Схема термостабилизации паяльника

Звуковые генераторы, фильтры и другие аналоговые устройства (кроме радиотехники и УНЧ)
Юрий199
Открыл глаза
Сообщения: 71
Зарегистрирован: Вт ноя 18, 2014 08:05:24

Схема термостабилизации паяльника

Сообщение Юрий199 »

Это схема термостабилизации, извлеченная из паяльника ст-96. Хочу собрать такую же, в корпусе от зарядного телефона и использовать паяльник от станции.
Теперь по схеме. Компаратор, гистерезис, измерительный мост - понятно, а вот начиная с компаратора U1.2 - нет. Когда температура ниже заданной, на выводе 1 отрицательный потенциал, поступающий на вход 6. С началом положительной полуволны относительно общего провода, которая через делитель поступает на вход 5, вывод 7 садится на землю, с началом отрицательной там напряжение питания микросхемы. А как реализуется управление симмистором? На выходе для нагревателя осциллограф показал среднеквадратичное 24в.

Изображение
misyachniy
Прорезались зубы
Сообщения: 219
Зарегистрирован: Вт июл 02, 2013 09:17:49

Re: Схема термостабилизации паяльника

Сообщение misyachniy »

Юрий199 писал(а):Теперь по схеме. Компаратор, гистерезис, измерительный мост - понятно, а вот начиная с компаратора U1.2 - нет.

А мне нет.
R5 с выхода U 1.1 я бы завел на инвертирующий вход.
http://ur5kby.at.ua/publ/iz_moikh_ranni ... c/6-1-0-67
Когда температура ниже заданной, на выводе 1 отрицательный потенциал, поступающий на вход 6.

В схеме однополярное питание.
С началом положительной полуволны относительно общего провода, которая через делитель поступает на вход 5, вывод 7 садится на землю, с началом отрицательной там напряжение питания микросхемы. А как реализуется управление симмистором?

Пока напряжение на выходе U1.2 высокое, конденсатор С1 заряжается.
Когда напряжение падает до нуля(или около того) Напряжение накопленое на С1 при кладывается к управляющему электроду тиристора. Тиристор открывается и конденсатор разряжается.
Юрий199
Открыл глаза
Сообщения: 71
Зарегистрирован: Вт ноя 18, 2014 08:05:24

Re: Схема термостабилизации паяльника

Сообщение Юрий199 »

Симмистор пропускает куски обеих полуволн, а микросхема выдаёт импульс только на спаде положительной.
misyachniy
Прорезались зубы
Сообщения: 219
Зарегистрирован: Вт июл 02, 2013 09:17:49

Re: Схема термостабилизации паяльника

Сообщение misyachniy »

Юрий199 писал(а):Симмистор пропускает куски обеих полуволн, а микросхема выдаёт импульс только на спаде положительной.

Сеть 36 Вольт?
Юрий199
Открыл глаза
Сообщения: 71
Зарегистрирован: Вт ноя 18, 2014 08:05:24

Re: Схема термостабилизации паяльника

Сообщение Юрий199 »

Нет, схема питается от сети 220в. На выходе для нагревателя среднеквадратичное 24в и судя по пониженному напряжению сети(у меня), стабилизированное. К тому же нагреватель как на паяльной станции с термопарой, на 220в таких не делают, даже Dil-разъём есть. А ещё по странному совпадению стабилитрон в схеме именно на 22в. Вот я и хочу понять как симмистор отпирается при нужном напряжении да ещё именно на спаде полуволн.
Аватара пользователя
terio007
Сверлит текстолит когтями
Сообщения: 1166
Зарегистрирован: Пн окт 07, 2013 18:38:17
Откуда: Новосибирск

Re: Схема термостабилизации паяльника

Сообщение terio007 »

А вариант криво нарисованной схемы не рассматривался?
misyachniy
Прорезались зубы
Сообщения: 219
Зарегистрирован: Вт июл 02, 2013 09:17:49

Re: Схема термостабилизации паяльника

Сообщение misyachniy »

Юрий199 писал(а):Симмистор пропускает куски обеих полуволн, а микросхема выдаёт импульс только на спаде положительной.


Значит емкости конденсатора хватет на обе полуволны.
Юрий199
Открыл глаза
Сообщения: 71
Зарегистрирован: Вт ноя 18, 2014 08:05:24

Re: Схема термостабилизации паяльника

Сообщение Юрий199 »

А с напряжением как? Симмистор открывается только на задних фронтах, это было видно на осциллограмме. Что мешает ему открыться при начале отрицательной если заряда хватает когда её напряжение меньше, чем на конденсаторе?
misyachniy
Прорезались зубы
Сообщения: 219
Зарегистрирован: Вт июл 02, 2013 09:17:49

Re: Схема термостабилизации паяльника

Сообщение misyachniy »

Юрий199 писал(а):А с напряжением как? Симмистор открывается только на задних фронтах, это было видно на осциллограмме. Что мешает ему открыться при начале отрицательной если заряда хватает когда её напряжение меньше, чем на конденсаторе?


