Регулятор мощности для паяльника на тиристоре, симисторе и микроконтроллере, сделанный своими руками
При работе с электрическим паяльником температура его жала должна оставаться постоянной, что является гарантией получения высококачественного паяного соединения.
Однако в реальных условиях этот показатель постоянно меняется, приводя к остыванию или перегреву нагревательного элемента и необходимости устанавливать в цепях питания специальный регулятор мощности для паяльника.
Зачем он нужен
Колебания температуры жала паяльного устройства могут быть объяснены следующими объективными причинами:
- нестабильность входного питающего напряжения;
- большие тепловые потери при пайке объёмных (массивных) деталей и проводников;
- значительные колебания температуры окружающей среды.
Для компенсации воздействия этих факторов промышленностью освоен выпуск ряда устройств, имеющих специальный диммер для паяльника, обеспечивающий поддержание температуры жала в заданных пределах.
Однако при желании сэкономить на обустройстве домашней паяльной станции регулятор мощности вполне может быть изготовлен своими руками. Для этого потребуется знание основ электроники и предельная внимательность при изучении приводимых ниже инструкций.
Принцип работы контролера паяльной станции
Известно множество схем самодельных регуляторов нагрева паяльника, входящих в состав эксплуатируемой в домашних условиях станции. Но все они работают по одному и тому же принципу, заключающемуся в управлении величиной мощности, отдаваемой в нагрузку.
Распространённые варианты самодельных электронных регуляторов могут отличаться по следующим признакам:
- вид электронной схемы;
- элемент, используемый для изменения отдаваемой в нагрузку мощности;
- количество ступеней регулировки и другие параметры.
Независимо от варианта исполнения любой самодельный контроллер паяльной станции представляет собой обычный электронный коммутатор, ограничивающий или увеличивающий полезную мощность в нагревательной спирали нагрузки.
Вследствие этого основным элементом регулятора в составе станции или вне её является мощный питающий узел, обеспечивающий возможность варьирования температуры жала в строго заданных пределах.
Образец классической подставки под паяльник со встроенным в неё регулируемым модулем питания приводится на фото.
Преобразователи на управляемых диодах
Каждый из возможных вариантов исполнения устройств отличается своей схемой и регулирующим элементом. Существуют схему регуляторов мощности на тиристорах, симисторах и другие варианты.
Тиристорные устройства
По своему схемному решению большинство известных блоков регулировки изготавливаются по тиристорной схеме с управлением от специально формируемого для этих целей напряжения.
Двухрежимная схема регулятора на тиристоре низкой мощности приводится на фото.
Посредством такого прибора удаётся управлять паяльниками, мощность которых не превышает 40 Ватт. Несмотря на небольшие габариты и отсутствие вентиляционного модуля преобразователь практически не греется при любом допустимом режиме работы.
Такое устройство может работать в двух режимах, один из которых соответствует состоянию ожидания. В этой ситуации ручка варьируемого по величине резистора R4 установлена в крайне правое по схеме положение, а тиристор VS2 полностью закрыт.
Питание поступает на паяльник через цепочку с диодом VD4, на котором величина напряжения снижается примерно до 110 Вольт.
Во втором режиме работы регулятор напряжения (R4) выводится из крайне правой позиции; причём в среднем его положении тиристор VS2 немного приоткрывается и начинает пропускать переменный ток.
Переход в это состояние сопровождается зажиганием индикатора VD6, срабатывающего при выходном питающем напряжении порядка 150 Вольт.
Путём дальнейшего вращения ручки регулятора R4 можно будет плавно увеличивать мощность на выходе, поднимая его выходной уровень до максимальной величины (220 Вольт).
Симисторные преобразователи
Ещё один способ организации управления паяльником предполагает применение электронной схемы, построенной на симисторе и также рассчитанной на нагрузку небольшой мощности.
Эта схема работает по принципу снижения эффективного значения напряжения на полупроводниковом выпрямителе, к которому подключается полезная нагрузка (паяльник).
Состояние регулировочного симистора зависит от положения «движка» переменного резистора R1, меняющего потенциал на его управляющем входе. При полностью открытом полупроводниковом приборе поступающая в паяльник мощность снижается примерно в два раза.
Простейший вариант управления
Самый простой регулятор напряжения, являющийся «усечённым» вариантом двух рассмотренных выше схем, предполагает механическое управление мощностью в паяльнике.
Такой регулятор мощности востребован в условиях, когда предполагаются длительные перерывы в работе и не имеет смысла держать паяльник всё время включённым.
В разомкнутом положении выключателя на него поступает небольшое по амплитуде напряжение (примерно 110 Вольт), обеспечивающее невысокую температуру нагрева жала.
Для приведения устройства в рабочее состояние достаточно включить тумблер S1, после чего наконечник паяльника быстро нагревается до требуемой температуры, и можно будет продолжить пайку.
Такой терморегулятор для паяльника позволяет в промежутках между пайками снижать температуру жала до минимального значения. Эта возможность обеспечивает замедление окислительных процессов в материале наконечника и заметно продлевает срок его эксплуатации.
На микроконтроллере
В том случае, когда исполнитель полностью уверен в своих силах, ему можно будет взяться за изготовление термостабилизатора для паяльника, работающего на микроконтроллере.
Этот вариант регулятора мощности выполняется в виде полноценной паяльной станции, имеющей два рабочих выхода с напряжениями 12 и 220 Вольт.
Первое из них имеет фиксированную величину и предназначается для питания миниатюрных слаботочных паяльников. Эта часть устройства собирается по обычной трансформаторной схеме, которую из-за её простоты можно не рассматривать.
На втором выходе собранного своими руками регулятора для паяльника действует переменное напряжение, амплитуда которого может меняться в диапазоне от 0 до 220 Вольт.
Схема этой части регулятора, совмещённая с контроллером типа PIC16F628A и цифровым индикатором выходного напряжения, приводится так же на фото.
Для безопасной эксплуатации оборудования с двумя отличающимися по величине выходными напряжениями самодельный регулятор должен иметь различные по конструкции (несовместимые между собой) розетки.
Подобная предусмотрительность исключает возможность ошибки при подключении паяльников, рассчитанных на разные напряжения.
Силовая часть такой схемы выполнена на симисторе марки ВТ 136 600, а регулировка мощности в нагрузке осуществляется посредством коммутатора кнопочного типа с десятью положениями.
Переключением кнопочного регулятора можно изменять уровень мощности в нагрузке, обозначаемый цифрами от 0 до 9-ти (эти значения выводятся на табло встроенного в устройство индикатора).
В качестве примера такого регулятора, собранного по схеме с контроллером SMT32, может быть рассмотрена станция, рассчитанная на подключение паяльников с жалами марки Т12.
Этот промышленный образец устройства, управляющего режимом нагрева подключаемого к нему паяльника, способен регулировать температуру жала в диапазоне от 9-ти до 99-ти градусов.
С его помощью также возможен автоматический переход в режим ожидания, при котором температура наконечника паяльника снижается до установленного инструкцией значения. Причём длительность этого состояния может регулироваться в интервале от 1 до 60-ти минут.
Добавим к этому, что в этом устройстве также предусмотрен режим плавного снижения температуры жала в течение того же регулируемого промежутка времени (1-60 минут).
В завершении обзора регуляторов мощности паяльных устройств отметим, что их изготовление в домашних условиях не является чем-то совсем недоступным для рядового пользователя.
При наличии определённого опыта работы с электронными схемами и после внимательного изучения приведённого здесь материала любой желающий может справиться с этой задачей вполне самостоятельно.
Регулятор мощности паяльника | Для дома, для семьи
Здравствуйте уважаемые читатели сайта sesaga.ru. В этой статье я расскажу Вам, как собрать простой регулятор мощности для паяльника, позволяющий плавно изменять напряжение на нагревательном элементе, тем самым поддерживая оптимальную температуру жала паяльника.
Если жало недостаточно прогретое, то припой плавится медленно, и паяльник приходится дольше держать прижатым к выводам деталей, что может привести их к выходу из строя.
Пайка перегретым жалом так же получается непрочной. Припой не держится на таком жале, а просто скатывается с него.
Отсюда вывод: чтобы пайка не была мучением, а рабочая часть паяльника была всегда хорошо прогрета, для него нужно поддерживать оптимальную температуру.
Внимание! Эта конструкция имеет бестрансформаторное питание от сети переменного тока. Собирая ее, обращайте особое внимание на соблюдение техники безопасности при работе с электроустановками.
Принципиальная схема регулятора мощности.
Как Вы видите, схема очень простая, и состоит всего из двух частей: силовой и схемы управления.
К силовой части относится тиристор VS1, с анода которого снимается регулируемое напряжение, через которое паяльник включается в сеть 220В.
Схема управления, собранная на транзисторах VT1 и VT2, управляет работой тиристора. Питается она через параметрический стабилизатор, образованный резистором R5 и стабилитроном VD1. Стабилитрон VD1 служит для стабилизации и ограничения возможного повышения напряжения, питающего схему управления. Резистор R5 гасит лишнее напряжение, а переменным резистором R2 регулируется выходное напряжение регулятора мощности.
Вот такой небольшой набор нам понадобится, для сборки регулятора мощности для паяльника.
Конструкция и детали.
В схеме используются два кремниевых транзистора: КТ315 и КТ361. Так как корпуса у них одинаковые, то различаются они по месту расположения буквенной маркировки. На рисунке эти места обозначены стрелками.
У транзистора КТ315 буква всегда расположена в левом верхнем углу корпуса, а у КТ361 буква всегда наносится в середине корпуса. Все остальные обозначения это: год выпуска, месяц, партия.
На следующем рисунке изображены диод и стабилитрон. Здесь нужно обратить внимание на цоколевку их выводов. Как правило, цоколевка наносится на корпусе элемента в виде полоски, точки или нескольких точек со стороны обозначаемого вывода.
Также встречаются диоды, у которых на корпусе нанесено условное обозначение диода, применяемое на принципиальных схемах. Как именно нанесено обозначение относительно выводов, значит, такое расположение анода и катода соответствует действительности.
У импортных диодов и стабилитронов наносится полоска со стороны вывода катода, а у мощных, цоколевка наносится в виде условного обозначения диода.
У Советских и Российских диодов цоколевка немного отличается от импортной. Здесь используется и полоска, и точки, и условное обозначение диода. К тому же еще обозначаются и вывод анода, и вывод катода. Так что, в любом случае, желательно использовать справочник или измерительный прибор для более точного определения выводов.
В схеме регулятора мощности, в качестве регулируемого элемента, используется тиристор. Сам по себе тиристор напоминает диод, только у него есть еще один вывод – управляющий электрод.
В закрытом состоянии тиристор не пропускает ток, и если на его управляющий электрод подать отпирающее напряжение, то тиристор откроется, и через анод и катод потечет ток. Чем больше будет ток отпирающего напряжения, тем больший ток будет пропускать тиристор через себя.
Если возникнут проблемы с приобретением резистора R5, то его можно будет сделать из двух резисторов, соединенных последовательно. Все остальные детали простые, поэтому на них останавливаться не будем.
В качестве корпуса регулятора мощности, как вы уже догадались, возьмем накладную розетку. Когда будете покупать, то обратите внимание, чтобы сама розетка была сделана из пластмассы, а не из керамики.
Это нужно для того, если вдруг тиристор не будет влезать в корпус, то от пластмассы всегда можно срезать лишний кусок.
Собирать регулятор будем из двух частей. Низковольтную часть лучше собрать на фольгированном стеклотекстолите, плотном картоне или любом другом диэлектрическом материале — так будет аккуратней. А вот высоковольтную часть сделаем навесным монтажом, как показано на рисунке ниже.
Здесь отверстия обозначены черными точками, а все соединения между точками и деталями — дорожки, показаны синими линиями.
Плата схемы управления и силовая часть соединяются между собой тремя красными проводниками.
Плата схемы управления регулятора мощности.
Если у Вас нет опыта, то монтаж лучше сделать на плотном картоне. Заодно поймете, как элементы собираются в схему, да и для такой схемки тратить текстолит и хлорное железо расточительно. Тем более, практически все радиолюбители начинали именно с картона или фанеры. Я сам свой первый транзисторный приемник собрал на картоне.
Здесь все очень просто. В картоне прокалываете отверстия, и в них вставляете радиодетали. С обратной стороны картона загните выводы, и спаяйте их между собой, собирая схему.
Кусок картона возьмите с запасом. Лишнее потом отрежете.
Вот такая плата схемы управления у меня получилась.
P.S. Я немного разучился собирать схемы на картоне, получилось не совсем красиво, но это лучше, чем навесной монтаж.
Силовая часть регулятора мощности.
К аноду и катоду тиристора припаиваем диод VD2. Резистор R6 припаивается к управляющему электроду и катоду тиристора. Резистор R5 одним выводом подпаивается к аноду тиристора, а вторым к катоду стабилитрона VD1. С управляющего электрода тиристора проводник уйдет на эмиттер транзистора VT1.
Теперь силовую часть и плату управления собираем в единую схему. Должно получиться вот так.
Все, что мы с Вами собрали, осталось подключить к розетке будущего регулятора мощности.
Здесь будьте предельно внимательны. Одна ошибка, и можно потерять тиристор, диод, или вообще сделать короткое замыкание.
На всякий случай сделал рисунок, где указал, куда следует припаивать и подключать провода от схемы регулятора и шнура 220В к розетке, в которую будет вставляться паяльник.
Перед установкой всех компонентов в корпус необходимо проверить работу регулятора мощности. Для этого вставляем паяльник в розетку регулятора, измерительный прибор переводим в режим измерения переменного напряжения на самый высокий предел. В мультиметре это 750В.
Включаем вилку регулятора в сетевую розетку 220В и вращаем переменный резистор. Если Вы все сделали правильно, то на приборе напряжение должно плавно изменяться.
Бывает так, что при вращении резистора в сторону, например, увеличения, напряжение уменьшается. Или наоборот. Здесь, просто надо поменять местами крайние выводы переменного резистора.
Из личного опыта. Рекомендую установить на выходе регулятора значение напряжения 150 Вольт и запомнить или отметить положение движка переменного резистора при этом значении. Чтобы уже потом при пайке производить регулирование температуры жала паяльника от этого значения в большую или меньшую сторону.
Теперь осталось все вот это поместить в корпус.
Вначале крепите переменный резистор, следом укладываете тиристор, потом крепите под винт розетку, ну и плату вставляете туда, куда она влезет. У меня получилось вот так.
От розетки, которую Вы купили, должна остаться крышка, закрывающая дно. Вот ей, я и предлагаю закрыть нижнюю часть регулятора.
Для этого в крепежные отверстия розетки нужно паяльником вплавить гайки диаметром 3мм, а крышку прикрепить винтами с плоской шляпкой. Должно получиться приблизительно вот так.
Вот и все. Собранная правильно из исправных деталей схема регулятора мощности для паяльника начинает работать сразу, и в налаживании не нуждается.
P.S. Эту идею подсказал читатель T@NK. В свою конструкцию регулятора он установил стрелочный вольтметр — что очень удобно. Но таких маленьких головок, чтобы можно было ее установить в розетку, промышленность не выпускает, поэтому предлагаю установить светодиод, что тоже будет удобно. На принципиальной схеме вновь добавляемые элементы выделены красным цветом.
По яркости свечения светодиода Вы будете приблизительно видеть, какое напряжение поступает на паяльник в данный момент. Светодиод можно установить прямо над ручкой переменного резистора.
Резистор подбирайте исходя из яркости свечения светодиода. Начните от номинала 100 килоом. Припаиваете резистор и светодиод, устанавливаете движок переменного резистора на максимум, и включаете регулятор мощности в розетку. Паяльник должен быть подключен.
Если светодиод не «горит», уменьшаете номинал резистора, например, до 91 килоома и пробуете. Предварительно проверьте измерительным прибором, какая яркость у светодиода — такой яркости и добивайтесь. Ярче делать не надо – сгорит.
Если светодиод опять не «горит» или «горит» слабо, значит, снова уменьшаете номинал резистора. Таким образом, подгоняете резистор под яркость свечения светодиода. Когда яркость свечения будет приемлемая, покрутите движок переменного резистора: в одну сторону яркость свечения будет уменьшаться, а в другую увеличиваться.
Внимание! Не забываем все манипуляции с регулятором делать только тогда, когда он выключен из розетки. Конструкция имеет бестрансформаторное питание.
Также рекомендую посмотреть ролик, в котором автор нескольких статей этого сайта picdiod усовершенствовал регулятор и демонстрирует его работу. А для тех, кто захочет повторить его конструкцию, picdiod предоставляет чертежи печатных плат в формате lay, которые можно скачать по этой ссылке.
А если Вы предполагаете использовать этот регулятор для включения и отключения освещения, то почитайте статью об автомате плавного включения и отключения освещения, который за счет плавной подачи напряжения на лампу накаливания продлевает ей срок жизни.
Удачи!
ТОП-5 регуляторов мощности для паяльника: на тимисторе, на симисторе
Стандартные модели паяльников часто имеют один параметр мощности, который никак не меняется. Это не всегда удобно, так как для некоторых процедур может понадобиться другое значение этого параметра и иная температура, для чего потребуется менять сам инструмент. Такое дополнение, как регулятор мощности для паяльника, будет отличным решением данной проблемы. Ведь с его помощью можно попросту понизить максимальную температуру разогрева инструмента за счет уменьшения мощности устройства.
Существуют модели, в которых регулятор температуры паяльника уже встроен в сам инструмент. Такой подход удобен, но применим только для одного конкретного паяльника, тогда как покупка отдельного регулятора будет совместима и с другими инструментами. За счет максимально простой схемы инструмента, подключение таких дополнений не вызывает больших проблем в работе. Профессиональные регуляторы обладают высокой точностью установки параметров. Но даже самодельные варианты, которые также часто встречаются, могут быть удовлетворительными для домашнего использования.
Регулятор мощности для паяльника
Предназначение регуляторов мощности
Регулятор мощности для паяльника 220 В помогает добиться изменения температуры пайки. В большинстве своем, при полностью разогретом инструменте, она не меняется. Чтобы понизить температуру жала, если того требует технология пайки, нужно просто ждать, пока оно остынет. Это долго и неудобно. Если в схеме подключения будет регулятор мощности, то можно попросту уменьшить мощность устройства, так что даже при максимальном разогреве температура не будет достигать той, которая была доступна без дополнительного устройства.
Регулятор напряжения для паяльника обеспечивает получение стабильного питания. Во многих бытовых сетях напряжение часто становится меньше номинального. Это создает определенные проблемы даже при работе маломощным паяльником. Благодаря регулятору, который понижает параметры инструмента, создается оптимальные условия для работы, даже если в сети параметры электропитания не стабильны.
Основной целью, для которой устанавливается регулятор нагрева паяльника, становится возможность изменения его рабочих характеристик. Естественно, что все модели могут иметь различную мощность, поэтому регулировка здесь идет в процентном соотношении. Таким образом, если в одном положении регулятор температуры жала паяльника не будет создавать каких-либо ограничений, то в другой позиции его мощность станет нулевой. Среднее положение ручки будет равняться 50% мощности. Некоторые модели регуляторов создают максимальное снижение только на половину общей мощности, но при этом принцип регулировки остается прежним. Не стоит забывать о повышающих регуляторах, которые также используются сейчас.
Принцип работы регуляторов мощности для паяльников
Для понятия принципа работы устройства, стоит рассмотреть электрическую схему регулятора мощности для паяльника 220 В. Это не единственный возможный вариант, так как в каждой модели могут присутствовать свои особенности, но на основной принцип работы, по которому действует большинство, они мало влияют.
Схема регулятора для паяльника:
Схема регулятора мощности
Это максимально простой вид схемы, в которой присутствует силовая часть и схема управления. VS 1 относится к силовой части. Этот тиристор служит для снятия напряжения для регулировки, которое идет с его анода.
Для элементов управления выбраны VT1 и VT2. Эти транзисторы служат для управления тиристором. Для питания используется параметрический стабилизатор, который образуется при соединении стабилитрона VD 1 и резистора R5. В этой схеме стабилитрон выполняет функцию ограничения повышения параметров напряжения в сети, которое может произойти из-за скачков, а также просто стабилизирует работу инструмента за счет сохранения параметров. Для гашения лишнего напряжения и используется резистор. Второй резистор R2 служит для регулировки выходного напряжения на данном устройстве.
ТОП 5 регуляторов мощности
Основным отличием в разных моделях регуляторов является их основной элемент, на базе которого и создается регулятор. К наиболее распространенным вариантам относятся:
- Регулятор мощности для паяльника на тиристоре КУ202. Это кремниевый диффузно-планарный триодный элемент, который обладает p-n-p-n структурой. Он хорошо подходит в качестве переключающего устройства в тех узлах, где требуется работа с высокими напряжениями, которые должны быть понижены. Весит элемент около 14 грамм.
Регулятор мощности для паяльника на тиристоре КУ202
- Регулятор мощности для паяльника на симисторе ВТА16. Максимальное обратное напряжение в устройства составляет 600 В. Максимальный средний уровень тока в открытом состоянии симистора достигает 16 А. Максимальное напряжение в открытом состоянии – 1,5 В. Может работать при температуре от -40 до +125 градусов Цельсия.
Пример регулятора на симисторе ВТА16
- Регулятор мощности для паяльника на симисторе тс106. В основе него лежит симметричный симистор, максимально допустимый ток для которого составляет 10 А. Повторяющееся импульсное напряжение в нем 600 В. Для соединения со схемой присутствуют жесткие выводы. Устройство поставляется в пластмассовом корпусе.
- Регулятор TR. Это универсальное устройство, которое может подключаться ко многим силовым нагрузкам при напряжении в 220В. Максимальная мощность здесь составляет 400 Вт. Регулятор поставляется в виде платы, которую можно вмонтировать в различные устройства, а не только в паяльник. Обеспечивает диапазон регулировки в пределах 15-100% от номинальной мощности устройства.
- Регулятор на тиристоре VS2. Предназначен для подключения к источнику питания 220 В. Максимально допустимая нагрузка здесь составляет 2 кВт. Диапазон регулировки лежит в пределах от 15 до 100% мощности устройства. Здесь присутствует возможности подстройки нижнего порога.
Регулятор на тиристоре VS2
На какой параметр обращать внимание при выборе
При рассмотрении различных вариантов изделий можно встретить самые различные модели, в которых порой присутствуют очень интересные дополнения. Регулятор мощности для паяльника на симисторе с индикацией будет отличным дополнением, но наличие индикации является далеко не самым главным параметром при выборе.
В первую очередь нужно обратить внимание на максимальную мощность, на которую рассчитано устройство. Зачастую они имеют большой запас, но этот фактор нужно всегда учитывать.
Диапазон регулировки также имеет большое значение. Чем он шире, тем более тонко можно подстроить параметры паяльника для работы. Для многих вполне достаточно использовать регуляторы с пределами на 50-100%. Но более удобными в работе будут те, которые могут снизить мощность до 15% или даже до 0.
Заключение
Регулятор мощности является очень полезным дополнением, которое поможет сделать работу с паяльником более удобной. В особенности это помогает владельцам мощных моделей инструментов. Конечно же, иногда для работы с тонкими проводами требуется не только слабая мощность, но и особенное жало. Подбор подходящего регулятора мощности, который сможет сочетаться со всеми инструментами, сделает удобной работу с любым паяльником.
Собираем регулятор мощности для паяльника своими руками из того что есть
Температура жала паяльника зависит от многих факторов.
- Входного напряжения сети, которое не всегда стабильно;
- Рассеивания тепла в массивных проводах или контактах, на которых производится пайка;
- Температуры окружающего воздуха.
Для качественной работы требуется поддерживать тепловую мощность паяльника на определенном уровне. В продаже есть большой выбор электроприборов с регулятором температуры, однако стоимость таких устройств достаточно высокая.
Еще более продвинутыми являются паяльные станции. В таких комплексах расположен мощный блок питания, при помощи которого можно контролировать температуру и мощность в широких пределах.
Цена соответствует функциональности.
А что делать, если паяльник уже имеется, и покупать новый с регулятором не хочется? Ответ простой – если вы умеете пользоваться паяльником, сможете изготовить и дополнение к нему.
Регулятор для паяльника своими руками
Эта тема давно освоена радиолюбителями, которые как никто другой заинтересованы в качественном инструменте для паяния. Предлагаем вам несколько популярных решений с электросхемами и порядком сборки.
Двухступенчатый регулятор мощности
Такая схема работает на устройствах с питанием от сети переменного напряжения 220 вольт. В разрыв цепи одного из питающих проводников, параллельно друг другу подключается диод и выключатель. Когда контакты выключателя замкнуты – паяльник запитан в стандартном режиме.
При размыкании – ток проходит через диод. Ели вы знакомы с принципом протекания переменного тока – работа устройства будет понятно. Диод, пропуская ток лишь в одном направлении – отсекает каждый второй полупериод, понижая напряжение вдвое. Соответственно, в два раза снижается мощность паяльника.
В основном, такой режим питания используется при длительных паузах во время работы. Паяльник находится в дежурном режиме, и наконечник не сильно охлаждается. Для приведения температуры к 100% значению, включаем тумблер – и через несколько секунд можно продолжать пайку. При снижении нагрева меньше окисляется медное жало, продлевая срок службы прибора.
Двухрежимная схема на маломощном тиристоре
Данный регулятор напряжения для паяльника подходит к маломощным устройствам, не более 40 Вт. Дли силового управления, используется тиристор КУ101Е (на схеме – VS2). Несмотря на компактные размеры и отсутствие принудительного охлаждения – он практически не греется в любом режиме.
Тиристором управляет схема из переменного резистора R4 (использован обычный СП-04 сопротивлением до 47К) и конденсатора С2 (электролит 22мф).
Принцип работы следующий:
- Режим ожидания. Резистор R4 выставлен не максимальное сопротивление, тиристор VS2 закрыт. Питание паяльника осуществляется через диод VD4 (КД209), снижая напряжение до 110 вольт;
- Рабочий режим с регулировкой. В среднем положении резистора R4, тиристор VS2 начинает открываться, частично пропуская через себя ток. Переход в рабочий режим контролируется с помощью индикатора VD6, который зажигается при напряжении на выходе регулятора 150 вольт.
Далее можно плавно поднимать мощность, увеличивая напряжение до 220 вольт.
Печатную плату изготавливаем по размеру корпуса регулятора. В предложенном варианте использован корпус от зарядного устройства для мобильника.
Компоновка очень простая, можно разместить в корпусе меньшего размера. Никакой вентиляции не требуется, радиокомпоненты практически не греются.
Собираем устройство в корпусе, ручку резистора выводим наружу.
Классический советский 40 ваттный паяльник легко превращается в паяльную станцию, которая работает устойчивей, чем все китайские аналоги.
Регулятор мощности на симисторе
Вариант так же относится к простым схемам, рассчитанным на приборы небольшой мощности. Собственно, регулируемый паяльник, как правило, нужен для работы с микросхемами или SMD компонентами. А в этом случае большая мощность будет излишней.
Схемное решение позволяет плавно регулировать напряжение практически от нуля до максимального значения. Речь идет о 220 вольтах. Силовым управляющим элементом служит тиристор VS1 (КУ208Г). Элемент HL-1 (МН13) придает графику управления линейную форму и выступает в роли индикатора. Набор резисторов: R1 — 220k, R2 — 1k, R3 — 300Ом. Конденсатор С1 – 0,1мк.
Схема на мощном тиристоре
Если требуется подключить к регулятору мощный паяльник, силовой блок-схемы собирается на тиристоре КУ202Н. При нагрузке до 100Вт охлаждение ему не требуется, поэтому усложнять конструкцию радиатором не придется.
Схема собрана на доступной элементной базе, детали могут просто быть в ваших запасниках.
Принцип работы:
С анода тиристора VS1 снимается напряжение питания паяльника. Собственно это и есть регулируемый параметр, контролирующий температуру. Схема управления тиристором реализована на транзисторах VT1 и VT2. Питание управляющего модуля осуществляет стабилитрон VD1 вместе с ограничительным резистором R5.
Выходное напряжение блока управления регулируется с помощью переменного резистора R2, который собственно и задает параметры мощности подключенного паяльника.
В закрытом состоянии тиристор VS1 не пропускает ток, и паяльник не греется. При вращении управляющего резистора R2 блок питания выдает все большее управляющее напряжение, открывая тиристор.
Схема монтажа состоит из двух частей.
Блок управления удобнее собрать на протравленной плате, чтобы его микрокомпоненты были сгруппированы без проводного соединения.
А вот силовой модуль из тиристора и его обслуживающих элементов располагаются отдельно, равномерно распределяясь по корпусу.
«На коленке» собранная схема выглядит так:
Перед упаковкой в корпус, проверяем работоспособность при помощи мультиметра.
ВАЖНО! Проверка выполняется под нагрузкой, то есть с подключенным паяльником.
При вращении резистора R2 напряжение на входе в паяльник должно плавно изменяться. Схема помещается в корпусе накладной розетки, что делает конструкцию очень удобной.
ВАЖНО! Необходимо надежно изолировать компоненты термоусадочной трубкой, для предотвращения замыкания в корпусе – розетке.
Дно розетки закрывается подходящей крышкой. Идеальный вариант – не просто накладная, а герметичная уличная розетка. В данном случае выбран первый вариант.
Получается своеобразный удлинитель с регулятором мощности. Пользоваться им очень удобно, на паяльнике нет никаких лишних приспособлений, и ручка регулятора всегда под рукой.
Регулятор на микроконтроллере
Если вы считаете себя продвинутым радиолюбителем, можно собрать достойный лучших промышленных образцов, регулятор напряжения с цифровой индикацией. Конструкция представляет собой полноценную паяльную станцию с двумя выходными напряжениями – фиксированным 12 вольт и регулируемым 0-220 вольт.
Низковольтный блок реализован на трансформаторе с выпрямителем, и особой сложности в изготовлении не представляет.
ВАЖНО! При изготовлении блоков питания с разными уровнями напряжения, обязательно установите несовместимые между собой розетки. Иначе можно вывести из строя низковольтный паяльник, по ошибке подключив его к выходу 220 вольт.
Блок управления переменной величиной напряжения выполнен на контроллере PIC16F628A.
Подробности схемы и перечисление элементной базы ни к чему, все видно на схеме. Силовое управление выполнено на симисторе ВТ 136 600. Управление подачей мощности реализовано с помощью кнопок, количество градаций – 10. Уровень мощности от 0 до 9 показывается на индикаторе, который также подключен к контроллеру.
Генератор тактов подает импульсы на контроллер с частотой 4 МГц, это и есть скорость работы программы управления. Поэтому контроллер моментально реагирует на изменение входного напряжения, и стабилизирует выходное.
Схема собирается на монтажной плате, на весу или картонке такое устройство не спаять.
Монтаж двусторонний.
Для удобства станцию можно собрать в корпусе для радиоподелок, или в любом другом, подходящего размера.
В целях безопасности, розетки на 12 и 220 вольт размещаются на разных стенках корпуса. Получилось надежно и безопасно. Такие системы отработаны многими радиолюбителями и доказали свою работоспособность.
Как видно из материала, можно самостоятельно изготовить регулируемый паяльник с любыми возможностями и на любой кошелек.
About sposport
View all posts by sposport
Простой регулятор мощности для паяльника – схема
Собери простой регулятор мощности для паяльника за час
Эта статья о том, как собрать самый простой регулятор мощности для паяльника или другой подобной нагрузки. https://oldoctober.com/
Схему такого регулятор можно разместить в сетевой вилке или в корпусе от сгоревшего или ненужного малогабаритного блока питания. На сборку устройства уйдёт от силы час-два.
Самые интересные ролики на Youtube
Близкие темы.
Стабильный регулятор мощности своими руками
Как сделать цифровой осциллограф из компьютера своими руками?
Как за час сделать импульсный блок питания из сгоревшей лампочки?
Вступление.
Я много лет тому назад изготовил подобный регулятор, когда приходилось подрабатывать ремонтом р/а на дому у заказчика. Регулятор оказался настолько удобным, что со временем я изготовил ещё один экземпляр, так как первый образец постоянно обосновался в качестве регулятора оборотов вытяжного вентилятора. https://oldoctober.com/
Кстати, вентилятор этот из серии Know How, так как снабжён воздушным запорным клапаном моей собственной конструкции. Описание конструкции >>> Материал может пригодиться жителям, проживающим на последних этажах многоэтажек и обладающих хорошим обонянием.
Мощность подключаемой нагрузки зависит от применяемого тиристора и условий его охлаждения. Если используется крупный тиристор или симистор типа КУ208Г, то можно смело подключать нагрузку в 200… 300 Ватт. При использовании мелкого тиристора, типа B169D мощность будет ограничена 100 Ваттами.
Как это работает?
Вот так работает тиристор в цепи переменного тока. Когда сила тока, текущего через управляющий электрод, достигает определённого порогового значения, тиристор отпирается и запирается лишь тогда, когда исчезает напряжение на его аноде.
Примерно так же работает и симистор (симметричный тиристор), только, при смене полярности на аноде, меняется и полярность управляющего напряжения.
На картинке видно, что куда поступает и откуда выходит.
Ремарка.
В бюджетных схемах управления симисторами КУ208Г, когда есть только один источник питания, лучше управлять «минусом» относительно катода.
