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[工仪] 改造907电烙铁,使用A1322发热芯

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发表于 2023-5-12 14:03:51 | 显示全部楼层 |阅读模式

爱科技、爱创意、爱折腾、爱极致,我们都是技术控

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本帖内容:
一、设想
二、改电路
三、测试改进
四、完成
五、5V版的
六、说明

以前坏了的不知名访907电烙铁,
000 .jpg
其发热芯比黄花907要细一点,网上也没能买到。看着这个手柄和电路板,本着勤俭建国的想法,用手上的A1322发芯改造下应该可以。

一、设想
先看下907的电路:
000 907原电路.jpg
也是电热偶电压采样与设定电压作比较,最终控制双向可控硅的导通来加热。要改动的是使用固定12V给385供电,这样烙铁供电在20~24V均可使用。末级改用NMOS管控制发热芯的加热。尽量保留原电路的结构,改动可以小一点。
设想电路如下:
000 改用A1322设想.jpg
前半部分的原理与黄花907的一样的,参见:记一次黄花NO.907恒温电烙铁的维修并分析故障原因和电路讲解
电源依然使用二极管稳压,串入的LED作电源指示。分压网络中的电阻适当更改,保留微调整电位器和设定电位器。
运放IC1.2,在这里只完成一个反相的功能,是为了使用NMOS。若使用PMOS就可以不用IC1.2了。其同相输入端接了一个固定电压(这里是其供电电压的一半)。R8是限流保护,同时与R9分压,保证NMOS的G极电压不能太高。R9保证NMOS可靠截止。NMOS使用手有的A09T(SOT23-3封装),30V@4.9A,应该可以。其它见电路图。

二、改电路
改好电路如下:
001 改后板子正反面.jpg
板子末端供电,前端的四个焊盘正好可以接A1322的四根线。
局部情况如下:
002 改后局部 后供电.jpg

三、噩梦的测试
上电静态测试:358供电和5脚电压都正常。
003 IC供电.jpg
在接发热芯的两个焊盘上接一个电压表,短路热偶的两脚,电压表显示,去掉短路后,熄灭。控制正常。
NMOS的G极电压,在导通时为8.5V,安全。
004 输出测量.jpg
接入一个A1322的手柄时行测试:
005 开始测试.jpg
上电能加热,一两个回合后,加热不停,经查,NMOS挂了。是拆机MOS不行?换一个,反正有很多。
再次上电,调整温度设定高一点,在加热时,测量一个G极电压,8V多,正常,调小温度设定,停止加热,好像正常。
摸一下MOS,也不发热,调高温度设定,让其自己控温,不想,又不停止了,又挂一个MOS。问题出在哪里?
静态测试是可以的,原理应该没有大问题,再换一个MOS,用手按住MOS管,加电。
开始正常,过一会后,突然MOS变的很烫,断电,测量MOS已挂。原因?
回想在MOS管变热时,加热指示LED也变暗了,是不是MOS管进行线性区了?
在358的7脚和5 脚间接一个10K电阻,加个滞回。换一个MOS继续。没有太大的改观。
难道是MOS不对?亦或是地线(就是电源负极)共用,没有单点接地,大电流流过时,产生的微小电压影响了比较?
不能这样烧下去了:
006 烧坏的MOS.jpg
找来一个NMOS:
007 NMOS.jpg
换上后,又将供电改到板子前端。以MOS管上点一些松香,可以“看”到温度变化。上电。
在加热时,正常,当加热指示LED有点变暗时,MOS管上的松香化了,千钧一发之际,调高温度设定,LED变亮,继续加热,又调低温度设定,LED熄灭,能手动控制了,这不行阿。
907能正常工作,为什么现在不能正常工作呢?
关键还是在比较反转上有问题,仔细看下图,发现,IC1.1使用的是一个大增益的放大电路,在2脚与3脚电平相当接近时,会使用输出不确定,在小范围内摆动,造成IC1.2不能很好的发挥比较作用。现在不光是让IC1.1开环,还要加速,@温力口 温总看到上面的测试过程,一定在偷偷的捂嘴坏笑了,直接将R8换成一个电容就可以了。
010 改电路.jpg
再次测试,能自己停止加热了,MOS也不发热,接下来测试温度:
011 前端供电测试 .jpg
先看下手上几个907理论温度范围:
012 907理论温度范围.jpg
改变的分压电阻网络理论值:
012 粗设温度.jpg
先调整一个刻度盘中间的温度:
013 粗设温度.jpg
可以了,准备安装A1322发热芯:
015 安装A1322.jpg
细节:
016 安装细节.jpg
整体:
016 整体.jpg
017 整体.jpg
化锡正常
018 可使用.jpg
与宝工907比较
019 比较.jpg

四、完成
由于使用了A1322发热芯,原来固定发热芯的内套不能使用了,先前找了一个钢管做的,导热太厉害,更换一个铝片自己加工,都开了隔热孔.
020 改头部.jpg
准备调整温度:
021 调整温度.jpg
测试值:
022 测试值.jpg
当初的设计值与实际值有很大的出入,原因是使用了尖头
023 设计实测值.JPG
与几版907对比温度情况
024 温度范围.jpg
刻度盘只能是个大概了,备用(吃灰)吧。
025 完工.jpg
定稿电路图:
026 改后12V版.jpg

五、再改一个5V版的
用另外一个907再改一个,就是想验证一下MOS管A09T能不能在这个电路中使用。
改好的电路板:
001 改后板子正反面.jpg
正面:
002 正面.jpg
置供电,刀头测试:
003 准备调整测试.jpg
使用一个线性可调电源:(电压表改的电流表,*0.2才是电流值)
004 线性小电源.jpg
正常加热
005 加热正常.jpg
因为可调电源的输出功率小(30W),加热到350多度,温度很难上升了:
006 可调温度.jpg
一直处于这个状态:
007 电源功率不够.jpg
008 换电源.jpg
结果,加热不停止,刀头都红了。
009 最高时烧红刀头.jpg
调整微调电位器:
010 调整设定电压.jpg
限定一下最高温度:
011最高限定.jpg
各温度与设定值测量,由于采用后置供电,测量电压有一定的误差:
012 各温度测试.jpg
与907温度的对比:
013 对比.jpg
5V版的电路原理:
014 改后5V版.jpg

六、说明
1、电容C8的作用
运放IC1.1的反相输入端2脚为设定电压,当设定好某一个温度后,其电压也就暂时固定。
同相输入端3脚为热偶的采样输入,这个值是随着烙铁的温度面变化的。
这个运放可理解为同相比较器,2脚为参考电压。理想情况下:
当3脚电压高于2脚电压时,1脚输出为高电平;
当3脚电压低于2脚电压时,1脚输出为低电平。
实际工作中,没有有负反馈的集成运放的线性区是非常的狭窄的,所以当同相端3脚电压相当接近反相端2脚电压时,其工作状态会在线性区和非线性区来回振荡,造成输出不稳定,就是输出在高低电平间来回振荡。
在运放的输出端和同相端接一个适当的电容后:
由于电容两端的电压不能突变,
当3脚电压由低到高,接近2脚电压时,运放进入线性区,1脚输出正电平,电容C8将此正电平直接(电容两端电压不能突变)引到3脚,使之高过2脚电压,促使运放进入饱和区,1脚很快变为高电平;
当3脚电压由高到低,接近2脚电压时,运放进入线性区,1脚输出负电平,电容C8将此负电平直接(电容两端电压不能突变)引到3脚,使之低于2脚电压,促使运放进入饱和区,1脚很快变为低电平。
这就是C8的作用:加速电容。
2、A1322发热芯,发热电阻约为11欧姆,比A1321发热芯(发热电阻约为3欧姆)慢,回温也不理想,可以采用提高供电电压稍做弥补。
15 弥补功率.JPG
在做5V版测试时,使用了27V电压、刀头,感觉一般的使用还行,比907插上电源,抽一支烟再焊接,体验感好一些。
3、另,A09T使用也是可以的。

