烙铁用热稳定剂。方案、说明

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本文作者提出了一个非常有趣的想法——利用其加热绕组作为温度传感器，用于电烙铁头的温度稳定系统。该想法的实施使您可以在不改变烙铁的情况下实现热稳定。该装置可用于稳定温度及其他加热装置。

那些使用工厂制造的电烙铁的无线电爱好者通常使用手动功率调节器，而不是温度稳定器来控制烙铁头的温度。这是可以理解的，因为热稳定器需要在烙铁上安装温度传感器，这需要改变其设计。热稳定器通常与低压电烙铁配合使用，往往独立制作。

如果不可能或不想制作带有温度传感器的烙铁，您可以使用一种简单的方法，不需要对成品烙铁进行任何修改。这个想法是温度传感器是烙铁的加热元件。

众所周知，纯金属的电阻与绝对温度成正比，因此，通过测量电阻，可以判断温度。尽管用于加热元件的导体的电阻不太依赖于温度，但这种方法在这里也适用。在所考虑的情况下，通过加热元件消耗的电流来测量加热元件的温度是很方便的。

所提出的温度稳定方法的优点包括易于实施、烙铁加热更快（与功率控制器相比）以及对于业余无线电练习来说足够的尖端温度稳定性。缺点是需要对特定烙铁的功率进行单独调整。

实现上述想法的热稳定器的示意图如图 1 所示。 XNUMX.

烙铁用热稳定剂

加热器的温度控制是通过改变施加到其上的电源电压半周期的数量来实现的。该器件的输出节点确保在电源电压过零时包含三极管，是根据 A. Leontiev 和 S. Lukash 的文章“功率控制器的输出节点”的建议构建的载于《广播》，1993 年，第 4 期，第 40,41 页。 4。稳定温度由电阻器 R20 设置。它可以设置在最大值的大约 100...30% 范围内。该设备设计为与电源电压为 220 V、功率为 XNUMX W 的烙铁配合使用。下面介绍热稳定器与不同功率负载的使用。

从三极管VS1打开的那一刻起就开始考虑热稳定器的工作情况。反映器件操作的时序图如图 2 所示。 XNUMX.

烙铁用热稳定剂

经二极管VD1-VD4整流的电源电压通过烙铁的加热元件Rn和电阻器R1和R2产生脉动电流。该电流的值主要决定电阻 Rn，因为它比 R1 + R2 大得多。在这种情况下，运算放大器DA1的非反相输入端的电压幅值约为3V。

运算放大器 DA1 上的比较器将该电压与取自可变电阻器 R4 引擎的电压进行比较。在输出端，比较器生成矩形脉冲，其持续时间取决于电阻器 R1 和 R2 两端的电压超过从电阻器 R4 引擎获取的电压多少。

当烙铁升温时，通过其加热器的电流减少，因此电阻器R1和R2两端的压降减小，比较器输出的脉冲变短。比较器DA1控制晶体管VT1的操作。齐纳二极管 VD6 是关闭晶体管以在比较器输出端形成低电平所必需的。

当晶体管VT1闭合时，电容器C3通过电阻器R11和R12充电。比较器输出端的高电平电压使晶体管VT1打开，电容器C3通过电阻R12放电。因此，该电容器两端的电压取决于比较器输出处脉冲的占空比。只要电容器两端的电压小于元件DD1.3的开关阈值，输出节点的操作就被允许。

有时，当电源电压接近于零时，DD1.3 元件会生成矩形脉冲。微分电路C4R14和元件DD1.4将这些脉冲缩短，晶体管VT2上的射极跟随器将它们放大为电流。在电源电压半周期开始时，它们打开三极管 VS1。

随着烙铁温度的升高，电阻器 R1 和 R2 两端的电压幅度减小，并且在某个点上比较器输出处的脉冲持续时间不足以将电容器放电到开关阈值逻辑元件DD1.3。结果，输出节点将关闭烙铁。

该设备可以无限期地保持在这种状态。但为了控制温度，电流必须流过加热元件，因此恒温器中引入了基于元件DD1.1和DD1.2的发电机。它产生持续时间约为 0,1 ... 0,2 秒、频率约为 1 Hz 的脉冲。

发生器输出的脉冲经电阻R10进入三极管VT1的基极并将其打开，电容器C3放电，输出节点向烙铁提供电压。如果在暂停期间烙铁有时间至少冷却一点，那么在发生器脉冲衰减后，烙铁不会关闭，直到烙铁头的温度上升到设定温度。

该器件使用固定电阻MLT，调谐R2 - SP5-14，可变R4 - SP2-2-0,5。电容器 C1、C3、C4 - 来自 KM 系列，氧化物 C2 - K50-35。芯片K561LE5可以用K1561LE5替代。也可以使用K564LE5，但需要对印刷电路板进行修正。比较器可以装配在具有任何字母索引的 OU K544UD1、K544UD2 上。除 KS133A 外，任何稳定电压为 3,3 ... 5,6 V 的齐纳二极管都适用。晶体管 - KT315、KT342、KT3102 系列中的任何一个。

热稳定器组装在厚度为1毫米的箔玻璃纤维制成的印刷电路板上。板图如图所示。 3.

烙铁用热稳定剂

该板安装在由绝缘材料制成的坚固盒子中。可变电阻R4的旋钮和插座X1被引到前面板上。电阻器 R4 的塑料手柄必须具有机械强度和电气强度。应该记住，设备的所有部件都处于电源电压下。

调节时，使用LED指示灯很方便，其示意图如图4所示。 XNUMX. 指示灯与烙铁串联点亮。

烙铁用热稳定剂

根据图中电阻R2的滑块设置到最左边的位置，电阻R4的滑块设置到底部，对应设置加热器的最高温度。打开恒温器，LED 指示灯应自信地闪烁。在不发光的情况下，需要选择阻值较小的电阻R5。一段时间后，当烙铁加热到最高温度时，按照方案将电阻R2的滑块向右移动，直到LED开始闪烁。如果未实现这一点，则应增加电阻器 R5 的电阻并重复所述过程。

设置最高温度后，让烙铁冷却并检查电阻R4的调节下限。为了便于使用，调节器刻度可以分级。

电阻器 R1 和 R2 的阻值必须使得同相输入 OY DA1 处的电压在 2,5 ... 3,5 V 范围内。选择电阻器 R4 和 R5 的阻值，使得电阻器 R4 引擎两端的电压可以为从对应于冷烙铁时电阻器 R1 和 R2 上的电压降的值变为加热时这些电阻器上的电压降。

该装置不仅可以用于稳定烙铁头的温度，还可以用于其他使用电加热器的情况。唯一重要的是确保加热器和被加热介质之间良好的热接触。

作者：M.Kozlov，Naberzhny Chelny，鞑靼斯坦

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