Регулятор мощности паяльника с тепловым эквивалентом
В статье описывается оригинальная конструкция бесконденсаторного аналогового регулятора мощности, предназначенного для поддержания оптимального теплового режима сетевых паяльников типа ЭПСН (40–100 Вт). Особенностью устройства является использование самодельного «таймистора» — компактного теплового эквивалента нагрузки на базе NTC-терморезистора и мощного постоянного резистора.
Конструкция «таймистора» показана на рис. 2. Для его изготовления берется мощный резистор R₁ (С2-23 или МЛТ мощностью 1 Вт, номиналом 45 кОм). Он плотно обматывается несколькими слоями фторопластовой ленты. Поверх обмотки прижимается NTC-терморезистор R₂ номиналом 10 кОм. Полученный «пирог» усаживается в термоусадочную трубку диаметром 6 мм с рабочей температурой не менее 125 °C. Благодаря тщательно подобранной теплопередаче, скорость нагрева и остывания этой конструкции с высокой точностью моделирует тепловую инерцию реального паяльника.
В начальный момент времени после включения устройства в сеть терморезистор R₂ холодный, его сопротивление составляет около 10 кОм. На базу транзистора VT₁ с делителя R₃R₄R₂ подается запирающее напряжение, уровень которого устанавливается потенциометром R₄. Транзистор VT₁ закрыт. Отрицательный потенциал на его коллекторе удерживает транзистор VT₂ в открытом состоянии.
Коллекторный ток VT₂, протекающий через резистор R₇, формирует отпирающее смещение на базе транзисторного ключа VT₃. Открытый транзистор VT₃ своим переходом коллектор-эмиттер шунтирует диагональ постоянного тока выпрямительного моста VD₃–VD₆. В результате через резистор R₁₀ начинает протекать ток управляющего электрода симистора VS₁ по цепи: клемма X₅ — предохранитель FU₁ — нагревательный элемент паяльника — диодный мост — R₁₀ — управляющий узел VS₁ — клемма X₆. Симистор VS₁ открывается, замыкая основную силовую цепь питания паяльника. Светодиод HL₁ сигнализирует о подаче питания на нагрузку.
Одновременно с симистором включается и нагревательный элемент теплового эквивалента — резистор R₁. Выделяющееся на нем тепло плавно прогревает конструкцию «таймистора». По мере нагрева сопротивление NTC-терморезистора R₂ снижается. Когда напряжение на базе VT₁ достигает порога открывания, происходит лавинообразное переключение триггера Шмитта: VT₁ открывается, а VT₂ быстро закрывается. Вслед за ним закрывается ключ VT₃, прекращая шунтирование диодного моста. Управляющий ток симистора прерывается, VS₁ закрывается и отключает паяльник от сети.
Светодиод HL₁ гаснет, ток через резистор R₁ прекращается, и «таймистор» начинает остывать. Сопротивление R₂ увеличивается, что через определенное время приводит к обратному переключению триггера и повторению цикла. Изменяя положение движка переменного резистора R₄, радиолюбитель смещает порог срабатывания триггера, тем самым регулируя скважность импульсов питания паяльника (соотношение «включено/выключено»). Перемещение движка вверх по схеме увеличивает нагрев, вниз — уменьшает.
https://cxem.net/master/134.php
Коллекторный ток VT₂, протекающий через резистор R₇, формирует отпирающее смещение на базе транзисторного ключа VT₃. Открытый транзистор VT₃ своим переходом коллектор-эмиттер шунтирует диагональ постоянного тока выпрямительного моста VD₃–VD₆. В результате через резистор R₁₀ начинает протекать ток управляющего электрода симистора VS₁ по цепи: клемма X₅ — предохранитель FU₁ — нагревательный элемент паяльника — диодный мост — R₁₀ — управляющий узел VS₁ — клемма X₆. Симистор VS₁ открывается, замыкая основную силовую цепь питания паяльника. Светодиод HL₁ сигнализирует о подаче питания на нагрузку.
Одновременно с симистором включается и нагревательный элемент теплового эквивалента — резистор R₁. Выделяющееся на нем тепло плавно прогревает конструкцию «таймистора». По мере нагрева сопротивление NTC-терморезистора R₂ снижается. Когда напряжение на базе VT₁ достигает порога открывания, происходит лавинообразное переключение триггера Шмитта: VT₁ открывается, а VT₂ быстро закрывается. Вслед за ним закрывается ключ VT₃, прекращая шунтирование диодного моста. Управляющий ток симистора прерывается, VS₁ закрывается и отключает паяльник от сети.
Светодиод HL₁ гаснет, ток через резистор R₁ прекращается, и «таймистор» начинает остывать. Сопротивление R₂ увеличивается, что через определенное время приводит к обратному переключению триггера и повторению цикла. Изменяя положение движка переменного резистора R₄, радиолюбитель смещает порог срабатывания триггера, тем самым регулируя скважность импульсов питания паяльника (соотношение «включено/выключено»). Перемещение движка вверх по схеме увеличивает нагрев, вниз — уменьшает.
https://cxem.net/master/134.php
Нет комментариев