Para un trabajo de soldadura de buena calidad, un artesano doméstico, y más aún un radioaficionado, necesitará un controlador de temperatura simple y conveniente para la punta de soldadura. Por primera vez, vi un diagrama de dispositivo en la revista Young Technician de principios de los 80 y, después de haber recopilado varias copias, todavía lo uso.

Para montar el dispositivo necesitarás:
-diodo 1N4007 o cualquier otro, con una corriente admisible de 1A y una tensión de 400 - 600V.
- tiristor KU101G.
- condensador electrolítico de 4,7 microfaradios con una tensión de funcionamiento de 50 - 100V.
-resistencia 27 - 33 kiloohmios con una potencia admisible de 0,25 - 0,5 vatios.
- resistencia variable de 30 o 47 kiloohmios SP-1, con característica lineal.

Por simplicidad y claridad, dibujé la ubicación y la interconexión de las partes.

Antes del montaje, es necesario aislar y moldear los conductores de las piezas. Colocamos tubos aislantes de 20 mm de largo en las conclusiones del tiristor y 5 mm en los cables del diodo y la resistencia. Para mayor claridad, puede usar aislamiento de PVC de color, retirado de los cables adecuados, o termorretráctil. Tratando de no dañar el aislamiento, doblamos los conductores, guiados por el dibujo y las fotografías.

Todas las partes están montadas en los terminales de una resistencia variable, conectada al circuito con cuatro puntos de soldadura. Colocamos los conductores de los componentes en los orificios de los terminales de la resistencia variable, recortamos todo y lo soldamos. Acortamos las conclusiones de los radioelementos. El terminal positivo del condensador, el electrodo de control del tiristor, el terminal de resistencia, están conectados entre sí y fijados mediante soldadura. La caja del tiristor es un ánodo, por seguridad lo aislamos.

Para darle al diseño un aspecto acabado, es conveniente utilizar la carcasa de la fuente de alimentación con un enchufe.

Perforamos un agujero con un diámetro de 10 mm en el borde superior de la caja. Insertamos la parte roscada de la resistencia variable en el orificio y la fijamos con una tuerca.

Para conectar la carga, utilicé dos conectores con orificios para pines con un diámetro de 4 mm. En la caja marcamos los centros de los agujeros, con una distancia entre ellos de 19 mm. En agujeros perforados con un diámetro de 10 mm. insertar conectores, fijar con tuercas. Conectamos el enchufe en la caja, los conectores de salida y el circuito ensamblado, los puntos de soldadura se pueden proteger con termorretráctil. Para una resistencia variable, es necesario elegir un mango hecho de material aislante de tal forma y tamaño que cubra el eje y la tuerca. Montamos la caja, fijamos de forma segura la perilla del regulador.

Verificamos el regulador conectando una lámpara incandescente de 20 a 40 vatios como carga. Al girar la perilla, estamos convencidos de un cambio suave en el brillo de la lámpara, desde la mitad del brillo hasta el calor total.

Cuando se trabaja con soldaduras blandas (por ejemplo, POS-61), el soldador EPSN 25 es suficiente con el 75% de la potencia (la posición de la perilla del regulador es aproximadamente en el medio de la carrera). Importante: ¡en todos los elementos del circuito hay una tensión de alimentación de 220 voltios! Se deben seguir las medidas de seguridad eléctrica.

Estoy seguro de que todos los radioaficionados se han encontrado con el problema de la caída de pistas en el getinax y la lata suelta. La razón de esto es una punta de soldador sobrecalentada o insuficientemente calentada. ¿Cómo resolver este problema? Sí, es muy simple, o más bien un dispositivo muy simple, cuyo montaje será posible incluso para un radioaficionado principiante. El diagrama de circuito del regulador se publicó una vez en una revista. Radio:

Sobre el principio de funcionamiento: este esquema permite ajustar la potencia del soldador o la lámpara del 50 al 100%. En la posición inferior del potenciómetro, el tiristor VS1 está cerrado y la carga se alimenta a través de VD2, es decir, el voltaje se reduce a la mitad. Cuando se gira el potenciómetro, el circuito de control comienza a abrir el tiristor y se produce un aumento gradual de voltaje.

