Схема термостабилизации паяльника

Юрий199

60 вт. 24в 15 Ом. Мне узел переделать нужно, чтобы управляющий импульс не залазил на следующую полуволну.

Реклама

terio007

То есть вы хотите работать на красном участке синусоиды (скажем открываясь вольтах на 70В мгновенного напряжения сети), а стабилизацию температуры организовать закрытием симистора на время по сигналу термопары.
Сразу скажу , что организовать стабилизацию регулировкой фазы открытия, "сползая" при нагреве паяльника до нужной температуры вниз по синусоиде, тем самым уменьшая эффективное напряжение на паяльнике, будет схемотехнически в несколько раз сложнее и дороже.

Паяльник имеет большую инерцию, поэтому прилично управляется релейно.
[img][img]http://img.radiokot.ru/files/91252/thumbnail/ldlx85qjs.JPG[/img][/img]

Реклама

Юрий199

Ну почти. Только нагреватель будет управлятся так же как и раньше в ключевом режиме, а синусоиду нужно урезать только для того, чтобы подключить низковольтный паяльник. Считаю что много чести для паяльника ставить 2кг трансформатор и собирать в корпус, размером с кирпич. Схему я перебрал, но есть один существенный недостаток. Симмистор отпирается на спаде синусоиды на одном и том же напряжении, не зависимо от её амплитуды, т.е. при просадке напряжения в сети, растёт среднеквадратичное на паяльнике за счёт увеличения времени затухания куска синусоиды. Конкретно сейчас в схеме используется симмистор вместо тиристора. Есть светлая мысль пустить его не через диодный мост, а напрямую, управлять через оптрон. И ещё при тестах через латр (имитация просадки) близко к крайнему положению напряжение подскакивало и выпалило нагрузку (мощный резистор) в то время как без латра, напрямую в сеть, ничего подобного не наблюдалось. Почему бы это могло быть?

terio007

. при просадке напряжения в сети, растёт среднеквадратичное на паяльнике за счёт увеличения времени затухания куска синусоиды.

С точностью до наоборот: при повышении напряжения в сети, растёт среднеквадратичное на паяльнике за счёт увеличения времени затухания куска синусоиды.

По поводу применения паяльника 24В в сети.
Если паяло изначально было задумано изготовителем питать от сети, через диммер, то это паяло по любому рассчитано по классу изоляции на 220В.
Почему так?
Так ведь чтобы на синусоиде получить среднеквадратичные 24В, придётся включать симистор на спаде синусоиды на напряжении вольт этак на 120-150 (на вскидку).
Иначе среднее не получится 24В - ведь 3/4 синусоиды напряжение = 0В, симистор закрыт...
Если же паяло спроектированно под работу с трансформатором 24В, то рискованно работать с ним от сети даже с урезанной синусоидой. Может пробить изоляцию где угодно.
Если рискнёте, то логика работы такая (с хвоста):
Симистор, оптосимистор для управления симистором (МОС), МОС управляется сразу двумя элементами: 358 и одновибратором.
358 управляется термопарой по вашей схеме.
Одновибратор собран на дешёвой К561ТЛ1, на её же элементах собран датчик ноля сети.
Итак, выделением ноля сети запускается одновибратор, выдаёт импульс длительностью примерно 7мс, который запрещает открываться оптопаре.
После окончания импульса одновибратора оптопара интересуется у термопары (через посредничество 358) - можно ли включиться?
И если термопара не против - зажигает светодиод МОС и симистор МОС открывает мощный симистор...
Почти поэма получилась

Реклама

Юрий199

А Вы схему смотрели? Компаратор U1.2 выдаёт управляющий импульс, если напряжение на делителе R10-R11 меньше, чем напряжение на потенциометре RW3. А чтобы управляющий импульс проходил только на спаде синусоиды, стоит транзистор VT2, он может быть открыт только тогда, когда открыт тиристор VS1, а тот в свою очередь отпирается близко к пику синусоиды в сети. Если проще, то управляющий импульс начинается при строго определенном значении синусоиды, не зависимо от её пика (если пика хватит, чтобы тиристор открыть). И получается что чем ниже пик, тем раньше поступит управляющий импульс и тем большая её часть пройдет в нагреватель. Если компаратор, U1.1 выдаст +, а не -, как при холодной термопаре, VS1 не откроется.

Реклама

terio007

Схему посмотрел, очень сырая.
Нарисовал вариант стабилизатора без термопары.
По моему дёшево и сердито - включается только на спаде импульса полупериода, напряжение включения на спаде регулируется, напряжение на паяльнике не зависит от колебания напряжения сети.
Покритикуйте, буду рад.

Реклама

Юрий199

В целом ясно, выдаёт импульс на спаде при заданном напряжении, как и у меня. Схему под симистор, конечно , переработаю. Да и всё равно термостабилизация нужна, компонентов меньше не станет, а второй операционник будет курить бамбук. Хочу всё втулить в мелкий корпус от зярядки.

Юрий199

Вот окончательный вариант. Пробовал пускать напрямую через симистор - зудит нагреватель. Пиковое напряжение на выходе 120в в режиме хх. Подключал паяльник, работает как надо, но опасаюсь за пробой. И если среднеквадратичное поднимется до 32 в, не повредит ли это нагреватель? И ещё, какого типа там термопара? Паяльник Kada 936.

terio007

По типу термопары не подскажу.
А вот поднимать мощность 60Вт нагревателя до 100Вт допустимо лишь кратковременно.
Вообще, если уж ввели питание через мост, то правильнее было бы в качестве ключевого элемента поставить мосфет типа IXFH IXFT 30N50.
В отличии от симистора он полностью управляем, то есть работал бы как на подъёме синусоиды от 0 до 80В, выключался вторым ОУ и этим же ОУ включался на спаде от 80В до 0В.

Юрий199

Ну можно, конечно, но тогда защиты от пониженного/повышенного не будет, а у меня в сети такое бывает. А так, пониженное - VS1 не откроется, повышенное - быстрей затухнет кусок синусоиды, потому как ключ опирается по напряжению.

terio007

Нестабильность напряжения на паяльнике невозможна в принципе.
Какая разница, каким будет сетевое напряжение : 180В, 225В или 250В???
Вы работаете на участке 0-80В, и всё, что выше его вас интересовать не должно.
А точка 80В резисторным делителем на входе компаратора будет выделяться точно, термостабильно, почти прецизионно.
Другое дело, что IXFH IXFT 30N50 недёшев...

60 вт. 24в 15 Ом.

Получается не 60Вт, а лишь 40 Вт.
А если таки 60ВТ, тогда 30В.

Юрий199

Проверял осциллографом. На весь период 10мс, за это время волна достигает пика и спадает независимо от амплитуды. Чем выше амплитуда, тем круче фронты, соответственно ближе к концу волны точка в 120 в, тиристор отпирается только после неё и напряжение действует меньшее время. Чем ниже амплитуда, тем ближе эта точка к середине, напряжение после неё действует большее время , соответственно, среднее напряжение выше.
По характеристикам паяльника, пишу то, что заявлено в документации, сам не понимаю в чём дело, ток померяю - скажу.

terio007

соответственно ближе к концу волны точка в 120 в, тиристор отпирается только после неё и напряжение действует меньшее время. Чем ниже амплитуда, тем ближе эта точка к середине, напряжение после неё действует большее время , соответственно, среднее напряжение выше.

Вы сделали верное наблюдение и сделали неверные выводы.

В обоих случаях (при разном сетевом напряжении) симистор открылся точно на 120В и закрылся около 0В.
Этот участок синусоиды близок к линейному.Ток через паяло в начальный момент Iмах=U/R=120/15=8А.Ток в конечный момент практически 0А.
Выделенная мощность Римп.= (Iмах²R)/2=(8²15)/2=480Вт.
Средняя мощность за полупериод Рср.=(РимпТимп) / 10ms.
Да вы правы, если выделенная мощность будет неизменной, то величина средней мощности действительно прямо зависит от соотношения длительности полупериода и длительности импульса тока.
И если длительность периода (частота сети) довольно стабильна, то длительность импульса зависит от напряжения сети.
Напряжение гуляет хорошо, но в утешение можно сказать, что именно в нижней трети синусоиды сети расхождения в длительности импульса в зависимости от напряжения сети будут невелики. Не считал, но на вскидку при колебаниях сети -+10% мощность будет колебаться на 1.5-2%.
Но на это есть термопара.

Юрий199

У меня сеть особенная. Тут и до 190 просесть может. Да, когда уменьшал латром на выходе было только 32в при входном 160, потом VS1 не хватало напряжения. А то что нагреватель зудит для него не опасно с механической точки зрения? И раз уж была затронута тема транзистора, чем не подходит Irf840 или mje13009 ?

terio007

А то что нагреватель зудит

Зудит он от импульсного характера тока.
Самому нагревателю ничего не будет, в опасности контакты собственно нагревателя с проводами, подводящими напряжение.
Хорошо, если там сварка.
А просто механический обжим конечно хуже

чем не подходит Irf840 или mje13009 ?

По току оба подойдут.
Но греться будут сильно.
Выделенная мощность Римп.= (Iмах²R)/2=(8²0,85)/2=27,2Вт.
Средняя за полупериод будет ватт 5. Тиристор меньше греется наверное.
mje13009 или любой другой биполярный в качестве ключа должен иметь ток базы в семь...десять раз меньше максимального тока коллектора.
То есть придётся закачивать в базу 1А. Иначе увеличится напряжение насыщения к-э и возрастут потери.
Не хочется даже задумываться на тему: где взять этот ампер, даже импульсом.

Юрий199

Можно ли в мосте использовать 1n4007. По даташиту в импульсе 8.3мс 30 ампер держат, а средний ток нагрузки < 300мА.

terio007

Почему нет?

Юрий199

Вылетело верхнее плечо моста, скорее всего от перегрева, вот почему. Пол минуты под нагрузкой и пыщ. Ещё был тёплый bt138, который в роли тиристора, почему бы это?

terio007

1n4007 одноамперные. Это средний ток.
В импульсе как вы писали 30А.
С чего вдруг им на токе 0,3А перегреваться?
Что, реально выглядят подгоревшими?
bt138 и должен быть тёплым: ток 0,3А, напряжение падения примерно 1,2В, получается 0,36Вт на нём выделяется..

Юрий199

Дорожки выглядят подгоревшими. 0.8мм луженые испарились, при этом после моста всё целое, а грелись они даже на 60 вт сетевой лампочке, прибор показывает пробой обоих диодов верхнего плеча. Схему перебрал, старая достала своими "артефактами" и нестабильностью. Пугает тихое зудение паяльника, как бы оно не вывело из строя нагреватель рарьше времени.