На сайте радиочипи показана схема блока питания, который предназначен для питания переменным током электропаяльников мощностью до 60 Вт, рассчитанных на рабочее напряжение 40 или 42 В. мощностью до 40 Вт с рабочим напряжением 36 В. а также можно кратковременно подключить электропаяльник мощностью 25…30 Вт на рабочее напряжение 25 В, минимальная мощность не ограничена. К регулируемому выходу можно также подключать лампы накаливания на рабочее напряжение 48 В мощностью до 60 Вт, минимальная мощность не ограничена.
Блок питания для паяльника
Для расширения функциональных возможностей этого источника питания имеется выход, на который поступает двухполярное нестабилизированное напряжение постоянного тока +22…37 и 22…37 В, которое можно использовать, например, для налаживания и ремонта УМЗЧ, сканеров, струйных принтеров, относительно высоковольтных стабилизаторов напряжения. Переменное напряжение сети 230 В поступает на первичную обмотку понижающего трансформатора Т1 через плавкую вставку FU1, замкнутые контакты выключателя SB1, терморезистор RK1 и двухобмоточный дроссель L1. LC-фильтр C1L1C3 понижает уровень помех как со стороны сети, так и со стороны устройства в сеть (от работающего фазового регулятора мощности).
Терморезистор RK1 с отрицательным ТКС уменьшает пусковой ток включения устройства.
Напряжение 2×25 В с вторичных обмоток трансформатора через плавкие вставки FU2, FU3 поступает на выпрямительный мост VD5. Конденсаторы С5—С8 сглаживают пульсации выпрямленного напряжения. При указанной на схеме ёмкости этих конденсаторов к выходной розетке XS1 можно подключать на длительное время нагрузку, потребляющую ток до 0,5 А. Светодиоды HL1, HL2 светятся при включении устройства в сеть. На маломощном тринисторе VS1 и мощном симисторе VS2 собран фазовый регулятор мощности переменного тока.
Нагрузку подключают к розетке XS2. Мощность, поступающую на нагрузку, регулируют переменным резистором R1. Чем больше введённое в цепь сопротивление этого резистора, тем меньшую мощность будет потреблять подключённая к XS2 нагрузка. Когда ток через управляющий переход тринисто ра VS1 достигнет достаточного значения, он откроется, вместе с ним откроется симистор VS2 и на нагрузку поступит напряжение питания. Конденсатор С2 обеспечивает задержку по фазе открывания. Фильтр L2C4R9L3C9 уменьшает уровень помех, создаваемых работающим фазовым регулятором.
Чтобы иметь возможность пользоваться электропаяльниками, рассчитанными на напряжение питания 40 и 42 В при пониженном напряжении сети, вторичные обмотки трансформатора Т1 и узел фазового регулятора рассчитаны на повышенное напряжение 46…48 В, которое будет меньше при пониженном напряжении сети. Кроме того, кратковременная подача на паяльник повышенного напряжения может понадобиться при необходимости отпаять или припаять массивные детали, при монтаже или демонтаже многослойных печатных плат.
Поскольку такими электропаяльниками обычно осуществляются “грубые” работы, стабилизация их напряжения питания не предусмотрена. Одновременно блок питания для паяльника может работать только в одном из двух режимов: или как фазовый регулятор мощности нагрузки на переменном токе, или как источник двухполярного напряжения постоянного тока. Большинство деталей устройства установлены на плате из стеклотекстолита размерами 120×87 мм, монтаж — двухсторонний навесной (рис. 2). Переменный резистор R1 — СП1, СПЗ-30а, СПО-1, СПЗ-33-32 с линейной характеристикой, подстроечный R2 — любой малогабаритный, например, СП4-1, СП5-2, СПЗ-39. РП1-63М.
Терморезистор RK1 с отрицательным ТКС — от импульсного импортного блока питания, подойдёт любой NTC, SCK сопротивлением 33 Ом при комнатной температуре. Остальные резисторы — РПМ, МЛТ, ОМЛТ, С2-14, С2-23 или импортные аналоги. Конденсатор С2 — К53-14, К53-4. К53-1, К53-19. К53-30 или импортный танталовый или ниобиевый аналог; С5— С8 К50-35, К50-68. К50-24 или импортные аналоги с номинальным напряжением не ниже 63 В (ёмкость чем больше, тем лучше); С4, С10 — плёночные; С9 — керамический, С1, СЗ — импортные плёночные высоковольтные. Выключатель SB 1 — ПКн-41-1-2, KV3, ESB99902S, ESB76937S, KDCA04, JPW2104 или любой аналогичный, рассчитанный на коммутацию сетевого напряжения 250 В при токе нагрузки до 2 А. Держатель плавкой вставки FU1 ДВП4-1, ДВП7.
Вместо вместо плавких вставок FU2, FU3 можно применить полимерные самовосстанав ливающиеся предохранители LP60250 или LP60300, что повысит удобство эксплуатации устройства. Диоды 1N4004 заменимы любыми из 1N4002- 1N4007, UF4002-UF4007, 1N4934GP— 1N4937GP, 11DF1 — 11DF4, КД221Д, КД243Б, КД258А. Вместо диодного моста D3SBA20 подойдёт любой из D3SBA10, BR31, КВРС101, KBL01, D4SB60L, FBU-4J. Диодный мост VD5 и симистор VS2 установлены на общий теплоотвод в виде дюралюминиевой пластины размерами 75x55x2 мм. Возможная замена симистора КУ208Г — КУ208В или любой из MAC320A8FR MAC320A6FP, MAC320A10FR MAC228-6FP. MAC228A6FR MAC228-8FR MAC228A8FP, MAC212A8FR MAC212A10FP Учтите, что при обрыве цепи включения симистора VS2 возможны повреждения резисторов R6, R8.
Если попадется очень чувствительный экземпляр симистора, потребуется замена R7 резистором меньшего сопротивления. Тринистор VS1 — любой из MCR100-6ZL1, MCR100-008, MCR100-8RL, P0102DA1ААЗ, P0111DA1AA3. Р0118DA1AA3, 2У107Г, Х00602МА1АА2. Х0202МА1ВА2, Х00602МА1АА2, КУ103В. КУ103А. Понижающий трансформатор Т1 — доработанный ТС90-2 от отечественного чёрно-белого полупроводникового телевизора (подойдёт также ТС90-1). Разобрав магнитопровод, все вторичные обмотки, кроме обмоток с выводами 5, 9, 5′ и 9′, удаляют, а затем на каждый каркас наматывают по дополнительной обмотке, содержащей 34 витка
провода ПЭВ2 1,12.
Перед сборкой половинки магнитопровода тщательно очищают от старого клея, смачивают клеем БФ-2, затем состыковывают и стягивают гайками (не переусердствуйте, иначе вы можете или оторвать приваренные болты, или раздавить ленточный магнитопровод). При монтаже основные и дополнительные обмотки соединяют последовательно, как показано на схеме. В случае доработки трансформатора, у которого первичная обмотка имеет отвод на напряжение 237 В. её подключают к сети с использованием этого отвода. Если будете полностью перематывать вторичные обмотки, можно предусмотреть дополнительные отводы для интеграции этой конструкции совместно с устройством, описанным в статье автора “Блок питания низковольных паяльников” (“Радио”, 2014, №6. с. 49-51).
Самодельный трансформатор можно намотать на Ш-образном магнитопроводе со средним керном сечением примерно 14 см² Первичная обмотка должна содержать 820 витков обмоточного провода диаметром 0,43 мм, а вторичная — 2×94 витка провода диаметром 0,8… 1 мм (рекомендуется наматывать эту обмотку проводом, сложенным вдвое). Собранный трансформатор пропитывают лаком МЛ-92, КО-916К или парафином. Следует отметить, что во всех без исключения статьях автора первичная обмотка самодельных сетевых трансформаторов питания рассчитана на современное стандартное напряжение сети 230 В переменного тока 50 Гц, поэтому при повторении старых конструкций перерассчитывать трансформаторы не нужно.
Дроссель L1 — двухобмоточный от импульсного компьютерного блока питания. Подойдёт любой аналогичный с общим сопротивлением обмоток не более 3 Ом, индуктивность — чем больше, чем лучше. Дроссель L2 — также готовый, от узла коррекции растра крупноформатного кинескопного телевизора. Намотан литцендратом на Н-образном ферритовом магнитопроводе. Подойдёт любой аналогичный индуктивностью 1000 ..3000 мкГн с обмоткой сопротивлением до 1 Ом (при излишней индуктивности этого дросселя возможна нестабильная работа фазового регулятора с маломощной нагрузкой). Дроссель L3 — несколько витков сложенного вдвое многожильного монтажного провода сечением по меди 0,5…0,75 мм2, намотанного на кольцевой магнитопровод наружным диаметром 12…20 мм из низкочастотного феррита или пермаллоя.
Блок питания для паяльника смонтирован в металлическом корпусе размерами 269х93х105 мм от блока питания компьютера “Электроника КР02” (аналог радиолюбительского компьютера “Радио-86РК”). Все монтажные соединения, по которым протекает ток сети 230 В, выполнены многожильным монтажным проводом в толстой двойной (ПВХ резиновой) изоляции. Вид на компоновку деталей в корпусе показан на рис. 3, а внешний вид устройства — на рис. 4. В первый раз изготовленный БП подключают к сети через лампу накаливания мощностью 60… 100 Вт на 235 В, включённую последовательно с плавкой вставкой FU1. При работе БП без нагрузки лампа не должна светиться.
Авторский вариант устройства в отсутствие нагрузки потребляет от сети мощность около 7 Вт при напряжении 231 В — это очень хороший результат для трансформатора такой мощности с П-образным магнитопроводом. Если потребляемая мощность заметно больше, то это может означать или наличие короткозамкнутых витков в обмотках трансформатора, или низкое качество сборки его магнитопровода.
Налаживают узел фазового регулятора при номинальном напряжении сети 230 В. в качестве нагрузки к розетке XS2 подключают две соединённые последовательно лампы накаливания мощностью по 60 Вт на напряжение 36 В, Резистором R4 устанавливают верхний предел напряжения на розетке XS2, подстроечным резистором R2 — нижний (18…20 В). Следует учесть, что в данном случае для измерения действующего напряжения мультиметры, собранные на микросхемах серий 7106 (ICL7106. 572ПВ5), не подходят, используйте более “умные” мультиметры.
