2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Включаем низковольтовый паяльник в сеть 220 без трансформатора

Стабилизатор напряжения для низковольтного паяльника на базе электронного трансформатора

Появилась идея создать очень маленький и легкий блок питания для низковольтного паяльника. При этом очень просто реализуется разделение питания паяльника и электрической сети, что значительно повышает безопасность.

После ознакомления со статьей «Dimmer (регулятор яркости)» от igRoman [1], в которой управление аналогом однопереходного транзистора было реализовано на полевом транзисторе, появилась идея применения принципа управления, изложенного в этой статье, для создания стабилизатора напряжения для низковольтного паяльника на базе схемы электронного трансформатора.

↑ Технические характеристики БП

↑ Принципиальная схема

Электронным трансформатором называют схему импульсного источника питания на основе трансформатора и высокочастотного генератора на полупроводниковых ключах. Его особенностью является то, что переключение транзисторов происходят в результате напряжений, наводимых на обмотках импульсного трансформатора и положительной обратной связи.

Началом возникновения генерации можно управлять с помощью RC цепи, работающей на однопереходной транзистор или его аналог, который выдает короткий импульс для первоначального запуска автогенератора в начале каждого полупериода сети. При этом на выходе образуются пакеты высокочастотных импульсов, длительность которых и определяет выходное напряжение автогенератора.

Применение аналога однопереходного транзистора связано с тем, что с нагрузкой или без нее программируемый однопереходный транзистор (ПОПТ) выдает только один импульс в течение полупериода и переходит в режим удержания.

↑ Оптоэлектрический преобразователь

К сожалению, однопереходной транзистор КТ117 выдает серию импульсов при работе без нагрузки, которые плохо влияют на работу выходного каскада электронного трансформатора.

После ряда экспериментов в качестве преобразователя импульсного выходного напряжения в значение эффективного для регулирования был применен оптоэлектрический преобразователь, состоящий из лампы накаливания, двуханодного стабилитрона, регулировочного резистора и фоторезистора. При этом, благодаря инерционности нити накала лампы, получилось прекрасное интегрирование значения выходного напряжения для цепей управления.

В первом варианте схемы, была сделана попытка применить TL431 для стабилизации выходного напряжения, но попытка потерпела неудачу (паразитные колебания, которые я не смог устранить).

↑ Стабилизация

При увеличении выходного напряжения зажигается лампа Л1, и напряжение на затворе VT1 снижается, что увеличивает время заряда конденсатора C3 и выходное напряжение снижается. При уменьшении напряжения процесс протекает в обратном порядке.

Для нормальной работы преобразователь должен быть нагружен, иначе прерывается обратная связь по току нагрузки, протекающему через трансформатор T1, и генерация может не возникнуть или будет неустойчивой.

Читать еще:  Декупаж настенных часов

Токовый трансформатор T1 работает в режиме насыщения и определяет частоту генерации. Поэтому число витков катушки связи подбирается по замедлению роста напряжения на базовой обмотке. После этого рассчитывается число витков базовой обмотки так, чтобы на ней было напряжение около 2 — 3 Вольт . Затем рассчитывается сопротивления в базовых цепях из расчета величины базового тока 0,1 — 0,3А.

↑ Описание работы схемы

Питание осуществляется от сети 220 Вольт .
На входе стоит помехоподавляющий конденсатор C1 и защитный резистор R1, который работает как предохранитель.

Транзистор VT1 управляет током заряда времязадающего конденсатора C3. Управление происходит с помощью фоторезистивной пары Л1 и R11.

Аналог однопереходного транзистора собран на VT2 и VT3. Короткие импульсы запуска с аналога через резистор R18 поступают на базу нижнего плеча силового ключа VT5 и VT4 и вызывают начало генерации в каждом полупериоде сети.

К силовым ключам, через обмотку обратной связи трансформатора Т1, подключен выходной трансформатор Т2.
Трансформатор T1 работает в режиме насыщения и от его параметров зависит частота генерации.
Трансформатор T2 работает без захода в режим насыщения.

Диоды D6 и D11 служат для обеспечения полного разряда конденсатора C3 при прохождении напряжения питающей сети через ноль. При этом гарантируется стабильное время заряда C3 с начала следующего полупериода.

Двуханодный стабилитрон D10 делает регулировочную характеристику более жесткой, чем повышает стабильность выходного напряжения.