Чтобы проверить работоспособность симистора, можно собрать вот такую простую схемку. При замыкании контактов кнопки, лампа должна погаснуть. Если она не погасла, то либо симистор пробит, либо его пороговое напряжение пробоя ниже пикового значения напряжения сети. Если лампа не горит при отжатой кнопке, то симистор оборван. Номинал сопротивления R1 выбирается так, чтобы не превысить максимально-допустимое значение тока управляющего электрода.
При проверке тиристров в схему нужно добавить диод, чтобы предотвратить подачу обратного напряжения.
Схемные решения.
Простой регулятор мощности можно собрать на симисторе или тиристоре. Я расскажу и о тех и о других схемных решениях.
Регулятор мощности на симисторе КУ208Г.
VS1 – КУ208Г
HL1 – МН3… МН13 и т.д.
R1 – 220k
R2 – 1k
R3 – 300E
C1 – 0,1mk
На этой схеме изображён, на мой взгляд, самый простой и удачный вариант регулятора, управляющим элементом которого служит симистор КУ208Г. Этот регулятор управляет мощностью от ноля до максимума.
Назначение элементов.
HL1 – линеаризует управление и является индикатором.
С1 – генерирует пилообразный импульс и защищает схему управления от помех.
R1 – регулятор мощности.
R2 – ограничивает ток через анод — катод VS1 и R1.
R3 – ограничивает ток через HL1 и управляющий электрод VS1.
Регулятор мощности на мощном тиристоре КУ202Н.
VS1 – КУ202Н
VD1 — 1N5408
R1 – 220k
R3 – 1k
R4 – 30k
C1 – 0,1mkF
Похожую схему можно собрать на тиристоре КУ202Н. Её отличие от схемы на симисторе в том, что диапазон регулировки мощности регулятора составляет 50… 100%.
На эпюре видно, что ограничение происходит только по одной полуволне, тогда как другая беспрепятственно проходит через диод VD1 в нагрузку.
Регулятор мощности на маломощном тиристоре.
VS1 – BT169D
VD1 – 1N4007
R1 – 220k
R3 – 1k
R4 – 30k
R5* – 470E
C1 – 0,1mkF
Данная схема, собранная на самом дешёвом маломощном тиристоре B169D, отличается от схемы приведённой выше, только наличием резистора R5, который вместе с резистором R4 являются делителем напряжения и снижают амплитуду сигнала управления. Необходимость этого вызвана высокой чувствительностью маломощных тиристоров. Регулятор регулирует мощность в диапазоне 50… 100%.
Регулятор мощности на тиристоре с диапазоном регулировки 0… 100%.
VS1 – BT169D
VD1… VD4 – 1N4007
R1 – 220k
R3 – 1k
R4 – 30k
R5* — 470E
C1 – 0,1mkF
Чтобы регулятор на тиристоре мог управлять мощностью от ноля до 100%, нужно добавить в схему диодный мост.
Теперь схема работает аналогично симисторному регулятору.
Конструкция и детали.
Регулятор собран в корпусе блока питания некогда популярного калькулятора «Электроника Б3-36».
Симистор и потенциометр размещены на стальном уголке, изготовленном из стали толщиной 0,5мм. Уголок прикручен к корпусу двумя винтами М2,5 с использованием изолирующих шайб.
Резисторы R2, R3 и неоновая лампа HL1 одеты в изолирующую трубку (кембрик) и закреплены методом навесного монтажа на других электроэлементах конструкции.
Для повышения надёжности крепления штырей вилки, пришлось напаять на них по несколько витков толстой медной проволоки.
Так выглядят регуляторы мощности, которые я использую много лет.
А это 4-х секундный ролик, который позволяет убедиться в том, что всё это работает. Нагрузкой служит лампа накаливания мощностью 100 Ватт.
Дополнительный материал.
Цоколёвка (распиновка) крупных отечественных симисторов и тиристоров. Благодаря могучему металлическому корпусу эти приборы могут без дополнительного радиатора рассеивать мощность 1… 2 Ватта без существенного изменения параметров.
Цоколёвка мелких популярных тиристоров, которые могут управлять напряжением сети при среднем токе 0,5 Ампера.
| Тип прибора | Катод | Управ. | Анод |
| BT169D(E, G) | 1 | 2 | 3 |
| CR02AM-8 | 3 | 1 | 2 |
| MCR100-6(8) | 1 | 2 | 3 |
28 Апрель, 2011 (23:10) в Источники питания, Сделай сам
Однажды кликнул по подобной ссылке и нашёл много интересного для себя, хотя и не интересовался смежной темой. Как сказал Штирлиц, запоминается последняя фраза. Так что спросите про снотворное!
схемы. Фазовый регулятор мощности на симисторе
Многие приборы в доме человек имеет возможность настраивать. Осуществляется этот процесс при помощи специального регулятора. На сегодняшний день в отдельную категорию выделен симисторный подтип, однако многие про данный элемент знают мало. На самом деле особенность указанной детали заключается в двухстороннем действии. Возможно это благодаря аноду, а также катоду. В результате их передвижения в устройстве происходит изменение направления тока.
Некоторые считают, что симисторы вполне могут быть заменены контакторами, реле и пускателями. Однако это мнение является ошибочным. В первую очередь следует отметить долговечность данных регуляторов. По частоте коммутации они практические не ограничены и это хорошая новость. Износ деталей при этом минимален. Дополнительно следует отметить полное отсутствие искрообразования в приборах такого типа. В моменты нулевого сетевого тока осуществлять коммутации регуляторы способны. Благодаря этому помехи в цепи значительно снижаются.
Схема простого регулятора
Схема регулятора мощности на симисторе включает в себя одну микросхему, а также набор тиристоров. Располагаться в цепи они могут после конденсатора или сразу у платы. Переменный резистор, как правило, в устройстве имеется один. Он в регуляторе отвечает за помехи. Напряжение резистор способен выдерживать самое разнообразное. В данном случае многое зависит от вольности прибора. Резистор, который располагается за конденсатором, предельное сопротивление обязан выдерживать на уровне 3 Ом. В свою очередь элемент на выходе устанавливается чуть слабее. Также схема регулятора мощности на симисторе включает в себя предохранитель.
Регуляторы на симисторе «КУ208г»
Данный симистор отличается тем, что способен работать с коммутируемым переменным током. При этом напряжение в системе выдерживается до 5 А. Регулятор мощности на симисторе «КУ208г», как правило, является компактным и использоваться может в различном оборудовании. Как пример можно привести паяльник.
Регуляторы мощности для паяльника
Регулятор мощности паяльника на симисторе в микросхеме не нуждается. Транзисторов в стандартной цепи имеется два. Устанавливаются они в некоторых случаях биполярного типа. Первый из них должен находиться непосредственно возле источника питания. В это время второй биполярный транзистор располагается за симистором.
Отличительной особенностью таких регуляторов принято считать наличие слабовольных стабилитронов. Наиболее часто данные элементы на рынке можно встретить с маркировкой «КД2». Это говорит о том, что стабилитрон предельное напряжение выдерживает 2 В. В свою очередь переменный ток в системе максимум может составлять 5 А. Конденсатор в цепи всегда устанавливается только один. Припаивают его в некоторых случаях сразу за биполярным транзистором.
Данный элемент в устройстве отвечает за преобразование тока. Резисторы регулятор мощности на симисторе имеет разного типа. Аналоговые элементы на входе сопротивление максимум выдерживают 2 Ом. В свою очередь за стабилитроном резисторы устанавливаются переменного типа с повышенной частотностью. Работать они способны в обоих направлениях.
Схемы моделей для пылесосов
Регулятор мощности на симисторе пылесоса состоит из набора диодов, а также резисторов с одним конденсатором. Для хорошей проводимости симистор в некоторых случаях снабжается ребристым теплоотводом. Это дополнительно помогает в стабилизации напряжения. Конденсаторы в системе справляются с импульсами. Транзисторы в основном используют кремниевые.
Пропускать они через себя способны только постоянный ток. Сопротивление на выходе в системе не должно превышать 4 Ом. В противном случае на симистор подается большое напряжение. Многое в данной ситуации также зависит от коэффициента передачи тока. Влияет на него коллектор вместе с установленным эммитером.
Отличие фазовых регуляторов
Микросхемы в таких регуляторах применяются низкочастотные. Это необходимо для быстрого процесса преобразования. Стабилитроны используются довольно редко. Смена фазы в системе происходит за счет переключение конденсатора в верхнее положение. Для стабилизации напряжения фазовый регулятор мощности на симисторе имеет два тиристора, а работают они в цепи попарно. За счет высокой частоты на катоде, диоды припаиваются очень редко.
Схема безпомехового регулятора
Простой беспомеховый регулятор мощности на симисторе, как правило, применяется на устройствах с напряжением свыше 200 В. В данном случае микросхемы используются двухканальные. Система диодов устанавливается рядом с конденсаторами. Переменные транзисторы в цепи не используются. Максимальное сопротивление конденсатор обязан выдерживать до 3 Ом. Непосредственно регулирование мощности устройства осуществляется при помощи приемника.
Уровень коэффициента заполнения импульсов при этом изменяется. Конденсаторы в системе пропускают через себя только постоянный ток. Частота тактового транзистора зависит от коэффициента деления счетчика. Микроконтроллеры в системе используются для подавления помех. Частота импульсов на входе зависит исключительно от предельного регистра.
Регуляторы с симисторами «ТС80»
Простой регулятор мощности на симисторе «ТС80» способен похвастаться хорошей теплопроводимостью. Непосредственно процесс преобразования осуществляется в трансформаторе. Предельная частота при этом зависит только от напряжения в сети. В целом регуляторы с симисторами такого типа отличаются повышенной надежностью, и проработать они способны долгое время. Однако недостатки у них также имеются.
В первую очередь следует отметить малый уровень стабилизации. Связано это с большой нагрузкой, которая оказывается на тиристор. Чтобы справиться со стабильностью тока, в некоторых случаях применяют специальные фильтры. Однако для бытового оборудования это не помогает. Таким образом, использовать регуляторы такого типа лучше всего на приемниках и прочих низкочастотных устройствах.
Модели с симисторами «ТС 125»
Регулятор мощности на симисторе «ТС 125» используется для мощных блоков питания. Сопротивление он способен максимум выдержать до 4 Ом. В таком случае проводимость тепла находится на высокой отметке. Дополнительно следует учитывать, что симисторы данного типа оборудуются индикаторами. Данные устройства предназначены для борьбы с электромагнитными помехами.
В некоторых случаях система индикации устанавливается активная. Это предполагает использование низкочастотного контроллера. Данный элемент в системе работает на пару с ограничителями. Пропускают оно через себя только переменный ток. В случае отрицательной полярности, в работу включаются конденсаторы. Для перехода на сетевое напряжение имеется ряд транзисторов.
Дистанционные устройства для регулирования
Дистанционный регулятор мощности на симисторе в обязательном порядке оснащается контроллером. Диоды в системе устанавливаются только аналогового типа. Микросхема для нормальной работы конденсаторов требуется трехканальная. Резисторов, как правило, необходимо только три. Один из них нужен для передачи и стабилизации сигнала от трансформатора. Остальные два резистора устанавливаются напротив конденсаторов. В этом случае амплитуда помех значительно снижается и это следует учитывать.
Дополнительно в регуляторах имеются преобразователи. Номинальную нагрузку указанные элементы выдерживают на уровне 5 А. Переменные резисторы в цепи применяются довольно редко. Связано это с тем, что источники питания имеются высоковольтные. Системы фильтрации устанавливаются исключительно перед трансформатором. В данном случае коэффициент точности будет максимальным.
Регуляторы с плавным пуском
Для плавного пуска в регулятор мощности на симисторе вставляют специальный блок. Его основной задачей является двойное интегрирование. Происходит это по определению предельного значения полярности. Система индикации в регуляторах присутствует довольно редко. Использоваться такие устройства могут при температурах от -20 до +30 градусов. Источником питания системы может быть блок мощностью до 10 В. Чувствительность устройства зависит исключительно от типов резисторов. Если в системе применять аналоговые элементы, то преобразование тока происходит значительно быстрее.
Синфазное напряжение регулятором способно поддерживаться на уровне 5 В. Конденсаторы в устройстве устанавливаются с предельным сопротивлением 6 Ом. В данном случае их емкость минимум должна составлять 2 пФ. Все это позволит значительно стабилизировать напряжение на выходе. Диоды в регуляторе припаиваются малой мощности. Нагрузку максимум они должны быть готовы выдерживать на уровне 5 А.
Схемы регуляторов для электроплитки
Для таких приборов как электроплитка, резисторы требуются токоограничительные. Стабилитрон в системе используется только один. Транзисторов в приборе может находиться до трех единиц. В данном случае многое зависит от типа блока питания. Если предельное напряжение составляет менее 30 В, то в начале цепи требуется только один транзистор. Сопротивление он должен быть способным выдерживать на уровне 5 Ом. Симистор в системе устанавливается между двумя конденсаторами. На первичную обмотку ток подается только после того, как пройдет через трансформатор.
Схема тиристорного регулятора мощности без помех
Для того, чтобы получить качественную и красивую пайку требуется правильно подобрать мощность паяльника и обеспечить определенную температуру его жала в зависимости от марки применяемого припоя. Предлагаю несколько схем самодельных тиристорных регуляторов температуры нагрева паяльника, которые с успехом заменят многие промышленные несравнимые по цене и сложности.
Внимание, нижеприведенные тиристорные схемы регуляторов температуры гальванически не развязаны с эклектической сетью и прикосновение к токоведущим элементам схемы может привести к поражению электрическим током!
Для регулировки температуры жала паяльника применяют паяльные станции, в которых в ручном или автоматическом режиме поддерживается оптимальная температура жала паяльника. Доступность паяльной станции для домашнего мастера ограничена высокой ценой. Для себя я вопрос по регулированию температуры решил, разработав и изготовив регулятор с ручной плавной регулировкой температуры. Схему можно доработать для автоматического поддержания температуры, но я не вижу в этом смысла, да и практика показала, вполне достаточно ручной регулировки, так как напряжение в сети стабильно и температура в помещении тоже.
Классическая тиристорная схема регулятора
Классическая тиристорная схема регулятора мощности паяльника не соответствовала одному из главных моих требований, отсутствию излучающих помех в питающую сеть и эфир. А для радиолюбителя такие помехи делают невозможным полноценно заниматься любимым делом. Если схему дополнить фильтром, то конструкция получится громоздкой. Но для многих случаев использования такая схема тиристорного регулятора может с успехом применяться, например, для регулировки яркости свечения ламп накаливания и нагревательных приборов мощностью 20-60вт. Поэтому я и решил представить эту схему.
Для того, что понять как работает схема, остановлюсь подробнее на принципе работы тиристора. Тиристор, это полупроводниковый прибор, который либо открыт, либо закрыт. чтобы его открыть, нужно на управляющий электрод подать положительное напряжение 2-5 В в зависимости от типа тиристора, относительно катода (на схеме обозначен k). После того, как тиристор открылся (сопротивление между анодом и катодом станет равно 0), закрыть его через управляющий электрод не возможно. Тиристор будет открыт до тех пор, пока напряжение между его анодом и катодом (на схеме обозначены a и k) не станет близким к нулевому значению. Вот так все просто.
Работает схема классического регулятора следующим образом. Сетевое напряжение переменного тока подается через нагрузку (лампочку накаливания или обмотку паяльника), на мостовую схему выпрямителя, выполненную на диодах VD1-VD4. Диодный мост преобразует переменное напряжение в постоянное, изменяющееся по синусоидальному закону (диаграмма 1). При нахождении среднего вывода резистора R1 в крайнем левом положении, его сопротивление равно 0 и когда напряжение в сети начинает увеличиваться, конденсатор С1 начинает заряжаться. Когда С1 зарядится до напряжения 2-5 В, через R2 ток пойдет на управляющий электрод VS1. Тиристор откроется, закоротит диодный мост и через нагрузку пойдет максимальный ток (верхняя диаграмма).
При повороте ручки переменного резистора R1, его сопротивление увеличится, ток заряда конденсатора С1 уменьшится и надо будет больше времени, чтобы напряжение на нем достигло 2-5 В, по этому тиристор уже откроется не сразу, а спустя некоторое время. Чем больше будет величина R1, тем больше будет время заряда С1, тиристор будет открываться позднее и получаемая мощность нагрузкой будет пропорционально меньше. Таким образом, вращением ручки переменного резистора, осуществляется управление температурой нагрева паяльника или яркостью свечения лампочки накаливания.
Выше приведена классическая схема тиристорного регулятора выполненная на тиристоре КУ202Н. Так как для управления этим тиристором нужен больший ток (по паспорту 100 мА, реальный около 20 мА), то уменьшены номиналы резисторов R1 и R2, а R3 исключен, а величина электролитического конденсатора увеличена. При повторении схемы может возникнуть необходимость увеличения номинала конденсатора С1 до 20 мкФ.
