Регулятор температури паяльника на транзисторі. Паяльник із регулюванням температури. Схема з тиристором та діодним мостом

Для того, щоб спростити проведення паяльних робіт і покращити їхню якість домашньому майстру або радіоаматору може стати в нагоді простий регулятор температури для жала паяльника. Саме такий регулятор вирішив зібрати для себе автор.

Вперше схема такого пристрою була помічена автором у журналі «Юний технік» початку 80-х років. За даними схемами автор зібрав кілька екземплярів таких регуляторів та користується ними досі.

Для складання пристрою регулювання температури жала паяльника автору знадобилися такі матеріали:
1) діод 1N4007, хоча підійде і будь-який інший, для якого допустима сила струму 1 А і напруга 400-60
2) тиристор КУ101Г
3) елетролітичний конденсатор 4.7 мкф робоча напруга якого від 50 до 100 В
4) резистор 27 - 33 кОм, потужність якого від 0,25 до 0,5 ват
5) змінний резистор 30 або 47 ком СП-1 з лінійною характеристикою
6) корпус блоку живлення
7) пара роз'ємів з отворами під штирі діаметром 4 мм

Опис виготовлення пристрою для регулювання температури жала паяльника:

Для того щоб краще зрозуміти схему пристрою, автор намалював яким чином здійснюється розміщення деталей та їх взаємне з'єднання.

Перед початком складання пристрою автор ізолював та відформував висновки деталей. На висновки тиристора були надіті трубки довжиною близько 20 мм, але в висновки резистора і діода трубки довжиною 5 мм. Щоб було зручніше працювати з висновками деталей, автор запропонував використовувати кольорову ПВХ ізоляцію, яку можна зняти з будь-яких відповідних дротів, після чого прикріпити на термоусадку. Далі використовуючи як наочний посібник наведений малюнок і фотографії, необхідно акуратно загнути провідники і при цьому не пошкодити ізоляцію. Потім усі деталі кріпляться на висновках змінного резистора, при цьому об'єднуючись у схему, яка містить чотири точки пайки. Наступним кроком провідники кожного компонента пристрою заводяться в отвори на висновках змінного резистора і акуратно припаюється. Після цього автор укоротив висновки радіоелементів.

Потім автор з'єднав разом висновки опору, керуючого електрода тиристора та плюсовий провід конденсатора та зафіксував їх за допомогою паяльника. Оскільки корпус тиристора є анодом, автор вирішив ізолювати його для безпеки.

Щоб надати конструкції готового вигляду, автор скористався корпусом блоку живлення з мережевою вилкою. Для цього було просвердлено отвір на верхній грані корпусу. Діаметр отвору становить 10 мм. У цей отвір було встановлено різьбову частину змінного резистора і зафіксовано за допомогою гайки.

Щоб підключати навантаження, автор використовував два роз'єми з отворами під штирі діаметром 4 мм. Для цього на корпусі були розмічені центри отворів відстань між якими 19 мм, і просвердлені отвори діаметром 10 мм встановлені роз'єми, які автор так само зафіксував гайками. Далі автор з'єднав вилку корпусу зібрану схему та вихідні роз'єми, а місця спайки захистив за допомогою термоусадки.

Потім автор підібрав відповідну за розмірами ручку з ізоляційного матеріалу потрібної форми та розміру, щоб закрити нею і вісь і гайку.
Потім автор зібрав корпус та надійно зафіксував ручку регулятора.

Після цього приступив до тестування пристрою. Як навантаження для тестування регулятора автор використав лампу розжарювання 20-40 Ватт. Важливо, щоб при обертанні рукоятки яскравість лампи змінювалася досить плавно. У автора вдалося досягти зміни яскравості лампи від половини до повного напруження. Таким чином при роботі з м'якими припоями, наприклад ПОС-61, використовуючи паяльник ЕПСП 25, автору достатньо 75% потужності. Для того, щоб отримати такі показники, ручка регулятора повинна бути розташована приблизно на середині ходу.

Працюючи з паяльником часто виникає необхідність регулювання його потужності. Це необхідно при виборі оптимальної температури жала паяльника, так як при дуже низькій температурі погано плавиться припій, а при надто високій температурі відбувається перегрів жала і його руйнування, а пайка виявляється неякісною.

Крім того, любителю часто доводиться виконувати за допомогою паяння різні роботи, для яких потрібна різна потужність паяльника.

Для регулювання потужності використається велика кількість різних схем. Прикладами можуть бути такі:

• зі змінним резистором;
• з резистором та діодом;
• з мікросхемою та польовим транзистором;
• із тиристором.

Найпростішим регулятором потужності для паяльника є схема з змінним резистором. У такому варіанті послідовно з паяльником включається змінний резистор. Недоліком такої схеми є те, що на елемент розсіюється велика потужність, яка йде в тепло. Крім того, змінний резистор великої потужності – досить дефіцитний елемент.

Більш складним є метод із використанням резистора та випрямляючого діода. У такій схемі є три режими роботи. У максимальному режимі паяльник підключається безпосередньо до мережі. У робочому режимі послідовно з інструментом включається резистор, що визначає оптимальний режим роботи.

При включенні в черговому режимі паяльник живиться через діод, який відсікає півперіод змінного струму мережі. Внаслідок цього потужність паяльника зменшується вдвічі.

При використанні мікросхеми та польового транзисторапередбачене регулювання потужності паяльника не тільки в меншу, але й більшу сторону. При цьому у схемі задіяний випрямний міст, на виході якого напруга може досягати 300 В. Послідовно з комплектацією включений потужний польовий транзистор типу КП707В2.

Крім регулятора температури, із підручних деталей збирають і сам інструмент для паяння. , навчитися не складно. Потрібно лише визначити всі складові елементи і слідувати певному порядку збирання.

Одним із найпоширеніших інструментів для домашніх робіт, пов'язаних з електрикою, є . Користуватися їй уміє кожен, але є деякі нюанси при експлуатації у різних видів таких викруток.

Управління потужністю паяльника проводиться широтно-імпульсним методом. Для цього на затвор подаються імпульси із середньою частотою 30 кГц, що виробляються за допомогою мультивібратора, зібраного на мікросхемі типу К561ЛА7. Змінюючи частоту генерації, можна регулювати напругу на паяльнику від десяти до 300 В. В результаті змінюється струм інструменту та температура його нагрівання.

Найбільш поширеним варіантом, який використовується для регулювання потужності паяльника, є схема з використанням тиристора.

Складається з невеликої кількості недефіцитних елементів, що дає змогу виконати конструкцію такого регулятора у дуже малих габаритах.

Особливості найбільш оптимального регулятора – з тиристором

До складу типової схеми на тиристорі входять елементи, наведені у таблиці.


Силовий діод VD2 та тиристор VS1 у схемі включені послідовно з навантаженням – паяльником. Напруга одного напівперіоду прямо надходить на навантаження. Другий напівперіод регулюється за допомогою тиристора, на електрод якого надходить сигнал, що управляє.

На транзисторах VT1, VT2, конденсаторі С1, резисторах R1, R2 реалізована схема пилкоподібної напруги, яка подається на керуючий електрод тиристора. Залежно від положення величини опору регулювального резистора R2 змінюється час відкриття тиристора для проходження другого напівперіоду змінної напруги.

Внаслідок цього відбувається зміна середньої напруги за період, а, отже, і потужності.

Резистор R5 гасить надмірну напругу, а стабілітрон VD1 призначений для забезпечення живлення схеми керування. Інші компоненти призначені для забезпечення режимів роботи елементів конструкції. Для читання параметрів таких пристроїв служить .

Конструкція пристрою для збирання своїми руками

Як випливає з розгляду схеми, вона складається з силової частини, яку слід виконувати за допомогою навісного монтажу та схеми управління на друкованій платі.

створіння друкованої плативключає виготовлення малюнка плати. Для цього в побутових умовах зазвичай використовується так звана ЛУТ, що означає лазерно-прасна технологія. Метод виготовлення друкованої плати включає такі етапи:

• створення малюнка;
• перенесення малюнка на заготівлю плати;
• травлення;
• очищення;
• свердління отворів;
• лудіння провідників.

Для створення зображення плати найчастіше використовується програма Sprint Layout. Після отримання за допомогою лазерного принтера малюнка, він переноситься на фольгований гетинакс за допомогою нагрітої праски. Потім проводиться травлення зайвої фольги за допомогою хлорного заліза та очищення малюнка. У необхідних місцях свердляться отвори, і виробляється лудіння провідників. На плату розміщуються елементи схеми управління та проводиться їх розпаювання (існують певні рекомендації -).

Складання силової частинисхеми включає приєднання до тиристору резисторів R5, R6 та діода VD2.

Останній етап збирання– розміщення силової частини та плати схеми управління в корпусі. Порядок розміщення у корпусі залежить від його типу.

У разі монтажу відкритої проводки, щоб не відволікатися на додаткові придбання магазину, можна виготовити . Різниця між такими пристроями лише у функціональній складовій – схемі включення освітлення.

Докладніше про особливості прохідних вимикачів можна прочитати у . Крім того, все більшої популярності в сучасних системах управління освітлення набирають інші типи вимикачів - наприклад, .

Оскільки розміри елементів невеликі та їх небагато, то як корпус можна використовувати, наприклад, пластмасову розетку. Найбільше місце займає змінний резистор регулювання і потужний тиристор. Проте, як показує досвід, всі елементи схеми разом із друкованою платою вміщуються у такий корпус.

