Устройство для пайки

 

УСТРОЙСТВО ПЛЯ ПАЙКИ, содержащее нагреватель, соединенный с ч , ругулятором, и резистивный за датчик 1температуры, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности процесса гюйки за сч§т умень шения времени готовности и повышения точности стабилизации температуры, в него введещл сумматор и два усилителя при этом первые входы усилителей соединены с подвкнсксым контактом резистивного задатчика температуры, второй вход первого усилителя соединен с нагре вателем , второй вход второго усилителя соединен с неподвижным контактом резистивного задатчика темпер1атуры, а вы . ходы усилителей через сумматрр соединены с входом регулятора.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А (19) 01) З(50 B 23 К 3/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (21) 3434331/25«27 ..-:. :-;;температуры, о т л и ч а ю щ е е с я, (22) 10.05,82 - . . - .тем, что, с целью повышения проиэво(46) 2З.09ЯЗ..Бюл. Ж 35:.: -- -: дительности процесса пайки за счет умень (72) F. О. Псковитинов и В. Н. Чамор, .., :-".: . шения времени готовности и повышения цев .: .: . - -, ."::.. -.:-.:::. :, . точности стабилизации температуры, в (53) 621.791. 3 (088,8) . ::::-".-. него введены сумматор и два усилителя (56) 1.. Патент Франции Ж 2407782,:, - : при -этом первые входы усилителей сокл, В 2 3 К. 3/02, 06.07. 79. - - "..;. единены с подвижным контактом реэис2. Авторское свидетельство CCCP :::=".:-:: . тивного задатчика температуры, второй

Ж 618222,. кл. В 23 К:3/02,. 10.08.:76: вход первого усилителя соединен с нагре(прототип). :-,-, - -, - вателем, второй вход второго усилителя соединен с неподвижным контактом ре (54)(57) УС Г ОАСТВО ПЛЯ IIAAKH, .";,,:,:. . ":àèñòèâíîãî эадатчика температуры, а высодержицее нагреватель, соединенный с:.-, -:,.: ходы усилителей через сумматор соеди ругулятором, и реэистивный задатчик ..::,—...-.:иены с входом регулятора.

1 i042

Изобретение относится к технологическим устройствам для выполнения. процессов пайки и может найти применение в производстве изделий электронной промышленности, вычислительной техники и в приборостроении.

При создании устройств для пайки приходится решать задачу повышения точности стабилизации температуры рабочего органа устройства. Для этого в устрой-. 1О ствах с обратной связью по температуре увеличивают глубину обратной связи.

Однако для устройств, работающих в широком диапазоне рабочих температур при увеличении глубины обратной связи на 15 малых температурах, время готовности .устройств резко увеличивается, превышая время готовности устройства на максимальной рабочей температуре в 2,5-3 раза. Это объясняется тем, что при вклю-20 чении устройства к нагревателю подво-. дится полная мощность источника, которая уменьшается при достижении рабочим органом заданной температуры. Однако запасенная тепловая энергия нагре.mтеля 25 продолжает повышать температуру рабочего органа (например жала) устройства, нагревая его и тем самым увеличивая время готовности. Таким образом, имеет

|место противоречие между увеличением точности стабилизации температуры и временем готовности устройства, кото- рое необходимо разрешить.

Известно устройство, в котором в качестве регулятора и термодагчика использована пластина, контактирующая с жалом паяльника. При нагреве жала паяльника,пластина изменяет свою форму и отключает цепь питания нагревателя, а при остывании жала включает цепь пи .40 тания вновь (1)

При очевидной простоте устройства точность установки и стабильность поддержания заданной температуры низки и ф>) шой тепловой инерции термо 45 датчика — регулятора такой конструкции, что особенно сильно проявляется в малогабаритных устройствах для микропайки.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство . 50 для пайки, содержащее нагреватель, подключенный к источнику напряжения через регулятор, который соединен с термочувствительным элементом (термореэисто, ром) и с резистивным эадатчиком,темпе 55 ра туры.

