Надеемся, вас уже не нужно убеждать, что наиболее удобным устройством, позволяющим оптимизировать температуру жала электропаяльника, является тиристорный регулятор мощности. Данное устройство особенно необходимо при проведении работы мощным паяльником, когда возникает необходимость в хорошей пайке, как мелких деталей так и крупных.

В разной литературе уже не раз были описаны различные варианты регулятора мощности - например [1]. Приводим вам описание еще одного, но уже построенного на доступных элементах. Данное устройство рассчитано на совместную работу с наиболее распространенными электропаяльниками мощностью 40 и 80 Вт.

Регулятор по схеме аналогичен описанному в [1], хорошо зарекомендовавшему себя на практике, но вместо крайне дефицитного и маломощного тринистора КУ103В в нем использован КУ201Л:

• Во-первых, позволило регулятору нормально работать совместно с нагрузкой мощностью до 200 Вт; если тринистор установить на теплоотвод с эффективной поверхностью рассеяния тепла 200...250 см², мощность нагрузки можно довести до 400 Вт.
• Во-вторых, применение тринистора из серии КУ201 позволило без усложнения [2] увеличить стойкость регулятора к случайным замыканиям цепи нагрузки.

Рис.1.

Паяльник соединен последовательно с тринистором VS1 (рис.1), встречно-параллельно которому включен диод VD1. Поэтому при закрытом тринисторе через нагреватель паяльника протекают минусовые полупериоды сетевого тока, обеспечивая его работу с мощностью, равной примерно половине номинальной. Когда тринистор полностью открыт в течение каждого плюсового полупериода, паяльник работает при мощности, близкой к номинальной.

В течение минусовых полупериодов сети напряжение между точками А и Б равно прямому падению напряжения на диоде VD1 - около 0,6 В, поэтому узел формирования импульсов, открывающих тринистор, не работает, тринистор закрыт. В начале плюсового полупериода сети диод VD1 закрывается и напряжение U_АБ между точками А и Б увеличивается, соответственно увеличивается и напряжение U_ВБ между точками В и Б.

К середине полупериода напряжение U_АБ становится равным амплитудному значению, а напряжение U_ВБ, достигнув примерно 7В, далее не увеличивается. Этим устройство обязано “стабилитрону”, в роли которого выступает обратно включенный эмиттерный переход транзистора VT3.

Стабилизированным напряжением U_ВБ питается формирователь открывающих импульсов, собранный на зарядном конденсаторе С1 и аналоге однопереходного транзистора VT1VT2. Конденсатор С1 начинает заряжаться от начала плюсового полупериода. Напряжение на нем увеличивается до момента открывания аналога однопереходного транзистора. В этот момент конденсатор разряжается через аналог и управляющий переход тринистора, что приводит к открыванию тринистора.

Время зарядки конденсатора до момента открывания тринистора в пределах полупериода можно регулировать переменным резистором R2, изменяя тем самым мощность, выделяемую в нагрузке. Как только открывается тринистор, напряжение на нем U_АБ уменьшается примерно до 2В и формирователь открывающих импульсов выключается. Тринистор остается открытым до конца плюсового полупериода, после чего закрывается. С началом очередного минусового полупериода сети описанный процесс повторяется.

Рис.2.

Переключателем SA1 выбирают режим работы регулятора. В верхнем по схеме положении переключателя регулятор включен и позволяет устанавливать мощность паяльника в пределах от 50 до 100 % от номинальной.

В среднем положении переключателя и регулятор, и паяльник выключены, а в нижнем - регулятор выключен, а паяльник включен на полную номинальную мощность.

Детали

Регулятор собирают на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1 мм. Чертеж одного из вариантов печатной платы устройства, рассчитанного на работу с паяльником 40 или 80 Вт, показан на рис.2 в масштабе 1:2.

Плата изготовлена без травления хлорным железом; нужно только прорезать фольгу резаком по линиям чертежа и, поддев ножом край фольги с угла, удалить пинцетом не заштрихованные ее участки. Детали на плату монтируют со стороны фольги. Места припайки выводов обозначены на чертеже точками.

Плату помещают в прямоугольную коробку из теплостойкой пластмассы, которую удобно использовать одновременно в качестве подставки для паяльника. На одной из стенок коробки монтируют гнезда Х1, арматуру предохранителя FU1 и переменный резистор R3.

Около ручки резистора R3 целесообразно нанести простейшую шкалу из шести равных делений и оцифровать их числами 50, 60, 70, .... 100, означающими мощность в процентах от номинальной. На самом деле зависимость мощности от угла поворота ручки нелинейна, но эта неточность для практики пайки несущественна, тогда как наличие шкалы заметно облегчает пользование регулятором. Еще более удобной станет шкала, если вместо роторного (поворотного) применить ползунковый переменный резистор (с поступательным перемещением движка).

Можно собрать регулятор и в металлической коробке, но в этом случае следует при монтаже проследить за тем, чтобы коробка не оказалась под напряжением сети. Ручка переменного резистора должна быть обязательно пластмассовой.

Номинал переменного резистора R2 может быть любым в пределах от 33 кОм до 100 кОм. Транзисторы подойдут с любыми буквенными индексами. Конденсатор С1 - любой, емкостью от 0,05 до 0,1 мкФ. Диод VD1 - любой кремниевый на обратное напряжение не менее 300В и прямой ток не менее 0,5 А. Если ограничиться мощностью нагрузки 200 Вт, то подойдет диод Д226Б.

Налаживание

Налаживания регулятор, как правило, не требует. Бели после сборки он не заработал, это говорит о неисправности вероятнее всего либо тринистора, либо одного из транзисторов. Неисправность транзистора VT3 можно установить, временно заменив его стабилитроном Д814А, а VT1 и VT2 - заведомо исправными транзисторами.

Если в собранном регуляторе исправен, но не открывается тринистор (нет регулирования мощности), то это означает, что примененный экземпляр тринистора имеет слишком низкую чувствительность по управлению. Иначе говоря, энергии импульса, вырабатываемого в регуляторе, недостаточно для открывания тринистора. Такой экземпляр лучше всего заменить более чувствительным.

Л. Ломакин

Литература:

1. Приймак Д. Миниатюрный регулятор мощности для паяльника. - Радио, 1985, №7, с.48.

2. Прнймак Д. Регулятор мощности паяльника. - Радио, 1987, №12, с.54.