Резисторний паяльник. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Технології радіоаматора

 Коментарі до статті

А враховуючи широке використання дуже "ніжних" польових транзисторів і КМОП-мікросхем, до нього пред'являються дуже жорсткі вимоги.

Найбільш поширений нагрівальний елемент паяльника - ніхромова спіраль, ізольована від стрижня тонкою слюдяною трубочкою. У слюди дуже велика діелектрична проникність (недаремно слюдяні конденсатори вважаються найкращими), тому всі високовольтні наведення, що надходять на спіраль паяльника по дротах, практично безперешкодно проходять на його жало. Якщо при цьому жало паяльника стосується доріжки, до якої припаяний польовий транзистор (що буває часто), "життя" цього транзистора - у великій небезпеці. Ще один недолік подібних паяльників - мала міцність (навіть слабкі бічні зусилля при випаюванні елементів, не кажучи вже про удари, можуть вивести його з ладу).

Очевидно, що постійно працювати таким паяльником незручно. Тому багато радіоаматорів йдуть на різні хитрощі:

• живлять паяльник зниженою напругою (12...36). Така напруга є безпечною для польових транзисторів, але для паяльника потрібне своє джерело з відповідною напругою;
• збільшують товщину діелектрика (слюди), що погіршує передачу тепла від нагрівальної спіралі до жалу паяльника;
• використовують як нагрівальний елемент інші матеріали.

Саме останнім шляхом я і вирішив піти. Напевно, всі бачили потужні вітчизняні резистори серії ПЕВ. Так ось це готові нагрівальні елементи для паяльника потужністю 30...60 Вт! Залишається лише дивуватися, чому в літературі рідко зустрічаються описи паяльників на їх основі. Адже потужні резистори розраховані на значні перегріви. Вони безболісно витримують нагрівання до 500...600°С, а це в кілька разів більше за температуру плавлення припою. Полегшує таке "нестандартне" використання резисторів і те, що у резисторів ПЕВ-7,5 внутрішній отвір діаметром 5 мм. тобто. такого ж діаметра, як і жало стандартного 40-ватного паяльника. Товщина керамічного діелектрика резистора - близько 3 мм, це не йде в жодне порівняння з шаром слюди завтовшки 8 частки міліметра.

Як показала практика, вивести чутливі елементи з ладу таким паяльником, навіть при його живленні від мережі 220, практично неможливо. До того ж, використовуючи резистор, можна забути і про пробій діелектрика (зі "слюдяними" паяльниками це трапляється часто). Ще один плюс "резисторного" паяльника - великий ряд номіналів (опірів) резисторів, так що підібрати необхідний не складе труднощів, а при виході нагрівача з ладу можна легко змінити резистор.

Для обробки відмінно підходять промислові 40-ватні паяльники (рис.1), хоча корпус нескладно наготувати і самостійно. Єдина труднощі, яка може виникнути - діаметр резистора ПЕВ-7,5 (такий резистор може тривалий час розсіювати потужність до 50 Вт, нагріваючись при цьому до температури вище 500 ° С) трохи більше за металевий тримач жала стандартного паяльника. Якщо він виготовлений зі згорнутої в трубку металевої пластини, її доведеться злегка розширити (розгорнути) з боку жала, щоб резистор "проліз" до неї (суцільну трубку доведеться розрізати по довжині). Тримається резистор у трубці за рахунок тертя, причому дуже надійно. Трубку з резистором потрібно повернути так, щоб висновки резистора стирчали вгору – тоді вони не так сильно заважають роботі.

Рис. 1

Припаювати до висновків резистора дроти безглуздо - висновки нагріваються практично до тієї ж температури, що і сам резистор, тобто вище за температуру плавлення припою. Найкраще взяти спеціальні штекери, які використовуються в автомагнітолах, холодильниках та іншій побутовій техніці, де потрібно без паяння забезпечити надійні контакти. Провід від резистора вставляється в отвори трубки-тримача біля самої ручки (температура там не дуже велика і безпечна для ізоляції проводів), а потім через ручку виводяться назовні, як завжди.

Для паяльника на 40 Вт, що працює від автомобільного акумулятора, опір резистора має бути близько 5,1 Ом (на ньому виділятиметься потужність близько 30 Вт). Це з урахуванням опору дротів (приблизно 1 Ом). При такому опорі паяльник нормально розігрітий, якщо напруга акумулятора вище 12 В і не перегрівається при максимальному (14,4 В).

Якщо паяльник передбачається підключати через автоматичний терморегулятор (з термоелементом, встановленим на шкоді), опір резистора можна зменшити до 3,6...4,7 Ом. Тоді й нагріватися він буде швидше - не 2...3 хвилини, а всього 40 секунд. А до перевантажень по струму вітчизняні ПЕВ'и практично нечутливі. Для інших напруг живлення опір резистора має бути іншим, як видно з таблиці. Терморегулятор для підвищення ККД і зменшення нагріву регулюючого елемента повинен працювати в імпульсному режимі. Теплова інерція паяльника дуже велика, частота імпульсів струму може бути менше 1 Гц. Робити її надто великою (більше 1 кГц) небажано. Хоча ємність між спіраллю резистора і жалом паяльника мізерна, але, як відомо, при збільшенні частоти ємнісний опір зменшується, і боротися з високочастотними наведеннями проводів живлення буде набагато складніше.

Вітчизняні резистори покриті спеціальною фарбою, яка при нагріванні темніє (із зеленої перетворюється на чорну). Боятися цього не потрібно, при охолодженні вона знову зеленіє. Описана конструкція працює у мене понад рік, і зовнішній вигляд резистора за цей час не постраждав. Жало паяльника сильно пригорає до резистори, але цей недолік притаманний і звичайним паяльникам. До того ж його легко вибити, вставивши в резистор відповідний стрижень. Щоправда, не надто намагайтеся – керамічний корпус резистора сильними ударами легко пошкодити.

Терморегулятор можна зібрати за найпростішою схемою (рис.2).

Рис. 2

З доступних більшості радіоаматорів термодатчиків, тут краще використовувати терморезистори. Напівпровідниковими датчиками вимірювати такі високі температури не можна - вже за кілька годин роботи їх характеристики погіршуються. Від дискових терморезисторів також варто відмовитись – у них висновки припаяні звичайним припоєм, і при розігріві паяльника вони відвалюються. Хороші трубчасті терморезистори (корпус як у звичайних резисторів МЛТ-0,25, тільки вдвічі довші), щоправда, досить складно закріпити. Початковий опір терморезистора може бути практично будь-яким. При нагріванні воно у всіх резисторів зменшується до десятків ом. Перед кріпленням терморезистора до жалу паяльника його (жало) бажано обмотати азбестовими нитками або будь-яким іншим термостійким ізолятором.

Терморегулятор зібраний за класичною схемою - компаратор напруги на операційному підсилювачі DA1.1 та тригер Шмітта на DA1.2. Відмінна риса мікросхеми LM358 - її здатність порівнювати напруги, що за амплітудою близькі до напруги на негативному виведенні живлення (висновку 4). Більшість інших недорогих ІМС у такому режимі "страйкують". Її можна замінити на українську ICPA358P, або на 4-елементні LM324 чи КР1401УД2.

Підстроювальним резистором R1 регулюється температура жала. При зменшенні його опору температура також зменшується. Послідовно з R1 бажано включити постійний резистор опором близько 1 кОм - мікросхема "не любить", щоб її входи подавали більше 4/5 напруги живлення.

Поки температура жала мала, опір терморезистора R4 досить великий, напруга на прямому вході DA1.1 більша за напругу на інверсному, на виході ОУ - високий рівень. На виході DA1 2 - такий самий рівень, транзистор VT1 відкритий і подає напругу паяльник. У міру розігріву останнього опір терморезистора зменшується, і незабаром напруга на обох входах DA1.1 зрівняється. Підсилювач почне хаотично перемикатися (зворотного зв'язку немає, і ввести його вкрай складно, оскільки зворотний зв'язок нормально працює лише в тому випадку, коли напруги на входах ОУ близькі до половини напруги живлення, а у нас вони всього на сотні мілівольт більше нуля).

Для боротьби з високочастотними перешкодами на виході DA1.1 до схеми доданий тригер Шмітта на підсилювачі DA1.2. Він переключається в стан логічного "0" тільки після того, як постійна складова сигналу (будь-якої форми та частоти) на виході підсилювача DA1.1 стане менше 1/4 напруги живлення, тобто. після того, як паяльник розігріється до робочої температури. Тоді відключається транзистор VT1. Деякий час температура жала паяльника збільшується за рахунок теплової інерції, а напруга на виході DA1.1 зменшується. Потім жало починає остигати, а напруга на виході DA1.1 збільшується. Як тільки воно (постійна складова) перевищить 3/4 напруги живлення, знову перемикається тригер DA1.2 і починається розігрів паяльника.

Напруга живлення повинна бути в межах 5...20 В, напруга U2 (на резисторі навантаження) може бути будь-яким. Але на нього повинні бути розраховані сам резистор (опір та потужність) та транзистор VT1. При використанні біполярних транзисторів між виходом DA1.2 та базою транзистора потрібен резистор опором 100...470 Ом (чим нижче напруга, тим менше опір), емітер VT1 з'єднується із загальним дротом. Обидві напруги можуть бути нестабілізованими. Споживаний струм ланцюга U1 не перевищує десяток міліампер.

У пристрої бажано використовувати польові транзистори, особливо при напрузі U2 менше 100 В. Тоді транзистор буде холодним і всю схему можна буде заховати в ручку паяльника. Біполярному транзистору при такому напрузі потрібен невеликий радіатор. Місткість конденсатора C3, для більш надійної роботи, бажано збільшити. Якщо неможливо виставити необхідну температуру резистором R1, то опір R3 потрібно зменшити або, що краще, підібрати терморезистор R4 з великим опором.

Автор: О.Колдунов, м.Гродно.

Дивіться інші статті розділу Технології радіоаматора.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву Підводний квантовий комунікаційний канал 29.08.2017 Експерименти щодо створення безпечних каналів квантових комунікацій були проведені вже не раз на Землі та в космосі. А нещодавно група китайських дослідників створила перший у своєму роді "підводний" квантовий комунікаційний канал, який не вимагає жодних оптичних кабелів, використовуючи для цього світло лазера та явище квантової заплутаності. Проведені китайськими дослідниками експерименти є лише першою "пробою пера" для технологій підводних квантових комунікацій. А подальший розвиток цього напряму дозволить передавати абсолютно безпечним способом зашифровані повідомлення на субмарини або проводити обмін даними між двома комунікаційними пунктами, відокремленими один від одного великими водними просторами. Для створення комунікаційного каналу дослідники використовували світло лазера, пропущене через складну оптичну систему, що складається з кристалів, оптичних фільтрів та дзеркал. На першому етапі оптична система виділила з лазерного світла тільки фотони з певною поляризацією. Потім промінь світла був розщеплений на два промені, в яких містилися заплутані на квантовому рівні фотони. Один із променів був направлений у кільцевий резонатор, а другий був направлений крізь прозору трубу, завдовжки 3 метри, заповнену звичайною морською водою. Уся ця система працювала і вчені з'ясували, що стан квантової заплутаності зберігається після "подорожі" фотонів крізь морську воду. "Отримані нами дані дозволяють сподіватися на те, що такий самий метод буде працювати і на великих відстанях, що ми і збираємося перевірити найближчим часом" - пишуть дослідники. Проте, деякі зі сторонніх учених не дуже впевнені у позитивному результаті експериментів із підводними квантовими комунікаціями на великих відстанях. "Солена морська вода інтенсивно поглинає і розсіює світло. Тому реалізація оптичних квантових комунікацій під водою буде пов'язана з низкою труднощів, деякі з яких можуть виявитися нерозв'язними на сьогоднішній день" - пише Джеффрі Улман (Jeffrey Uhlmann), вчений з університету Міссурі, який спеціалізується в цьому напрямі, - " Тим не менше, всі дослідження в галузі підводних оптичних комунікацій важливі, і коли-небудь у майбутньому комусь із учених все ж таки вдасться знайти спосіб зробити все це реальністю".

Інші цікаві новини:

▪ Лінзи з халькогенідного скла

▪ Сенокос лазером

▪ Клоновані вівці старіють, як завжди

▪ Армія США хоче працювати з планшетами у рукавичках

▪ Вчені знають, як збільшити продуктивність комп'ютерів на 20%

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Шпигунські штучки. Добірка статей

▪ стаття Гідравлічний таран для автоматичного поливу Поради домашньому майстру

▪ стаття З чого складається око? Детальна відповідь

▪ стаття Джеймс Уатт. Біографія вченого

▪ стаття Підсилювач на мікросхемі TDA1011, 6,5 ват. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Кварцовий фільтр для SSB Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024