Простейшая тиристорная схема регулятора
Вот еще одна самая простая схема тиристорного регулятора мощности, упрощенный вариант классического регулятора. Количество деталей сведено к минимуму. Вместо четырех диодов VD1-VD4 используется один VD1. Принцип работы ее такой же, как и классической схемы. Отличаются схемы только тем, что регулировка в данной схеме регулятора температуры происходит только по положительному периоду сети, а отрицательный период проходи через VD1 без изменений, поэтому мощность можно регулировать только в диапазоне от 50 до 100%. Для регулировки температуры нагрева жала паяльника большего и не требуется. Если диод VD1 исключить, то диапазон регулировки мощности станет от 0 до 50%.
Если в разрыв цепи от R1 и R2 добавить динистор, например КН102А, то электролитический конденсатор С1 можно будет заменить на обыкновенный емкостью 0,1 mF. Тиристоры для выше приведенных схем подойдут, КУ103В, КУ201К (Л), КУ202К (Л, М, Н), рассчитанные на прямое напряжение более 300 В. Диоды тоже практически любые, рассчитанные на обратное напряжение не менее 300 В.
Приведенные выше схемы тиристорных регуляторов мощности с успехом можно применять для регулирования яркости свечения светильников, в которых установлены лампочки накаливания. Регулировать яркость свечения светильников, в которых установлены энергосберегающие или светодиодные лампочками, не получится, так как в таких лампочках вмонтированы электронные схемы, и регулятор просто будет нарушать их нормальную работу. Лампочки будут светить на полную мощность или мигать и это может даже привести к преждевременному выходу их из строя.
Схемы можно применять для регулировки при питающем напряжении в сети переменного тока 36 В или 24 В. Нужно только на порядок уменьшить номиналы резисторов и применить тиристор, соответствующий нагрузке. Так паяльник мощностью 40 Вт при напряжении 36 В будет потреблять ток 1,1 А.
Тиристорная схема регулятора не излучающая помехи
Главное отличие схемы представляемого регулятора мощности паяльника от выше представленных, это полное отсутствие радиопомех в электрическую сеть, так как все переходные процессы происходят во время, когда напряжение в питающей сети равно нулю.
Приступая к разработке регулятора температуры для паяльника, я исходил из следующих соображений. Схема должна быть простой, легко повторяемой, комплектующие должны быть дешевыми и доступными, высокая надежность, габариты минимальными, КПД близок к 100%, отсутствие излучающих помех, возможность модернизации.
Работает схема регулятора температуры следующим образом. Напряжение переменного тока от питающей сети выпрямляется диодным мостом VD1-VD4. Из синусоидального сигнала получается постоянное напряжение, изменяющееся по амплитуде как половина синусоиды с частотой 100 Гц (диаграмма 1). Далее ток проходит через ограничительный резистор R1 на стабилитрон VD6, где напряжение ограничивается по амплитуде до 9 В, и имеет уже другую форму (диаграмма 2). Полученные импульсы заряжают через диод VD5 электролитический конденсатор С1, создавая питающее напряжение около 9 В для микросхем DD1 и DD2. R2 выполняет защитную функцию, ограничивая максимально возможное напряжение на VD5 и VD6 до 22 В, и обеспечивает формирование тактового импульса для работы схемы. С R1 сформированный сигнал подается еще на 5 и 6 выводы элемента 2ИЛИ-НЕ логической цифровой микросхемы DD1.1, которая инвертирует поступающий сигнал и преобразовывает в короткие импульсы прямоугольной формы (диаграмма 3). С 4 вывода DD1 импульсы поступают на 8 вывод D триггера DD2.1, работающего в режиме RS триггера. DD2.1 тоже, как и DD1.1 выполняет функцию инвертирования и формирования сигнала (диаграмма 4).
Обратите внимание, что сигналы на диаграмме 2 и 4 практически одинаковые, и казалось, что можно сигнал с R1 подавать прямо на 5 вывод DD2.1. Но исследования показали, что в сигнале после R1 находится много приходящих из питающей сети помех и без двойного формирования схема работала не стабильно. А ставить дополнительно LC фильтры, когда есть свободные логические элементы не целесообразно.
На триггере DD2.2 собрана схема управления регулятора температуры паяльника и работает она следующим образом. На вывод 3 DD2.2 с вывода 13 DD2.1 поступают прямоугольные импульсы, которые положительным фронтом перезаписывают на выводе 1 DD2.2 уровень, который в данный момент присутствует на D входе микросхемы (вывод 5). На выводе 2 сигнал противоположного уровня. Рассмотрим работу DD2.2 подробно. Допустим на выводе 2, логическая единица. Через резисторы R4, R5 конденсатор С2 зарядится до напряжения питания. При поступлении первого же импульса с положительным перепадом на выводе 2 появится 0 и конденсатор С2 через диод VD7 быстро разрядится. Следующий положительный перепад на выводе 3 установит на выводе 2 логическую единицу и через резисторы R4, R5 конденсатор С2 начнет заряжаться.
Время заряда определяется постоянной времени R5 и С2. Чем величина R5 больше, тем дольше будет заряжаться С2. Пока С2 не зарядится до половины питающего напряжения на выводе 5 будет логический ноль и положительные перепады импульсов на входе 3 не будут изменять логический уровень на выводе 2. Как только конденсатор зарядится, процесс повторится.
Таким образом, на выходы DD2.2 будет проходить только заданное резистором R5 количество импульсов из питающей сети, и самое главное, перепады этих импульсов будут происходить, во время перехода напряжения в питающей сети через ноль. Отсюда и отсутствие помех от работы регулятора температуры.
С вывода 1 микросхемы DD2.2 импульсы подаются на инвертор DD1.2, который служит для исключения влияния тиристора VS1 на работу DD2.2. Резистор R6 ограничивает ток управления тиристором VS1. Когда на управляющий электрод VS1 подается положительный потенциал, тиристор открывается и на паяльник подается напряжение. Регулятор позволяет регулировать мощность паяльника от 50 до 99%. Хотя резистор R5 переменный, регулировка за счет работы DD2.2 нагрева паяльника осуществляется ступенчато. При R5 равному нулю, подается 50% мощности (диаграмма 5), при повороте на некоторый угол уже 66% (диаграмма 6), далее уже 75% (диаграмма 7). Таким образом, чем ближе к расчетной мощности паяльника, тем плавне работает регулировка, что позволяет легко отрегулировать температуру жала паяльника. Например, паяльник 40 Вт, можно будет настроить на мощность от 20 до 40 Вт.
Конструкция и детали регулятора температуры
Все детали тиристорного регулятора температуры размещены на печатной плате из стеклотекстолита. Так как схема не имеет гальванической развязки с электрической сетью, плата помещена в небольшой пластмассовый корпус бывшего адаптера с электрической вилкой. На ось переменного резистора R5 надета ручка из пластмассы. Вокруг ручки на корпусе регулятора, для удобства регулирования степени нагрева паяльника, нанесена шкала с условными цифрами.
Шнур, идущий от паяльника, припаян непосредственно к печатной плате. Можно сделать подключение паяльника разъемным, тогда будет возможность подключать к регулятору температуры другие паяльники. Как это ни удивительно, но ток, потребляемый схемой управления регулятора температуры, не превышает 2 мА. Это меньше, чем потребляет светодиод в схеме подсветки выключателей освещения. Поэтому принятия специальных мер по обеспечению температурного режима устройства не требуется.
Микросхемы DD1 и DD2 любые 176 или 561 серии. Советский тиристор КУ103В можно заменить, например, современным тиристором MCR100-6 или MCR100-8, рассчитанные на ток коммутации до 0,8 А. В таком случае можно будет управлять нагревом паяльника мощностью до 150 Вт. Диоды VD1-VD4 любые, рассчитанные на обратное напряжение не менее 300 В и ток не менее 0,5 А. Отлично подойдет IN4007 (Uоб=1000 В, I=1 А). Диоды VD5 и VD7 любые импульсные. Стабилитрон VD6 любой маломощный на напряжение стабилизации около 9 В. Конденсаторы любого типа. Резисторы любые, R1 мощностью 0,5 Вт.
Регулятор мощности настраивать не требуется. При исправных деталях и без ошибок монтажа заработает сразу.
Схема разработана много лет назад, когда компьютеров и тем более лазерных принтеров не было в природе и поэтому чертеж печатной платы я делал по дедовской технологии на диаграммной бумаге с шагом сетки 2,5 мм. Затем чертеж приклеивал клеем «Момент» на плотную бумагу, а саму бумагу к фольгированному стеклотекстолиту. Далее сверлились отверстия на самодельном сверлильном станке и руками вычерчивались дорожки будущих проводников и контактные площадки для пайки деталей.
Чертеж тиристорного регулятора температуры сохранился. Вот его фотография. Изначально выпрямительный диодный мост VD1-VD4 был выполнен на микросборке КЦ407, но после того, как два раза микросборку разорвало, заменил ее четырьмя диодами КД209.
Как снизить уровень помех от тиристорных регуляторов
Для уменьшения помех излучаемых тиристорными регуляторами мощности в электрическую сеть применяют ферритовые фильтры, представляющие собой ферритовое кольцо с намотанными витками провода. Такие ферритовые фильтры можно встретить во всех импульсных блоках питания компьютеров, телевизоров и в других изделиях. Эффективным, подавляющим помехи ферритовым фильтром можно дооснастить любой тиристорный регулятор. Достаточно пропустить провод подключения к электрической сети через ферритовое кольцо.
Устанавливать ферритовый фильтр нужно как можно ближе к источнику помехи, то есть к месту установки тиристора. Ферритовый фильтр можно размещать как внутри корпуса прибора, так и с внешней его стороны. Чем больше витков, тем лучше ферритовый фильтр будет подавлять помехи, но достаточно и просто продеть сетевой провод через кольцо.
Ферритовое кольцо можно взять с интерфейсных проводов компьютерной техники, мониторов, принтеров, сканеров. Если Вы обратите внимание на провод, соединяющий системный блок компьютера с монитором или принтером, то заметите на проводе цилиндрическое утолщение изоляции. В этом месте находится ферритовый фильтр высокочастотных помех.
Достаточно ножиком разрезать пластиковую изоляцию и извлечь ферритовое кольцо. Наверняка у Вас или Ваших знакомых найдется не нужный интерфейсный кабель от струйного принтера или старого кинескопного монитора.
Виталий Александрович 15.12.2016
Александр Николаевич, добрый вечер.
Сегодня собрал по Вашей схеме регулятор под заглавием в статье «Простейшая тиристорная схема регулятора». Но он у меня не работает, точнее, сильно греется конденсатор, два просто взорвались, если можно подскажите в чём причина.
Здравствуйте, Виталий Александрович!
Электролитический конденсатор может греться или взорваться если не соблюдена полярность его подключения или от превышения величины, поданного напряжения. В данной схеме величина напряжения на конденсаторе определяется величиной сопротивления нагрузки, R2 и от положения движка резистора R1. Расчетная его величина не должна превышать 25 В.
Поэтому и установлен конденсатор, рассчитанный на напряжение 25 В. Конденсатор выйдет из строя в случае пробоя диода VD1.
Любые бестрансформаторные схемы, работающие непосредственно от сети 220 В нужно очень аккуратно собирать, так как при ошибках элементы могут мгновенно выйти из строя.
Оказалось, что напряжение конденсатора действительно ниже 25 В и второй вопрос. На сколько можно увеличить или уменьшить его ёмкость.
АлександрЕмкость конденсатора не очень влияет на работу устройства и только определяет диапазон регулировки. Обычно емкость электролитических конденсаторов имеет разброс до 50%, так что его величину лучше определять экспериментально, включив в место паяльника электрическую лампочку. По ее яркости легко подобрать нужную емкость конденсатора и, в случае необходимости номиналы резисторов.
Контроллер температуры паяльника| Доступен полный проект
регулятор температуры паяльника Подпишитесь на обновления Отписаться от обновленийПри пайке иногда возникает необходимость контролировать температуру паяльника. Менять паяльник каждый раз не получится. Если вы просто припаиваете небольшие резисторы и микросхемы, 15 Вт, вероятно, будет достаточно, но вам, возможно, придется немного подождать между соединениями, чтобы наконечник восстановился. Если вы паяете более крупные компоненты, особенно с радиаторами (например, регуляторы напряжения), или много паяете, вам, вероятно, понадобится утюг на 25 или 30 Вт.
Для пайки более крупных предметов, таких как медный провод 10 калибра, кожух двигателя или большие радиаторы, вам может потребоваться утюг мощностью не менее 50 Вт. Паяльники бывают разной мощности и обычно работают от сети переменного тока 230 В. Однако у них нет контроля температуры. Низковольтные паяльники (например, 12 В) обычно являются частью паяльной станции и предназначены для использования с регулятором температуры. Правильный паяльник или станция с регулируемой температурой стоит дорого. Вот простая схема, которая обеспечивает ручное управление температурой обычного паяльника на 12 В переменного тока.
Схема регулятора температуры паяльника
Вот простая схема регулятора температуры паяльника для управления температурой паяльника. Это особенно полезно, если паяльник будет оставаться включенным в течение длительного времени, поскольку вы можете контролировать отвод тепла от паяльника. Когда паяльник включен, ему требуется время, чтобы достичь точки плавления припоя. Просто подключите эту схему к паяльнику, как показано на рисунке, и паяльник быстро достигнет точки плавления припоя.
Схема состоит из TRIAC1, DIAC1, потенциометра VR1, резистора и конденсатора. Симисторы широко используются в системах управления питанием переменного тока. Они могут переключать высокое напряжение и высокий уровень тока, а также по обеим частям сигнала переменного тока. Это делает схемы симистора идеальными для использования в различных приложениях, где требуется переключение мощности. В частности, симисторные схемы используются в регуляторах освещенности для домашнего освещения, а также во многих других ситуациях управления мощностью, включая управление двигателем.
Диак — это двухполупериодный или двунаправленный полупроводниковый переключатель, который может быть включен как в прямой, так и в обратной полярности. Название diac происходит от слов Diode AC switch. Диак — это электронный компонент, который широко используется для помощи даже в срабатывании симистора при использовании в переключателях переменного тока, и в результате они часто встречаются в диммерах, таких как те, которые используются в домашнем освещении. Типичная диак-симисторная схема используется для плавного управления мощностью переменного тока, подаваемой на нагреватель.
Схема регулятора температуры паяльникаTriac BT136 срабатывает под разными фазовыми углами, чтобы получить температуру от нуля до максимума.Диак используется для управления срабатыванием симистора в обоих направлениях. Потенциометр VR1 служит для установки температуры паяльника.
Схема может быть размещена в коробке с потенциометром, закрепленным сбоку, так что его ручку можно использовать извне коробки для регулировки температуры паяльника.
Статья была впервые опубликована в ноябре 2004 г. и недавно была обновлена.
Схема и работа контроллера температуры паяльника Схема и работа контроллера температуры паяльникаЕсли вы энтузиаст электроники, то вы должны быть знакомы с устройством паяльника.Обычно это используется для проектирования электронных схем на печатной плате. Если вы не используете регулируемый паяльник для пайки, есть вероятность, что вы можете повредить свою ИС или даже устройство.
Требования к напряжению паяльной машины полностью зависят от характеристик пайки компонентов, используемых в устройстве. Например, маленькому устройству или ИС требуется мощность всего 5 Вт, тогда как большому устройству может потребоваться железо мощностью 25-30 Вт. Некоторым из огромных устройств также требуется даже 50 Вт или больше.
Паяльники бывают самых разных видов с разной мощностью. Как правило, устройство работает от сети переменного тока 230 В без терморегулятора. По этой причине в данной статье мы решили разработать недорогой терморегулятор для паяльника.
Иногда износ жала паяльника может быть вызван постоянным потреблением энергии. Чтобы решить эту проблему, мы можем использовать терморегулятор вместе с утюгом, чтобы регулировать температуру в соответствии с требованиями.Паяльник с терморегулятором, представленный на рынке, чертовски дорог и доступен далеко не всем.
В этой статье мы будем проектировать регулятор температуры для паяльника, используя базовые электронные компоненты, такие как резисторы, DIAC и TRIAC. Прежде чем начать процесс проектирования этой схемы, давайте обсудим основные компоненты, используемые в схемах, а именно DIAC и TRIAC. Поскольку резистор и конденсаторы, используемые в схеме, не нуждаются в каких-либо объяснениях и хорошо знакомы каждому любителю, и мы уже подробно их уже обсуждали.
DIACDIAC — это дискретный электронный компонент, также известный как симметричные триггерные диоды. Это двунаправленный полупроводниковый переключатель, который можно использовать как с прямой, так и с обратной полярностью. DIAC очень часто используется для запуска TRIAC, средств, используемых в комбинации DIAC-TRIAC. Одним из наиболее интересных фактов о DIAC является то, что они являются двунаправленными устройствами, в которых любой из выводов может использоваться в качестве основного.
Работа DIACDIAC начинает проводить напряжение только после превышения определенного напряжения пробоя.Большинство DIAC имеют напряжение пробоя около 30 В, но фактическое напряжение пробоя полностью зависит от характеристик этого типа компонентов. При достижении напряжения пробоя сопротивление компонента резко уменьшается. Это приводит к резкому падению напряжения на DIAC и в результате увеличивается соответствующий ток. Когда ток падает ниже тока удержания, DIAC переключается обратно в непроводящее состояние. Здесь ток удержания — это уровень, на котором DIAC остается в проводящем состоянии.
Каждый раз, когда напряжение в цикле падает, устройство возвращается в проводящее состояние. DIAC обеспечивают равное переключение для обеих половин цикла переменного тока, поскольку поведение устройства одинаково в обоих направлениях.
Конструкция DIACDIAC изготавливаются с трехслойной и пятислойной структурой. Давайте посмотрим, как строятся оба по порядку.
Трехслойная структура
В этой структуре переключение происходит, когда обратный смещенный переход испытывает обратный пробой.Это наиболее часто используемый DIAC на практике из-за его симметричной работы. Этот трехслойный DIAC может достигать напряжения пробоя около 30 В в целом и способен обеспечить достаточное улучшение характеристик переключения.
Пятиуровневая структура DIACПятиуровневая структура DIAC сильно отличается по сроку действия. Эта структура устройства формирует кривую I-V, аналогичную трехслойной версии. Можно сказать, что эта структура выглядит как два переключающих диода, соединенных спина к спине.
Применение DIACDIAC широко используются в электронике из-за характера их симметричной работы. Некоторые из общих приложений включают:
- Его можно использовать вместе с устройством TRIAC, чтобы сделать переключение симметричным для обеих половин цикла переменного тока.
- DIAC широко используются в качестве диммеров или домашнего освещения.
- DIAC также используются в люминесцентных лампах в качестве пусковых цепей.
. Как следует из названия, TRIAC — это трехконтактное устройство, которое контролирует поток тока.Он используется для управления током переменного тока для обеих половин. Это двунаправленное устройство, также входящее в семейство тиристоров. TRIAC ведет себя как два обычных тиристора, соединенных спина к спине друг с другом.
Проще говоря, TRIAC может быть приведен в состояние проводимости как отрицательным, так и положительным напряжением с помощью как отрицательных, так и положительных импульсов запуска, подаваемых на его клемму GATE.
В большинстве приложений коммутации переменного тока терминал затвора TRIAC присоединен к основному терминалу.
Конструкция TRIACКонструкция TRIAC состоит из четырех слоев. Это устройство может проводить в любом направлении при срабатывании одиночного импульса. PNPN размещается в положительном направлении, а NPNP — в отрицательном направлении. Он действует как переключатель разомкнутой цепи, который блокирует ток в выключенном состоянии.
Существует четыре режима работы TRIAC, а именно:
Режим I +: Ток MT2 положительный, и ток затвора также положительный
Режим I -: Ток MT2 положительный, а ток затвора также отрицательный.
Режим III +: Ток MT2 отрицательный, и ток затвора также положительный
Режим III -: Ток MT2 отрицательный, и ток затвора также отрицательный
Триак запускается в проводимость положительным током применяется в терминале выхода на посадку.В приведенном выше обсуждении это обозначено как режим I. Вы также можете запустить TRIAC отрицательным током затвора, который переходит в режим Ι–.
Следуя тому же процессу, в квадранте ΙΙΙ, запуск с отрицательным током затвора, –ΙG также является общим в обоих режимах ΙΙΙ– и +. Однако режимы Ι– и ΙΙΙ + являются менее чувствительными конфигурациями, которые требуют большого количества тока на выводе затвора, чтобы вызвать запуск, чем более распространенные режимы запуска TRIAC + и ΙΙΙ–.
TRIAC требует минимального тока удержания для поддержания проводимости в точке пересечения формы волны.
Применение TRIAC- Он широко используется в приложениях управления и коммутации, используемых в домашнем хозяйстве
- Он используется в качестве устройства контроля фазы в большинстве приложений переменного тока
- Он также используется для управления скоростью вентиляторов
- Используется в двигателях
- Он также используется в качестве регулятора яркости в лампах
Мы надеемся, что вы хорошо знакомы с DIAC и TRIAC. Мы обсудили работу обоих устройств в приведенном выше обсуждении, чтобы помочь вам понять использование обоих компонентов в контроллере температуры паяльника.Помимо этих двух, мы использовали потенциометр в нашей схеме для контроля температуры с помощью ручки.
Соберите следующие компоненты для разработки схемы регулятора температуры паяльника:
- Резистор — 2,2 кОм (1 шт.)
- Потенциометр — 100 К (1 шт.)
- Конденсатор 400 В — 0,1 мкФ (1 шт.)
- DB3 DIAC (1 н. Регулятор температуры железа очень прост в конструкции.Схема сделана с использованием некоторых из простейших электронных компонентов, упомянутых в приведенном выше списке. Один конец резистора 2K соединен с выводом DIAC, а другой конец соединен с источником питания 220 В через потенциометр для контроля температуры. С другой стороны, DIAC соединен с выводом затвора TRIAC для управления переключением TRIAC. Работа регулятора температуры паяльника
Температуру этой цепи регулятора можно изменять от максимального значения для регулирования рассеивания тепла.Подключите эту схему к паяльнику, чтобы быстро и быстро повысить температуру железа. TRIAC, подключенный здесь, в цепи, переключает высокий ток и напряжение по обеим частям сигнала переменного тока. TRIAC запускается под разными углами, чтобы получить разные уровни температуры от 0 градусов до максимума. Подключенный DIAC управляет стрельбой в обоих направлениях. Здесь вы можете использовать потенциометр для соответствующей установки температуры.
Работа этого регулятора температуры паяльника очень проста и понятна.Вам просто нужно подключить схему к паяльнику, чтобы соответствующим образом варьировать температуру.
Применение регулятора температуры паяльникаРегулятор температуры паяльника используется для регулирования температуры паяльника. Вы можете подключить этот контроллер, чтобы уменьшить время нарастания температуры паяльника. Это очень полезно при пайке чувствительных компонентов.
Итог:
Паяльники с терморегулятором довольно дороги и доступны не всем.Здесь этот регулятор температуры для паяльника разработан с очень низкой стоимостью и базовыми электронными компонентами. Вы можете использовать это с паяльником для автоматического контроля температуры. Мы также определили работу и спецификации основных компонентов, таких как TRIAC и DIAC, в нашем вышеупомянутом обсуждении. Это будет очень полезно для понимания работы паяльника с легкостью. Мы надеемся, что теперь вы сможете без каких-либо неудобств спроектировать эту маломощную и высоконадежную схему.
Сопутствующие проекты:
Трансформатор— паяльная станция 110В на 220В
Я по ошибке получил паяльную станцию Aoyue 968A + на 110 В, и отправить ее на замену или продать не вариант. Я перепроектировал часть станции, ища самый дешевый способ преобразовать ее на вход 220 В (вместо использования трансформатора с 220 В на 110 В).
Это часть схемы привода насоса и термофена, которую я перепроектировал.Я блуждаю, если бы это можно было «исправить», поместив диод между, скажем, TRIAC и нагревательным элементом термофена, чтобы сократить половину синусоиды сети 220VAC. Насос кажется одинаковым для версий паяльной станции 220 В и 110 В переменного тока, поэтому я думаю, как я могу узнать, может ли 220 В переменного тока повредить насос.
смоделировать эту схему — Схема создана с помощью CircuitLab
Нагревательный элемент термофена:
С другой стороны, есть также трансформатор с входом 110 В переменного тока и выходами 24 В и 9 В для паяльника и линейного регулятора 5 В, связанных с логической схемой соответственно.Можно ли решить проблему и срезать половину синусоидального сигнала 220 В переменного тока перед входом трансформатора? Я видел сообщение о полуволновом выпрямлении и изрядное обсуждение его влияния на трансформатор, поэтому другим вариантом будет попытка намотать больше витков в первичную обмотку, будет ли это целесообразным или для этого потребуется слишком много работы / места? Мне еще предстоит перепроектировать эту часть схемы, но есть также триак BTA12-600C с оптической связью, который управляет нагревательным элементом паяльника.
Этикетка трансформатора:
Трансформатора Оставшееся место для дополнительной обмотки:
Это печатная плата со схемой управления нагревателями и насосом:
На стороне примечания: Я готов загрузить схему остальных цепей, если необходимо идентифицировать MCU на нижнем уровне. Это 32-контактный TQFP размером 7 мм x 7 мм с шагом 0,7 мм, обозначенный как «REN10 509 h4G1», со следующей распиновкой ->
Контакт 1 — 5 В
Контакт 2 — программирование «M»?
Контакт 3 — программирование «R»?
Контакт 4 — NC (в этой печатной плате)
Контакт 5 — GND
Контакт 6 — NC (в этой печатной плате)
Контакт 7 — 5 В
Контакт 8 — NC
Остальные пины — видимо GPIO
цепей.Фазорегулятор мощности на симисторе
Многие устройства в доме у человека есть возможность настроить. Этот процесс осуществляется с помощью специального регулятора. На сегодняшний день трехкомпонентный подтип выделен в отдельную категорию, но многие люди мало знают об этом элементе. По сути, особенность этой части — двустороннее действие. Возможно, это связано с анодом, а также с катодом. В результате их движения в устройстве направление тока меняется.
Некоторые считают, что симисторы можно заменить контакторами, реле и пускателями.Однако это мнение ошибочно. В первую очередь следует отметить долговечность этих регуляторов. По частоте коммутации они практически не ограничены и это не может не радовать. При этом износ деталей минимален. Кроме того, следует отметить полное отсутствие искрения в устройствах этого типа. В моменты нулевого линейного тока могут работать импульсные регуляторы. За счет этого значительно снижаются помехи в цепи.
Схема простого регулятора
Схема регулятора мощности для симистора состоит из одной микросхемы и набора тиристоров.Они могут располагаться в цепи после конденсатора или сразу на плате. Переменный резистор, как правило, есть в приборе. Он отвечает за вмешательство в работу контроллера. Резистор напряжения способен выдерживать самое разнообразное. В этом случае многое зависит от свободы действий устройства. Резистор, который расположен за конденсатором, предельное сопротивление требуется выдерживать на уровне 3 Ом. В свою очередь, выходной элемент настроен немного послабее. Кроме того, в цепи регулятора мощности симистора есть предохранитель.
Регуляторы на симисторе «КУ208г»
Этот симистор отличается тем, что способен работать с коммутируемым переменным током. При этом напряжение в системе поддерживается на уровне 5 А. Регулятор мощности на симисторе «КУ208г», как правило, компактен и может использоваться в различной технике. В качестве примера можно привести паяльник.
Регуляторы мощности для паяльника
Регулятор мощности паяльника на симисторе в микросхеме не нужен. В стандартной схеме два транзистора.Они устанавливаются в некоторых случаях биполярного типа. Первый из них должен располагаться непосредственно возле источника питания. В это время второй биполярный транзистор находится за симистором.
Отличительной особенностью таких регуляторов считается наличие маломощных стабилитронов. Чаще всего эти элементы на рынке можно встретить с маркировкой «КД2». Это указывает на то, что стабилитрон имеет максимальное напряжение 2 В. В свою очередь, переменный ток в системе может быть максимум 5 А.Конденсатор в цепи всегда установлен только на один. В некоторых случаях припаяйте его сразу после биполярного транзистора.
Этот элемент в устройстве отвечает за преобразование тока. Резисторы регулятора мощности на симисторе другого типа. Аналоговые элементы при максимальном входном сопротивлении выдерживают 2 Ом. В свою очередь, для стабилитронов устанавливаются резисторы переменного типа с повышенной частотой. Они умеют работать в обоих направлениях.
Схема моделей пылесосов
Регулятор мощности на симисторе пылесоса состоит из набора диодов, а также резисторов с одним конденсатором.Для обеспечения хорошей проводимости симистор в некоторых случаях снабжен ребристым радиатором. Это дополнительно помогает стабилизировать напряжение. Конденсаторы в системе справляются с импульсами. В транзисторах в основном используется кремний.
Они могут пройти только через себя D.C. Сопротивление на выходе в системе не должно превышать 4 Ом. В противном случае на симистор подается большое напряжение. Многое в этой ситуации также зависит от коэффициента передачи тока. На него воздействует коллектор вместе с установленным эмиттером.
Разница между фазорегуляторами
Микрочипы в таких регуляторах используются низкочастотные. Это необходимо для быстрого процесса конвертации. Стабилитроны используются довольно редко. Смена фазы в системе происходит за счет перевода конденсатора в верхнее положение. Для стабилизации напряжения фазорегулятор мощности на симисторе имеет два тиристора, и они работают по попарной цепи. Из-за высокой частоты на катоде диоды припаиваются очень редко.
Схема бесшумного контроллера
Простой бесшумный регулятор мощности ontriac, как правило, применяется на устройствах с напряжением более 200 В.В этом случае микросхемы используются двухканальные. Рядом с конденсаторами установлена система диодов. Переменные транзисторы в схеме не используются. Максимальное сопротивление конденсатора требуется выдерживать до 3 Ом. Напрямую мощность устройства контролируется приемником.
При этом изменяется скважность импульса. Конденсаторы в системе пропускают через себя только постоянный ток. Частота тактового транзистора зависит от коэффициента деления счетчика.Микроконтроллеры в системе используются для подавления помех. Частота импульсов на входе зависит исключительно от регистра ограничения.
Регуляторы с симистором «TS80»
Простой регулятор мощности на симисторе «TS80» Обладает хорошей теплопроводностью. Процесс трансформации осуществляется непосредственно в трансформаторе. Предельная частота в этом случае зависит только от напряжения в сети. В целом регуляторы с симисторами такого типа более надежны, и могут работать долго.Однако и у них есть недостатки.
В первую очередь следует отметить небольшой уровень стабилизации. Это связано с большой нагрузкой на тиристор. Чтобы справиться со стабильностью течения, в некоторых случаях применяют специальные фильтры. Однако для бытовой техники это не помогает. Таким образом, лучше всего использовать регуляторы этого типа на приемниках и других низкочастотных устройствах.
Модели с симистором «TS 125»
Регулятор мощности на симисторе «TS 125» Используется для мощных источников питания.Он выдерживает максимум 4 Ом. В этом случае проводимость тепла находится на высоком уровне. Кроме того, следует отметить, что симисторы этого типа оснащены индикаторами. Эти устройства предназначены для борьбы с электромагнитными помехами.
В некоторых случаях система отображения активна. Это предполагает использование низкочастотного регулятора. Этот элемент в системе работает в паре с разделителями. Они пропускают через себя только переменный ток. В случае отрицательной полярности конденсаторы включаются.Для переключения на сетевое напряжение имеется ряд транзисторов.
Устройства дистанционного управления
Дистанционное управление мощностью на симисторе в Контроллере должен быть установлен обязательный заказ. Диоды в системе устанавливаются только аналогового типа. Микросхема для нормальной работы конденсаторов требует трех каналов. Резисторов, как правило, нужно всего три. Один из них нужен для передачи и стабилизации сигнала с трансформатора. Остальные два резистора устанавливаются напротив конденсаторов.В этом случае амплитуда помехи значительно снижается, и это следует учитывать.
Дополнительно в регуляторах есть преобразователи. Номинальную нагрузку эти элементы выдерживают в 5 А. Переменные резисторы в схеме используются довольно редко. Это связано с тем, что источники питания высоковольтные. Системы фильтрации устанавливаются исключительно перед трансформатором. В этом случае коэффициент точности будет максимальным.
Регуляторы с плавным пуском
Для плавного пуска в регулятор мощности вставьте специальный блок.Его основная задача — двойная интеграция. Это происходит путем определения предельного значения полярности. Система отображения в регуляторах встречается довольно редко. Такие устройства можно использовать при температуре от -20 до +30 градусов. Источник питания системы может быть блоком до 10 В. Чувствительность устройства зависит исключительно от типов резисторов. Если вы используете в системе аналоговые элементы, текущее преобразование выполняется намного быстрее.
Синфазное напряжение стабилизатора может поддерживаться на уровне 5 В.Конденсаторы в приборе установлены с ограничивающим сопротивлением 6 Ом. В этом случае их емкость должна быть не менее 2 пФ. Все это позволит существенно стабилизировать выходное напряжение. Диоды в регуляторе распаяны на малую мощность. Максимальную нагрузку они должны выдерживать на уровне 5 А.
Планы регуляторов для конфорок
Для таких приборов, как конфорки, резисторы требуют токоограничения. Стабилитрон в системе используется только один. Транзисторов в устройстве может быть до трех единиц.В этом случае многое зависит от типа блока питания. Если ограничивающее напряжение меньше 30 В, требуется только один транзистор в начале схемы. Сопротивление он должен выдерживать на уровне 5 Ом. Симистор в системе установлен между двумя конденсаторами. Ток поступает в первичную обмотку только после того, как пройдет через трансформатор.
Схема подключения паяльника. Регулятор температуры жала паяльника своими руками! Для чего нужен терморегулятор жала паяльника?
Основным регулирующим элементом многих схем является тиристор или симистор.Рассмотрим несколько схем, построенных на этой элементной базе.
Вариант 1.
Ниже представлена первая схема регулятора, как видите, проще некуда. Диодный мост собран на диодах Д226, в диагональ моста включен тиристор КУ202Н со своими цепями управления.
Вот еще одна похожая схема, которую можно найти в Интернете, но мы не будем на ней останавливаться.
Для индикации наличия напряжения регулятор может быть дополнен светодиодом, подключение которого показано на следующем рисунке.
Перед диодным мостом на блоке питания можно встроить переключатель. Если вы используете тумблер в качестве переключателя, убедитесь, что его контакты выдерживают ток нагрузки.
Вариант 2.
Регулятор основан на симисторе BTA 16-600. Отличие от предыдущей версии в том, что в цепи управляющего электрода симистора присутствует неоновая лампа. Если остановить выбор на этом регуляторе, то неонку нужно будет подбирать с низким напряжением пробоя, от этого будет зависеть плавность регулировки мощности паяльника.Неоновую лампочку можно откусить от стартера, используемого в лампах LDS. Емкость С1 — керамическая при U = 400В. Резистор R4 на схеме обозначает нагрузку, которую мы будем регулировать.
Проверка работы регулятора проводилась при помощи обычной настольной лампы, см. Фото ниже.
Если вы используете этот регулятор для паяльника мощностью не более 100 Вт, то симистор не нужно устанавливать на радиатор.
Вариант 3.
Эта схема немного сложнее предыдущих, она содержит логический элемент (счетчик К561ИЕ8), использование которого позволило регулятору иметь 9 фиксированных положений, т.е. 9 ступеней регулирования. Нагрузка также регулируется тиристором. После диодного моста идет обычный параметрический стабилизатор, от которого снимается питание микросхемы. Выбирайте диоды для выпрямительного моста так, чтобы их мощность соответствовала нагрузке, которую вы будете регулировать.
Схема устройства представлена на рисунке ниже:
Справочный материал по микросхеме К561ИЕ8:
Схема микросхемы К561ИЕ8:
Вариант 4.
Ну и последний вариант, который мы сейчас рассмотрим, это как самому сделать паяльную станцию с функцией регулирования мощности паяльника.
Схема достаточно обычная, несложная, многие уже повторялись много раз, нет дефицитных деталей, дополнена светодиодом, показывающим, включен или выключен регулятор, и блоком визуального контроля установленной мощности.Выходное напряжение от 130 до 220 вольт.
Вот так выглядит плата собранного регулятора:
Доработанная печатная плата выглядит так:
Головка M68501 использовалась как индикатор, как раньше в магнитофонах. Голову решено было немного доработать, в правом верхнем углу установили светодиод, он будет показывать как вкл / выкл, так и будет светиться мелко-малая шкала.
Корпус остался у корпуса.Было решено сделать его из пластика (пенополистирола), который используется для изготовления всевозможной рекламы, легко режется, хорошо обрабатывается, плотно приклеивается, краска ложится равномерно. Вырезаем заготовки, зачищаем края, приклеиваем «космофеном» (клей для пластика).
Сообщите:
Для получения качественной и красивой пайки необходимо поддерживать определенную температуру жала паяльника в зависимости от марки используемого припоя. Предлагаю самодельный регулятор температуры нагрева паяльника, который с успехом заменяет многие несравненные по цене и сложности промышленные.Основным отличием схемы представленного терморегулятора паяльника от многих существующих является простота и полное отсутствие излучающих радиопомех в электрическую сеть, поскольку все переходные процессы происходят в то время, когда напряжение в питающей сети равно нулю.
Электрические схемы терморегуляторов паяльника
Внимание, следующие схемы терморегуляторов не имеют гальванической развязки от электрической сети и прикосновение к токоведущим элементам цепи опасно для жизни!
Для регулирования температуры жала паяльника используются паяльные станции, в которых оптимальная температура жала паяльника поддерживается в ручном или автоматическом режиме.Доступность паяльной станции для мастеров ограничена высокой ценой. Для себя я решил вопрос регулирования температуры, разработав и изготовив регулятор с ручным плавным регулированием температуры. Схема может быть модифицирована для автоматического поддержания температуры, но я не вижу в этом смысла, да и практика показала, что ручной регулировки вполне достаточно, так как напряжение в сети стабильно и температура в помещении тоже стабильна.
Когда я приступил к разработке терморегулятора для паяльника, я исходил из следующих соображений.Схема должна быть простой, легко воспроизводимой, компоненты должны быть дешевыми и доступными, высокой надежностью, минимальными размерами, КПД, близким к 100%, без излучающих помех, возможность модернизации.
Классическая схема тиристорного регулятора
Классическая тиристорная схема терморегулятора паяльника не соответствовала одному из моих основных требований — отсутствию излучающих помех в сеть питания и эфир. А для радиолюбителя такие помехи не позволяют полноценно заниматься любимым делом.Если схему дополнить фильтром, то конструкция получится громоздкой. Но для многих случаев использования такую схему тиристорного регулятора можно успешно использовать, например, для регулировки яркости свечения ламп накаливания и нагревательных приборов мощностью 20-60 Вт. Поэтому я решил представить эту схему.
Чтобы понять, как работает схема, остановлюсь более подробно на принципе работы тиристора. Тиристор — это полупроводниковый прибор, который может быть либо открытым, либо закрытым.Для его открытия необходимо подать на управляющий электрод положительное напряжение 2-5В, в зависимости от типа тиристора, относительно катода (на схеме указано k). После того, как тиристор открылся (сопротивление между анодом и катодом станет равным 0), его невозможно закрыть через управляющий электрод. Тиристор будет открыт до тех пор, пока напряжение между его анодом и катодом (обозначенное буквами a и k на схеме) не станет близким к нулю. Это так просто.
Классическая схема регулятора работает следующим образом.Напряжение сети подается через нагрузку (обмотку лампы накаливания или паяльника) на мостовую схему выпрямителя, выполненную на диодах VD1-VD4. Диодный мост преобразует переменное напряжение в постоянное, которое изменяется по синусоидальному закону (диаграмма 1). Когда средний вывод резистора R1 находится в крайнем левом положении, его сопротивление равно 0, а когда напряжение в сети начинает расти, конденсатор С1 начинает заряжаться. Когда C1 заряжается до напряжения 2-5В, через R2 ток пойдет на управляющий электрод VS1.Тиристор размыкается, диодный мост замыкается накоротко и через нагрузку будет протекать максимальный ток (верхняя диаграмма). При повороте ручки переменного резистора R1 его сопротивление увеличится, ток заряда конденсатора С1 уменьшится и потребуется больше времени, чтобы напряжение на нем достигло 2-5 В, поэтому тиристор не откроется сразу, но через некоторое время. Чем больше значение R1, тем больше будет время заряда C1, тиристор откроется позже и мощность, получаемая нагрузкой, будет пропорционально меньше.Таким образом, вращением ручки переменного резистора регулируется температура нагрева паяльника или яркость свечения лампы накаливания.
Простейшая схема тиристорного регулятора
Вот еще одна простая схема тиристорного регулятора мощности, упрощенная версия классического регулятора. Количество деталей сведено к минимуму. Вместо четырех диодов VD1-VD4 используется один VD1. Принцип его работы такой же, как у классической схемы.Схемы отличаются только тем, что регулирование в этой схеме терморегулятора происходит только по положительному периоду сети, а отрицательный период прохождения через VD1 неизменен, поэтому мощность можно регулировать только в диапазоне от 50 до 100%. Для регулировки температуры нагрева жала паяльника большего не требуется. Если диод VD1 исключить, то диапазон регулировки мощности станет от 0 до 50%.
Если в разрыв цепи от R1 и R2 добавить динистор, например КН102А, то электролитический конденсатор С1 можно заменить обычным емкостью 0.1 мФ. Для вышеперечисленных схем подходят тиристоры КУ103В, КУ201К (Л), КУ202К (Л, М, Н), рассчитанные на прямое напряжение более 300В. Диоды тоже практически любые, рассчитаны на обратное напряжение не менее 300В.Приведенные выше схемы мощности тиристорных регуляторов мощности могут успешно использоваться для управления яркостью светильников, в которых установлены лампы накаливания. Отрегулировать яркость светильников, в которых установлены энергосберегающие или светодиодные лампы, не получится, так как в таких лампах вмонтированы электронные схемы, а регулятор просто нарушит их нормальную работу.Лампочки будут светить на полную мощность или мигать, что может даже привести к их преждевременному выходу из строя.
Цепи могут использоваться для регулировки с напряжением питания 36 В или 24 В переменного тока. Нужно только на порядок уменьшить номиналы резисторов и применить тиристор, соответствующий нагрузке. Так паяльник мощностью 40 Вт при напряжении 36В будет потреблять ток 1,1А.
Схема тиристорного регулятора, не излучающего помехи
Так как регуляторы, излучающие помехи, меня не устраивали, но подходящей готовой схемы не было терморегулятора для паяльника, пришлось заняться разработкой самому.Терморегулятор более 5 лет работает надежно.
Схема регулятора температуры работает следующим образом. Напряжение от питающей сети выпрямляется диодным мостом VD1-VD4. Из синусоидального сигнала получается постоянное напряжение, изменяющееся по амплитуде как половина синусоиды с частотой 100 Гц (диаграмма 1). Далее ток проходит через ограничивающий резистор R1 на стабилитрон VD6, где напряжение ограничено по амплитуде до 9 В и имеет другую форму (схема 2).Полученные импульсы заряжаются через диодный электролитический конденсатор VD5 С1, создавая напряжение питания около 9В для микросхем DD1 и DD2. R2 выполняет защитную функцию, ограничивая максимально возможные нагрузки на VD5 и VD6 до 22В, и обеспечивает формирование тактового импульса для работы схемы. С R1 сформированный сигнал поступает на 5 и еще 6 выходов элемента 2OR-NOT логической цифровой микросхемы DD1.1, которая инвертирует входящий сигнал и преобразует его в короткие прямоугольные импульсы (схема 3).С 4-го выхода DD1 импульсы поступают на 8-й выход D триггера DD2.1, работающего в режиме триггера RS. DD2.1, как и DD1.1, выполняет функцию инвертирования и формирования сигнала (диаграмма 4). Обратите внимание, что сигналы на схемах 2 и 4 почти одинаковы, и казалось, что можно подать сигнал с R1 напрямую на вывод 5 DD2.1. Но исследования показали, что в сигнале после R1 очень много помех, исходящих от питающей сети, и без двойного формирования схема работала нестабильно.И не рекомендуется устанавливать дополнительные LC-фильтры при наличии свободных логических элементов.На триггере DD2.2 собрана схема управления терморегулятором паяльника и работает он следующим образом. На вывод 3 DD2.2 поступают прямоугольные импульсы с вывода 13 DD2.1, которые с положительным фронтом перезаписывают уровень на выводе 1 DD2.2, который в настоящее время присутствует на входе D микросхемы (вывод 5 ). На выводе 2 сигнал противоположного уровня. Рассмотрим работу DD2.2 подробно. Скажем, на выводе 2 — логическая единица. Через резисторы R4, R5 конденсатор С2 будет заряжаться до напряжения питания. Когда первый импульс с положительным падением прибывает на вывод 2, появляется 0, и конденсатор C2 быстро разряжается через диод VD7. Следующее положительное падение на выводе 3 установит логическую единицу на выводе 2, и через резисторы R4, R5 конденсатор C2 начнет заряжаться. Время зарядки определяется постоянной времени R5 и C2. Чем выше значение R5, тем дольше будет заряжаться C2.Пока C2 не будет заряжен до половины напряжения питания на выводе 5, будет логический ноль, и положительные импульсы на входе 3 не изменят логический уровень на выводе 2. Как только конденсатор будет заряжен, процесс будет повторяться.
Таким образом, на выходы DD2.2 пройдет только то количество импульсов от питающей сети, которое задано резистором R5, а главное, при переходе напряжения в питающей сети через нуль. Отсюда отсутствие помех от работы терморегулятора.
С вывода 1 микросхемы DD2.2 импульсы поступают на инвертор DD1.2, который служит для исключения влияния тиристора VS1 на работу DD2.2. Резистор R6 ограничивает управляющий ток тиристора VS1. Когда на затвор VS1 подается положительный потенциал, тиристор открывается и на паяльник подается напряжение. Регулятор позволяет регулировать мощность паяльника от 50 до 99%. Хотя резистор R5 переменный, регулировка за счет работы DD2.2 нагрев паяльника осуществляется поэтапно. При нулевом R5 подается 50% мощности (диаграмма 5), при повороте на определенный угол уже 66% (диаграмма 6), потом уже 75% (диаграмма 7). Таким образом, чем ближе к номинальной мощности паяльника, тем плавнее работает регулировка, что позволяет легко регулировать температуру жала паяльника. Например, паяльник мощностью 40 Вт может быть настроен на мощность от 20 до 40 Вт.
Конструкция и детали регулятора температурыВсе детали регулятора температуры размещены на печатной плате… Так как схема гальванически не изолирована от сети, плата помещена в небольшой пластиковый ящик, который также является вилкой. На шток переменного резистора R5 надевается пластиковая ручка.
Шнур от паяльника припаян прямо к плате. Можно сделать подключение паяльника разъемным, тогда к регулятору температуры можно будет подключить другие паяльники. Удивительно, но ток, потребляемый цепью управления терморегулятора, не превышает 2 мА.Это меньше, чем потребляет светодиод в цепи освещения выключателей света. Поэтому принимать специальные меры по обеспечению температурного режима устройства не требуется.
Микросхемы DD1 и DD2 любой 176 или 561 серии. Любые диоды VD1-VD4, рассчитанные на обратное напряжение не менее 300В и ток не менее 0,5А. VD5 и VD7 любой импульс. Стабилитрон VD6 любой маломощный на напряжение стабилизации около 9В. Конденсаторы любого типа. Любые резисторы, R1 мощностью 0.5 Вт. Регулятор температуры не требует регулировки. С исправными деталями и без ошибок установки заработает сразу.Мобильный паяльник
Даже людей, знакомых с паяльником, часто останавливает невозможность припаять провода из-за отсутствия электрических соединений. Если точка пайки находится недалеко и есть возможность протянуть удлинитель, то работать с паяльником, питающимся от электросети 220 вольт, в помещениях с повышенной влажностью и температурой, с токопроводящими полами не всегда безопасно.Для возможности паять где угодно и безопасно предлагаю простенький вариант автономного паяльника.
Паяльник питается от аккумулятора ИБП компьютера
Подключив паяльник к аккумулятору следующим образом, вы не будете привязаны к электрической сети и сможете паять там, где это необходимо, без удлинителей в соответствии с требования правил безопасной работы.
Понятно, что для автономной пайки нужен аккумулятор большей емкости.Сразу запомнился автомобиль. Но он очень тяжелый, от 12 кг. Однако есть и другие стандартные размеры батарей, например, используемые в источниках бесперебойного питания (ИБП) компьютерной техники. При весе всего 1,7 кг они имеют емкость 7 А * час и обеспечивают напряжение 12 В. Такой аккумулятор легко переносится.Для того чтобы сделать обычный паяльник мобильным, нужно взять пластину из фанеры, просверлить в ней 2 отверстия диаметром, равным толщине опорного провода паяльника, и приклеить пластину к аккумулятору.При изгибе подставки ширина места установки паяльника должна быть немного меньше диаметра трубки с нагревателем паяльника. Тогда паяльник будет плотно вставлен и зафиксирован. Будет удобно хранить и транспортировать.
Для пайки проводов диаметром до 1 мм подойдет паяльник, рассчитанный на работу от напряжения 12 вольт и мощностью 15 Вт и более. Время непрерывной работы от только что заряженного аккумулятора паяльника составит более 5 часов.Если вы планируете паять провода большего диаметра, то вам уже стоит брать паяльник мощностью 30-40 Вт. Тогда время непрерывной работы составит не менее 2 часов.
Для питания паяльника вполне подходят батарейки, которые уже не могут обеспечивать нормальную работу источников бесперебойного питания из-за потери их емкости со временем. Ведь для питания компьютера нужна мощность 250 Вт. Даже если емкость аккумулятора упала до 1 А * час, он все равно обеспечит работу 30-ваттного паяльника в течение 15 минут.Этого времени достаточно, чтобы завершить работу по пайке нескольких проводников.
В случае единовременной необходимости выполнить пайку, можно временно вынуть аккумулятор из БП и вернуть его на место после пайки.
Осталось установить разъемы на концах провода паяльника нажатием или пайкой, надеть их на клеммы аккумулятора и мобильный паяльник готов к работе. Глава.
Автор статьи Л.ЕЛИЗАРОВ из города Макеевка Донецкой области предлагает доступное для повтора радиолюбителям устройство для поддержания оптимальной температуры жала паяльника путем измерения сопротивления его нагревателя при периодических кратковременных отключениях от сети.
На страницах радиотехнических журналов неоднократно публиковались различные устройства для контроля температуры жала паяльника, использующие нагреватель паяльника в качестве датчика температуры и поддерживающие ее на заданном уровне.При ближайшем рассмотрении оказывается, что все эти регуляторы — всего лишь стабилизаторы тепловой мощности нагревателя. Определенный эффект они, конечно, дают: жало меньше выгорает и паяльник не так сильно перегревается, пока лежит на подставке. Но до контроля температуры укуса еще далеко.
Кратко рассмотрим динамику тепловых процессов в паяльнике. На рис. 1 представлены графики изменения температуры нагревателя и жала паяльника с момента выключения нагревателя.Графики показывают, что в первые доли секунды разница температур настолько велика и нестабильна, что температуру нагревателя в этот момент нельзя использовать для точного определения температуры наконечника, и именно так работают все ранее опубликованные регуляторы в который нагреватель используется как датчик температуры. На рис.1 видно, что кривые зависимости температуры наконечника и нагревателя от времени его отключения только через две, а тем более трех или четырех секунд приближаются достаточно, чтобы интерпретировать температуру нагревателя как температуру наконечника с достаточной точность.Кроме того, разница температур становится не только небольшой, но и практически постоянной. По словам автора, именно регулятор, измеряющий температуру нагревателя через определенное время после его выключения, способен более точно контролировать температуру жала.
Интересно сравнить достоинства такого регулятора с паяльной станцией, использующей датчик температуры, встроенный в жало паяльника. В паяльной станции изменение температуры жала паяльника немедленно вызывает реакцию устройства управления, и повышение температуры нагревателя пропорционально изменению температуры жала.Волна изменения температуры достигает жала паяльника через 5 … 7 с. При изменении температуры жала обычного паяльника от жала к нагревателю идет волна изменения температуры (при близких термодинамических параметрах — 5 … 7 с). Его блок управления сработает через 1 .. .7 с (зависит от установленного температурного порога включения) и повысит температуру нагревателя. Обратная волна изменения температуры достигнет жала паяльника после того же 5… 7 с. Отсюда следует, что время реакции обычного паяльника с нагревателем в качестве датчика температуры в 2 … 3 раза больше, чем у паяльника со встроенным в жало датчиком температуры.
Очевидно, что паяльная станция имеет два основных преимущества перед паяльником, использующим нагреватель в качестве датчика температуры. Первый (несущественный) — это цифровой индикатор температуры. Второй — датчик температуры, встроенный в жало. Поначалу цифровой индикатор просто интересен, но потом регулирование все еще идет по принципу «чуть больше, немного меньше».
Паяльник с нагревателем в качестве датчика температуры имеет следующие преимущества перед паяльной станцией:
— блок управления не загромождает пространство на столе, так как его можно встроить в малогабаритный корпус в виде сетевой адаптер;
— меньшая стоимость;
— блок управления можно использовать практически с любым бытовым паяльником;
— простота повтора, посильная даже начинающему радиолюбителю.Рассмотрим конструктивные особенности паяльников разной конструкции и мощности.В таблице приведены значения сопротивлений нагревателей различных паяльников, где Pw — мощность паяльника, Вт; Rx — сопротивление нагревателя холодного паяльника, Ом; Rr — горячее сопротивление после трехминутного прогрева, Ом.
P W, W R X, Ом R G, Ом R Г -R X, Ом 18 860 1800 940 25 700 1700 1000 30 1667 1767 100 40 1730 1770 40 80 547 565 18 100 604 624 20 Из разницы между этими температурами видно, что TCR нагревателей может отличаться в 50 раз.Паяльники с большим ТКС имеют керамические нагреватели, хотя бывают и исключения. Паяльники с малым ТКР — устаревшая конструкция с нихромовыми нагревателями. Отдельно стоит отметить, что в некоторых паяльниках может быть встроенный диод — датчик температуры, и мне попался один очень интересный паяльник: в одной полярности ТКС он был положительный, а в другой — отрицательный. В связи с этим сначала необходимо измерить сопротивление паяльника в холодных и горячих условиях, чтобы подключить его к регулятору с соблюдением полярности.
Схема стабилизатора температуры паяльника
Схема регулятора представлена на рис. 2. Длительность включенного состояния нагревателя фиксированная и составляет 4 … 6 с. Продолжительность выключенного состояния зависит от температуры нагревателя, конструктивных особенностей паяльника и регулируется в диапазоне 0 … 30 с. Можно предположить, что температура жала паяльника постоянно «качается» вверх-вниз. Измерения показали, что изменение температуры жала под действием управляющих импульсов не превышает одного градуса, и это объясняется значительной тепловой инерционностью конструкции паяльника.
Рассмотрим работу регулятора. По известной схеме на выпрямительном мосту VD6, гасящих конденсаторах C4, C5, стабилитронах VD2, VD3 и сглаживающем конденсаторе C2 собран блок питания блока управления. Сам узел собран на двух ОУ, соединенных компараторами. Примерное напряжение от резистивного делителя R1R2 подается на неинвертирующий вход (вывод 3) операционного усилителя DA1.2. На его инвертирующий вход (вывод 2) подается напряжение от делителя, верхнее плечо которого состоит из резистивной цепи R3-R5, а нижнее плечо представляет собой нагреватель, подключенный к входу операционного усилителя через диод VD5.В момент включения питания сопротивление нагревателя понижается и напряжение на инвертирующем входе ОУ DA1.2 меньше напряжения на неинвертирующем. На выходе (вывод 1) DA1.2 будет максимальное положительное напряжение. Выход DA1.2 загружен последовательной цепью, состоящей из ограничительного резистора R8, светодиода HL1 и излучающего диода, встроенного в оптопару U1. Светодиоды показывают, что нагреватель включен, а излучающий диод оптопары открывает встроенный фотосимистор.На нагреватель подается напряжение сети 220 В, выпрямленное мостом VD7. Диод VD5 будет закрыт этим напряжением. Высокий уровень напряжения с выхода DA1.2 через конденсатор C3 влияет на инвертирующий вход (вывод 6) операционного усилителя DA1.1. На его выходе (вывод 7) возникает низкий уровень напряжения, которое через диод VD1 и резистор R6 снизит напряжение на инвертирующем входе ОУ DA1.2 ниже примерного. Это обеспечит поддержание высокого уровня напряжения на выходе этого операционного усилителя.Это состояние остается стабильным в течение времени, заданного дифференцирующей схемой C3R7. По мере зарядки конденсатора C3 напряжение на резисторе R7 схемы падает, и когда оно становится ниже примерного, низкий уровень сигнала на выходе операционного усилителя DA1.1 изменится на высокий. Высокий уровень сигнала закроет диод VD1, а напряжение на инвертирующем входе DA1.2 станет выше образцового, что приведет к изменению на выходе ОУ DA1.2 высокого уровня сигнала. на низкий и выключите светодиод HL1 и оптопару U1.Закрытый фотосимистор отключит мост VD7 и нагреватель паяльника от сети, а открытый диод VD5 подключит его к инвертирующему входу ОУ DA1.2. Погашенный светодиод HL1 сигнализирует об отключении подогревателя. На выходе DA1.2 будет поддерживаться низкий уровень напряжения до тех пор, пока в результате охлаждения нагревателя паяльника его сопротивление не упадет до точки переключения DA1.2, задаваемой, как уже было сказано, примерным напряжением от делитель R1R2. Конденсатор С3 к этому времени успеет разрядиться через диод VD4.Далее после переключения DA1.2 снова включится оптопара U1 и весь процесс повторится. Время охлаждения нагревателя паяльника будет тем больше, чем выше температура всего паяльника и тем меньше расход тепла на процесс пайки. Конденсатор C1 снижает наводку и высокочастотные помехи от сети.
Печатная плата размером 42х37 мм изготовлена из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Его чертеж и расположение элементов показаны на рис.3.
Разметка платы в приставкеСветодиод HL1, диоды VD1, VD4 — любые маломощные. Диод VD5 — любой тип на напряжение не менее 400 В. Стабилитроны КС456А1 заменяемы на КС456А или одним стабилитроном на 12 В с максимально допустимым током более 100 мА. Оксидный конденсатор SZ необходимо проверить на герметичность. При проверке конденсатора омметром его сопротивление должно быть больше 2 МОм. Конденсаторы С4, С5 — импортные пленочные на переменное напряжение 250 В или отечественные К73-17 на напряжение 400 В.Микросхема LM358P заменяется на LM393R непосредственно на выходе DA1.2 (вывод 1). В этом случае диод VD1 можно не устанавливать. Сопротивление резистора R6 следует подбирать исходя из имеющегося нагревателя. Оно должно быть примерно на 10% меньше хладостойкости нагревателя. Подстроечный резистор R5 подбирают таким образом, чтобы интервал регулировки температуры не превышал 100 ° С. Для этого вычислите разницу сопротивлений холодного и хорошо нагретого паяльника и умножьте ее на 3.5. Полученное значение будет сопротивлением резистора R5 в Ом. Тип резистора — любой многооборотный.
Собранный блок необходимо отрегулировать. Цепочка резисторов R3-R5 временно заменяется двумя последовательно включенными переменными или регулируется сопротивлением 2,2 кОм и 200 … 300 Ом. Далее к сети подключается блок с подключенным паяльником. Достигнув нужной температуры наконечника двигателями временных резисторов, прибор отключают от сети.Резисторы припаиваются и измеряют общее сопротивление вставленных деталей. Из полученного значения вычтите половину рассчитанного ранее сопротивления R5. Это будет полное сопротивление постоянных резисторов R3, R4, которые выбираются из доступных по наиболее близкому к общему значению. В разрыв этой резистивной цепи можно поместить выключатель. При его выключении паяльник перейдет на постоянный нагрев. Тем, кому нужен паяльник для нескольких режимов пайки, предлагаю поставить переключатель и несколько резистивных цепей в разные режимы.Например, для мягкого припоя и обычного припоя. При обрыве цепи — принудительный режим. Мощность используемого паяльника ограничена предельным током выпрямительного моста КЦ407А (0,5 А) и оптопары MOS3063 (1 А). Поэтому для паяльников мощностью более 100 Вт необходимо установить более мощный выпрямительный мост, а оптоэлектронное реле заменить на оптоэлектронное реле необходимой мощности.
Сравнение работы различных паяльников совместно с описываемым устройством показало, что наиболее подходят паяльники с керамическим нагревателем с большим ТКС.Внешний вид одного из вариантов собранного блока со снятой крышкой показан на рис. 4.
Введение.
Много лет назад я сделал аналогичный регулятор, когда мне приходилось подрабатывать на ремонте радиостанции у заказчика. Регулятор оказался настолько удобным, что со временем я сделал еще один экземпляр, так как первый образец надолго зарекомендовал себя как регулятор скорости вытяжного вентилятора. https: // site /
Кстати, это вентилятор из серии «Ноу-хау», так как он оборудован запорным клапаном моей собственной конструкции.Материал может быть полезен жильцам, которые живут на верхних этажах многоэтажных домов и имеют хорошее обоняние.
Мощность подключенной нагрузки зависит от используемого тиристора и условий его охлаждения. Если используется большой тиристор или симистор типа КУ208Г, то можно смело подключать нагрузку 200 … 300 Вт. При использовании небольшого тиристора, такого как B169D, мощность будет ограничена до 100 Вт.
Как это работает?
Так работает тиристор в цепи переменного тока.Когда ток, протекающий через управляющий электрод, достигает определенного порогового значения, тиристор разблокируется и блокируется только тогда, когда напряжение на его аноде исчезает.
Симистор (симметричный тиристор) работает примерно так же, только при изменении полярности на аноде меняется и полярность управляющего напряжения.
На картинке показано, что идет, откуда и откуда.
В схемах бюджетного управления симисторами КУ208Г при одном источнике питания лучше управлять «минусом» относительно катода.
Для проверки работоспособности симистора можно собрать такую простую схему. Когда контакты кнопки замкнуты, лампа должна погаснуть. Если он не гаснет, то либо симистор сломан, либо его пороговое напряжение пробоя ниже пикового значения сетевого напряжения. Если лампа не загорается при отпускании кнопки, значит симистор отключен. Номинальное сопротивление R1 выбрано таким образом, чтобы не превышать максимально допустимое значение тока электрода затвора.
При проверке тиристоров в схему необходимо добавить диод для предотвращения подачи обратного напряжения.
Схематические решения.
Простой регулятор мощности можно собрать на симисторе или тиристоре. Я расскажу как о тех, так и о других схемных решениях.
Регулятор мощности на симисторе КУ208Г.
VS1 — KU208G
HL1 — Mh4 … Mh23 и т. Д.
На этой схеме показан, на мой взгляд, самый простой и удачный вариант регулятора, управляющим элементом которого является симистор КУ208Г.Этот регулятор регулирует мощность от нуля до максимума.
Назначение элементов.
HL1 — линеаризует управление и является индикатором.
C1 — генерирует пилообразный импульс и защищает схему управления от помех.
R1 — регулятор мощности.
R2 — ограничивает ток через анод — катод VS1 и R1.
R3 — ограничивает ток через HL1 и управляющий электрод VS1.
Регулятор мощности на мощном тиристоре КУ202Н.
ВС1 — КУ202Н
Аналогичную схему можно собрать на тиристоре КУ202Н. Его отличие от схемы на симисторе состоит в том, что диапазон регулировки мощности регулятора составляет 50 … 100%.
На схеме видно, что ограничение происходит только по одной полуволне, а другая свободно проходит через диод VD1 в нагрузку.
Регулятор мощности на тиристоре малой мощности.
Данная схема, собранная на самом дешевом маломощном тиристоре B169D, отличается от схемы, показанной выше, только наличием резистора R5, который вместе с резистором R4 является делителем напряжения и снижает амплитуду управляющего сигнала.Необходимость в этом обусловлена высокой чувствительностью тиристоров малой мощности. Регулятор регулирует мощность в диапазоне 50 … 100%.
Тиристорный регулятор мощности с диапазоном регулировки 0 … 100%.
VD1 … VD4 — 1N4007
Чтобы тиристорный регулятор мог управлять мощностью от нуля до 100%, в схему необходимо добавить диодный мост.
Схема теперь работает аналогично симисторному стабилизатору.
Конструкция и детали.
Регулятор собран в корпусе блока питания некогда популярного вычислителя «Электроника Б3-36».
Симистор и потенциометр размещены на стальном уголке из стали толщиной 0,5 мм. Уголок прикручивается к корпусу двумя винтами М2,5 с использованием изоляционных шайб.
Резисторы R2, R3 и неоновая лампа HL1 одеты в изолирующую трубку (батист) и закреплены шарнирным способом крепления на других электрических элементах конструкции.
Для повышения надежности крепления штырей вилки пришлось припаять на них несколько витков толстой медной проволоки.
Так выглядят регуляторы мощности, которые я использую много лет.
Установите Flash Player, чтобы увидеть этот проигрыватель. А это 4-секундное видео, которое позволяет убедиться, что все это работает. Нагрузка — лампа накаливания мощностью 100 Вт.
Дополнительный материал.
Распиновка больших отечественных симисторов и тиристоров.Благодаря мощному металлическому корпусу эти устройства могут рассеивать 1 … 2 Вт мощности без дополнительного радиатора без существенного изменения параметров.
Распиновка небольших популярных тиристоров, способных регулировать сетевое напряжение со средним током 0,5 Ампер.
Тип устройства Катод Менеджмент Анод BT169D (E, G) 1 2 3 CR02AM-8 3 1 2 MCR100-6 (8) 1 2 3 Уверен, что каждый радиолюбитель сталкивался с проблемой падения гусениц на гетинаксе и рыхлой жести.Причина тому — перегретое или недостаточно нагретое жало паяльника. Как решить эту проблему? Да, это очень простое, а точнее очень простое устройство, сборка которого будет под силу даже начинающему радиолюбителю. Принципиальная схема регулятора была однажды опубликована в журнале Radio :
По принципу действия: данная схема дает возможность регулировать мощность паяльника или лампы от 50 до 100%. В нижнем положении потенциометра тиристор VS1 закрыт, а нагрузка питается через VD2, то есть напряжение снижается вдвое.При повороте потенциометра схема управления начинает размыкать тиристор и происходит постепенное увеличение напряжения.
Вы можете взять печатку. На плате два резистора P5 — не пугайтесь, просто не было нужного значения. При желании печатку можно миниатюризировать, она у меня размашистая из принципа — в бестрансформаторных и силовых схемах выкладываю всегда с размахом — безопаснее.
Схема использовалась очень часто за год и не имела ни одного отказа.
Внимание! Регулятор паяльника имеет бестрансформаторное питание 220 В. Соблюдайте правила техники безопасности и проверяйте схему только через лампочку — плетение!
Triac AC Dimmer / Speed Regulator — Случайные мысли
Я сделал небольшую покупку в середине декабря, и когда я вернулся домой с рождественских праздников, меня ждет приятный пакет — пара модулей светорегулятора / регулятора скорости AC230V / 2000W! Электроника модуля представляет собой не что иное, как простую конструкцию на основе TRIAC, поэтому мне пора освежить свои прежние знания о диммерах и регуляторах скорости, работающих от сети.Снова в аналоговые джунгли!
Немного теории и практики
Почему симистор? Как вы, возможно, хорошо знаете, симистор можно использовать для создания очень эффективных диммеров ламп переменного тока и регуляторов скорости, используя метод «переключения с фазовой задержкой». В этом методе симистор запускается (в каждом полупериоде мощности) через некоторое контролируемое время с задержкой по фазе после начала каждого полупериода переменного тока. Таким образом, можно контролировать среднюю мощность, подаваемую на лампу / нагрузку.
Наиболее распространенным способом запуска триака с переменной фазовой задержкой является использование Diac с цепью фазовой задержки C-R, как показано на базовой схеме (AC230V), приведенной ниже.
В этой «учебной» схеме компоненты VR1-R1-C1 обеспечивают переменную фазовую задержку. Следующая схема на самом деле представляет собой простой вариант первой схемы, но с добавлением одного L-C-фильтра в линию питания только для подавления радиопомех.
Теперь у вас есть базовая схема регулятора яркости лампы с подавителем радиопомех. На практике у этой схемы есть небольшой недостаток (часто остающийся незамеченным). Это означает, что если вы приглушили лампу, увеличив сопротивление VR1 до определенного значения, оно не появится снова, пока VR1 не будет настроен обратно чуть ниже этого значения, а затем лампа загорится с довольно высокой яркостью.Этот «гистерезис» можно в значительной степени уменьшить, добавив токоограничивающий резистор R2 последовательно с диакритическим контуром D1, как показано на следующей схеме. Видите ли, есть также новый конденсатор C3, который следит за напряжением фазовой задержки C2 и запускает диак D1.
Если вас не очень устраивает описанный выше трюк, вы можете подключить еще один резистор R3 по тому же пути, что и на следующей схеме.
Так как же работает эта концепция? Как было сказано ранее, ядро схемы представляет собой регулируемый генератор импульсов с задержкой, и принцип его работы заключается в том, что начало каждого цикла сети переменного тока отключается, а затем только через определенное время срабатывает симистор.Ниже вы можете увидеть на осциллограмме, как это выглядит (измерено с помощью дифференциального пробника). Полный цикл сети переменного тока составляет 20 мс (50 Гц). Половина цикла составляет 10 мс, а при настройке среднего диапазона каждая половина синусоидальной волны включается примерно через 5 мс (на полпути к синусоиде) при пиковом напряжении.
Будьте осторожны — никогда не проверяйте осциллограф непосредственно в цепи, подключенной к сети, поскольку соединение заземления пробника осциллографа может создать замкнутый контур с клеммой питания и взорвать все на пути, включая осциллограф и даже вас самих!
Есть несколько способов преодолеть дорогостоящую катастрофу.Наиболее рекомендуемый (но невероятно дорогой) метод — использовать дифференциальный пробник в качестве входного каскада обычного осциллографа. К счастью, на рынке появилось интересное предложение, и этот конкретный дифференциальный пробник (Micsig Differential Probe) можно было купить примерно за 170 долларов. Сравнив все высоковольтные дифференциальные пробники, представленные на рынке, вы обнаружите, что они очень рентабельны http://www.micsig.com/html/list_69.html
AC230V / 2000W Симисторный модуль — Разумный выбор или нет?
Для здравого суждения необходимо быстро пройти через поломку электроники.Итак, позвольте мне начать с моей восстановленной схемы (см. Ниже).
Как видите, рабочая лошадка здесь — кремниевый двунаправленный тиристор (T1) BTA16-600C от ON Semiconductor (http://onsemi.com) с номинальным током в открытом состоянии 16A RMS при 25 ° C. Этот изолированный симистор можно прикрепить непосредственно к корпусу устройства или радиатору. Помимо большого потенциометра «пользовательского управления» (P1), есть также небольшой многооборотный подстроечный резистор для точной настройки (P2). Демпферная цепь (R1-C1) предназначена для предотвращения ложного включения симистора.Демпфер состоит из последовательно подключенных конденсатора, рассчитанного на номинальную мощность, и резистора из углеродного состава, рассчитанного на номинальную мощность сети. Типичные значения компонентов составляют 0,1 мкФ и ≥100 Ом. Резистор из углеродистой композиции необходим, чтобы выдерживать повторяющиеся импульсные токи без перегорания.
Насколько мне известно, демпфирующий симистор обычно не требует внешней демпферной цепи из-за его улучшенных коммутационных характеристик. Но есть определенные исключения, как указано здесь http://www.elec.canterbury.ac.nz / intranet / dsl / p90-links / doc-include / power_electronics / snubber_circuits_and_triacs.pdf
А работает? Конечно, поворот ручки определенно отрегулирует выход соответствующим образом, но не очень жестко. Для простого использования этот грубый подход хорош, поскольку вы можете легко управлять лампами накаливания AC230V, потолочными вентиляторами, ручными дрелями, лобзиками и т. Д. Кроме того, так же, как и лампочка, модуль таким образом может «затемнить» обычный паяльник. Сначала я протестировал свой модуль с галогенной лампой 230 В переменного тока / 50 Вт (см. Случайные снимки), затем со стержнем обогревателя на 230 В переменного тока / 1000 Вт и моей лобзиком на 230 В / 500 Вт.Да, все заработало, и я дожил, чтобы рассказать об этом 🙂
Что касается симистора BTA16-600C, он разработан для высокопроизводительных приложений управления двухполупериодным переменным током, где требуются высокая помехоустойчивость и высокое значение коммутируемого di / dt, а также обеспечивает равномерные триггерные токи затвора в трех квадрантах. Ниже вы можете увидеть определения квадрантов для симистора.
В принципе, симистор 3Q может запускаться в трех режимах или «квадрантах», тогда как симистор 4Q может запускаться во всех четырех режимах.Моя следующая статья из этой серии объяснит преимущества симистора 3Q по сравнению с традиционным типом 4Q. Будьте на связи!
Регулятор мощности паяльного инструментаВВЕДЕНИЕ С шести лет я подумал, что было бы круто сделать своего собственного веб-кастера. Не зная тогда многого, я подумал, что могу использовать леску с присоской на конце, и это может помочь.3D-принтеры только становились доступными, а у нас их в то время не было. Итак, идея проекта была отложена. С тех пор мы с папой стали Творцами. Это натолкнуло меня на мысль, что, если бы в «Стихах-пауках» был другой персонаж — скажем, 14 лет, единственный ребенок, выросший со старыми моторами и механическими деталями в подвале и электронными приборами. У него накопилось два 3D-принтера и сварщик. В 9 лет он открыл канал Maker (Raising Awesome). Его отец импульсивно купил швейную машинку в Prime Day, и ТОГДА, в 14 лет, его укусил радиоактивный жук Maker… ну арахнид. Сначала он был Создателем, а затем получил свои паучьи способности. На что был бы похож этот персонаж? Итак, мы придумали перчатку Webslinger Gauntlet и Spidey-Sense Visual AI Circuit. ДИЗАЙН ПРОЕКТА WebSlinger В перчатке Webslinger находится 16-граммовый картридж с СО2, с помощью которого можно выстрелить в крюк, привязанный к кевлару. Для этого не требуется никакого микроконтроллера, только клапан, который вы найдете для накачивания велосипедных шин. У него будет двигатель в перчатке, чтобы отследить кевлар. Spider-SenseКамера и amp; датчик приближения был вшит в спину рубашки.Raspberry Pi A + служил мозгом для всего костюма, управляя всеми датчиками и камерами внутри костюма. Наряду с этим мы использовали Pi SenseHat со встроенным дисплеем RGB для изменения логотипов, например, при срабатывании «Spidey Sense». За время этого конкурса я смог выиграть последний костюм на Хеллоуин. Вы можете найти модель на нашем сайте GitHub: https://github.com/RaisingAwesome/Spider-man-Into-the-Maker-Verse/tree. /master. Это код для запуска RGB и вибрации: from sense_hat import SenseHat время импорта импорт RPi.GPIO как GPIO # Режим GPIO (ПЛАТА / BCM) GPIO.setmode (GPIO.BCM) # установить контакты GPIO GPIO_ECHO = 9 GPIO_TRIGGER = 10 GPIO_VIBRATE = 11 # установить направление GPIO (IN / OUT) GPIO.setup (GPIO_TRIGGER, GPIO.OUT) GPIO.setup (GPIO_ECHO, GPIO.IN) GPIO.setup (GPIO_VIBRATE, GPIO.OUT) смысл = SenseHat () г = (0, 255, 0) б = (0, 0, 255) у = (255, 255, 0) ш = (255,255,255) г = (204, 0, 0) a1 = [ б, г, б, б, б, б, г, б, б, г, б, б, б, б, г, б, б, б, г, г, г, г, б, б, б, б, б, г, г, б, б, б, г, г, г, г, г, р, г, г, б, б, б, г, г, б, б, б, б, б, г, б, б, г, б, б, б, г, б, б, б, б, г, б ] a2 = [ б, б, г, б, б, г, б, б, б, г, б, б, б, б, г, б, б, б, г, г, г, г, б, б, г, б, б, г, г, б, б, г, б, г, г, г, г, г, г, б, г, б, б, г, г, б, б, г, б, б, г, б, б, г, б, б, б, б, г, б, б, г, б, б ] a3 = [ г, б, б, б, б, б, б, г, б, г, б, б, б, б, г, б, б, б, г, г, г, г, б, б, г, б, б, г, г, б, б, г, б, г, г, г, г, г, г, б, г, б, б, г, г, б, б, г, б, б, г, б, б, г, б, б, б, г, б, б, б, б, г, б ] def animate (): # dist дано в футах.# скорость рассчитывается по линейному уравнению y = mx + b, где b = 0 и m = 0,1 sense.set_pixels (a1) time.sleep (0,05 * расстояние ()) sense.set_pixels (a2) time.sleep (0,05 * расстояние ()) sense.set_pixels (a1) time.sleep (0,05 * расстояние ()) sense.set_pixels (a3) time.sleep (0,05 * расстояние ()) def distance (): # Возвращает расстояние в футах StartTime = time.time () timeout = time.time () timedout = Ложь # установите для Trigger значение HIGH, чтобы подготовить систему GPIO.вывод (GPIO_TRIGGER, True) # установите Триггер через 0,00001 секунды (10 мкс) на НИЗКИЙ, чтобы отправить эхо-запрос от датчика time.sleep (0,00010) GPIO.output (GPIO_TRIGGER, ложь) # чтобы не ждать вечно, установим тайм-аут, если что-то пойдет не так. а GPIO.input (GPIO_ECHO) == 0: # если мы не получили ответ, чтобы сообщить нам, что он собирается пинговать, двигайтесь дальше. # датчик должен сработать, сделать свое дело и начать отчитываться через миллисекунды.StartTime = time.time () если (time.time () & gt; тайм-аут + .025): timedout = True перерыв #print («Истекло время ожидания эхо от низкого до высокого:», время ожидания) timeout = Время начала StopTime = Время начала а GPIO.input (GPIO_ECHO) == 1: # если мы не получаем отскока на датчике с верхней границей диапазона его обнаружения, двигайтесь дальше. # Ультразвук движется со скоростью звука, поэтому он должен возвращаться, по крайней мере, # быстро для вещей, находящихся в пределах допустимого диапазона обнаружения.timedout = Ложь StopTime = time.time () если (time.time () & gt; тайм-аут + .025): timedout = True перерыв #print («Тайм-аут эха от высокого до низкого:», время ожидания) # записываем время, когда оно вернулось к датчику # разница во времени между стартом и прибытием TimeElapsed = StopTime — Время начала # умножаем на звуковую скорость (34300 см / с) # и разделим на 2, потому что он должен пройти через расстояние и обратно # затем преобразовать в футы, разделив все на 30.48 см на фут расстояние = (Истекшее время * 17150) / 30,46 #print («Расстояние:», расстояние) если (расстояние & lt; .1): расстояние = 5 distance = round (расстояние) если расстояние & lt; 5: вибрировать () расстояние возврата def vibrate (): # если что-то очень близко, вибрируйте spidey-sense #code pending GPIO.output (GPIO_VIBRATE, Истина) time.sleep (.1) GPIO.output (GPIO_VIBRATE, ложь) # Следующая строка позволит этому скрипту работать автономно, или вы можете # импортировать сценарий в другой сценарий, чтобы использовать все его функции.если __name__ == ‘__main__’: пытаться: GPIO.output (GPIO_TRIGGER, ложь) GPIO.output (GPIO_VIBRATE, ложь) время сна (1) в то время как True: анимировать () # Следующая строка — это пример из импортированной библиотеки SenseHat: # sense.show_message («Шон любит Бренду и Коннора !!», text_colour = желтый, back_colour = синий, scroll_speed = .05) # Обработка нажатия CTRL + C для выхода кроме KeyboardInterrupt: print («\ n \ nВыполнение Spiderbrain остановлено.\ n «) GPIO.cleanup () Визуальный AII Если вы видели Человека-паука: Возвращение домой, вы бы знали о совершенно новом ИИ под брендом Старка, Карен, которую Питер использует в своей маске, чтобы помочь ему в миссиях. Карен была разработана, чтобы иметь возможность выделять угрозы и предупреждать Питера о его окружении, а также управлять многими функциями его костюма. Хотя создание чат-бота с ИИ, который отвечает голосом и чувством эмоций, может быть не самой простой задачей для этого соревнования, мы все же заранее продумали возможность включения способа создания этого искусственного «паучьего чутья».«Мы решили, что сейчас самое подходящее время, чтобы воспользоваться всплеском популярности Microsoft Azure и API машинного зрения, предоставляемого Microsoft. Мы создали решение« видеть в темноте »с помощью Raspberry Pi Model A и камера NoIR: облачный сервис Microsoft Computer Vision может анализировать изображения, снятые камерой Raspberry Pi (также известной как моя камера Pi-der), прикрепленной к ремню. Чтобы активировать это сверхшестое чувство, у меня есть как только акселерометр Sense Hat стабилизируется, снимок будет сделан автоматически.Используя личную точку доступа моего мобильного телефона, API Azure анализирует изображение, а пакет eSpeak Raspberry Pi сообщает мне об этом через наушник. Это позволяет костюму определять, приближается ли за мной машина или злой злодей. Python Visual AI для Microsoft Azure Machine Vision: import os запросы на импорт из Picamera импорт PiCamera время импорта # Если вы используете блокнот Jupyter, раскомментируйте следующую строку. #% matplotlib встроенный import matplotlib.pyplot как plt из PIL импорта изображения из io импорт BytesIO камера = PiCamera () # Добавьте ключ подписки Computer Vision и конечную точку в переменные среды. subscription_key = «ЗДЕСЬ ВАШ КЛЮЧ !!!» endpoint = «https://westcentralus.api.cognitive.microsoft.com/» Analyse_url = конечная точка + «видение / версия 2.0 / анализ» # Установите image_path как локальный путь к изображению, которое вы хотите проанализировать. image_path = «image.jpg» def spidersense (): камера.start_preview () время сна (3) camera.capture (‘/ home / spiderman / SpiderBrain / image.jpg’) camera.stop_preview () # Считываем изображение в байтовый массив image_data = open (image_path, «rb»). read () headers = {‘Ocp-Apim-Subscription-Key’: subscription_key, ‘Content-Type’: ‘application / octet-stream’}. params = {‘visualFeatures’: ‘Категории, Описание, Цвет’} ответ = запросы.post ( analysis_url, headers = headers, params = params, data = image_data). отклик.Raise_for_status () # Объект «анализ» содержит различные поля, описывающие изображение. Большинство # соответствующий заголовок для изображения получается из свойства ‘description’. анализ = response.json () image_caption = analysis [«описание»] [«captions»] [0] [«текст»]. capitalize () the_statement = «espeak -s165 -p85 -ven + f3 \» Коннор. Я вижу «+ \» «+ image_caption +» \ «—stdout | aplay 2 & gt; / dev / null» os.