31.03.21

[Домашняя]

Для чувствительных к повреждениям деталей, таких как цифровые КМОП-микросхемы, СВЧ-транзисторы и диоды, SMD-комгюненты, и для детского творчества, обычно используют маломощные низковольтные паяльники, подключаемые к электросети через развязывающий по­нижающий трансформатор. Для регулировки рабочей температуры таких паяльников можно воспользоваться устройством, собранным по схеме, показанной на рисунке.

Это устройство для дискретной регулировки мощности. В исходном варианте оно предназначено для работы с электропаяльником на 12 В мощностью до 30 Вт. Диапазон управления мощностью этим регулятором — 50...95% с шагом в 5%. Функционально регулятор состоит из низкочастотного генератора на D1, десятичного счетчика-дешифратора на D2, силового ключа на мощном полевом n-канальном транзисторе обогащенного типа VT2, узлов индикации режима работы и параметрического стабилизатора напряжения постоянного тока. На вход CP (выв. 13) D2 с генератора поступают импульсы прямоугольной формы частотой около 10 Гц. Переключение счетчика происходит по сладу импульса положительной полярности. Напряжение высокого уровня может быть только на одном из выходов "0-9" D2. В зависимости от того, в каком положении находится SB1, различной будет скважность импульсов лог. 1 на выходе "0" (выв. 3 D2). Допустим, что SB1 находится в положении "2" (выводы 4 и 15 D2 замкнуты между собой). Предположим, что напряжение лог. 1 сначала будет на выводе 3 D2. На затворе VT2 будет напряжение около 11 В, сопротивление канала этого транзистора в открытом состоянии меньше 0,08. На нагрузку будет подаваться не менее 95% мощности. Мощный диод VD2 пропускает на нагрузку полуволны напряжения отрицательной полярности. Другой полуволной входного напряжения переменного тока управляет VT2. С приходом следующего импульса на вход счетчика, на выходе 0 D2 установится лог. 0, а лог. 1 появится на выходе 1. Транзистор VT2 закроется, светодиод HL1 погаснет, на нагрузку будет поступать только 50% мощности. Со следующим импульсом лог.1 появится на выводе 4 D2, но так как в данный момент этот вывод соединен через SB1 с выводом 15, то счетчик-дешифратор почти мгновенно сбросится в нулевое состояние. На выходе 0 (вывод 3) вновь будет лог. 1, полевой транзистор VT2 снова откроется, и до прихода следующего счетного импульса на нагрузку будет подаваться максимальная мощность. Таким образом, чем выше, по схеме, будет, находится подвижной контакт SB1, тем больше будет средняя мощность, поступающая в нагрузку. Обе микросхемы получают питание напряжением около 12 В от простейшего параметрического стабилизатора на VD3, R5, HL2, С3. Выпрямитель напряжения переменного тока собран по однополупериодной схеме. Светодиод HL2 - индикатор наличия напряжения питания. Так как для устойчивого переключения многих счетчиков нужны импульсы с довольно крутыми фронтами, то оказалось, что проще построить нужный генератор импульсов на отдельной микросхеме, чем формировать импульсы из синусоиды входного переменного напряжения. В устройстве можно применить резисторы С1- 4, С2-23, МЛТ. Неполярные конденсаторы типов К10-17, КМ-5, КМ-6, К73-15. Оксидные типов К50-35, К50-24, К53-19 или аналогичные импортные. Вместо диодов КД522А можно установить любые из серий КД521, КД103, КД243, 1N4148, 1N4001 - 1N4007. Диод VD2 при мощности паяльника до 25 Вт на теплоотвод можно не устанавливать. Вместо него годится любой из серий КД213, КД2997, КД2998, КДШ2964, КДШ2965, 10TQ045, 12TQ045S, MBR1545CT. Стабилитрон может быть типов КС207А, Д814В, КС210Ж, 1N6000B. Светодиоды — любые из серий L1503, L1513, АЛ307, КИПД14, КИПД35, КИПД40. Микросхема D1 — 564ЛА7, КР1561ЛА7, CD4011. Микросхему К561ИЕ8 можно заменить импортной CD4017. Биполярный транзистор VT1 заменим на КТ3102, КТ6111, SS9014, SS8050, ВС547, 2SC815 с любым буквенным индексом. Мощный полевой транзистор желательно выбирать с возможно меньшим сопротивлением открытого канала, что уменьшает потерю мощности и его нагрев. Из недорогих транзисторов для работы с нагрузкой, потребляющей ток до 3 А, подойдут IRF541, IRF251, BUZ11, BUZ14, BUZ22, КП746А, КП7132А. Подобрать нужный тип можно воспользовавшись публикациями в Л.1-Л.5. Транзистор устанавливается на теплоотвод из алюминиевой пластины толщиной 2,5 мм размерами не менее 50x40мм. Следует отметить, что и без теплоотвода транзистор указанного на схеме типа почти не греется, но так как нельзя исключать множество различных нештатных ситуаций, то такая перестраховка не будет лишней. При монтаже транзистора обязательно принимаются меры по его защите от пробоя статическим электричеством. Не помешает осторожность и при обращении с КМОП-микросхемами. Плавкий предохранитель можно установить в гнездо типа ДВП4-1. Переключатель SA1 любой малогабаритный галетного или барабанного типа. Регулятор несложно переделать и для работы с электропаяльниками на напряжение 24, 36 В, мощностью до 40 Вт. Для этого необходимо увеличить сопротивления резисторов R2 и R5 в шесть раз, а конденсатор С4 выбрать на напряжение 63 В. Вполне возможно питание устройства и постоянным током, например от автомобильного аккумулятора. При этом на общий провод подается "минус". В таком случае мощность будет регулироваться ступенями по 10%.

Радиоконструктор №1 2003г стр. 30