Controlador de temperatura del soldador

Circuito y funcionamiento del controlador de temperatura del soldador

Si eres un entusiasta de la electrónica, entonces debes estar familiarizado con el dispositivo de soldador. Esto se usa generalmente para diseñar circuitos electrónicos en PCB. Si no está utilizando un soldador ajustable para soldar, es probable que termine dañando su IC o incluso el dispositivo.

El requisito de voltaje de una máquina de soldar depende completamente de las clasificaciones de soldadura de los componentes utilizados en el dispositivo. Por ejemplo, un dispositivo pequeño o IC necesita solo 5 vatios de potencia, mientras que un dispositivo grande puede necesitar de 25 a 30 vatios de hierro. Algunos de los dispositivos más grandes también necesitan hasta 50 vatios o más, dependiendo.

Los soldadores son de una amplia variedad con diferente capacidad de potencia. Por lo general, el dispositivo funciona con una red eléctrica de 230 V CA sin controlador de temperatura disponible. Esta es la razón por la que hemos decidido diseñar un controlador de temperatura de bajo costo para soldadores en este artículo.

A veces, el deterioro de la punta del soldador puede causar debido al constante consumo de energía. Para superar este problema, podemos usar un controlador de temperatura junto con la plancha para regular la temperatura según los requisitos. El soldador presente en el mercado con controlador de temperatura es muy caro y no está al alcance de todos.

En este artículo, diseñaremos un controlador de temperatura para soldador utilizando componentes electrónicos básicos como resistencias, DIAC y TRIAC. Antes de comenzar con el proceso de diseño de este circuito, analicemos los componentes principales utilizados en los circuitos, a saber, DIAC y TRIAC. Como la resistencia y los condensadores utilizados en el circuito no necesitan ninguna explicación y están bastante familiarizados con todos los aficionados y ya los hemos discutido en detalle también.

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DIAC

DIAC es un componente electrónico discreto que también se conoce como diodos de disparo simétricos. Este es un interruptor semiconductor bidireccional que se puede usar tanto en polaridad directa como inversa. Los DIAC se utilizan muy a menudo en la activación de TRIAC, medios utilizados en la combinación de DIAC-TRIAC. Uno de los datos más interesantes de los DIAC es que son dispositivos bidireccionales en los que cualquiera de los terminales puede utilizarse como terminal principal.

Funcionamiento de los DIAC

Los DIAC comienzan a conducir voltaje solo después de que se excede un cierto voltaje de ruptura. La mayoría de los DIAC tienen un voltaje de ruptura de alrededor de 30 V, pero el voltaje de ruptura real depende completamente de las especificaciones de ese tipo de componente. Cuando se alcanza el voltaje de ruptura, la resistencia del componente disminuye abruptamente. Esto conduce a una fuerte caída de voltaje a través del DIAC y los aumentos de corriente correspondientes en el resultado. Cuando la corriente cae por debajo de la corriente de retención, el DIAC vuelve a su estado no conductor. Aquí, la corriente de retención es un nivel en el que el DIAC permanece en su estado de conducción.

Cada vez que cae el voltaje en el ciclo, el dispositivo se restablece a su estado de conducción. Los DIAC proporcionan una conmutación igual en ambas mitades de un ciclo de CA, ya que el comportamiento del dispositivo es igual en ambas direcciones.

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Construcción de DIAC

Los DIAC se fabrican en una estructura de tres capas y cinco capas. Veamos la construcción de ambos uno por uno.

Estructura de tres capas

En esta estructura, el cambio ocurre cuando la unión con polarización inversa experimenta la ruptura inversa. Este es el DIAC más utilizado en la práctica debido a su funcionamiento simétrico. Este DIAC de tres capas puede alcanzar el voltaje de ruptura de alrededor de 30 V en general y es capaz de proporcionar una mejora suficiente en las características de conmutación.

Estructura de cinco capas de DIAC

La estructura de cinco capas de DIAC es muy diferente en términos de operación. Esta estructura de dispositivo forma una curva I-V que es como la versión de tres capas. Puede decir que esta estructura parece dos diodos de ruptura conectados espalda con espalda.

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Aplicaciones de DIAC

Los DIAC son de gran utilidad en electrónica debido a la naturaleza de su funcionamiento simétrico. Algunas de las aplicaciones generales incluyen:

• Se puede usar junto con el dispositivo TRIAC para hacer que la conmutación sea simétrica para ambas mitades del ciclo de CA.
• Los DIAC se utilizan ampliamente como atenuadores de luz o iluminación doméstica
• DIAC también se utilizan en lámparas fluorescentes como circuitos de arranque

TRIAC

Como sugiere el nombre, TRIAC es un dispositivo de tres terminales que controla el flujo de corriente. Se utiliza para controlar el flujo de corriente en CA para ambas mitades. Es un dispositivo bidireccional, también miembro de la familia de tiristores. TRIAC se comporta como dos tiristores convencionales conectados espalda con espalda entre sí.

En palabras simples, el TRIAC puede activarse en conducción mediante voltajes negativos y positivos con pulsos de activación tanto negativos como positivos aplicados a su terminal GATE.

En la mayoría de las aplicaciones de conmutación de CA, el terminal de compuerta de TRIAC está conectado al terminal principal.

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Construcción de TRIAC

La construcción de TRIAC es de cuatro capas. Este dispositivo puede conducir en cualquier dirección cuando se activa con un solo pulso. El PNPN se coloca en la dirección positiva y el NPNP en la dirección negativa. Actúa como interruptor de circuito abierto que bloquea la corriente en su estado APAGADO.

Hay cuatro modos en los que se puede operar el TRIAC, a saber:

Modo I + : La corriente MT2 es positiva y la corriente Gate también es positiva

Modo I – : La corriente MT2 es positiva y la corriente Gate también es negativa

Modo III + : La corriente MT2 es negativa y la corriente Gate también es positiva

Modo III – : La corriente MT2 es negativa y la corriente de puerta también es negativa

El TRIAC se activa en la conducción por una corriente positiva aplicada en la terminal de la puerta. Esto está etiquetado como modo I en la discusión anterior. También puede activar el TRIAC mediante una corriente de puerta negativa, que entra en el modo Ι–.

Siguiendo el mismo proceso, en el Cuadrante ΙΙΙ, disparando con una corriente de puerta negativa, –ΙG también es común tanto en el modo ΙΙΙ– como en el modo ΙΙΙ+. Sin embargo, los modos Ι– y ΙΙΙ+ son configuraciones menos sensibles que requieren una gran cantidad de corriente en el terminal Gate para provocar la activación que los modos de activación TRIAC más comunes de Ι+ y ΙΙΙ–.

Los TRIAC requieren una corriente de retención mínima para mantener la conducción en el punto de cruce de las formas de onda.

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Aplicaciones de TRIAC

• Es ampliamente utilizado en aplicaciones de control y conmutación utilizadas en el hogar
• Se utiliza como dispositivo de control de fase en la mayoría de las aplicaciones de CA
• Esto también se usa para controlar la velocidad de los ventiladores
• Se utiliza en motores
• También se utiliza como control de brillo en lámparas

Esperamos que tenga un buen conocimiento de los DIAC y TRIAC. Hemos discutido el funcionamiento de ambos dispositivos en la discusión anterior para ayudarlo a comprender el uso de ambos componentes en el controlador de temperatura del soldador. Además de estos dos, hemos utilizado un potenciómetro en nuestro circuito para controlar la temperatura con una perilla.

Reúna los siguientes componentes para diseñar el circuito controlador de temperatura del soldador:

• Resistencia:2,2 k (1 núm.)
• Potenciómetro – 100 K (1 núm.)
• Condensador de 400 V:0,1 uF (1 núm.)
• DB3 DIAC (1 n.º)
• BT136 TRIAC (1 núm.)

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Diagrama de circuito del controlador de temperatura del soldador

Este controlador de temperatura del soldador es muy simple de diseñar. El circuito está hecho usando algunos de los componentes electrónicos más simples mencionados en la lista anterior. Un extremo de la resistencia de 2K se conecta con el terminal DIAC y el otro extremo se conecta con la fuente de alimentación de 220 V a través de un potenciómetro para controlar la temperatura. En otro extremo, DIAC está conectado con el terminal de puerta TRIAC para controlar la conmutación del TRIAC.

Funcionamiento del controlador de temperatura del soldador

La temperatura de este circuito controlador se puede variar desde el valor máximo, para regular la disipación de calor. Conecte este circuito al soldador para aumentar la temperatura del hierro rápidamente en poco tiempo. El TRIAC conectado aquí en el circuito, cambia la alta corriente y los voltajes en ambas partes de una forma de onda de CA. El TRIAC se dispara en diferentes ángulos para obtener diferentes niveles de temperatura desde 0 grados hasta el máximo. El DIAC conectado controla el disparo en ambas direcciones. Aquí, puede usar el potenciómetro para ajustar la temperatura en consecuencia.

El funcionamiento de este controlador de temperatura del soldador es muy simple y fácil de entender. Solo necesita conectar el circuito con el soldador para variar la temperatura en consecuencia.

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Aplicación del controlador de temperatura del soldador

El controlador de temperatura del soldador se usa para controlar la temperatura de un soldador. Puede conectar este controlador para reducir el tiempo de aumento de la temperatura del soldador. Esto es muy útil mientras suelda los componentes sensibles.

Conclusión:

Los soldadores con controlador de temperatura, son bastante caros y no están al alcance de todos. Aquí, este controlador de temperatura para soldador está diseñado con componentes electrónicos básicos y de muy bajo costo. Puede usar esto con su soldador para controlar automáticamente la temperatura. También hemos definido el funcionamiento y las especificaciones de los componentes principales que son TRIAC y DIAC en nuestra discusión anterior. Esto será muy útil para comprender el funcionamiento del soldador con facilidad. Esperamos que ahora pueda diseñar este circuito de baja potencia y alta confiabilidad sin ningún inconveniente.

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