ПРИСТАВКА К ПАЯЛЬНИКУ С АВТОМАТИЧЕСКИМ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕМ МОЩНОСТИ

May 19, 2010 by admin Комментировать »

А. Тычинин

Приставка, внешний вид которой показан на рис. 1, предназначена для дискретного регулирования напряже­ния на паяльнике и автоматического его понижения при временном прекращении пайки, После снятия паяльника с подставки напряжение на нем вновь возрастает. С по­мощью этого устройства напряжение на паяльнике мож­но не только уменьшать, но и увеличивать относительно входного уровня, что позволяет осуществлять качествен­ную пайку при пониженном напряжении электросети. Автоматическое понижение напряжения во время пере­рыва в пайке, кроме того, уменьшает расход электроэнергии, предохраняет паяльник от перегрева, а его жа­ло — от излишнего обгорания.

clip_image002

Рис. 1. Внешний вид приставки

<>Таблица

</>

Положение паяльника

Режим

«1»

«2»

«3»

На подставке

Снят с подставки

156 В

222 В

174 В

234 В

198В

243 В

Устройства, обеспечивающие автоматический режим, описаны в статьях А. Еркина «Регулятор температуры электропаяльника» («Радио», 1972, № 9) и А. Аристова «Автомат-регулятор мощности паяльника» («Радио», 1981, № 12). Но в них на паяльник, снятый с подставки, подается полное напряжение сети, а на находящийся на подставке — одну полуволну переменного тока. В та­ком случае мощность на паяльнике составляет лишь половину от номинального значения, чего недостаточно для поддержания паяльника в постоянной готовности. После снятия паяльника с подставки приходится неко­торое время ждать, прежде чем приступить к пайке. Ожидание же создает неудобства в работе. Эти устрой­ства, кроме того, не обеспечивают паяльнику работо­способность при пониженном напряжении сети.

clip_image004

Рис. 2. Схема приставки

clip_image006

Рис. 3. Графики, иллюстри­рующие зависимость дейст­вующего значения напряже­ния от емкости конденсатора фильтра при однополупериодном выпрямлении для паяльников разных мощ­ностей

Свободна от указанных недостатков приставка, вы­полненная по схеме рис. 2. Она способна создать на нагревательном элементе паяльника три пары различных напряжений (см. таблицу), что позволя­ет выбрать оптималь­ный режим, обеспечи­вающий постоянную готовность паяльника к работе без перегрева.

clip_image008

Рис. 4. Детали подставки

Для регулирования напряжения использу­ется свойство зависи­мости действующего значения напряжения на нагрузке выпрямителя от по­стоянной временной цепи: конденсатор фильтра — на­грузка. При однополупериодном выпрямлении действую­щее значение напряжения на активной нагрузке в У2 раз меньше одноименного значения входного перемен­ного напряжения. Подключение параллельно нагрузке фильтрующего конденсатора приводит к увеличению напряжения на ней. С увеличением же его емкости дей­ствующее значение напряжения стремится к амплитуд­ному (действующее значение напряжения можно опре­делить как среднеквадратичное функции напряжения за период). На рис. 3 приведены графики зависимостей дей­ствующего значения напряжения от емкости конденсато­ра фильтра при однополупериодном выпрямлении для паяльников мощностью 40 и 65 Вт (получены аналити­чески на цифровой ЭВМ). Пользуясь ими, радиолюбите­ли могут построить приставку с любым желаемым набо­ром выходных напряжений.

Автоматическое переключение напряжения в при­ставке осуществляет тринистср VS1, управляемый дат­чиком положения паяльника. Датчик же представляет собой систему из постоянного магнита и геркона К1. Его детали показаны на рис. 4 слева вверху. При при­ближении стального корпуса паяльника к датчику зона магнитного поля расширяется и контакты геркона замы­каются.

Выбор режима работы приставки происходит путем коммутации конденсаторов С1 и С2 кнопочными пере­ключателями SB1 и SB2. В первом режиме, когда ни одна из кнопок не нажата, конденсаторы не подключены и однополупериодно-выпрямленное напряжение сети через диоды VD2 и VD4 поступает непосредственно на нагрузку. В это время напряжение на нагрузке состав­ляет 156 В (учитывается небольшая прибавка, вносимая конденсатором С5). Во втором режиме (нажата кнопка SB2) к точке соединения диодов VD2 и VD4 подключен конденсатор С2, повышающий напряжение на нагрузке до 174 В.

В третьем режиме (нажата кнопка SB1) к тем же диодам подключены оба конденсатора — С1 и С2. В этом случае напряжение на нагрузке составит уже 198 В. Через диод VD3 заряжаются конденсаторы СЗ, С4. Если паяльник лежит на подставке, то замкнутые контакты геркона K1 шунтируют цепь управляющего электрода тринистора VS1. Поэтому тринистор закрыт, конденса­торы СЗ и С4 к нагрузке не подключены и индикаторная лампа HL1 не горит. Цепочка VD1C5VD5 служит для формирования управляющего тока тринистора. Когда паяльник снимают с подставки, контакты геркона размы­каются. Разрядка конденсатора С5 происходит через управляющий переход тринистора. Открываясь, трини­стор подключает конденсаторы СЗ, С4 к нагрузке. На­пряжение в первом, втором и третьем режимах возраста­ет соответственно до 222, 234 и 243 В. Об этом сигнали­зирует свечение индикаторной лампы НЫ. Диод VD4 предотвращает бросок тока через лампу при открывании тринистора, а диод VD5 исключает появление на его управляющем электроде обратного напряжения.

Кнопка SB3 нужна только для сброса кнопочных переключателей SB1 и SB2 в исходное положение и тем самым установки первого режима работы приставки.

Конструктивно приставка выполнена в виде подстав­ки под паяльник (см. рис. 1). Ее корпус сделан из листо-вого фольгированного стеклотекстолита. Дно и три стенки соединены изнутри пайкой. Передняя стенка с дном и крышкой соединена шарнирно медной проволо­кой, пропущенной сквозь отверстия, просверленные вдоль краев деталей, что создает свободный доступ к деталям приставки. Датчик положения паяльника, нахо­дящийся на крышке (см. рис. 4), состоит из основания 1, к которому приклеивают постоянный магнит 3 размера­ми 37X11X7 мм (от магнитной защелки для дверей). Спереди к основанию крепят плату 4 с герконом, про­межуточную планку 5 и планку 6. Плата с герконом имеет крепежные отверстия овальной формы, чго позво­ляет регулировать расстояние между герконом и маг­нитом в пределах 2…6 мм. Сверху датчик закрывают стеклотекстолитовой крышкой 2. Закрытая конструкция датчика обеспечивает безопасную работу с приставкой.

Для расширения эксплуатационных возможностей приставки на ее корпусе для паяльника предусмотрено два гнезда, одно из которых находится в зоне чувстви­тельности датчика, другое — вне ее.

В приставке применен геркон типа КЭМ-1 (от элект­ронного настольного калькулятора). Конденсаторы С1С5 типа МБГО-2 ±10% на номинальное напряжение 400 В (могут быть типа МБГЧ). Электролитические конденсаторы применять не рекомендуется из-за их большого допуска на номинальную емкость и малой до­пустимой амплитуды переменной составляющей напря­жения. Переключатели SB1SB3 типа П2К. Диоды Д226Б можно заменить другими, рассчитанными на обратное напряжение не менее 400 В и прямой ток 300 мА. Тринистор КУ201К можно заменить любым другим мощным с прямым напряжением не менее 300 В (обратное напряжение значения не имеет).

В случае использования приставки для питания паяльника мощностью 65 Вт лампу МН2,5-0,15 следует заменить на МНЗ,5-0,26. Для сохранения выходных на­пряжений на прежнем уровне емкость конденсаторов С1С4 следует изменить в соответствии с графиком (рис. 3).

Налаживание приставки сводится к установке опти­мального зазора между постоянным магнитом и герко­ном для достижения устойчивого срабатывания датчика. Случается, предохранитель FU1 (0,5 А) перегорает от импульса тока зарядки конденсаторов при включении приставки в сеть. Чтобы этого не происходило, можно поставить предохранитель, рассчитанный на ток до 1 А.

Литература

Тиристоры (технический справочник) Пер. с англ., под ред. В. А. Лабунцова, С. Г. Обухова, А. Ф. Свиридова. — Изд. 2-е, доп. — М. : Энергия, 1971.

Электротехнический справочник. — Том. 1, под об­щей редакцией проф. Герасимова В. Г., Грудинского П. Г., Жуко­ва Л. А, — 6-е изд. — М.: Энергия, 1980.

OCR Pirat

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты