Знакомые принесли посмотреть, потому что паяльник перестал нагреваться. Паяльной станцией назвать его сложно – это, скорее, обычный паяльник на 12 В и 8 Вт, подключаемый к блоку питания с возможностью регулировки выходного напряжения.
Комплект из блока питания и паяльника показан на рис.1, блок питания с разных сторон — на рис.2. сам паяльник – на рис.3.
Рис.1
Рис.2
Рис.3
Итак, Паяльник
Прозвонка тестером разъёма питания паяльника показала какого-либо приемлемого сопротивления – надо полагать, что это или провод питания сломан, или нагреватель сгорел. Но тестер также показал «короткое замыкание» между одним из выводов разъёма и металлической трубкой.
Чтобы разобрать паяльник, нужно из ручки вытащить металлическую трубку – поддеть ножом пластиковую вставку в том месте, где металлическая трубка входит в держатель (рис.4).
Рис.4
Вытянув из ручки нагревательную часть, её тоже можно разобрать (рис.5) и тогда становится видна тонкая проволока, намотанная несколькими витками на свёрнутую в трубку стеклоткань. Белая «заглушка», в которую входят провода – это, скорее всего, или гипс или алебастр, потому что крошится при нажатии ногтём.
Рис.5
На рис.6 видно, что на самом конце стеклотканевой трубки проволока перегорела, да и «собрана» она была из 2-х кусков, скрученных между собой. Очень непонятная конструкция, потому что при её помещении в металлическую трубку витки проволоки начинают соприкасаться с внутренней стенкой трубки и, соответственно, между собой. Если это так было задумано, то видимая часть проволоки совместно с металлической трубкой являются простым проводником.
Рис.6
Измеренные тестером сопротивления показанных выше тонких кусочков проволоки составили 5 Ом и 7 Ом, из чего можно сделать предположение, что это проволока или из нихрома или какой-то подобного металлического сплава (её диаметр около 0,1 мм).
Дальнейший разбор нагревательного элемента (рис.7) показал, что проволока проходит внутри стеклотканевой трубки и что эта её часть заходит в тонкую металлическую трубку. Можно предположить, что это и есть сам нагревательный элемент, но он обжатой по краям так, что имеет гальванический контакт с тонкой нихромовой проволокой с одной стороны и с проволокой, что выходит с другой стороны (она имеет диаметр 0,2 мм и её сопротивление до синей изоляции составляет около 0,3 Ом).
Рис.7
На рис.8 показана схема соединений всех элементов нагревателя с указанием примерных сопротивлений на разных участках.
Рис.8
Найти в сети описания такого нагревательного элемента не удалось, и пока новый паяльник не будет куплен, было решено сделать нагреватель в виде спирали и вставить его в стеклотканевую трубку. В «тумбочке» был найден кусок нихромовой проволоки диаметром 0,15 мм и длиной около 25 см. Его сопротивление оказалось чуть менее 13 Ом, этого, конечно, мало, но другого ничего подходящего нет.
Чтобы спираль вошла внутрь стеклотканевой трубки, диаметр оправки для намотки взят равным 0,3 мм (кусок медного провода). На рис.9 и рис.10 показаны этапы намотки спирали, соединение выводов и сборка паяльника. Сопротивление, измеренное на разъёме питания составило 12 Ом, т.е. если блок питания выдаёт именно 12 В, то при включении паяльника с регулятором «на всю мощность» ток потребления будет около 1 А.
Рис.9
Рис.10
Теперь Блок питания
Пока есть возможность, смотрим, что там внутри блока питания паяльника. Крышка снимается после выкручивания четырёх саморезов, расположенных по бокам корпуса. Затем на передней панели с регулятора нужно снять ручку, открутить гайку крепления (рис.11) и теперь все внутренности можно вынуть.
Рис.11
Трансформатор применён обычный, понижающий сетевое напряжение до 12 В, марка ZCET ELECTRONICS ETE14261 (рис.12). На плате электроники нанесена маркировка YFT159287. Судя по тому, что провода на разъёма питания паяльника приходят со вторичной обмотки трансформатора, управление температурой нагрева осуществляется фазоимпульсным способом.
Рис.12
С печатной платы была срисована схема (рис.13) и действительно, выбор температурного режима осуществляется выбором задержки открывания симистора Т1.
Рис.13
На схеме элементы Ly1 и C1 отфильтровывают высокочастотные помехи, приходящие из сети 230 В. При этом С1 совместно с L1 является фильтром для помех, возникающих при работе симистора T1 на первичную обмотку трансформатора (нагрузка, имеющая реактивность). Демпфирующая цепь C3R3 также является помехоподавляющей.
Красный светодиод LED на самом деле является индикатором того, что на схему подаётся сетевое напряжение и ни в коей мере не говорит о том, что паяльник нагревается. Резистор R2 – токоограничительный для светодиода.
Переменный резистор R7 вместе с элементами R5R6C2 и DB3 изменяют время открывания симистора T1, сдвигая момент его открывания «вправо» относительно перехода синусоидального напряжения через нулевую точку [1]. Момент этот зависит от времени заряда конденсатора C2 током, проходящим через резисторы R5R6R7 до такого уровня, когда у динистора DB3 произойдёт лавинный пробой (около 32 В) и он «откроет» симистор Т1.
Резистор R4, надо полагать, следует рассматривать как токоограничительный для DB3 и T1.
С печатной платы также была срисована разводка дорожек (рис.14) (файл в формате программы Sprint-Layout 5.0 находится в приложение, вид сделан со стороны печати, при использовании ЛУТ рисунок надо «зеркалить»).
Рис.14
Собранный и включенный в сеть паяльник проработал более часа с выставленной половинной мощностью и ручка в месте соединения с трубкой заметно нагрелась. Тонкий проволочный оловянно-свинцовый припой ПОС-61 с канифолью внутри плавился почти нормально. При увеличении температуры ещё на четверть шкалы, пластмасса возле трубки начала плавится. При этом канифоль сгорала с брызгами и сильным дымом. Возможно, что для того, чтобы пользоваться таким паяльником долгое время и с большими температурами, следует переместить спираль ближе к концу металлической трубки и выводы «спирали» продублировать более толстым проводом (или сложенным в несколько раз тем проводом, что намотана «спираль»). И провод, всё же, следует взять диаметром около 0,1 мм – и размеры нагревателя уменьшатся, и собирать всю эту конструкцию будет проще.
Литература.
1. Я.С. Кублановский «Тиристорные устройства», изд. «Радио и связь», 1987 г,
Андрей Гольцов, r9o-11, г. Искитим, сентябрь 2018
Список радиоэлементовОбозначение
Тип
Номинал
Количество
ПримечаниеМагазинМой блокнот
T1
СимисторMAC97A61
DB3
ДинисторDB31
LED
Светодиод3AR4SC2-301
Ly1
Фильтр сетевойPLA101
C1
Конденсатор0.1 мкФ. 275 В1
C2
Конденсатор0.1 мкФ. 100 В1
R1
Резистор1 МОм. 0.5 Вт1
R2
Резистор120 кОм. 0.5 Вт1
R3
Резистор75 Ом. 0.5 Вт1
R4
Резистор220 Ом. 0.5 Вт1
R5
Резистор3.3 кОм. 0.5 Вт1
R6
Резистор820 кОм. 0.5 Вт1
R7
Переменный резистор500 кОм, 1 Вт1
L1
ДроссельSL0809T-330K1
Добавить все
Скачать список элементов (PDF)
Прикрепленные файлы: