恒溫鉻鐵原理

1、文引用了部分SHENGMG、別人或其它論壇的圖片。一、各個(gè)部分分析1.控制板原理分析 控制板是向論壇或淘寶的SHENGMG買的，板30元，航空插頭7元，郵費(fèi)10元。這個(gè)板的原理和HAOSEN 936B型恒溫鉻鐵原理圖是一樣的。下面是我畫的SHENGMG板原理圖：SHENGMG板的R13未接（實(shí)際是不好的，應(yīng)該要接）。R10是150歐。ZD4是4.3V的。原理分析：由雙向可控硅BT137控制對(duì)烙鐵芯中加熱絲的通電，由烙鐵芯的熱電阻Rx反饋溫度。溫度檢測(cè)是通過(guò)電壓比較來(lái)實(shí)現(xiàn)，ZD2提供穩(wěn)壓電壓，通過(guò)R4、Rx分壓。烙鐵溫度越高，熱電阻Rx越大，Rx上的電壓越大。Rx上的電壓被第一個(gè)LM358放大，

2、放大倍數(shù)由微調(diào)電阻VR2控制。再進(jìn)入第二個(gè)LM358進(jìn)行電壓比較。ZD2和ZD4之間提供設(shè)定電壓，由電位器W控制。我們通過(guò)調(diào)節(jié)W，來(lái)設(shè)定焊臺(tái)的溫度。 溫度低時(shí)，Rx上電壓不高，第二個(gè)LM358輸出為負(fù)電壓，Q2導(dǎo)通，BT137導(dǎo)通，對(duì)芯加熱。達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，第二個(gè)LM358輸出為正電壓，Q2截止，BT137截止，停止加熱。注意，這里ZD2和ZD1給LM358提供正負(fù)電壓，相當(dāng)于是雙電壓供電，ZD2的正極可認(rèn)為是零點(diǎn)。R8的作用是：觸發(fā)BT137導(dǎo)通。C2上的電壓通過(guò)R8、BT137的T1端、BT137的G端、Q2、R17，再回到C2，這樣使BT137控制端G導(dǎo)通，從而BT137的T2、T1端得

3、以導(dǎo)通。2.白光手柄和分析 尺寸測(cè)量：   烙鐵芯直徑是3.8mm。加熱后，烙鐵芯直徑變化很小。 烙鐵頭內(nèi)孔與烙鐵芯之間有0.3mm的空隙，并沒有完全匹配。（如果是舊的K頭，就是0.6mm了，超級(jí)大） 套管與螺紋頭之間有一定的間隙。 烙鐵頭可以被磁鐵吸起來(lái)，3C的內(nèi)孔有光亮銅色。符合白光頭性質(zhì)。發(fā)熱絲在常溫下測(cè)電阻是3多，加熱后，拔下來(lái)再測(cè)電阻是6多。電阻不大，可能溫度還不夠高。 936烙鐵芯A1321，里面的溫度傳感器是熱電阻，不是熱電偶，特性符合熱電阻的性質(zhì)（國(guó)產(chǎn)焊臺(tái)有的是用1322芯，就不一樣了）。測(cè)出的數(shù)據(jù)（個(gè)人實(shí)驗(yàn)條件所限，

4、溫度、電阻測(cè)出的值均存在一些誤差）：常溫 29下，熱電阻約50.6冰水  3下，熱電阻約45.3沸水100下，熱電阻約63.6調(diào)和油153下，熱電阻約73（油的溫度一直在變，故測(cè)的會(huì)不太準(zhǔn)，有滯后） 可以看出，阻值基本符合鉑熱電阻的性質(zhì)。0時(shí)電阻大約在4546左右。注：鉑熱電阻的計(jì)算公式為：在0850范圍內(nèi)：R=R0(1+At+Bt2) A=3.90802×10-3   B=-5.802×10-7   （R0為0時(shí)的電阻值，t為溫度）注：銅熱電阻計(jì)算公式就不一樣了。聽說(shuō)國(guó)產(chǎn)便宜的A1321芯不是用鉑材質(zhì)的，不知道是

5、用銅，還是用別的什么材質(zhì)？高溫用銅是不好的，溫度高了會(huì)氧化，測(cè)不準(zhǔn)了。二、實(shí)際測(cè)試 1.溫度檢測(cè) 從上面的分析知道，熱電阻Rx與其上的壓降是成比例的，可以測(cè)其上的電壓值（或者測(cè)第一個(gè)LM358的輸出電壓，再除以放大倍數(shù)），換算成電阻值，再通過(guò)熱電阻公式，得到溫度值。 實(shí)際通過(guò)Rx換算出的溫度值，與烙鐵頭焊錫處上用萬(wàn)用表或烙鐵溫度計(jì)測(cè)出的溫度值有一定的差距，即溫度差。（烙鐵溫度計(jì)191的自制，很簡(jiǎn)單，可參考我的另一篇文章） 在R6上串一個(gè)12K電阻，使第一個(gè)LM358的放大倍數(shù)為8.2倍左右。再實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)：URxUR4R4Rx191感溫線萬(wàn)用表測(cè)溫萬(wàn)用表測(cè)溫?zé)犭娮钃Q算成溫度頭和芯之間的溫差備注0.

