Схема автоматического отключения паяльника


Автоматический выключатель паяльника

Нередко бывают случаи, когда радиолюбитель забывает выключить паяльник, и он остается включенным. Мощность потребления 25…40 ваттного паяльника конечно невелика, но работающий без присмотра паяльник может выйти из строя от перегрева и стать причиной пожара.

Ниже описывается несложное устройство, ограничивающее продолжительность работы паяльника одним часом. По сути это таймер, запустив который, включаете паяльник. Примерно через час паяльник выключится, а таймер подаст звуковой сигнал. Если владелец паяльника отсутствует, то паяльник так и останется выключенным. Если же паяльник еще нужен, — достаточно нажать кнопку включения, и таймер начнет отсчет времени снова.

В основе таймера лежит многоразрядный двоичный счетчик и RC-мультивибратор. Мультивибратором генерируются импульсы, которые поступают на счетный вход счетчика. Когда счетчик DD2 находится в состоянии меньше 8192, на его выводе 3 присутствует ноль. Диод VD1 закрыт и не мешает проходу на счетный вход счетчика импульсов через резистор R2.

Примем за исходное состояние, выключенный паяльник. Счетчик DD2 находится в положении 8192. диод VD1 открыт и шунтирует вход C DD2 так, что импульсы с мультивибратора на него не проходят через резистор R2. Транзистор VT1 открыт, и шунтирует затворную цепь мощного полевого ключевого транзистора VT2, — он закрыт, и напряжение на паяльник не поступает.

Чтобы включить паяльник, нажимаем кнопку S1, в этот момент происходит сброс счетчика. На всех выходах, в том числе и на старшем, устанавливаются нули. Транзистор VT1 закрывается и через R7 на затвор VT2 поступает открывающее напряжение. На паяльник подается ток. Диод VD1 закрывается и импульсы, генерируемые мультивибратором на элементах DD1.1- DD1.2 проходят через R2 на вход C счетчика.

Таймер запущен. При указанных на схеме номиналах R1 и С1 логическая единица появится на выводе 3 DD2 примерно через один час. В этот момент произойдет не только блокировка входа счетчика и выключение паяльника, но и цепь С2-R4 сформирует импульс продолжительностью около двух секунд, который на эти две секунды запустит мультивибратор на элементах DD1.3-DD1.4. Этот мультивибратор генерирует импульсы частотой около 1,5 кГц. А нагружен он на пьезоэлектрический звукоизлучатель B1. Поэтому, в течение двух секунд после выключения паяльника будет звучать звуковой сигнал, предупреждающий о том, что паяльник выключился. Если паяльник еще нужен, — нажимаем кнопку S1 и описанный процесс повторяется.

Поскольку транзистор IRF840 может коммутировать только положительные напряжения, питание на паяльник поступает через выпрямительный мост на диодах VT4-VT7. Здесь нет накопительного конденсатора, поэтому эффективное напряжение, поступающее на паяльник не изменяется и его рабочий режим не нарушается.

Схема таймера питается от того же моста посредством параметрического стабилизатора R8-VD3. Резистор R8 гасит избыток напряжения, а стабилитрон стабилизирует напряжение на уровне 12…13В. Конденсатор C3 сглаживает пульсации. Вот этим напряжением и питаются обе микросхемы и затворная цепь полевого транзистора.

В устройстве можно использовать резисторы типов C2-23, МЛТ, C1-4. Конденсатор C3 типа К50-35 (или зарубежный аналог). Остальные конденсаторы типов К73-17, К73-24, К73-39, К10-7 и другие, важно чтобы они подходили по емкости. Диоды КД522 можно заменить на КД521, 1N4148. Диоды 1N4007 можно заменить на КД209 или любые другие на напряжение не ниже 400В и ток не ниже 0,3А. Можно в место диодов VD4-VD7 применить диодный мост с аналогичными параметрами.

Стабилитрон VD3 может быть как обычным, так и двуполярным, на напряжение 12…13В. Можно использовать КС213, КС512 или импортный на это напряжение. При необходимости его можно набрать из двух стабилитронов, включенных последовательно, таких чтобы их суммарное напряжение стабилизации оставалось в пределах 12…13В.

Транзистор VT1 можно заменить любым из серии КТ3102 или КТ315, а так же 2SС815, 2SС1008 или другим. Практически здесь подходит любой n-p-n кремниевый транзистор малой мощности общего применения. Транзистор IRF840 можно заменить на BUZ90 или КП707В. Радиатор транзистору VT2 не требуется. Вместо микросхемы К561ЛА7 можно применить КР1561ЛА7, К176ЛА7, К564ЛА7, СD4011. Вместо счетчика К561ИЕ16 подойдет КР561ИЕ16А, СD4020.

Собранное устройство из исправных деталей и без ошибок в монтаже начинает работать после первого же включения. В процессе налаживания может потребоваться боле точная установка временного интервала, а так же, ввод в резонанс пьезоэлектрического звукоизлучателя, чтобы получить наибольшую громкость звучания. Установка временного интервала производится подбором сопротивления R1, или (и) емкости С1. С увеличением этих величин время тоже увеличивается.

Чтобы получить наибольшую громкость звучания нужно частоту мультивибратора DD1.3-DD1.4 настроить на частоту резонанса используемого пьезоэлектрического звукоизлучателя. Для этого резистор R9 временно можно заменить переменным резистором сопротивлением 1МОм. Соедините временной перемычкой вывод 9 DD1.3 с плюсом питания (с выводом 14) и поворачивая переменный резистор из максимального положения к минимальному найдите место, где громкость B1 резко возрастает. Затем измерьте это сопротивление и впаяйте в схему близкое постоянное. Не забудьте снять временную перемычку.

Продолжительность звучания можно установить подбором сопротивления R4 или (и) емкости C2.

скачать архив

kiloom.ru

Автоматическое выключение 220 AC нагрузки на 555 таймере

Нижеприведенная схема обеспечивает автоматическое отключение нагрузки от сети переменного тока 220В по истечении 20 минут времени. Основой схемы является широко распространенный 555 таймер, работающий в моностабильном режиме. Запуск таймера начинается после кратковременного нажатия кнопки S1.

Нагрузка отключается при помощи симистора, после того, как конденсатор С2 зарядиться приблизительно до 2/3 от напряжения питания. Это время составляет приблизительно 20 минут. Меняя емкость, можно уменьшать или увеличивать время срабатывания. Конденсатор С2 должен иметь малый ток утечки, иначе он может никогда не зарядиться до требуемого значения и выключение не сработает. Питание микросхемы 555 таймера осуществляется при помощи однополупериодного выпрямителя (диод D1), балластного резистора R1, стабилитроне D2 и сглаживающем конденсаторе С1.

Список радиоэлементов

Скачать список элементов (PDF)

Оригинал статьи

Теги:

cxem.net

ПАЯЛЬНИК НЕ ПЕРЕГРЕЕТСЯ…

Известно, что от температуры паяльника в значительной степени зависит добротность выполняемого монтажа. Особенно нежелателен (если не сказать — вреден) перегрев. Тут же ухудшается качество пайки, появляется опасность отслоения печатных проводников платы, происходит ускоренный износ рабочего стержня и даже выход из строя нагревательного элемента. Жало приходится часто зачищать от окислов, а пережженное — не держит припой.

Каждому, кто так или иначе связан с практической электро- и радиотехникой, предлагаю оснастить важный для него инструмент— сетевой паяльник — самодельным регулятором температуры жала (РТЖ). От широко известных аналогов это устройство отличается простотой схемного решения (рис.1) в сочетании с высокой эксплуатационной надежностью самой конструкции. К тому же и деталей для изготовления данного устройства потребуется совсем немного: симистор, пара светодиодов да три резистора (из них один — переменный).

«Электронным сердцем» устройства является симистор КУ208Г (предельно допустимое постоянное напряжение в закрытом состоянии равно 400 В, максимально допустимый действующий ток в открытом состоянии составляет 5А, символически — на корпусе самого полупроводникового прибора).

Рис. 1. Принципиальная электрическая схема самодельного регулятора температуры жала электропаяльника

Разобраться в особенностях работы предлагаемого РТЖ и полнее оценить его преимущества призваны помочь осциллограммы напряжений (рис.2). Сняты они в контрольной точке А принципиальной электрической схемы — в наиболее характерные для симистора VD1 моменты времени, при разном значении суммарного сопротивления «переменника» R1 и постоянного резистора R2.

Условившись отсчитывать углы открытия вышепоименованного полупроводникового прибора от начала положительной полуволны переменного напряжения, поступающего из сети, при анализе первой представленной осциллограммы (рис.2.1) нетрудно заметить, что изначально малые углы открытия VD1 для положительной и отрицательной полуволн синусоиды зависят от величины резистора R2, когда сопротивление «переменника» R1 равно нулю. Видно также: в первый момент угол открытия симистора для отрицательной полуволны больше, чем L1.

Можно предсказать (и следующая осциллограмма наглядно это подтверждает), что при 270° отрицательная полуволна будет блокирована симистором раньше, чем положительная полуволна достигнет угла 90°. Перестанет светиться светодиод НL2 (рис.2.3). Симистор VD1 начнет переходить в тиристорный режим работы.

Через время, характеризуемое наступлением L3, равного разности изначальных углов открытия для положительной и отрицательной полуволн (то есть когда угол открытия для положительной полуволны станет равным 90°), симистор закроется и для положительной полуволны (см. рис.2.4). Значит, перестанет светиться светодиод НL1.

Итак, при рассмотренном способе управления симистором для данного конкретного схемного решения работа паяльника проходит (см. рис.2.2) при углах открытия положительной полуволны синусоиды не более 90° (1.4), а отрицательной — не более 270° (1.5). Этого вполне достаточно для практики, если питание паяльника рассчитано на 220 В. И если паяльник будет перегреваться, то увеличением угла открытия симистора можно добиваться снижения нагрева жала.

