Регулятор мощности на микросхемах Для получения качественного паяного соединения необходимо чтобы температура жала паяльника была оптимальной. Если стержень паяльника нагрет недостаточно, то припой на соединяемых деталях быстро остывает. При этом понижается его смачиваемость. При перегреве стержня паяльника медное жало и припой начинают окисляться, в результате чего припой скатывается с жала и не образует соединения. При оптимальной температуре нагрева припой растекается по поверхности не скатываясь с него, а канифоль непрерывно кипит, не образуя нагара. Наиболее удобным устройством, позволяющим оптимизировать температуру жала паяльника, является тринисторный регулятор мощности. Предлагаемый регулятор мощности не создает помех и отличается простотой схемы и доступностью элементной базы.
Регулятор бесшумен в работе и свободен от недостатка, присущего традиционным регуляторам мощности (недостаток связан с нестабильностью регулировки при уменьшении мощности нагрузки).
1 РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ
1.1 Назначение
Регулятор мощности может быть использован для регулирования рабочей температуры жала паяльника, электроплиты, электропечи и других подобных нагрузок, мощностью не более 500 Вт.
Его не следует применять для управления свечением ламп накаливания, так как лампы будут мигать из-за относительно невысокой частоты коммутации тока в нагрузке регулятора (10 Гц.) Подключение люминесцентных светильников недопустимо.
1.2 Конструкция
Конструктивно регулятор мощности выполнен в корпусе из фанеры, обклеенной декоративной самоклеющейся плёнкой «под дерево». Большинство деталей регулятора смонтировано на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм размерами 58х70 мм, чертёж который приведён на рис.1.
Рис.1
В регуляторе применены конденсаторы C1- K50-6, C2- KM-6. Резистор R1-C5-16T, остальные MЛT. Переключатель SA1-МПН-1.
Выпрямительные диоды VD5-VD8 типа КД202Р и тиристор VS1 типа KУ202H установлены на теплоотводы.
Основные параметры диодов КД202Р:
- Максимально допустимый ток I пр. макс, А ……………………... 5
- Максимально допустимое обратное напряжение Uпр.макс, В .. 600
Основные параметры тринистора КУ202Н:
- Максимально допустимый прямой ток Iпр.макс, А…………….. 10
- Максимально допустимое обратное напряжение Uобр.макс, В..480
- Максимальный ток управления Iупр.макс, мА …………………. 10
1.3 Описание принципиальной схемы Схема электрическая принципиальная регулятора мощности приведена на рис.2.
Рис.2
Регулятор рассчитан на 10 ступеней регулирования мощности нагрузки от 10 до 100 % от номинальной дискретностью 10 %. Принцип его работы иллюстрируют временные диаграммы на рис.3 (графики 1-4 соответствует уровню цифровых КМОП микросхем).
Рис.3
Двоично-десятичный счётчик с дешифратором DD2 форми-рует на выходах положительные импульсы длительностью T, рав-ной половине периода сетевого напряжения, сдвинутые один отно-сительно другого на время T. Как только высокий уровень появить-ся на выходе 0 этого счётчика он установит RS- триггер, собранный на элементах DD1.3 , DD 1.4 в единичное состояние (высокий уро-вень на выходе элемента DD1.4), что приведёт к открыванию тран-зистора VT1 усилителя тока, а вслед за ним и тиристора VS1.
Тринистор будет открыт до тех пор, пока высокий уровень не появится, на том выходе счётчика DD2 с которым соединяется движок переключателя SA1. В этот момент переключится RS-триггер DD1.3, DD1.4 и закроется тринистор VS1. Таким образом, мощность, выделяемая в нагрузке, оказывается обратно пропор-циональной скважности импульсов на выходе RS-триггера, а скважность можно регулировать переключателем SA1. Временные диаграммы сигналов на рис.3 изображены для случая, когда пере-ключатель находиться в положении "30%".
Если переключатель SA1 установить в положении «100 %» RS-триггер не переключается, оставаясь всегда в состоянии 1. Транзистор всё время открыт, и на нагрузке выделяется полная мощность.
Цепь R1, VD1,VD2, VD3, R2 формирует импульсы в моменты перехода сетевого напряжения через нуль. Эти импульсы тактируют счётчик DD2.
Триггер Шмитта, собранный на элементах DD1.1 и DD1.2 улучшает форму этих импульсов. Стабилитроны VD1 и VD2 обес-печивают помехозащищённость регулятора, предотвращая ложные переключения счётчика DD2. Цепь VD4, C1, C2 формирует напря-жение питания регулятора.
Правильно собранный регулятор не требует налаживания. В его работоспособности можно убедиться, подключив в качестве нагрузки лампу накаливания мощностью 40-60 Вт. Равномерное изменение средней яркости свечения лампы при каждом очередном перемещении движка переключателя SA1 свидетельствует о правильной работе регулятора.
1.4 Руководство пользователя
Перед началом работы с регулятором, необходимо подключить к нему нагрузку. Мощность нагрузки не должна превышать 500 Вт. Ограничение по виду нагрузки указаны в пункте 1.1. Гнезда подключения нагрузки расположены на передней панели регулятора и снабжены надписью «Нагрузка».
После этого подключить регулятор к электроосветительной сети, нажать клавишу «Сеть». При этом начинает мигать подсветка кнопки, что укажет на поступления напряжения сети в регулятор.
Ручкой «Регулировка» установить требуемый уровень мощности, передаваемой в нагрузку. Увеличение мощности происходит при вращении переключателя по часовой стрелке. При этом частота мигания подсветки кнопки «Сеть» возрастает.
По окончанию работы отключить регулятор кнопкой «Сеть» и вынуть сетевую вилку из розетки питающей электросети.
2 ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
При работе с регулятором мощности необходимо соблюдать правила техники безопасности.
Перед подключением необходимо убедиться в соответствии мощности нагрузки допустимой, целостности изоляции сетевых проводов, исправности вилок.
Во время работы категорически запрещается разбирать регу-лятор мощности.
Так как нагрузкой регулятора являются электронагреватель-ные приборы, необходимо следить, чтобы сетевые провода не под-вергались действию тепла, а также соблюдать требования противо-пожарной безопасности.
В случае появления дыма из регулятора, а так же возникнове-ние других аварийных ситуаций необходимо сразу же обесточить регулятор и выяснить причину неисправности.
Источник: Лукашенко С. Регулятор мощности. - Радио, 1987, №12 , с.22-23 | 
