Bibliothèque technique gratuite ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Fer à souder à résistance. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Radio-amateur Technologies Un fer à souder est le principal « outil de travail » d'un radioamateur. Et compte tenu de l'utilisation généralisée de transistors à effet de champ et de microcircuits CMOS très « délicats », des exigences très strictes lui sont imposées. L'élément chauffant le plus courant d'un fer à souder est une spirale en nichrome, isolée de la tige par un mince tube de mica. Le mica a une constante diélectrique très élevée (ce n'est pas pour rien que les condensateurs au mica sont considérés comme les meilleurs), de sorte que toutes les interférences haute tension entrant dans la bobine du fer à souder via les fils d'alimentation passent presque sans entrave jusqu'à sa pointe. Si la pointe du fer à souder touche la piste sur laquelle le transistor à effet de champ est soudé (ce qui arrive assez souvent), la « vie » de ce transistor est en grand danger. Un autre inconvénient de ces fers à souder est leur faible résistance (même de faibles forces latérales lors du dessoudage des éléments, sans parler des chocs, peuvent les endommager). Évidemment, il n'est pas pratique de travailler constamment avec un tel fer à souder. Par conséquent, de nombreux radioamateurs ont recours à diverses astuces :
C’est cette dernière voie que j’ai décidé de suivre. Tout le monde a sûrement vu les puissantes résistances domestiques de la série PEV. Ce sont donc des éléments chauffants prêts à l'emploi pour un fer à souder d'une puissance de 30...60 W ! On ne peut que se demander pourquoi les descriptions de fers à souder basées sur ceux-ci sont rarement trouvées dans la littérature. Après tout, les résistances puissantes sont conçues pour résister à une surchauffe importante. Ils peuvent résister en toute sécurité à une température allant jusqu'à 500...600°C, ce qui est plusieurs fois supérieur au point de fusion de la soudure. Cette utilisation « non standard » des résistances est également facilitée par le fait que les résistances PEV-7,5 ont un trou interne d'un diamètre de 5 mm. ceux. le même diamètre que la pointe d'un fer à souder standard de 40 watts. L'épaisseur du diélectrique céramique de la résistance est d'environ 3 mm, ce qui n'est pas comparable à une couche de mica de 8 fractions de millimètre d'épaisseur. Comme le montre la pratique, il est quasiment impossible d'endommager des éléments sensibles avec un tel fer à souder, même alimenté par un réseau 220 V. De plus, en utilisant une résistance, vous pouvez oublier les claquages diélectriques (cela arrive assez souvent avec les fers à souder « mica »). Un autre avantage d'un fer à souder « à résistance » est une large gamme de valeurs de résistance (résistances), donc choisir la bonne n'est pas difficile, et si le chauffage tombe en panne, vous pouvez simplement changer la résistance. Les fers à souder industriels de 40 watts (Fig. 1) sont excellents pour les retouches, même s'il n'est pas difficile de préparer le boîtier vous-même. La seule difficulté qui peut survenir est que le diamètre de la résistance PEV-7,5 (une telle résistance peut dissiper une puissance jusqu'à 50 W pendant une longue période, en chauffant jusqu'à une température supérieure à 500°C) est légèrement plus grand que le support de pointe métallique. d'un fer à souder standard. S'il est constitué d'une plaque métallique enroulée en tube, il faudra l'élargir (déplier) légèrement du côté de la pointe pour que la résistance « rentre » dedans (un tube solide devra être coupé à longueur). La résistance est maintenue dans le tube par friction et de manière très fiable. Le tube avec la résistance doit être tourné de manière à ce que les fils de la résistance dépassent - ils ne gênent alors pas autant le travail.
Cela n'a aucun sens de souder des fils aux bornes de la résistance - les bornes chauffent presque à la même température que la résistance elle-même, c'est-à-dire au-dessus du point de fusion de la soudure. Il est préférable de prendre des fiches spéciales utilisées dans les autoradios, les réfrigérateurs et autres appareils électroménagers où il est nécessaire d'assurer des contacts fiables sans soudure. Les fils de la résistance sont insérés dans les trous du tube support près de la poignée elle-même (la température n'y est pas très élevée et est sans danger pour isoler les fils), puis ressortis à travers la poignée, comme d'habitude. Pour un fer à souder de 40 W alimenté par une batterie de voiture, la résistance doit être d'environ 5,1 ohms (elle produira environ 30 W de puissance). Celui-ci prend en compte la résistance des fils (environ 1 ohm). Avec cette résistance, le fer à souder chauffe normalement si la tension de la batterie est supérieure à 12 V et ne surchauffe pas au maximum (14,4 V).
Si le fer à souder est censé être connecté via un régulateur de température automatique (avec un thermocouple monté sur la panne), la résistance de la résistance peut être réduite à 3,6...4,7 Ohms. Ensuite, il chauffera plus rapidement - pas 2...3 minutes, mais seulement 40 secondes. Et les PEV domestiques sont pratiquement insensibles aux surcharges de courant. Pour les autres tensions d'alimentation, la résistance doit être différente, comme le montre le tableau. Le thermostat, pour augmenter l'efficacité et réduire l'échauffement de l'élément de commande, doit fonctionner en mode impulsionnel. L'inertie thermique du fer à souder est très élevée, et la fréquence des impulsions de courant peut être inférieure à 1 Hz. Il n'est pas souhaitable de le rendre trop grand (plus de 1 kHz). Bien que la capacité entre la bobine de résistance et la panne du fer à souder soit négligeable, comme vous le savez, à mesure que la fréquence augmente, la capacité diminue et il sera beaucoup plus difficile de gérer les interférences haute fréquence le long des fils d'alimentation. Les résistances domestiques sont recouvertes d'une peinture spéciale qui fonce lorsqu'elle est chauffée (du vert au noir). Il n'y a pas lieu d'avoir peur de cela : lorsqu'il refroidit, il redevient vert. La conception décrite fonctionne pour moi depuis plus d'un an et l'apparence de la résistance n'a pas souffert pendant cette période. La panne du fer à souder brûle fortement la résistance, mais cet inconvénient est également inhérent aux fers à souder classiques. De plus, il est facile de le faire tomber en insérant une tige adaptée dans la résistance. Cependant, n'essayez pas trop : le corps de la résistance en céramique peut facilement être endommagé par des impacts violents. Le thermostat peut être assemblé selon le schéma le plus simple (Fig. 2).
Parmi les capteurs de température dont dispose la plupart des radioamateurs, il est préférable d'utiliser ici des thermistances. Les capteurs à semi-conducteurs ne peuvent pas mesurer des températures aussi élevées : après seulement quelques heures de fonctionnement, leurs caractéristiques se détériorent. Les thermistances à disque doivent également être abandonnées - leurs fils sont soudés avec de la soudure ordinaire et lorsque le fer à souder chauffe, ils tombent. Les thermistances tubulaires sont bonnes (le boîtier est comme celui des résistances MLT-0,25 ordinaires, seulement deux fois plus longues), cependant, elles sont assez difficiles à sécuriser. La résistance initiale de la thermistance peut être presque quelconque. Lorsqu'elle est chauffée, elle diminue jusqu'à des dizaines d'ohms pour toutes les résistances. Avant de fixer la thermistance à la panne du fer à souder, il est conseillé de l'envelopper (la panne) avec des fils d'amiante ou tout autre isolant résistant à la chaleur. Le thermostat est assemblé selon le schéma classique - un comparateur de tension sur l'amplificateur opérationnel DA1.1 et un déclencheur Schmitt sur DA1.2. Une