Puede tomar una impresión. Hay dos resistencias P5 en el tablero; no se alarme, simplemente no había un valor requerido. Si lo desea, el sello se puede miniaturizar, lo tengo barrido por principio: en los circuitos sin transformador y de potencia siempre crío a lo grande, es más seguro.

El esquema del año se usó con mucha frecuencia y no tuvo una sola falla.

¡Atención! El regulador del soldador tiene una fuente de alimentación sin transformador de 220 V. ¡Siga las reglas de seguridad y pruebe el circuito solo a través de una bombilla!

Un problema típico cuando se trabaja con un soldador es quemar la punta. Esto se debe a su alto calor. Durante la operación, las operaciones de soldadura requieren una potencia desigual, por lo que debe usar soldadores con una potencia diferente. Para proteger el dispositivo contra el sobrecalentamiento y la tasa de cambio de potencia, es mejor usar un soldador de temperatura controlada. Esto le permitirá cambiar los parámetros de funcionamiento en cuestión de segundos y prolongar la vida útil del dispositivo.

historia de origen

Un soldador es una herramienta diseñada para transferir calor a un material en contacto con él. Su propósito directo es crear una conexión integral mediante la fusión de la soldadura.

Antes de principios del siglo XX, había dos tipos de herramientas de soldadura: gas y cobre. En 1921, el inventor alemán Ernst Sachs inventó y registró una patente para un soldador que se calentaba con corriente eléctrica. En 1941, Karl Weller patentó una herramienta con forma de transformador que se parece a una pistola. Pasando corriente a través de su punta, rápidamente se calentó.

Veinte años después, el mismo inventor sugirió usar un termopar en un soldador para controlar la temperatura de calentamiento. El diseño incluía dos placas de metal prensadas juntas con diferente expansión térmica. Desde mediados de los años 60, debido al desarrollo de la tecnología de semiconductores, las herramientas de soldadura comenzaron a fabricarse con un tipo de trabajo pulsado e inductivo.

Tipos de soldadores

La principal diferencia entre los dispositivos de soldadura es su potencia máxima, de la que también depende la temperatura de calentamiento. Además, los soldadores eléctricos se dividen según el valor del voltaje que los alimenta. Se producen tanto para un voltaje de CA de 220 voltios como para su valor constante de varios tamaños. La separación de los soldadores también se produce según el tipo y el principio de funcionamiento.

Según el principio de trabajo existen:

• nicromo;
• cerámico;
• impulso;
• inducción;
• aire caliente;
• infrarrojo;
• gas;
• de tipo abierto.

En apariencia, son varilla y martillo. Los primeros están diseñados para calentar puntos y los segundos para calentar un área determinada.

Principio de funcionamiento

La mayoría de los dispositivos se basan en la conversión de energía eléctrica en energía térmica. Para ello, se encuentra un elemento calefactor en el interior del dispositivo. Pero algunos tipos de dispositivos simplemente se calientan al fuego o usan un flujo de gas direccional encendido.

Los dispositivos de nicromo utilizan una hélice de alambre a través de la cual pasa la corriente. La espiral se encuentra en el dieléctrico. Cuando se calienta, la espiral transfiere calor a la picadura de cobre. La temperatura de calentamiento está regulada por un sensor de temperatura que, cuando se alcanza un valor calorífico determinado, desconecta la espiral de la línea eléctrica y, cuando se enfría, la vuelve a conectar. El sensor de temperatura no es más que un termopar.

Los soldadores de cerámica utilizan varillas como calentadores. El ajuste en ellos se realiza con mayor frecuencia al reducir el voltaje aplicado a las varillas de cerámica.

El equipo de inducción funciona debido al inductor. El aguijón está cubierto con un ferroimán. Con la ayuda de una bobina, se induce un campo magnético y aparecen corrientes en el conductor, lo que provoca el calentamiento de la punta. Durante el funcionamiento, llega un momento en que el aguijón pierde sus propiedades magnéticas, el calentamiento se detiene, y cuando se enfría, las propiedades vuelven y se restablece el calentamiento.

El funcionamiento de los soldadores pulsados ​​se basa en el uso de un transformador de alta frecuencia. El devanado secundario del transformador tiene varias vueltas de alambre grueso, cuyos extremos son los calentadores. El convertidor de frecuencia aumenta la frecuencia de la señal de entrada, que es reducida por el transformador. La calefacción se controla mediante el control de potencia.

Un soldador de aire caliente, o, como se le llama, una pistola de aire caliente, utiliza aire caliente durante su funcionamiento, que se calienta al pasar por una espiral hecha de nicromo. La temperatura en él se puede regular reduciendo el voltaje aplicado al cable y cambiando el flujo de aire.

Uno de los tipos de soldadores son los dispositivos que utilizan radiación infrarroja. Su trabajo se basa en el proceso de calentamiento por radiación con una longitud de onda de hasta 10 micras. Para la regulación, se utiliza una unidad de control compleja que cambia tanto la longitud de onda como su intensidad.

Los quemadores de gas son quemadores convencionales que utilizan boquillas de diferentes diámetros en lugar de un aguijón. El control de la temperatura es casi imposible, excepto para cambiar la intensidad de la salida de gas usando un amortiguador.

Al comprender el principio de funcionamiento del soldador, no solo puede repararlo usted mismo, sino también modificar su diseño, por ejemplo, hacerlo ajustable.

Dispositivos de ajuste

El precio de los soldadores con control de temperatura es varias veces más alto que el precio de los dispositivos ordinarios. Por lo tanto, en algunos casos tiene sentido comprar un buen soldador común y hacer el regulador usted mismo. De este modo, El equipo de soldadura está controlado por dos métodos de control:

• fuerza;
• temperatura.

El control de temperatura le permite lograr lecturas más precisas, pero es más fácil implementar el control de potencia. En este caso, el regulador se puede independizar y se le pueden conectar varios dispositivos.

Estabilizador Universal

Se puede hacer un soldador con termostato usando un atenuador de fábrica o diseñarlo solo por analogía. Un atenuador es un regulador que cambia la potencia suministrada al soldador. En una red de 220 voltios fluye una corriente variable con forma sinusoidal. Si se corta esta señal, se suministrará una sinusoide ya distorsionada al soldador, lo que significa que el valor de la potencia también cambiará. Para hacer esto, antes de la carga, se incluye un dispositivo en el espacio, que pasa la corriente solo en el momento en que la señal alcanza un cierto valor.

Los atenuadores se distinguen por el principio de funcionamiento. Ellos pueden ser:

• cosa análoga;
• impulso;
• conjunto.

El circuito de atenuación se implementa utilizando varios componentes de radio.: tiristores, triacs, circuitos especializados. El modelo de atenuador más simple viene con una perilla mecánica. El principio de funcionamiento del modelo se basa en el cambio de resistencia en el circuito. De hecho, este es el mismo reóstato. Los atenuadores en triacs cortan el borde de ataque del voltaje de entrada. Los controladores utilizan un complejo circuito electrónico de reducción de voltaje en su trabajo.

Es más fácil hacer un atenuador por su cuenta usando un tiristor para esto. El circuito no necesita piezas escasas, y se monta mediante una sencilla instalación abatible.

El funcionamiento del dispositivo se basa en la capacidad de abrir el tiristor en momentos en que se aplica una señal a su salida de control. La corriente de entrada, que actúa sobre el condensador a través de una cadena de resistencias, lo carga. En este caso, el dinistor se abre y hace pasar por sí mismo por un corto tiempo la corriente suministrada al control del tiristor. El condensador se descarga y el tiristor se cierra. En el siguiente ciclo, todo se repite. Al cambiar la resistencia del circuito, se regula la duración de la carga del capacitor y, por lo tanto, el tiempo del estado abierto del tiristor. Así, se establece el tiempo durante el cual el soldador está conectado a la red de 220 voltios.

Termostato sencillo

Usando el diodo Zener TL431 como base, puede ensamblar un termostato simple con sus propias manos. Dicho circuito consta de componentes de radio económicos y prácticamente no necesita sintonizarse.

El diodo zener VD2 TL431 está conectado de acuerdo con el circuito comparador con una entrada. El valor del voltaje requerido está determinado por un divisor ensamblado en las resistencias R1-R3. Como R3, se usa un termistor, cuya propiedad es reducir la resistencia cuando se calienta. Usando R1, se establece el valor de temperatura en el que el dispositivo apaga el soldador de la alimentación.

Cuando se alcanza un valor de señal superior a 2,5 voltios en el diodo zener, se abre paso y se suministra energía al relé de conmutación K1. El relé envía una señal a la salida de control del triac y el soldador se enciende. Cuando se calienta, la resistencia del sensor de temperatura R3 disminuye. El voltaje en el TL431 cae por debajo del comparado y el circuito de suministro de energía del triac se rompe.

Para una herramienta de soldadura con una potencia de hasta 200 W, el triac se puede utilizar sin disipador de calor. RES55A con una tensión de funcionamiento de 12 voltios es adecuado como relé.

Aumento de potencia

Sucede que existe la necesidad no solo de reducir la potencia del equipo de soldadura, sino viceversa, de aumentarla. El significado de la idea es que puede utilizar el voltaje que se produce en el condensador de la red, cuyo valor es de 310 voltios. Esto se debe a que la tensión de red tiene un valor de amplitud superior a su valor efectivo en 1,41 veces. A partir de este voltaje se forman pulsos de amplitud rectangular.

Al cambiar el ciclo de trabajo, puede controlar el valor efectivo de la señal de pulso de cero a 1,41 del valor efectivo del voltaje de entrada. Así, la potencia de calentamiento del soldador variará de cero al doble de la potencia nominal.

La parte de entrada es un rectificador ensamblado estándar. La unidad de salida está hecha en un transistor de efecto de campo VT1 IRF840 y puede cambiar un soldador con una potencia de 65 vatios. El funcionamiento del transistor está controlado por un microcircuito con modulación de ancho de pulso DD1. El condensador C2 está en la cadena correctiva y establece la frecuencia de generación. El microcircuito está alimentado por componentes de radio R5, VD4, C3. El diodo VD5 se utiliza para proteger el transistor.

Estación de soldadura

Una estación de soldadura es, en principio, el mismo soldador ajustable. Su diferencia está en la presencia de una indicación conveniente y dispositivos adicionales que ayudan a facilitar el proceso de soldadura. Por lo general, un soldador eléctrico y un secador de pelo están conectados a dicho equipo. Si tiene experiencia como radioaficionado, puede intentar ensamblar un circuito de estación de soldadura con sus propias manos. Se basa en el microcontrolador (MK) ATMEGA328.

Tal MK está programado en un programador, Adruino o un dispositivo casero es adecuado para esto. Un indicador está conectado al microcontrolador, que se utiliza como una pantalla de cristal líquido LCD1602. El control de la estación es sencillo, para ello se utiliza una resistencia variable de 10 kOhm. Al girar el primero, se establece la temperatura del soldador, el segundo, el secador de pelo, y el tercero puede reducir o aumentar el flujo de aire del secador de pelo.

Un transistor de efecto de campo que funciona en modo clave, junto con un triac, se instala en un radiador a través de una junta dieléctrica. Los LED se utilizan con un bajo consumo de corriente, no más de 20 mA. El soldador y el secador de pelo conectados a la estación deben tener un termopar incorporado, cuya señal es procesada por el MC. La potencia recomendada del soldador es de 40 W, y el secador de pelo no supera los 600 W.

La fuente de alimentación necesitará 24 voltios con una corriente de al menos dos amperios. Para obtener energía, puede usar un adaptador listo para usar de un monobloque o una computadora portátil. Además del voltaje estabilizado, contiene varios tipos de protección. Y puedes hacerlo tú mismo tipo analógico. Esto requerirá un transformador con un devanado secundario clasificado para 18-20 voltios y un puente rectificador con un condensador.

Después de ensamblar el circuito, se ajusta. Todas las operaciones consisten en ajustar la temperatura. En primer lugar, se establece la temperatura en el soldador. Por ejemplo, establecemos 300 grados en el indicador. Luego, presionando el termómetro hasta la punta, con la ayuda de una resistencia ajustable, se establece la temperatura correspondiente a las lecturas reales. La temperatura del secador de pelo se calibra de la misma manera.

Todos los radioelementos se compran convenientemente en las tiendas en línea chinas. Tal dispositivo, excluyendo un estuche hecho en casa, costará alrededor de cien dólares estadounidenses con todos los accesorios. El firmware para el dispositivo se puede descargar aquí: http://x-shoker.ru/lay/pajalnaja_stancija.rar.

Por supuesto, será difícil para un radioaficionado novato ensamblar un controlador de temperatura digital con sus propias manos. Por lo tanto, puede comprar módulos de estabilización de temperatura listos para usar. Son placas con conectores soldados y componentes de radio. Solo necesita comprar un estuche o hacerlo usted mismo.

Por lo tanto, utilizando un estabilizador de calentamiento de soldador, es fácil lograr su versatilidad. En este caso, el rango de cambio de temperatura se logra en el rango de 0 a 140 por ciento.

A 12 voltios / 8 vatios, pero el precio era algo inusual, solo 80 rublos contra 120, como en otros puntos de venta. Yo mismo iba a hacer algo como esto, pero luego el caso me privó de esa oportunidad. El vendedor aseguró que estaba en buen estado e incluso lo revisó conectándolo a la fuente de alimentación. Llegué a casa y comencé a probarlo. El IPB estabilizado es perfecto para su voltaje. Todo parece estar bien, el estaño se derrite, solo un poco más lento de lo normal. Al final, descubrí por qué el precio estaba subestimado y por qué estaba "inhibido" en el trabajo. Resultó que el soldador para el funcionamiento normal no necesita 12 voltios, sino un poco más. Me acordé del queso en la trampa para ratones, aunque, por supuesto, este es un caso ligeramente diferente. Para el funcionamiento completo del soldador, decidí ensamblar un regulador de voltaje simple y alimentarlo con una fuente de alimentación de 17 voltios.

Circuito regulador

El esquema es simple "obscenamente" (por lo que incluso fue objeto de duras críticas en uno de los sitios relacionados) y debería, no, simplemente debe funcionar.

Sin embargo, hice un montaje preliminar. En una hora, todo estaba completamente montado en una placa de circuito improvisada. Y componentes e instalación. Inmediatamente hubo una oportunidad para un trabajo completo con un soldador.

Para probar el dispositivo ensamblado, para una comprensión completa del resultado, atraje un voltímetro y un amperímetro. Observar cambios en valores específicos de corriente y voltaje siempre ayudará a ser objetivo sobre el resultado de tus esfuerzos.

Video

Tensión de salida hasta 16 voltios, consumo máximo de corriente hasta 500 mA. Como resultado de las manipulaciones realizadas, llegué a la conclusión de que el transistor debería ser más potente. Por ejemplo KT829A. Nunca se sabe dónde pensaré en conectar un regulador listo para usar y qué alimentar a través de él. Este regulador no proporciona un voltaje estabilizado en la salida, se nota un ligero aumento, aunque muy lento. Y dado que planeo producir soldadura por un corto tiempo, esto no es un obstáculo.

Durante una semana usé una asamblea temporal varias veces, el trabajo arreglado. Es hora de darle al dispositivo un aspecto más o menos "humano". Recogí los componentes: el estuche, para su estabilidad un rodillo de metal, un soporte de soldador y un tornillo de conexión.

Como también decidí usar el rodillo como radiador adicional, lo aislé del soporte del soldador con una arandela de plástico.

Después de colocar los componentes principales, instalé enchufes RGB en la entrada y salida (el voltaje y la corriente no son grandes), esto evitará instalar cables permanentes (que siempre se confunden). Y use confeccionados, totalmente equipados. Desde los días de las videograbadoras, ha habido muchas.

Los componentes principales son un transistor y dos resistencias, pero todavía hay suficientes cables.

Esto es lo que sucedió. El LED no se conecta accidentalmente a la salida del regulador; con un cambio en el voltaje de salida, el brillo de su brillo cambia y de manera muy significativa. No equipé el regulador con algo así como una escala: en el cuerpo había una cantidad suficiente de marcas de su propósito anterior. Así es como, gracias al circuito visto en el foro del sitio, fue posible resolver el problema de alimentar un soldador de bajo voltaje con un voltaje de alimentación no estándar. Montaje realizado Bebé de Barnaula.

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En la práctica de la radioafición, es imposible prescindir de un soldador. Siempre está en el lugar de trabajo, debe estar listo. La mayoría de los soldadores simples y comunes tienen una potencia fija y, por lo tanto, la temperatura de calentamiento de la punta, lo que no siempre está justificado. Por supuesto, si lo enciende por un corto tiempo para soldar algo rápidamente, entonces puede prescindir de un controlador de temperatura.

¿Para qué sirve un controlador de temperatura de punta de soldador?

El soldador más común producido por la industria tiene una potencia de 40 vatios. Esta potencia es suficiente para soldar piezas grandes que requieren mucho calor, donde se requiere calentar hasta la temperatura de fusión de la soldadura.

Pero usar un soldador de tal potencia, por ejemplo, al instalar componentes de radio, es extremadamente inconveniente. La lata rueda constantemente de la punta sobrecalentada, el punto de soldadura es frágil. Además, la picadura se cubre muy rápidamente de escamas y debe limpiarse, y en la superficie de trabajo de la picadura de cobre se forman los llamados cráteres, que se pueden eliminar con una lima. La duración de tal picadura disminuirá muy rápidamente.

Usando controlador de temperatura de la punta el soldador siempre está listo, su temperatura será la óptima para un trabajo específico, nunca sobrecalentarás los componentes de la radio. Si necesita irse por un corto tiempo, entonces es suficiente reducir el voltaje en el soldador y no apagarlo de la red, como antes. Al regresar al lugar de trabajo, basta con agregar voltaje con el regulador, y el soldador caliente alcanzará rápidamente la temperatura deseada.

Circuito controlador de temperatura para un soldador

A continuación se muestra un circuito regulador de potencia simple:

Usé este circuito para mi regulador hace 20 años, todavía uso este soldador. Por supuesto, algunos detalles, como: transistores, una bombilla de luz de neón, se pueden reemplazar por otros modernos.

Detalles del dispositivo:

• transistores; KT 315G, MP 25 se puede reemplazar por KT 361B
• tiristor; KU 202N
• diodo Zener; D 814B o con la letra V
• Diodo;KD 202ZH
• Resistencias fijas: MLT-3k, 2k-2 piezas, 30k, 100 ohm, 470k
• Resistencia variable; 100k
• Condensador; 0.1uF

Como se puede ver diagrama de dispositivo muy simple. Incluso un principiante puede repetirlo.

Hacemos un controlador de temperatura de soldador de bricolaje simple

El dispositivo presentado está construido de acuerdo con el llamado controlador de potencia de media onda. Es decir, con un tiristor VS 1 completamente abierto, que está controlado por los transistores VT 1 y VT 2, una media onda del voltaje de la red pasa a través del diodo VD 1 y la otra media onda a través del tiristor. Si gira el control deslizante de la resistencia variable R 2 en la dirección opuesta, entonces el tiristor VS 1 se cerrará y habrá una media onda en la carga que pasará a través del diodo VD 1:

Por lo tanto, con este regulador es imposible reducir el voltaje a menos de 110 voltios. Como demuestra la práctica, esto no es necesario, ya que a un voltaje mínimo la temperatura de la punta es tan baja que el estaño apenas se derrite.

Las clasificaciones de las piezas presentadas en el diagrama se seleccionan para la colaboración con soldadores de alta potencia. Si no lo necesita, los elementos de potencia, el tiristor y el diodo se pueden reemplazar por otros menos potentes. Si no tiene una resistencia R 5 de dos vatios con un valor nominal de 30 kilo ohmios, entonces puede estar formada por dos resistencias de 15 kilo ohm conectadas en serie, como la mía:

Este dispositivo no requiere ninguna configuración. Ensamblado correctamente y con piezas reparables, comienza a funcionar de inmediato.

¡Atención! Ten cuidado. Este controlador de temperatura no está eléctricamente aislado de la red. Los circuitos secundarios tienen un alto potencial.

Queda por elegir el tamaño apropiado de la caja. Coloque el zócalo para el soldador:

No es necesario sacar el fusible, por ejemplo, lo tengo soldado en la rotura del cable de alimentación. Pero la resistencia variable debe instalarse en un lugar conveniente y, por supuesto, la escala debe estar graduada, por ejemplo, en voltios:

El regulador resultante es muy confiable, probado en el tiempo, y le servirá durante muchos años, y el soldador se lo agradecerá.