Регулятор мощности для паяльника на микроконтроллере
Регулятор мощности паяльника с цифровой индикацией
Схема регулятора мощности для паяльника приведена на рисунке 1. Основой схемы является микроконтроллер PIC16F628A, который и обеспечивает ШИМ регулирование подводимой к паяльнику мощности.
Частота широтноимпульсной модуляции равна 10000Гц. Длительность импульсов в данной схеме регулируется переменным резистором, на мой взгляд, так удобнее и быстрее, чем регулировка кнопками. Для удобства работы в схему введен светодиодный индикатор, который показывает в процентах длительность рабочего импульса от 0 до 99%. В данном случае на индикаторе будет отображаться процент от мощности паяльника. С данным на схеме трансформатором, паяльник может быть мощностью до 40Вт. Вообще схема проектировалась для паяльника на 24В с возможностью его работы при повышенной мощности в режиме первоначального нагрева, т.к. амплитудное значение напряжения питания составляет 35В. Это дает возможность нормальной работы паяльника и при пониженном напряжении первичной сети 220В.
Регулировка регулятора сводится к подборке емкости конденсатора С1. Емкость его должна быть такой, чтобы при полностью введенном сопротивлении резистора R2, на индикаторе выводилось бы число 99.
В схеме применен светодиодный семисегментный индикатор с общим катодом.
Почти все детали устройства размещены на печатной плате. Микросхема стабилизатора напряжения имеет небольшой пластинчатый радиатор. Сетевой трансформатор, унифицированный ТН46, его вторичные обмотки рассчитаны на ток 2,6А. Коммутирующий транзистор и диодный мост тоже имеют по небольшому радиатору на случай непредвиденных перегрузок. Конденсатор С5 установлен на шасси лежа и закреплен металлическим хомутом. Файл прошивки, схему и рисунок печатной платы можно скачать здесь.
Регулятор мощности для паяльника на микроконтроллере (Одна Загрузка )
60 комментариев к “Регулятор мощности для паяльника на микроконтроллере”
Скажите,а можно данный регулятор использовать с оптопарой и симистором из серии BTA41-600?Если да-то можно полную схему,как и что?
Здравствуй, Алексей. А можно чуть позже, я постараюсь подготовить полную статью со схемой.
Да,конечно,я подожду!Только один вопрос-можно ли будет в схеме для управления симистором использовать оптопару из серии MOC3063? Так как есть готовый блочек с оптопарой и симистором BTA41-600.Остаётся только на светодиод оптопары подать управляющее.
К сожалению данная программа не может корректно работать с переменным током. В ней нет синхронизации с частотой сети.
Очень жаль,конечно...Но,Валерий Юрьевич,у Вас же на контроллере есть свободные порты,я думаю,синхронизацию с сетью можно организовать на оптопаре РС817,подключив светодиод РС817 через резистор порядка 10-15 кОм и последовательно с ним конденсатор на 0,15 мкф прямо к сети,к переменке,то есть...А транзистор пары к порту,с подтяжкой резистором к плюсу питания.Или собрать резисторный делитель,но в этом случае не будет гальванической развязки от сети.Правда,необходимо будет переписать прошивку как то,или чуток подшаманить эту,но это уже на ваш выбор.А так-было бы отличное устройство.Просто подобных в сети я практически не нашёл,а те что есть-баловство одно.Не серьёзные девайсы.
Порты свободные есть, а вот времени свободного сейчас практически «0». Поимею ввиду твою просьбу, но когда все это будет я не знаю.
Добрый день. Очень понравилась схема. Хотел применить для 12в. паяльника. Собрал схему, изменив только напряжение питания (15в). Запрограммировал с помощью WinPic800 и JDM.
Однако после подключения индикатор погашен, и ни на одном выходе сигналов нет. На всех ногах нули кроме 1,9,17,18. Думал что то с процессором... Но после того как прошил CLCOUT и на 15 ноге появились импульсы, понял что что то с программой, или со схемой.
Доброго Вам дня.По поводу Вашей схемы есть несколько вопросов.Скажите почему вы не указали светодиодная матрица ТОТ3361_1н с О.К. или с О.А. и какой светодиодной матрицей ее возможно заменить.И второй вопрос, можно ли место полевика IRL2505 поставить IRF3205 по параметрам он близок к этому.Схема на мой взгляд мне очень подходит хочу ее повторить.С уважением к Вам Владимир.Очень жду ответа.
