Tüüpiline probleem jootekolbiga töötamisel on otsa põlemine. See on tingitud selle kõrgest kuumutamisest. Töötamise ajal nõuavad jootmistoimingud ebavõrdset võimsust, mistõttu tuleb kasutada erineva võimsusega jootekolbi. Seadme kaitsmiseks ülekuumenemise ja võimsuse vahetuse kiiruse eest on kõige parem kasutada temperatuuri reguleerimisega jootekolbi. See võimaldab teil mõne sekundiga muuta tööparameetreid ja pikendada seadme eluiga.
Jootekolb on tööriist, mis on ette nähtud materjaliga kokkupuutel soojuse ülekandmiseks. Selle otsene eesmärk on jootmise sulatamise teel püsiühenduse loomine.
Kuni 20. sajandi alguseni oli kahte tüüpi jooteseadmeid: gaas ja vask. 1921. aastal leiutas Saksa leiutaja Ernst Sachs ja registreeris patendi jootekolvile, mida kuumutati elektrivooluga. 1941. aastal patenteeris Karl Weller püstolikujulise trafo-tüüpi instrumendi. Juhtides voolu läbi selle otsa, kuumenes see kiiresti.
Kakskümmend aastat hiljem tegi sama leiutaja ettepaneku kasutada kuumutustemperatuuri reguleerimiseks jootekolvis termopaari. Disain hõlmas kahte erineva soojuspaisumisega kokku pressitud metallplaati. Alates 60ndate keskpaigast hakati pooljuhttehnoloogiate arengu tõttu jootmistööriistu tootma impulss- ja induktsioontüüpi.
Peamine erinevus jootmisseadmete vahel on nende maksimaalne võimsus, mis määrab küttetemperatuuri. Lisaks jaotatakse elektrilised jootekolvid vastavalt neid toitele pingele. Neid toodetakse nii 220-voldise vahelduvpingevõrgu kui ka erineva väärtusega konstantse pinge jaoks. Jootekolvid jagunevad ka tüübi ja tööpõhimõtte järgi.
Vastavalt tööpõhimõttele on:
Neid on varda ja haamriga. Esimesed on mõeldud kohtkütteks, teised aga teatud ala kütmiseks.
Enamik seadmeid põhinevad elektrienergia muundamisel soojusenergiaks. Selleks on seadme sisemuses kütteelement. Kuid teatud tüüpi seadmeid kuumutatakse lihtsalt tule kohal või kasutatakse süüdatud, suunatud gaasivoolu.
Nikroomseadmetes kasutatakse traatspiraali, mille kaudu vool juhitakse. Spiraal asub dielektrikul. Kuumutamisel kannab spiraal soojust vase otsale. Küttetemperatuuri reguleerib temperatuuriandur, mis teatud kütteväärtuse saavutamisel lahutab spiraali elektriliinist ning jahtudes ühendab selle uuesti külge. Temperatuuriandur pole midagi muud kui termopaar.
Keraamilised jootekolvid kasutavad küttekehadena vardaid. Nende reguleerimine toimub enamasti keraamilistele vardadele rakendatava pinge vähendamise teel.
Induktsioonseadmed töötavad induktiivpooli abil. Ots on kaetud ferromagnetiga. Mähise abil indutseeritakse magnetväli ja juhis ilmuvad voolud, mis viib otsa kuumenemiseni. Töö ajal saabub hetk, mil otsik kaotab oma magnetilised omadused, soojenemine peatub ning jahtudes omadused taastuvad ja soojenemine taastub.
Impulssjootekolvide töö põhineb kõrgsagedustrafo kasutamisel. Trafo sekundaarmähisel on mitu keerdu jämedast traadist, mille otsad on küttekehad. Sagedusmuundur suurendab sisendsignaali sagedust, mida trafo vähendab. Kütet reguleeritakse võimsuse reguleerimise abil.
Kuuma õhuga jootekolb või, nagu seda nimetatakse, kuumaõhupüstol, kasutab töötamise ajal kuuma õhku, mis nikroomist spiraali läbides soojeneb. Temperatuuri selles saab reguleerida nii juhtmele rakendatavat pinget vähendades kui ka õhuvoolu muutes.
Üks jootekolbide tüüpe on infrapunakiirgust kasutavad seadmed. Nende töö põhineb kuumutamisel kiirgusega, mille lainepikkus on kuni 10 mikronit. Reguleerimiseks kasutatakse kompleksset juhtplokki, mis muudab nii lainepikkust kui ka selle intensiivsust.
Gaasipõletid on tavalised põletid, mille otsa asemel kasutatakse erineva läbimõõduga otsikuid. Temperatuuri reguleerimine on peaaegu võimatu, välja arvatud gaasi väljalaske intensiivsuse muutmine siibri abil.
Mõistes jootekolvi tööpõhimõtet, saate seda mitte ainult ise parandada, vaid ka muuta selle konstruktsiooni, näiteks muuta see reguleeritavaks.
Temperatuuri reguleerimisega jootekolbide hind on mitu korda kõrgem kui tavaliste seadmete hind. Seetõttu on mõnel juhul mõttekas osta hea tavaline jootekolb ja ise regulaator valmistada. Seega jooteseadmete juhtimine toimub kahel juhtimismeetodil:
Temperatuuri reguleerimine võimaldab saavutada täpsemaid näitajaid, kuid võimsuse reguleerimist on lihtsam rakendada. Sel juhul saab regulaatori iseseisvaks muuta ja sellega ühendada erinevaid seadmeid.
Termostaadiga jootekolbi saab valmistada tehases valmistatud hämardi abil või analoogia põhjal ise kujundada. Dimmer on regulaator, mis muudab jootekolvi toidet. 220-voldises võrgus voolab sinusoidse kujuga muutuva suurusega vool. Kui see signaal katkeb, suunatakse jootekolbi moonutatud siinuslaine, mis tähendab, et võimsuse väärtus muutub. Selleks ühendatakse enne koormust piluga seade, mis võimaldab voolul liikuda ainult siis, kui signaal jõuab teatud väärtuseni.