Перевірка та регулювання схеми

Для перевірки схеми на її вихід підключається паяльник та мультиметр. Повертаючи ручку регулятора, необхідно перевірити плавність зміни вихідної напруги.

Додатковим елементом регулятора може бути світлодіод.

Увімкнувши світлодіод на вихід регулятора можна візуально визначати збільшення та зменшення вихідної напруги за яскравістю свічення. При цьому послідовно з джерелом світла необхідно встановити резистор, що обмежує.

Висновки:

1. У процесі роботи з паяльником часто потрібне регулювання його потужності.
2. Існує численні схеми регулювання потужності паяльника із резистором, транзистором, тиристором.
3. Регулювальна схема потужності паяльника з тиристором проста, має малі габарити і може легко зібрана своїми руками.

Відео з порадами зі збирання регулятора температури паяльника своїми руками

Паяльник - це інструмент, без якого домашньому майстру не обійтися, але влаштовує прилад не завжди. Справа в тому, що звичайний паяльник, що не має терморегулятора і нагрівається внаслідок цього до певної температури, має низку недоліків.

Схема влаштування паяльника.

Якщо при нетривалій роботі без регулятора температури цілком можливо обійтися, то у звичайного паяльника, який тривалий час включений в мережу, його недоліки виявляються повною мірою:

• припій скочується з надмірно нагрітого джала, внаслідок чого пайка виявляється неміцною;
• на жалі утворюється окалина, яку доводиться часто зачищати;
• робоча поверхня покривається кратерами, які необхідно видаляти напилком;
• він неекономічний - у проміжках між сеансами пайки, часом досить тривалими, продовжує споживати з мережі номінальну потужність.

Терморегулятор для паяльника дозволяє оптимізувати його роботу:

Рисунок 1. Схема найпростішого терморегулятора.

• паяльник не перегрівається;
• з'являється можливість підібрати значення температури паяльника оптимальне для конкретної роботи;
• під час перерв достатньо за допомогою регулятора температури знизити нагрівання жала, а потім у потрібний час швидко відновити необхідний рівень нагрівання.

Звичайно, як терморегулятор для паяльника на напругу 220 В можна застосувати ЛАТР, а для паяльника на 42 В блок живлення КЕФ-8, але вони є не у всіх. Ще один вихід із положення - застосування як регулятор температури промислового світлорегулятора, але вони не завжди є у продажу.

Регулятор температури для паяльника своїми руками

Повернутись до змісту

Найпростіший терморегулятор

Цей пристрій складається з двох деталей (рис. 1):

1. Кнопковий вимикач SA з розмикаючими контактами та фіксацією стану.
2. Напівпровідниковий діод VD, розрахований на прямий струм порядку 0,2 А та зворотна напруга не нижче 300 В.

2. Схема терморегулятора, що працює на конденсаторах.

Працює цей регулятор температури наступним чином: у вихідному стані контакти вимикача SA замкнуті та струм протікає через нагрівальний елемент паяльника під час як позитивних, так і негативних напівперіодів (рис. 1а). При натисканні на кнопку SA контакти розмикаються, але напівпровідниковий діод VD пропускає струм лише під час позитивних напівперіодів (рис. 1б). В результаті потужність, споживана нагрівачем, зменшується вдвічі.

У першому режимі паяльник швидко прогрівається, у другому його температура дещо знижується, перегріву не настає. В результаті можна паяти у досить комфортних умовах. Вимикач разом з діодом включають у розрив дроту живлення.

Іноді вимикач SA монтується на підставці та спрацьовує, коли паяльник кладуть на неї. У перервах між пайкою контакти вимикача розімкнені, потужність нагрівача знижена. Коли паяльник піднімають, споживана потужність зростає і швидко нагрівається до робочої температури.

Як баластний опір, за допомогою якого можна зменшити потужність, споживану нагрівачем, можна використовувати конденсатори. Чим менша їх ємність, тим більший опір перебігу змінного струму. Схема простого терморегулятора, працюючого цьому принципі, наведено на рис. 2. Він вміщує підключення паяльника потужністю 40 Вт.

Коли розімкнені всі вимикачі, струму в ланцюзі немає. Комбінуючи положення вимикачів, можна отримати три ступені нагрівання:

Рисунок 3. Схеми симисторних терморегуляторів.

1. Найменший рівень нагрівання відповідає замиканню контактів вимикача SA1. При цьому послідовно з нагрівачем включається конденсатор С1. Його опір досить великий, тому падіння напруги на нагрівачі близько 150 В.
2. Середній ступінь нагрівання відповідає замкнутим контактам вимикачів SA1 та SA2. Конденсатори С1 та С2 включаються паралельно, загальна ємність збільшується вдвічі. Падіння напруги на нагрівачі зростає до 200 Ст.
3. При замиканні вимикача SA3 незалежно від стану SA1 та SA2 на нагрівач подається повна напруга мережі.

