恒溫電烙鐵的設計分析

1、 1 / 5 恒溫電烙鐵的設計分析 o電壓及調溫設定電壓源。腳為熱電偶檢測電壓輸入端（與溫度值對應）；腳為調溫設定電壓。在、腳兩端電壓比較后，由腳輸出。其中的作用是將輸入的很少一部分反饋至同相輸入端腳，以使在小信號波動時輸出鎖定不變。當熱電偶檢到溫度偏低時；腳電平相對腳低，使輸出腳也低。進而使放大器腳相對于固定偏置的腳偏低，使輸出腳為高。 由于腳電壓是由經(jīng)、分壓而得，因而，頻率、相位完全與相同。與腳直流比較后在腳輸出交流電壓。該交流電壓經(jīng)、和反向并聯(lián)（作用同雙向二極管）觸發(fā)雙向可控硅，使相應的電壓加到烙鐵電熱絲上，以達到恒溫的目的。 恒溫電烙鐵的元件功能介紹 o部分元器件的功能介紹電路圖設計好

2、了,接下來就是布置元器件了,恒溫可調電烙鐵主要是通過熱電偶、集成電路控溫，恒溫精度高，焊接溫度可調，高強度工程塑料手柄，它主要是由這些元器件構成的： 兩個黑紅二級管、烙鐵芯、一個發(fā)光二級管、熱電偶、一個可調電阻、一個傳感器、HA17358一只，兩個電解電容、一個金屬膜電阻和一個穩(wěn)壓管等組成。 每個元器件都有各自的用處： 可調電阻用來調節(jié)溫度的，穩(wěn)壓管和金屬膜電阻的所起的作用是保護電路，電解電容是用來濾波將交流轉換為直流。熱電偶是用來檢測烙鐵芯的溫度，當烙鐵芯的溫度達到調節(jié)手柄的溫度時是通過它來停止加熱的。 這是需要著重說明一下的是熱電偶測溫的應用原理： 熱電偶測溫的應用原理： 熱電偶是工業(yè)上最

3、常用的溫度檢測元件之一。其優(yōu)點是： 2 / 5 測量精度高。因熱電偶直接與被測對象接觸，不受中間介質的影響。 測量范圍廣。常用的熱電偶從-50+1600均可邊續(xù)測量，某些特殊熱電偶最低可測到-269（如金鐵鎳鉻），最高可達+2800（如鎢-錸）。 構造簡單，使用方便。熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成，而且不受大小和開頭的限制，外有保護套管，用起來非常方便。a熱電偶測溫基本原理 將兩種不同材料的導體或半導體A和B焊接起來，構成一個閉合回路。當導體A和B的兩個執(zhí)著點1和2之間存在溫差時，兩者之間便產(chǎn)生電動勢,因而在回路中形成一個大小的電流,這種現(xiàn)象稱為熱電效應。熱電偶就是利用這一效應來工作的。

4、b熱電偶的種類及結構形成 （1）熱電偶的種類 常用熱電偶可分為標準熱電偶和非標準熱電偶兩大類。所調用標準熱電偶是指國家標準規(guī)定了其熱電勢與溫度的關系、允許誤差、并有統(tǒng)一的標準分度表的熱電偶，它有與其配套的顯示儀表可供選用。非標準化熱電偶在使用范圍或數(shù)量級上均不及標準化熱電偶，一般也沒有統(tǒng)一的分度表，主要用于某些特殊場合的測量。標準化熱電偶 (2)熱電偶的結構形式為了保證熱電偶可靠、穩(wěn)定地工作，對它的結構要求如下： 組成熱電偶的兩個熱電極的焊接必須牢固； 兩個熱電極彼此之間應很好地絕緣，以防短路； 補償導線與熱電偶自由端的連接要方便可靠； 保護套管應能保證熱電極與有害介質充分隔離。 c熱電偶冷端

5、的溫度補償 3 / 5 由于熱電偶的材料一般都比較貴重（特別是采用貴金屬時），而測溫點到儀表的距離都很遠，為了節(jié)省熱電偶材料，降低成本，通常采用補償導線把熱電偶的冷端（自由端）延伸到溫度比較穩(wěn)定的控制室內，連接到儀表端子上。熱電偶補償導線的作用只起延伸熱電極，使熱電偶的冷端移動到控制室的儀表端子上，它本身并不能消除冷端溫度變化對測溫的影響，不起補償作用。因此，還需采用其他修正方法來補償冷端溫度t00時對測溫的影響。 在使用熱電偶補償導線時必須注意型號相配，極性不能接錯，補償導線與熱電偶連接端的溫度不能超過100。 恒溫電烙鐵的工作原理 o工作原理 電烙鐵的工作原理是:220V的電壓通過電源線加

6、到發(fā)熱芯,發(fā)熱芯將電能轉化為熱能通過熱傳遞,使電烙鐵頭達到或超過焊錫熔化的溫度. HA17358的引腳功能： 圖1-2 HA17358的引腳圖 VOUT1：電壓輸出 VIN： 電壓輸入 GND： 接地 VCC： 電源 VOUT2：電壓輸出 PWM可調原理 4 / 5 PWM（Pulse Width Modulation）控制脈沖寬度調制技術，通過對一系列脈沖的寬度進行調制，來等效地獲得所需要波形（含形狀和幅值） PWM控制技術在逆變電路中應用最廣，應用的逆變電路絕大部分是PWM型，PWM控制技術正是有賴于在逆變電路中的應用，才確定了它在電力電子技術中的重要地位。 PWM控制的基本原理 理論基礎

7、： 沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時，其效果基本相同。沖量指窄脈沖的面積。效果基本相同，是指環(huán)節(jié)的輸出響應波形基本相同。低頻段非常接近，僅在高頻段略有差異。 PWM技術的具體應用 PWM軟件法控制充電電流 本方法的基本思想就是利用單片機具有的PWM端口，在不改變PWM方波周期的前提下，通過軟件的方法調整單片機的PWM控制寄存器來調整PWM的占空比，從而控制電流。 優(yōu)點： 簡化了PWM的硬件電路，降低了硬件的成本。利用軟件PWM不用外部的硬件PWM和電壓比較器，只需要功率MOSFET、續(xù)流磁芯、儲能電容等元器件，大大簡化了外圍電路。 缺點： 效率不是很高。在快速充電時，因為采用了

8、充電軟啟動，再加上單片機的PWM調整速度比較慢，所以實際上停止充電或小電流慢速上升充電的時間是比較大的。 為了克服2和3缺點帶來的充電效率低的問題，我們可以采用充電時間比較長，而停止充電時間比較短的充電方式，例如充2s停50ms，再加上軟啟動 5 / 5 時的電流慢速啟動折合成的停止充電時間，設定為50ms，則實際充電效率為（2000ms100ms）/2000ms95，這樣也可以保證充電效率在90%以上。 恒溫電烙鐵的使用分析o1、恒溫電烙鐵的握法 恒溫電烙鐵的握法分為三種。 反握法是用五指把電烙鐵的柄握在掌內。此法適用于大功率電烙鐵，焊接散熱量大的被焊件。 正握法此法適用于較大的電烙鐵，彎形烙鐵頭的一般也用此法。 握筆法用握筆的方法握電烙鐵，此法適用于小功率電烙鐵，焊接散熱量小的被焊件，如焊接收音機、電視機的印制電路板及其維修等。 2、恒溫電烙鐵使用前的處理 在使用前先通電給烙鐵頭“上錫”。首先用挫刀把烙鐵頭按需要挫成一定的形狀，然后接上電源，當烙鐵頭溫度升到能熔錫時，將烙鐵頭在松香上沾涂一下，等松香冒煙后再沾涂一層焊錫，如此反復進行二至三次，使烙鐵頭的刃面全部掛上一層錫便可使用了。電烙鐵不宜長時間通電而不使用，這樣容易使烙鐵芯加速氧化而燒斷，縮短其壽命，同時也會使