При реализации этого технического решения в устройствах для микропайки

92i 2 с широким диапазоном рабочих температур время готовности на малых, температурах существенно больше, чем на макси,мальных. Это связано с тем, чу при включении устройства или смене рабочей температуры на нагреватель подается полная подводимая мощность источника питания, которая уменьшается при достижении заданной температуры рабочего органа (жала) (2)

Однако в виду конечной скорости .передачи тепла от нагревателя к рабочему органу(жалу) паяльника в нагревателе нарастает тепловая энергия, которая передается жалу и медленно рассеивается, увеличивая время готовности устройства.

При нагреве до максимальной рабочей температуры скорость нагрева при подходе к установленной температуре уменьшается, поэтому разность температуры между нагревателем и жалом невелика, время готовности не увеличивается. Указанный недостаток приводит к увеличению времени готовности на малых и средних рабочих температурах, а также увеличению потребляемой мощности. Для борьбы с этими недостатками снижают коэффициент усиления цепи обратной связи, но при этом существенно ухудшается точ ность стабилизации температуры.

Цель изобретения — повышение производительности процесса пайки за счет уменьшения времени готовности и повышения точности стабилизации температуры.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для пайки, содержащее нагреватель, соединенный с регулятором, и резистивный задатчик температуры, введены сумматор и два усилителя, при этом первые входы усилителей соеди-нены с подвижным контактом реэистивного зацатчика температуры, второй вход первого усилителя соединен с нагревате---. лем, второй вход второго усилителя соединен с неподвижным контактом резистивного задатчика температуры, а выходы усилителей через сумматор соединены с входом регулятора.

Введение усилителя, один из входов которого подключен к подвижному контакту резистивного задатчика температуры, выход - к одному из входов сумматора, позволило повысить точность стабилизации температуры рабочего органа устройства. На второй вход этого усилителя подается напряжение обратной связи с нагревателя.

3 -. 1О42 г

Таким образом, выходное напряжение усилителя, являющееся в то же время сигналом управления регулятором, в ус- тановившемся режиме равно

5 о„,„, -к„(о,.„-о,,, гДе 0 Bb(4

Устройство работает следующим обра зом.

После включения реэистивным задатчиком 3 устанавливают температуру рабочего органа устройства, При этом на подвижном контакте задатчика относитель.но общей точки устройства будет налряжение, пропорциональное температуре, которая подается на одноименные входы усилителей. На второй вход усилителя 4 поступает напряжение обра хной связи с . ! нагревателя, которое равно нулю в момент .включения устройства. На второй вход где. хх Bb(jl - выходное напряжение перво-го усилителя; г

К1 - коэффициент усиления перво- (0 го усилителя

0: с(,((, —. напряжение на подвижном контак -ге задатчика температурьц

"0,с - налряжение обратной связи» 15 поступающее с термочувст- . вительного элемента.

Иэ приведенной формулы видно, что точность стабилизации увеличивается . при увеличении коэффиххиента усиления:, усилителя Kl, так как:для ограниченной. величины 0eb(g, 4 при увеличении Kl раз-, нос Фь0 (ц, "о.с уменьшается.

Введение второго усилителя и подклк»чение одного его входа к подвижному...: р контакту резистивного задатчика темпе « ратуры и одноименному входу первого усилителя, а также подключение второго входа этого усилителя к неподвижному

30 управляющее напряжение, подводимое к

Iðåãóëÿòîðó через сумматор, равное

U Bb(Ó,, g Ф 3с((((, МаКс 5

К2 - коэффициех» . усиления

BTopoFo усилителя . 40

g>a((, ма кс максимальное напря к ние задатчика темпера PbI

Ц с(— напряжение на подвижном контакте задатчика темп ератуххьх;

Из приведенной формулы видно, что управляющее напряжение 0 в(,»((, под-, водимое через сумматор к регулятору, .равно нулю при 0 (х,(, = ах с(,((,,((,с,„, и максимально при минимальном напряжейии 0 на подвижном контакте задатчика темпе ратуры. Это напряжение ограничивает подводимую мощность при нагревании ус х - ройства и это ограничение тем больше, чем меньше установлена задатчиком тем- >> пература, тем медленнее нагревается рабочий орган устройства. Перегрев рабочего органа исключается и сокращается

921 4 время готовности устройства, а также уменьшается потребляемая мощность.