Dimmerid eristuvad nende tööpõhimõtte poolest. Nad võivad olla:
Dimmeri ahelat rakendatakse erinevate raadiokomponentide abil: türistorid, triacid, spetsialiseeritud mikroskeemid. Lihtsaim dimmeri mudel on saadaval mehaanilise juhtnupuga. Mudeli tööpõhimõte põhineb takistuse muutmisel ahelas. Sisuliselt on see sama reostaat. Triacidel olevad dimmerid lõikavad ära sisendpinge esiserva. Kontrollerid kasutavad oma töös keerulist elektroonilist pinge alandamise ahelat.
Hämardit on türistori abil lihtsam ise teha. Ahel ei vaja nappe osi, ja see on kokku pandud lihtsa hingedega paigaldusega.
Seadme töö põhineb türistori võimel avaneda hetkedel, kui selle juhtväljundile antakse signaal. Sisendvool, mis siseneb kondensaatorisse takistite ahela kaudu, laeb seda. Sel juhul avaneb dinistor ja laseb türistori juhtseadmesse antud voolu korraks läbi. Kondensaator tühjeneb ja türistor sulgub. Järgmine tsükkel kordab kõike. Ahela takistuse muutmisega reguleeritakse kondensaatori laengu kestust ja seega ka türistori lahtiolekuaega. Seega on määratud aeg, mille jooksul jootekolb on ühendatud 220-voldise võrguga.
TL431 zeneri dioodi alusel saate lihtsa termostaadi oma kätega kokku panna. See ahel koosneb odavatest raadiokomponentidest ja praktiliselt ei vaja konfigureerimist.
Zeneri diood VD2 TL431 on ühendatud ühe sisendiga võrdlusahela järgi. Vajaliku pinge suuruse määrab takistitele R1-R3 kokku pandud jagur. R3-na kasutatakse termistorit, mille omaduseks on kuumutamisel takistuse vähendamine. Kasutades R1 määrate temperatuuri väärtuse, mille juures seade jootekolvi voolust välja lülitab.
Kui zeneri diood saavutab signaali väärtuse, mis ületab 2,5 volti, murrab see sellest läbi ja läbi, toide antakse lülitusreleele K1. Relee saadab signaali triaki juhtväljundisse ja jootekolb lülitub sisse. Kuumutamisel temperatuurianduri R3 takistus väheneb. TL431 pinge langeb alla võrreldava pinge ja triac toiteahel on katki.
Kuni 200 W võimsusega jootmistööriistade jaoks saab triaki kasutada ilma radiaatorita. Releeks sobib RES55A tööpingega 12 volti.
Juhtub, et on vaja mitte ainult jooteseadmete võimsust vähendada, vaid ka vastupidi, seda suurendada. Idee mõte on selles, et saab kasutada võrgukondensaatoril kuvatavat pinget, mille väärtus on 310 volti. See on tingitud asjaolust, et võrgupinge amplituudi väärtus on 1,41 korda suurem kui selle efektiivne väärtus. Sellest pingest moodustuvad ristkülikukujulise amplituudiga impulsid.
Töötsükli muutmisega saate juhtida impulsssignaali efektiivset väärtust nullist kuni 1,41 sisendpinge efektiivsest väärtusest. Seega varieerub jootekolvi küttevõimsus nullist kuni kahekordse nimivõimsuseni.
Sisendosa on standardselt kokkupandud alaldi. Väljundseade on valmistatud väljatransistoril VT1 IRF840 ja on võimeline lülitama jootekolbi võimsusega 65 W. Transistori tööd juhib impulsslaiuse modulatsiooniga DD1 mikroskeem. Kondensaator C2 on parandusahelas ja määrab genereerimissageduse. Mikroskeemi toiteallikaks on raadiokomponendid R5, VD4, C3. Transistori kaitsmiseks kasutatakse dioodi VD5.
Jootejaam on põhimõtteliselt sama reguleeritav jootekolb. Selle erinevus sellest seisneb mugava ekraani ja lisaseadmete olemasolus, mis aitavad jootmisprotsessi hõlbustada. Tavaliselt on selliste seadmetega ühendatud elektriline jootekolb ja föön. Kui teil on raadioamatööri kogemusi, võite proovida jootejaama ahelat oma kätega kokku panna. See põhineb ATMEGA328 mikrokontrolleril (MCU).
Selline MK programmeeritakse programmeerija abil, selleks sobib Adruino või omatehtud seade. Mikrokontrolleriga on ühendatud indikaator, milleks on LCD1602 vedelkristallekraan. Jaama juhtimine on lihtne, selleks kasutatakse muutuvat takistust 10 kOhm. Esimest keerates määrate jootekolbi temperatuuri, teise - fööni ja kolmandaga saate vähendada või suurendada fööni õhuvoolu.
Lülitusrežiimis töötav väljatransistor koos triaciga paigaldatakse radiaatorile läbi dielektrilise tihendi. LED-e kasutatakse väikese voolutarbimisega, mitte rohkem kui 20 mA. Jaamaga ühendatud jootekolbil ja föönil peab olema sisseehitatud termopaar, mille signaali töötleb MK. Jootekolvi soovitatav võimsus on 40 W ja föön - mitte rohkem kui 600 W.
Toiteallikaks on vaja 24 volti vooluga vähemalt kaks amprit. Toiteallikana saate kasutada kõik-ühes arvuti või sülearvuti valmisadapterit. Lisaks stabiliseeritud pingele sisaldab see erinevat tüüpi kaitset. Või saate seda ise analoogtüüpi teha. Selleks vajate sekundaarmähisega trafot, mille pinge on 18–20 volti, ja kondensaatoriga alaldussilda.
Pärast vooluringi kokkupanekut reguleeritakse seda. Kõik toimingud hõlmavad temperatuuri reguleerimist. Kõigepealt määratakse jootekolvi temperatuur. Näiteks seadsime indikaatoriks 300 kraadi. Seejärel, vajutades termomeetri otsale, kasutades reguleeritavat takistit, seatakse temperatuur, mis vastab tegelikele näitudele. Fööni temperatuur kalibreeritakse samamoodi.
Kõiki raadioelemente saab mugavalt osta Hiina veebipoodidest. Selline seade, välja arvatud isetehtud ümbris, maksab koos kõigi tarvikutega umbes sada USA dollarit. Seadme püsivara saab alla laadida siit: http://x-shoker.ru/lay/pajalnaja_stancija.rar.