6、6076.7299589.88 186265790.6756.65995101.00 2302283351050.736.6995110.05 2623931310.7956.52995121.32 2984661680.8596.45995132.51 341541200烙鐵頭有點(diǎn)變黑0.886.43995136.17 356352566210烙鐵頭有點(diǎn)變黑，變黑得快溫度越高時(shí)，芯和頭之間的溫度差越大。 這個(gè)溫度差，個(gè)人覺得原因是：熱電阻測(cè)的是烙鐵芯內(nèi)部的溫度，通過(guò)熱傳遞到烙鐵頭焊錫處后，就有一定的溫度差了，而烙鐵溫度計(jì)直接測(cè)的是烙鐵頭焊錫處的溫度。另外，烙鐵芯和烙鐵頭內(nèi)孔之間還有0.15m

7、m的距離，也影響了熱傳遞。 所以，不能直接以熱電阻Rx測(cè)得的溫度值，來(lái)代表烙鐵頭焊錫處的溫度。焊臺(tái)用之前，是需要先校準(zhǔn)溫度的。而且可能不同的烙鐵頭，或新舊不同的頭，溫度差值都是不一樣的。 不知道T12、T10這種烙鐵頭和發(fā)熱芯一體化的烙鐵頭，內(nèi)部是K熱電偶，是否會(huì)存在溫度差值？T12、T10的結(jié)構(gòu)應(yīng)該會(huì)更好一些。 2. 加熱時(shí)的電壓電流 在室溫下冷態(tài)開始，從電熱絲開始加熱時(shí)，拿二個(gè)數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)的（有一些誤差，因?yàn)閿?shù)字萬(wàn)用表反應(yīng)偏慢，響應(yīng)沒有機(jī)械表快，但機(jī)械表又不太準(zhǔn)），測(cè)變壓器輸出的交流電壓和交流電流，數(shù)據(jù)如下： 空載時(shí)變壓器電壓為22.522.7V左右。 電壓V電流A功率W換算出電熱絲的電阻

8、17.93.868.0 4.7 18.23.5464.4 5.1 18.53.462.9 5.4 18.83.1859.8 5.9 18.73.0957.8 6.1 193.0157.2 6.3 18.92.9455.6 6.4 19.12.8754.8 6.7 19.32.7653.3 7.0 19.52.650.7 7.5 19.52.3946.6 8.2 19.72.1943.1 9.0 20.1240.2 10.1 20.31.938.6 10.7 這時(shí)已經(jīng)加熱到了設(shè)定溫度（溫度未測(cè)）。加熱時(shí)間約20多秒。   三、改進(jìn) 1.原設(shè)計(jì)第一級(jí)的LM358放大倍數(shù)偏?。╒R2調(diào)到5

9、K左右），為6.2倍左右，使得烙鐵芯的溫度可以升到很高，Rx為192左右時(shí)才會(huì)停止加熱，換算成溫度是980，很嚇人了。需要將放大倍數(shù)調(diào)大，于是在R6上串一個(gè)12K電阻，使第一個(gè)LM358的放大倍數(shù)為8.2倍左右，Rx為140左右時(shí)會(huì)停止加熱，換算成溫度是600。這個(gè)溫度是芯的溫度，不是頭的溫度。 2.SHENGMG板的R13未接，實(shí)際是不行的，這樣ZD4未達(dá)到工作電流，穩(wěn)壓值未達(dá)到規(guī)定的穩(wěn)壓值，實(shí)測(cè)其穩(wěn)壓值是3.21V左右。接上R13后（電路板的VR1處需要短路掉），再測(cè)ZD4的穩(wěn)壓值是4.37V，正常了。ZD4的電壓值影響到最小的溫度值，ZD4電壓升高后，最小溫度值比較合理了。 這時(shí)，未接烙鐵時(shí)，測(cè)得數(shù)據(jù)如下： UR1:       11.2-11.6V UZD2:     7.31V UZD1:     7.51V UZD4:     4.37V UZD3: