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无线电电子与电气工程百科全书 电阻烙铁。 无线电电子电气工程百科全书
烙铁是无线电爱好者的主要“劳动工具”，而鉴于非常“温和”的场效应晶体管和CMOS微电路的广泛使用，对其提出了非常严格的要求。 最常见的烙铁加热元件是镍铬合金线圈，通过细云母管与焊棒绝缘。 云母具有非常高的介电常数（云母电容器被认为是最好的并非没有道理），因此所有通过电源线进入烙铁螺旋的高压拾音器几乎不受阻碍地到达其尖端。 如果同时烙铁头接触到场效应晶体管的焊接轨道（这种情况经常发生），则该晶体管的“寿命”将面临极大的危险。 这种烙铁的另一个缺点是它们的强度低（即使在拆焊元件时微弱的侧向力，更不用说打击，也可能使其失效）。 显然，持续使用这样的烙铁工作是不方便的。 因此，许多无线电爱好者采取了各种伎俩：
我决定走后一条路。 想必大家都见过PEV系列强大的国产电阻。 因此，这些是功率为 30 ... 60 W 烙铁的现成加热元件！ 只是想知道为什么文献中很少找到基于它们的烙铁的描述。 毕竟，强大的电阻器是为严重过热而设计的。 它们可以轻松承受高达 500 ... 600 °C 的高温，这比焊料的熔点高出几倍。 促进了电阻器的这种“非标准”使用，并且 PEV-7,5 电阻器具有直径为 5 mm 的内孔。 那些。 与标准 40 瓦烙铁头的直径相同。 电阻器陶瓷介质的厚度约为3毫米，无法与一层8毫米厚的云母相比。 实践表明，使用这种烙铁几乎不可能禁用敏感元件，即使它由 220 V 网络供电。 此外，使用电阻器，您可以忘记电介质的击穿（使用“云母”烙铁，这种情况经常发生）。 “电阻”烙铁的另一个优点是电阻器额定值（电阻）范围很大，因此选择合适的并不困难，如果加热器出现故障，您只需更换电阻器即可。 工业 40 瓦烙铁非常适合返工（图 1），尽管外壳很容易自己准备。 唯一可能出现的困难是 PEV-7,5 电阻器的直径（这种电阻器可以长时间耗散高达 50 W 的功率，同时加热到 500°C 以上的温度），比标准烙铁。 如果它是由卷成管子的金属板制成的，则必须从刺的侧面稍微展开（膨胀），以便电阻器“爬入”其中（必须沿长度切割实心管） ）。 由于摩擦，电阻器被固定在管内，并且非常可靠。 必须转动带有电阻器的管子，使电阻器引线竖起 - 这样它们就不会太大干扰工作。
将电线焊接到电阻器的引线上是没有意义的 - 引线加热到几乎与电阻器本身相同的温度，即高于焊料的熔点。 最好采用汽车收音机、冰箱和其他家用电器中使用的专用插头，这些插头需要提供可靠的接触而无需焊接。 将电阻器的电线插入靠近手柄本身的固定管的孔中（那里的温度不是很高，可以安全地对电线进行绝缘），然后像往常一样从手柄中取出。 对于由汽车电池供电的 40W 烙铁，电阻应约为 5,1 欧姆（它将产生约 30W 的功率）。 这考虑了电线的电阻（大约 1 欧姆）。 有了这个电阻，如果电池电压高于 12 V，烙铁通常会预热，并且在最大 (14,4 V) 时也不会过热。
如果烙铁应该通过自动恒温器连接（尖端安装有热电偶），则电阻器的电阻可以减小到 3,6 ... 4,7 欧姆。 然后它会加热得更快 - 不是 2 ... 3 分钟，而是只有 40 秒。而且家庭下水道实际上对电流过载不敏感。 对于其他电源电压，电阻器的阻值必须不同，从表中可以看出。 为了提高效率并减少调节元件的发热，温度控制器必须以脉冲模式运行。 烙铁的热惯性很大，电流脉冲的频率可以小于1Hz。 不希望将其设置得太大（超过 1 kHz）。 虽然电阻线圈和烙铁头之间的电容可以忽略不计，但正如你所知，随着频率的增加，电容减小，沿着电源线处理高频拾音器就会变得更加困难。 家用电阻器涂有特殊油漆，加热时颜色变暗（从绿色变为黑色）。 这个不用怕，冷却后又会变绿。 所描述的设计已经为我工作了一年多，电阻器的外观在此期间没有受到影响。 烙铁头对电阻器的灼烧力很强，但这个缺点也是传统烙铁所固有的。 此外，通过将合适的棒插入电阻器中可以很容易地将其敲落。 确实，不要太用力 - 电阻器的陶瓷体很容易因强力打击而损坏。 可以根据最简单的方案组装恒温器（图 2）。
在大多数无线电业余爱好者可用的热传感器中，最好使用热敏电阻。 用半导体传感器测量如此高的温度是不可能的——运行几个小时后，它们的特性就会恶化。 盘式热敏电阻也应该废弃——它们的引线是用普通焊料焊接的，当烙铁加热时，它们会脱落。 管状热敏电阻很好（外壳与传统 MLT-0,25 电阻器类似，长度只有两倍），但修复起来相当困难。 热敏电阻的初始电阻几乎可以是任何值。 加热时，所有电阻器的电阻值都会减小至数十欧姆。 在将热敏电阻连接到烙铁头上之前，建议用石棉线或任何其他耐热绝缘体包裹它（尖端）。 恒温器按照经典方案组装 - 运算放大器 DA1.1 上的电压比较器和 DA1.2 上的施密特触发器。 LM358 芯片的一个显着特点是能够比较幅度接近负电源引脚（引脚 4）上电压的电压。 大多数其他廉价集成电路都以这种模式进行罢工。 可用乌克兰ICPA358P或4元件LM324或KR1401UD2替代。 微调电阻器 R1 调节尖端温度。 随着其电阻降低，温度也会降低。 与 R1 串联时，最好包含一个电阻约为 1 kOhm 的恒定电阻器 - 微电路“不喜欢”将超过 4/5 的电源电压施加到其输入端。 当尖端温度较低时，热敏电阻R4的阻值很大，DA1.1正向输入端的电压大于反相端的电压，运放输出较高。 在输出DA1 2 - 相同电平处，晶体管VT1打开并向烙铁提供电压。 随着后者升温，热敏电阻的电阻减小，很快 DA1.1 两个输入端的电压就会均衡。 放大器将开始随机切换（没有反馈，并且引入反馈极其困难，因为只有当运放输入端的电压接近电源电压的一半时，反馈才能正常工作，而在我们的例子中，它们仅比零高数百毫伏）。 为了对抗 DA1.1 输出的高频干扰，电路中添加了 DA1.2 放大器上的施密特触发器。 仅当 DA0 放大器输出端的信号（任何形状和频率）的恒定分量小于电源电压的 1.1/1（即，）后，它才会切换到逻辑“4”状态。 当烙铁达到工作温度后。 此时晶体管VT1也截止。 一段时间后，由于热惯性，烙铁头温度升高，DA1.1输出端电压下降。 然后刺开始冷却，DA1.1 输出端的电压增加。 一旦它（恒定分量）超过电源电压的 3/4，DA1.2 触发器就会再次切换，烙铁开始加热。 电源电压必须在 5 ... 20 V 范围内，电压 U2（负载电阻处）可以是任意电压。 但必须计算电阻器本身（阻值和功率）和晶体管VT1。 使用双极晶体管时 DA1.2的输出端与三极管基极之间需要一个阻值100…470欧姆的电阻（电压越低阻值越小），VT1发射极接公共线。 两个电压都可能不受调节。 U1电路消耗的电流不超过十毫安。 器件中最好使用场效应晶体管，特别是当电压U2小于100V时。此时晶体管会变冷，整个电路可以隐藏在烙铁柄中。 该电压下的双极晶体管需要一个小型散热器。 为了更可靠地工作，希望增大电容器C3的电容值。 如果用电阻R1无法设定所需的温度，则必须减小R3的阻值，或者最好选择阻值较大的热敏电阻R4。 作者：A.Koldunov，格罗德诺。
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