恒溫電烙鐵電路圖(一)
電子愛好者手中都有電烙鐵,使用中較傷腦筋的是,動手制作過程中常需邊思考邊焊接,因此電烙鐵長時間通電,烙鐵頭的“燒死”現象已成家常便飯;再者對于不同的器件特別是貴重器件的焊接,烙鐵溫度不能自動調節,這也給使用帶來諸多不便,筆者用圖1的電路為電烙鐵進行改裝,使之能調溫,保溫和安全焊接,取得了良好的效果。
首先了解圖l的工作原理:它主要由測溫電橋,電壓比較器,驅動控制電路,保溫電路和電源電路等部分組成。
電路的供電由市電經C4、R6降壓,D1、D2整流,C3濾波獲得約10V的直流電壓。為保證傳感器的輸出穩定,R4、cl和DW二次穩壓獲得的6V電壓供測溫電橋R1、R2、RP和Rt工作。R2、RP的分壓使電壓比較器Ic的同相端獲得基準電壓,與之比較的檢測分壓由RI與Rt提供,Rt是一種硅半導體電阻,它具有正溫度系數,溫度越高其阻值越大,反之亦然。當Rt檢測到溫度低于RP設定的閩值溫度時VA《vB,IC輸出高電平。
與此同時由R5、RG、BG、LED和干簧繼電器J組成的驅動電路也產生相應的動作。RG為設置在電烙鐵手柄握手處的光敏電阻,當使用烙鐵握住BG的受光口時RG阻值增大(一般大于IM),若IC輸出高電平,經R5、RG分壓使儀二導通,干簧繼電器線圈勵磁,其觸點接通電烙鐵供電,使之處于加熱狀態,電烙鐵正常使用時干簧管的通斷受控于Rt的測溫結果,實際上通過J的觸點使電烙鐵的工作處于一種動態平衡狀態達到恒溫;當將電烙鐵擱在鐵架上時,RG受光阻值接近200歐,R5、RG的分壓不足使BG導通,故J的觸點斷開,但是二極管D4對市電的半波整流仍使之處于通電狀態,這種半功率狀態不足使電烙鐵產生過高的溫升,可以防止烙鐵頭“燒死”,若又使用時電烙鐵可在極短的時間內由保溫狀態恢復到正常,保證電烙鐵的溫度。
電路中RP為基準電壓設置電位器,即恒溫調節電阻,正反饋電阻R3為比較器的轉換遲滯電阻,它可以避免VA=VB時IC輸出抖動。C2為IC的輸出抗干擾電容,這里BG接成射極跟隨器形式,使RG光控更為可靠,LED為工作指示發光二極管,它還起到保護高靈敏干簧繼電器的作用,反之J也成為比D的限流電阻。D3為J的續流二極管,它可為J線圈產生的感應電壓提供放電回電路,從而保護LED和BG。與C4并聯的R6不可省去,它可在停止使用時釋放C4上的積聚電荷。
恒溫電烙鐵電路圖(二)
如圖所示。該電烙鐵控溫范圍是100℃~400℃,調溫標志標明低、中、高位,控溫精度標稱±5%,采用了熱電偶傳感器。控制電路采用了交流市電直接降壓、濾波、穩壓供電方案。
市電AC220V經R1降壓、D1半波整流、D2削波穩壓、C1濾波后作為比較器件IC的電源電壓及調溫設定電壓源。IC-A③腳為熱電偶檢測電壓輸入端(與溫度值對應);②腳為調溫設定電壓。在②、③腳兩端電壓比較后,由①腳輸出。其中R5的作用是將輸入的很少一部分反饋至同相輸入端③腳,以使在小信號波動時輸出鎖定不變。當熱電偶檢到溫度偏低時;③腳電平相對②腳低,使輸出①腳也低。進而使IC-B放大器⑥腳相對于固定偏置的⑤腳偏低,使輸出⑦腳為高。由于IC-B⑤腳電壓是由AC220V經R6、R7分壓而得,因而,頻率、相位完全與AC220V相同。與⑥腳直流比較后在⑦腳輸出交流電壓。該交流電壓經C2、D4、D3和D4反向并聯(作用同雙向二極管)觸發雙向可控硅,使相應的電壓加到烙鐵電熱絲上,以達到恒溫的目的。
恒溫電烙鐵電路圖(三)
本次介紹的一體化電烙鐵是將溫度的調節、電源的通斷以及顯示功能,都設計在普通電烙鐵的手柄之內,制成了一體化烙鐵.又稱高、低、關帶顯烙鐵。這種烙鐵在焊大規模集成電路、微電腦控制電路、CMOS集成電路以及場效應管的時候,不用擔心烙鐵漏電或接地不良造成損壞。
