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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 납땜 인두 팁 열 안정제. 무선전자공학 및 전기공학 백과사전
저자는 네트워크에서 단기간 연결이 끊긴 동안 히터의 저항을 측정하여 납땜 인두 팁의 최적 온도를 유지하기 위해 복제할 수 있는 장치를 제공합니다. 납땜 인두 히터를 온도 센서로 사용하고 이를 특정 수준으로 유지하는 다양한 납땜 인두 팁 온도 제어 장치가 라디오 엔지니어링 잡지의 페이지에 반복적으로 게재되었습니다. 면밀히 조사해 보면 이러한 모든 조정기는 히터의 화력 안정 장치일 뿐이라는 것이 밝혀졌습니다. 물론 특정 효과가 있습니다. 팁이 덜 타며 납땜 인두가 스탠드에 누워 있는 동안 과열되지 않습니다. 그러나 이것은 팁의 온도를 제어하는 것과는 아직 거리가 멀다. 납땜 인두의 열 공정 역학을 간략하게 살펴보겠습니다. 그림에서. 1은 히터가 꺼진 순간부터 히터와 납땜 인두 팁의 온도 변화를 그래프로 나타낸 것이다. 그래프는 1초의 첫 번째 순간에 온도 차이가 너무 크고 불안정하여 이 순간의 히터 온도를 사용하여 팁의 온도를 정확하게 결정하는 데 사용할 수 없음을 보여주며, 이는 이전에 발표된 모든 조정기가 정확히 작동하는 방식입니다. , 히터가 온도 센서로 사용됩니다. 그림에서. XNUMX 팁과 히터의 온도 의존성 곡선이 XNUMX초, 심지어 XNUMX초 또는 XNUMX초 후에만 꺼질 때 히터의 온도를 해석하기에 충분히 가깝다는 것을 알 수 있습니다. 충분한 정확도로 팁의 온도를 측정합니다. 또한 온도차가 작아질 뿐만 아니라 거의 일정해집니다. 저자에 따르면 히터가 꺼진 후 일정 시간이 지나면 온도를 측정하는 레귤레이터가 팁의 온도를 보다 정확하게 제어할 수 있다고 한다.
이러한 레귤레이터의 장점을 납땜 인두 팁에 내장된 온도 센서를 사용하는 납땜 스테이션과 비교하는 것은 흥미롭습니다. 납땜 스테이션에서는 납땜 인두 팁의 온도 변화가 즉시 제어 장치의 반응을 일으키며, 히터 온도의 증가는 팁의 온도 변화에 비례합니다. 온도 변화의 파동은 5~7초 안에 납땜 인두 팁에 도달합니다. 기존 납땜 인두 팁의 온도가 변하면 온도 변화의 파동이 팁에서 히터로 이동합니다(열역학적 매개변수가 5~7초에 가깝습니다). 제어 장치는 1~7초 내에 작동하고(설정된 온도 임계값에 따라 다름) 히터의 온도를 높입니다. 온도 변화의 역파는 동일한 5~7초 내에 납땜 인두 팁에 도달합니다. 히터를 온도 센서로 사용하는 기존 납땜 인두의 응답 시간은 팁에 온도 센서가 내장된 납땜 스테이션의 응답 시간보다 2~3배 더 깁니다. 분명히 납땜 스테이션은 히터를 온도 센서로 사용하는 납땜 인두에 비해 두 가지 주요 장점이 있습니다. 첫 번째(부)는 디지털 온도 표시기입니다. 두 번째는 팁에 내장된 온도 센서입니다. 디지털 지표는 처음에는 그저 흥미롭지만 규제는 여전히 “조금 더, 조금 더”의 원칙을 따릅니다. 히터를 온도 센서로 사용하는 납땜 인두는 납땜 스테이션에 비해 다음과 같은 장점이 있습니다. - 제어 장치는 네트워크 어댑터 형태의 소형 케이스에 내장될 수 있으므로 테이블 위의 공간을 어수선하게 만들지 않습니다.
다양한 디자인과 성능을 지닌 납땜 인두의 디자인 특징을 고려해 봅시다. 표는 다양한 납땜 인두의 히터 저항 값을 보여줍니다. 여기서 Pw - 납땜 인두 전력, W; 아르 자형K - 냉간 납땜 인두 히터의 저항, 옴; 아르 자형r- - 50분간 워밍업 후 뜨거운 저항, 옴. 이들 온도의 차이는 히터의 TCS가 XNUMX배까지 다를 수 있음을 보여줍니다. 대형 TCS가 있는 납땜 인두에는 예외가 있지만 세라믹 히터가 있습니다. 작은 TKS를 갖춘 납땜 인두는 니크롬 히터를 사용하는 구식 디자인입니다. 일부 납땜 인두에는 온도 센서인 다이오드가 내장되어 있을 수 있으며 매우 흥미로운 납땜 인두를 발견했습니다. 한 극성에서는 TKS가 양극이고 다른 극성에서는 음극이었습니다. 이와 관련하여 납땜 인두를 올바른 극성으로 레귤레이터에 연결하려면 먼저 차가운 상태와 뜨거운 상태에서 납땜 인두의 저항을 측정해야 합니다. 레귤레이터 다이어그램은 그림 2에 나와 있습니다. 4. 히터 켜짐 상태의 지속 시간은 고정되어 있으며 6~0초입니다. 꺼진 상태의 지속 시간은 히터 온도, 납땜 인두의 설계 특성에 따라 달라지며 30~XNUMX초 범위에서 조정 가능합니다. 납땜 인두 팁의 온도가 지속적으로 위아래로 "흔들린다"고 가정할 수 있습니다. 측정 결과 제어 펄스의 영향으로 팁 온도 변화가 XNUMX도를 초과하지 않는 것으로 나타났으며 이는 납땜 인두 설계의 상당한 열 관성으로 설명됩니다.
레귤레이터의 작동을 고려해 봅시다. 잘 알려진 회로에 따르면 제어 장치의 전원 공급 장치는 정류기 브리지 VD6, 켄칭 커패시터 C4, C5, 제너 다이오드 VD2, VD3 및 평활 커패시터 C2에 조립됩니다. 노드 자체는 비교기로 연결된 두 개의 연산 증폭기에 조립됩니다. 연산 증폭기 DA3의 비반전 입력(핀 1.2)에는 저항 분배기 R1R2로부터 기준 전압이 공급됩니다. 반전 입력(핀 2)에는 저항 회로 R3-R5로 구성된 상단 암과 다이오드 VD5를 통해 연산 증폭기 입력에 연결된 히터의 하단 암인 분배기로부터 전압이 공급됩니다. 전원이 켜지는 순간 히터의 저항이 감소하고 연산 증폭기 DA1.2의 반전 입력 전압은 비반전 입력 전압보다 낮습니다. DA1의 출력(핀 1.2)은 최대 양의 전압을 갖습니다. DA1.2의 출력은 제한 저항 R8, LED HL1 및 옵토커플러 U1에 내장된 방출 다이오드로 구성된 직렬 회로에 로드됩니다. HL1 LED는 히터가 켜져 있음을 알리고 옵토커플러의 방출 다이오드는 내장된 포토트리악을 엽니다. VD7 브리지에 의해 정류된 220V 주전원 전압이 히터에 공급됩니다. 다이오드 VD5는 이 전압으로 닫힙니다. 출력 DA1.2에서 커패시터 SZ를 통한 고전압 레벨은 연산 증폭기 dA 6의 반전 입력(핀 1.1)에 작용합니다. 출력(핀 7)에는 다이오드 VD1과 저항 R6을 통해 연산 증폭기 DA1.2의 반전 입력 전압이 표준 전압보다 낮아지는 낮은 전압 레벨이 나타납니다. 이렇게 하면 이 연산 증폭기의 출력에서 높은 전압 레벨이 유지되며 이 상태는 미분 회로 C3R7에 의해 지정된 시간 동안 안정적으로 유지됩니다. 커패시터 C3이 충전됨에 따라 회로의 저항 R7 양단의 전압이 떨어지고 표준 값 아래로 떨어지면 연산 증폭기 DA1의 출력에서 전압이 떨어집니다. 1 낮은 신호 레벨이 높은 것으로 변경됩니다. 높은 신호 레벨은 다이오드 VD1을 닫고 반전 입력 DA1.2의 전압은 표준 전압보다 높아져 연산 증폭기 DA1.2 출력의 높은 신호 레벨이 변경됩니다. 낮은 것으로 설정하고 HL1 LED와 U1 옵토커플러를 끕니다. 닫힌 포토트리악은 VD7 브리지와 납땜 인두 히터를 네트워크에서 분리하고 개방형 VD5 다이오드는 이를 연산 증폭기 DA1.2의 반전 입력에 연결합니다. 꺼진 LED HL1은 히터가 꺼졌음을 나타냅니다. 출력 DA1.2에서는 납땜 인두 히터의 냉각 결과 저항이 위에서 언급한 바와 같이 분배기 R1.2R1의 기준 전압에 의해 지정된 스위칭 지점 DA2로 떨어질 때까지 저전압 레벨이 유지됩니다. . 그때까지 커패시터 C3은 다이오드 VD4를 통해 방전할 시간을 갖게 됩니다. 다음으로 DA1.2를 전환한 후 옵토커플러 U1이 다시 켜지고 전체 프로세스가 반복됩니다. 납땜 인두 히터의 냉각 시간이 길어질수록 전체 납땜 인두의 온도가 높아지고 납땜 공정의 열 소비가 낮아집니다. 커패시터 C1은 네트워크로부터의 픽업 및 고주파 간섭을 줄입니다. 인쇄 회로 기판의 크기는 42x37mm이며 단면 포일 코팅 유리 섬유로 만들어졌습니다. 그림과 요소의 배열이 그림 3에 나와 있습니다. 삼.
LED HL1, 다이오드 VD1, VD4 - 모든 저전력. VD5 다이오드 - 최소 400V의 전압에 대한 모든 유형. KS456A1 제너 다이오드는 KS456A 또는 최대 허용 전류가 12mA를 초과하는 100V 제너 다이오드 3개로 교체 가능합니다. 산화물 커패시터 C2의 누출 여부를 점검해야 합니다. 저항계로 커패시터를 점검할 때 저항은 4메그옴보다 커야 합니다. 커패시터 C5, C250는 교류 전압 73V 또는 국내 K17-400(358V 전압)의 수입 필름 커패시터입니다. LM393P 마이크로 회로는 LM8P로 교체 가능합니다. 이 경우 저항 R1의 오른쪽 단자는 다이어그램은 제어 장치의 양극 전원 라인과 LED HL1.2의 양극에 연결되어야 하며 출력 DA1(핀 1)에 직접 연결되어야 합니다. 이 경우 VDXNUMX 다이오드를 설치할 필요가 없습니다. 저항 R6의 저항은 기존 히터를 기준으로 선택해야 합니다. 차가운 상태의 히터 저항보다 10% 정도 작아야 합니다. 튜닝 저항 R5의 저항은 온도 조정 간격이 100을 초과하지 않도록 선택됩니다. оC. 이렇게 하려면 차가운 납땜 인두와 잘 가열된 납땜 인두의 저항 차이를 계산하고 3,5를 곱합니다. 결과 값은 저항 R5의 저항(옴)이 됩니다. 저항기 유형 - 모든 다중 회전. 조립된 장치를 조정해야 합니다. 저항기 R3-R5의 회로는 일시적으로 두 개의 직렬 연결된 변수 또는 2,2kOhm 및 200...300Ohm의 트리밍 저항으로 대체됩니다. 다음으로 납땜 인두가 연결된 블록이 네트워크에 연결됩니다. 임시 저항 엔진을 사용하여 원하는 팁 온도에 도달하면 장치는 네트워크에서 연결이 끊어집니다. 저항기를 납땜하고 삽입된 부품의 전체 저항을 측정합니다. 얻은 값에서 이전에 계산된 저항 R5의 절반을 뺍니다. 이는 전체 값에 가장 가까운 값에 따라 사용 가능한 저항 중에서 선택되는 상수 저항 R3, R4의 총 저항입니다. 이 저항성 회로의 틈에 스위치를 배치할 수 있습니다. 꺼지면 납땜 인두가 연속 가열로 전환됩니다. 여러 납땜 모드에 납땜 인두가 필요한 사람들을 위해 다양한 모드에 대한 스위치와 여러 저항 회로를 설치하는 것이 좋습니다. 예를 들어, 연납과 일반 납땜의 경우입니다. 회로가 끊어지면 모드가 강제 실행됩니다. 사용되는 납땜 인두의 전력은 정류기 브리지 KTs407A(0,5A) 및 옵토커플러 MOS3063(1A)의 최대 전류에 의해 제한됩니다. 따라서 전력이 100W를 초과하는 납땜 인두의 경우 더 강력한 정류기 브리지를 설치하고 광커플러를 필요한 전력의 광전자 계전기로 교체해야 합니다. 설명된 장치와 함께 다양한 납땜 인두의 작동을 비교한 결과 TCR이 큰 세라믹 히터가 있는 납땜 인두가 가장 적합한 것으로 나타났습니다. 덮개가 제거 된 조립 블록의 변형 중 하나의 모양이 그림 4에 나와 있습니다. XNUMX.
안전 예방 조치에 대해 상기시켜드립니다. 특히 설정 시 주의하십시오. 장치에는 220V 공급 전압으로부터 전기 절연이 없습니다! 저자: 엘 엘리자로프
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