Contrôleur de température de fer à souder

Circuit et fonctionnement du régulateur de température du fer à souder

Si vous êtes un passionné d'électronique, vous devez être familiarisé avec le fer à souder. Ceci est généralement utilisé pour concevoir des circuits électroniques sur PCB. Si vous n'utilisez pas de fer à souder réglable pour souder, il y a de fortes chances que vous finissiez par endommager votre circuit intégré ou même l'appareil.

La tension requise d'une machine à souder dépend entièrement des cotes de soudure des composants utilisés dans l'appareil. Par exemple, un petit appareil ou un circuit intégré n'a besoin que de 5 watts de puissance alors qu'un gros appareil peut avoir besoin d'un fer de 25 à 30 watts. Certains des appareils les plus volumineux ont également besoin de 50 watts ou plus, selon le cas.

Les fers à souder sont d'une grande variété avec différentes capacités de puissance. En règle générale, l'appareil fonctionne sur secteur 230 V AC sans régulateur de température disponible. C'est la raison pour laquelle nous avons décidé de concevoir un contrôleur de température à faible coût pour le fer à souder dans cet article.

Parfois, la panne du fer à souder peut se détériorer en raison de la consommation d'énergie constante. Pour surmonter ce problème, nous pouvons utiliser un contrôleur de température avec le fer pour réguler la température selon les besoins. Le fer à souder présent sur le marché avec régulateur de température est sacrément cher et n'est pas facilement abordable pour tout le monde.

Dans cet article, nous allons concevoir un régulateur de température pour fer à souder en utilisant des composants électroniques de base tels que des résistances, DIAC et TRIAC. Avant de commencer le processus de conception de ce circuit, discutons des principaux composants utilisés dans les circuits, à savoir DIAC et TRIAC. Comme la résistance et les condensateurs utilisés dans le circuit n'ont pas besoin d'explications et sont assez familiers avec tous les amateurs et nous en avons déjà discuté en détail également.

• Projet connexe : Circuit oculaire électronique utilisant LDR 

DIAC

DIAC est un composant électronique discret également connu sous le nom de diodes de déclenchement symétriques. Il s'agit d'un commutateur à semi-conducteur bidirectionnel qui peut être utilisé dans les polarités directe et inverse. Les DIAC sont très souvent utilisés dans le déclenchement des TRIAC, moyens utilisés dans la combinaison DIAC-TRIAC. L'un des faits les plus intéressants concernant les DIAC est qu'il s'agit de dispositifs bidirectionnels dans lesquels n'importe lequel des terminaux peut être utilisé comme terminal principal.

Fonctionnement des DIAC

Les DIAC ne commencent à conduire la tension qu'après avoir dépassé une certaine tension de claquage. La plupart des DIAC ont une tension de claquage d'environ 30 V, mais la tension de claquage réelle dépend entièrement des spécifications de ce type de composant. Lorsque la tension de claquage est atteinte, la résistance du composant diminue brusquement. Cela conduit à une forte chute de tension aux bornes du DIAC et le courant correspondant augmente dans le résultat. Lorsque le courant redescend sous le courant de maintien, le DIAC repasse dans son état non conducteur. Ici, le courant de maintien est un niveau auquel le DIAC reste dans son état conducteur.

Chaque fois que la tension dans le cycle chute, l'appareil est réinitialisé à son état conducteur. Les DIAC fournissent une commutation égale aux deux moitiés d'un cycle AC car le comportement de l'appareil est égal dans les deux sens.

• Projet connexe : Circuit d'éclairage de secours à LED automatique

Construction de DIAC

Les DIAC sont fabriqués en trois couches et une structure à cinq couches. Voyons la construction des deux un par un.

Structure à trois couches

Dans cette structure, la commutation se produit lorsque la jonction polarisée en inverse subit le claquage inverse. C'est le DIAC le plus couramment utilisé en pratique en raison de son fonctionnement symétrique. Ce DIAC à trois couches peut atteindre la tension de claquage d'environ 30 V en général et est capable d'améliorer suffisamment les caractéristiques de commutation.

Structure à cinq couches de DIAC

La structure à cinq couches de DIAC est très différente en termes de fonctionnement. Cette structure de dispositif forme une courbe I-V qui ressemble à la version à trois couches. Vous pouvez dire que cette structure ressemble à deux diodes de basculement connectées dos à dos.

• Projet connexe : Lampe de nuit automatique avec Arduino

Applications des DIAC

Les DIAC sont d'une grande utilité en électronique en raison de la nature de son fonctionnement symétrique. Certaines des applications générales incluent :

• Il peut être utilisé avec le dispositif TRIAC pour rendre la commutation symétrique pour les deux moitiés du cycle AC.
• Les DIAC sont largement utilisés comme gradateurs de lumière ou éclairage domestique
• Les DIAC sont également utilisés dans les lampes fluorescentes comme circuits de démarrage

TRIAC

Comme son nom l'indique, le TRIAC est un dispositif à trois bornes qui contrôle le flux de courant. Il est utilisé pour contrôler le flux de courant en courant alternatif pour les deux moitiés. C'est un appareil bidirectionnel, également membre de la famille des thyristors. Le TRIAC se comporte comme deux thyristors conventionnels connectés dos à dos.

En termes simples, le TRIAC peut être déclenché en conduction par des tensions négatives et positives avec des impulsions de déclenchement négatives et positives appliquées à sa borne GATE.

Dans la plupart des applications de commutation AC, la borne de porte du TRIAC est attachée à la borne principale.