Вы желаете получить трактовку закона Ома во всех случаях жизни? ;-)

Симистор открывается током втекающим в управляющий электрод.
Ток начинает течь, когда операционный усилитель просаживает вывод конденсатора на землю.
Заряда накопленного на конденсаторе хватает чтобы поддерживать ток и в положительной полуволне.
Юрий199
Открыл глаза
Сообщения: 71
Зарегистрирован: Вт ноя 18, 2014 08:05:24

Re: Схема термостабилизации паяльника

Сообщение Юрий199 »

Он всю отрицательную полуволну на "земле" сидит, а отпирается только в конце.
Юрий199
Открыл глаза
Сообщения: 71
Зарегистрирован: Вт ноя 18, 2014 08:05:24

Re: Схема термостабилизации паяльника

Сообщение Юрий199 »

Что-то я совсем ничего не понимаю. Собрал эту схему отдельно, но она не 24в выдаёт, а полную синусоиду, компаратор термопары работает как надо. Симмистор поставил bt138-600, другого не было. Может всё дело в нём?
Аватара пользователя
terio007
Сверлит текстолит когтями
Сообщения: 1166
Зарегистрирован: Пн окт 07, 2013 18:38:17
Откуда: Новосибирск

Re: Схема термостабилизации паяльника

Сообщение terio007 »

Только сейчас сообразил.
Там же микросхема с коллекторным выходом.
Когда выходной транзистор ОУ открыт, конденсатор заряжается/разряжается в начале каждого полупериода и открывает симистор.
При закрытии транзистора ОУ верхний конец конденсатора повисает в воздухе, "т.н. высокоимпедансное состояние", тока нет, симистор закрыт.
Регулировка получается релейного типа, при этом открытие симистора может иметь место в любой фазе, а закрытие по уменьшению тока до тока удержания, ближе к пересечению ноля синусоиды.
Надо взять на вооружение, а то увлекаюсь МОС для управления симисторами, но такой вариант с конденсатором может быть не хуже: экономичнее по току управления и дешевле.

А родной симистор имеет только в несколько раз меньший ток управления. так что если уж мощный пускается, то и родной должен точно пускаться.
Что до напряжения, то если нагреватель и изоляция держат 220, то среднеквадратичное будет таким, каким выставит термопара:
максимальная частота управления 100Гц, а инерция нагревателя - секунды.
Всё кошерно :tea:
Юрий199
Открыл глаза
Сообщения: 71
Зарегистрирован: Вт ноя 18, 2014 08:05:24

Re: Схема термостабилизации паяльника

Сообщение Юрий199 »

Термопару не подключал, пока что проводом замкнул. Получается, там вообще ничего не должно было быть, раз термопарой управляется. Да и как она может выставить напряжение, если оос в операционниках нет, оба работают как компараторы?
Аватара пользователя
terio007
Сверлит текстолит когтями
Сообщения: 1166
Зарегистрирован: Пн окт 07, 2013 18:38:17
Откуда: Новосибирск

Re: Схема термостабилизации паяльника

Сообщение terio007 »

В качестве ООС как раз и выступает ЭДС термопары.
Пока она холодная, ЭДС термопары мало и компаратор держит на выходе ноль, симистор всё время открыт.
Как только по мере прогрева ЭДС (ножка 3 первого компаратора) вырастет выше порогового напряжения ножки 2 (задаётся RW1), компаратор по выходу перейдёт в обрыв и симистор закроется. Остынет на несколько градусов паяльник - опять включится ...
Если неясно , что такое "обрыв" на выходе компаратора с открытым коллектором, то можно почитать тут
http://www.joyta.ru/7070-komparator-opi ... e-chast-1/
А при замыкании проводком естественно, что будет всё время работать без регулировки.
Ещё раз доступно об организации ООС:
Включение симистора - нагрев паяла - повышение напряжения, вырабатываемото термопарой - превышение порога опорного напряжения - отключение симистора - остывание паяла - уменьшение напряжения термопары ниже порога - включение симистора - нагрев паяла - и т. д.
Ещё доступнее только тут: http://vk.com/video201761387_170413277
Юрий199
Открыл глаза
Сообщения: 71
Зарегистрирован: Вт ноя 18, 2014 08:05:24

Re: Схема термостабилизации паяльника

Сообщение Юрий199 »

Значи,т не о том напряжении говорили. Когда температура ниже уставки, мне нужны среднеквадратичные 24 в на нагреватель, а у меня лампочка (чтоб нагреватель не спалить раньше времени) 60вт в полную яркость горит и полная синусоида на осцилографе. Все бы ничего, но такая же схема в паяльнике CT-96 как раз выдавала нужные обрезки синусоиды, я собрал такую же, за исключением симмистора, а она вот. Куда копать?
А как поведет себя эта схема при просадке на входе до 190в, если при 220 выход выставить на 24?

Изображение
Аватара пользователя
terio007
Сверлит текстолит когтями
Сообщения: 1166
Зарегистрирован: Пн окт 07, 2013 18:38:17
Откуда: Новосибирск

Re: Схема термостабилизации паяльника

Сообщение terio007 »

но такая же схема в паяльнике CT-96 как раз выдавала нужные обрезки синусоиды

Ещё раз глянул на схему... Не может она в принципе реализовать фазовое управление симистором.
Только релейное: полностью открыт - закрыт - открыт и т.д.


А как поведет себя эта схема при просадке на входе до 190в, если при 220 выход выставить на 24?


Уменьшит выход пропорционально уменьшению входа - до примерно 20,8В
Это обычный фазовый регулятор, не в коем случае не стабилизатор.
В качестве стабилизатора тут выступает радиолюбитель, крутящий ручку регулятора при изменениях сетевого напряжения. :))
Юрий199
Открыл глаза
Сообщения: 71
Зарегистрирован: Вт ноя 18, 2014 08:05:24

Re: Схема термостабилизации паяльника

Сообщение Юрий199 »

Верю, не может, но видел своими глазами. А как на счёт гасящего конденсатора? Нагреватели паяльных станций такое выдерживают? Вот более читабельная схема.

Изображение
Аватара пользователя
terio007
Сверлит текстолит когтями
Сообщения: 1166
Зарегистрирован: Пн окт 07, 2013 18:38:17
Откуда: Новосибирск

Re: Схема термостабилизации паяльника

Сообщение terio007 »

Итак, попробуем понять, как эта схема работает.
LM358 запитана напряжением 22В.
Это ОУ с нормальным выходом, т.е. она по выходу даёт как активный +, так и активный ноль.
На обоих ОУ собраны компараторы: на первом с небольшим гистерезисом, т.к. на его входе 2 медленно меняющийся сигнал термопары.
На втором ОУ компаратор без гистерезиса, т.к. на его входе 6 будет хороший крутой фронт с выхода 1.
Первый компаратор при холодной термопаре имеет потенциал на ножке 2 (с регулируемого делителя RW1) выше , чем на ножке 3.
Результат: (+ 0,1…0,2В) на выходе 1. Т.е близко к корпусу.Напряжение на выходе зависит от тока выхода.
При прогреве термопары напряжение входа 3 превысит напряжение на входе 2 и на выходе 1 появится (+20,5В). Т.е напряжение питания минус 1,5В.
Тут всё ясно.
Смотрим 2 компаратор.
На входе 6 прямо сидит выход 1, поэтому там будет либо (+20,5В), либо (+ 0,1…0,2В).
Вход 5 запитан от межфазного делителя R3 R2 с коэффициентом деления 1: 1215.
Значит напряжение на входе 6 (при входном 220В) будет меняться от + 0,25В до – 0,25В.
Теперь о выходе 7.
Когда на выходе 6 (+20,5В), выход 7 однозначно близок к нолю.
Симистор заперт, между его управляющим электродом и электродом, сидящем на корпусе просто нет напряжения. Всё сидит на ноле.
А вот когда на ножке 6 будет (+ 0,1…0,2В), то симистор начнёт забавно открываться.
На положительном (относительно корпуса) полупериоде при мгновенном напряжении сети примерно 200…250В выходной компаратор даст на выходе 7 (+20,5В), конденсатор С1 зарядится током через управляющий злектрод и симистор откроется, после снижения до мгновенном напряжении сети примерно 200…250В на выходе 7 опять (+ 0,1…0,2В), конденсатор С1 разрядится.
На отрицательном полупериоде всё время потенциал ножки 6 (+ 0,1…0,2В) будет выше потенциала ножки 5 (0…-0,25В), значит симистор будет заперт.
Итак, один полупериод пропускается целиком, второй частично, что уже снижает действующее значение напряжения на паяле до примерно 90В, остальное снимает релейная регулировка от термопары – до 24В.
Резюме: за такие схемы руки надо отрывать неизвестному китайскому кудеснику, что её сваял.
По поводу гасящих конденсаторов - нагреватели, работающие прямо от сетевых регуляторов, должны выдерживать .
Юрий199
Открыл глаза
Сообщения: 71
Зарегистрирован: Вт ноя 18, 2014 08:05:24

Re: Схема термостабилизации паяльника

Сообщение Юрий199 »

В том и дело, что у меня не сетевой нагреватель, паяльник от станции есть. Начал ковырять схему, переработал узел U1.2, но нужна доработка, чтобы управляющий импульс заканчивался вместе с прохождением синусоиды через ноль. Можно, конечно, воткнуть логику или lm324, но хочется попроще.

Изображение
Аватара пользователя
terio007
Сверлит текстолит когтями
Сообщения: 1166
Зарегистрирован: Пн окт 07, 2013 18:38:17
Откуда: Новосибирск

Re: Схема термостабилизации паяльника

Сообщение terio007 »

Какая мощность паяльника?
И замеряйте сопротивление нагревателя паяльника.
Ответить

Вернуться в «Аналоговая техника»