高、低、關帶顯烙鐵,是在手柄內的電源線上.分別串上一只常開干簧管和一只二極管.并在二極管上并一只單向水銀導電開關(如圖),組成了高、低、關開關。平時.將烙鐵放在安裝有永久磁鐵的烙鐵架上,干簧管在磁鐵的作用下導通,烙鐵開始加熱。烙鐵架設有高低兩層,使用時,可根據需要進行選擇,如需要高溫加熱時,就把烙鐵頭放在高層上,烙鐵頭在高層使水銀開關導通,二極管短路.烙鐵處于全波供電狀態,兩只LED均發光。當需要低溫加熱時,就要把烙鐵頭放在低層上.烙鐵頭在低層,水銀開關斷開,二極管在電源里作半波整流,烙鐵處于半波供電狀態,因此,一只LED發光。焊接時,烙鐵離開磁鐵,使干簧管斷開,實現自動關斷電源,兩發光管均熄滅,電烙鐵停止加熱。這種烙鐵是利用余熱進行焊接.不會因烙鐵過熱而損壞元件,同時也能保證人身安全。
該烙鐵的特點是簡單實用,用烙鐵頭的高低位置來調節溫度.用手柄的前后移動來實現開與關.因此該烙鐵就是在不用的時候,也可以不拔掉電源。烙鐵的顯示功能可直接觀察到烙鐵的高、低、關狀態:高溫雙燈亮:低溫單燈亮:關斷雙燈都熄。
恒溫電烙鐵電路圖(四)
下圖是白光936烙鐵控制電路,936烙鐵是一種可恒溫、低電壓、長壽命烙鐵,具有可靠接地線,并與市電隔離,其控制電路由兩部分組成(見圖所示).一路以IC2-3(運放)、VR、IC2-2(運放)組成的可調基準電壓電路;另一路以與加熱絲L2(圖中的Heater)繞在一起的溫度傳感電阻絲RT、IC2-4、IC2-1組成的溫控電路。這兩部分控制信號.分別輸入至ICl(C1701C)③腳和④腳,經比較處理后從⑥腳輸出觸發控制雙向可控硅Q1的導通角,以調節L2(加熱絲)的加熱功率來調溫/恒溫。
IC1(C1701C)引腳功能描述:
1—基準電壓輸出(3.7-4.2V);
2—比較放大器的輸出端;
3—比較放大器的反相輸入端;
4—比較放大器的同向輸入端;
5—電源(-8V)輸入端;
6—脈沖輸出端;
7—GND;
8—同步信號輸入端,工作電流40mA,同步信號電流5mA(RMS)。
IC2是一個普通的四運放LM324
恒溫電烙鐵電路圖(五)
936烙鐵是一種可恒溫、低電壓、長壽命烙鐵,具有可靠接地線,并與市電隔離,尤為方便安全。
其控制電路由兩部分組成(見圖所示).一路以IC2-3(運放)、VR、IC2-2(運放)組成的可調基準電壓電路;另一路以與加熱絲L2(圖中的Heater)繞在一起的溫度傳感電阻絲RT、IC2-4、IC2-1組成的溫控電路。這兩部分控制信號.分別輸入至ICl(C1701C)③腳和④腳,經比較處理后從⑥腳輸出觸發控制雙向可控硅Q1的導通角,以調節L2(加熱絲)的加熱功率來調溫/恒溫。
恒溫電烙鐵電路圖(六)
下圖是通電自控快速升溫電路的原理圖。當使用電烙鐵時,將其電源插頭捕入交流220V插座。220V電源經全橋VD整流后成為O.9×220=198V脈動直流電壓,由于VD輸出兩端接有熱敏電阻PTC與電解電容C串聯組成的濾波吲路。在C開始經PTC進行充、放電之初,由于冷態的PTC元件內阻很?。ń浦蓖ǎ?,所以此時P1℃一C濾波電路的濾波效率將達到最高,負載兩端電壓會升至理論峰值220(2根號)=314V左右,在此供電電壓下。烙鐵心進行快速加熱升溫。
快速升溫一定時間后,由于C的充、放電電流會使PTC慢慢增溫。其內阻相應變大,使充放電時間常數加大,直接使濾波效率同步降低,隨之烙鐵心兩端電壓慢慢下降到一定程度后而保持恒定。為了防止PTC內阻過大后,負載兩端電壓下降得過低,于是又在PTC兩端再加上一只補償電阻Rl,從而使恒定后的烙鐵心供電電壓穩定在220V,以維持電烙鐵正常工作狀態。
該電路簡單,組裝后可放置于一只小盒內,然后串置于烙鐵線的中間部位(烙鐵線先從中段截斷后,再從小盒兩頭穿入并連接上電路),即可投入使用。
選用元件時,PTC熱敏電阻可直接采用彩電消磁電阻(型號18RM270、冷阻18Ω)。整流橋也可用4只1N4007二極管取代,只是盡量使焊接后的電路裝置更加緊湊小巧為佳。
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