Contrôleur de température précis pour fer à souder : sûr, fiable et ajustable

Circuit et fonctionnement du contrôleur de température pour fer à souder

Si vous êtes un passionné d'électronique, vous devez être familier avec le fer à souder. Il est généralement utilisé pour concevoir des circuits électroniques sur PCB. Si vous n'utilisez pas un fer à souder réglable pour souder, il y a des chances que vous endommagiez votre CI ou même le dispositif.

La tension requise pour une machine à souder dépend entièrement des valeurs de soudure des composants utilisés dans le dispositif. Par exemple, un petit dispositif ou CI a besoin de seulement 5 Watts de puissance alors qu'un grand dispositif pourrait avoir besoin de 25-30 Watts. Certains gros dispositifs ont aussi besoin de 50 Watts ou plus selon les cas.

Les fers à souder sont de grande variété avec différentes capacités de puissance. Généralement, le dispositif fonctionne sur le secteur 230V CA sans contrôleur de température disponible. C'est la raison pour laquelle nous avons décidé de concevoir un contrôleur de température à faible coût pour fer à souder dans cet article.

Parfois, la détérioration de la pointe du fer à souder peut être causée par la consommation constante d'énergie. Pour surmonter ce problème, nous pouvons utiliser un contrôleur de température avec le fer pour réguler la température selon les besoins. Les fers à souder présents sur le marché avec contrôleur de température sont très chers et ne sont pas facilement abordables par tout le monde.

Dans cet article, nous allons concevoir un contrôleur de température pour fer à souder en utilisant des composants électroniques de base comme les résistances, le DIAC et le TRIAC. Avant de commencer le processus de conception de ce circuit, discutons des composants principaux utilisés dans les circuits, à savoir le DIAC et le TRIAC. Comme les résistances et condensateurs utilisés dans le circuit n'ont pas besoin d'explication et sont assez familiers à tous les passionnés et nous les avons déjà discutés en détail.

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DIAC

Le DIAC est un composant électronique discret également connu sous le nom de diodes de déclenchement symétriques. C'est un interrupteur semi-conducteur bidirectionnel qui peut être utilisé dans les polarités directes et inverses. Les DIAC sont très souvent utilisés dans le déclenchement du TRIAC, c.-à-d. utilisés dans la combinaison DIAC-TRIAC. L'un des faits les plus intéressants sur les DIAC est qu'ils sont des dispositifs bidirectionnels dans lesquels n'importe laquelle des bornes peut être utilisée comme borne principale.

Fonctionnement des DIAC

Les DIAC commencent à conduire la tension seulement après qu'une certaine tension de claquage est dépassée. La plupart des DIAC ont une tension de claquage d'environ 30V 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 abruptement. Cela entraîne une chute brutale de la tension aux bornes du DIAC et le courant correspondant augmente en conséquence. Lorsque le courant tombe en dessous du courant de maintien, le DIAC revient à 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 diminue, le dispositif est réinitialisé à son état conducteur. Les DIAC fournissent une commutation égale pour les deux demi-cycles d'un cycle CA car le comportement du dispositif est égal dans les deux directions.

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Construction du DIAC

Les DIAC sont fabriqués en structure à trois couches et cinq couches. Voyons la construction des deux l'une après l'autre.

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 une tension de claquage d'environ 30V en général et est capable de fournir une amélioration suffisante des caractéristiques de commutation.

Structure à cinq couches du DIAC

La structure à cinq couches du 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. On peut dire que cette structure ressemble à deux diodes de claquage connectées dos à dos.

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Applications des DIAC

Les DIAC sont très utiles en électronique en raison de la nature de leur fonctionnement symétrique. Certaines des applications générales incluent :

• Il peut être utilisé avec le dispositif TRIAC pour rendre la commutation symétrique pour les deux demi-cycles du cycle CA.
• Les DIAC sont largement utilisés comme variateurs de lumière ou éclairage domestique
• Les DIAC sont aussi 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 CA pour les deux demi-cycles. C'est un dispositif bidirectionnel, aussi membre de la famille des thyristors. Le TRIAC se comporte comme deux thyristors conventionnels connectés dos à dos l'un avec l'autre.

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

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

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Construction du TRIAC

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

Il y a quatre modes dans lesquels le TRIAC peut fonctionner :

Mode I + : Courant MT2 positif et Courant de Gate aussi positif

Mode I – : Courant MT2 positif et Courant de Gate aussi négatif

Mode III + : Courant MT2 négatif et Courant de Gate aussi positif

Mode III – : Courant MT2 négatif et Courant de Gate aussi 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 aussi déclencher le TRIAC par un courant de gate négatif, ce qui entre dans le mode I–.

En suivant le même processus, dans le Quadrant III, le déclenchement avec un courant de gate négatif, –I_G est aussi commun dans les modes III– et III+. Les modes I– et III+ 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 communs de I+ et III–.

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

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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 CA
• Ceci est aussi utilisé pour contrôler la vitesse des ventilateurs
• Il est utilisé dans les moteurs
• Il est aussi utilisé comme contrôle de brillance dans les lampes

Nous espérons que vous avez acquis une bonne connaissance des DIAC et TRIAC. Nous avons discuté du fonctionnement des deux dispositifs dans la discussion ci-dessus pour vous aider à comprendre l'utilisation des deux composants dans le contrôleur de température de fer à souder. En plus 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 de contrôleur de température pour fer à souder :

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

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Schéma du circuit du contrôleur de température pour fer à souder

Ce contrôleur de température pour fer à souder est très simple à concevoir. Le circuit est fait en utilisant certains des composants électroniques les plus simples mentionnés dans la liste ci-dessus. Une extrémité de la résistance 2K est connectée avec la borne du DIAC et l'autre extrémité est connectée avec l'alimentation 220 V à travers un potentiomètre pour contrôler la température. De l'autre côté, le DIAC est connecté avec la borne gate du TRIAC pour contrôler la commutation du TRIAC.

Fonctionnement du contrôleur de température pour fer à souder

La température de ce circuit de contrôleur peut être variée de la valeur maximale pour réguler la dissipation de chaleur. 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 les forts courants et tensions sur les deux parties d'une forme d'onde CA. Le TRIAC est déclenché à différents angles pour obtenir différents niveaux de température de 0 degrés au maximum. Le DIAC connecté contrôle le déclenchement dans les deux directions. Ici, vous pouvez utiliser le potentiomètre pour régler la température en conséquence.

Le fonctionnement de ce contrôleur de température pour fer à souder est très simple et facile à comprendre. Vous avez juste besoin de connecter le circuit avec le fer à souder pour faire varier la température en conséquence.

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Application du contrôleur de température pour fer à souder

Le contrôleur de température pour 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. C'est très utile pendant que vous soudez des composants sensibles.

En résumé :

Les fers à souder avec contrôleur de température sont assez chers et pas abordables pour tout le monde. Ici, ce contrôleur de température pour fer à souder est conçu avec un coût très faible et des composants électroniques de base. Vous pouvez l'utiliser avec votre fer à souder pour contrôler automatiquement la température. Nous avons aussi défini le fonctionnement et les spécifications des composants principaux qui sont le TRIAC et le DIAC dans notre discussion ci-dessus. Cela sera très utile pour comprendre le fonctionnement du fer à souder avec aisance. Nous espérons que vous pourrez maintenant concevoir ce circuit à faible consommation et hautement fiable sans aucun inconvénient.

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