涡流加热电焊台加热迅速,较传统电烙铁耐用、智能,现已广泛用于电器装配维修等场合。下面笔者以手头的一款机型 为例,分析其工作原理,供参考。
一、工作原理分析
1.电源电路
220V交流电经电源变压器降压,输出交流40V和14V,前者供给发热芯用,后者通过D8半波整流C12滤波得到约15V直流电,然后通过7805稳压输出5V电压,供给单片机及运算放大电路,如图1所示。
2.单片机电路
该机的控制和显示采用8位单片机ATMEL-GA8A,如图2所示。
ATMELGA8A是一款高性能、低功耗8位AVR微处理器,内置3路PWM通道及8路ADC电路,其工作电压为2.7V~5.5V,正常工作电流为3.6mA,静态电流为1.0mA,封装形式为TQFP。显示器采用三位共阳型LED数码管,共11个引脚, 其中8个引脚为段码,3个引脚(①、④、⑤脚)为位码。JP5是温度传感器接口,温度信号通过OP07C运算放大后,送给单片机西脚,通过AD 变换、比较后,准确感知烙铁头的实际温度。须注意的是,不可轻易调节R34,以免控温不准。实测R34进入电路的阻值为0.924k。
3.振荡与输出电路
该机振荡芯片采用CD4011BE,如图3所示。
CD4011BE内置4个两端输入与非门,在外围元件的配合下产生频率为38kHz的方波,从①脚输出,通过Q1和Q2放大后驱动IGBT管,产生高频电流通过线圈的电磁感应,以涡流的形式加热烙铁头。
单片机通过接口JP1及光电耦合器控制CD4011BE⑧脚电平,以达到控制方波输出的目的。CRB380E是一个直插式陶瓷谐振器,其谐振频率决定输出方波的频率。若CRB380E的谐振频率偏移太大,则会出现加热效果差,甚至不加热故障。
二、常见故障维修
故障现象1:加热慢。
分析检修:首先更换手柄,如果更换后加热正常,说明是手柄问题。根据经验,此故障通常是手柄内的温度传感器出了问题,更换手柄就能修复;如果换了手柄故障依旧,则说明电路有问题,这时首先用数字万用表测量CD4011BET脚输出方波的频率,如果偏差太大,先更换CRB380,然后更换CD4011BE。
故障现象2:显示正常,但不加热。
分析检修:首先更换手柄,如果更换后加热正常,则原因是手柄内线圈断路或手柄连线断路,如果更换后还是不加热,则依次检测IGBT管Q1、Q2及光电耦合器。
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