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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Estabilizador de temperatura de punta de soldadura
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Reguladores de potencia, termómetros, estabilizadores de calor El dispositivo que se describe a continuación se combina con un soldador estándar con una potencia de 25 W para un voltaje de 42 V (rms), alimentado por una red de 220 V a través de un transformador reductor de aislamiento. La resistencia del calentador del soldador a la corriente continua es de aproximadamente I 70 Ohm en estado frío (a una temperatura de aproximadamente 25 ° C).
Al soldar con soldaduras comunes, cuando la temperatura del calentador alcanza los 250 ° C, su resistencia es cercana a los 71 ohmios. El circuito estabilizador de calor se muestra en la fig. 1. El dispositivo se basa en un generador de reloj ensamblado en el amplificador operacional DA2.2 de acuerdo con el esquema estándar con circuitos separados de carga (VD3R19) y descarga (VD2R18) del condensador de sincronización C4. El generador genera a la salida una secuencia de pulsos rectangulares de alto nivel (12 V) con una duración aproximada de 4 s, separados por pausas de un segundo (tensión próxima a cero). Durante el pulso, se enciende el calentador del soldador, durante la pausa, se mide la temperatura de la punta. Se monta un puente de medición en las resistencias de precisión R1, R2, R4, R5, R7. Uno de los hombros del puente es el calentador EK1 del soldador. Con una selección de resistencia R7, el puente se equilibra con precisión con un soldador frío. En el amplificador operacional DA1.1 se monta un amplificador con una ganancia de aproximadamente 313. El condensador C2 suaviza las ondulaciones de voltaje residual de la señal útil y las interferencias en el cuerpo del soldador. El comparador, fabricado en el amplificador operacional DA1.2, al final de la pausa de medición cambia de un estado con un voltaje de salida alto a un estado con voltaje de salida cero si la temperatura de la punta del soldador excede el valor establecido. La entrada inversora del comparador recibe voltaje de la salida del amplificador y la entrada no inversora recibe voltaje del controlador de voltaje de referencia, que está ensamblado en el amplificador operacional DA2.1. Las resistencias R15 y R16 proporcionan histéresis del voltaje de conmutación del comparador, evitando el "rebote" de su voltaje de salida. El condensador C1 suprime las captaciones en los circuitos de entrada del amplificador operacional DA2.1. La resistencia R10 determina el valor superior de la temperatura de funcionamiento del soldador. El disparador DD1.1 almacena el estado de la salida del comparador en el momento de la transición de la pausa de medición al pulso de calentamiento operativo. Los transistores de conmutación VT1, VT3 cambian la corriente de funcionamiento del calentador del soldador, conectándolo periódicamente a una fuente de voltaje de 42 V. Si al final de la pausa de medición, el gatillo cambia a un solo estado, lo que indica que la temperatura del soldador es insuficiente para soldar, entonces el voltaje en la salida directa del disparador DD1.1 se acerca a su voltaje de suministro, por lo que el diodo VD5 se cierra. Al mismo tiempo, el LED HL1 se enciende. El voltaje en la base del transistor VT3 durante el pulso de trabajo no supera los 1,2 V (transistor compuesto). El diodo VD5 permanece cerrado y el transistor VT3 se abre durante los pulsos de reloj de trabajo. Junto con él, se abre el transistor VT1, incluido el calentador. Tan pronto como se abre el transistor VT1, el diodo VD1 se cierra, evitando que entren 42 V en el circuito de alimentación del microcircuito. En cuatro segundos, el soldador se calienta con la corriente nominal. En este momento, el transistor abierto VT2 descarga completamente el capacitor de almacenamiento C3, que, junto con la resistencia R11, que protege la salida del amplificador operacional DA1.1 de la sobrecarga, forma un filtro de paso bajo que suprime la ondulación del voltaje en el entrada inversora del comparador en la pausa de medida. Al final del pulso de trabajo, todos los transistores se cierran, se abre el diodo VD1. Comienza otra pausa de medición. Al mismo tiempo, la resistencia del calentador RK1 aumentó, el voltaje de salida del amplificador DA1.1 aumentó, el capacitor C3 se cargó a un nivel más alto al final de la pausa. Dichos ciclos de medición de calentamiento ocurrirán hasta que, al final de la siguiente pausa de medición, el voltaje en la entrada inversora del comparador DA1.2 sea mayor que en la entrada no inversora. Luego, el comparador cambiará, el voltaje en su salida disminuirá casi a cero y, con una caída de voltaje positiva en la entrada C del disparador DD1.1, cambiará al estado cero. El LED HL1 se apagará, el diodo VD5 se abrirá, por lo que el voltaje en la base del transistor VT3 no excederá los 0,6 V y permanecerá cerrado. El transistor VT1 tampoco se abrirá; el calentador del soldador comenzará a enfriarse. Tan pronto como el soldador se enfríe tanto que el voltaje en la entrada inversora del comparador sea menor que en la no inversora, el comparador volverá a cambiar y el gatillo lo seguirá: el proceso de calentamiento del soldador se reanudará. empezar de nuevo. Al cambiar el voltaje en la entrada no inversora del comparador DA1.2 con una resistencia variable R8, puede ajustar la temperatura máxima de la punta de soldadura. Las resistencias R17 y R21 limitan la corriente base de los transistores VT2 y VT3, respectivamente, evitando sobrecargar la salida del amplificador operacional DA2.2. Los microcircuitos del dispositivo funcionan con el regulador de voltaje DA3, y el calentador del soldador se alimenta directamente del rectificador VD4 con un condensador de suavizado C7. La construcción del rectificador utilizado permitió funcionar con un devanado secundario (con derivación) en el transformador de red T1 para obtener dos fuentes de tensión constante. Debe tenerse en cuenta que el funcionamiento del estabilizador con el condensador C7 desconectado puede provocar la falla del transistor VT1. En el estabilizador, puede usar, además de los indicados en el diagrama, amplificadores operacionales LM358 o microcircuitos que contienen un amplificador operacional emparejado con un comparador - KR1401UD6, LM392 - y similares, que permiten el funcionamiento cuando se alimenta con un voltaje de 12 V , y a través de entradas de señal - hasta cero. No se recomiendan los paneles IC. Cualquier estabilizador de tensión es adecuado para una tensión de salida de 12 V y una corriente de al menos 0,2 A. Debe estar equipado con un disipador de calor capaz de disipar una potencia de al menos 2 vatios. Transformador T1: cualquier potencia de red de al menos 30 W con un devanado secundario para una tensión de aproximadamente 2x16 V y una corriente de carga de al menos 0,75 A. Puente de diodos VD4: cualquiera para una tensión de 50 V y una corriente de 1 A Es mejor usar una resistencia variable R8 del grupo A y no de tamaño pequeño (adecuada, por ejemplo, SP-1), de lo contrario será difícil establecer con precisión la temperatura de funcionamiento del soldador. El transistor VT2 se puede reemplazar por cualquier estructura npn de silicio de baja potencia. Cualquier diodo VD1 es adecuado con una corriente máxima de más de 0,2 A y una tensión inversa de al menos 50 V. Resistencias de precisión - C2-29 V.
Todas las partes del estabilizador, excepto el transformador T1 y la resistencia variable R8, se colocan en una placa de circuito impreso hecha de lámina de fibra de vidrio de 1 mm de espesor. El dibujo del tablero se muestra en la fig. 2. La resistencia R8 está instalada en el panel frontal de la caja del instrumento y cuenta con una escala simple calibrada en unidades de temperatura. Con un puente adecuadamente balanceado, el voltaje de salida del amplificador DA1.1 debe cambiar de +0,2 a +0,9 V cuando la temperatura del soldador cambia de ambiente a trabajo al soldar. Como conclusión, cabe señalar que todas las conexiones y contactos que componen el puente de medida deben tener una resistencia mínima y estable. Es aconsejable comprimir las conexiones de la espiral del calentador del soldador con los cables conductores con pinzas en casquillos de estaño delgado. Los cables deben tener una sección transversal de cobre de al menos 0,5 mm2. Lo mejor es conectar el cable del soldador al estabilizador mediante soldadura, no se permiten contactos retorcidos y desmontables. Autor: A. Matytsyn, Voronezh; Publicación: radioradar.net
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