烙铁温度控制器

烙铁温度控制器电路及工作

如果你是电子发烧友，那你一定对烙铁器比较熟悉。这通常用于设计PCB上的电子电路。如果您没有使用可调节的烙铁进行焊接，那么您最终可能会损坏您的 IC 甚至设备。

焊锡机的电压要求完全取决于设备中使用的组件的焊锡额定值。例如，小型设备或 IC 只需要 5 瓦的功率，而大型设备可能需要 25-30 瓦的熨斗。一些大型设备甚至需要 50 瓦或更多，具体取决于。

烙铁种类繁多，功率容量不同。通常，该设备在 230V 交流电源下运行，没有可用的温度控制器。这就是我们决定在本文中设计一种低成本的烙铁温度控制器的原因。

有时，由于持续的能量消耗，可能会导致烙铁头变质。为了克服这个问题，我们可以使用温度控制器和熨斗来根据需要调节温度。市面上的带温控器的烙铁贵死了，不是人人都能买得起的。

在本文中，我们将使用电阻、DIAC 和 TRIAC 等基本电子元件设计用于烙铁的温度控制器。在开始该电路的设计过程之前，让我们讨论一下电路中使用的主要元件，即 DIAC 和 TRIAC。由于电路中用到的电阻和电容不用解释，每个爱好者都非常熟悉，我们也已经详细讨论过了。

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DIAC

DIAC是分立电子元件，也称为对称触发二极管。这是一种双向半导体开关，可用于正向和反向极性。 DIAC 常用于触发 TRIAC，即 DIAC-TRIAC 组合使用的方式。关于 DIAC 最有趣的事实之一是它们是双向设备，其中任何终端都可以用作主终端。

DIAC的操作

DIAC 仅在超过某个击穿电压后才开始传导电压。大多数 DIAC 的击穿电压约为 30V，但实际击穿电压完全取决于该组件类型的规格。当达到击穿电压时，元件电阻急剧下降。这会导致 DIAC 两端的电压急剧下降，从而导致相应的电流增加。当电流低于保持电流时，DIAC 切换回其非导通状态。这里，保持电流是 DIAC 保持导通状态的水平。

每次循环中的电压下降时，设备都会重置为导通状态。由于器件在两个方向上的行为是相同的，因此 DIAC 对 AC 周期的两个半部分提供相等的切换。

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DIAC的构造

DIAC 采用三层和五层结构制造。让我们一一看看两者的构造。

三层结构

在这种结构中，切换发生在反向偏压结经历反向击穿时。由于其对称操作，这是实际中最常用的 DIAC。这种三层的DIAC一般可以达到30V左右的击穿电压，并且能够提供足够的开关特性改善。

DIAC的五层结构

DIAC的五层结构在操作上大不相同。这种器件结构形成了类似于三层版本的 I-V 曲线。可以说这种结构看起来像是两个背靠背连接的导通二极管。

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DIAC的应用

DIAC 由于其对称操作的性质而在电子产品中非常有用。一些通用应用包括：

它可以与 TRIAC 器件一起使用，使开关在交流周期的两半中对称。
DIAC 广泛用作调光器或家用闪电
DIAC 还用作荧光灯的启动电路

TRIAC

顾名思义，TRIAC是一种控制电流流动的三端器件。它用于控制两半的交流电流。它是一种双向器件，也是晶闸管家族的一员。 TRIAC 表现为两个相互背靠背连接的传统晶闸管。

简单来说，TRIAC可以通过正负电压触发导通，同时在其GATE端子上施加正负触发脉冲。

在大多数交流开关应用中，TRIAC的栅极端子都附在主端子上。

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TRIAC的构造

TRIAC的构造分为四层。当由单个脉冲触发时，该设备可以在任一方向上传导。 PNPN 置于正方向，NPNP 置于负方向。它充当开路开关，在其关闭状态下阻断电流。

TRIAC有四种操作方式，分别是：

模式 I + : MT2电流为正，Gate Current也为正

模式一——： MT2电流为正，Gate Current也为负

模式 III + : MT2电流为负，Gate Current也为正

模式三——： MT2电流为负，Gate Current也为负

在栅极端施加的正电流触发 TRIAC 导通。这在上面的讨论中被标记为模式 I。您也可以通过负栅极电流触发 TRIAC，进入模式 Ι–。

遵循相同的过程，在象限III中，以负栅极电流触发，–IG在模式ΙΙΙ–和模式ΙΙΙ+中也很常见。然而，与更常见的 TRIAC 触发模式 Ι- 和 ΙΙΙ- 相比，模式 I– 和 ΙΙΙ+ 是不太敏感的配置，需要在栅极端产生大量电流才能触发。

TRIAC 需要最小保持电流来维持波形交叉点处的导通。

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TRIAC的应用

广泛应用于家用控制和开关应用
在大多数交流应用中用作相位控制装置
这也用于控制风扇的速度
用于电机
也用于灯具中的亮度控制

我们希望您对 DIAC 和 TRIAC 有很好的了解。我们在上述讨论中讨论了这两种设备的工作原理，以帮助您了解烙铁温度控制器中这两种组件的使用。除了这两个之外，我们在电路中使用了一个电位器来通过旋钮控制温度。

收集以下元件来设计烙铁温度控制器电路：

电阻器 – 2.2 k（1 个）
电位器 – 100 K（1 个）
400V 电容器 – 0.1uF（1 个）
DB3 DIAC（1 个）
BT136 TRIAC（1 个）

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烙铁温控器电路图

这款烙铁温控器设计非常简单。该电路是使用上面列表中提到的一些最简单的电子元件制成的。 2K电阻一端接DIAC端，另一端通过电位器接220V电源，控制温度。另一方面，DIAC与TRIAC的栅极端相连，控制TRIAC的开关。

烙铁温度控制器工作原理

此控制器电路的温度可以从最大值开始变化，以调节散热。将此电路连接到烙铁上，以便立即迅速升高烙铁温度。连接在电路中的 TRIAC 在 AC 波形的两个部分上切换高电流和电压。 TRIAC 以不同的角度烧制，以获得从 0 度到最高温度的不同温度水平。连接的 DIAC 控制两个方向的点火。在这里，您可以使用电位器来相应地设置温度。

这款烙铁温控器的工作原理非常简单易懂。您只需将电路与烙铁连接即可相应地改变温度。

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烙铁温控器应用

烙铁温度控制器用于控制烙铁的温度。您可以连接这个控制器来减少烙铁温度的上升时间。这在焊接敏感元件时非常有用。

底线：

带温控器的烙铁，相当昂贵，不是每个人都能负担得起的。在这里，这款烙铁温度控制器采用非常低的成本和基本的电子元件设计。您可以将其与烙铁一起使用以自动控制温度。在上面的讨论中，我们还定义了 TRIAC 和 DIAC 的主要组件的工作和规格。这对于轻松理解烙铁的工作非常有用。我们希望您现在能够设计出这种低功耗、高可靠性的电路，而不会带来任何不便。