Для питания встроенного вольтметра сделана отдельная обмотка, которая питает вольтметр, и с нее же снимается значение выходного напряжения и после интегрирования поступает на измерительный вход вольтметра.

С диодного моста Br1 выпрямленное и сглаженное напряжение поступает на гнезда 50 Вольт для питания микродрели.

Отдельная обмотка на 5 Вольт (эффективного значения) и ток до 5А предназначена для питания «обжигалки» для снятия изоляции проводов.

↑ Конструкция и детали




Корпус сделан из тонкой жести.

↑ Оптоэлектрический преобразователь

Лампочка Л1 — миниатюрная с гибкими выводами от подсветки в автомобильных магнитолах.

Фоторезистор применен с темновым сопротивлением 1М или больше.

К силовым транзисторам прикручен небольшой радиатор (2,5×4 см), который практически не греется при работе (температура около 40 градусов).

Конденсаторы C8 и C9 на напряжение 250 Вольт , а C7 на напряжение 63 вольта.
Резистор R2 МЛТ-2, 62 ком 2 вт.
Резистор R13 — ППБ-2А 680 ом.

Двуханодный стабилитрон D10 может быть заменен двумя одинаковыми встречно включенными стабилитронами.

↑ Моточные изделия

Моточные данные трансформаторов указаны на принципиальной схеме.
Сердечник трансформатора T1 взят от энергосберегающей лампы. Обмотки 2×2 витков и 3 витка.
Число витков зависит от сердечника трансформатора T1 и уточняется при настройке.

↑ Встроенный вольтметр

Для измерения выходного напряжения применен миниатюрный вольтметр на семисегментном LED индикаторе и PIC16F684 [2], который плотно вставлен в лицевую панель.

↑ Налаживание

Число витков трансформатора T1 уточняется при настройке, чтобы получить частоту генерации примерно 35 — 55 кГц при работе блока на нагрузку мощностью не менее 10 Вт.
R5 — определяет минимальное выходное напряжение.

Читать еще:  Магнитный уголок для сварки

Включаем низковольтовый паяльник в сеть 220 без трансформатора

Я уже очень давно пользуюсь низковольтными паяльниками. Так задалось, что мне их досталось некоторое количество. Питаются они от безопасных 42 вольт. Обычно их подключают к трансформатору, но в наличии у меня такого нет. Я использую для питания гасящий конденсатор. О расчете конденсатора – далее.

Изготовление приставки для паяльника на 42 В

Корпусом для блока питания паяльника, будет служить корпус от старого DVD – привода. Его думаю покрасить, наклейку видимо придется оставить, под ней направляйка для диска. Сняв которую образуется отверстие, чего мне не нужно.

Переднюю панель сделаю из пластика. Применю обрезок plexiglas оранжевого цвета, такой был в наличии.

Выключателем будет служить тумблер Т3. Можно применить любой на ток от двух ампер.

Гасящий конденсатор считаем по простой формуле. У меня паяльник имеет следующие параметры:

    – мощность 65 ватт;

– рабочее напряжение 42 вольта;

На листочке виден подробный подсчет емкости конденсатора. Получается. нам нужен конденсатор емкостью 22 mF.

Конденсаторы взял старенькие, стояли в старом корпусе БП паяльника. Я их зашкурил и покрасил. Синие конденсаторы по 4 mF, два конденсатора по 20 mF. Рабочее напряжение конденсаторов должно быть не менее 350 Вольт. Те что по 4 мкФ, у меня на 450 и 600 вольт. Те, которые по 20 mF, они на 200 вольт, поэтому включу их последовательно. На выходе получаем емкость 10 мкФ с рабочим напряжением 400 вольт. На одном из конденсаторов припаян разрядный резистор на 470 ком. При отключении от сети, он разряжает заряд конденсаторов.

Под корпус вырезаем заглушки. Оранжевая – передняя, она из plexiglas.

Белая заглушка – задняя, она из ПВХ пластика.

Корпус DVD – привода, покрашу из баллончика.

На панели из plexiglas делаю разметку под: розетку, тумблер и неоновую лампу. Неоновую лампу можно заменить светодиодом, включенный через резистор.

Конденсаторы по 4 mF закрепляю скобой. Черные конденсаторы, скрепил между собой при помощи уголка.

На дне прикрутил ножки. В роли ножек, крышки от медицинских пузырьков.

Задняя панель из ПВХ. Прикрутил винтами и просверлил отверстие под сетевой шнур. Конденсаторы спаял параллельно. Сетевой шнур припаиваю на тумблер.

Один из сетевых проводов, через тумблер, идет на розетку. Второй провод через конденсатор на розетку. Неоновая лампа подключена с тумблера.

При включении без нагрузки, напряжение составляет около 160 вольт.

С подключенным паяльником, напряжение составляет около 40 вольт.

Такой себе блок питания получился. Доступно и надежно. Пользуюсь подобным способом очень давно. Так же можно рассчитать конденсатор и для любой низковольтной нагрузки.

Смотрите видео

паяльник на 36 вольт. Какой нужен конденсатор для питания от сети 220 вольт ?

Имеется слабенький паяльник на 36 вольт. Какой нужен конденсатор для питания от сети 220 вольт ?

Какой конденсатор и как включить для гашения лишнегоо напряжения и тока? Каким сопрпотивлением зашунтировать?

Читать еще:  Кондуктор для соединения «на косой шуруп»

Нужен понижающий трансформатор.
Или источник питания, выдающий на выходе напряжение 36 В и ток не менее 1 А. Ещё лучше регулируемое напряжение на выходе ИП. Тогда можно будет температуру жала паяльника регулировать.
Обычно 36 В паяльники имеют мощность 25 Вт.

Т-34 написал:
Имеется слабенький паяльник на 36 вольт. Какой нужен конденсатор для питания от сети 220 вольт ?

ADM05 написал:
Обычно 36 В паяльники имеют мощность 25 Вт.

А так же 40Вт, 60 Вт, 100Вт.

Т-34 написал:
Какой конденсатор и как включить для гашения лишнегоо напряжения и тока? Каким сопрпотивлением зашунтировать?

Мощу паяла напишите.
Касаемо резистора — что найдете 470кОм, 510кОм, 560кОм, 680кОм, 910кОм 1Мом

Alex___dr написал:
А так же 40 Вт, 60 Вт, 100Вт.

ТС упоминал про слабенький паяльник.

Т-34 написал:
Имеется слабенький паяльник на 36 вольт

Вот я и решил, что слабенький — это скорее 25 Вт, чем 100 Вт.

Т-34 , по формуле емкостного сопротивления считайте емкость исходя из его «родной» силы тока (по указанной мощности при 36В). Напряжение 400-600 В металлобумага самый простой вариант — их валом кругом красные такие кирпичи..

Для 36В паяльника включение в сеть без гальванической развязки недопустимо. С любым кондером на корпусе может появиться потенциал сети. И хорошо тряхнуть. Как в электрогирлянде, к примеру. А при повреждении изоляции паяльника или самого конденсатора может привести к фатальным последствиям.

NoNe написал:
Для 36В паяльника включение в сеть без гальванической развязки недопустимо

Начну из далека. Как вы думаете почему существуют обычные паяльники на 220В, ведь они тоже не имеют никакой развязки.

Vladsa написал:
Т-34 , по формуле емкостного сопротивления считайте емкость исходя из его «родной» силы тока (по указанной мощности при 36В). Напряжение 400-600 В металлобумага самый простой вариант — их валом кругом красные такие кирпичи..

Vladsa ,
Ну вы тут единственный, кто разбирается и понял. Нету на паяльнике обозначения мощности. Напряжение указано.
Это древний маленький паяльничек толщина жала 3 мм, советский с завода радиоаппаратуры, где ими девочки-монтажницы паяли всякие хитрые схемы типа как на конвейере, после каждой пайки пихая поддоны с электроникой по длинному столу соседке на следующую операцию. За их спинами ходил строгий дядя и иногда прикладывал к паяльнику щуп термопары — если температура былла выше 256 градусов, то это могло перегреть деталь и испортить её, за чтот паяльник немедленно изымался, а девочку арестовывали и уводили куда-то с глаз товарок. Говорили, на пожизненный расстрел через повешение.
Так вот паяльники эти имели вилку питания, втыкавшуюся в пластиковую коробочку, где размещался металлобумажный конденсатор, гасящий напряжение питания до нужных 36 вольт, и мелкое сопротивление, шунтирующее этот конденсатор, чтобы любознательного вскрывателя коробочки не убило напряжением сети.
Вот про это и речь идет. Как сообразить емкостьт, если нету мощности? понятно, что мелочь, ватт на 15-20, а вот поди ж ты.
Как емкостное сопротивление считается?

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector