ДЛЯ ДОМА, ДЛЯ СЕМЬИ

Для дома, для семьи - помощь домашнему мастеру

глаза боятся, а руки делают

Регулятор мощности для паяльника на тиристоре

| Раздел: Работы читателей

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga.ru. На сегодняшний день существует большое количество интернет-магазинов, где можно свободно приобрести регулятор мощности для паяльника, либо паяльную станцию целиком, которые бы удовлетворяли своим вкусовым желаниям и финансовым возможностям. Но иногда возникает потребность создать что-то своё и при этом хорошо выполняющее свои функции.

Регулятор-мощности - внешний вид

В последнее время не отпускало желание паять комфортно так, как нужно мне, пользователю, а не так, как паяет бешено разогревшийся паяльник.

Несколько лет назад коллега подарил электронный регулятор мощности для паяльника ЭРМ 150/220 заводского исполнения (как оказалось, неисправный), который лежал в моём гараже ещё долгое время, дожидаясь своего часа.

Плата промышленного регулятора мощности

Фото 2. В центре – неопознанная деталь с пятью выводами.

И вот этот час настал. Зная, что у меня есть регулятор, но не догадываясь, что он нерабочий, я подключил паяльник к регулятору, мысленно предвкушая комфортную пайку. Включив регулятор в сеть, стал воодушевлённо ожидать плавного нагрева паяльника.

Ну а далее всё происходило по классической схеме: взрыв конденсатора МБМ внутри регулятора и, как следствие, уборка парафина и фольги с внутренних стенок и всех деталей. Затем заказ керамических конденсаторов и их распайка, но регулятор работать почему то не захотел. Далее долгий поиск неисправности и борьба с компонентом, не поддающимся классификации. Ну и в конце, когда мысли все закончились, со словами дапошлооновсёвголубуюдаль был произведен демонтаж.

Плата промышленного регулятора со стороны дорожек

Фото 3. Это действительно промышленный регулятор мощности паяльника периода 1974-75 годов. Грязь от канифоли – моя попытка ремонта и уборки тонны припоя с платы.

Появилось желание и необходимость собрать свой регулятор мощности и встроить его в уже освободившийся корпус. А недолгий поиск подходящих схем привёл меня на сайт sesaga.ru, где и завершился своим логическим успехом.

Нужная схема, находящаяся на сайте, отвечала всем моим требованиям и была весьма доходчиво оформлена. А огромное количество комментариев с подробным разбором всех нюансов и дополнениями в виде фотографий, рисунков печатных плат и схем позволяли полностью войти в курс дела и избежать ошибок.

Схема регулятора мощности паяльника

По этой схеме свой регулятор собрал и я. Для изготовления печатной платы очень хотелось использовать фоторезистивный метод, но из-за отсутствия на тот момент основных технических устройств, пришлось (впервые) использовать метод термотрансферной печати.

Пример термотрансферной печати

Фото 4. Проба термотрансферной печати.

Ввиду обязательного наличия технологических отверстий на плате, разводка была выполнена именно под них.

Рисунок печатной платы регулятора мощности

Фото 5. Термотрансферная печать. Расположение элементов.

Плата регулятора со стороны проводников

Фото 6. Плата со стороны печатных проводников.

Вид платы регулятора со стороны деталей

Фото 7. Плата регулятора со стороны деталей.

Плата регулятора крупным планом

Фото 8. Плата регулятора со стороны деталей. Крупный план.

Попытка встроить электронный вольтметр в регулятор увенчалась половинным успехом. Без гальванической развязки вольтметр не желает показывать изменяющееся при регулировании напряжение на паяльнике, а отображает напряжение сети.

Встроенный электронный вольтметр

Фото 9. Встроенный электронный вольтметр.

Регулятор мощности в работе

Фото 10. Регулятор в работе. Общий вид.

Регулятор со стороны вилки

Фото 11. Вид регулятора со стороны вилки.

Задняя крышка регулятора мощности

Фото 12. Задняя крышка.

Рисунок печатной платы выполнен в программе Sprint-Layout 6.0, который можно скачать по этой ссылке. В левом нижнем углу рисунка имеются три вкладки:

а) «Регулятор мощности паяльника» — вкладка для общего представления, как и где расположен каждый элемент;

б) «Без контуров элементов» — собственно сам рисунок печатной платы, с которого ведётся печать;

в) «Без дорожек» — печать контуров элементов на верхней стороне платы там, где расположены элементы. Эту часть можно не выполнять если нет особого желания. Но если желание возникнет, то она производится в самую последнюю очередь после покрытия припоем дорожек платы, удаления спирто-бензиновой смесью остатков флюса и полного высушивания платы.

Большое спасибо автору схемы Игорю Нечаеву; отдельное спасибо Сергею Сощенко за популярное освещение столь необходимого устройства.

Виталий Усмиянов, г. Каменск-Уральский.

Поделиться с друзьями:


  1. 26. Aug. 2021 в 19:24
    1

    А какой максимальной мощности паяльник можно включать через такой регулятор?


  2. 27. Aug. 2021 в 20:51
    2

    Александр!
    Если тиристор без радиатора, то только до 100 Вт. Если же тиристор установите на радиатор, то мощность увеличивайте пропорционально охлаждению.


  3. 29. Aug. 2021 в 23:56
    3

    Сергей, спасибо, приму во внимание.
    Небольшое замечание по встроенному вольтметру. Внешне это реально красиво и шедеврально, НО: он «заточен» под чистую синусоиду, а в данной схеме на выходе будут её «обрубки», причем разной длины по мере вращения регулятора. АЦП «пересчитает» их по своему, и следовательно, показания будут неточными.


  4. 30. Aug. 2021 в 21:27
    4

    Александр!
    Я думаю, что если в схему вместо диода VD2 установить диодный мост, как это сделал автор видеоролика picdiod, то вольтметр ставить можно. Или же диодный мост поставить перед вольтметром. Должно получиться.


  5. 01. Sep. 2021 в 14:22
    5

    Сергей, а возможна ли переделка данной схемы под 36-вольтовый паяльник? Например, пересчитать резистор R5, чтобы обеспечить ток стабилизации VD1. Остальные элементы оставить те же?
    И да, переменник R2 какой мощности? СП3-4АМ пойдет?
    Спасибо! Александр.


  6. 02. Sep. 2021 в 16:31
    6

    Александр!
    Думаю, что переделать под 36 В не получится, так как у него потребление тока в разы выше, чем у паяльника на 220 В. Поэтому их питают через импульсные или обычные блоки питания, выполненные на понижающих трансформаторах.


  7. 05. Sep. 2021 в 19:07
    7

    Собрал вариант с диодным мостом вместо VD2. Запустился сразу, диапазон от 50 до максимума. Вопрос: в чем заключается здесь роль стабилитрона? При минимальном выходном напряжении на нём около 4.5 вольт, при максимальном 0.5, т.е. он все время не в режиме.
    Пока в планах — расширить нижний предел как можно ближе к нулю, а затем попытаться включить схему как 36-вольтовую. Транс на 40 В и паяльник уже есть. О результатах буду постепенно отписываться.


  8. 05. Sep. 2021 в 19:52
    8

    Александр!
    Стабилитрон задает напряжение, которым питается схема управления тиристором, собранная на транзисторах.


  9. 06. Sep. 2021 в 11:16
    9

    Ткнул сегодня осциллом в стабилитрон. Оказалось, что он все-таки работает. По мере вращения R2 изменяется длительность полуволны, картинки выложу позже. А другие значения я намерял скорее всего потому, что мультиметр в режиме АС «думает», что на входе чистый синус, и пересчитывает его по своему, т.е. усредненное значение тех обрубков полуволн.
    Из наблюдений:
    1. Подбор R1, R6 и С1 никак не влияют на расширение нижнего предела. А влияет R2. При 100 кОм — минимум составляет около 50 В, при 220 кОм — 12 В.
    2. Подбор С2 влияет на верхний предел. При 0.1 мкФ выход равен сетевому (минус падение на переходах тиристора). При 0.22 мкФ выход уменьшился до 205 В.
    Буду шаманить дальше.


  10. 06. Sep. 2021 в 15:29
    10

    Подключил-таки схему к 40-вольтовому трансу! Экспериментальным путем выяснил, что для корректной работы на всем диапазоне (от минимума до 40 В) номинал R5 должен быть около 4,7…6,8 кОм. При этом он чуть теплый, думаю можно смело ставить и 1-ваттный.
    Продолжение наблюдений:
    3. Номинал R5 влияет на нижний предел. При 15 кОм он составил 7 В, при 10 кОм — 5 В, при 4,7 кОм — 1 В. А так как я в обозримом будущем рассчитывал на подключение 12- и 6-вольтовых паяльников, то остановился на 4.7 кОмах. При этом ток стабилитрона составляет 4.5 мА, что является «золотой серединой» на его ВАХ.
    4. R2 номиналом в 100 кОм уже недостаточно, т.к. «не достает» до минимума, а при 220 кОм будет слишком грубая регулировка и треть оборота будет попросту не задействована. Поэтому оптимальный вариант — 150 кОм.
    Возможно, переделав так данную схему, я поступил некорректно в плане её КПД, но меня все устраивает. Фотоотчет будет позже.


  11. 06. Sep. 2021 в 20:13
    11

    Вот такой сигнал на стабе (первоначальный вариант на 220 вольт):
    1. При минимальном выходе (12 В)
    https://fastpic.org/view/115/2021/0906/_c5bad0663e1ac4a43e07ef0a2d3ce802.jpg.html
    2. При среднем положении движка R2 (130 В)
    https://fastpic.org/view/115/2021/0906/_9afe4d5c4a7c4a725dd76a3716efe9fb.jpg.html
    3. При максимальном выходе (220 В)
    https://fastpic.org/view/115/2021/0906/_1b819b87431b730769bb9b2c0be1c37f.jpg.html
    4. Собрал на куске макетной платы:
    https://fastpic.org/view/115/2021/0906/_ae116153e1815fc6b4d4ca37f3f602b3.jpg.html
    А вот «рабочее место» по переделке под 40-вольтовый вариант:
    https://fastpic.org/view/115/2021/0906/_2c1923b6fb3ce0d322aa53e6b57c68fc.jpg.html
    Зеленый мультик мерит ток через стабилитрон, желтый — выходное напряжение. Батарея резисторов в 4 Ома, имитирует 12-вольтовый паяльник мощностью 40 Вт. Белый мощный переменник R5 уже выставлен на 4.7 кОм, над платой — R2 в 220 кОм. На радиаторе диодный мост и сам тиристор. За 20 минут работы транс и радиатор теплые, остальное холодное.


  12. 07. Sep. 2021 в 20:25
    12

    Александр!
    Анализируя Ваши комментарии, предлагаю Вам написать статью. В написании статьи помощь обещаю: Вы пишите, затем мы ее редактируем, и после принятия общего знаменателя статью выкладываем в раздел «Работы читателей». Как Вам?


  13. 08. Sep. 2021 в 10:46
    13

    Сергей, думаю, это возможно.
    Я планирую сделать так называемый гибрид: типа универсальный регулятор для паяльников, как 220-, так и 36-вольтовых. А коммутировать всё это буду тумблером с несколькими рабочими группами контактов, либо галетником. Щелкнул вправо — работает схема в вашей статье, выходные клеммы замыкаются на 250-вольтовый вольтметр. Щелкнул влево — резисторы R2 и R5 переключаются на те, что я описал выше, выход замыкается на 50-вольтовый вольтметр. Одновременно с этим в питающей цепи делается разрыв, в который «втыкается» понижающий транс. Как всё это реализовать, я пока думаю.
    Только я сейчас не очень располагаю свободным временем, даже сейчас пишу с работы. Давайте пока договоримся так: я дореализовываю это дело, запихиваю в корпус, делаю фотоотчет. Паралельно с этим сочиняю текст будущей статьи. После чего черновой вариант посылаю на вашу почту sergej.soschencko@yandex.ru .


  14. 08. Sep. 2021 в 21:41
    14

    Александр!
    Спасибо, что не отказали.
    Я не тороплю Вас. Как найдете время, так и пишите.
    Очень интересная должна получиться конструкция.
    Удачи!


  15. 13. Sep. 2021 в 09:48
    15

    Сергей, снова я. Скорее всего, для 6- 12-вольтовых паяльников данная переделка не сгодится. Я обнаружил, что в 40-вольтовом варианте схемы при каждом включении МИНИМАЛЬНОЕ напряжение оказывается РАЗНЫМ. Когда я включил ее в первый раз, минимум составил 2 вольта, и я поначалу обрадовался (как выяснилось, рано). Включив в следующие разы, минимум вдруг составил 14, потом 6, а затем 12 вольт. Почему так произошло — фиг знает. Номиналы и тиристор я не менял. Подозреваю, что p-n переходы тиристора ведут себя нестабильно (если такое возможно, конечно). Наблюдаю дальше.


  16. 13. Sep. 2021 в 10:08
    16

    Александр!
    Смотрю, Вы серьезно взялись за регулятор.
    Попробую узнать почту автора этой конструкции И. Нечаева, и если он захочет с Вами пообщаться, то он многое может объяснить.


  17. 13. Sep. 2021 в 10:43
    17

    Сергей, спасибо, не надо. Я уже нашел электронную версию журнала Радио, упомянутого в соседней теме, в котором тот самый автор подробно описывает работу данной схемы. Там же приведены и осциллограммы. В той же статье Нечаев сообщает, что для 36-вольтовых паяльников такая схема не пойдет, и ниже предлагает для них другую схему на микросхемах. Её я пока не собирал, но если мой «гибрид» будет нестабильно работать, то придётся.


  18. 13. Sep. 2021 в 12:03
    18

    И снова я. Выяснил причину такого резкого изменения нижнего предела. Ею оказалась моя невнимательность. Я запаял гасящий резистор R5 только перед стабилитроном, а на переменник R2 ток попилил напрямую со вторички. «Слона-то я и не заметил…» Бывает, на чем-то одном сосредоточишься, а другое из головы вылетает.
    Короче, идея с 6- и 12- вольтовыми паяльниками продолжает жить. Только что запитал ЭПЦН на 12 В 40 Ватт. Идеальная пайка при показаниях вольтметра около 10 вольт, головка у меня Ц4200 с линейной шкалой 0-50 В.


  19. 14. Sep. 2021 в 19:05
    19

    Вариант будущего «мутанта»:

    https://fastpic.org/view/115/2021/0914/_c1f57fc87e968952ce9be18034fa1bb9.jpg.html

    Когда переключатели в положении «I», схема работает как 220-вольтовая, в положении «II» — 36-вольтовая. Тумблеров с семью рабочими группами я скорее всего не найду, буду смотреть галетники.


  20. 14. Sep. 2021 в 19:18
    20

    Александр!
    Водную часть я бы реализовал на обычной тумблере (переключателе) с двумя группами контактов, а переключение переменных резисторов и подключение паяльников на обычном реле с катушкой на 220 В.
    Удачи!


  21. 27. Sep. 2021 в 14:48
    21

    Неа, с релюшками не хочу. Не доверяю я им — залипнуть могут. Уже как-то подвели меня: тупо не сработали и не скоммутировали цепь. В результате 220 вольт повалило туда, куда должно приходить питание от батарей 9В. Файер-шоу было незабываемое…
    Впрочем, это уже не важно. Я нашел галетник серии ПГК с двумя положениями и тремя пластинами галетов, разрисовал и распаял.


  22. 29. Sep. 2021 в 17:55
    22

    «Морда лица»:

    Регулятор мощности для паяльника

    Под каждым вольтметром будет соответствующая крутилка, между ними под амперметром — клювик галетника. Над розеткой — кнопка включения и предохранитель.


  23. 29. Sep. 2021 в 21:09
    23

    Александр!
    Регулятор получается чисто совдеповский. Класс. У моего блока питания морда лица ни чем не отличается от Вашего. :)))

Оставить комментарий

Подписаться без комментирования