Конденсатори С1 і С2 неполярні, розраховані на напругу не менше 400 В. Для досягнення необхідної ємності кілька конденсаторів можна з'єднати паралельно. Через резистори R1 та R2 конденсатори розряджаються після відключення регулятора від мережі.

Є ще один варіант простого регулятора, який за надійністю та якістю роботи не поступається електронним. Для цього послідовно з нагрівачем включається змінний дротяний резистор СП5-30 або якийсь інший, що має відповідну потужність. Наприклад, для 40-ватного паяльника підійде резистор, розрахований на потужність 25 Вт і має опір порядку 1 кОм.

Повернутись до змісту

Тиристорний та симісторний терморегулятор

Робота схеми наведена на рис. 3а, дуже схожа на роботу розібраної раніше схеми на рис. 1. Напівпровідниковий діод VD1 пропускає негативні напівперіоди, а під час позитивних напівперіодів струм проходить через тиристор VS1. Частка позитивного напівперіоду, протягом якого тиристор VS1 відкритий, залежить в кінцевому рахунку від положення двигуна змінного резистора R1, що регулює струм керуючого електрода і, отже, кут відмикання.

Рисунок 4. Схема симисторного терморегулятора.

В одному крайньому положенні тиристор відкритий протягом усього позитивного напівперіоду, в другому повністю закритий. Відповідно, потужність, що розсіюється на нагрівачі, змінюється від 100% до 50%. Якщо відключити діод VD1, то потужність змінюватиметься від 50% до 0.

На схемі, що наведена на рис. 3б, тиристор з регульованим кутом відмикання VS1 включений діагональ діодного мосту VD1-VD4. У результаті регулювання напруги, у якому відпирається тиристор, відбувається як під час позитивного, і протягом негативного полупериода. Потужність, що розсіюється на нагрівачі, змінюється при повороті двигуна змінного резистора R1 від 100% до 0. Можна обійтися і без діодного мосту, якщо як регулюючий елемент застосувати не тиристор, а симістор (мал. 4а).

При всій привабливості терморегулятор з тиристором або симистором як регулюючий елемент має наступні недоліки:

• при стрибкоподібному наростанні струму в навантаженні виникають сильні імпульсні перешкоди, які потім проникають в освітлювальну мережу і ефір;
• спотворення форми напруги за рахунок внесення в мережу нелінійних спотворень;
• зниження коефіцієнта потужності (cos?) за рахунок внесення реактивної складової.

Для мінімізації імпульсних перешкод і нелінійних спотворень бажана установка мережевих фільтрів. Найпростіше рішення — феритовий фільтр, що є кілька витків дроту, намотаних на феритове кільце. Такі фільтри застосовують у більшості імпульсних блоків живлення електронних пристроїв.

Ферритове кільце можна взяти з проводів, що з'єднують системний блок комп'ютера з периферійними пристроями (наприклад, монітор). Зазвичай на них є циліндричне потовщення, всередині якого знаходиться феритовий фільтр. Пристрій фільтру показано на рис. 4б. Що більше витків, то вище якість фільтра. Розміщувати феритовий фільтр слід якомога ближче до джерела перешкод – тиристору чи симістору.

У пристроях з плавною зміною потужності слід відкалібрувати двигун регулятора і відзначити маркером його положення. Під час налаштування та встановлення потрібно вимкнути пристрій від мережі.

Схеми всіх наведених пристроїв досить прості і їх може повторити людина, що володіє мінімальними навичками в складання електронних пристроїв.

Для багатьох досвідчених радіоаматорів виготовлення регулятора потужності для паяльника своїми руками є цілком звичайною справою. Для початківців через відсутність досвіду такі конструкції становлять певну складність. Основна проблема - підключення до мережі живлення 220 В. За наявності помилок у схемі або монтажі може виникнути досить неприємний ефект, що супроводжується гучним звуком та вимкненням напруги. Тому за відсутності досвіду бажано спочатку придбати найпростіший пристрій для регулювання потужності, а після його експлуатації та вивчення на основі набутого досвіду виготовити свій, більш досконалий.

Електричний паяльник, це ручний інструмент призначений для розплавлення припою та розігріву до потрібної температури деталей, що з'єднуються.

Для запобігання аварійним ситуаціям слід на робочому місці встановити автоматичний вимикач з невеликим максимально допустимим струмом і однією або двома розетками. Розетки слід використовувати для первинного підключення виготовлених пристроїв. Такий захід безпеки дозволить уникнути загального відключення та походів до щитка, а також уїдливих коментарів від членів сімейства.

Ступінчастий регулятор потужності

Для виготовлення регулюючого пристрою потрібно підібрати:

• трансформатор на 220 В з потужністю, що перевищує потужність паяльника на 20-25% (напруга на вторинній обмотці має бути не менше 200 В);
• перемикач на 3-4 положення, можна більше. Максимально допустимий струм контактів повинен відповідати споживаному струму паяльника;
• корпус необхідного розміру;
• шнур із вилкою;
• розетку.

