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[工仪] 90W高频手柄也能输出170W?会烧掉手柄线圈吗?为什么?

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发表于 2021-8-17 09:36:08 | 显示全部楼层 |阅读模式
高频烙铁 耗材便宜, 回温性能好,热容量大的优势深得我们喜爱。
随着产量的提升, 90W的高频烙铁手柄的的价格也已经到了白菜价。

比如这种高品质的90W的高频烙铁手柄, 价格已经降到46元包邮。并不比T12空手柄再配上好一点的烙铁头的价格贵太多。(便宜的甚至已经只要29元)
但是,常规情况下的90W高频焊台(比如203)升温速度慢,从激活到可以下手使用,需要等待,工厂应用还好,对于电子爱好者或是维修人员来讲,使用体验并不佳 。
那么,我是否可以用90W的手柄实现无损线圈 的3秒熔锡呢?
先来看理论基础:
功率计算公式 -> P = UI =R*I*I;
咱们的高频烙铁实现上是一个电感性的负载,90W的手柄在装上烙铁头后,它的感量约为33uH.
对于感性负载,它的感抗计算公式:XL=2*3.14*f*L
代入到上式就成了:
功率 = 2 * 3.14 * f * L * I * I

以现有90W手柄为例 ->
当工作频率200KHz时,它的等效感抗约41.5欧,这时在1.2A的额定电流下,它的最大功率是41.5*1.2*1.2=59W左右。
当工作频率是400KHz时,它的等效感抗是82欧,这时在同样1.2A的额定电流下,它的最大功率是82*1.2*1.2=98W左右。
而当我们把工作频率提升到600KHzf ,它的等效感抗是124欧,在同样1.2A的电流下,它的最大功率是124*1.2*1.2=178W。
看,我们完全可以在1.2A额定电流不变的情况下,实现更大的功率输出!


那是不是意味着,我们可以用90W的手柄持续输出178W呢?
答案是否定的, 受限于烙铁头结构的限制,我们实际上最多只能给它持续100W的功率,现有高频烙铁头发热点是在它的屁股那一端, 而测温点是在前端, 受热阻影响,即使烙铁头屁股端温度已经了500度,前端测温点的温度可能还只有300度,这样控制指令输出还是持续最大功率加热,结果就是烙铁头屁股后端的温度持续上升,直到熔掉线圈。
那是不说咱们前面的分析,讨论就毫无价值了呢?


非也。
我们可以用上面分析计算的结果为参考,实现在普通90W手柄上高速无损线圈的快速升温。
具体控制方法是当检测到烙铁头温度较低时,将频率上调到600KHz(为什么不是更高的频率?其实如果你喜欢,也完全可以),同时提升供电电压,以线圈电流为限制对象,输出160W大功率,这样就提升了烙铁头的升温速度,当温度升高后, 下调频率值,同时减小供电电压,维持线圈额定电流不变。
这样就实现了90W手柄 3秒熔锡的目的。


把理论用于实践的就玩出了WY710这块板。



把理论用于实践的就玩出了WY710这块板。3秒熔锡,性能已经直逼WY815P了。
(偷偷告诉大有, 其实这个技术早就用在815P上了。本次发贴只是回应昨天坛友对于升温功率的疑问)


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发表于 2021-8-17 09:37:23 | 显示全部楼层
厉害厉害,火钳刘明
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发表于 2021-8-17 09:40:17 | 显示全部楼层
:praise:腻害,一直用815,舒服
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发表于 2021-8-17 09:42:06 | 显示全部楼层
这个适合折腾一下。
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发表于 2021-8-17 09:45:48 | 显示全部楼层
计算公式愣是没看懂:lol:
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发表于 2021-8-17 09:48:38 | 显示全部楼层
偶的815去完娘家后加热速度变慢了!
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发表于 2021-8-17 09:49:31 | 显示全部楼层
加油群主,期待开发出更强的产品
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发表于 2021-8-17 09:56:13 | 显示全部楼层
这个厉害了哈
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 楼主| 发表于 2021-8-17 10:06:33 | 显示全部楼层
sunnyquan 发表于 2021-8-17 09:48
偶的815去完娘家后加热速度变慢了!

限制了功率。。。:lol:
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发表于 2021-8-17 10:17:44 | 显示全部楼层
理论分析的很详细啊

ps:楼主这么小的板子,可以输出160w功率吗?
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发表于 2021-8-17 10:21:55 | 显示全部楼层
本帖最后由 沨の痕 于 2021-8-17 10:23 编辑

我的旭升120W开机升温功率180W:lol:开关电源半桥。
这玩意不贵外壳不好搞,936那个太丑又大,还有手柄核心是银还有软高温线

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 楼主| 发表于 2021-8-17 10:51:13 | 显示全部楼层
se7ens 发表于 2021-8-17 10:17
理论分析的很详细啊

ps:楼主这么小的板子,可以输出160w功率吗?

:lol: 的确是可以的。
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 楼主| 发表于 2021-8-17 10:52:06 | 显示全部楼层
沨の痕 发表于 2021-8-17 10:21
我的旭升120W开机升温功率180W开关电源半桥。
这玩意不贵外壳不好搞,936那个太丑又大,还有手柄核心 ...

:titter: 你可以测试下它的频率 , 如果在大功率时,频率并没有改变,就只是强制线圈 大电流。这样的使用,寿命会缩短线圈的寿命。
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发表于 2021-8-17 11:32:37 | 显示全部楼层
sunnyquan 发表于 2021-8-17 09:48
偶的815去完娘家后加热速度变慢了!

开机加热升温速度变慢是好事,避免突然升温烧线圈;而且回温更加稳定了,不像以前20-50℃的跳,现在几乎最大也就12℃。

可以进入隐藏“关卡”,自己调整一下PID参数,就好了,反正我是调了两个晚上才搞掂的。

这玩意让老板告诉参数关系,或者找群友要一下以前的开发资料,就明白了如何调整PID。
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发表于 2021-8-17 11:56:36 | 显示全部楼层
群主也真够拚的,又当爹又当妈的……:titter:
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发表于 2021-8-17 11:59:35 | 显示全部楼层
楼楼主要搞饥饿营销啊,啥时候有货是正事
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 楼主| 发表于 2021-8-17 12:10:30 | 显示全部楼层
wang2665 发表于 2021-8-17 11:59
楼楼主要搞饥饿营销啊,啥时候有货是正事

:cry: 可别这么说呀。。 之前是没单片机。想法有, 用STM单片机的样机有也了, 但是你知道的, 这会单片机的价格, 咱们根本没法去玩它。。
前天单片到的货。2500片, 可以随便玩了。

另外,这东东两块板加一块才58块钱。。 这种便宜玩意不过是想用它来让大家体验一把高频的优势。还用不上营销。。。也拿不出时间和钱去给这玩意儿做营销。。。
:sweat:
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发表于 2021-8-17 12:22:29 | 显示全部楼层
计算公式没看懂
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发表于 2021-8-17 13:02:16 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
天使的魔翼 发表于 2021-8-17 11:32
开机加热升温速度变慢是好事,避免突然升温烧线圈;而且回温更加稳定了,不像以前20-50℃的跳,现在几乎 ...

调pid,你是说v4的815还能调pid吗? 我记得那是多功能年代的事情
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