谢谢各位观赏!
今天是5月12日,第十五个全国防灾减灾日,
4610b912c8fcc3cef7e66a439245d688d43f209f.jpg
凌晨,四川孜洲泸定县接连发生地震。
前事不忘、后事之师,重视防灾减灾,减少灾害损失。
同时祝各位坛友天天快乐!!
预祝每位母亲节日快乐!!

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发表于 2023-5-12 14:12:23 | 显示全部楼层
这也太专业了啊

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发表于 2023-5-12 14:12:26 | 显示全部楼层
jf的帖子一贯的详实认真,坐在沙发上学习了

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qrut + 10 精彩回帖
jf201006 + 6 过奖,认真对待每件事,哈哈哈.

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发表于 2023-5-12 14:23:08 | 显示全部楼层
不错有理有据,优质内容~

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jf201006 + 6 老哥来捧场~

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发表于 2023-5-12 14:24:07 | 显示全部楼层
这是要申精的节奏啊。。。。。。

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发表于 2023-5-12 14:24:45 | 显示全部楼层
哪里搞来的这么多垃圾

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jf201006 + 6 都是用坏的

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发表于 2023-5-12 14:30:43 | 显示全部楼层
能够做到物尽其用。

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 楼主| 发表于 2023-5-12 14:30:48 | 显示全部楼层
8139 发表于 2023-5-12 14:12
jf的帖子一贯的详实认真,坐在沙发上学习了

要是能上示波器,抓几个MOS管的波形就更完美了。条件不允许阿

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发表于 2023-5-12 14:49:11 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
前排围观(←←)

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jf201006 + 6 謝謝分享
8139 + 10 ddss

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发表于 2023-5-12 15:27:53 | 显示全部楼层
A1322发热芯额定电压是24V交流的,好像907 发热芯额定电压是220V的吧,这两个差别太大了吧

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jf201006 + 6 是的,所以要改造的

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发表于 2023-5-12 15:29:40 | 显示全部楼层
专业!高手!
A1322:加热丝11~12欧;热电偶2~3欧
同A1323

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发表于 2023-5-12 15:35:22 | 显示全部楼层
这样的控制器也还不错的,发热快

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jf201006 + 6 比907快些

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发表于 2023-5-12 15:35:47 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
开隔热孔的效果怎么样

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jf201006 + 6 有点效果

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发表于 2023-5-12 15:58:44 | 显示全部楼层
烙铁接地可以释放静电避免烧坏IC。
黄花907的防烫设计一般般。还是喜欢白光的塑料手柄。

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 楼主| 发表于 2023-5-12 16:08:15 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
aygcmy 发表于 2023-5-12 15:27
A1322发热芯额定电压是24V交流的,好像907 发热芯额定电压是220V的吧,这两个差别太大了吧 ...

所以要改造,改后可使用20~28Ⅴ直流供电,方便多了。
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 楼主| 发表于 2023-5-12 16:10:13 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
wfzdm 发表于 2023-5-12 15:35
开隔热孔的效果怎么样

有一定的效果,但还不能在刚断电时,徒手换加热头,得使用老虎钳
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发表于 2023-5-12 16:22:48 | 显示全部楼层
这是用坏了多少电烙铁阿

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发表于 2023-5-12 16:28:59 | 显示全部楼层
测试这么详细啊,楼主搞工作一定也很认真

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发表于 2023-5-12 16:30:41 | 显示全部楼层
网上假黄花太多了,防不胜防

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jf201006 + 6 我很贊同

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发表于 2023-5-12 17:03:27 | 显示全部楼层

这技术不去画板子真是亏大了。这技术不去画板子真是亏大了。这技术不去画板子真是亏大了。

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