Muidugi on algajal raadioamatööril keeruline oma kätega digitaalset temperatuuriregulaatorit kokku panna. Seetõttu saate osta valmis temperatuuri stabiliseerimismooduleid. Need on joodetud pistikute ja raadiokomponentidega plaadid. Kõik, mida pead tegema, on osta ümbris või teha see ise.
Seega, kasutades jootekolbkütte stabilisaatorit, on selle mitmekülgsust lihtne saavutada. Sel juhul saavutatakse temperatuurimuutuste vahemik vahemikus 0 kuni 140 protsenti.
Jootekolb on tööriist, ilma milleta kodumeistril hakkama ei saa, kuid alati ei jää ta seadmega rahule. Fakt on see, et tavalisel jootekolbil, millel pole termostaati ja mis soojeneb seetõttu teatud temperatuurini, on mitmeid puudusi.
Jootekolvi skeem.
Kui lühiajalise töö ajal on täiesti võimalik ilma temperatuuriregulaatorita hakkama saada, siis tavalise jootekolviga, mis on pikka aega võrku ühendatud, ilmnevad selle puudused täielikult:
Jootekolvi temperatuuriregulaator võimaldab optimeerida selle tööd:
Joonis 1. Lihtsa termostaadi skeem.
Loomulikult saab 220 V jootekolvi termostaadina kasutada LATR-i ja 42 V jootekolvi jaoks KEF-8 toiteallikat, kuid kõigil neid pole. Teine väljapääs on tööstusliku dimmeri kasutamine temperatuuriregulaatorina, kuid need pole alati müügil.
Tagasi sisu juurde
See seade koosneb ainult kahest osast (joonis 1):
Joonis 2. Kondensaatoritel töötava termostaadi skeem.
See temperatuuriregulaator töötab järgmiselt: algolekus on SA lüliti kontaktid suletud ja vool voolab läbi jootekolvi küttekeha nii positiivse kui ka negatiivse pooltsükli ajal (joonis 1a). Kui vajutate SA nuppu, avanevad selle kontaktid, kuid pooljuhtdiood VD läbib voolu ainult positiivsete pooltsüklite ajal (joonis 1b). Selle tulemusena väheneb küttekeha tarbitav võimsus poole võrra.
Esimeses režiimis soojeneb jootekolb kiiresti, teises - selle temperatuur langeb veidi, ülekuumenemist ei toimu. Selle tulemusena saate jootma üsna mugavates tingimustes. Lüliti koos dioodiga on ühendatud toitejuhtme katkestusega.
Mõnikord on SA lüliti paigaldatud alusele ja see käivitub, kui sellele asetatakse jootekolb. Jootmise vaheaegadel on lüliti kontaktid avatud ja küttekeha võimsus väheneb. Jootekolbi tõstmisel voolutarve suureneb ja see soojeneb kiiresti töötemperatuurini.
Kondensaatoreid saab kasutada liiteseadme takistusena, mille abil saab vähendada küttekeha tarbitavat võimsust. Mida väiksem on nende võimsus, seda suurem on takistus vahelduvvoolu voolule. Sellel põhimõttel töötava lihtsa termostaadi skeem on näidatud joonisel fig. 2. See on mõeldud 40W jootekolbi ühendamiseks.
Kui kõik lülitid on avatud, pole vooluringis voolu. Kombineerides lülitite asendit, saate kütte kolmel tasemel:
Joonis 3. Triac termostaatide vooluringid.
Kondensaatorid C1 ja C2 on mittepolaarsed, mõeldud pingele vähemalt 400 V. Vajaliku mahtuvuse saavutamiseks saab paralleelselt ühendada mitu kondensaatorit. Takistite R1 ja R2 kaudu tühjendatakse kondensaatorid pärast regulaatori võrgust lahtiühendamist.
Lihtsa regulaatori jaoks on veel üks võimalus, mis ei ole töökindluse ja töökvaliteedi poolest madalam kui elektroonilised. Selleks ühendatakse kerisega järjestikku muutuv traattakisti SP5-30 või mõni muu sobiva võimsusega. Näiteks 40-vatise jootekolvi jaoks sobib takisti, mille nimivõimsus on 25 W ja mille takistus on umbes 1 kOhm.
Tagasi sisu juurde
Joonisel fig. Joonisel fig 3a on joonisel fig. fig. kujutatud varem lahti võetud vooluringi töö väga sarnane. 1. Pooljuhtdiood VD1 läbib negatiivsed pooltsüklid ja positiivsete pooltsüklite ajal läbib vool türistori VS1. Positiivse poolperioodi osakaal, mille jooksul türistor VS1 on avatud, sõltub lõpuks muutuva takisti R1 mootori asendist, mis reguleerib juhtelektroodi voolu ja sellest tulenevalt ka süütenurka.
Joonis 4. Triac termostaadi vooluringi skeem.
Ühes äärmises asendis on türistor avatud kogu positiivse poolperioodi jooksul, teises on see täielikult suletud. Vastavalt sellele varieerub küttekeha poolt hajutatud võimsus vahemikus 100% kuni 50%. Kui lülitate VD1 dioodi välja, muutub võimsus 50% -lt 0-le.
Joonisel fig. 3b on dioodsilla VD1-VD4 diagonaalis reguleeritava süütenurgaga VS1 türistor. Selle tulemusena reguleeritakse pinget, mille juures türistor on lukustamata, nii positiivse kui ka negatiivse pooltsükli ajal. Küttekeha poolt hajutatud võimsus muutub, kui muutuvtakisti R1 keerata 100%-lt 0-le. Dioodsillata saab hakkama, kui kasutate juhtelemendina pigem triakki kui türistorit (joonis 4a).
Vaatamata kogu oma atraktiivsusele on juhtelemendina türistori või triaciga termostaadil järgmised puudused:
Impulssmüra ja mittelineaarsete moonutuste minimeerimiseks on soovitav paigaldada võrgufiltrid. Lihtsaim lahendus on ferriitfilter, mis koosneb mitmest traadist, mis on keritud ümber ferriitrõnga. Selliseid filtreid kasutatakse enamikus elektroonikaseadmete lülitustoiteallikates.
