基于555定時(shí)器的可控溫度電烙鐵設(shè)計(jì)
多諧振蕩器所產(chǎn)生的矩形波控制雙向可控硅的導(dǎo)通,從而控制電烙鐵加熱與斷電的時(shí)間間隔。555多諧振蕩器輸出高電平時(shí),觸發(fā)雙向可控硅使之導(dǎo)通;輸出低電平時(shí)觸發(fā)雙向可控硅使之截止。
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5 指示電路
為了顯示電烙鐵工作狀態(tài),設(shè)計(jì)中增加了工作狀態(tài)指示電路。紅色發(fā)光二極管LED和保護(hù)電阻串聯(lián)后再與電熱絲并聯(lián)在220 V電壓兩端,當(dāng)電烙鐵工作時(shí)LED指示燈為紅色,以指示用戶(hù)。
綠色發(fā)光二極管和三極管集電極串聯(lián)。三極管導(dǎo)通,多諧振蕩器通過(guò)放電回路放電,發(fā)光二極管為綠色,以指示用戶(hù)電烙鐵已處于斷電停止工作狀態(tài)。
6 電路工作原理
圖5為可控溫度電烙鐵電路,接通220 V電源后,由于熱敏電阻阻值較大,通過(guò)分壓使VQ1處于截止?fàn)顟B(tài),此時(shí)電源向電容C3充電,使得555集成電路構(gòu)成的多諧振蕩器產(chǎn)生高電平信號(hào),觸發(fā)雙向可控硅導(dǎo)通,電烙鐵通電工作。隨著通電加熱時(shí)間增加,電烙鐵中電熱絲溫度升高,附在電熱絲上的熱敏電阻阻值降低,V Q1基極電壓升高,當(dāng)達(dá)到一定值時(shí),VQ1導(dǎo)通,555定時(shí)器與之構(gòu)成的放電回路通過(guò)三極管開(kāi)始放電。此時(shí),多諧振蕩器產(chǎn)生低電平觸發(fā)雙向可控硅截止。電烙鐵停止加熱。之后,隨著電熱絲溫度降低,熱敏電阻阻值升高,VQ1再次截止,555多諧振蕩器產(chǎn)生高平信號(hào)觸發(fā)雙向可控硅使之導(dǎo)通,電烙鐵再次通電,如此周而復(fù)始,使得電烙鐵自動(dòng)處以用戶(hù)設(shè)定的溫度范圍內(nèi)。
通過(guò)調(diào)節(jié)可變電阻器,設(shè)定電烙鐵溫度。其工作原理是通過(guò)調(diào)節(jié)可變電阻,控制晶體三極管導(dǎo)通與截止時(shí)間,即控制雙向可控硅導(dǎo)通截止時(shí)間。進(jìn)而控制電烙鐵通電工作時(shí)間。最終使得電烙鐵根據(jù)用戶(hù)需要產(chǎn)生不同溫度范圍,實(shí)現(xiàn)其多范圍和自動(dòng)功能。
7 設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
(1)NTC選擇NTC熱敏電阻根據(jù)其溫度特性可分為功率型、補(bǔ)償型、測(cè)溫型等。根據(jù)設(shè)計(jì)需求,選用測(cè)溫型NTC熱敏電阻,此熱敏電阻器阻值對(duì)應(yīng)溫度變化精度可達(dá)0.1℃.感溫時(shí)間少于10 s,完全滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。
(2)可控硅的選擇在選擇可控硅時(shí),主要考慮其參數(shù),諸如額定平均電流,正反向峰值電壓,控制級(jí)的觸發(fā)電壓,控制級(jí)觸發(fā)電流。由于器件資料手冊(cè)給定的參數(shù)都是在規(guī)定條件下測(cè)定,而實(shí)際使用環(huán)境往往與規(guī)定條件有所不同,而且極有可能發(fā)生突發(fā)事故超過(guò)其規(guī)定承受。其保護(hù)措施只能限制過(guò)壓,而不能完全消除過(guò)壓。所以為了確??煽刂圃诎踩妷合鹿ぷ?,特別是在交流220 V的情況下應(yīng)按額定電壓為實(shí)際工作電壓的最大值的2~3倍來(lái)選用可控硅,針對(duì)該設(shè)計(jì)外加的電壓為交流220 V,其有效值轉(zhuǎn)換最大值約為310 V,取2~3倍裕量,至少要選用600 V以上,最好是900 V。
8 結(jié)語(yǔ)
基于555定時(shí)器的可控溫度電烙鐵比傳統(tǒng)的電烙鐵更實(shí)用,并具備反應(yīng)靈敏、體積小巧、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于生產(chǎn)、高性?xún)r(jià)比等特點(diǎn),可以在多種焊接工藝中使用,因此前景廣闊。
評(píng)論