はんだごて用のDIY温度調節器。 サイリスタレギュレータ回路

導入。

何年も前、私は顧客の家でラジオを修理して余分なお金を稼がなければならなかったときに、同様のレギュレーターを作りました。 最初のサンプルは常に排気ファンの速度調整器として取り付けられていたため、レギュレーターは非常に便利であることが判明したため、時間が経つにつれて別のコピーを作成しました。 https://サイト/

ちなみにこの扇風機はノウハウシリーズのもので、自作の空気遮断弁が付いています。 高層ビルの最上階に住んでいて嗅覚が優れている人にとっては、この素材は役立つかもしれない。

接続された負荷の電力は、使用されるサイリスタとその冷却条件によって異なります。 KU208G タイプの大型サイリスタまたはトライアックを使用する場合は、200 ～ 300 ワットの負荷を安全に接続できます。 小型サイリスタ、タイプ B169D を使用する場合、電力は 100 ワットに制限されます。

使い方？

これが交流回路におけるサイリスタの仕組みです。 制御電極を流れる電流が特定のしきい値に達すると、サイリスタはロックが解除され、そのアノードの電圧がなくなった場合にのみロックされます。

トライアック (対称サイリスタ) もほぼ同じように動作しますが、アノードの極性が変化した場合にのみ、制御電圧の極性も変化します。

何がどこに行って、どこから出てくるのかを図で示しています。

KU208G トライアックの予算制御回路では、電源が 1 つしかない場合、カソードに対して「マイナス」を制御する方が適切です。

トライアックの機能をチェックするには、このような簡単な回路を組み立てることができます。 ボタンの接点が閉じると、ランプが消えます。 消灯しない場合は、トライアックが壊れているか、そのしきい値の降伏電圧がネットワーク電圧のピーク値を下回っています。 ボタンを押してもランプが点灯しない場合は、トライアックが故障しています。 抵抗値Ｒ１は、制御電極電流の最大許容値を超えないように選択される。

サイリスタをテストするときは、逆電圧を防ぐために回路にダイオードを追加する必要があります。

回路ソリューション。

トライアックまたはサイリスタを使用して簡単な電力レギュレータを組み立てることができます。 それらと他の回路ソリューションについて説明します。

トライアックKU208Gのパワーレギュレーター。

VS1 – KU208G

HL1～MH3…MH13など

この図は、私の意見では、レギュレーターの最も単純で最も成功したバージョンを示しており、その制御要素は KU208G トライアックです。 このレギュレータは電力をゼロから最大まで制御します。

要素の目的。

HL1 – 制御を線形化し、インジケーターです。

C1 – 鋸歯状パルスを生成し、制御回路を干渉から保護します。

R1 – パワーレギュレーター。

R2 – VS1 と R1 のアノード - カソードを流れる電流を制限します。

R3 – HL1 と制御電極 VS1 を流れる電流を制限します。

強力なサイリスタKU202Nの電力レギュレータ。

VS1 – KU202N

KU202N サイリスタを使用して同様の回路を組み立てることができます。 トライアック回路との違いは、レギュレータの電力調整範囲が50～100%であることです。

この図は、制限が 1 つの半波に沿ってのみ発生し、もう 1 つの半波はダイオード VD1 を自由に通過して負荷に到達することを示しています。

低電力サイリスタの電力レギュレータ。

この回路は、最も安価な低電力サイリスタ B169D を使用して組み立てられていますが、抵抗 R5 が存在する点のみが上記の回路と異なります。抵抗 R5 は、抵抗 R4 とともに分圧器として機能し、制御信号の振幅を低減します。 これが必要になるのは、低電力サイリスタの感度が高いためです。 レギュレータは電力を 50 ～ 100% の範囲で調整します。

調整範囲が 0 ～ 100% のサイリスタ上の電力レギュレータ。

VD1...VD4 – 1N4007

サイリスタ レギュレータが電力を 0 から 100% まで制御するには、回路にダイオード ブリッジを追加する必要があります。

これで、回路はトライアックレギュレータと同様に動作します。

構造と詳細。

このレギュレータは、かつて人気を博した「エレクトロニクス B3-36」電卓の電源ハウジングに組み込まれています。

トライアックとポテンショメータは厚さ 0.5 mm の鋼製アングルに配置されています。 角部は絶縁ワッシャーを使用してM2.5ネジ2本で本体にネジ止めされています。

抵抗器 R2、R3 およびネオン ランプ HL1 は絶縁チューブ (キャンブリック) に包まれ、ヒンジ付き取り付け方法を使用して構造の他の電気要素に取り付けられます。

プラグピンの固定の信頼性を高めるために、太い銅線を数回巻いてはんだ付けする必要がありました。

これは私が長年使用してきたパワーレギュレーターの様子です。

	このプレーヤーを表示するには、Flash Player を入手してください。

これは 4 秒のビデオで、すべてが機能することを確認できます。 負荷は 100 ワットの白熱灯です。

追加資料。

国産の大型トライアック・サイリスタのピン配列（ピン配列）です。 強力な金属ボディのおかげで、これらのデバイスは、ラジエーターを追加しなくても、パラメータに大きな変化を与えることなく 1 ～ 2 ワットの電力を放散できます。

平均電流 0.5 アンペアでネットワーク電圧を制御できる、一般的な小型サイリスタのピン配置。

デバイスタイプ	陰極	マネージャー	アノード
BT169D(E、G)	1	2	3
CR02AM-8	3	1	2
MCR100-6(8)	1	2	3

まともな品質のはんだ付け作業を行うには、家庭の職人、さらにアマチュア無線家には、シンプルで便利なはんだごて先温度調整器が必要です。 1980 年代初頭の雑誌「Young Technician」で初めてこの装置の図を目にし、何冊か集めて今でも使っています。

デバイスを組み立てるには、次のものが必要です。
- ダイオード 1N4007 またはその他、許容電流 1A、電圧 400 ～ 600V。
- サイリスタKU101G。
- 電解コンデンサ 4.7 マイクロファラッド、動作電圧 50 ～ 100 V。
-抵抗 27 ～ 33 キロオーム、許容電力 0.25 ～ 0.5 ワット。
-リニア特性の可変抵抗器 30 または 47 キロオーム SP-1。

簡単かつ明確にするために、パーツの配置と相互接続を図にしました。

組み立てる前に、各部品のリード線を絶縁し、モールドする必要があります。 サイリスタの端子には長さ20mm、ダイオードと抵抗の端子には長さ5mmの絶縁チューブを入れました。 わかりやすくするために、適切なワイヤから取り外した着色された PVC 絶縁体を使用するか、熱収縮を適用することができます。 絶縁体を傷つけないように、図面と写真を参考に導体を曲げます。

すべての部品は可変抵抗器の端子に取り付けられ、4 つのはんだ付けポイントで回路に接続されます。 コンポーネントの導体を可変抵抗器の端子の穴に挿入し、すべてをトリミングしてはんだ付けします。 無線素子のリード線を短くします。 コンデンサのプラス端子、サイリスタの制御電極、抵抗端子を接続し、半田付けで固定します。 サイリスタ本体は安全のため絶縁されています。

デザインに完成した外観を与えるには、電源プラグ付きの電源からのハウジングを使用すると便利です。

ケースの上端に直径10 mmの穴を開けます。 可変抵抗器のネジ部分を穴に差し込み、ナットで固定します。

負荷を接続するには、直径 4 mm のピン用の穴が付いた 2 つのコネクタを使用しました。 本体には穴の中心を19 mmの間隔でマークします。 直径10mmのドリル穴に。 コネクタを差し込み、ナットで固定します。 ケースのプラグ、出力コネクタ、組み立てられた回路を接続します。半田付けポイントは熱収縮で保護できます。 可変抵抗器の場合、車軸とナットを覆う形状・大きさの絶縁材製ハンドルを選定する必要があります。 本体を組み立て、レギュレーターハンドルをしっかりと固定します。

20〜40ワットの白熱灯を負荷として接続してレギュレータをチェックします。 ノブを回すと、ランプの明るさが半分の明るさから最大の明るさまでスムーズに変化します。

EPSN 25 はんだごてを使用して柔らかいはんだ (POS-61 など) を使用する場合は、75% の力で十分です (制御ノブの位置はストロークのほぼ中央にあります)。 重要: 回路のすべての要素の電源電圧は 220 ボルトです。 電気的安全上の注意事項を遵守する必要があります。

高品質のはんだ付けを行うには、はんだごての電力調整器を自分の手で組み立てる必要があります。 以下に、サイリスタを使用して組み立てられたそのようなデバイスをリストします。 それらの中には、はんだごての電力が電気回路網からのガルバニック絶縁なしで制御されるものがあるため、すべての通電部分を注意深く絶縁する必要があります。

シンプルなサイリスタレギュレータ

これが最も簡単なオプションです。 必要最小限のパーツを使用しています。 従来のダイオードブリッジの代わりに、ダイオードを 1 つだけ使用します。 温度調整は電流の正の半波の間のみ行われ、負の期間の間、電圧は変化せずに前述のダイオードを通過します。 したがって、この場合、はんだごての力を自分の手で50〜100％の範囲で調整できます。 ダイオードを外すと0～49%の範囲に移行します。 ジニスタ (KN102A) を抵抗チェーンの切れ目に挿入すると、電解液を容量 0.1 マイクロファラッドの通常のコンデンサに置き換えることができます。

このような電力レギュレータを作成するには、350 V 以上の順電圧で動作する KU103V、KU201L、KU202M などのサイリスタを使用する必要があります。少なくとも 400 ボルトの逆電位差には任意のダイオードを使用できます。

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サイリスタデバイスの古典的なバージョン

ネットワークに電波干渉を与えるため、フィルターの設置が必要になります。 ただし、20 ～ 40 W の電力で白熱灯の明るさを変更したり、発熱体の温度を変更したりする場合には問題なく使用できます。

この装置は次の原理に従って動作します。

• 温度または明るさを変更する必要があるデバイスを介してデバイスに電力が供給されている。
• その後、電流はダイオードブリッジに流れます。
• 交流を直流に変換します。
• 可変抵抗器、2つの抵抗とコンデンサからなるフィルタを介してサイリスタの制御端子に到達し、制御端子が開き、電球またははんだごてに最大電流値が流れます。
• 可変抵抗器のノブを回すと、このプロセスはコンデンサの放電時間に応じて遅れて発生します。
• はんだごてのこて先が加熱する温度レベルはこれに依存します。

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電波干渉のないはんだごての電力調整器

このオプションと前のオプションの違いは、電気ネットワークへの干渉がないことです。 電源電圧がゼロ点を通過する期間に動作します。 このようなはんだごてレギュレーターを自分の手で作るのは難しくなく、その効率は98％に達します。 その後の近代化にも対応可能。

このデバイスは次のように動作します。主電源電圧はダイオード ブリッジによって平滑化され、定数成分は 100 Hz の周波数で脈動する正弦波の形をとります。

抵抗とツェナー ダイオードを通過した電流の最大電圧振幅は 8.9 V です。その形状は変化してパルス状になり、コンデンサを再充電します。

マイクロ回路は必要な電力を受け取り、約 20 ～ 21 V の電圧振幅を低減し、LSI と個々の 2OR-NOT ロジック セルにクロック信号を供給するための抵抗が必要です。これらはすべて方形パルスに変換されます。 マイクロ回路の他のピンでは、サイリスタがロジックに影響を及ぼさないように、パルス クロックの反転と形成が発生します。 プラスの信号がサイリスタの制御端子に流れると、制御端子が開き、はんだ付けが可能になります。

これの範囲は 49 ～ 98% で、楽器を 21 ～ 39 ワットまで調整できます。

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デバイスとそのその他の部品の内部取り付け

レギュレータを組み立てるすべての部品は、グラスファイバー製のプリント基板上に配置されています。 このデバイスにはガルバニック絶縁が含まれておらず、主電源に直接接続されているため、プラスチックなどの絶縁材料で作られたボックスにデバイスを設置することをお勧めします。 アダプターより大きくてはなりません。 電気コードとプラグも必要です。

テキストライトやプラスチックなどの絶縁材料で作られたハンドルを可変抵抗器の軸上に配置する必要があります。 はんだごての電力調整器の本体の周囲には、こて先の加熱の程度を示す対応する番号のマークが付けられています。

レギュレーターをはんだごてに接続するコードは、基板に直接はんだ付けされます。 代わりに、ケースにコネクタを取り付けて、複数のはんだごてを接続することができます。 上記のデバイスが消費する電流は非常に小さいです。 これは 2 mA に相当し、バックライト付きスイッチの LED が消費する電流よりも小さくなります。 したがって、温度管理を確保するために労力を費やす必要はありません。

組み立て後は調整の必要はありません。 取り付けにエラーがなく、すべての部品が正常に動作している場合は、プラグをネットワークに接続した直後に電源レギュレータが動作するはずです。

上記のデバイスの製造が難しいと思われる場合は、より単純なデバイスを作成できますが、無線干渉を軽減するために追加のフィルターを取り付ける必要があります。 これらは、銅線が巻かれたフェライト リングで作られています。

コンピュータの電源、プリンタ、テレビ、その他の同様の機器から取り外した同様の要素を使用できます。

フィルタは、レギュレータ入力の前、デバイスと電源コードの間に取り付けられます。

電波干渉の原因となるサイリスタのできるだけ近くに設置する必要があります。 フィルターはハウジングの中または内側に配置することもできます。 巻く回数が多いほど、ネットワークは干渉からより確実に保護されます。 最も単純な場合は、電源コードの 2 ～ 3 本のワイヤをリングに巻き付けることができます。 コンピューター、ジャンクプリンター、古いモニターまたはスキャナーからフェライトコアを取り外すことができます。 PCシステムユニットは太さのあるコードでそれらに接続されています。 フェライトフィルターが搭載されています。

多くの人ははんだごてを使って仕事をします。 一部の人にとって、それは単なる趣味です。 はんだごては違います。 シンプルだが信頼性の高い、赤外線を含む最新のはんだ付けステーションである場合もあります。 高品質のはんだ付けを行うには、必要な電力のはんだごてを用意し、一定の温度に加熱する必要があります。

図 1. KU 101B サイリスタ上に組み立てられた温度コントローラー回路。

この問題を解決するために、はんだごて用のさまざまな温度調節器が設計されています。 それらは店舗で販売されていますが、熟練した手は、要件を考慮してそのようなデバイスを独立して組み立てることができます。

温度調節器のメリット

ほとんどの家庭職人は、若い頃から40Wのはんだごてを使用します。 以前は、他のパラメータを備えたものを購入するのは困難でした。 はんだごて自体は便利で、さまざまな物をはんだ付けするのに使用できます。 しかし、無線電子回路を設置するときにそれを使用するのは不便です。 ここで、はんだごての温度コントローラーが役に立ちます。

図 2. 単純な温度コントローラーの図。

• はんだごての先端が最適な温度まで暖まります。
• チップの耐用年数が延長されます。
• 無線コンポーネントが過熱することはありません。
• プリント回路基板上の通電要素の層間剥離は発生しません。
• 作業が強制的に中断された場合でも、はんだごてをネットワークからオフにする必要はありません。

過度に加熱されたはんだごてでは、はんだが先端に保持されず、過熱したはんだごてから垂れて、はんだ付け部分が非常に壊れやすくなります。 刺された部分はスケールの層で覆われており、サンドペーパーとヤスリでのみ取り除くことができます。 その結果、クレーターが発生し、これも除去する必要があり、チップの長さが短くなります。 温度調整器を使用すると、このようなことは起こりません。チップはいつでも使用できる状態になります。 仕事の休憩中は、ネットワークからプラグを抜かずに発熱を軽減するだけで十分です。 休憩後、熱い工具はすぐに希望の温度に達します。

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シンプルな温度調節回路

レギュレーターとして、LATR (実験室用変圧器)、卓上ランプの調光器、KEF-8 電源、または最新のはんだ付けステーションを使用できます。

図 3. レギュレータのスイッチ図。

最新のはんだ付けステーションは、はんだごての先端の温度を手動または完全自動のさまざまなモードで調整できます。 しかし、家庭の職人にとって、そのコストは非常に重要です。 実際には、ネットワーク内の電圧は通常安定しており、はんだ付けが行われる部屋の温度も変化しないため、自動調整が実質的に必要ないことは明らかです。 したがって、組み立てには、KU 101B サイリスタ上に組み立てられた単純な温度コントローラー回路を使用できます (図 1)。 このレギュレータは、最大 60 W の電力のはんだごてやランプの使用に問題なく使用されています。

このレギュレータは非常にシンプルですが、電圧を 150 ～ 210 V の範囲で変更できます。サイリスタがオープン状態にある期間は、可変抵抗器 R3 の位置によって異なります。 この抵抗はデバイスの出力電圧を調整します。 調整限界は抵抗 R1 と R4 によって設定されます。 R1 を選択すると最小電圧が設定され、R4 - 最大電圧が設定されます。 D226Bダイオードは逆電圧300V以上のものに置き換え可能です。サイリスタはKU101G、KU101Eに適しています。 30 Wを超える電力のはんだごての場合は、D245AダイオードとKU201D-KU201Lサイリスタを使用する必要があります。 組み立て後の基板は図のようになります。 2.

デバイスの動作を示すために、レギュレータに LED を装備することができ、入力に電圧がかかると点灯します。 別個のスイッチは不要になります (図 3)。

図 4. トライアックを備えた温度コントローラーの図。

次のレギュレータ回路は優れていることが証明されています (図 4)。 この製品は非常に信頼性が高く、シンプルであることがわかりました。 最低限必要な詳細情報。 メインはKU208Gトライアックです。 LEDのうち、入力電圧の存在とレギュレータの動作を知らせるHL1を残すだけで十分です。 組み立てられた回路のハウジングは、適切なサイズの箱にすることができます。 この目的のために、電源コードとプラグが取り付けられたコンセントまたはスイッチのハウジングを使用できます。 可変抵抗器の軸を引き出し、その上にプラスチックのハンドルを置く必要があります。 近くに部門を置くことができます。 このような単純な装置は、はんだごての加熱を約 50 ～ 100% の範囲内で調整することができます。 この場合の負荷電力は50W以内を推奨します。 実際、回路は 100 W の負荷でも 1 時間問題なく動作しました。

無線回路やその他の部品をはんだ付けするには、さまざまな工具が必要です。 メインははんだごてです。 より美しく高品質なはんだ付けを行うには、温度調節器の装着をおすすめします。 代わりに、店舗で販売されているさまざまなデバイスを使用できます。

いくつかの部品からデバイスを自分の手で簡単に組み立てることができます。

費用はほとんどかかりませんが、非常に興味深いものです。

はんだ付け作業を簡素化し、その品質を向上させるために、家庭の職人やアマチュア無線家は、はんだごての先端に簡単な温度調節器を備えていると便利だと考えるかもしれません。 これはまさに作者が自分で組み立てることにした種類のレギュレーターです。

著者は、80 年代初頭に雑誌「Young Technician」でそのような装置の図に初めて気づきました。 これらの図を使用して、著者はそのようなレギュレータのコピーをいくつか収集し、現在でも使用しています。

はんだこて先の温度を調整する装置を組み立てるには、次の材料が必要でした。
1) ダイオード 1N4007 (ただし、電流 1 A、電圧 400 ～ 60 V が許容される他のダイオードも適しています)
2) サイリスタKU101G
3) 電解コンデンサ 4.7 uF、動作電圧は 50 V ～ 100 V
4) 抵抗器 27 ～ 33 kOhm、その電力は 0.25 ～ 0.5 ワットです。
5) 直線特性の可変抵抗器 30 または 47 kOhm SP-1
6) 電源ハウジング
7) 直径 4 mm のピン用の穴が付いた一対のコネクタ

はんだこて先の温度を調整するための装置の製造の説明:

デバイス図をよりよく理解するために、著者は部品がどのように配置され、相互に接続されているかを描きました。

装置の組み立てを開始する前に、筆者は部品のリード線を絶縁し、モールドしました。 サイリスタの端子には長さ約20mmのチューブを、抵抗とダイオードの端子には長さ5mmのチューブを装着しました。 部品のリード線の取り扱いをより便利にするために、著者は、適切なワイヤから取り外して熱収縮で取り付けることができる、着色された PVC 絶縁体を使用することを提案しました。 次に、視覚補助として指定された図面と写真を使用して、絶縁体を損傷することなく導体を慎重に曲げる必要があります。 次に、すべての部品を可変抵抗器の端子に取り付け、4 つのはんだ付けポイントを含む回路を組み合わせます。 次のステップでは、デバイスの各コンポーネントの導体を可変抵抗器の端子の穴に挿入し、慎重にはんだ付けします。 その後、作者は無線素子のリード線を短くしました。

次に、抵抗のリード線、サイリスタの制御電極、コンデンサのプラス線を接続し、はんだごてで固定しました。 サイリスタ本体はアノードであるため、安全のために絶縁することにしました。

デザインに完成度を与えるために、作者は電源プラグ付きの電源ハウジングを使用しました。 これを行うために、ケースの上端に穴を開けました。 穴の直径は10mmでした。 この穴に可変抵抗器のネジ部を取り付け、ナットで固定しました。

負荷を接続するために、著者は直径 4 mm のピン用の穴のある 2 つのコネクタを使用しました。 これを行うために、穴の間の距離が 19 mm になるように穴の中心を本体にマークし、直径 10 mm のドリルで開けた穴にコネクタを取り付け、これもナットで固定しました。 次に、組み立てた回路と出力コネクタにハウジングのプラグを接続し、熱収縮材を使用してはんだ付け箇所を保護しました。

次に著者は、車軸とナットの両方を覆うために、望ましい形状とサイズの絶縁材料で作られた適切なハンドルを選択しました。
次に本体を組み立て、レギュレーターハンドルをしっかりと固定しました。

それからデバイスのテストを開始しました。 著者は、レギュレータをテストするための負荷として 20 ～ 40 ワットの白熱灯を使用しました。 ノブを回したとき、ランプの明るさが十分に滑らかに変化することが重要です。 著者は、ランプの明るさを白熱の半分から完全な白熱まで変化させることに成功しました。 したがって、EPSN 25 はんだごてを使用して POS-61 などの柔らかいはんだを作業する場合、著者にとっては 75% の電力で十分です。 このようなインジケーターを得るには、レギュレーターのハンドルがストロークのほぼ中央にある必要があります。