Здравствуй, Владимир. Индикатор с общим катодом, заменить можно любыми индикаторами с общим катодом. Можно применить два отдельных одноразрядных индикатора, соединив все сегменты параллельно. Транзистор заменим на любой другой, соответствующий мощности нагрузки.
Доброго Вам дня! Хочу поблагодарить автора за его труд.Сегодня закончил регулятор мощности паяльника.Схема заработала с первого замеса.Я очень ею доволен,большое Вам спасибо.Дальше буду собирать Ваши конструкции.
А я еще больше доволен, что Вы довольны.
Здравствуйте. Решил собрать регулятор для маломощного паяльника, тем более есть все детали. На выходе хочу поставить
IRF530N.А можно переделать прошивку, чтобы на индикаторах показывало напряжение на нагрузке (двузначное или трехзначное с запятой),хватит ли памяти контроллера. А то как-то (лично для меня)не привычно. Тем более переделывать прошивку — это хлопотное дело
Здравствуй, Александр. Не все просто так. Потребуется другой контроллер, совершенно другая программа. В принципе в качестве управляемого ключа можно применить и симисторы, но включение такого ключа не будет синхронизировано с сетью, а это — большие импульсные помехи.
Спасибо за быстрый ответ.Понятно,что составлять новую программу сложно.Спросил на всякий случай — может был у кого-то такой вопрос.Главное запомнить при каком напряжении какие проценты.
Хотел еще спросить: Если взять напряжение питания 20V,то при регулировке R2 на максимум будет показывать 99 процентов или 55-60 процентов от 35V?
Привет, Александр. Я специально сделал индикацию напряжения питания нагрузки, в данном случае паяльников, в процентах, т.к. данное устройство имеет более широкую сферу применения и паяльники у всех разные. Что то я в твои данные вопроса не въехал, короче, если у тебя нагрузка питается напряжением 100 вольт, то при установке резистора на max на нагрузке будет примерно 100 вольт. Напряжение на нагрузке носит импульсный характер, поэтому его необходимо измерять среднеквадратичным вольтметром. Это не обычный вольтметр синусоидального тока. Я надеюсь ты понимаешь, о чем я.
Добрый день. Я понял так:безразлично какое напряжение питания 10V или 100V. все равно при максимуме будет показывать 99 процентов. У меня есть ТАН36 (1,2А)и я хочу сделать маломощный паяльник на 12V для пайки SMD, а то сорокаватным паять хоть и привык,но все-же как-то не удобно.Какой площади радиатор нужен для ключевого транзистора? для КД202 думаю радиатор не потребуется. Еще хочу спросить:пршивки для паяльников 220V и низковольтного одинаковые или есть какие-то различия?
Привет, Александр. Радиатор для транзистора может вообще не потребоваться. Транзистор работает в ключевом режиме. Т.е. когда транзистор закрыт, то на нем вообще практически не выделяется тепловая мощность, а когда открыт то мощность выделяется, но очень маленькая и = Р=IxIxR = 10x10x0,008 = 0,8 Вт. Это при токе нагрузки 10А. А вот диоды как раз надо поставить на небольшие теплоотводы. При коротком замыкании в нагрузке они могут получить тепловой пробой. Да и транзистор тоже надо бы снабдить небольшой алюминиевой пластинкой. Про прошивки, если честно я уже не помню, но по моему различие только в схемах ключей.
С процентами можно ассоциировать любые параметры нагрузки, будь то мощность паяльника, температура жала паяльника, скорость вращения сверла в дрели, яркость лампочки, поток воздуха вентилятора и т.д. Это ты привязал проценты к одному напряжению.
Я все понял .Спасибо за подробное объяснение.Поставлю еще в цепи нагрузки предохранитель на пару ампер. Надо подобрать корпус,а то у меня вечные проблемы с корпусами.Много конструкций без корпусов,хотя некоторые можно использовать и без них(временные).
Пожалуйста, Александр, я рад.
Я,наверно,уже замучил Вас нелепыми вопросами.Насчет конденсатора 4700мкф.Есть десяток 2200мкф 40в,можно два поставить или можно ставить три,четыре?Место есть. А прошивки разные, на 220в подключаются три сегмента.
Привет, Александр. Для кого то вопрос нелепый, а для кого то — важный. Будет еще лучше если один конденсатор большой емкости заменяется параллельным включением нескольких конденсаторов меньшей. Уменьшается токовая нагрузка на выводы конденсаторов, уменьшается индуктивная составляющая сопротивления, уменьшается эквивалентное последовательное сопротивление цепочки конденсаторов. Так, что вопрос совсем не нелепый.
Подобрал корпус. Поместилось четыре конденсатора 2200мкф.Поставил С1 0,022+0,015.При первом включении на индикаторе 99,но где-то при среднем положении регулятора.Оставил 0,015 показало на индикаторе 96,а потом подбором таких-же конденсаторов (других)добился 99.С паяльником пока не пробовал,потому что все на 36 вольт,а у меня 25вольт,хотя можно и такой подключить-просто будет недогрев. Спасибо за конструкцию и помощ в консультациях.
Привет, Александр, что-то я не въехал. ТН36 имеет на выходе четыре обмотки по 6,3 В, при последовательном включении этих обмоток получаем 6,3×4=25,2 вольта переменки. Это действующее (эффективное, среднеквадратичное) напряжение. После выпрямления и фильтрации ты получишь напряжение равное по значению амплитудному, т.е. 25,2 х 1,41 = 35,64 вольта. Ферштейн?
Там две обмотки с отводами. Вместо LM317 я поставил LM7805,
то все обмотки использовать нельзя (35V).Полевик хотел поставить с компа(SMD-max.30V),ну и соединил обмотки так(две с половиной обмотки).А потом все-же решил поставить IRF530N. Можно и по другому соединить,но для безопасности LM7805 решил так и оставить.Тем более,что мне этого напряжения хватит.
Хозяин — барин. А вообще, для большей универсальности, питать микросхемный стабилизатор можно и от одной обмотки на 6,3 В, с отдельным маломощным выпрямительным мостом и конденсатором фильтра небольшой емкости, а напряжение всех вторичных обмоток использовать по максимуму.
Да,можно.Просто в процессе подбора деталей приходили в голову разные варианты-главное,чтобы использовать поменьше деталей. Вчера попалась LM317L, я думаю 100мА хватит для запитки контроллера, так-же как и LM78L05.Главный результат — работает и простота в изготовлении конструкции.
Решил,все-таки, подключить все обмотки и получилось:при входном 230В на выходе 38в без нагрузки.
Молодец! Теперь добавь регулируемый стабилизатор на кренке 12А и получишь в качестве побочного эффекта маломощный универсальный БП. Что трансформатору простаивать, все равно паяешь.
Я сейчас мучаюсь с фальшпанелью и передней панелью,чтобы не было замыканий и других неприятностей. Уже была такая мысль- поставить LM317T и вывести на клемы(со старого прибора). Радиатор не влезет,правда,влезет пластина 40×50мм.Сколько ампер выдержит до отключения?
Саня, радио надо заниматься с удовольствием и ради его, а ты мучаешься. Стабилизатор имеет максимальный ток 1,5 А. Но в регулируемых стабилизаторах напряжения ключевым параметром является мощность, выделяемая на микросхеме. Например, Uвх = 35 V ; Uвых = 5 V; Мощность микросхемы Р = 20 Вт по документации. Отсюда максимально возможный безопасный ток при таких напряжениях I = P : (Uвх — Uвых) = 20 : 30 = 0,666 A. Это про ток. Теперь про радиатор для мощности, равной 20Вт. Прочитай статью
Я неправильно выразился.Просто слово «мучаюсь»-это первое,что пришло в голову. Я с удовольствием делаю корпус,просто не всегда получается как хотелось-бы и приходится переделывать по другому(если это исправимо)Хочется,чтобы было компактно и более-менее красиво.Читал,что стабилизатор без радиатора 1,5Вт. А с моим радиатором-почитаю статью и посчитаю.
У меня для тебя есть еще одна идея, позже выложу в статье о LM2596.
Не знаю,нужно-ли впихивать все в мой корпус( 160×90х75мм ).
Недавно нашел старый стабилизатор для телевизора.Там ТОР ,ват на триста.Я его перемотал,на выходе,по моему,вольт 20-25 (вторичка намотана 3×0,75мм;первичка-0,63мм)Расчет делал программой.Включал-никакого нагрева. Так вот я хочу сделать регулируемый блок питания 3-5А отдельной конструкцией и вставить туда ампервольтметр на PIC16F690. И опять-нужно подобрать корпус,а у меня с корпусами как-то не ладится
Посмотри , я любые коробочки по такой технологии делаю из любого листового материала.
Здравствуйте.Опять я.Регулятор работал нормально,показывали вторая и третья цифры. А вчера отказался работать. Горит только одна цифра (вторая)и то тускло.При регулировке величина второй цифры изменяется,но напряжение на выходе не меняется,а стабильно присутствует 18вольт.Думал слетела прошивка.Перепрошил — то-же самое.Взял другой контроллер,прошил и все нормально.Прошивал PICkit.Первый контроллер определяется,прошивается как положено,но в схеме не работает. Может у вас есть программка для тестирования этого контроллера или какая-то простенькая схема.Может этот контроллер для какой-то схемы и сгодится,если какая-то нога вышла из строя.Если нет-поищу сам что-то в гугле
Здравствуй, Александр. Программы для тестирования у меня нет, да она мне и не нужна. Такие вещи я сразу выбрасываю, где гарантия, что они не подведут тебя в следующем приборе.
Я тоже пришел к такому выводу.Если-бы контроллер был редкостным — можно было-бы попробовать,а это ширпотреб,но все-равно,когда что-то вылетает просто так — ЖАЛКО.
Здраствуйте. Это наверное как раз то, что я ищу. Подскажите, можно использовать эту схему для управлением оборотов бормашинки (постоянное напряжениет 30 вольт, 60вт). Мк питается от стабилизатора 12в(или даже больше). не слишком много для него, вроде по даташиту 6,5 максимум.Спасибо
Можно. А где написано, что мк питается от 12 вольт или даже больше?
Здраствуйте. Я стабилизатор на КРЕН попутал с 7812. Нашел у Вас на сайте еще похожую статью «Блок питания для самодельной бормашинки». Прошивки для них сильно различаются? А прошивка с ОА для нее есть или можно воспользоваться Regul_paylnik_OA.HEX. Спасибо за быстрый ответ.
Привет, Анатолий. На сколько мне не изменяет память прошивки одинаковые. Так что попробуй использовать Regul_paylnik_OA.HEX.
Здраствуйте еще раз. Собрал на макетке. С ОА не завелось (жаль, у меня как раз был 2х сегментный — зелененький такой ), нашел индикатор с ОК перепрошил МК. Заработала индикация с 4 до 99 (еще 1/3 оборота остается) и на выходе 9 ноги меняется напряжение. Это без двигателя. Когда подключаю моторчик индикатор показывает 0 и моргает (0,5 Гц). При увеличениии уровня двигатель начинает также дергаться в такт индикатору с 0. Основное питание пока 24в 1,5А, контроллер через 7805. Думаю как-то срывается генерация ШИМ, или при монтаже на макетке нестабильность какая-то возникает и наводки(всетаки проводки на макетке длинные). Может есть какие либо рекомендации или сразу на печатку покомпактней. А что за прошивка Vyjygatel.HEX ? Спасибо.
Для того, чтобы полное изменение переменного резистора совпадало с показаниями от 0 до 99, надо подобрать конденсатор. На девятой ноге надо смотреть не величину напряжения, а импульсы с изменяющейся скважностью. В контроллере не может срываться ШИМ. Может не корректно загрузиться программа. Много комментариев с проблемами, а в результате сами же находят свои же косяки. Спокойно, повнимательней и все заработает. На макете все должно работать. Файл Vyjygatel.HEX, ты где обнаружил, подскажи.
Здраствуйте. В архиве в конце статьи «Регулятор скорости для самодельной бормашинки». Макетка беспаячная. Про конденсатор понятно- подобрал. Поставил IRF630A греется-большое падение напражение, заменил на IRFZ44 уже лутчше. Простой моторчик( от принтера) крутится и регулируется легко. А с бормашинкой не все так просто, стартует при показании 48 и при этом пищит — слышно.У машинки видимо большой стартовый ток. Если притормозить вал, то почти все напряжение на полевик котрый начинает греться ( в середине диапазона 60-85). При 90-99 вал 3мм не остановишь пальцы сожгешь. Я конечно немного не по теме, здесь про нагреватель, а я про бормашинку- извините( хотя схемки почти одинаковые). Может что посоветуете. Машинка Agrofile 60вт.
Привет, Анатолий. Прежде всего нужен коммутирующий транзистор с низким напряжением управления. Посмотри вот здесь. Транзистор греется из-за неполного открывания. Или поставь преобразователь уровня. Я на AliExpress купил в свое время 20 шт. irlr2905. Очень удобные и не дорогие транзисторы для печатного монтажа. Они и сейчас стоят от35...50 руб.
Они из серии Logic-Level Gate.В магазине у нас 40р. Что-то я об этом не подумал, ведь было сказано на форуме о 5 вольт на 9 ноге. Спасибо за совет , надо будет попробывать, но не сегодня. А от импульсного блока питания схема будет работать?
Если ИИП соответствующих параметров, то конечно будет. Оно еще и лучше, небольшой вес, габариты.
Добрый вечер Валерий Юрьевич.Подскажи дорогой пожалуйста,можно ли программатором «Экстра пик»запрограммировать микроконтроллер PIC628a? Что именно необходимо учитывать при программировании. А то вроде бы программа как бы загружается а результат нулевой. Ты, я так полагаю в этом деле знаток,подскажи пожалуйста. Заранее благодарю.
Здравствуй, Владимир. Программатор самодельный или покупной? С какой программой используешь?
Приветствую Валерий Юрьевич. Программатор собрал по схеме «Экстра пик», сделал аккуратно по моему. А использовал с программой WIN PIC Programmer. Делал в первые,может чего нибудь накосячил. Одно скажу когда то же нужно хотя бы попробовать.
Привет, Владимир. Не ошибается тот, кто ничего не делает. Неудача тоже результат и иногда для ума является намного полезней в процессе познания. Кстати я вспомнил, у меня программатор тоже на базе «Экстра пик», это JDM программаторы. Но я работаю с «IС-Prog». Попробуй, и не забывай об настройках самой программы. Посмотри здесь [http://dubrovenko.ru/ddssite/dstjdmpw.htm]
Валерий Юрьевич от всей души благодарю.
Здравствуй Валерий Юрьевич! Есть у меня к тебе одно предложение.У тебя, в твоих конструкциях очень все доходчиво получается.Я уже много чего повторил,и все работает отлично.Хотелось бы еще что то тебя новенького повторить, но немного посложнее.По этому предлагаю сделать по возможности,паяльную станцию на LCD 1602. Те которые есть в инете очень они закрыты для простого человека.Все нужно клещами вытягивать.С тобой работать одно удовольствие,все стает понятно только на схему посмотреть.С уважением к тебе Владимир.
Здравствуй, Владимир. К сожалению у меня нет соответствующей материальной базы для создания и настройки более серьезных схем. С одним мультиметром много не создашь. Да и на пенсию много не закупишь. Бывает приходят деньги от посетителей на поддержку, за это им большое спасибо, вот тогда иду сразу на Ебей или Алиэспресс. А потом у меня образно выражаясь кроме сайта: "И дрова не колоты и корова не доена и дети не кормлены и печь не топлена и ... ".
Понял Валерий Юрьевич,все правильно.
Здравствуйте. Хочу повторить схему, но в наличии только индикатор с ОА, в схеме "Регулятор мощности паяльника на микроконтроллере на 220 V " Вы меняли прошивку для ОА, сложно поменять для этой схемы? Ну типа там кусок кода заменить, была бы очень универсальная схемка! У меня их штук тридцать но все с ОА.
С ув. Владимир
Регулятор работает от 4 до 99. Напряжение питания 24 вольта. Проблема в том, что при числовое показание индикатора 10 паяльник Т-12 нагревается до 250 градусов Цельсия. При показание 20 температура уже 350 градусов. При индикации 25 — 450 градусов. Если продолжить, то температура может достигать 650 градусов и более, что обязательно приведет к перегреву и повреждению паяльника.
Что можно сделать, чтобы при показание 99 температура была максимум 450 градусов по Цельсию.
Привет, Петко. Ограничить верхнюю температуру нагрева паяльника можно только уменьшив напряжение вторичной обмотки трансформатора. У ТН есть еще обмотки на 1,5 В посмотри, можно придумать, как уменьшить вторичное напряжение. Попробуй убрать конденсатор С5. Тогда напряжение на паяльнике уменьшится в 1,4 раза.
Здравствуйте, Валерий Юрьевич.
И вновь я с вашей помощью обрел нужную мне схему. Ваш сайт кладезь всевоплощающих идей. Нынче собираю оловотсос с вакуумным насосом. Сначала хотел подключить его к одной из своей паяльной станции. Но не стал заморачиваться с терморезистором в нагревателе оловоотсоса и решил создать отдельный блок питания (24V) с регулировкой температуры.
«Тонкая» регулировка температуры сему девайсу не особо и нужна, к тому же, неожиданно нашел у вас схему регулятора мощности.
Давным-давно я использовал подобное для паяльника 220в и вот, вернулся к ней.
Ну и как водится захотелось чего-либо своего. Поэтому с просьбой к Вам.
Возможно ли добавить в прошивку автоматическое отключение питания через 30-40мин и организовать звуковое сопровождения при достижении максимальной температуры.
P.S. Заранее извиняюсь за назойливость.
Привет, Александр, у меня все старые исходники погибли вместе с ОС.