基于555定時(shí)器的可控溫度電烙鐵設(shè)計(jì)
目前,普通電烙鐵一般用220 V電壓直接加熱,難以根據(jù)實(shí)際需要控制溫度,不能滿足特殊應(yīng)用需求,且一直處于加熱狀態(tài),造成電能浪費(fèi)。雖然目前功能強(qiáng)大的電烙鐵。由于其制造工藝復(fù)雜,價(jià)格較高,操作復(fù)雜,難以推廣應(yīng)用。因此,這里給出一種新型可控溫度電烙鐵的設(shè)計(jì)方案。該可控溫度電烙鐵使用方便、結(jié)構(gòu)簡單、靈敏度高,可廣泛應(yīng)用。
2 電路整體設(shè)計(jì)
該可控溫度電烙鐵電路設(shè)計(jì)主要由降壓整流、自動(dòng)控制和加熱指示3部分構(gòu)成。其中自動(dòng)控制模塊的負(fù)溫度系數(shù)電阻(NTC)附在電熱絲上,能即時(shí)感應(yīng)其溫度變化,將信息反饋給振蕩器,形成自動(dòng)控制。圖1為可控溫度電烙鐵原理圖。
3 電容降壓整流電路
將220 V交流市電壓轉(zhuǎn)換為低壓直流的常規(guī)方法是高壓整流濾波電路,由于該電路設(shè)計(jì)要充分考慮體積、成本等限制性因素,因此,這里采用電容和穩(wěn)壓管構(gòu)成的電容降壓整流電路,如圖2所示。其工作原理是利用電容在一定的交流信號頻率下產(chǎn)生的容抗限制最大工作電流。例如,50 Hz工頻條件下,1μF的電容所產(chǎn)生的容抗約3 180 Ω。在電容器兩端施加220 V的交流電壓時(shí),流過電容最大電流約70 mA。該降壓整流電路可為555定時(shí)器提供穩(wěn)定的5 V電壓。
圖3是試驗(yàn)測試波形,其中uo1為穩(wěn)壓管VD1的輸出波形,uo2為二極管VD2整流后輸出波形,由輸出波形可見,該電容降壓整流電路能為可控硅提供穩(wěn)定的直流電壓。
4 自動(dòng)控制電路
自動(dòng)控制電路為該可控溫度電烙鐵的核心部分,通過一系列簡單反饋網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)鎖定溫度和用戶設(shè)計(jì)溫度鎖定功能。它是由串聯(lián)分壓式三極管控制電路、555多諧振蕩器以及雙向可控硅控制電路組成。
4.1 串聯(lián)分壓式三極管控制電路
圖4為串聯(lián)分壓式三極管控制電路,該電路由熱敏電阻器NTC、晶體管BJT等元件構(gòu)成。圖中,R1是保護(hù)電阻,防止熱敏電阻R2降低較多時(shí)BJT基極電壓過大而使其損壞。同時(shí)熱敏電阻和可調(diào)電阻R4形成分壓電路,調(diào)節(jié)可調(diào)電阻控制晶體三極管VQ1的基極電壓,控制VQ1的導(dǎo)通和截止。
4. 2 555多諧振蕩器
555定時(shí)集成電路構(gòu)成的多諧振蕩器是一種常用的充放電回路分開的振蕩器。通過調(diào)整此振蕩器可產(chǎn)生一定頻率和占空比的電平信號,觸發(fā)雙向可控硅抑制其導(dǎo)通或截止,形成自動(dòng)開關(guān)。
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