Иное дело — когда напряжение в сети вдруг уменьшается, а паяльник имеет спираль, рассчитанную на питание от 220 В. В таком случае рассмотренный вариант РТЖ оказывается, по сути, неприемлемым для снижения температуры жала паяльника (при недостаточной температуре припой становится вязким, а пайка непрочной).

Из сказанного можно сделать вывод: для работы с данной схемой регулирования температуры жала необходим паяльник, нагревательная обмотка которого должна быть рассчитана на угол открытия симистора 45°.

Рис. 2. Осциллограммы, снятые в контрольной точке А и наглядно характеризующие особенности работы симистора в разные моменты поступления сетевого напряжения

Если (см. рис.1) поменять полярность включения VD1 и верхний конец резистора R2 сохранить подключенным к символическому аноду симистора, то реальные осциллограммы напряжений для контрольной точки А будут отличны от представленных на рисунках 2.1—2.4. При R1 = 0 угол открытия симистора для положительной полуволны синусоиды изначально будет больше, чем угол открытия симистора для отрицательной. Значит, теперь в тиристорный режим работы симистор станет переходить на отрицательной полуволне синусоиды.

По результативности оба таких варианта равноценны. На стадии макетирования следует отцифровать угол поворота резистора R1 в зависимости от угла открытия симистора. Можно упростить принципиальную электрическую схему, оставив из светодиодов в ней лишь НL1, который будет свидетельствовать, что в сети есть напряжение и РТЖ функционирует нормально.

Корпусом и монтажной платой для самодельного устройства, призванного регулировать температуру жала паяльника, может служить термостойкая коробочка подходящих размеров, выполненная, например, из односторонне фольгированного стеклотекстолита (о том, как такую сделать, см. № 2 журнала «Моделист-конструктор» за 1999 год). Еще лучше — компактно смонтировать все в карболитовой розетке квадратной или цилиндрической формы с уже подсоединенным электрошнуром, заправленным в штепсельную вилку.

Переменный резистор целесообразно закрепить внутри на боковой стенке столь своеобразного удлинителя, становящегося еще и симисторным регулятором напряжения (в частном случае — надежным РТЖ сетевого паяльника). На ось «переменника», выведенную наружу, желательно установить для удобства ручку и предусмотреть шкалу.

Уверен, что таким самодельным устройством останетесь довольны.

С.ЛЕВЧЕНКО, г. Санкт-Петербург

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.

modelist-konstruktor.com

Регулятор мощности паяльника с возможностью отключения и таймером на PIC16F628

Регулятор позволяет дискретно изменять мощность инерционной нагрузки, паяльника, электрообогревателя. Регулятор собран на  микроконтроллере PIC16F628.

Регулировка происходит за счет пропуска части периодов сетевого напряжения. Так при установке значения уровня мощности «0», регулятор подключает нагрузку на один период, потом следует пауза в 15 периодов. При установке уровня мощности «1», нагрузка подключается на 2 периода с паузой в 14 периодов. При выставленном уровне «15», нагрузка подключена постоянно.

Так как переключение симистора  происходит в момент перехода сетевого напряжения через «0», уровень помех создаваемых регулятором – минимальный. Установленный уровень мощности отображается на цифровом светодиодном индикаторе в виде цифр от 0 до 9 и букв ABCDEF.

Для изменения мощности, необходимо нажать и удерживать соответствующею кнопку.При выключении питания, установленный уровень сохраняется во внутренней памяти микроконтроллера.

Одновременное нажатие и удержание двух кнопок, вызывает отключение нагрузки. При этом индикатор уровня начинает мигать. Так же осуществляется и последующее включение.

Также имеется таймер времени работы устройства. После включения устройства,  через 2 часа происходит автоматическое отключение нагрузки. Повторное включение производится нажатием и удержанием двух кнопок одновременно или кратковременным отключением регулятора от сети.

Часто задаваемые вопросы:

1. На шестую ногу PICa приходит переменное напряжение 70В. Это не ошибка? Нет, это не ошибка.

2. Не происходит увеличение показания индикатора и он постоянно мигает. Увеличте емкость конденсатора по питанию до 1000мк.

3.Биты конфигурации контроллера. WDT_ON INTRC_OSC_NOCLKOUT PWRTE_ON CP_OFF MCLRE_OFF BODEN_ON

LVP_OFF

4. Можно ли использовать PIC16F628A ? Да, можно.  После загрузки HEX файла в программатор, необходимо убедится в правильности установки конфигурации (указана в пункте 3).

5.Индикатор с общим анодом.

Автор: Алексей Петрушев

АРХИВ:Скачать

Архив от brys99:Скачать

Корпус взят от старого телефонного зарядника ...

В темноте...

cxema.my1.ru


Смотрите также