Arvuti süsteemiüksust välisseadmetega (näiteks monitoriga) ühendavatest juhtmetest saab võtta ferriitrõnga. Tavaliselt on neil silindriline paksenemine, mille sees on ferriitfilter. Filtriseade on näidatud joonisel fig. 4b. Mida rohkem pöördeid, seda kõrgem on filtri kvaliteet. Ferriitfilter tuleks asetada võimalikult lähedale häirete allikale - türistorile või triacile.
Sujuva võimsuse muutusega seadmetes tuleks regulaatori liugur kalibreerida ja selle asukoht markeriga tähistada. Seadistamisel ja installimisel peaksite seadme võrgust lahti ühendama.
Kõigi ülaltoodud seadmete vooluringid on üsna lihtsad ja neid saab korrata inimene, kellel on minimaalsed oskused elektroonikaseadmete kokkupanemisel.
Kvaliteetse ja ilusa joote saamiseks on vaja õigesti valida jootekolvi võimsus ja tagada selle otsa teatud temperatuur, olenevalt kasutatud jootemargist. Pakun jootekolbkütte jaoks mitmeid omatehtud türistori temperatuuriregulaatorite ahelaid, mis asendavad edukalt paljusid hinna ja keerukuse poolest võrreldamatuid tööstuslikke.
Tähelepanu, järgmised temperatuuriregulaatorite türistori ahelad ei ole elektrivõrgust galvaaniliselt isoleeritud ja voolukandvate elementide puudutamine on eluohtlik!
Jootekolvi otsa temperatuuri reguleerimiseks kasutatakse jootejaamu, milles käsitsi või automaatrežiimis hoitakse jootekolvi otsa optimaalset temperatuuri. Kodukäsitöölise jootejaama saadavust piirab selle kõrge hind. Enda jaoks lahendasin temperatuuri reguleerimise küsimuse, töötades välja ja valmistades käsitsi, astmeteta temperatuuri reguleerimisega regulaatori. Ahelat saab muuta nii, et temperatuur püsiks automaatselt, aga ma ei näe sellel mõtet ja praktika on näidanud, et käsitsi reguleerimine on täiesti piisav, kuna pinge võrgus on stabiilne ja ka ruumi temperatuur on stabiilne. .
Jootekolvi võimsusregulaatori klassikaline türistori ahel ei vastanud ühele minu põhinõudele, kiirgushäirete puudumisele toitevõrku ja eetrisse. Kuid raadioamatööri jaoks muudavad sellised häired võimatuks täielikult tegeleda sellega, mida ta armastab. Kui vooluringi täiendatakse filtriga, osutub disain mahukaks. Kuid paljudel kasutusjuhtudel saab sellist türistori regulaatori ahelat edukalt kasutada näiteks hõõglampide ja kütteseadmete heleduse reguleerimiseks võimsusega 20-60 W. Seetõttu otsustasin selle diagrammi esitada.
Ahela toimimise mõistmiseks peatun üksikasjalikumalt türistori tööpõhimõttel. Türistor on pooljuhtseade, mis on avatud või suletud. selle avamiseks peate juhtelektroodile, sõltuvalt türistori tüübist, rakendama katoodi suhtes positiivset pinget 2-5 V (diagrammil tähistatud tähega k). Pärast türistori avanemist (anoodi ja katoodi vaheline takistus muutub 0-ks) ei ole võimalik seda juhtelektroodi kaudu sulgeda. Türistor on avatud, kuni selle anoodi ja katoodi vaheline pinge (diagrammil näidatud a ja k) muutub nullilähedaseks. Nii lihtne see ongi.
Klassikaline regulaatori ahel töötab järgmiselt. Vahelduvvooluvõrgu pinge antakse läbi koormuse (hõõglamp või jootekolvi mähis) dioodide VD1-VD4 abil valmistatud alaldi sillaahelasse. Dioodsild muundab vahelduvpinge alalispingeks, mis varieerub vastavalt siinuse seadusele (skeem 1). Kui takisti R1 keskmine klemm on äärmises vasakpoolses asendis, on selle takistus 0 ja kui võrgu pinge hakkab tõusma, hakkab kondensaator C1 laadima. Kui C1 on laetud 2–5 V pingeni, liigub vool läbi R2 juhtelektroodile VS1. Türistor avaneb, lühistab dioodi silla ja maksimaalne vool liigub läbi koormuse (ülemine diagramm).
Kui keerate muutuvtakisti R1 nuppu, siis selle takistus suureneb, kondensaatori C1 laadimisvool väheneb ja sellel oleva pinge 2-5 V jõudmiseks kulub rohkem aega, nii et türistor ei avane kohe, aga mõne aja pärast. Mida suurem on R1 väärtus, seda pikem on C1 laadimisaeg, türistor avaneb hiljem ja koormuse poolt vastuvõetav võimsus on proportsionaalselt väiksem. Seega reguleerite muutuva takisti nuppu keerates jootekolvi küttetemperatuuri või hõõglambi heledust.
Ülal on KU202N türistoril valmistatud türistori regulaatori klassikaline ahel. Kuna selle türistori juhtimine nõuab suuremat voolu (passi järgi 100 mA, tegelik on umbes 20 mA), vähendatakse takistite R1 ja R2 väärtusi, R3 elimineeritakse ja elektrolüütkondensaatori suurust suurendatakse. . Ahela kordamisel võib osutuda vajalikuks tõsta kondensaatori C1 väärtust 20 μF-ni.
Siin on veel üks väga lihtne türistori võimsusregulaatori skeem, klassikalise regulaatori lihtsustatud versioon. Osade arv on viidud miinimumini. Nelja dioodi VD1-VD4 asemel kasutatakse ühte VD1. Selle tööpõhimõte on sama, mis klassikalisel vooluringil. Ahelad erinevad ainult selle poolest, et reguleerimine selles temperatuuriregulaatori ahelas toimub ainult võrgu positiivsel perioodil ja negatiivne periood läbib VD1 muutusteta, seega saab võimsust reguleerida ainult vahemikus 50–100%. Jootekolvi otsa kuumutustemperatuuri reguleerimiseks pole rohkem vaja. Kui diood VD1 on välistatud, on võimsuse reguleerimise vahemik 0 kuni 50%.
Kui lisate R1 ja R2 avatud vooluringile dinistori, näiteks KN102A, saab elektrolüütkondensaatori C1 asendada tavalise 0,1 mF võimsusega kondensaatoriga. Ülaltoodud ahelate jaoks sobivad türistorid, KU103V, KU201K (L), KU202K (L, M, N), mis on ette nähtud üle 300 V päripingele. Dioodid on samuti peaaegu kõik, mis on ette nähtud pöördpingeks vähemalt 300 V.
Ülaltoodud türistori võimsusregulaatorite ahelaid saab edukalt kasutada lampide heleduse reguleerimiseks, millesse on paigaldatud hõõglambid. Säästu- või LED-pirnidega lampide heledust ei ole võimalik reguleerida, kuna sellistel pirnidel on sisseehitatud elektroonilised vooluringid ja regulaator lihtsalt häirib nende tavapärast tööd. Lambipirnid säravad täisvõimsusel või vilguvad ja see võib isegi viia nende enneaegse rikkeni.
Vooluahelaid saab kasutada toitepingega 36 V või 24 V vahelduvvoolu reguleerimiseks. Takisti väärtusi tuleb vaid suurusjärgu võrra vähendada ja kasutada koormusele vastavat türistorit. Nii et jootekolb, mille võimsus on 40 W ja pingel 36 V, tarbib voolu 1,1 A.
Peamine erinevus esitatud jootekolvi võimsusregulaatori ahela ja ülaltoodud vahel on raadiohäirete täielik puudumine elektrivõrku, kuna kõik mööduvad protsessid toimuvad ajal, mil toitevõrgu pinge on null.
Jootekolvi temperatuuriregulaatori väljatöötamist alustades lähtusin järgmistest kaalutlustest. Ahel peab olema lihtne, kergesti korratav, komponendid peavad olema odavad ja kättesaadavad, kõrge töökindlus, minimaalsed mõõtmed, efektiivsus 100% lähedal, kiirgushäireteta ja täiendamise võimalus.
Temperatuuriregulaatori ahel töötab järgmiselt. Toitevõrgust tuleva vahelduvpinge alaldatakse dioodsillaga VD1-VD4. Siinussignaalist saadakse konstantne pinge, mis varieerub amplituudiga poole sinusoidina sagedusega 100 Hz (skeem 1). Järgmisena liigub vool läbi piirava takisti R1 zeneri dioodile VD6, kus pinge amplituudiga on piiratud 9 V ja millel on erinev kuju (skeem 2). Saadud impulsid laevad elektrolüütkondensaatorit C1 läbi dioodi VD5, luues mikroskeemide DD1 ja DD2 jaoks toitepinge umbes 9 V. R2 täidab kaitsefunktsiooni, piirates VD5 ja VD6 maksimaalset võimalikku pinget 22 V-ni ja tagab vooluahela tööks taktimpulsi moodustumise. R1-st suunatakse genereeritud signaal loogilise digitaalse mikrolülituse DD1.1 elemendi 2OR-NOT 5. ja 6. kontakti, mis inverteerib sissetuleva signaali ja teisendab selle lühikesteks ristkülikukujulisteks impulssideks (joonis 3). DD1 viigust 4 saadetakse impulsid D-päästiku DD2.1 viigule 8, mis töötab RS-käivitusrežiimis. DD2.1, nagu ka DD1.1, täidab inverteerimise ja signaali genereerimise funktsiooni (joonis 4).
Pange tähele, et skeemidel 2 ja 4 olevad signaalid on peaaegu samad ja tundus, et R1 signaali saab rakendada otse DD2.1 viigule 5. Kuid uuringud on näidanud, et signaal pärast R1 sisaldab palju toitevõrgust tulevaid häireid ja ilma kahekordse vormimiseta ei töötanud vooluahel stabiilselt. Ja täiendavate LC-filtrite paigaldamine vabade loogikaelementide olemasolul ei ole soovitatav.
Päästikut DD2.2 kasutatakse jootekolbi temperatuuriregulaatori juhtahela kokkupanemiseks ja see toimib järgmiselt. DD2.2 viik 3 võtab vastu ristkülikukujulisi impulsse DD2.1 kontaktilt 13, mis positiivse servaga kirjutavad DD2.2 kontakti 1 juures üle taseme, mis hetkel on mikrolülituse D-sisendis (kontakt 5). Pin 2 juures on vastupidise taseme signaal. Vaatleme üksikasjalikult DD2.2 tööd. Oletame, et pin 2 juures on loogiline. Takistite R4, R5 kaudu laetakse kondensaator C2 toitepingele. Kui saabub esimene positiivse langusega impulss, ilmub kontaktile 2 0 ja kondensaator C2 tühjeneb kiiresti läbi dioodi VD7. Järgmine positiivne langus kontaktis 3 seab loogilise languse kontakti 2 juures ja takistite R4, R5 kaudu hakkab kondensaator C2 laadima.
Laadimisaeg määratakse ajakonstandiga R5 ja C2. Mida suurem on R5 väärtus, seda kauem võtab C2 laadimine aega. Kuni C2 on laetud pooleni toitepingest, on kontaktis 5 loogiline null ja positiivsed impulsi langused sisendis 3 ei muuda kontakti 2 loogilist taset. Niipea kui kondensaator on laetud, kordub protsess.
Seega läheb DD2.2 väljunditesse ainult takisti R5 poolt määratud impulsside arv toitevõrgust ja mis kõige tähtsam, muutused nendes impulssides toimuvad pinge üleminekul toitevõrgus läbi nulli. Sellest tuleneb ka temperatuuriregulaatori töös häirete puudumine.
Mikrolülituse DD2.2 viigust 1 suunatakse impulsid DD1.2 inverterile, mille eesmärk on kõrvaldada türistori VS1 mõju DD2.2 tööle. Takisti R6 piirab türistori VS1 juhtimisvoolu. Kui juhtelektroodile VS1 on rakendatud positiivne potentsiaal, avaneb türistor ja jootekolvile rakendatakse pinge. Regulaator võimaldab reguleerida jootekolvi võimsust vahemikus 50 kuni 99%. Kuigi takisti R5 on muutuv, toimub jootekolbi kuumutamise DD2.2 töö tõttu reguleerimine astmeliselt. Kui R5 on võrdne nulliga, antakse 50% võimsusest (joonis 5), teatud nurga all keerates on see juba 66% (joonis 6), siis 75% (joonis 7). Seega, mida lähemale jootekolvi projekteeritud võimsusele, seda sujuvamalt toimib reguleerimine, mistõttu on jootekolvi otsa temperatuuri lihtne reguleerida. Näiteks 40 W jootekolbi saab konfigureerida töötama 20 kuni 40 W.
Kõik türistori temperatuuriregulaatori osad asetatakse klaaskiust valmistatud trükkplaadile. Kuna vooluringil puudub elektrivõrgust galvaaniline isolatsioon, asetatakse plaat endise adapteri väikesesse plastkorpusesse koos elektripistikuga. Muutuva takisti R5 telje külge on kinnitatud plastikust käepide. Regulaatori korpuse käepideme ümber on jootekolvi kuumutusastme reguleerimise mugavuse huvides tavapäraste numbritega skaala.
Jootekolbist tulev juhe joodetakse otse trükkplaadile. Jootekolvi ühenduse saab muuta lahtivõetavaks, siis on võimalik temperatuuriregulaatoriga ühendada ka teisi jootekolbi. Üllataval kombel ei ületa temperatuuri regulaatori juhtahela tarbitav vool 2 mA. Seda on vähem, kui kulub valguslülitite valgustusahelas olev LED. Seetõttu ei ole seadme temperatuuritingimuste tagamiseks vaja erimeetmeid võtta.
Mikroskeemid DD1 ja DD2 on mis tahes 176 või 561 seeriad. Nõukogude türistori KU103V saab asendada näiteks kaasaegse türistoriga MCR100-6 või MCR100-8, mis on ette nähtud lülitusvooluks kuni 0,8 A. Sel juhul on võimalik juhtida jootekolvi kuumutamist. võimsusega kuni 150 W. Dioodid VD1-VD4 on mis tahes, mõeldud pöördpingele vähemalt 300 V ja voolule vähemalt 0,5 A. IN4007 (Uob = 1000 V, I = 1 A) on ideaalne. Kõik impulssdioodid VD5 ja VD7. Mis tahes väikese võimsusega zeneri diood VD6, mille stabiliseerimispinge on umbes 9 V. Igat tüüpi kondensaatorid. Kõik takistid, R1 võimsusega 0,5 W.
Võimsusregulaatorit ei ole vaja reguleerida. Kui osad on heas korras ja paigaldusvigu ei esine, läheb kohe tööle.
Ahel töötati välja aastaid tagasi, kui arvuteid ja eriti laserprintereid looduses ei eksisteerinud ning seetõttu tegin trükkplaadi joonise vanaaegse tehnoloogiaga diagrammipaberile, mille ruudustiku samm oli 2,5 mm. Seejärel liimiti joonis Moment-liimiga paksule paberile ja paber ise liimiti fooliumiga klaaskiule. Järgmisena puuriti isetehtud puurmasinale augud ning joonistati käsitsi tulevaste juhtmete ja detailide kontaktipadjad.
Säilinud on türistori temperatuuriregulaatori joonis. Siin on tema foto. Algselt valmistati alaldi dioodsild VD1-VD4 mikrokoostule KTs407, kuid pärast mikrosõlme kahekordset rebenemist asendati see nelja KD209 dioodiga.
Türistori võimsusregulaatorite poolt elektrivõrku kiirgavate häirete vähendamiseks kasutatakse ferriitfiltreid, mis kujutavad endast ferriitrõngast, mille traadikeerud on keritud. Selliseid ferriitfiltreid võib leida kõigist arvutite, televiisorite ja muude toodete lülitustoiteallikatest. Tõhusa mürasummutava ferriitfiltri saab paigaldada igale türistori regulaatorile. Piisab, kui elektrivõrku ühendav juhe läbi ferriitrõnga viia.
Ferriitfilter tuleb paigaldada võimalikult lähedale häirete allikale, see tähendab türistori paigalduskohale. Ferriitfiltri saab asetada nii seadme korpuse sisse kui ka selle välisküljele. Mida rohkem pöördeid, seda paremini summutab ferriitfilter häireid, kuid piisab ka lihtsalt toitekaabli rõngast läbi viimisest.
Ferriitrõngast saab võtta arvutiseadmete, monitoride, printerite, skannerite liidesejuhtmetest. Kui pöörate tähelepanu juhtmele, mis ühendab arvutisüsteemiüksuse monitori või printeriga, märkate juhtmel isolatsiooni silindrilist paksenemist. Selles kohas on kõrgsageduslike häirete jaoks ferriitfilter.
Piisab plastist isolatsiooni noaga lõikamisest ja ferriitrõnga eemaldamisest. Kindlasti on teil või mõnel teie tuttaval tindiprinteri või vana kineskoopmonitori tarbetu liideskaabel.
Elektriprobleemi tõttu ostetakse üha enam võimsusregulaatoreid. Pole saladus, et äkilised muutused, aga ka liiga madal või kõrge pinge mõjuvad kodumasinatele halvasti. Varakahju vältimiseks on vaja kasutada pingeregulaatorit, mis kaitseb elektroonikaseadmeid lühiste ja erinevate negatiivsete tegurite eest.
Tänapäeval näete turul tohutul hulgal erinevaid regulaatoreid nii kogu maja kui ka väikese võimsusega üksikute kodumasinate jaoks. Seal on transistori pingeregulaatorid, türistor, mehaaniline (pinge reguleerimine toimub mehaanilise liuguriga, mille otsas on grafiitvarras). Kuid kõige tavalisem on triac pingeregulaator. Selle seadme aluseks on triacid, mis võimaldavad pingetõusudele järsult reageerida ja neid tasandada.
Triac on element, mis sisaldab viit p-n-siiret. Sellel raadioelemendil on võime läbida voolu nii edasi- kui ka tagasisuunas.
Neid komponente võib jälgida erinevates kodumasinates alates föönist ja laualampidest kuni jootekolbideni, kus on vajalik sujuv reguleerimine.
Triaki tööpõhimõte on üsna lihtne. See on omamoodi elektrooniline võti, mis kas sulgeb või avab uksed etteantud sagedusel. Kui triaki P-N-ristmik avatakse, läbib see väikese osa poollainest ja tarbija saab ainult osa nimivõimsusest. See tähendab, et mida rohkem P-N-ristmik avaneb, seda rohkem võimsust tarbija saab.
Selle elemendi eelised hõlmavad järgmist:
Seoses ülaltoodud eelistega kasutatakse triakke ja nendel põhinevaid regulaatoreid üsna sageli.
Seda vooluringi on üsna lihtne kokku panna ja see ei vaja palju osi. Sellise regulaatoriga saab reguleerida mitte ainult jootekolvi temperatuuri, vaid ka tavalisi hõõg- ja LED-lampe. Seda vooluringi saab kasutada erinevate puurite, lihvijate, tolmuimejate ja lihvijate ühendamiseks, mis algselt tulid ilma sujuva kiiruse reguleerimiseta.
Sellise 220 V pingeregulaatori saate oma kätega kokku panna järgmistest osadest:
Ahel on testitud ja töötab erinevat tüüpi koormustel üsna stabiilselt..
Universaalse võimsusregulaatori jaoks on veel üks skeem.
Ahela sisendisse antakse vahelduvpinge 220 V ja väljundisse 220 V alalispinge. Selle skeemi arsenalis on juba rohkem osi ja vastavalt suureneb koostu keerukus. Ahela väljundiga on võimalik ühendada mis tahes tarbija (DC). Enamikus majades ja korterites püüavad inimesed paigaldada säästulampe. Mitte iga regulaator ei tule sellise lambi sujuva reguleerimisega toime, näiteks ei ole soovitatav kasutada türistori regulaatorit. See ahel võimaldab teil neid lampe hõlpsalt ühendada ja muuta need omamoodi öötuledeks.
Skeemi eripära on see, et kui lambid on minimaalselt sisse lülitatud, tuleb kõik kodumasinad võrgust lahti ühendada. Pärast seda töötab arvesti kompensaator ja ketas peatub aeglaselt ja tuli põleb edasi. See on võimalus oma kätega kokku panna triac võimsusregulaator. Kokkupanekuks vajalike osade väärtused on näha diagrammil.
Veel üks meelelahutuslik ahel, mis võimaldab ühendada kuni 5A koormust ja kuni 1000W võimsust.
Regulaator on monteeritud BT06-600 triac baasil. Selle vooluahela tööpõhimõte on triac-ristmiku avamine. Mida rohkem element on avatud, seda rohkem võimsust koormale antakse. Ahelas on ka LED, mis annab teada, kas seade töötab või mitte. Seadme kokkupanemiseks vajalike osade loend:
Starteridena kasutatakse edukalt triakke ja türistoreid. Mõnikord on vaja käivitada väga võimsad kütteelemendid, juhtida võimsate keevitusseadmete sisselülitamist, kus voolutugevus ulatub 300-400 A. Mehaaniline sisse- ja väljalülitamine kontaktorite abil jääb triac-käivitile alla kiire kulumise tõttu. kontaktorid, pealegi tekib mehaanilisel sisselülitamisel kaar, mis mõjub ka kontaktoritele halvasti. Seetõttu oleks nendel eesmärkidel soovitatav kasutada triakke. Siin on üks skeemidest.
Kõik nimiväärtused ja osade loend on näidatud joonisel fig. 4. Selle skeemi eeliseks on täielik galvaaniline isolatsioon võrgust, mis tagab ohutuse kahjustuste korral.
Sageli on talus vaja teha keevitustöid. Kui teil on valmis inverterkeevitusmasin, siis ei valmista keevitamine erilisi raskusi, kuna masinal on kehtiv regulatsioon. Enamikul inimestel sellist keevitusmasinat pole ja tuleb kasutada tavalist trafokeevitusmasinat, milles voolu reguleeritakse takistust muutes, mis on üsna ebamugav.
Need, kes proovisid triaki regulaatorina kasutada, peavad pettuma. See ei reguleeri võimsust. See on tingitud faasinihkest, mistõttu lühikese impulsi ajal ei ole pooljuhtlülitil aega "avatud" režiimi lülituda.
Kuid sellest olukorrast on väljapääs. Peaksite juhtelektroodile rakendama sama tüüpi impulsi või andma UE-le (juhtelektroodile) konstantse signaali, kuni see läbib nulli. Regulaatori ahel näeb välja selline:
Muidugi on vooluringi kokkupanek üsna keeruline, kuid see valik lahendab kõik reguleerimisega seotud probleemid. Nüüd ei pea te kasutama tülikat takistust ja te ei saa väga sujuvalt reguleerida. Triaki puhul on võimalik üsna sujuv reguleerimine.
Pidevate pingelanguste, aga ka madal- või kõrgepinge korral on soovitatav soetada triac regulaator või võimalusel ise regulaator valmistada. Regulaator kaitseb kodumasinaid ja hoiab ära ka kahjustumise.
Jootekolvi võimsusregulaator on seade, mis võimaldab teil jootmisprotsessi juhtida. Selle protsessi kvaliteeti saab märkimisväärselt tõsta, kui võtate peamised parameetrid kontrolli alla. Jootekolb on vajalik kodutööriist inimesele, kellele meeldib kõike oma kätega teha.
Jootmise peamine omadus on maksimaalne temperatuur jootekolvi otsas. Jootekolvi võimsusregulaator tagab selle muutmise soovitud režiimis. See võimaldab mitte ainult parandada metallide ühendamise kvaliteeti, vaid ka pikendada seadme enda kasutusiga.
Metallide jootmine toimub tänu sellele, et sula joodis täidab ühendatavate detailide vahelise ruumi ja tungib osaliselt nende materjali. Ühendusõmbluse tugevus sõltub suuresti sulatise kvaliteedist, s.t. selle küttetemperatuuril. Kui jootekolvi ots ei ole piisava temperatuuriga, peate suurendama kuumutusaega, mis võib hävitada osade materjali ja põhjustada seadme enda enneaegse rikke. Täitemetalli liigne kuumutamine põhjustab termilise lagunemisproduktide moodustumist, mis vähendab oluliselt keevisõmbluse kvaliteeti.
