Leistungsregler für einen Lötkolben – automatische Lichtbeleuchtung. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Farb- und Musikinstallationen, Girlanden

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Es ist bekannt, dass legierte Stähle mit hohem spezifischem Widerstand (Nichrom, Konstantan usw.) bei normalen Temperaturen einen relativ geringen Widerstand aufweisen, der beim Erhitzen deutlich zunimmt. Daher kommt es im ersten Moment nach dem Einschalten des Heizelements aus den oben genannten Materialien zu einem starken Anstieg des Stromverbrauchs, was zum Auftreten unerwünschter erheblicher mechanischer und Temperaturspannungen führt, die sich unvorhersehbar über die Länge und den Querschnitt verteilen. Abschnitt des Drahtes, aus dem die Heizung am häufigsten besteht. Dies führt letztendlich zum vorzeitigen und endgültigen Ausfall der Heizung.

Ähnliche Phänomene treten bei einer Glühlampe auf, deren lichtemittierendes Element aus Wolfram besteht. Meistens versagen sie, wenn sie eingeschaltet werden. Die in Abb. 1 gezeigte Schaltung trägt dazu bei, dieses Phänomen zu verhindern und die Lebensdauer des Heizelements eines Lötkolbens zu maximieren, dem vielleicht am häufigsten verwendeten Werkzeug in der Amateurfunkpraxis.

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Die Schaltung stellt einen Thyristor-Leistungsregler (RM) mit sanfter automatischer Spannungserhöhung (PAUN) dar, der die oben genannten physikalischen Phänomene nahezu vollständig eliminiert.

Die Schaltung ermöglicht es bei Bedarf auch, die maximale Leistungsaufnahme und damit die Temperatur der Lötkolbenspitze manuell anzupassen und wirkt sich dadurch direkt auf deren Lebensdauer aus.

Im Vergleich zur Regelung mit einem Spartransformator, bei dem die Wattverluste im Magnetkreis mit der Lötleistung vergleichbar sind, liegen die Vorteile dieses Reglers hinsichtlich der Energieeinsparung auf der Hand, was in unserer Zeit sehr wichtig ist.

Während das neue Jahr näher rückt, hat ein Funkamateur wie immer eine Frage: Wie kann man eine Waldschönheit dekorieren und mit möglichst wenig Geld und Zeit abwechslungsreichere Effekte erzielen? Und da die automatische Lichtbeleuchtungsmaschine (ASI) nur an wenigen Tagen im Jahr und nur für den Weihnachtsbaum funktioniert, ist es kaum ratsam, sie sehr kompliziert zu gestalten. Die logischste Lösung besteht darin, etwas zu modifizieren, das bereits im Arsenal des Funkamateurs vorhanden ist: Wenn wir in Werbebegriffen sprechen, zwei in einem zu kombinieren. Eine leichte Komplikation des RM mit PAUN für einen Lötkolben ermöglicht es Ihnen, ihn durch einfaches Umschalten in einen ASI mit sanftem Leuchten und Erlöschen der Girlande umzuwandeln, wodurch Sie eine Girlande aus Glühlampen im sanften Modus betreiben können wird auch ihre Ressourcen erheblich erhöhen. Das Schema zur Fertigstellung des PM ist in Abb. 2 dargestellt.

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Im vorhandenen RM ist es notwendig, einen Schalter S1 und einen Multivibrator an den Transistoren VTI und VT2 zu installieren, der über das Relais K1 periodisch mit einer Frequenz von mehreren Hertz mit seinen Kontakten den Steuerkreis des Reglers schaltet, der sich im RM-Modus befindet wird nur zum sanften Schalten verwendet, d.h. nutzt den Lademodus des Kondensators C4 und im ASI-Modus werden sowohl dessen Ladung als auch Entladung genutzt, d. h. die Girlande verblasst sanft.

Die Diode VD2 dient dazu, die Gleichstromquelle zur Stromversorgung des Multivibrators von der pulsierenden Versorgungssynchronisationsspannung des Phasenimpulsgenerators an den Transistoren VT5, VT6 zu trennen. Der Anschluss eines zusätzlichen Widerstands R11 führt zu einer Erhöhung der Stromaufnahme. Um es zu reduzieren und die Wiederholbarkeit zu verbessern, ist das K1-Relais hausgemacht mit einem Reed-Kontakt.

Das Design des Reglers besteht aus einem Metallgehäuse mit den Maßen 110 x 64 x 34 mm (das Gehäuse besteht aus einem unbrauchbaren MBM-Kondensator 4 μF x 400 V). Die Wicklung des Relais K1 ist auf zwei aus den Shunts des Ts434-Testers zusammengeklebten Rahmen gewickelt, deren Innenlöcher für einen Reed-Schalter bis 3,2 mm gebohrt sind. Dieses Design ist insofern praktisch, als diese Spulen über in die Wangen eingepresste Metallstifte verfügen, die sowohl zur Befestigung der Enden der K1-Wicklungen als auch zur Befestigung des Relais selbst auf der Leiterplatte dienen.

Einzelheiten. Kondensatoren C1-C4 Typ K50-6, C5, C6 - KM. Widerstände R1-R8, R10 Typ MLT0,5, R11, R12 - MLT-2, R9 - SP-1, wobei sich der Widerstand je nach Drehwinkel B oder V ändert. Relais K1 enthält 3200 Windungen PEL-0,06 mm Draht. Das Design verwendet einen Reed-Schalter mit einem Lampendurchmesser von 3 mm. Bei Verwendung anderer Reed-Schalter oder vorgefertigter Relais muss darauf geachtet werden, den minimalen Betriebsstrom K1 zu erreichen (in der Version des Autors betrug er 4 mA), da ein größerer Strom zu einem Anstieg des Stroms durch die Zenerdiode führt VD6, und es kann sogar notwendig sein, ihn durch einen leistungsstärkeren zu ersetzen, was wiederum zu einer Erhöhung der an den Strombegrenzungswiderständen R11, R12 abgegebenen Leistung und zu einem Anstieg der Temperatur im Inneren führt RMASI-Gehäuse, was kaum zu empfehlen ist. Der Transformator T1 ist auf einen Permalloy-Kern gewickelt (die Hälfte des Magnetkreises des Universalkopfes eines Röhrentonbandgeräts) und enthält zwei Wicklungen mit 100 Windungen PELSHO-0,12-Draht, die in großen Mengen gewickelt sind. Gestaltungsmöglichkeiten für T1 können [1] entnommen werden. Schalter S1 ist vom Typ P2K.

Es empfiehlt sich, das PM in der folgenden Reihenfolge einzurichten: Einrichtung im manuellen Modus, Einrichtung im PUN-Modus, Einrichtung im ASI-Modus. Das Einrichten des PM im manuellen Modus wird ausführlich in [2] beschrieben. Der Impulsstromstabilisator am VT3 muss bei korrekter Montage nicht angepasst werden. Bei der Einrichtung in PAUN ist zu beachten, dass beim ersten Einschalten aufgrund der erheblichen Streuung der Kapazitäten C5, C7, C1 nicht sofort die optimale Anstiegsgeschwindigkeit (ca. 2-4 s) erreicht werden kann. Am akzeptabelsten ist die Auswahl von C5 mit festem C4, basierend auf folgenden Überlegungen: Die Spannungsanstiegsrate ist direkt proportional zur Kapazität von C5, die Spannungsabfallrate ist direkt proportional zur Kapazität von C4 und umgekehrt proportional zum Widerstandswert des Widerstands R6. Ihre optimalen Werte sind in Abb. 2 dargestellt.

Bei der Einstellung in PAUN ist es notwendig, das oben Gesagte zu berücksichtigen und Symmetrie zu erreichen, indem man die Werte der Elemente der Integrationskette C4R6 ändert oder den ASI entsprechend der gleichen Zeit des Löschens und Anzündens der Girlande anpasst (Hauptmodus). ), indem eine gewisse Asymmetrie in den Multivibrator eingeführt wird, indem die Werte der Zeitschaltkreise R3С1, R4С2 oder beider und anderer geändert werden, basierend auf dem Wunsch, den erforderlichen Zwischeneffekt zu erzielen. Das Design der Leiterplatte und die Platzierung der Elemente sind in den Abbildungen 3 und 4 dargestellt.

Литература:

1. Elkin S. Anwendung von Thyristorreglern mit Phasenimpulssteuerung//Radioamator.-1998.-Nr.9.-S.37.
2. Elkin S. Schaltungsentwurf einfacher Lichtbeleuchtungsmaschinen//Radioamator.-1999.-Nr. 11.-S.28.

Autor: S. A. Elkin

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