiển nhiệt độ thyristor được đặt trên một bảng mạch in làm bằng sợi thủy tinh. Vì mạch không có cách ly điện với mạng điện nên bo mạch được đặt trong một hộp nhựa nhỏ của bộ chuyển đổi cũ có phích cắm điện. Một tay cầm bằng nhựa được gắn vào trục của biến trở R5. Xung quanh tay cầm trên thân điều chỉnh, để thuận tiện cho việc điều chỉnh mức độ gia nhiệt của mỏ hàn có thang đo với các số thông thường.


Dây từ mỏ hàn được hàn trực tiếp vào bảng mạch in. Bạn có thể làm cho kết nối của mỏ hàn có thể tháo rời, sau đó có thể kết nối các bàn ủi hàn khác với bộ điều khiển nhiệt độ. Điều đáng ngạc nhiên là dòng điện tiêu thụ của mạch điều khiển bộ điều khiển nhiệt độ không vượt quá 2 mA. Con số này ít hơn mức tiêu thụ của đèn LED trong mạch chiếu sáng của công tắc đèn. Do đó, không cần có biện pháp đặc biệt nào để đảm bảo điều kiện nhiệt độ của thiết bị.


Vi mạch DD1 và DD2 là bất kỳ dòng 176 hoặc 561 nào. Ví dụ, thyristor KU103V của Liên Xô có thể được thay thế bằng thyristor MCR100-6 hoặc MCR100-8 hiện đại, được thiết kế cho dòng điện chuyển mạch lên đến 0,8 A. Trong trường hợp này, có thể điều khiển quá trình đốt nóng của mỏ hàn với công suất lên tới 150 W. Điốt VD1-VD4 là bất kỳ, được thiết kế cho điện áp ngược ít nhất 300 V và dòng điện ít nhất 0,5 A. IN4007 (Uob = 1000 V, I = 1 A) là hoàn hảo. Bất kỳ điốt xung VD5 và VD7. Bất kỳ diode zener công suất thấp VD6 nào có điện áp ổn định khoảng 9 V. Tụ điện thuộc bất kỳ loại nào. Bất kỳ điện trở nào, R1 có công suất 0,5 W.

Bộ điều chỉnh công suất không cần phải điều chỉnh. Nếu các bộ phận ở tình trạng tốt và không có lỗi lắp đặt thì nó sẽ hoạt động được ngay.

Mạch điện đã được phát triển từ nhiều năm trước, khi máy tính và đặc biệt là máy in laser chưa tồn tại trong tự nhiên, và do đó tôi đã tạo ra một bản vẽ bảng mạch in bằng công nghệ lỗi thời trên giấy biểu đồ với khoảng cách lưới 2,5 mm. Sau đó, bức vẽ được dán bằng keo Moment lên giấy dày, và bản thân tờ giấy đó được dán vào giấy bạc sợi thủy tinh. Tiếp theo, các lỗ được khoan trên một máy khoan tự chế và đường đi của các dây dẫn và miếng tiếp xúc trong tương lai cho các bộ phận hàn được vẽ bằng tay.


Bản vẽ của bộ điều khiển nhiệt độ thyristor đã được giữ nguyên. Đây là ảnh của anh ấy. Ban đầu, cầu diode chỉnh lưu VD1-VD4 được chế tạo trên microassembly KTs407, nhưng sau khi microassembly bị rách hai lần, nó đã được thay thế bằng bốn điốt KD209.

Cách giảm mức độ nhiễu từ bộ điều chỉnh thyristor

Để giảm nhiễu do bộ điều chỉnh công suất thyristor phát ra vào mạng điện, người ta sử dụng các bộ lọc ferit, là một vòng ferit có các vòng dây quấn. Những bộ lọc ferrite như vậy có thể được tìm thấy trong tất cả các bộ nguồn chuyển mạch cho máy tính, tivi và các sản phẩm khác. Một bộ lọc ferrite khử nhiễu hiệu quả có thể được trang bị thêm cho bất kỳ bộ điều chỉnh thyristor nào. Chỉ cần luồn dây kết nối với mạng điện qua vòng ferit là đủ.

Bộ lọc ferit phải được lắp đặt càng gần nguồn gây nhiễu càng tốt, tức là gần vị trí lắp đặt thyristor. Bộ lọc ferrite có thể được đặt cả bên trong thân thiết bị và bên ngoài thiết bị. Càng nhiều vòng, bộ lọc ferrite sẽ triệt tiêu nhiễu càng tốt, nhưng chỉ cần luồn cáp nguồn qua vòng là đủ.

Vòng ferrite có thể được lấy từ dây giao diện của thiết bị máy tính, màn hình, máy in, máy quét. Nếu bạn chú ý đến dây kết nối bộ phận hệ thống máy tính với màn hình hoặc máy in, bạn sẽ nhận thấy lớp cách điện dày hình trụ trên dây. Ở nơi này có bộ lọc ferrite để chống nhiễu tần số cao.

Chỉ cần dùng dao cắt lớp cách nhiệt bằng nhựa và tháo vòng ferit là đủ. Chắc chắn bạn hoặc ai đó bạn biết có một cáp giao diện không cần thiết từ máy in phun hoặc màn hình CRT cũ.