In diesem Beitrag erfahren Sie, wie Sie eine energieeffiziente Lötkolbenstationsschaltung aufbauen, um eine maximale Energieeinsparung des Geräts zu erzielen, indem sichergestellt wird, dass es automatisch ausgeschaltet wird, wenn es längere Zeit nicht verwendet wird.
Geschrieben und eingereicht von: Abu-Hafss
DESIGN # 1: ZIEL
Entwicklung eines Schaltkreises für Lötkolben, der nicht nur Energie spart, sondern auch die Überhitzung der Lötkolbenspitze vermeidet.
ANALYSE & VERFAHREN:
a) Schalten Sie den Lötkolben ein und erwärmen Sie ihn ca. 1 Minute lang.
b) Überprüfen Sie, ob der Lötkolben im Ständer vorhanden ist oder nicht.
c) Wenn nicht vorhanden, wird der Lötkolben direkt vom Wechselstromnetz zu 100% mit Strom versorgt.
d) Falls vorhanden, erhält der Lötkolben über einen geregelten Stromkreis eine Leistung von 20%.
e) Fahren Sie mit Verfahren (b) fort.
Schaltungsaufbau und Schema
SCHALTUNGSBESCHREIBUNG:
a) Ein 555-Timer ist so konfiguriert, dass er das Einschalten um etwa eine Minute verzögert. Während dieser Zeit wird der Lötkolben über die 'NC'-Kontakte des Relais an das Wechselstromnetz angeschlossen.
Die rote LED zeigt die anfängliche Aufwärmphase von 1 Minute an, nach der sie erlischt, und die grüne LED leuchtet auf, um anzuzeigen, dass der Lötkolben betriebsbereit ist.
b) Der IC LM358-A ist als Spannungskomparator konfiguriert, um das Vorhandensein des Lötkolbens in seinem Ständer mit einem Thermistor zu überprüfen.
Der (-) ve Eingang des Komparators wird unter Verwendung des Potentialteilers R5 / R6 mit einer Referenzspannung von 6 V versehen. Der (+) ve-Eingang ist auch mit einem mit R6 und dem Thermistor TH1 gebildeten Potentialteiler verbunden.
Wenn der Lötkolben nicht in seinem Ständer vorhanden ist, würde der Thermistor die Raumtemperatur erfassen. Bei Umgebungstemperatur würde der Widerstand des Thermistors ungefähr 10 k betragen, daher würde der Potentialteiler R4 / TH1 am (+) ve-Eingang 2,8 V liefern, was am (-) ve-Eingang weniger als 6 V beträgt.
Somit bleibt der Ausgang des LM358-A niedrig und es gibt keine Änderung im Betrieb. Der Lötkolben wird weiterhin über die NC-Kontakte des Relais mit Strom versorgt.
c) Wenn der Lötkolben in seinem Stand vorhanden ist, erhöht der Temperaturanstieg den Widerstand des Thermistors. Sobald er 33k überschreitet, liefert der Potentialteiler R4 / TH1 mehr als 6 V am (+) ve-Eingang, daher geht der Ausgang des LM358-A auf HIGH.
Dadurch wird die Spule des Relais über den NPN-Transistor T1 erregt, und daher wird der Lötkolben vom Wechselstromnetz getrennt.
Der HIGH-Ausgang des LM358-A versorgt auch das LM358-B-Netzwerk mit Strom, das als stabiler Oszillator mit einem Tastverhältnis von etwa 20% konfiguriert ist.
Das Tastverhältnis wird über den Potentialteiler R8 / R10 gesteuert. Der Ausgang ist mit dem Gate des Triac BT136 verbunden, der den Lötkolben 20% eines Zyklus lang leitet und einschaltet. Auf diese Weise werden 80% der Energie gespart, während der Lötkolben in Ruhe ist.
HINWEIS:
1) Da der Triac (Wechselstromnetz) über R12 direkt mit dem Rest des Stromkreises verbunden ist, ist Vorsicht geboten und der Stromkreis darf beim Einschalten nicht berührt werden. Zum Schutz kann ein Optokoppler wie MOC3020 eingebaut werden.
2) Jeder Wert des Thermistors kann verwendet werden, aber der Wert des R4 sollte entsprechend gewählt werden, so dass R4 / TH1 bei normaler Temperatur etwa 3 V liefern sollte. Darüber hinaus sollte auch der Temperaturanstieg der Spiralstahldrahthülse aufgrund des Vorhandenseins von Lötkolben berücksichtigt werden.
3) Der Triac kann wegen zweier Hauptnachteile nicht durch ein Relais ersetzt werden:
ein. Kontinuierliches Rasseln der Relaiskontakte kann störend sein.
b. Das kontinuierliche und schnelle Schalten der Relaiskontakte verursacht Hochspannungsfunken.
4) Die Thermistorbeine sollten mit hitzebeständigen Isolierhülsen abgedeckt und dann geeignet auf dem Eisenständer installiert werden.
5) Die 12-V-Gleichstromversorgung (nicht gezeigt) kann aus einem Wechselstromnetz unter Verwendung eines 12-V-Abwärtstransformators, 4 x 1N4007-Dioden und eines Filterkondensators erhalten werden. Weitere Informationen finden Sie in diesem Artikel https://homemade-circuits.com/2012/03/how-to-design-power-supply-simplest-to.html
Die oben erläuterte Schaltung eines Energiesparlötkolbens wird im folgenden Diagramm entsprechend modifiziert und korrigiert. In den Kommentaren finden Sie detaillierte Informationen zu dieser Änderung:
Das folgende Konzept beschreibt eine weitere einfache Zeitschaltuhr für die automatische Abschaltung des Lötkolbens, die sicherstellt, dass das Bügeleisen immer ausgeschaltet ist, auch wenn der Benutzer vergisst, dies während dieser routinemäßigen elektronischen Montagearbeiten zu tun. Die Idee wurde von Herrn Amir angefordert
Design Nr. 2: Technische Daten
Mein Name ist ein Herr von Argentinien ... und ich repariere einen Techniker, aber ich habe ein Problem. Ich vergesse immer den Lötkolben an. Ested kann mir mit einem Stromkreis für die Zeit der Selbsttrennung helfen. Meine Idee ist ...
nach einer Weile der Low Power Lötkolben in zwei Hälften ...
und ertönt ein Piepton, bis Sie eine Taste drücken und den Zähler auf Null setzen, aber wenn nicht nach einmaligem Drücken.
von schon vielen dank.
Schaltungsbeschreibung
Wenn der Stromkreis zunächst über das Wechselstromnetz mit Strom versorgt wird, bleibt er ausgeschaltet, da sich die REL1-Kontakte in einem deaktivierten Zustand befinden. Sobald S1 gedrückt wird, wird der IC 4060 kurzzeitig über TR1 mit Strom versorgt und das Brückennetz aktiviert T2.
T2 aktiviert sofort die REL1-Spule an ihrem Kollektor, wodurch wiederum die über S1 verdrahteten N / O-Kontakte von REL1 aktiviert werden.
Die obige Aktivierung umgeht S1 und verriegelt die Schaltung, so dass durch das Loslassen von S1 REL1 aktiviert bleibt.
Dadurch wird auch der angeschlossene Lötkolben über REL1 und N / C von REL2 eingeschaltet.
Jetzt beginnt der IC 4060, der als zeitgesteuerter Timer verdrahtet ist, die Zeiteinstellung zu zählen, die durch Einstellen von P1 gemäß den Anforderungen eingestellt wurde.
Angenommen, P1 ist auf 10 Minuten eingestellt, Pin3 des IC ist so eingestellt, dass er nach 10 Minuten Intervall hoch wird.
Dies bedeutet jedoch auch, dass Pin2 des IC nach 5 Minuten Intervall hoch gehen würde.
Wenn Pin2 nach 5 Minuten zuerst eingeschaltet wird, wird REL2 ausgelöst, das nun seine Kontakte von N / C auf N / O verschiebt. Hier ist zu sehen, dass N / O über einen hohen Wattwiderstand mit Eisen verbunden ist, was bedeutet, dass das Eisen jetzt so geschaltet wird, dass es weniger Strom empfängt, wodurch seine Wärme unter dem optimalen Bereich liegt.
In dem obigen Zustand, in dem T1 eingeschaltet ist, erhält der Summer an Pin7 die erforderliche Masseversorgung über T1 und beginnt mit einer Frequenz zu piepen, die anzeigt, dass das Eisen in die Position niedriger Hitze geschaltet wird.
Wenn der Benutzer das Bügeleisen wieder in seinen ursprünglichen Zustand zurückversetzen möchte, kann er S2 drücken und das IC-Timing auf Null zurücksetzen.
Umgekehrt, wenn der Benutzer unaufmerksam ist, bleibt der Zustand weitere 5 Minuten (insgesamt 10 Minuten) bestehen, bis Pin3 des IC ebenfalls hoch geht und T1, / REL1 ausschaltet, so dass der gesamte Stromkreis jetzt heruntergefahren wird.
Schaltplan
Teileliste für den vorgeschlagenen automatische Lötkolben-Stromsparschaltung
R1 = 100K
R2, R3, R4 = 10K
P1 = 1M
C1 = 1 uF NICHT POLAR
C2 = 0,1 uF
C3 = 1000 uF / 25 V.
R5 = 20 OHMS 10 WATT
ALLE DIODEN = 1N4007
IC PIN12 RESISTOR = 1M
T1 = BC547
T2 = BC557
REL1, REL2 = RELAIS 12 V / 400 OHMS
TR1 = 12V / 500MA TRANSFORMATOR
S1 / S2 = DRÜCKEN AUF EINSCHALTER
BUZZER = JEDE 12V PIEZO BUZZER EINHEIT
Eine neu gezeichnete Version des obigen Diagramms ist unten zu sehen. Sie wurde von Herrn Mike entsprechend verbessert, um das Verständnis der Verkabelungsdetails zu erleichtern.
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