Jootekolvi otsa tööpiirkonna temperatuur ja tõusmiseks kuluv aeg sõltuvad kütteelemendi võimsusest. Pinge sujuv muutus võimaldab valida küttekeha optimaalse töörežiimi. Seetõttu on peamine ülesanne, mida jootekolvi võimsusregulaator lahendama peab, vajaliku elektripinge seadistamine ja selle hoidmine jooteprotsessi ajal.
Tagasi sisu juurde
Jootekolbi võimsusregulaatori lihtsaim skeem on näidatud joonisel 1. See skeem on olnud tuntud rohkem kui 30 aastat ja on näidanud, et see töötab kodus hästi. See võimaldab teil jootma osi, reguleerides samal ajal võimsust 50-100%.
Selline elementaarahel on kokku pandud muutuva takisti R1 väljundotstesse ja on ühendatud nelja jootepunktiga. Kondensaatori C1 positiivne klemm, takisti R2 jalg ja türistori VD2 juhtelektrood on kokku joodetud. Türistori korpus toimib anoodina, seega tuleks see isoleerida. Kogu vooluahel on väikese suurusega ja sobib korpusesse mis tahes seadme tarbetu toiteallikaga.
Korpuse seinale puuritakse 10 mm läbimõõduga auk, millesse kinnitatakse oma keermestatud jalaga muutuv takisti. Koormana võib kasutada iga 20-40 W võimsusega lambipirni. Pistikupesa koos pirniga on fikseeritud korpusesse ning lambipirni ülaosa tuuakse auku välja, et selle kuma järgi oleks võimalik seadme tööd jälgida.
Osad, mida tuleks kasutada soovitatud vooluringis: diood 1N4007 (võib kasutada mis tahes sarnast voolutugevusega 1 A ja pingega kuni 600 V); türistor KU101G; elektrolüütkondensaator võimsusega 4,7 μF pingele 100 V; takisti 27-33 kOhm võimsusega kuni 0,5 W; muutuvtakisti SP-1 takistusega kuni 47 kOhm. Sellise vooluringiga jootekolvi võimsusregulaator on osutunud usaldusväärseks tööks EPSN-tüüpi jootekolbidega.
Lihtsa, kuid kaasaegsema vooluringi aluseks võib olla türistori ja dioodi asendamine triaciga, samuti saab koormusena kasutada MH3 või MH4 tüüpi neoonlampi. Soovitatavad on järgmised osad: triac KU208G; elektrolüütkondensaator 0,1 µF; muutuv takisti kuni 220 kOhm; kaks takistit takistusega 1 kOhm ja 300 oomi.
Tagasi sisu juurde
Lihtsa vooluahela alusel kokkupandud võimsusregulaator võimaldab säilitada jooterežiimi, kuid ei taga protsessi täielikku stabiilsust. On mitmeid üsna lihtsaid konstruktsioone, mis võimaldavad tagada stabiilse hoolduse ja temperatuuri reguleerimise jootekolbi otsas.
Seadme elektrilise osa saab jagada toitesektsiooniks ja juhtimisahelaks. Toitefunktsiooni määrab türistor VS1. Elektrivõrgu pinge (220 V) antakse juhtahelasse selle türistori anoodilt.
Jõutüristori tööd juhitakse transistoride VT1 ja VT2 alusel. Juhtsüsteemi toiteallikaks on parameetriline stabilisaator, mis sisaldab takistust R5 (liigpinge kõrvaldamiseks) ja zeneri dioodi VD1 (pinge tõusu piiramiseks). Muutuva takisti R2 reguleerib pinget seadme väljundis käsitsi.
Regulaatori kokkupanek vooluahela toitesektsiooni paigaldamisest toimub järgmiselt. VD2 dioodi jalad on joodetud türistori klemmide külge. Takistusjalad R6 on ühendatud juhtelektroodi ja türistori katoodiga ning üks takistusjalg R5 on ühendatud türistori anoodiga, teine jalg on ühendatud zeneri dioodi VD1 katoodiga. Juhtelektrood ühendatakse juhtseadmega, ühendades transistori VT1 emitteriga.
Juhtseade põhineb ränitransistoridel KT315 ja KT361. Nende abiga määratakse türistori juhtelektroodil tekkiva pinge suurus. Türistor läbib voolu ainult siis, kui selle juhtelektroodile on rakendatud lukustuspinge ja selle väärtus määrab läbitud voolu tugevuse.
Kogu regulaatori ahel on väikese suurusega ja sobib hõlpsalt pindpaigaldatud pistikupesa korpusesse. Aukude puurimise hõlbustamiseks tuleks valida plastikust korpus. Toiteosa ja juhtplokk on soovitav kokku panna erinevatele paneelidele ning seejärel ühendada need kolme juhtmega. Parim variant on paneelid monteerida fooliumiga kaetud PCB-le, kuid praktikas saab kõik ühendused teha peenikeste juhtmetega ning paneele saab kokku panna suvalisele isoleerplaadile (ka paksule papile).
Tagasi sisu juurde
Seade on kokku pandud pistikupesa korpuse sisse. Juhtmed on ühendatud pistikupesa kontaktidega, mis võimaldab jootekolbi ühendada, lihtsalt sisestades selle pistiku pistikupesadesse. Kõigepealt tuleks korpusesse kinnitada muutuv takisti ja selle keermestatud osa läbi puuritud augu välja tuua. Seejärel tuleks korpusesse asetada türistor koos kinnitatud toiteplokiga. Lõpuks paigaldatakse igasse vabasse ruumi juhtpaneel. Pistikupesa on alt kaetud kaanega. Toiteploki sisendisse on ühendatud pistikuga juhe, mis võetakse pistikupesa korpusest välja elektrivõrguga ühendamiseks.
Enne jootekolvi ühendamist tuleks kontrollida võimsusregulaatorit. Selleks ühendage voltmeeter või multimeeter seadme klemmidega (pistikupessa). Seadme sisendisse antakse pinge 220 V. Muutuvtakisti nuppu sujuvalt keerates jälgi seadme näidu muutust. Kui pinge regulaatori väljundis tõuseb sujuvalt, on seade õigesti kokku pandud. Seadme kasutamise praktika näitab, et väljundpinge optimaalne väärtus on 150 V. See väärtus tuleks registreerida punase märgiga, mis näitab muutuva takisti nupu asendit. Kasulik on märkida mitu pinge väärtust.