caractéristique distinctive de la puce LM358 est sa capacité à comparer des tensions dont l'amplitude est proche de la tension sur la broche d'alimentation négative (broche 4). La plupart des autres circuits intégrés bon marché font grève dans ce mode. Il peut être remplacé par l'ukrainien ICPA358P, ou par le 4 éléments LM324 ou KR1401UD2. La résistance trimmer R1 régule la température de la pointe. À mesure que sa résistance diminue, la température diminue également. Il est conseillé de connecter une résistance constante d'une résistance d'environ 1 kOhm en série avec R1 - le microcircuit "n'aime pas" que plus de 4/5 de la tension d'alimentation soit fournie à ses entrées. Alors que la température de la pointe est basse, la résistance de la thermistance R4 est assez élevée, la tension à l'entrée directe DA1.1 est supérieure à la tension à l'entrée inverse et la sortie de l'ampli-op est à un niveau élevé. A la sortie de DA1 2 - même niveau, le transistor VT1 est ouvert et fournit une tension au fer à souder. Au fur et à mesure que ce dernier se réchauffe, la résistance de la thermistance diminue et bientôt les tensions aux deux entrées de DA1.1 seront égales. L'amplificateur commencera à commuter de manière chaotique (il n'y a pas de retour, et il est extrêmement difficile de l'introduire, car le retour ne fonctionne normalement que lorsque les tensions aux entrées de l'ampli-op sont proches de la moitié de la tension d'alimentation, et dans notre cas ils ne sont qu'à quelques centaines de millivolts au-dessus de zéro). Pour lutter contre les interférences haute fréquence à la sortie DA1.1, un déclencheur Schmitt a été ajouté au circuit de l'amplificateur DA1.2. Il passe à l'état logique « 0 » seulement après que la composante constante du signal (de toute forme et fréquence) à la sortie de l'amplificateur DA1.1 devient inférieure à 1/4 de la tension d'alimentation, c'est-à-dire une fois que le fer à souder a atteint la température de fonctionnement. Ensuite, le transistor VT1 se bloque également. Pendant un certain temps, la température de la panne du fer à souder augmente en raison de l'inertie thermique et la tension à la sortie de DA1.1 diminue. Ensuite, la pointe commence à refroidir et la tension à la sortie de DA1.1 augmente. Dès qu'elle (la composante constante) dépasse les 3/4 de la tension d'alimentation, la gâchette DA1.2 commute à nouveau et le fer à souder commence à chauffer. La tension d'alimentation doit être comprise entre 5...20 V, la tension U2 (au niveau de la résistance de charge) peut être quelconque. Mais la résistance elle-même (résistance et puissance) et le transistor VT1 doivent être conçus pour cela. Lors de l'utilisation de transistors bipolaires entre la sortie de DA1.2 et la base du transistor, vous avez besoin d'une résistance avec une résistance de 100...470 Ohms (plus la tension est basse, plus la résistance est faible), l'émetteur de VT1 est connecté au fil commun. Les deux tensions peuvent être instabilisées. La consommation de courant dans le circuit U1 ne dépasse pas des dizaines de milliampères. Il est conseillé d'utiliser des transistors à effet de champ dans l'appareil, surtout lorsque la tension U2 est inférieure à 100 V. Le transistor sera alors froid et l'ensemble du circuit pourra être caché dans le manche d'un fer à souder. Un transistor bipolaire à cette tension a besoin d'un petit dissipateur thermique. Pour un fonctionnement plus fiable, il est conseillé d'augmenter la capacité du condensateur C3. S'il est impossible de régler la température requise avec la résistance R1, alors la résistance de R3 doit être réduite ou, mieux encore, la thermistance R4 avec une résistance plus élevée doit être sélectionnée. Auteur : A.Koldunov, Grodno. Voir d'autres articles section Radio-amateur Technologies. Lire et écrire utile commentaires sur cet article. Dernières nouvelles de la science et de la technologie, nouvelle électronique : Cuir artificiel pour émulation tactile
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