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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Regulador de potência para ferro de solda. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Reguladores de corrente, tensão, potência Para soldar componentes de rádio, recomenda-se usar um ferro de solda de baixa tensão e baixa potência. Na realidade, esses ferros de soldar raramente são usados por rádios amadores. Há muitas razões para isso, incluindo o grande peso do transformador e o preço relativamente alto dessa estação de solda. Portanto, na maioria das vezes no arsenal de um radioamador, um conjunto de ferros de soldar para 220 potências diferentes - de 15 W a 100 W. O mais popular é 25 W. A ponta do ferro de solda é afiada para trabalhar com minicomponentes de placas de circuito impresso. Mas quanto mais fina for a ponta do ferro de soldar, maior será a temperatura que ele aquece. Para manter as condições térmicas exigidas, é necessário regular a potência do ferro de soldar. Para ajustar a potência de um ferro de soldar de 200 V, pode-se usar um regulador, cujo diagrama é mostrado na figura. Este regulador de potência pode ser usado com qualquer aparelho de aquecimento de 10W a 440W. O ajuste de potência é gradual, em dez etapas. 100% de potência na posição “10” da chave S1.
O princípio de funcionamento do regulador baseia-se na interrupção periódica de um certo número de períodos de tensão da rede. O número de períodos ignorados depende da posição da chave S1. Quanto mais baixa for a sua posição (de acordo com o diagrama), mais períodos de tensão de rede serão perdidos, maior. Conseqüentemente, a potência fornecida à carga será menor. Funcionalmente, o regulador de potência consiste em uma fonte de pulso com a frequência da rede, um contador decimal, uma chave de saída e uma fonte de alimentação. A fonte de alimentação é feita em um transformador de baixa potência com enrolamento secundário duplo de 12 V CA em cada metade. Esses transformadores, fabricados na China, estão frequentemente à venda e são destinados ao fornecimento de energia para equipamentos portáteis. O enrolamento secundário sempre possui derivação do meio, pois foi projetado para funcionar com retificador de duas ondas (com dois diodos). Aqui, metade do enrolamento é usado para alimentar o circuito - um retificador de meia onda usando um diodo VD2 e um capacitor C2 está conectado a ele. e a segunda metade do enrolamento secundário é usada como gerador de frequência de 50 Hz. A tensão alternada dele através do circuito R1-C1 é fornecida à entrada de contagem do contador D1. O diodo Zener VD1 não permite que esta tensão exceda o limite de 12 V. Meias ondas positivas são recebidas na entrada do contador. Para que essas meias-ondas assumam a forma de pulsos, mesmo que de formato arbitrário, elas são primeiro fornecidas à cascata de transistores do VT2, que, funcionando como uma chave, gera pulsos de polaridade positiva. O contador é comutado por impulsos negativos, um por um. Ou seja, levando em consideração a inversão introduzida pelo transistor VT2, verifica-se que o medidor comuta em um local próximo à marca zero da senóide da tensão da rede que alimenta o ferro de soldar. Assim, o ferro de soldar é ligado nesta marca, o que reduz ao mínimo a interferência do funcionamento do regulador. Da saída zero do contador, o nível vai para a base do transistor VT1. Quando há um lógico aqui, este transistor abre e passa corrente pelo LED do par de optossimistores VS1. A corrente através do LED é limitada pelo resistor R3. O diodo VD3, juntamente com o capacitor C3, minimiza a influência do surto de corrente ao abrir o transistor VT1 na alimentação do medidor, para que não haja mau funcionamento no funcionamento do medidor quando a carga estiver ligada. Quando a corrente é fornecida ao LED VS1, o triac VS1 abre e fornece energia para a carga, ou seja, para o ferro de soldar. A chave S1 está conectada entre as saídas do contador e sua entrada de zeramento. Quando a chave está na 8ª posição mostrada no diagrama, uma unidade da saída “0” do contador passa por ela até a entrada “R” do contador. Ou seja, o contador é mantido fixo na posição zero e a saída “0” é constantemente mantida na posição lógica. O transistor VT1 está aberto e a tensão é fornecida continuamente ao ferro de solda. Quando a chave é comutada para outras posições, o número de períodos perdidos de tensão de rede aumenta correspondentemente, durante os quais a saída "0" do contador permanece lógica. O dispositivo pode usar resistores C1-4, C2-23 MLT. Capacitores não polares tipos K10-17, KM-5, KM-6 ou um análogo importado. Capacitores de óxido dos tipos K50-35, K50-24 K53-19 ou análogos importados, em geral, os capacitores são adequados para quase qualquer tipo de “consumidor consumidor”. A tensão para a qual foram projetados deve ser de no mínimo 12 V, mas é melhor se com reserva, ou seja, não inferior a 16 V. Em vez do diodo zener D814D, pode-se usar qualquer zener de 12...15 V. diodo, por exemplo, KS212 KS215, D814E ou diodos zener importados, marcados como "12V", "15V". O diodo zener deve ser de baixa potência. Os diodos 1N4004 podem ser substituídos por quaisquer diodos retificadores, por exemplo, KD209, KD105, 1N4007. Você também pode usar 3N1, KD4148, KD522 como VD521. Transistores KT3102 com qualquer índice de letras. Você pode usar transistores KT315, KT503 e muitos análogos estrangeiros, caracterizados como “npn regulares”. O chip CD4017 pode ser substituído pelo chip K561IE8. O par de optossimistores S202T02 foi projetado para operar em tensão alternada de 220 V com corrente de carga (corrente através do triac) não superior a 2 A. Portanto, a potência máxima de carga não deve ser superior a 440 W. Mas com uma potência superior a 150 W, o optoacoplador requer um dissipador de calor bastante eficiente. Portanto, eu não recomendaria usar este optoacoplador com uma potência de carga superior a 150-200 W, embora 440 W seja aceitável. Mais uma observação: a corrente mínima do optoacoplador triac é de 25 mA. Isso significa que com uma potência inferior a 5 W, provavelmente não funcionará. Na realidade, para garantir uma comutação confiável, a potência da carga deve ser de pelo menos 10 W. Porém, nunca vi ferros de soldar de 220 V com potência inferior a 15 W. Se você precisar comutar cargas grandes, por exemplo, se usar este circuito em conjunto com algum tipo de aquecedor elétrico, então será necessário refazer o estágio de saída de acordo, substituindo o optoacoplador S202T02 por um optosimistor mais potente (ou um circuito de chave de saída usando um optoacoplador e um triac poderoso). A fonte de alimentação é feita através de um transformador adquirido de baixa potência e dimensões. O transformador possui um enrolamento primário de 220 V com derivação de 110 V (a derivação não é mostrada no diagrama) e um enrolamento secundário de 24 V com derivação central. A corrente máxima do enrolamento secundário, conforme dados estampados no suporte da placa de fixação, é de 150 mA. Isso é o bastante. É bem possível usar outro transformador. Por exemplo, você pode pegar o transformador TVK110L do frame scan de uma TV de tubo antiga. Este transformador possui dois enrolamentos secundários, um enrolado com fio grosso e outro com fio fino. Aquele enrolado com fio grosso pode ser usado para alimentar o circuito, e aquele enrolado com fio fino pode ser usado para receber pulsos na frequência da rede elétrica. Praticamente nenhuma configuração é necessária. Se as peças estiverem em boas condições de funcionamento, tudo começa a funcionar após a primeira ligação. Autor: Karnaukhov D.A.
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