Lötkolben-Temperatureinstellung zum Selbermachen. Mit unseren eigenen Händen eine einfache Leistungsreglerschaltung für einen Lötkolben zusammenstellen. Mit Nichrom-Heizung

Ein temperaturgesteuerter Lötkolben ist ein Elektrowerkzeug, das zum Löten verschiedener Funkkomponenten (Transistoren, Widerstände, Kondensatoren, Mikroschaltungen, Dioden) erforderlich ist, die einer Überhitzung unterliegen. Es wird nicht nur von Anfängern und erfahrenen Funkamateuren, Heimwerkern, sondern auch von Spezialisten verwendet, die elektronische Geräte reparieren. Die in den letzten Jahren deutlich gestiegene Popularität eines solchen Elektrowerkzeugs erklärt sich aus seinen zahlreichen Vorteilen, der Möglichkeit, es selbst zu montieren.

Entwurf

Das einfachste Gerät dieser Art mit Thermoregulation besteht aus folgenden Teilen:

• Gehäuse mit Leiterplatte im Inneren - ein zylindrischer Hohlgriff aus dichtem Kunststoff
• Steuerplatine - Controller im Inneren des hohlen Griffs;
• Regler - ein Widerstand mit variablem Widerstand mit einem Drehknopf, der Temperaturwerte anzeigt;
• LED - eine Anzeige, die anzeigt, dass sich die Spitze auf die eingestellte Temperatur erwärmt hat;
• Halterohr mit Mutter - ein Fitting mit einem darin eingesetzten Stachel und einer beweglichen Mutter, mit der es an den Körper geschraubt wird;
• Heizelement - ein Rohr, auf das ein Stachel gesetzt wird;
• Feuerfeste Spitze - vorverzinnte konische Spitze mit hitzebeständiger feuerfester Beschichtung.

Bei vielen modernen Modellen dieses Elektrowerkzeugs besteht der Regler in Form von zwei Tasten, der Temperaturwert wird auf einem kleinen monochromen Flüssigkristalldisplay angezeigt.

Warum die Leistung erhöhen?

Um Funkkomponenten unterschiedlicher Temperaturbeständigkeit und Größe zu verlöten, ist daher eine Erhöhung der Leistung, also der Temperatur, erforderlich. So wird zum Löten kleiner Thyristoren von kleinen Kondensatoren eine Temperatur benötigt, die deutlich niedriger ist als bei ihren größeren Pendants.

Arbeitsprinzip

Das Aufheizen und Aufrechterhalten der eingestellten Temperatur der Spitze eines solchen einstellbaren Lötkolbens ist wie folgt:

1. Wenn das Gerät an eine Stromquelle angeschlossen ist, fließt der Strom zum Regler;
2. Durch Änderung des Widerstands des Reglers wird eine bestimmte Leistungsstufe des Heizelements eingestellt, die der vorab berechneten und beim Testen des Werkzeugs eingestellten Spitzentemperatur entspricht;
3. Die Aufrechterhaltung einer genau definierten Temperatur der Spitze wird durch einen Temperatursensor im Inneren ermöglicht - ein kleines Thermoelement, das eine Überhitzung der Spitze verhindert.

Durch das Vorhandensein einer Heizungssteuerplatine, eines Temperatursensors ist eine Überhitzung und Überhitzung von Funkkomponenten, die sehr empfindlich auf hohe Temperaturen reagieren, beim Arbeiten mit einem solchen Werkzeug ausgeschlossen. Darüber hinaus sind solche Instrumente im Gegensatz zu nicht regulierten Gegenstücken vollständig vor einem Phasenausfall am Stich geschützt.

Verschiedene temperaturgesteuerte Lötkolben

Alle modernen Geräte, die sowohl als einzelne Elektrowerkzeuge als auch als Teil von Lötstationen eingesetzt werden, werden je nach Heizelementtyp und Art der Erwärmung der Spitze in Impulsgeräte, Geräte mit Nichrom- und Keramikstrahlern unterteilt.

Impulslötkolben

Ein solcher Lötkolben ist ein netzbetriebenes Gerät, das die Netzspannung senkt, aber die Stromfrequenz erhöht. Ein solches Gerät funktioniert nicht immer, nur wenn der Knopf am Griff gedrückt wird. Aus diesem Grund ist es wirtschaftlicher als Analoga anderer Typen und ermöglicht das Löten sehr kleiner und empfindlicher Funkkomponenten.

Mit Nichrom-Heizung

Das klassische Nichrom-Heizelement eines solchen Gerätes ist ein Metallrohr mit Fiberglas, Glimmer und zahlreichen Windungen aus dünnem Nichrom-Draht darum gewickelt. Beim Erhitzen erhitzt der Draht, der einen hohen Widerstand hat, das Rohr mit einem darin eingeführten Kupferstachel.

Mit Keramikheizung

Bei solchen Geräten wird der Stachel auf ein rohrförmiges Keramikheizelement mit elektrischer Leitfähigkeit und hohem Widerstand gelegt. Wenn Strom fließt, erwärmt sich dieses Keramikrohr fast augenblicklich und sorgt so für die schnellste Erwärmung der darauf installierten Spitze.

Vorteile und Nachteile

Ein Lötkolben mit Temperaturregler hat eine Reihe von Vor- und Nachteilen.

Zu den Vorteilen eines solchen Tools gehören:

• Möglichkeit der Temperatureinstellung;
• Vollständige Beseitigung der Gefahr von Überhitzung und Beschädigung hochtemperaturempfindlicher Funkkomponenten;
• Schnelles Aufheizen;
• Bezahlbarer Preis;
• Vorhandensein eines Satzes feuerfester Stiche im Kit für das Gerät - vorverzinnte Düsen mit einer speziellen nicht brennenden Beschichtung.

Zu den Nachteilen solcher Geräte gehören:

• Geringe Wartbarkeit;
• Die hohen Kosten für qualitativ hochwertige semiprofessionelle und professionelle Modelle;
• Brüchigkeit des keramischen Heizelements.

Der Nachteil billiger Modelle ist auch eine gefälschte Keramikheizung, bei der es sich um ein hohles Keramikrohr handelt, in dem sich ein mit einem dünnen Nichromdraht umwickelter Asbeststab befindet. Aufgrund der geringen Dicke des Drahtes versagen solche Heizungen aufgrund von Thermostriktion sehr schnell - Bruch des Drahtes beim Abkühlen.

Heizungssteuerung

Um die Heizung in solchen Geräten zu steuern, werden ein analoger oder digitaler (Druckknopf-)Thermostat, ein Temperatursensor in einem Heizelement und eine Steuerplatine verwendet. Bei einigen Modellen und fortschrittlichen einfachen Lötkolben wird die Temperatur dank Zweipositionsschaltern, Dimmern und elektronischen Steuereinheiten gesteuert.

Schalter und Dimmer

Um die Temperatur der Lötkolbenspitze einzustellen, Geräte wie:

• Schalter - Kippschalter mit zwei Positionen, mit denen Sie das Werkzeug in den Standby-Modus oder die maximale Erwärmung schalten können;
• Dimmer - Regler, die mit einem Drahtbruch verbunden sind, mit einem runden, sich leicht drehenden Griff, der eine sehr feine Einstellung des Erwärmungsgrads der Spitze ermöglicht.

Steuergeräte

Die Steuereinheit ist eine Steuerplatine mit einem vom Gerät getrennten Einstellwiderstand. Einige Steuergeräte haben auch einen eingebauten Abwärtstransformator.

Die fortschrittlichsten und multifunktionalen Steuereinheiten stellen zusammen mit den daran angeschlossenen Lötkolben einen solchen Gerätetyp wie Lötstationen dar.

Selbständige Herstellung von Leistungsreglern für Lötkolben

Der Leistungsregler für einen Lötkolben kann nicht nur gekauft, sondern auch ganz einfach selbst zusammengebaut werden. Sie montieren es in einer Unterbrechung im Netzwerkkabel des Gerätes in Fällen von kleinen Elektroaltgeräten. Zum Löten von Schaltungen werden gelochte Textolithplatten mit einer Kupferbeschichtung verwendet.

Unten sind die Diagramme der am häufigsten montierten Thermostate basierend auf Funkkomponenten wie variablem Widerstand, Triac, Thyristor.

Vom Widerstand

Der einfachste Thermostat für einen Lötkolben basierend auf einem variablen Widerstand wird gemäß der folgenden Abbildung zusammengebaut.

Von Thyristor

Die Thermostatplatine auf Thyristorbasis hat das folgende schematische Diagramm.

Von einem Triac

Der einfachste Thermostat auf Halbleiterteilen wie Triacs kann wie folgt montiert werden.

Reglerkreise

Der Regler für einen Lötkolben kann auf zwei Arten zusammengebaut werden: Dimmer und Schritt.

Dimmer

Der Dimmerkreis enthält einen Regler (Dimmer), der an die Unterbrechung des Netzwerkkabels des Geräts angeschlossen ist.

Abgestuft

Ein schrittweiser Leistungsregler für einen Lötkolben zum Selbermachen erfordert die Installation eines zusätzlichen Controllers in einem Kunststoffgehäuse.

Video

Aufgrund des Stromproblems kaufen die Menschen zunehmend Stromregler. Es ist kein Geheimnis, dass sich plötzliche Änderungen sowie zu niedrige oder zu hohe Spannungen nachteilig auf Haushaltsgeräte auswirken. Um Sachschäden zu vermeiden, muss ein Spannungsregler verwendet werden, der elektronische Geräte vor Kurzschlüssen und verschiedenen negativen Faktoren schützt.

Reglertypen

Heutzutage können Sie auf dem Markt eine Vielzahl verschiedener Regler sowohl für das ganze Haus als auch für einzelne Haushaltsgeräte mit geringem Stromverbrauch sehen. Es gibt Transistorspannungsregler, Thyristoren, mechanische (die Spannungsregelung erfolgt über einen mechanischen Schieber mit einem Graphitstab am Ende). Am gebräuchlichsten ist jedoch der Triac-Spannungsregler. Die Basis dieses Gerätes sind Triacs, mit denen Sie auf Spannungsstöße scharf reagieren und diese glätten können.

Ein Triac ist ein Element, das fünf pn-Übergänge enthält. Dieses Funkelement hat die Fähigkeit, Strom sowohl in Vorwärtsrichtung als auch in Gegenrichtung durchzulassen.

Diese Komponenten können in verschiedenen Haushaltsgeräten beobachtet werden, von Haartrocknern über Tischlampen bis hin zu Lötkolben, bei denen eine reibungslose Einstellung erforderlich ist.

Das Funktionsprinzip eines Triacs ist recht einfach. Es ist eine Art elektronischer Schlüssel, der die Türen entweder schließt oder mit einer bestimmten Frequenz öffnet. Wenn der P-N-Übergang des Triacs öffnet, lässt er einen kleinen Teil der Halbwelle durch und der Verbraucher erhält nur einen Teil der Nennleistung. Das heißt, je mehr sich der P-N-Übergang öffnet, desto mehr Leistung erhält der Verbraucher.

Die Vorteile dieses Elements sind:

In Verbindung mit den oben genannten Vorteilen werden häufig Triacs und darauf basierende Regler verwendet.

Diese Schaltung ist ziemlich einfach zu montieren und erfordert nicht viele Teile. Mit einem solchen Regler kann nicht nur die Temperatur des Lötkolbens, sondern auch gewöhnliche Glüh- und LED-Lampen eingestellt werden. Sie können verschiedene Bohrer, Schleifer, Staubsauger, Schleifer an dieses Schema anschließen, das zunächst ohne eine stufenlose Geschwindigkeitsregelung auskam.

Ein solcher 220-V-Spannungsregler mit eigenen Händen kann aus folgenden Teilen zusammengebaut werden:

• R1 ist ein 20 kOhm Widerstand mit einer Leistung von 0,25 W.
• R2 ist ein variabler Widerstand von 400-500 kOhm.
• R3 - 3 kOhm, 0,25 W.
• R4-300 Ohm, 0,5 W.
• C1 C2 - unpolare Kondensatoren 0,05 Mkf.
• C3 - 0,1 Mcf, 400 V.
• DB3 ist ein Dinistor.
• BT139-600 - Der Triac muss in Abhängigkeit von der anzuschließenden Last ausgewählt werden. Das nach diesem Schema zusammengestellte Gerät kann den Strom von 18 A regulieren.
• Es ist ratsam, den Triac mit einem Heizkörper zu versehen, da sich das Element ziemlich stark erwärmt.

Die Schaltung wurde getestet und funktioniert unter verschiedenen Lastarten recht stabil..

Es gibt eine weitere universelle Leistungsreglerschaltung.

Am Eingang der Schaltung liegt eine Wechselspannung von 220 V an, am Ausgang liegen bereits 220 V DC an. Dieses Schema hat bereits mehr Teile im Arsenal, und dementsprechend erhöht sich die Komplexität der Montage. An den Schaltungsausgang können beliebige Verbraucher (Gleichstrom) angeschlossen werden. In den meisten Häusern und Wohnungen wird versucht, Energiesparlampen zu installieren. Nicht jeder Regler kann eine sanfte Regelung einer solchen Lampe bewältigen, zum Beispiel ist es unerwünscht, einen Thyristorregler zu verwenden. Diese Schaltung ermöglicht es Ihnen, diese Lampen nahtlos zu verbinden und eine Art Nachtlicht daraus zu machen.

Die Besonderheit der Schaltung besteht darin, dass bei minimalem Einschalten der Lampen alle Haushaltsgeräte vom Netz getrennt werden müssen. Danach arbeitet ein Kompensator im Zähler, und die Disc stoppt langsam und das Licht brennt weiter. Dies ist eine Gelegenheit, einen Triac-Leistungsregler mit Ihren eigenen Händen zusammenzubauen. Die Bezeichnungen der für die Montage benötigten Teile sind der Abbildung zu entnehmen.

Eine weitere interessante Schaltung, mit der Sie eine Last von bis zu 5 A und eine Leistung von bis zu 1000 W anschließen können.

Der Regler ist auf Basis des Triacs BT06-600 aufgebaut. Das Funktionsprinzip dieser Schaltung besteht darin, die Verbindung des Triacs zu öffnen. Je weiter das Element geöffnet ist, desto mehr Leistung wird der Last zugeführt. Und auch im Stromkreis befindet sich eine LED, die Sie darüber informiert, ob das Gerät funktioniert oder nicht. Liste der Teile, die zum Zusammenbau des Geräts benötigt werden:

• R1 ist ein 3,9 kΩ Widerstand und R2 ist 500 kΩ, eine Art Spannungsteiler, der dazu dient, den Kondensator C1 aufzuladen.
• Kondensator C1 - 0,22 μF.
• dinistor D1 - 1N4148.
• LED D2, dient zur Betriebsanzeige des Gerätes.
• Dinistoren D3 - DB4 U1 - BT06-600.
• Klemmen für Lastanschluss P1, P2.
• Widerstand R3 - 22kOhm und Leistung 2W
• Kondensator C2 - 0,22μF ist für eine Spannung von mindestens 400 V ausgelegt.

Als Starter werden Triacs und Thyristoren erfolgreich eingesetzt. Manchmal ist es notwendig, sehr leistungsstarke Heizelemente zu betreiben, das Einschalten von leistungsstarken Schweißgeräten zu steuern, bei denen der Strom 300-400 A erreicht. Das mechanische Ein- und Ausschalten mit Hilfe von Schützen ist dem Triac-Starter aufgrund des schnellen Verschleißes unterlegen der Schütze entsteht zudem beim mechanischen Einschalten ein Lichtbogen, der auch Schütze schadet. Daher ist es ratsam, für diese Zwecke Triacs zu verwenden. Hier ist eines der Schemata.

Alle Nennwerte und Teileliste sind in Abb. 4. Der Vorteil dieser Schaltung ist die vollständige galvanische Trennung vom Netz, die die Sicherheit im Schadensfall gewährleistet.

Oft müssen auf dem Bauernhof Schweißarbeiten durchgeführt werden. Wenn es ein fertiges Inverter-Schweißgerät gibt, bereitet das Schweißen keine besonderen Schwierigkeiten, da im Gerät eine Stromeinstellung erfolgt. Die meisten Menschen haben kein solches Schweißgerät und müssen ein herkömmliches Transformatorschweißgerät verwenden, bei dem der Strom durch Ändern des Widerstands eingestellt wird, was ziemlich unpraktisch ist.

Diejenigen, die versucht haben, einen Triac als Regler zu verwenden, werden enttäuscht sein. Es wird die Leistung nicht anpassen. Dies ist auf eine Phasenverschiebung zurückzuführen, wodurch der Halbleiterschalter während eines kurzen Pulses keine Zeit hat, in den "offenen" Modus zu gehen.

Aber es gibt einen Ausweg aus dieser Situation. An die Steuerelektrode soll ein Impuls gleicher Art oder an die Steuerelektrode (Steuerelektrode) ein konstantes Signal angelegt werden, bis ein Nulldurchgang erfolgt. Die Reglerschaltung sieht so aus:

Natürlich ist die Schaltung ziemlich schwierig zu montieren, aber diese Option löst alle Probleme mit der Regulierung. Jetzt müssen Sie keinen sperrigen Widerstand verwenden, außerdem funktioniert eine sehr sanfte Einstellung nicht. Bei einem Triac ist eine relativ sanfte Einstellung möglich.

Bei konstanten Spannungsabfällen sowie Unter- oder Überspannung wird empfohlen, einen Triac-Regler zu kaufen oder, wenn möglich, einen Regler selbst herzustellen. Der Regler schützt Haushaltsgeräte und verhindert deren Beschädigung.

Um verschiedene elektrische Arbeiten auszuführen, die Montage von elektronischen Schaltungen, wird sehr oft ein Werkzeug wie ein elektrischer Lötkolben verwendet. Seine einfachste Form, die in jedem Baumarkt erhältlich ist, hat in der Regel ein elementares Design.

Es enthält ein Heizelement, einen Stachel, einen Griff, normalerweise aus Holz, und ein Netzkabel oder ein Netzkabel. In einigen Versionen kann der Lötkolben mit mehreren austauschbaren Spitzen ausgestattet werden.

Die Leistung eines solchen Lötkolbens ist festgelegt, meistens 40 oder 60 Watt. Es ist jedoch bequemer, ein Werkzeug mit der Möglichkeit zu verwenden, die Leistung einzustellen. Solche Modelle werden auch produziert, obwohl sie teurer sind.

Lötarbeiten erfordern Werkzeuge mit unterschiedlichen Parametern. Gleichzeitig ist es unpraktisch, mehrere Lötkolben mit unterschiedlicher Leistung und dementsprechend mit unterschiedlichen Heiztemperaturen der Spitze zu haben.

Bei der Montage von Komponenten auf einer Platine ist eine Spitzentemperatur erforderlich, die ausreicht, um die Leitungen zu erwärmen und das Lot zu schmelzen. Erhöhte Temperaturen können zum Verbrennen einzelner Elemente, zum Ablösen von Leiterbahnen von der Platine, zur Beschädigung der Isolierung der Drähte führen.

Gleichzeitig erzwingt die Verwendung eines Lötkolbens mit geringerer Leistung und daher mit einer niedrigeren Erwärmungstemperatur der Spitze, die es ermöglicht, den eingestellten Wert zu erreichen, eine Verlängerung der Einwirkungszeit auf Teile und Lot.

Infolgedessen versagen die Komponenten bei längerer Erwärmung und die Isolierung kann aufgrund des Verlusts der mechanischen Eigenschaften mit der Zeit reißen.

Fazit: Wenn beim Löten große Flächen und massive Teile erhitzt werden müssen, muss nicht die Temperatur, sondern die Leistung des Lötkolbens erhöht werden, um die Kontaktzeit der Spitze mit den Stiften des Teils auf ein Minimum zu reduzieren .

In diesem Fall muss das Lot schmelzen und einen zuverlässigen Kontakt mit dem Teil gewährleisten, der in diesem Modus nicht überhitzt.

Heizungssteuerung

Um ein massives Teil auf die gewünschte Temperatur zu erhitzen, wird die gleiche massive Lötkolbenspitze benötigt, damit die Aufheizrate höher ist als die Wärmeabfuhrrate des Teils.

Ein Werkzeug, das die oben genannten Aufgaben gleichzeitig bewältigt, ist ein ziemlich leistungsstarker Lötkolben mit Temperaturregelung.

Das heißt, die maximale Leistung des Lötkolbens sollte ausreichen, um große Leitungen aufzuheizen, und die Temperatur sollte innerhalb bestimmter Grenzen geregelt und entsprechend den Arbeitsbedingungen ausgewählt werden.

Dann hat die massive Spitze eine größere thermische Trägheit und erwärmt das Teil auf das erforderliche Maß, ohne dass die Gefahr einer Überhitzung besteht.

Es gibt mehrere Möglichkeiten, die Temperatur des Lötkolbens einzustellen:

• Maximum-Minimum-Heizung (der einfachste Schalter);
• Dimmereinstellung;
• die Verwendung von Steuermikroschaltungen im Griff des Geräts;
• externe Steuereinheit;
• Anwendung eines Haartrockners.

Durch die Verwendung eines verstellbaren Lötkolbens können Sie zusätzlich zu den oben beschriebenen Vorteilen den Energieverbrauch für große Arbeitsmengen erheblich einsparen, die Lebensdauer des Geräts aufgrund seiner kürzeren Betriebszeit bei maximaler Leistung verlängern und die Menge reduzieren der beim Löten bei hohen Temperaturen freigesetzten Schadstoffe.

Schalter und Dimmer

Die einfachste Temperaturregelung wird bei Lötkolben mit einem Schalter verwendet, der nur zwei Stellungen und dementsprechend zwei Temperaturen zulässt.

Beim minimalen Wert hält der am Ständer montierte Lötkolben die Spitze einfach warm, und wenn Sie eine Taste oder Taste drücken, erwärmt sich die Spitze auf die maximale Temperatur, bei der gelötet wird.

Aus den oben beschriebenen Vorteilen hat ein solcher Lötkolben offensichtlich nur die Fähigkeit, Energie zu sparen. Die Hauptaufgabe der Regulierung – die Herstellung einer qualitativ hochwertigen und sicheren Montage von Bauteilen – bleibt undurchführbar.

Die zweite Art von einstellbaren Lötkolben ist dimmbar. Ihr Design beinhaltet die Aufnahme eines Dimmers in die Unterbrechung des Versorgungskabels - ein Gerät, das den Stromverbrauch eines Lötkolbens begrenzt.

In diesem Fall wird es wirklich möglich, die Temperatur der Spitze zu regulieren, aber dies geschieht aufgrund des Spannungsabfalls im Dimmer.

Dementsprechend kann von einer Wirtschaftlichkeit eines solchen Systems keine Rede sein. Der Preis für solche Geräte ist jedoch recht niedrig und kann bei der Auswahl eine entscheidende Rolle spielen.

Steuergeräte

Die nächste Art von Lötkolben sind bereits komplexere Geräte mit Netzteil, bei denen die Regelung über einen Block aus Halbleitern und Mikroschaltungen erfolgt. Eine solche Einheit ist kompakt und kann im Körper des Lötkolbengriffs untergebracht werden, was sehr praktisch ist.

Der Regler kann sich auch am Griff befinden. Mit einem recht bescheidenen Preis ist dies eine durchaus akzeptable Option, mit der Sie hochwertige Lötarbeiten herstellen können.

Eine andere Art von verstellbaren Lötkolben sind Werkzeuge mit externer Stromversorgung. Durch das Vorhandensein dieser Blöcke ist es möglich, das Gerät an einem gleichgerichteten Gleichstrom mit stabilen Spannungswerten zu betreiben.

Ein solches Netzteil dient auch als Temperaturstabilisator für den Lötkolben, der bei jeder Spannungsänderung im Netz unverändert bleibt. Viele Funkkomponenten fordern genau diesen Lötmodus.

Die Nachteile der Modelle können als umständlich, geringe Mobilität bezeichnet werden, aber wenn wir berücksichtigen, dass eine qualitativ hochwertige Installation nur in einer ausgestatteten Werkstatt und nicht "auf dem Knie" erfolgen kann, wie es in solchen Fällen heißt, dann Sie kann die Augen davor verschließen.

Die genauesten Einstellungen und Einstellungen können nur mit Hilfe eines Föns erreicht werden, der die Platine vorheizt oder einem herkömmlichen Lötkolben hilft.

DIY Temperaturregler

Wenn Sie über ausreichende Kenntnisse, Fähigkeiten und geeignete Materialien verfügen, können Sie aus einem gewöhnlichen 60-Watt-Lötkolben ein Gerät machen, bei dem die Temperatur der Spitze eingestellt werden kann und eine vollständige und hochwertige Installation der Funkkomponenten gewährleistet ist.

Um dies zu tun, müssen Sie das Tool ein wenig optimieren. Dazu können Sie die auf verfügbaren heimisch hergestellten Funkkomponenten montierten Abgleichschaltungen verwenden.

Um den einfachsten Temperaturregler aufzubauen, können Sie eine Schaltung mit einem variablen Widerstand der Serie SP-1, einem Thyristor KU101G, einer beliebigen Diode verwenden, die für einen Strom von mindestens 1 A ausgelegt ist.

Die Schaltung wird direkt auf dem variablen Widerstandsgehäuse montiert, ohne eine Platine herzustellen. Zur Unterbringung des Gerätes können Sie ein Gehäuse aus jedem Netzteil passender Größe verwenden. Das Ergebnis ist ein Gerät, bei dem ein normaler Lötkolben über einen im Stecker befindlichen Spannungsregler aus dem Netz gespeist wird.

Ein solcher Temperaturregler kann verwendet werden, wenn mit einem Lötkolben mit geringer Leistung bis 60 Watt gearbeitet wird.

Um die Temperatur bei Verwendung eines Lötkolbens mit höherer Leistung einzustellen, wird ein komplizierteres Gerät verwendet.

Es wird auch auf im Inland hergestellten Teilen und Komponenten montiert. Diese Schaltung wird auf einer Platine montiert und in ein Gehäuse geeigneter Größe gelegt.

Die Regelung erfolgt durch einen variablen Widerstand R2 im Bereich von 50 % bis 100 % der Leistung des angeschlossenen Gerätes. Die Schaltung hält Belastungen von bis zu 300 Watt stand. Dies ist mehr als genug, um einen Haushaltslötkolben zu verwenden.

Um die Lötarbeiten zu vereinfachen und deren Qualität zu verbessern, kann ein Heimwerker oder Funkamateur einen einfachen Temperaturregler für die Lötkolbenspitze verwenden. Es ist ein solcher Regulator, den der Autor beschlossen hat, für sich selbst zu sammeln.

Zum ersten Mal wurde das Schema eines solchen Geräts Anfang der 80er Jahre vom Autor in der Zeitschrift "Young Technician" bemerkt. Nach diesen Schemata hat der Autor mehrere Kopien solcher Regulierungsbehörden gesammelt und verwendet sie bis heute.

Für den Zusammenbau des Gerätes zur Temperaturregelung der Lötkolbenspitze benötigte der Autor folgende Materialien:
1) Diode 1N4007, jedoch ist jede andere geeignet, für die ein Strom von 1 A und eine Spannung von 400-60 V zulässig sind
2) Thyristor KU101G
3) Elektrolytkondensator 4,7 Mikrofarad mit einer Betriebsspannung von 50 V bis 100 V
4) Widerstand 27 - 33 kOhm, dessen Leistung 0,25 bis 0,5 Watt beträgt
5) variabler Widerstand 30 oder 47 kOhm SP-1 mit linearer Kennlinie
6) Netzteilgehäuse
7) ein Paar Steckverbinder mit Löchern für Stifte mit einem Durchmesser von 4 mm

Beschreibung der Herstellung einer Vorrichtung zur Temperaturregelung der Lötkolbenspitze:

Um das Diagramm des Geräts besser zu verstehen, hat der Autor gezeichnet, wie die Platzierung der Teile und deren Verbindung erfolgt.

Bevor mit der Montage des Gerätes begonnen wurde, hat der Autor die Anschlüsse der Teile isoliert und vergossen. An den Thyristoranschlüssen wurden Röhren mit einer Länge von etwa 20 mm angebracht, und an den Anschlüssen des Widerstands und der Diode wurden 5 mm lange Röhren angebracht. Um die Arbeit mit den Leitern der Teile zu erleichtern, schlug der Autor die Verwendung einer farbigen PVC-Isolierung vor, die von allen geeigneten Drähten entfernt und dann auf Schrumpfen befestigt werden kann. Außerdem ist es unter Verwendung der obigen Abbildung und der Fotos als visuelle Hilfe erforderlich, die Leiter vorsichtig zu biegen, ohne die Isolierung zu beschädigen. Dann werden alle Teile an den Klemmen des variablen Widerstands befestigt, während sie zu einer Schaltung kombiniert werden, die vier Lötpunkte enthält. Im nächsten Schritt werden die Leiter der einzelnen Komponenten des Geräts in die Löcher an den Anschlüssen des variablen Widerstands eingeführt und sorgfältig verlötet. Dann kürzte der Autor die Schlussfolgerungen der Radioelemente.

Dann verband der Autor die Zuleitungen des Widerstands, die Steuerelektrode des Thyristors und den positiven Draht des Kondensators und fixierte sie mit einem Lötkolben. Da der Thyristorkörper die Anode ist, beschloss der Autor, ihn aus Sicherheitsgründen zu isolieren.

Um dem Design ein vollendetes Aussehen zu verleihen, verwendete der Autor ein Netzteilgehäuse mit Netzstecker. Dafür wurde am oberen Rand des Gehäuses ein Loch gebohrt. Der Lochdurchmesser betrug 10 mm. In dieses Loch wurde der Gewindeteil des Stellwiderstandes eingebaut und mit einer Mutter fixiert.

Zum Anschließen der Last verwendete der Autor zwei Verbinder mit Löchern für Stifte mit einem Durchmesser von 4 mm. Dazu wurden die Mitten der Löcher auf dem Körper markiert, deren Abstand 19 mm betrug, und in den Bohrlöchern wurden Verbinder mit einem Durchmesser von 10 mm installiert, die der Autor ebenfalls mit Muttern befestigte. Als nächstes verband der Autor den Stecker des Gehäuses mit der bestückten Schaltung und den Ausgangsanschlüssen und schützte die Lötstellen durch Schrumpfen.

Dann wählte der Autor einen in der Größe geeigneten Griff aus einem Isoliermaterial der gewünschten Form und Größe aus, um damit sowohl die Achse als auch die Mutter zu verschließen.
Dann baute der Autor den Körper zusammen und befestigte den Reglerknopf sicher.

Dann habe ich angefangen das Gerät zu testen. Als Last zum Testen des Reglers verwendete der Autor eine 20-40 Watt Glühlampe. Es ist wichtig, dass sich die Helligkeit der Lampe beim Drehen des Knopfes ziemlich gleichmäßig ändert. Dem Autor gelang es, die Helligkeit der Lampe von halber auf volle Glühlampe zu ändern. So benötigt der Autor beim Arbeiten mit Weichloten, z. B. POS-61, mit einem EPSN 25-Lötkolben 75% der Leistung. Um diese Werte zu erhalten, sollte sich der Drehknopf ungefähr in der Hubmitte befinden.

Ein typisches Problem beim Arbeiten mit einem Lötkolben ist das Verbrennen der Spitze. Dies liegt an seiner hohen Erwärmung. Während des Betriebs benötigen Lötvorgänge ungleiche Leistung, daher müssen Sie Lötkolben mit unterschiedlichen Leistungen verwenden. Verwenden Sie am besten einen temperaturgesteuerten Lötkolben, um das Gerät vor Überhitzung und Leistungsänderung zu schützen. Dadurch können Sie die Betriebsparameter in Sekundenschnelle ändern und die Lebensdauer des Geräts verlängern.

Ursprungsgeschichte

Ein Lötkolben ist ein Werkzeug, mit dem Wärme auf ein mit ihm in Kontakt stehendes Material übertragen wird. Sein direkter Zweck besteht darin, durch Schmelzen des Lots eine dauerhafte Verbindung herzustellen.

Bis Anfang des 20. Jahrhunderts gab es zwei Arten von Lötgeräten: Gas und Kupfer. 1921 erfand der deutsche Erfinder Ernst Sachs einen Lötkolben, der mit elektrischem Strom erhitzt wurde, und meldete ihn zum Patent an. 1941 patentierte Karl Weller ein transformatorähnliches Instrument, das einer Pistole ähnelte. Indem man einen Strom durch seine Spitze leitete, erwärmte es sich schnell.

Zwanzig Jahre später schlug derselbe Erfinder vor, ein Thermoelement in einem Lötkolben zu verwenden, um die Heiztemperatur zu steuern. Das Design bestand aus zwei zusammengepressten Metallplatten mit unterschiedlicher Wärmeausdehnung. Seit Mitte der 60er Jahre wurde aufgrund der Entwicklung der Halbleitertechnologie das Lötwerkzeug in Impuls- und Induktionsarbeit hergestellt.

Arten von Lötkolben

Der Hauptunterschied zwischen Lötgeräten ist ihre maximale Leistung, von der auch die Heiztemperatur abhängt. Darüber hinaus werden elektrische Lötkolben nach dem Wert der sie versorgenden Spannung unterteilt. Sie werden sowohl für ein 220-Volt-Wechselspannungsnetz als auch für seine konstanten Werte unterschiedlicher Größenordnung hergestellt. Die Vereinzelung von Lötkolben erfolgt ebenfalls nach Art und Funktionsprinzip.

Nach dem Arbeitsprinzip gibt es:

• Nichrom;
• Keramik;
• Impuls;
• Induktion;
• heiße Luft;
• Infrarot;
• Gas;
• offener Typ.

Im Aussehen sind sie Stab und Hammer. Erstere sind für die Punktheizung und letztere für die Erwärmung eines bestimmten Bereichs ausgelegt.

Arbeitsprinzip

Die meisten Geräte arbeiten auf der Grundlage der Umwandlung von elektrischer Energie in Wärme. Dazu befindet sich im Inneren des Gerätes ein Heizelement. Einige Gerätetypen erhitzen sich jedoch einfach im Feuer oder verwenden einen gezündeten gerichteten Gasstrom.

Nichrom-Geräte verwenden eine Drahtspirale, durch die Strom geleitet wird. Die Spirale befindet sich auf dem Dielektrikum. Wenn sich die Spule erwärmt, überträgt sie Wärme auf die Kupferspitze. Die Heiztemperatur wird durch einen Temperaturfühler geregelt, der bei Erreichen eines bestimmten Heizwertes die Spirale von der elektrischen Leitung trennt und beim Abkühlen wieder an diese anschließt. Ein Thermosensor ist nichts anderes als ein Thermoelement.

Keramische Lötkolben verwenden Stäbe als Heizer. Die Einstellung in ihnen erfolgt meistens durch Absenken der an die Keramikstäbe angelegten Spannung.

Induktionsgeräte werden von einem Induktor gespeist. Die Spitze ist mit einem Ferromagneten bedeckt. Mit Hilfe der Spule wird ein Magnetfeld induziert und im Leiter treten Ströme auf, die zur Erwärmung der Spitze führen. Während des Betriebs kommt es zu einem Moment, in dem der Stachel seine magnetischen Eigenschaften verliert, die Erwärmung stoppt, und wenn er abkühlt, kehren die Eigenschaften zurück und die Erwärmung wird wiederhergestellt.

Der Betrieb von Impulslötkolben basiert auf der Verwendung eines Hochfrequenztransformators. Die Sekundärwicklung des Transformators hat mehrere Windungen aus dickem Draht, deren Enden die Heizungen sind. Der Frequenzumrichter erhöht die Frequenz des Eingangssignals, die am Transformator abnimmt. Die Heizung wird durch Anpassung der Leistung gesteuert.

Ein Heißluftlötkolben, oder auch Heißluftgebläse genannt, verwendet im Betrieb Heißluft, die sich beim Durchgang durch eine Spirale aus Nichrom erwärmt. Die Temperatur darin kann sowohl durch Verringerung der an den Draht angelegten Spannung als auch durch Änderung des Luftstroms eingestellt werden.

Geräte, die Infrarotstrahlung verwenden, sind zu einer der Arten von Lötkolben geworden. Ihre Funktionsweise basiert auf dem Prozess der Erwärmung durch Strahlung mit einer Wellenlänge von bis zu 10 Mikrometern. Zur Regelung kommt ein komplexes Steuergerät zum Einsatz, das sowohl die Wellenlänge als auch deren Intensität verändert.

Gasbrenner sind herkömmliche Brenner, die anstelle einer Spitze Düsen mit unterschiedlichen Durchmessern verwenden. Eine Temperaturregelung ist praktisch unmöglich, außer die Gasabgabemenge mit Hilfe eines Dämpfers zu ändern.

Wenn Sie das Prinzip des Lötkolbens verstehen, können Sie ihn nicht nur selbst reparieren, sondern auch sein Design ändern, zum Beispiel einstellbar machen.

Einstellgeräte

Der Preis für temperaturgesteuerte Lötkolben ist um ein Vielfaches höher als der Preis für gewöhnliche Geräte. Daher ist es in einigen Fällen sinnvoll, einen guten gewöhnlichen Lötkolben zu kaufen und den Regler selbst herzustellen. Auf diese Weise, Lötanlagen werden durch zwei Steuerungsmethoden gesteuert:

• Energie;
• Temperatur.

Die Temperatursteuerung ermöglicht genauere Messwerte, ist jedoch einfacher zu implementieren. In diesem Fall kann der Regler unabhängig gemacht und verschiedene Geräte daran angeschlossen werden.

Universalstabilisator

Ein Lötkolben mit Thermostat kann mit einem werkseitig hergestellten Dimmer hergestellt werden oder Sie können ihn analog selbst entwerfen. Ein Dimmer ist ein Regler, der die dem Lötkolben zugeführte Leistung ändert. In einem 220-Volt-Netz fließt ein variabler Strom mit Sinusform. Wird dieses Signal abgeschnitten, wird die bereits verzerrte Sinuskurve dem Lötkolben zugeführt, wodurch sich auch der Leistungswert ändert. Dazu wird vor der Last in die Lücke ein Gerät eingeschaltet, das den Strom erst dann durchlässt, wenn das Signal einen bestimmten Wert erreicht.

Dimmer zeichnen sich durch ihr Funktionsprinzip aus. Sie können sein:

• analog;
• Impuls;
• kombiniert.

Die Dimmerschaltung wird mit verschiedenen Funkkomponenten realisiert: Thyristoren, Triacs, spezialisierte Mikroschaltungen. Das einfachste Dimmermodell wird mit einem mechanischen Knopf geliefert. Das Funktionsprinzip des Modells basiert auf der Widerstandsänderung im Stromkreis. Tatsächlich ist dies der gleiche Rheostat. Triac-Dimmer schneiden die Vorderflanke der Eingangsspannung ab. Die Controller verwenden bei ihrer Arbeit eine ausgeklügelte elektronische Spannungsreduzierungsschaltung.

Es ist einfacher, einen Dimmer selbst herzustellen, indem Sie dafür einen Thyristor verwenden. Die Schaltung wird keine knappen Teile benötigen, und es wird durch einfache Wandmontage montiert.

Die Funktion des Geräts basiert auf der Fähigkeit, den Thyristor zu Zeiten zu öffnen, wenn ein Signal an seinem Steuerausgang anliegt. Der Eingangsstrom, der über eine Widerstandskette zum Kondensator fließt, lädt ihn auf. Dabei öffnet der Diristor und leitet selbst kurzzeitig den an die Thyristorsteuerung gelieferten Strom durch. Der Kondensator wird entladen und der Thyristor wird geschlossen. Der nächste Zyklus wiederholt alles. Durch Änderung des Widerstands der Schaltung wird die Dauer der Ladung des Kondensators und damit die Zeit des offenen Zustands des Thyristors geregelt. Damit ist die Zeit festgelegt, während der der Lötkolben an das 220-Volt-Netz angeschlossen ist.

Einfacher Thermostat

Auf der Basis der Zener-Diode TL431 können Sie einen einfachen Thermostat mit Ihren eigenen Händen zusammenbauen. Ein solches Schema besteht aus kostengünstigen Funkkomponenten und muss praktisch nicht konfiguriert werden.

Die Zenerdiode VD2 TL431 ist entsprechend der Komparatorschaltung mit einem Eingang verbunden. Der Wert der erforderlichen Spannung wird durch einen Teiler bestimmt, der auf den Widerständen R1-R3 montiert ist. Als R3 wird ein Thermistor verwendet, der die Eigenschaft hat, bei Erwärmung den Widerstand zu verringern. Mit Hilfe von R1 wird der Temperaturwert eingestellt, bei dem das Gerät den Lötkolben vom Stromnetz trennt.

Wenn die Zenerdiode einen Signalwert von mehr als 2,5 Volt erreicht, bricht sie durch und über sie wird das Schaltrelais K1 mit Strom versorgt. Das Relais sendet ein Signal an den Steuerausgang des Triacs und der Lötkolben schaltet sich ein. Bei Erwärmung sinkt der Widerstand des Temperatursensors R3. Die Spannung am TL431 fällt unter die Vergleichsspannung und der Stromversorgungskreis des Triacs ist unterbrochen.

Für Lötwerkzeuge bis 200 W kann der Triac ohne Kühlkörper verwendet werden. Als Relais eignet sich RES55A mit einer Betriebsspannung von 12 Volt.

Erhöhte Leistung

Es kommt vor, dass die Leistung der Lötausrüstung nicht nur reduziert, sondern im Gegenteil auch erhöht werden muss. Der Sinn der Idee ist, dass Sie die Spannung verwenden können, die über dem Netzwerkkondensator auftritt, dessen Wert 310 Volt beträgt. Dies liegt daran, dass die Netzspannung einen Amplitudenwert hat, der 1,41 mal größer ist als ihr Effektivwert. Aus dieser Spannung werden Pulse mit rechteckförmiger Amplitude gebildet.

Durch Ändern des Tastverhältnisses können Sie den Effektivwert des Impulssignals von Null bis zum 1,41-fachen des Effektivwerts der Eingangsspannung steuern. Dadurch ändert sich die Heizleistung des Lötkolbens von Null auf die doppelte Nennleistung.

Der Eingangsteil ist ein standardmäßig montierter Gleichrichter. Die Ausgangseinheit besteht aus einem Feldeffekttransistor VT1 IRF840 und kann einen Lötkolben mit einer Leistung von 65 W schalten. Der Betrieb des Transistors wird von einem Chip mit Pulsweitenmodulation DD1 gesteuert. Kondensator C2 befindet sich im Korrekturkreis und stellt die Schwingfrequenz ein. Die Mikroschaltung wird von Funkkomponenten R5, VD4, C3 gespeist. Die Diode VD5 dient zum Schutz des Transistors.

Lötstation

Die Lötstation ist im Grunde der gleiche verstellbare Lötkolben. Es unterscheidet sich davon durch eine praktische Anzeige und zusätzliche Geräte, die den Lötprozess erleichtern. Typischerweise werden solche Geräte an einen elektrischen Lötkolben und einen Haartrockner angeschlossen. Wenn Sie Erfahrung mit einem Funkamateur haben, können Sie versuchen, ein Lötstationsdiagramm mit Ihren eigenen Händen zusammenzustellen. Es basiert auf dem ATMEGA328 Mikrocontroller (MC).

Ein solcher MC wird auf einem Programmiergerät programmiert, hierfür ist Adruino oder ein selbstgebautes Gerät geeignet. An den Mikrocontroller ist eine Anzeige angeschlossen, die als Flüssigkristallanzeige LCD1602 dient. Die Steuerung der Station ist einfach, hierfür wird ein variabler Widerstand von 10 kOhm verwendet. Das Drehen des ersten stellt die Temperatur des Lötkolbens ein, der zweite die Temperatur des Haartrockners und der dritte kann den Luftstrom des Haartrockners reduzieren oder erhöhen.

Der im Tastenmodus arbeitende Feldeffekttransistor wird zusammen mit dem Triac über eine dielektrische Dichtung am Kühler installiert. LEDs werden mit geringem Stromverbrauch verwendet, nicht mehr als 20 mA. Der an die Station angeschlossene Lötkolben und Fön muss über ein eingebautes Thermoelement verfügen, dessen Signal vom MC verarbeitet wird. Die empfohlene Leistung des Lötkolbens beträgt 40 W und der Haartrockner nicht mehr als 600 W.

Für 24 Volt wird eine Stromquelle mit einer Stromstärke von mindestens zwei Ampere benötigt. Zur Stromversorgung können Sie einen vorgefertigten Adapter von einem Schokoriegel oder Laptop verwenden. Neben stabilisierter Spannung enthält es verschiedene Schutzarten. Und Sie können es selbst analog machen. Dies erfordert einen Transformator mit einer Sekundärwicklung für 18-20 Volt und eine Gleichrichterbrücke mit einem Kondensator.

Nach dem Zusammenbau der Schaltung wird ihre Einstellung durchgeführt. Bei allen Vorgängen wird die Temperatur angepasst. Zunächst wird die Temperatur am Lötkolben eingestellt. Zum Beispiel stellen wir 300 Grad auf dem Indikator ein. Dann wird das Thermometer mit einem einstellbaren Widerstand an die Spitze gedrückt und die Temperatur wird entsprechend den tatsächlichen Messwerten eingestellt. Die Temperatur des Haartrockners wird auf die gleiche Weise kalibriert.

Alle Funkelemente werden bequem in chinesischen Online-Shops gekauft. Ein solches Gerät ohne Berücksichtigung des selbstgebauten Gehäuses kostet mit allem Zubehör etwa hundert US-Dollar. Die Firmware für das Gerät kann hier heruntergeladen werden: http://x-shoker.ru/lay/pajalnaja_stancija.rar.

Natürlich wird es für einen unerfahrenen Funkamateur schwierig sein, einen digitalen Temperaturregler mit eigenen Händen zusammenzubauen. Daher können Sie fertige Temperaturstabilisierungsmodule erwerben. Es sind Platinen mit angelöteten Steckern und Funkkomponenten. Sie müssen nur eine Hülle kaufen oder selbst herstellen.

Somit ist es unter Verwendung eines Lötkolben-Wärmestabilisators leicht, seine Vielseitigkeit zu erreichen. Dabei wird der Temperaturänderungsbereich im Bereich von 0 bis 140 Prozent erreicht.