Введение сумматора и подключение его входо»в к выходам усилителей, подключение выхода к входу регулятора позволило исключить взаимное влияние уси- лителей друг на друга, а также обеспе чить условие, при котором напряжение на выходе сумматора, являющееся сигналом управления регулятора, равно тому вход« ному напряжению, которое больше, а имен-. но с„р= UBb(g.q e<" "Sbw 4 "Bbl((Ë ,г. где U (- выходное напряжение сумма-, тора, При этом, если l3,B „„"eiis2 то регулятор ограничивает подводившую мощность к нагревателю пропорционально напряжению 0 у,(((» — это режим нагрева

Goc(8 вклю хения EGBH (Вь|,(„p а(,( то регулятор ограничивает подводимую мощность пропорционально величине напряжения 0 gp(((< — это режим стабили зации.

На чертеже дана блок-схема устройства.

Устройство содержит нагреватель 1; соединенный через регулятор 2 с источником напряжения, резистивный задат чик 3 температуры, подвижный контакт которого соединен с одноименными входами усилителя 4 и усилителя 5, а один иэ неподвижных контактов задатчика 3 температуры соединен q вторым входом ,усилителя 5. Второй вход усилителя 4. соединен по цепи обратной связи с нагре ,вателем 1. Выходы усилителя 4 и усили»

1 ,теля 5 соединены с входом сумматора 6, ;а выход сумматора 6 соединен с регулятором.

LO42

S усилителя 5 с неподвижного контакта задатчика поступает напряжение, соответствующее максимальной рабочей темг, пературе.

В начальный момент времени в виду большой разности между напряжением задатчика и напряжением обратной связи выходное напряжение, усилителя 4 мало. и оно не оказывает управляющего действия на регулятор. При максимальной . f Î температуре, установленной задатчиком, результирующее напряжение на входах усилителя 5 равно нулю, поэтому напря, жение на выходе усилителя 5 также мало и оно не оказывает на регулятор уп- f5 равляющего действия, и регулятор не ограничивает подводимую мощность к нагре вателюе По мере нагревания, разность между напряжением задатчика и. напряжением 20 обратной связи уменьшается, на выходе усилитвля 4 напряжение увеличивается, . и это напряжение через сумматор посту пает на регулятор, который уменьшает подводимую мощность к нагревателю, 25 стабилизируя температуру .рабочего оргаН8»

При температуре, установленной за-: ,датчиком не равной максимальной, . результирующее напряжение на входах усилителя 5 отлично от нуля. Это напряжение усиливается усилителем 5 и через сумматор оказывает управляющее действие на регулятор. Регулятор ограничивает подводимую мощность к нагревате -

921 6 .mo, и это ограничение тем больше, чем меньше установлена эадатчиком температура. Таким образом, нагреванне происходит беэ перегрева. По мере нагревания результирующее напряжение на входах усилителя 4 уменьшается, увеличивается его выходное напряжение и при. превышении его над выходным напряжением усилителя 5, на регулятор с выхода сумматора поступит выходное напряжение усилителя 4, которое будет осуществлять регулировку подводимой мощности.

B предлагаемом устройстве для пайки, по сравнению с известным устройством - . паяльником с терморегулятором типа

ПТ-36М, эа счбт введения усилителя, один вход которого соединен с подвижным контактом резистивного задатчика тем- .. пературы, а выход через сумматор подключен к входу регулятора,. позволило повысить точность поддержания .температуры жала паяльника s статическом режиме и увеличить диапазон рабочих температур.

Введение усилителя, один выход кото« рого соединен с подвижным контактом эадатчика температуры, а второй вход с неподвижным, контактом, выход же через сумматор связан с входом .регулятора, такие способствовало расширению диапазона рабочих температур йаяльника и, по сравнению с известным устройством позволило сократить время готовности на максимальных рабочих температурах.

Составитель Г. Чайковский Редактор В. Иванова Техред А. Ач Корректор Ю. Макаренко ,Заказ 7221 15 Тираж 1106 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж -35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4