Питание паяльника 36В от 220 без трансформатора

[tauP10]

Сделал конструкцию адаптера с регулятором температуры, давно собирался и вот уже неделю как работает. Делюсь с теми кому интресно.

-- Прилагается рисунок: --

[tauP10]

Схема тут
если есть вопросы - задавайте

-- Прилагается рисунок: --

[Falconist]

Достойно! Если я правильно понял, для выхода обрезается часть волны, превышающая некоторое напряжение? Т.е., режим обратный общепринятым? Только как быть с помехами?

[tauP10]

В каждом полупериоде для нагрева паяльника используется начало полуволны от 0 до примерно 100...120 Вольт пик и симметрично такой же конец полуволны от 100...120 до 0 вольт.

Действующее напряжение при этом примерно 30-36 вольт.

Это режим не "обратный" общепринятому, а некий другой, форма напряжения на паяльнике напоминает букву М . Хорошо что паяльнику пофиг какой формой напряжения его питать.

Предыдущая конструкция, которой я пользовался лет 15 -простой тиристорный регулятор , работающий в одном полупериоде и включающий нагрузку от четверти синусоиды до 0 Вольт (ну тиристор, он такой )
Четверть синусоиды в 1 полупериоде это вообщето 55 вольт действующего напряжения , реально регулировка с 6-7 миллисекунды до окончания полупериода была. Недостатком предыдущей конструкции было потрескивание паяльника в работе , довольно хорошо слышимое и надоедающее. И не было стабилизации выходного напряжения в нагрузке.
В предложенной разработке есть стабилизация !! точнее компенсация действующего напряжения при изменении входного напряжения 180-240 вольт паяльник не меняет температуру!

С помехами проблем нету , как вобщем то и при старой конструкции с тиристорным регулятором (а там ток включения и пик напряжения был выше раза в 2-2,5). Ну какая может быть помеха если втыкать 50 ом в розетку. Конденсатор по входу сети тоже не зря стоит. Есть еще одна хитрость , довольно большая емкость затвора полевика и маломощность выхода драйвера по току , делают фронты включения выключения примерно по 400 nS , а это очень плавно по сранению с импульсниками питателями. Динамических потерь никаких практически нет , так как частота включения выключения Оочень низка. Только статика - потери.

[Falconist]

С помехами... при старой конструкции с тиристорным регулятором (а там ток включения и пик напряжения был выше раза в 2-2,5). Ну какая может быть помеха если втыкать 50 ом в розетку.

Если работать с цифровой/силовой/импульсной техникой, то - да, помехи там непринципиальны. А если со звуком - то мне пришлось поменять общепринятый тиристорный регулятор (правда, для 220 В паяльника) на устройство с периодическим включением/отключением (как этот вид называется - запамятовал). Потому и был вопрос по помехам: ну о-о-очень было слышно, приходилось даже отключать паяльник, особенно при работе с микрофонными и подобными им усилителями.

Насколько я разобрался в схеме, "изюминка" данной разработки заключается в узле на VT1R3R4R6R6VR5. Все остальное может быть построено по-всякому (в качестве драйвера - инвертор, и регулирующий транзистор - даже биполярный)?

[tauP10]

Насчет помех на высокочувствительную технику и микрофоны - может быть. Но во время концертов не стоит паять, имхо. С другой стороны - даже в пылесосах фирмы Филипс с диммерным регулятором оборотов стоит простая схема на симисторе и в качестве фильтра один конденсатор 0,22 мкф по входу сети. Такие аппараты даже сертификацию проходят (и по помехам в сеть), а моща там 1-1,5 квт . Опять же диммерные регуляторы освещения - моща на порядок выше и конденсатор если и есть по входу то 0,1 мкф. Люди пользуют дома и даже караоке иногда включают.
Вобщем я не заморачивался на дополнительный фильтр.
Хотелось уместить все в минимальный объем.

В качестве драйвера я долго думал что поставить, надо чтобы
1) минимум потребления , чтобы не рассевать в маленькой коробочке лишнее тепло
2) чтобы была защита от недонапряжения питания затвора полевика (супервизор питания), нехорошо если при включении напряжение питания схемы растет постепенно и полевик вдруг получит импульсы на затвор не 10V как положено , а 4 или 5 , может вышибить полевик.
IR2104 включит полевик только при установившемся на С1 напряжении не менее 9V.
3) при минимальном потреблении (у IR2104 0,15mA)импульсные токи затвора на включение/выключение были хотя бы 100 mA , для устранения динамических потерь на полевике.
4) питание драйвера осуществить от опорного напряжения компаратора, С1, VD1, R2 так чтобы не нарушить функцию компенсации при изменении напряжения сети и минимизировать количество элементов.
5) Для биполяра управление базой требует больших токов , это заставит рассеивать в коробочке лишнюю мощность.

Насчет изюминок , скорее всего это С1 и R6 . Введена петля гистерезиса за счет положительной обратной связи через R6. Это устраняет ложные срабатывания компаратора при "насадке помехи" на сетевой синусоиде. Но чтобы амплитуда импульса в нагрузке на подъёме синусоиды и на ее спаде были примерно равны, используется пульсация 100Гц на С1, за счет выбора емкости именно 2,2 мкф эта пульсация (примерно 2V) полностью нейтрализует "перекос" из-за гистерезиса

[Falconist]

Насчет помех на высокочувствительную технику и микрофоны - может быть. Но во время концертов не стоит паять, имхо.

Проблема помех возникает ТОЛЬКО при работе с аудиотехникой. Ну, во-первых, во время концертов никто не паяет, во-вторых, когда "валит" от "честного" киловатта и выше - ничего подобного просто не услышать. И, наконец, металлические корпуса работающей аппаратуры тоже хорошо экранируют.

Это я так, к слову, чтобы закруглить данный вопрос.

А Ваша схема может применяться не только для питания паяльника. Например, как понижающий неизолированный преобразователь с последуюим выпрямлением и фильтрацией напряжения. На нагрузке напряжение-то пульсирующее! Поставить измерительный резистор (вместо нагрузки), развязывающий диод, конденсатор фильтра - и вперед! По крайней мере в ней нет запредельных пиков напряжения, что есть гут.

[Falconist]

Уважаемый tauP10,

в развитие темы хотелось бы узнать Ваше мнение о возможности питания от данной схемы низковольной сверлилки. Вы-то свою схему "облизали" со всех сторон, хорошо ее знаете. А вопрос такой: не будет ли мешать стабилизации ЭДС противоиндукции обмоток двигателя? Может быть, стОит ставить "отсекающий" диод?

Если эта мысля жизненна, тогда все управление банально размещается в рукоятке и дрель из "домашней" превращается во "всепогодную".

[tauP10]

Я не рекомендую питать двигатель постоянного тока от такой схемы.
Отсекающий диод был бы обязателен, но
1) на холостом ходу двигатель бы развивал слишком высокие обороты (несмотря на действующее напряжение == номинальному)
2)Из за высоковольтных участков подводимого напряжения было бы повышенное искрение в коллекторе и его преждевременный износ
3)повышенный нагрев обмоток якоря грубо говоря из -за несогласованности механической коммутации коллектором и электрической коммутацией полевиком с частотой близкой частоте коммутации коллектора.
4) Электробезопасность под большим вопросом. Сомневаюсь что низковольтные движки делают с необходимой в данной ситуации изоляцией.

[Grey_Cat]

Идея хорошая. Мне понравилась. Но позвольте и мне задать вопрос. Выдержит ли паяльник с керамическим нагревателем такой режим работы?