Tabla de contenido
Circuito y operación del controlador de temperatura del soldador
Si es un entusiasta de la electrónica, debe estar familiarizado con los equipos de soldadura de hierro. Se usa comúnmente para diseñar circuitos electrónicos en una PCB. Si no está utilizando un soldador ajustable para soldar, puede dañar el IC o el dispositivo.
Los requisitos de voltaje de la máquina de soldar dependen completamente de la clasificación de soldadura de los componentes utilizados en el dispositivo. Por ejemplo, un dispositivo pequeño o IC puede requerir solo 5 vatios de potencia, mientras que un dispositivo más grande puede requerir de 25 a 30 vatios de hierro. Algunos de los dispositivos más grandes pueden requerir 50 vatios o más.
Los soldadores vienen en una amplia variedad con diferentes capacidades de potencia. El dispositivo normalmente funciona con alimentación de CA de 230 V sin un controlador de temperatura. Es por eso que decidí diseñar un controlador de temperatura de soldador de bajo costo en este artículo.
El consumo constante de energía puede provocar el deterioro de la punta del soldador. Para superar este problema, puede usar un controlador de temperatura junto con su plancha para ajustar la temperatura según sus requisitos. Los soldadores con controladores de temperatura en el mercado son muy caros y no todo el mundo puede conseguir uno fácilmente.
En este artículo, diseñaremos un controlador de temperatura para un soldador utilizando componentes electrónicos básicos como resistencias, DIAC y TRIAC. Antes de comenzar el proceso de diseño de este circuito, analicemos los principales componentes utilizados en el circuito, a saber, el DIAC y el TRIAC. Las resistencias y condensadores utilizados en el circuito no necesitan explicación y son bien conocidos por todos los entusiastas, por lo que ya los hemos cubierto en detalle.
DIAC
Un DIAC es un componente electrónico discreto, también conocido como diodo disparador simétrico. Este es un interruptor semiconductor bidireccional que se puede usar tanto en polaridad directa como inversa. Los DIAC se usan con mayor frecuencia para activar los TRIAC y se usan en combinaciones DIAC-TRIAC. Uno de los datos más interesantes de los DIAC es que son dispositivos bidireccionales y cualquier terminal puede utilizarse como terminal principal.
Trabajar con DIAC
Un DIAC comienza 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 del tipo de componente. Cuando se alcanza el voltaje de ruptura, la resistencia del componente cae bruscamente. Esto provoca una fuerte caída de tensión en el DIAC con el correspondiente aumento de corriente. Cuando la corriente cae por debajo de la corriente de retención, el DIAC vuelve a su estado no conductor. Aquí, mantener la corriente es el nivel en el que el DIAC sigue conduciendo.
Cada vez que cae el voltaje en el ciclo, el dispositivo se restablece al estado de conducción. El DIAC proporciona una conmutación igual en ambas mitades del ciclo de CA porque el dispositivo funciona por igual en ambas direcciones.
Construcción de DIAC
Los DIAC se fabrican en construcciones de 3 y 5 capas. Veamos ambas estructuras una por una.
estructura de tres capas
En esta estructura, la conmutación se produce cuando una unión con polarización inversa experimenta una ruptura inversa. Este es el DIAC más utilizado en la práctica debido a su funcionamiento simétrico. Este DIAC de 3 capas generalmente puede alcanzar un voltaje de resistencia de aproximadamente 30 V y puede mejorar suficientemente 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 IV como la versión de 3 capas. Podemos decir que esta estructura se parece a dos diodos de ruptura conectados espalda con espalda.
Aplicaciones de DIAC
DIAC es muy útil en electrónica debido a su naturaleza simétrica de operación. Las aplicaciones comunes incluyen:
- Se puede usar con dispositivos TRIAC para hacer que la conmutación sea simétrica para ambas mitades del ciclo de CA.
- DIAC es ampliamente utilizado como atenuador o iluminación del hogar.
- DIAC también se utiliza en lámparas fluorescentes como circuito de arranque.
Triac
Como sugiere su nombre, un triac es un dispositivo de tres terminales que controla el flujo de corriente. Ambas mitades se utilizan para controlar el flujo de corriente CA. Es un dispositivo bidireccional y también un miembro de la familia de tiristores. Un triac funciona como dos tiristores convencionales conectados espalda con espalda.
En pocas palabras, un TRIAC se activa en conducción mediante voltajes negativos y positivos con pulsos de activación tanto negativos como positivos aplicados a la terminal GATE.
En la mayoría de las aplicaciones de conmutación de CA, la terminal de puerta del TRIAC está conectada a la terminal principal.
Construyendo un triac
La estructura de un triac es de cuatro capas. El dispositivo puede conducir en cualquier dirección cuando se activa con un solo pulso. PNPN está alineado en la dirección positiva y NPNP está alineado en la dirección negativa. Actúa como un interruptor de circuito abierto que bloquea la corriente en el estado de apagado.
Hay cuatro modos en los que se puede operar el TRIAC.
Modo I+: La corriente MT2 es positiva y la corriente de puerta también es positiva
Modo I – : La corriente MT2 es positiva y la corriente de la puerta también es negativa
Modo III+: La corriente MT2 es negativa, la corriente de la puerta también es positiva
Modo III – : La corriente MT2 es negativa y la corriente de puerta también es negativa
Un triac se vuelve conductor mediante una corriente positiva aplicada a su terminal de puerta. Esto se denomina Modo I en la descripción anterior. Un triac también puede ser activado por una corriente de puerta negativa que lo pone en el modo I-.
Siguiendo el mismo proceso, en el cuadrante ΙΙΙ, disparado con corriente de puerta negativa, –ΙG también es común tanto para el modo ΙΙΙ– como para el modo ΙΙΙ+. Sin embargo, los modos Ι– y ΙΙΙ+ son configuraciones menos sensibles que requieren una corriente mayor en la terminal de puerta para generar un disparo que los modos de disparo triac más comunes Ι+ y ΙΙΙ–.
Un triac requiere una corriente de retención mínima para mantener la conducción en los puntos de cruce de la forma de onda.
Aplicaciones de triacs
- Ampliamente utilizado en aplicaciones de conmutación y control del 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 del ventilador.
- utilizado en motores
- También se utiliza como control de brillo de la lámpara.
Esperamos que tenga un buen conocimiento de DIAC y TRIAC. La descripción anterior describe el funcionamiento de ambos dispositivos para ayudar a comprender el uso de ambos componentes en un controlador de temperatura de soldador. Aparte de estos dos, usé un potenciómetro en el circuito para controlar la temperatura con la perilla.
Ensamble los siguientes componentes para diseñar un circuito controlador de temperatura de soldador.
- Resistencia – 2,2 k (1x)
- Potenciómetro – 100 K (1 pieza)
- Condensador 400V – 0.1uF (1 pieza)
- DIAC DB3 (1 unidad)
- Triac BT136 (1 unidad)
Proyecto relacionado: Proyecto electrónico de control de semáforos con temporizadores IC 4017 y 555
Diagrama del circuito del controlador de temperatura del soldador
Este controlador de temperatura del soldador es muy fácil de diseñar. El circuito se crea utilizando algunos de los componentes electrónicos más simples mencionados en la lista anterior. Un extremo de la resistencia de 2K se conecta al terminal DIAC y el otro extremo se conecta a través de un potenciómetro a la fuente de alimentación de 220 V para controlar la temperatura. En el otro extremo, el DIAC está conectado a la terminal de puerta del TRIAC y controla la conmutación del TRIAC.
Funcionamiento del controlador de temperatura del soldador
La temperatura de este circuito controlador se puede variar desde el máximo para ajustar la disipación de calor. Cuando este circuito se conecta a un soldador, la temperatura del hierro sube rápidamente. Un triac conectado al circuito aquí cambia entre alta corriente y alto voltaje en ambas partes de la forma de onda de CA. Los TRIAC se disparan en diferentes ángulos, dando diferentes niveles de temperatura desde 0 grados hasta el máximo. Un 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 de soldador es muy simple y fácil de entender. Para cambiar la temperatura en consecuencia, simplemente conecte el circuito al soldador.
Aplicación del controlador de temperatura del soldador
El controlador de temperatura del soldador se utiliza para controlar la temperatura del soldador. Conectar este controlador puede acortar el tiempo de aumento de temperatura del soldador. Esto es muy útil cuando se sueldan componentes sensibles.
Conclusión:
Los soldadores con controladores de temperatura son muy 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. En la discusión anterior, también hemos definido el comportamiento y las especificaciones de los componentes principales, que son los TRIAC y los DIAC. Esto es muy útil para comprender fácilmente el trabajo de un soldador. Espero poder diseñar ahora cómodamente este circuito de baja potencia y alta confiabilidad.
Proyectos relacionados: