При выполнении монтажных работ паяльником, включённым в сеть 220 В, у радиолюбителей порой возникают проблемы, связанные с температурой нагрева его жала. В вечернее время, как правило, напряжение сети падает и припой становится вязким, а его структура - зернистой. Наоборот, в дневное время напряжение может повышаться, тогда жало перегревается, что приводит к чрезмерному выпариванию припоя и его присадок. В обоих случаях происходит рассыпание (расслоение) паяного соединения контакта через некоторое время эксплуатации. К тому же перегрев жала ведёт к его быстрому,, выгоранию. Предлагаемый стабилизатор позволяет избавиться от перечисленных недостатков путём стабилизации среднего тока паяльника.
В настоящее время широко применяются ИПП на микросхемах TL494, КА7500 (отечественный аналог - КР1114ЕУ4), например, в компьютерных БП [1]. На их основе удобно собрать устройство, которое стабилизирует ток, протекающий через нагревательный элемент паяльника, и тем самым получить стабильный нагрев жала. Стабилизация тока достигается за счёт регулирования времени открытого состояния регулирующего транзистора ШИ контроллером. Обычно в устройствах стабилизации температуры применяют датчики, включённые в цепь обратной связи и устанавливаемые на нагревательном элементе или жале паяльника. В данном устройстве датчик тока находится на печатной плате, что позволяет подключать к нему любые паяльники мощностью 25 Вт, рассчитанные на напряжение 220 В.
Рис. 1
Схема стабилизатора приведена на рис. 1. Сетевое напряжение выпрямляет диодный мост VD1-VD4 и сглаживает конденсатор С1. Благодаря конденсатору, повышающему выпрямленное напряжение, стабилизатор поддерживает средний ток через нагревательный элемент постоянным и при уменьшении напряжения сети до 180 В. Питание на микросхему ШИ контроллера DA1 поступает от параметрического стабилизатора
R6, VD5 со сглаживающим конденсатором С2. Ток потребления микросхемы DA1 - около 12 мА, поэтому на гасящем резисторе R6 выделяется мощность примерно 3,5 Вт, что является некоторым недостатком стабилизатора. Контроллер в своём составе имеет задающий генератор пилообразного напряжения, частота которого определяется элементами R5, СЗ и равна 0,9 кГц. Её рассчитывают по формуле F=1,1 /(R5xC3) [2]. С выхода С2 контроллера управляющие импульсы с периодом 0,55 мс через
инвертор, выполненный на транзисторе VT1, поступают на затвор мощного регулирующего транзистора VT2. Наличие инвертора уменьшает вероятность выхода из строя микросхемы при пробое VT2. В цепь истока VT2 включён датчик тока - резистор R11, прямоугольные импульсы с которого поступают на интегрирующую цепь R10C5. Амплитуда импульсов - около 0,3 В. С выхода этой цепи постоянное напряжение поступает на неинвертирующий вход усилителя сигнала рассогласования контроллера (вывод 16). На его инвертирующий вход (вывод 15) подано образцовое напряжение Uref (вывод 14) через резистивный делитель R1-R3. При изменении тока через нагрузку на выходе С2 контроллера скважность импульсов будет изменяться, поддерживая одинаковыми значение напряжения на входах усилителя сигнала рассогласования. Средний ток через нагревательный элемент паяльника будет поддерживаться постоянным.
Переменным резистором R3 регулируют температуру нагрева. Светодиод HL1 - индикатор тока. Чем больше ток через нагрузку, тем ярче он светит.
Рис. 2
Чертёж печатной платы из односторонне фольгированного стеклотекстолита приведён на рис. 2. На ней монтируют все элементы, кроме HL1, С4, R3 и R9.
Рис. 3
Конструктивно стабилизатор размещён в окрашенном снаружи алюминиевом корпусе подходящих размеров. Его фото приведено на рис. 3. Транзистор VT1 - любой маломощный структуры п-р-п, например, серий КТ503, КТ315 или ВС 107. Транзистор КП707В2 установлен без теплоотвода, его можно заменить импортным BUZ90. Свето-диод HL1 - маломощный красного цвета свечения любого типа. Переменный резистор R3 - ПП2-12 (они характеризуются высокой надёжностью); R6 - керамический SQP-5W, для лучшего отвода тепла прижатый к алюминиевому корпусу через термопасту. Остальные резисторы любые, например МЛТ. Оксидные конденсаторы - импортные; СЗ, С5 - керамические, например, КМ, К10-17.
Правильно собранный стабилизатор начинает работать сразу. С подключённой нагрузкой, вращая ручку резистора R3, наблюдают за изменением яркости свечения светодиода НИ . В противном случае проверяют напряжение +12 В на выводе 12 и +5 В на выводе 14 контроллера. При этом следует соблюдать меры предосторожности, так как стабилизатор подключён к сети 220 В. При наличии осциллографа контролируют импульсы на базе транзистора VT1, затворе и истоке VT2. Напряжение на истоке (резисторе R11) можно контролировать обычным вольтметром постоянного тока.
Литература
1. Александров Р. Схемотехника блоков литания персональных компьютеров. - Радио, 2002, № 5, с. 21-23; № 6, с. 22, 23; № 8, с. 23, 24.
2. Сорокоумов В. Импульсное зарядное устройство. - Радио, 2004, № 8, с. 46, 47.
Автор: С. Доброванов, г. Шымкент, Казахстан