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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Stabilisateur de température de panne à souder
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Régulateurs de puissance, thermomètres, stabilisateurs thermiques L'appareil décrit ci-dessous est couplé à un fer à souder standard d'une puissance de 25 W pour une tension de 42 V (valeur efficace), alimenté par un secteur 220 V par l'intermédiaire d'un transformateur d'isolement abaisseur. La résistance de l'élément chauffant du fer à souder au courant continu est d'environ I 70 Ohm à froid (à une température d'environ 25 ° C).
Lors du soudage avec des soudures ordinaires, lorsque la température du réchauffeur atteint 250 ° C, sa résistance est proche de 71 ohms. Le circuit du stabilisateur thermique est illustré à la fig. 1. La base de l'appareil est un générateur d'horloge assemblé sur l'amplificateur opérationnel DA2.2 selon le schéma standard avec des circuits de charge (VD3R19) et de décharge (VD2R18) séparés du condensateur de synchronisation C4. Le générateur génère en sortie une séquence d'impulsions rectangulaires de haut niveau (12 V) d'une durée d'environ 4 s, séparées par des pauses d'une seconde (tension proche de zéro). Pendant l'impulsion, le chauffage du fer à souder est allumé, pendant la pause, la température de la pointe est mesurée. Un pont de mesure est monté sur des résistances de précision R1, R2, R4, R5, R7. L'un des épaulements du pont est le réchauffeur EK1 du fer à souder. Avec une sélection de résistance R7, le pont est équilibré avec précision avec un fer à souder froid. Sur l'amplificateur opérationnel DA1.1, est assemblé un amplificateur avec un gain d'environ 313. Le condensateur C2 lisse l'ondulation de tension résiduelle du signal utile et le captage sur le corps du fer à souder. Le comparateur, réalisé sur l'ampli-op DA1.2, à la fin de la pause de mesure passe d'un état avec une tension de sortie élevée à un état avec une tension de sortie nulle si la température de la panne à souder a dépassé la valeur réglée. L'entrée inverseuse du comparateur reçoit la tension de la sortie de l'amplificateur et l'entrée non inverseuse reçoit la tension de l'exemple de pilote de tension, qui est assemblé sur l'ampli opérationnel DA2.1. Les résistances R15 et R16 fournissent une hystérésis de tension de commutation du comparateur pour empêcher le rebond de sa tension de sortie. Le condensateur C1 supprime les micros sur les circuits d'entrée de l'ampli op DA2.1. La résistance R10 détermine la valeur supérieure de la température de fonctionnement du fer à souder. Le déclencheur DD1.1 mémorise l'état de la sortie du comparateur au moment du passage de la pause de mesure à l'impulsion de chauffage de fonctionnement. Les transistors de commutation VT1, VT3 commutent le courant de fonctionnement du réchauffeur du fer à souder, en le connectant périodiquement à une source de tension de 42 V. Si à la fin de la pause de mesure, le déclencheur est passé à un seul état, ce qui indique que la température du fer à souder est insuffisante pour souder, alors la tension à la sortie directe du déclencheur DD1.1 est proche de sa tension d'alimentation, donc la diode VD5 se ferme. En même temps, la LED HL1 s'allume. La tension à la base du transistor VT3 pendant l'impulsion de travail ne dépasse pas 1,2 V (transistor composite). La diode VD5 reste fermée et le transistor VT3 s'ouvre pendant les impulsions d'horloge de travail. Avec lui, le transistor VT1 s'ouvre, y compris le réchauffeur. Dès que le transistor VT1 s'ouvre, la diode VD1 se ferme, empêchant 42 V d'entrer dans le circuit d'alimentation du microcircuit. En quatre secondes, le fer à souder est chauffé par le courant nominal. À ce moment, le transistor ouvert VT2 décharge complètement le condensateur de stockage C3, qui, avec la résistance R11, qui protège la sortie de l'ampli-op DA1.1 contre les surcharges, forme un filtre passe-bas qui supprime l'ondulation de tension à la entrée inverseuse du comparateur dans la pause de mesure. A la fin de l'impulsion de travail, tous les transistors se ferment, la diode VD1 s'ouvre. Une autre pause de mesure commence. Dans le même temps, la résistance de l'élément chauffant RK1 a augmenté, la tension de sortie de l'amplificateur DA1.1 a augmenté, le condensateur C3 chargé à un niveau supérieur à la fin de la pause. De tels cycles de chauffage-mesure se produiront jusqu'à ce que, à la fin de la prochaine pause de mesure, la tension à l'entrée inverseuse du comparateur DA1.2 soit supérieure à celle à l'entrée non inverseuse. Ensuite, le comparateur basculera, la tension à sa sortie diminuera presque jusqu'à zéro, et avec une chute de tension positive à l'entrée C du déclencheur DD1.1, il passera à l'état zéro. La LED HL1 s'éteindra, la diode VD5 s'ouvrira, grâce à quoi la tension à la base du transistor VT3 ne dépassera pas 0,6 V, et elle restera fermée. Le transistor VT1 ne s'ouvrira pas non plus - le réchauffeur du fer à souder commencera à refroidir. Dès que le fer à souder refroidit tellement que la tension à l'entrée inverseuse du comparateur devient inférieure à celle à l'entrée non inverseuse, le comparateur reviendra et la gâchette le suivra - le processus de chauffage du fer à souder sera recommencer. En modifiant la tension à l'entrée non inverseuse du comparateur DA1.2 avec une résistance variable R8, vous pouvez régler la température maximale de la panne à souder. Les résistances R17 et R21 limitent le courant de base des transistors VT2 et VT3, respectivement, empêchant la surcharge de la sortie de l'ampli-op DA2.2. Les microcircuits de l'appareil sont alimentés par le régulateur de tension DA3 et le réchauffeur du fer à souder est alimenté directement par le redresseur VD4 avec un condensateur de lissage C7. La construction du redresseur utilisé permettait de se contenter d'un enroulement secondaire (avec une prise) sur le transformateur de réseau T1 pour obtenir deux sources de tension constante. Il faut garder à l'esprit que le fonctionnement du stabilisateur avec le condensateur C7 déconnecté peut entraîner la défaillance du transistor VT1. En plus de ceux indiqués dans le schéma, il est possible d'utiliser dans le stabilisateur des amplificateurs opérationnels LM358 ou des microcircuits contenant un amplificateur opérationnel couplé à un comparateur - KR1401UD6, LM392 - et similaires, qui permettent un fonctionnement lorsqu'ils sont alimentés par une tension de 12 V, et via les entrées de signal - jusqu'à zéro. Les panneaux IC ne sont pas recommandés. Tout stabilisateur de tension convient pour une tension de sortie de 12 V et un courant d'au moins 0,2 A. Il doit être équipé d'un dissipateur thermique capable de dissiper une puissance d'au moins 2 watts. Transformateur T1 - toute puissance réseau d'au moins 30 W avec un enroulement secondaire pour une tension d'environ 2x16 V et à un courant de charge d'au moins 0,75 A. Pont de diodes VD4 - tout pour une tension de 50 V et un courant de 1 A Il est préférable d'utiliser une résistance variable R8 du groupe A et non de petite taille (convient, par exemple, à SP-1), sinon il sera difficile de régler avec précision la température de fonctionnement du fer à souder. Le transistor VT2 peut être remplacé par n'importe quelle structure npn en silicium de faible puissance. Toute diode VD1 convient avec un courant maximal supérieur à 0,2 A et une tension inverse d'au moins 50 V. Résistances de précision - C2-29 V.
Toutes les parties du stabilisateur, à l'exception du transformateur T1 et de la résistance variable R8, sont placées sur une carte de circuit imprimé en feuille de fibre de verre de 1 mm d'épaisseur. Le dessin de la planche est illustré à la fig. 2. La résistance R8 est installée sur le panneau avant du boîtier de l'instrument et est munie d'une échelle simple calibrée en unités de température. Avec un pont correctement équilibré, la tension de sortie de l'amplificateur DA1.1 doit passer de +0,2 à +0,9 V lorsque la température du fer à souder passe de la pièce au travail lors de la soudure. En conclusion, il convient de noter que toutes les connexions et contacts qui composent le pont de mesure doivent avoir une résistance minimale et stable. Il est conseillé de comprimer les connexions de la spirale chauffante du fer à souder avec les fils conducteurs à l'aide d'une pince dans des douilles en étain fin. Les fils doivent avoir une section de cuivre d'au moins 0,5 mm2. Il est préférable de connecter le cordon du fer à souder au stabilisateur par soudure, torsion et contacts détachables interdits. Auteur : A. Matytsyn, Voronej ; Publication : radioradar.net
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