Stabilizator ciepła do lutownicy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Ham Radio Technologie

 Komentarze do artykułu

Autor artykułu proponuje bardzo ciekawy pomysł - wykorzystanie jego uzwojenia grzejnego jako czujnika temperatury dla układu stabilizacji temperatury grotu lutownicy elektrycznej. Realizacja pomysłu pozwala na stabilizację termiczną lutownicy bez jej przeróbki. Urządzenie może służyć do stabilizacji temperatury innych urządzeń grzewczych.

Radioamatorzy korzystający z fabrycznych lutownic elektrycznych zwykle używają ręcznego regulatora mocy zamiast stabilizatora ciepła do regulacji temperatury grota. Jest to zrozumiałe, ponieważ stabilizator termiczny wymaga zainstalowania czujnika temperatury na lutownicy, co wiąże się ze zmianą jego konstrukcji. Stabilizatory termiczne są zwykle stosowane w połączeniu z lutownicami elektrycznymi niskiego napięcia, często wykonywanymi niezależnie.

Jeśli nie ma możliwości lub chęci wykonania lutownicy z czujnikiem temperatury, można zastosować prostą metodę, która nie wymaga żadnych modyfikacji gotowej lutownicy. Pomysł jest taki, że czujnik temperatury jest elementem grzejnym lutownicy.

Wiadomo, że opór elektryczny czystych metali jest wprost proporcjonalny do temperatury bezwzględnej, dlatego mierząc rezystancję, można ocenić temperaturę. Chociaż rezystancja przewodów stosowanych do elementów grzejnych w mniejszym stopniu zależy od temperatury, to podejście to ma również zastosowanie w tym przypadku. W takim przypadku wygodnie jest zmierzyć temperaturę elementu grzejnego na podstawie pobieranego przez niego prądu.

Zaletami proponowanej metody stabilizacji temperatury są łatwość wykonania, szybsze nagrzewanie lutownicy (w porównaniu do sterownika mocy) oraz wystarczająca stabilność temperatury grota dla amatorskiej praktyki radiowej. Wadą jest konieczność indywidualnego dostosowania mocy danej lutownicy.

Schemat ideowy stabilizatora termicznego realizującego powyższy pomysł pokazano na ryc. 1.

Sterowanie temperaturą grzejnika następuje w wyniku zmiany liczby przyłożonych do niego półcykli napięcia sieciowego. Węzeł wyjściowy urządzenia, który zapewnia włączenie trinistora w momentach, gdy napięcie sieciowe przechodzi przez zero, jest zbudowany zgodnie z zaleceniami artykułu A. Leontiewa i S. Lukasha „Węzeł wyjściowy sterownika mocy” w „Radio”, 1993, nr 4, s. 40,41. 4. Temperaturę stabilizacji ustala rezystor R20. Można go ustawić w zakresie około 100...30% wartości maksymalnej. Urządzenie przystosowane jest do współpracy z lutownicą o mocy 220 W przy napięciu zasilania XNUMX V. Poniżej opisano zastosowanie stabilizatora termicznego przy obciążeniu o innej mocy.

Rozważanie działania stabilizatora termicznego rozpocznie się od momentu otwarcia trinistora VS1. Wykresy czasowe obrazujące pracę urządzenia przedstawiono na rys. 2.

Napięcie sieciowe prostowane przez diody VD1 - VD4 wytwarza prąd pulsujący przez element grzejny Rn lutownicy i rezystory R1 i R2. Wartość tego prądu określa głównie rezystancję Rn, ponieważ jest ona znacznie większa niż R1 + R2. W tym przypadku napięcie na nieodwracającym wejściu wzmacniacza operacyjnego DA1 ma amplitudę około 3 V.

Komparator wykonany na wzmacniaczu operacyjnym DA1 porównuje to napięcie z napięciem pobieranym z silnika z rezystorem zmiennym R4. Na wyjściu komparator generuje impulsy prostokątne, których czas trwania zależy od tego, o ile napięcie na rezystorach R1 i R2 przekracza napięcie pobierane z silnika z rezystorem R4.

W miarę nagrzewania się lutownicy prąd płynący przez jej grzejnik maleje, w związku z czym zmniejsza się spadek napięcia na rezystorach R1 i R2, a impulsy na wyjściu komparatora stają się krótsze. Komparator DA1 steruje działaniem tranzystora VT1. Dioda Zenera VD6 jest konieczna do zamknięcia tranzystora przy niskim poziomie na wyjściu komparatora.

Gdy tranzystor VT1 jest zamknięty, kondensator C3 jest ładowany przez rezystory R11 i R12. Wysoki poziom napięcia na wyjściu komparatora otwiera tranzystor VT1, a kondensator C3 jest rozładowywany przez rezystor R12. Zatem napięcie na tym kondensatorze zależy od cyklu pracy impulsów na wyjściu komparatora. Dopóki napięcie na kondensatorze jest mniejsze niż próg przełączania elementu DD1.3, dozwolona jest praca węzła wyjściowego.

W momentach, gdy napięcie sieciowe jest bliskie zeru, element DD1.3 generuje impulsy prostokątne. Obwód różnicujący C4R14 i element DD1.4 skracają te impulsy, a wtórnik emitera na tranzystorze VT2 wzmacnia je prądem. Na początku półcyklu napięcia sieciowego otwierają tyrystor VS1.

Wraz ze wzrostem temperatury lutownicy amplituda napięcia na rezystorach R1 i R2 maleje, a w pewnym momencie czas trwania impulsów na wyjściu komparatora stanie się niewystarczający, aby rozładować kondensator do progu przełączania elementu logicznego DD1.3 .XNUMX. W rezultacie węzeł wyjściowy wyłączy lutownicę.

Urządzenie może pozostać w tym stanie przez czas nieokreślony. Aby jednak kontrolować temperaturę, przez element grzejny musi przepływać prąd, dlatego do termostatu wprowadza się generator oparty na elementach DD1.1 i DD1.2. Generuje impulsy o czasie trwania około 0,1...0,2 s i częstotliwości około 1 Hz.

Impulsy z wyjścia generatora przez rezystor R10 docierają do podstawy tranzystora VT1 i otwierają go, kondensator C3 rozładowuje się, a węzeł wyjściowy dostarcza napięcie do lutownicy. Jeśli podczas przerwy lutownica zdoła choć trochę ostygnąć, to po spadku impulsu generatora lutownica wyłączy się dopiero, gdy temperatura grotu wzrośnie do ustawionej.

W urządzeniu zastosowano rezystory stałe MLT, strojenie R2 - SP5-14, zmienne R4 - SP2-2-0,5. Kondensatory C1, C3, C4 pochodzą z serii KM, tlenkowe C2 - K50-35. Układ K561LE5 można wymienić na K1561LE5. Możesz także użyć K564LE5, ale płytka drukowana będzie wymagała korekty. Komparator można zamontować na OU K544UD1, K544UD2 z dowolnym indeksem literowym. Zamiast KS133A odpowiednia jest dowolna dioda Zenera dla napięcia stabilizacyjnego 3,3 ... 5,6 V. Tranzystory - dowolna z serii KT315, KT342, KT3102.

Stabilizator termiczny montowany jest na płytce drukowanej wykonanej z laminatu foliowego z włókna szklanego o grubości 1 mm. Rysunek płytki pokazano na ryc. 3.

Tablica zamontowana jest w trwałej skrzynce wykonanej z materiału izolacyjnego. Na przednim panelu wyświetlona jest rączka rezystora zmiennego R4 oraz gniazdo X1. Plastikowy uchwyt rezystora R4 musi być wytrzymały mechanicznie i elektrycznie. Należy pamiętać, że wszystkie części urządzenia znajdują się pod napięciem sieciowym.

Do regulacji wygodnie jest użyć wskaźnika LED, którego schemat pokazano na ryc. 4. Wskaźnik łączymy szeregowo z lutownicą.

Suwak rezystora R2 zgodnie ze schematem ustawiony jest maksymalnie w lewo, a suwak rezystora R4 w dół, co odpowiada ustawieniu maksymalnej temperatury grzejnika. Włącz stabilizator termiczny, a dioda LED wskaźnika powinna świecić pewnie. Jeśli nie ma blasku, należy wybrać rezystor R5 o niższej rezystancji. Po pewnym czasie, gdy lutownica osiągnie maksymalną temperaturę, przesuń suwak rezystora R2 w prawo zgodnie ze schematem, aż dioda LED zacznie migać. Jeżeli nie da się tego osiągnąć, należy zwiększyć rezystancję rezystora R5 i powtórzyć opisaną procedurę.

Po ustawieniu temperatury maksymalnej należy poczekać, aż lutownica ostygnie i sprawdzić dolną granicę regulacji rezystorem R4. Dla ułatwienia obsługi skalę regulatora można skalibrować.

Rezystancja rezystorów R1 i R2 musi być taka, aby napięcie na wejściu nieodwracającym OY DA1 mieściło się w granicach 2,5 ... 3,5 V. Rezystancje rezystorów R4 i R5 dobiera się tak, aby napięcie na rezystorze R4 silnika mogło być zmieniono z wartości odpowiadającej spadkowi napięcia na rezystorach R1 i R2 przy zimnej lutownicy na spadek napięcia na tych rezystorach po podgrzaniu.

Urządzenie można wykorzystać nie tylko do stabilizacji temperatury grotu lutowniczego, ale także w innych przypadkach, gdy stosowane są grzałki elektryczne. Ważne jest jedynie zapewnienie dobrego kontaktu termicznego pomiędzy grzejnikiem a ogrzewanym czynnikiem.

Autor: M. Kozlov, Naberzhny Chelny, Tatarstan

Zobacz inne artykuły Sekcja Ham Radio Technologie.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Kryształy zmieniające kształt 20.09.2020 Kryształy, stworzone przez międzynarodowy zespół naukowców kierowany przez Xi Chen z City College w Nowym Jorku i jego współautorów z Center for Advanced Science in Crystals, mogą przenosić energię z parowania na ruch mechaniczny. W ten sposób parowanie może być źródłem energii dla siłowników, sztucznych mięśni i wielu zastosowań. W przeciwieństwie do tradycyjnych kryształów, które zwykle są twarde i kruche, nowe kryształy mają możliwość zmiany kształtu dzięki swojej architekturze molekularnej. Kryształy składają się z wzoru małych porów przerywanych przez łączenie elastycznych domen, które powtarzają się w strukturze kryształu. Pory przechodzące przez kryształy są silnie związane z cząsteczkami wody. „Kiedy parowanie powoduje usunięcie wody z porów, powoduje to poważne odkształcenie całego kryształu w połączeniu sieciowym. Wynikająca z tego zmiana kształtu jest odwracana po ponownym wprowadzeniu pary wodnej” – powiedział Chen, autor badania i adiunkt inżynierii chemicznej. w CCNY Grove School of Engineering. „Nasze kryształy peptydowe umożliwiają bezpośrednią obserwację interakcji woda-materiał na poziomie molekularnym przy użyciu istniejących technik krystalograficznych, spektroskopowych i obliczeniowych. Zidentyfikowane mechanizmy wyzwalające mają bardziej ogólne zastosowanie w projektach lub strukturach materiałów, które są efektywnie wykorzystywane parowania”. Materiały kontrolujące ten ruch reagują na wodę lub wilgoć. Materiały te, które pęcznieją i kurczą się w odpowiedzi na zmiany wilgotności, mogą bezpośrednio i wydajnie przekształcać energię parowania w ruch mechaniczny. Ten nowy obszar otwiera możliwości dostępu do niewykorzystanego parowania wody jako źródła energii, a także do opracowania lepszych siłowników i sztucznych mięśni dla nowoczesnych systemów inżynieryjnych.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Głośnik stacjonarny Logitech MX Sound

▪ Spodziewany spokój

▪ Odporne na wstrząsy centrum muzyczne

▪ Technologie Muse do kontroli myśli

▪ Akumulatory Ampd Energy do dużych żurawi wieżowych.

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja strony Aforyzmy znanych osób. Wybór artykułu

▪ artykuł To dla nas niemożliwe. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Dlaczego sowiecka cenzura zakazała śpiewania pieśni wschodniej w wykonaniu Walerego Obodzińskiego? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł chińska śliwka. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Domowa elektrownia wiatrowa. Konserwacja turbin wiatrowych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Środki ochrony uziemienia i bezpieczeństwa elektrycznego. Urządzenia uziemiające do instalacji elektrycznych o napięciu powyżej 1 kV w sieciach ze skutecznie uziemionym przewodem neutralnym. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024