構(gòu)建一個(gè)自動(dòng)焊錫排煙器的教程

自動(dòng)焊錫煙霧提取器：焊接是將電氣/電子元件連接在一起的過(guò)程。這是電子領(lǐng)域中非?；竞妥畛Ｓ玫倪^(guò)程，因?yàn)樗糜谠?PCB和組件之間建立安全連接。市場(chǎng)上有多種類型的焊錫絲，尺寸和質(zhì)量各不相同。雖然焊錫絲有多種類型，但幾乎所有的焊錫都是由鉛和錫制成的。

只有加熱的熨斗才能熔化電線，因此必須讓熨斗完全加熱。當(dāng)焊錫絲熔化時(shí)，會(huì)冒煙。這種煙霧是有毒的，因?yàn)樗倾U和助焊劑的結(jié)合。吸入這些煙霧可能會(huì)導(dǎo)致健康問(wèn)題。為了去除這種煙霧，我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)自動(dòng)排煙電路，可以自動(dòng)從工作場(chǎng)所排出有毒煙霧。

自動(dòng)焊錫煙霧提取器所需的組件

電阻器（所有 1/4 瓦，± 5% 碳）

R1，R5 = 1KΩ

R2、R6 = 470Ω

R3 = 10KΩ

R4 = 4.7MΩ

VR1 = 470KΩ

電容器

C1 = 100nF （陶瓷電容器）

C2 = 10nF （陶瓷電容器）

C3 = 1μF，25V （電解電容器）

半導(dǎo)體

IC1 = uA741 （通用運(yùn)算放大器）

IC2 = LM555（定時(shí)器 IC）

Q1 = SL100 或任何其他功率晶體管

D1 = 1N4001 （整流二極管）

LED1 = 5mm 紅色 LED

LED2 = 5mm 綠色 LED

雜項(xiàng)

RT1 = 5.5K NTC熱敏電阻

風(fēng)扇 = 12V DC 風(fēng)扇

晶體管散熱片

自動(dòng)焊錫排煙機(jī)的優(yōu)點(diǎn)

簡(jiǎn)單易懂的電路。

價(jià)格便宜，由容易獲得的組件制成。

自動(dòng)和可調(diào)

自動(dòng)焊錫排煙器工作原理

該設(shè)備的布置使得烙鐵必須靠近熱敏電阻。

情況1：當(dāng)烙鐵在工位時(shí)，熱敏電阻變熱，比較器的輸出變高。比較器的高輸出不會(huì)觸發(fā)時(shí)間IC，排氣扇將保持關(guān)閉狀態(tài)。

情況2：當(dāng)烙鐵從工位上取下時(shí)，熱敏電阻開(kāi)始冷卻，電阻開(kāi)始增加。電阻的增加將降低比較器同相端子的電壓，并隨后將輸出從高電平變?yōu)榈碗娖?。比較器的低電平輸出觸發(fā)定時(shí)器IC
555 （IC2）約30秒。結(jié)果，開(kāi)關(guān)晶體管 Q1 開(kāi)始導(dǎo)通并打開(kāi)風(fēng)扇約 30 秒。

這種現(xiàn)象仍在繼續(xù)。

電路描述

焊錫排煙器的電路如圖2所示。該電路有四個(gè)不同的部分，即

溫度傳感部分

比較器部分

定時(shí)器部分

開(kāi)關(guān)部分

溫度傳感部分

溫度檢測(cè)部分圍繞 5.5K NTC
熱敏電阻設(shè)計(jì)。NTC是一種無(wú)源電阻變化型溫度傳感器，其電阻隨溫度變化而變化。當(dāng)溫度升高時(shí)，其電阻降低，反之亦然。串聯(lián)分壓器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)使用 10K 電阻 （R1）
和熱敏電阻 （RT1）。該分壓器網(wǎng)絡(luò)的輸出連接到比較器的同相端子。當(dāng)溫度變化時(shí)，分壓器網(wǎng)絡(luò)的電阻也會(huì)發(fā)生變化，因此同相端子處的電壓也會(huì)發(fā)生變化。

比較器部分：

比較器部分圍繞運(yùn)算放大器 741 IC 構(gòu)建。比較器比較連接到其輸入的兩個(gè)電壓電平。通過(guò)可變電阻 VR1 的固定基準(zhǔn)電壓連接到其反相端子（引腳
2），而使用熱敏電阻制成的分壓器網(wǎng)絡(luò)的輸出連接到其同相端子（引腳
3）。最初，熱敏電阻的輸出很高，因?yàn)榕c反相端子相比，同相端電壓更高。當(dāng)溫度升高時(shí)，熱敏電阻的電阻減小，與反相端子相比，同相端子處的電壓降低。在這種情況下，輸出從高變?yōu)榈?。?dāng)比較器的輸出為高電平時(shí)，LED1
開(kāi)始亮起，表示排氣扇關(guān)閉。

定時(shí)器部分

定時(shí)器IC 555配置為單穩(wěn)態(tài)模式（即定時(shí)器模式）。輸出在固定的時(shí)間間隔內(nèi)變?yōu)楦唠娖剑摃r(shí)間由電阻R4和電容C2決定。通過(guò)這種布置，輸出在大約 30
秒內(nèi)變?yōu)楦唠娖?。定時(shí)器IC是一種低觸發(fā)器件，因此，當(dāng)比較器IC的輸出從高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，就會(huì)被觸發(fā)。10K的電阻R3用作上拉電阻，將定時(shí)器IC的引腳2拉至Vcc，防止誤觸發(fā)。

開(kāi)關(guān)部分：

定時(shí)器 IC 555 本身無(wú)法驅(qū)動(dòng)直流風(fēng)扇，因?yàn)檫\(yùn)行所需的電流遠(yuǎn)高于定時(shí)器 IC
的最大輸出電流。因此，我們需要一個(gè)開(kāi)關(guān)電路來(lái)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇。開(kāi)關(guān)部分基本上由用作開(kāi)關(guān)的中功率或高功率晶體管組成。定時(shí)器IC從引腳3輸出通過(guò)限流電阻R5提供給開(kāi)關(guān)晶體管Q1的基極。當(dāng)定時(shí)器IC的輸出變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，晶體管開(kāi)始導(dǎo)通，結(jié)果風(fēng)扇變?yōu)閷?dǎo)通。同樣，當(dāng)定時(shí)器IC的輸出變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，它會(huì)切斷晶體管Q1，從而關(guān)閉風(fēng)扇。
二極管D1以反向偏置方式連接，以便風(fēng)扇產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)通過(guò)電源電壓并保護(hù)開(kāi)關(guān)晶體管。發(fā)光的 LED1 和 LED2
分別指示排氣扇“OFF”和“ON”狀態(tài)。

校準(zhǔn)

連接所有組件，如電路圖所示。將熱敏電阻放置在散熱器附近，并隔離熱敏電阻的引線。固定風(fēng)扇，使其排出所有煙霧。調(diào)整 VR1，直到 LED2 熄滅。
將組裝好的電路放入金屬外殼中，并將焊料放在散熱器上，如原型所示。