Також знадобляться елементи кріплення, шурупи, гвинти з гайками. Вторинне обмотування слід перемотати, встановивши висновки на напругу від 150 до 220 В. Кількість висновків залежатиме від типу перемикача, напруга на висновках бажано розподілити рівномірно. У ланцюг живлення можна встановити вимикач та індикатор напруги для відображення стану увімк./вимк.

Пристрій працює в такий спосіб. За наявності живлення на первинній обмотці на вторинній утворюється напруга відповідної величини. Залежно від положення перемикача S1 ​​на паяльник надходитиме напруга від 150 до 220 В. Змінюючи положення перемикача, можна змінювати температуру нагріву. За наявності деталей виготовити такий пристрій під силу навіть новачкові.

Регулятор з плавним регулюванням потужності

Ця схема дозволяє зібрати компактний регулятор невеликих розмірів з плавним регулюванням споживаної потужності. Ви можете змонтувати пристрій у розетці або корпусі зарядного пристрою від мобільного телефону. Пристрій може працювати із навантаженням до 500 Вт. Для виготовлення знадобляться:

• тиристор КУ208Г або його аналоги;
• діод КР1125КП2, можлива заміна на аналогічні діоди;
• конденсатор ємністю 0,1 мкФ з напругою не менше 160;
• резистор 10 кОм;
• змінний резистор 470 кОм.

Пристрій досить простий, за відсутності помилок складання починає працювати відразу, без додаткового налагодження. У ланцюг живлення бажано включити індикатор наявності напруги та плавкий запобіжник. Потужність паяльника регулюється змінним резистором. Як регулятор температури нагріву паяльника можна використовувати трансформатор необхідної потужності. Оптимальним варіантом є використання пристрою з назвою "ЛАТР", але такі прилади давно знято з виробництва. До того ж вони мають значну вагу та габарити, використовувати їх можна лише стаціонарно.

Регулятор із контролем температури

Пристрій є терморегулятором, що відключає навантаження при досягненні заданого параметра. Вимірювальний елемент слід закріпити на жалі паяльника. Для підключення потрібно використовувати провід у термостійкій ізоляції, вивести їх на загальний роз'єм для підключення паяльника. Можна використовувати окремі з'єднання, але це незручно.

Контроль температури здійснюється терморезистором КМТ-4 або іншим способом з аналогічними параметрами. Принцип роботи досить простий. Термоопір і регулюючий резистор є дільником напруги. Змінний опір встановлює певний потенціал у середній точці дільника. Терморезистор при нагріванні змінює свій опір і, відповідно, змінює встановлену напругу. Залежно від рівня сигналу мікросхема видає сигнал на транзистор.

Живлення низьковольтної схеми реалізовано через резистор, що обмежує, і підтримується на необхідному рівнем стабілітроном і згладжуючим електролітичним конденсатором. Транзистор струмом емітера відкриває чи закриває тиристор. Паяльник послідовно підключається з тиристором.

Максимально допустима потужність паяльника – не більше 200 Вт. При необхідності використовувати потужніший паяльник, потрібно використовувати діоди з великим максимально допустимим струмом для випрямного мосту, замість тиристора - триністор. Всі силові елементи схеми потрібно встановити на радіатори, що відводять тепло, з алюмінію або міді. Необхідний розмір при потужності 2 кВт для діодів випрямного мосту не менше 70 см 2 для триністора 300 см 2 .

Регулятор для паяльника на симисторі

Найбільш оптимальною схемою регулювання потужності паяльника є симисторный регулятор. Паяльник включається послідовно із симистором. Усі елементи управління працюють на падінні напруги силового регулюючого елемента. Схема досить проста і може бути виконана радіоаматорами з невеликим досвідом роботи. Номінал регулюючого резистора можна змінювати в залежності від необхідного діапазону на виході регулятора. При значенні в 100 ком можна змінювати напругу від 160 до 220 В, при 220 ком - від 90 до 220 В. При максимальному режимі роботи регулятора напруга на паяльнику відрізняється від мережевого на 2-3 В, що відрізняє його на краще від пристроїв з тиристорами. Зміна напруги плавна, можна встановити будь-яке значення. Світлодіод у схемі призначений для стабілізації роботи, а не як індикатор. Не рекомендується замінювати або виключати його зі схеми. Пристрій починає працювати нестабільно. При необхідності можна встановити додатковий світлодіод як індикатор наявності напруги з відповідними обмежувальними елементами.

Для монтажу можна використовувати звичайну настановну коробку. Монтаж можна зробити навісним способом або виготовити плату. Для підключення паяльника бажано встановити розетку на виході регулятора.

При установці вимикача у вхідному ланцюзі потрібно використовувати пристрій з двома парами контактів, який буде відключати обидва дроти. Виготовлення пристрою не вимагає значних матеріальних витрат, досить просто може бути виконано радіоаматорами-початківцями. Налагодження під час роботи полягає у підборі оптимального діапазону напруги для роботи паяльника. Виконується підбором номіналу змінного резистора.

Найпростіша схема регулятора

Найпростіший регулятор температури для паяльника можна зібрати з діода з максимальним прямим струмом відповідно потужності паяльника та вимикача. Схема збирається дуже просто – діод підключається паралельно контактам вимикача. Принцип роботи: при розімкнених контактах на паяльник надходять лише напівперіоди однієї полярності, напруга буде рівна 110 В. Паяльник матиме низьку температуру. У разі замикання контактів на паяльник надійде повна напруга мережі номіналом 220 В. Паяльник за кілька секунд прогріється до максимальної температури. Така схема дозволить захистити жало інструменту від перегріву та окиснення, допоможе значно знизити витрати електроенергії.

Конструктивне виконання може бути будь-яким. Можна використовувати ручний вимикач або встановити вимикач із системою важелів на підставці. При опусканні інструменту на підставку вимикач повинен розімкнути контакти, при піднятті замкнути.

Багато паяльників продаються без регулятора потужності. При включенні до мережі температура підвищується до максимальної і залишається в такому стані. Для її регулювання необхідно відключати прилад від джерела живлення. У таких паяльників флюс моментально випаровується, утворюються оксиди і жало перебуває у постійно забрудненому стані. Його часто доводиться чистити. Для припаювання великих компонентів потрібна висока температура, а невеликі деталі можна спалити. Щоб уникнути таких проблем, роблять регулятори потужності.

Як зробити надійний регулятор потужності для паяльника своїми руками

Регулятори потужності допомагають керувати ступенем нагрівання паяльника.

Підключення готового регулятора потужності нагрівання

Якщо у вас немає можливості або бажання возитися з виготовленням плати та електронними компонентами, можете купити готовий регулятор потужності в магазині радіотоварів або замовити в інтернеті. Регулятор ще називають димером. Залежно від потужності, пристрій коштує 100-200 рублів. Можливо, після покупки вам доведеться трохи доопрацювати його. Дімери до 1000 Вт зазвичай продаються без радіатора охолодження.

Регулятор потужності без радіатора

А пристрої від 1000 до 2000 Вт із маленьким радіатором.

Регулятор потужності із маленьким радіатором

І лише потужніші продаються з великими радіаторами. Але насправді диммер від 500 Вт повинен мати невеликий радіатор охолодження, а від 1500 Вт вже встановлюють великі алюмінієві пластини.

Китайський регулятор потужності з великим радіатором

Зважте на це при підключенні приладу. У разі потреби встановіть потужний радіатор охолодження.

Доопрацьований регулятор потужності

Для правильного підключення пристрою до ланцюга подивіться на зворотний бік друкованої плати. Там вказані клеми входу IN та виходу OUT. Вхід підключається до розетки, а вихід до паяльника.

Позначення клем входу та виходу на платі

Монтаж регулятора провадиться різними способами. Для їх здійснення не потрібні спеціальні знання, а з інструментів вам знадобляться лише ніж, дриль та викрутка. Наприклад, можна включити диммер у шнур живлення паяльника. Це найлегший варіант.

1. Розріжте кабель паяльника на дві частини.
2. Підключіть обидва дроти до клем плати. Відрізок із вилкою прикрутіть до входу.
3. Підберіть відповідний за розміром пластиковий корпус, проробіть у ньому два отвори та встановіть туди регулятор.

Ще один простий спосіб: можна встановити регулятор та розетку на дерев'яну підставку.

До такого регулятора можна підключати не лише паяльник. Тепер розглянемо складніший, але компактний варіант.

1. Візьміть велику вилку від непотрібного блоку живлення.
2. Вийміть із неї наявну плату з електронними компонентами.
3. Просвердліть отвори для ручки диммера та двох клем під вхідну вилку. Клеми продаються у радіомагазині.
4. Якщо ваш регулятор зі світловими індикаторами, то для них також зробіть отвори.
5. Встановіть у корпус вилки диммер та клеми.
6. Візьміть переносну розетку та увімкніть у мережу. Вставте штепсель з регулятором.

Цей пристрій, як і попередній, дозволяє підключати різні прилади.

Саморобний двоступінчастий регулятор температури

Найпростіший регулятор потужності – двоступінчастий. Він дозволяє перемикатися між двома значеннями: максимальним та половиною від максимального.

Двоступінчастий регулятор потужності

Коли ланцюг у розімкнутому стані, струм протікає через діод VD1. Вихідна напруга 110 В. При замиканні ланцюга вимикачем S1 струм обходить діод, оскільки він підключений паралельно і на виході виходить напруга 220 В. Діод підбирайте відповідно до потужності паяльника. Вихідна потужність регулятора розраховується за формулою: P = I*220, де I – струм діода. Наприклад, для діода зі струмом 0,3 А потужність вважається так: 0,3*220 = 66 Вт.

Так як наш блок складається всього з двох елементів, його можна розмістити в корпусі паяльника за допомогою навісного монтажу.

1. Припаяйте паралельно деталі мікросхеми одна до одної безпосередньо з використанням лапок самих елементів та дротів.
2. З'єднайте із ланцюгом.
3. Залийте все епоксидною смолою, яка служить ізолятором та захистом від зсувів.
4. У ручці зробіть отвір під кнопку.

Якщо корпус дуже малий, скористайтеся перемикачем для світильника. Вмонтуйте його в шнур паяльника та вставте паралельно вимикачу діод.

Перемикач для світильника

На симисторі (з індикатором)

Розглянемо просту схему регулятора на симисторі та виготовимо друковану плату йому.

Регулятор потужності на симісторі

Виготовлення друкованої плати

Так як схема дуже проста, немає сенсу через неї встановлювати комп'ютерну програму для обробки електросхем. Тим більше, що для друку потрібен спеціальний папір. І не всі мають лазерний принтер. Тому підемо найпростішим шляхом виготовлення друкованої плати.

1. Візьміть шматок текстоліту. Відріжте необхідний мікросхеми розмір. Поверхню зашкурьте та знежирте.
2. Візьміть маркер для лазерних дисків та намалюйте схему на текстоліті. Щоб не помилитись, спочатку малюйте олівцем.
3. Далі, приступаємо до травлення. Можна купити хлорне залізо, але після нього погано відмивається раковина. Якщо випадково капніть на одяг, залишаться плями, які неможливо остаточно вивести. Тому використовуватимемо безпечний і дешевий метод. Підготуйте пластикову ємність для розчину. Влийте перекис водню 100 мл. Додайте підлогу столової ложки солі та пакетик лимонної кислоти до 50 г. Розчин виготовляється без води. Із пропорціями можна експериментувати. І завжди робіть свіжий розчин. Мідь має вся стравитися. На це йде близько години.
4. Промийте плату під струменем колодної води. Висушіть. Просвердліть отвори.
5. Протріть плату спиртом - каніфольним флюсом або звичайним розчином каніфолі в ізопропіловому спирті. Візьміть трохи припою та залудіть доріжки.

Для нанесення схеми текстоліт можна зробити ще простіше. Намалювати схему на папері. Приклеїти її скотчем до вирізаного текстоліту та просвердлити отвори. І лише після цього малювати схему маркером на платі та цькувати її.

Монтаж

Підготуйте всі необхідні компоненти для монтажу:

• котушка з припоєм;
• штирі у плату;
• симистор bta16;
• конденсатор на 100 нФ;
• постійний резистор на 2 кому;
• диністор db3;
• змінний резистор із лінійною залежністю на 500 кОм.

Починайте монтаж плати.

1. Відкусіть чотири штирі і впаяйте їх у плату.
2. Встановіть диністор та інші деталі, крім змінного резистора. Симистор припаюйте останнім.
3. Візьміть голку та щіточку. Почистіть проміжки між доріжками, щоб усунути можливе замикання.
4. Візьміть алюмінієвий радіатор для охолодження симистора. Просвердліть у ньому отвір. Сімістор вільним кінцем з отвором буде закріплений на алюмінієвий радіатор для охолодження.
5. Дрібним наждачним папером зачистіть область кріплення елемента. Візьміть теплопровідну пасту марки КПТ-8 та нанесіть невелику кількість пасти на радіатор.
6. Закріпіть симистор гвинтом та гайкою.
7. Акуратно відігніть плату так, щоб симістор прийняв вертикальне положення по відношенню до неї. Для того, щоб конструкція стала компактною.
8. Оскільки всі деталі нашого пристрою знаходяться під напругою мережі, для регулювання будемо застосовувати ручку з ізолюючого матеріалу. Це дуже важливо. Металеві утримувачі тут застосовувати небезпечно для життя. Одягніть пластмасову ручку на змінний резистор.
9. Шматком дроту з'єднайте крайній та середній висновки резистора.
10. Тепер до крайніх висновків припаяйте два дроти. Протилежні кінці проводів з'єднайте із відповідними висновками на платі.
11. Візьміть розетку. Зніміть верхню кришку. Підключіть два дроти.
12. Припаяйте до плати один провід від розетки.
13. А другий підключіть до проводу двожильного кабелю з вилкою. У мережевого шнура залишилася одна вільна жила. Припаяйте її до відповідного контакту на друкованій платі.

Фактично виходить, що регулятор послідовно включений в ланцюг живлення навантаження.

Схема підключення регулятора до ланцюга

Якщо захочете встановити світлодіодний індикатор регулятор потужності, то використовуйте іншу схему.

Схема регулятора потужності зі світлодіодним індикатором

Тут додані діоди:

• VD 1 – діод 1N4148;
• VD 2 – світлодіод (індикація роботи).

Схема з симістором занадто громіздка для включення в ручку паяльника, як у випадку з двоступінчастим регулятором, тому її треба підключити зовні.

Установка конструкції в окремий корпус

Усі елементи цього пристрою знаходяться під напругою мережі, тому не можна використовувати металевий корпус.

1. Візьміть пластикову коробочку. Намітьте, як у ній розміщуватиметься плата з радіатором і з якого боку підключатиме мережевий шнур. Просвердліть три отвори. Два крайні потрібні для кріплення розетки, а середнє для радіатора. Головка гвинта, до якого кріпиться радіатор, повинна бути захована під розеткою через електробезпеку. Радіатор має контакт зі схемою, а вона має безпосередній контакт із мережею.
2. Зробіть ще один отвір збоку корпусу мережного кабелю.
3. Встановіть гвинт кріплення радіатора. З протилежного боку надягніть шайбу. Прикрутіть радіатор.
4. Просвердліть отвір відповідного розміру під потенціометр, тобто під ручку змінного резистора. Вставте деталь у корпус та закріпіть штатною гайкою.
5. Накладіть розетку на корпус і просвердліть два отвори під дроти.
6. Закріпіть розетку двома гайками на М3. Вставте дроти в отвори та закрутіть кришку гвинтом.
7. Прокладіть дроти усередині корпусу. Один із них припаяйте до плати.
8. Інший до жили мережного кабелю, який попередньо вставте у пластиковий корпус регулятора.
9. Заізолюйте місце з'єднання ізолентою.
10. Вільний дріт шнура з'єднайте з платою.
11. Закрийте корпус кришкою та закрутіть гвинтами.

Регулятор потужності входить у мережу, а паяльник - в розетку регулятора.

Відео: монтаж схеми регулятора на симисторі та складання в корпусі

На тиристорі

Регулятор потужності можна зробити на тиристорі bt169d.

Регулятор потужності на тиристорі

Компоненти схеми:

• VS1 – тиристор BT169D;
• VD1 – діод 1N4007;
• R1 – резистор 220k;
• R3 – резистор 1k;
• R4 – резистор 30k;
• R5 – резистор 470E;
• C1 – конденсатор 0,1mkF.

Резистори R4 та R5 є дільниками напруги. Вони знижують сигнал, тому що тиристор bt169d малопотужний і дуже чутливий. Схема збирається аналогічно регулятору на симисторі. Оскільки тиристор слабкий, він перегріватиметься. Тому радіатор охолодження не потрібен. Таку схему можна вмонтувати в невелику коробку без розетки та з'єднати послідовно з проводом паяльника.

Регулятор потужності у маленькому корпусі

Схема на потужному тиристорі

Якщо в попередній схемі замінити тиристор bt169d більш потужний ку202н і прибрати резистор R5, то вихідна потужність регулятора підвищиться. Такий регулятор збирається із радіатором на тиристорі.

Схема на потужному тиристорі

На мікроконтролері з індикацією

Простий регулятор потужності зі світловою індикацією можна зробити мікроконтролером.

Схема регулятора на мікроконтролері ATmega851

Підготуйте такі компоненти для його збирання:

За допомогою кнопок S3 та S4 буде змінюватися потужність та яскравість світлодіода. Схема збирається аналогічно до попереднього.

Якщо ви хочете, щоб прилад показував відсоток потужності замість простого світлодіода, то використовуйте іншу схему і відповідні компоненти, включаючи числовий індикатор.

Схема регулятора на мікроконтролері PIC16F1823

Схему можна вмонтувати у розетку.

Регулятор на мікроконтролері у розетці

Перевірка та регулювання схеми блоку терморегулятора

Перед підключенням блоку до інструмента випробувайте його.

1. Візьміть зібрану схему.
2. З'єднайте її з мережним дротом.
3. Підключіть лампу на 220 до плати та симистору або тиристору. Залежно від вашої схеми.
4. Мережевий провід вставте в розетку.
5. Повертайте ручку змінного резистора. Лампа повинна змінювати ступінь розжарювання.

Схема із мікроконтролером перевіряється аналогічно. Тільки на цифровому індикаторі буде відображатися відсоток вихідної потужності.

Для регулювання схеми змінюйте резистори. Чим більший опір, тим менша потужність.

Нерідко доводиться ремонтувати чи допрацьовувати різні прилади, використовуючи паяльник. Від якості паяння залежить робота цих пристроїв. Якщо ви придбали паяльник без регулятора потужності, обов'язково встановіть його. При постійному перегріві постраждають не тільки електронні компоненти, але і паяльник.