• Projet connexe : Circuit de commutateur tactile simple utilisant une minuterie 555 et un transistor BC547

Construction du TRIAC

La construction du TRIAC est de quatre couches. Ce dispositif peut conduire dans les deux sens lorsqu'il est déclenché par une seule impulsion. Le PNPN est placé dans le sens positif et le NPNP dans le sens négatif. Il agit comme un interrupteur à circuit ouvert qui bloque le courant dans son état OFF.

Il existe quatre modes dans lesquels le TRIAC peut être utilisé, à savoir :

Mode I + : Le courant MT2 est positif et le courant de porte est également positif

Mode I – : Le courant MT2 est positif et le courant de porte est également négatif

Mode III + : Le courant MT2 est négatif et le courant de porte est également positif

Mode III – : Le courant MT2 est négatif et le courant de porte est également négatif

Le TRIAC est déclenché en conduction par un courant positif appliqué à la borne Gate. Ceci est étiqueté comme mode I dans la discussion ci-dessus. Vous pouvez également déclencher le TRIAC par un courant de grille négatif, qui passe en mode Ι–.

Suivant le même processus, dans le quadrant ΙΙΙ, en se déclenchant avec un courant de grille négatif, –ΙG est également commun en mode ΙΙΙ– et en mode ΙΙΙ+. Les modes Ι– et ΙΙΙ+ sont cependant des configurations moins sensibles qui nécessitent une grande quantité de courant à la borne Gate pour provoquer le déclenchement que les modes de déclenchement TRIAC plus courants de Ι+ et ΙΙΙ–.

Les TRIAC nécessitent un courant de maintien minimum pour maintenir la conduction au point de croisement des formes d'onde.

• Projet connexe : Système de contrôle automatique de l'éclairage public à l'aide de LDR

Applications du TRIAC

• Il est largement utilisé dans les applications de contrôle et de commutation utilisées dans les ménages
• Il est utilisé comme dispositif de contrôle de phase dans la plupart des applications AC
• Ceci est également utilisé pour contrôler la vitesse des ventilateurs
• Il est utilisé dans les moteurs
• Il est également utilisé comme contrôle de la brillance dans les lampes

Nous espérons que vous avez une bonne connaissance des DIAC et des TRIAC. Nous avons discuté du fonctionnement des deux appareils dans la discussion ci-dessus pour vous aider à comprendre l'utilisation des deux composants dans le régulateur de température du fer à souder. En dehors de ces deux, nous avons utilisé un potentiomètre dans notre circuit pour contrôler la température avec un bouton.

Rassemblez les composants suivants pour concevoir le circuit du régulateur de température du fer à souder :

• Résistance - 2,2 k (1 nombre)
• Potentiomètre - 100 K (1 nombre)
• Condensateur 400 V – 0,1 uF (1 nombre)
• DB3 DIAC (1 nombre)
• TRIAC BT136 (1 nombre)

Projet connexe : Projet électronique de contrôle des feux de circulation à l'aide de la minuterie IC 4017 et 555

Schéma du circuit du contrôleur de température du fer à souder

Ce contrôleur de température de fer à souder est très simple à concevoir. Le circuit est réalisé à l'aide de certains des composants électroniques les plus simples mentionnés dans la liste ci-dessus. Une extrémité de la résistance 2K est connectée à la borne DIAC et une autre extrémité est connectée à l'alimentation 220 V via un potentiomètre pour contrôler la température. À l'autre extrémité, DIAC est connecté à la borne de porte TRIAC pour contrôler la commutation du TRIAC.

Fonctionnement du contrôleur de température du fer à souder

La température de ce circuit de contrôleur peut être variée à partir de la valeur maximale, pour réguler la dissipation thermique. Connectez ce circuit au fer à souder pour faire monter la température du fer rapidement en un rien de temps. Le TRIAC connecté ici dans le circuit commute le courant élevé et les tensions sur les deux parties d'une forme d'onde CA. Le TRIAC est allumé sous différents angles pour obtenir différents niveaux de température de 0 degré au maximum. Le DIAC connecté contrôle le tir dans les deux sens. Ici, vous pouvez utiliser le potentiomètre pour régler la température en conséquence.

Le fonctionnement de ce contrôleur de température de fer à souder est très simple et facile à comprendre. Il vous suffit de connecter le circuit avec le fer à souder pour faire varier la température en conséquence.

• Projet connexe : Projet électronique de circuit de commutation Clap utilisant une minuterie 555

Application du contrôleur de température du fer à souder

Le contrôleur de température du fer à souder est utilisé pour contrôler la température d'un fer à souder. Vous pouvez connecter ce contrôleur pour réduire le temps de montée de la température du fer à souder. Ceci est très utile lorsque vous soudez les composants sensibles.

Conclusion :

Les fers à souder avec régulateur de température sont assez chers et ne sont pas abordables pour tout le monde. Ici, ce régulateur de température pour fer à souder est conçu avec des composants électroniques très bas de gamme et basiques. Vous pouvez l'utiliser avec votre fer à souder pour contrôler automatiquement la température. Nous avons également défini le fonctionnement et les spécifications des principaux composants que sont le TRIAC et le DIAC dans notre discussion ci-dessus. Cela sera très utile pour comprendre facilement le fonctionnement du fer à souder. Nous espérons que vous pourrez désormais concevoir ce circuit basse consommation et très fiable sans aucun inconvénient.

Projets associés :

• Système d'arrosage et d'irrigation automatique des plantes – Circuit, code et rapport de projet
• Circuit d'alarme de pluie - Projet de détecteur de neige, d'eau et de pluie
• Schéma du circuit de l'indicateur de niveau d'eau :deux projets simples
• Plus de projets d'ingénierie électrique et électronique