PROM2PROM - кабинет для закупа электронных компонентов

Управление температурой керамического нагревателя паяльника

Texas Instruments LM321

- Красноярский край

Для регулировки мощности нагревателя часто используется метод широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Типовые схемы ШИ модуляторов содержат, как минимум, два операционных усилителя. Известна схема широтно-импульсного модулятора на базе одного ОУ крутизны (Operational transconductance amplifier, OTA) [1]. Эти компоненты сравнительно дороги и практически не используются в паяльной технике и любительских конструкциях.

LED-драйверы MEAN WELL в вопросах и ответах

Известно использование обычного ОУ в данной схеме ШИМ [2], стоимость и доступность которого не оставляют надежды на широкое применение. Кстати, советуем просмотреть эту публикацию и позволить автору не упражняться в словесности, объясняя принцип.

В данной схеме при соответствующем включении можно применить доступный и недорогой ОУ. На примере управления температурой покажем, как можно упростить контроллер нагревателя паяльника (Рисунок 1).

Схема контроллера паяльника.
Рисунок 1. Схема контроллера паяльника.

Схема предназначена для работы с керамическим нагревателем паяльника типа A1321 (24 В, 50 Вт) с PTC (Positive Temperature Coefficient) терморезистором. Такие паяльники сейчас самые доступные и недорогие. Элементы нагревателя указаны как Rt и Rh (терморезистор и нагреватель). С указанными номиналами контроллер регулирует и стабилизирует температуру жала паяльника в диапазоне 70-430 °C при напряжении питания 19 В. Время выхода на режим стабилизации около 90 с. Устойчиво работает от 6 до 24 В, не требует стабилизированного питания. Двухцветный светодиод прекрасно информирует о режимах работы.

Полевой транзистор любой, с током стока не менее 10 А, так как при «холодном старте» ток нагревателя может достигать 5 А. При напряжении питания выше 20 В потребуется защитить затвор полевого транзистора стабилитроном на 20 В. Резистор R1 должен рассеивать не менее ¼ Вт. Если встроить контроллер в ручку, можно обойтись двухпроводным подключением паяльника к блоку питания. Внешний вид макета контроллера показан на Рисунке 2.

Прототип контроллера паяльника на беспаечной макетной плате.
Рисунок 2. Прототип контроллера паяльника на беспаечной
макетной плате.

Настройка заключается в переводе регулятора в нижнее по схеме положение и подбор R5 под максимальную температуру. В верхнем положении регулятор выключает нагрев. Немного увеличив номинал R3, можно поднять нижнюю границу температуры и «растянуть» шкалу градуировки. Возможно придется подобрать R8/R10 по своему предпочтению. Максимальная потребляемая мощность в установившемся режиме около 16 Вт.

Несколько «вредных» советов напоследок. Увеличив емкость до 1 мкФ, дальтоники приобретут комфорт. Включив вместо полевого транзистора оптопару, можно управлять нагревателем на 220 В (тип нагревателя A1324). Взяв подходящие PTC термистор и нагреватель, можно получить термостат нужных размеров.

Ссылки

  1. Voltage Mode Pulse Width Modulator Using Single Operational Transresistance Amplifier
  2. David Dowe. Визуальный тестер напряжения на одном ОУ

Материалы по теме

  1. Datasheet Texas Instruments LM321
  2. Datasheet Alpha & Omega AO4468
37 предложений от 24 поставщиков
Микросхемы питания.Корпус: SOT-23-5 (SMD)Выходной ток: на канал - 40 мАТип: Одноканальный операционный усилитель серии LM321Характеристика: (en) - интенсивность шума входного напряжения...
T-electron
Россия и страны СНГ
LM321MFX/NOPB
Texas Instruments
6,45 ₽
Элитан
Россия
LM321MF
7,62 ₽
LM321MF/NOPB
10,48 ₽
Промэлектроника
Россия и страны СНГ
LM321MFX/NOPB
Texas Instruments
49,83 ₽
Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя