【摘要】本文通過對普通電烙鐵電路的改造,使改造后的普通電烙鐵達到優(yōu)化焊接性能、節(jié)省能源、延長使用壽命的目的。
【關鍵詞】普通電烙鐵;干簧管磁控開關
一、前言
現在所使用的普通電烙鐵,有一個最大的缺點是如果長時間插在電源上,不管你使不使用,都會按設計的滿功率消耗電能,浪費能源;并且由于長時間電烙鐵產生高熱,因高溫效應烙鐵頭很容易與空氣中的氧氣產生氧化,使烙鐵頭變黑,傳熱效果變差,不上錫,手柄過熱,使用起來非常不方便,電烙鐵壽命也因經常高溫而變短。本設計的目的就是使用最簡單的辦法,使普通電烙鐵達到優(yōu)化性能、節(jié)能、延長使用壽命的目的。
二、設計的基本思路及創(chuàng)新點
本設計的基本思路是使電烙鐵經過簡單的改裝后,在進行焊接使用時滿功率運行;而在放回烙鐵架時不使用時,降低電熱絲的供電電壓,減小其消耗功率進入保溫狀態(tài)。
本設計的創(chuàng)新點是電路改動簡單,可以在原有電路的基礎上改進,成本低,實用性強,可以實現自動控制,有明顯的狀態(tài)轉換指示,節(jié)能效果明顯,焊接質量明顯上升。
三、關鍵技術和主要技術指標
1.關鍵技術
在原電路(見圖1)中加入了一個干簧管磁控開關、整流二極管和保溫指示燈電路(新設計電路見圖2)。工作原理是:當電烙鐵握在手中使用時,磁控開關接通,電熱絲全壓供電,電源指示燈點亮,電烙鐵高熱;當電烙鐵放入烙鐵架時,磁控開關斷開,電熱絲通過整流二極管低壓供電,電烙鐵低熱,電烙鐵保溫指示燈亮,進入節(jié)能保溫狀態(tài)。
2.主要技術指標
以市售廣州黃花電子工具有限公司40W電烙鐵實測數據為例,如表1所示。
表1參數使用勝利儀器VICTOR86E數字多用表進行測試:
全功率狀態(tài)下:在市電交流232V供電電壓情況下,實測電熱絲兩端交流電壓為232V,工作電流為交流0.171A,烙鐵頭溫度為360℃。消耗功率計算為:P?全功=UI=232×0.171A=39.67W。
保溫狀態(tài)下:在市電交流232V供電電壓情況下,實測電熱絲兩端直流電壓為101V,工作電流為直流0.078A,烙鐵頭溫度為250℃。消耗功率計算為:P保溫=UI=101×0.078A=7.88W。
從以上參數可以看出:電烙鐵在保溫狀態(tài)下功率下降了(P?全功-P保溫=39.67-7.88=31.79)31.79W,節(jié)能效果非常明顯;烙鐵頭的溫度在保溫狀態(tài)下下降了(T全功-T保溫=360-250=110)110℃,降低了烙鐵頭的溫度,提高了烙鐵的使用壽命和使用性能。
圖1 電烙鐵原電路圖
圖2 電烙鐵新設計電路
表1
工作
狀態(tài) 供電電壓 電熱絲電壓 工作電流 消耗功率 烙鐵溫度
全功率狀態(tài) 232V 232V 0.171A 40W 360℃
保溫
狀態(tài) 232V 101V 0.078A 8W 250℃
四、使用說明
該產品要和特制的烙鐵架配合使用,放入烙鐵架時,電烙鐵帶指示燈的一面要求朝上,電烙鐵另一面內部裝設的傳感器要盡量對準烙鐵架上的電磁鐵,設計好的產品只要把電烙鐵插入烙鐵架合適位置即可。
圖3 電烙鐵全功率狀態(tài)
圖4 電烙鐵保溫狀態(tài)
五、結語
本作品針對現有普通電烙鐵產品的缺點,進行了科學的改進,使改進后電烙鐵初步具有節(jié)省電能、延長壽命、焊接性能改善、采用自動控制使用方便等特點。現在職業(yè)學校、電器維修店、電子愛好者家中,有很多這種普通電烙鐵的存在,社會保有量非常之大,運用我探討的這種方法進行低成本、簡單改裝之后,就能達到非常明顯的效果。本設計的所需原材料(磁鐵、二極管、干簧管、電阻)都非常容易找到,價格便宜,電路設計巧妙,效果明顯,改裝容易,也可以作為電烙鐵生產廠家進行產品改進參考。
作者簡介:劉建峰(1978—),女,廣州市番禺區(qū)職業(yè)技術學校講師,研究方向:電子技術。