使用NMOS场效应管的白光烙铁控制电路

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1、 使用 NMOS 场效应管的白光烙铁控制电路 原理简介： U1B 组成一个单稳态电路，时间由 R4 和 C3 决定。上电时， 6脚为低电平， 7 脚输出高电平，通过 9013 使 MOS 管导通，烙铁芯通电升温。MOS 导通时， 电源 电压通过 R1 加在 LM358 的 3 脚上，由于 D1 的限压， 3 脚 得到约 0.7V 的电压，远大于 2 脚上毫伏级电压，使 1 脚输出高电平。零点几秒后，C3 充满， 7 脚输出低电平， MOS 断开，这时热电偶 产生的 电压通过 R1 加在 LM358的 3 脚上， U1A 接成 比较器 ， 比较烙铁芯的热电偶电压和控制电压的大小 （ 对应200

2、350 的温度， T12 的 电压范围应该在 5.x mV 至 10 mV 之间， 电路 通过VR、 R2、 R3 提供同样范围的电压 给 2 脚以供比较 ） 。 3 脚电压小于 2 脚时， 1 脚输出低电平， C3 通过 U1A、 D2 放电， MOS 管导通，烙铁芯继续加热；反之则停止加热。调整 VR1 就可以调整烙铁芯的温度。 如果 您用的元件参数有点 “ 离散 ” ， 那么有可能无论电位器怎么调， R3（ 22）上的电压都超 出 了这个范围，导致后面的单稳电路状态无法翻转，那么 T12 只在 刚上 电的 那 一下有电压，之后就一直保持无 工作 电压了。您可观察 LED，是否只在上电时亮

3、了一下后面就不再亮了？如果 是，请量一下电位器调到最大时，358 的 2 脚上电压是多少 mV（ 普通数字表的 200mV 档测就行 ） ？一般只要调整一下 R3 和 R2 的取值， 或者调一下 431 的输出电压 ， 就能够正常工作了。 最好是能让电位器调到最小时约 400 度左右 (大约是 12mV 以下 )，电位器最大时温度约 180 度左右 (约 5mV)。 计算如下，要求电压在 Vmin=5.X， Vmax=10mV， Vr 电位器，稳压输出是V，那么 R2 Vmin Vr/（ Vmax-Vmin） ,R3=R2 Vmax/V。 计算得出 R2、 R3 的值后，取相近的阻值，再验算。

4、 Vmax=V/(R2+R3) R3，Vmin=（ Vr+R2+R3） R3。 对于 T12 的热电耦， 11mV 以上的电压对应的是 4 500 的高温了，即使能烧到这温度， T12 也很快会 “ 玩完 ” ，而且我们平时也不需要这样的温度。最理想的是电位器的整个调节行程对应的就是你平时用到的温度范围。 “ 开环 ” 调试 ： 将运放 3 脚到输出端的线断开，加一个多圈电位器，可调端接 3 脚，上接电源下接地，通过调节 3 脚电压，使它低于 2 脚，看此时电路是否工作在加热状态，反之调到高于 2 脚电压时，电路应该不加热。如果电路的工作状态不对，换 358 试试看。 Q： 用万 用表测烙铁头

5、温度始终 400 度左右 ， 灯常亮 ， 358 的 2 脚调电位器 ，电压在 5.2mV 10mV 变化 ， 3 脚电压 0.3V 左右 ， 调电位器不变 。 A： 首先请您试试将 T12 的两脚对调，看看是否正常了。因为热电耦是有极性的，接反了会导致控制器一直加热不停。 3 脚是 T12 中热电耦反馈回来的电压，如果您 T12 始终保持在一个温度，那么这个电压也应该是一个稳定的值，但是对 “ 地 ” 电压应该在 5 到 10mV 的范围才对。 3 脚的 0.3V 您是在 T12 通电加热期间测的吧，此时测到的 0.3V 应该是D1（ 4148）的正向压降。请在 T12 烧热以后，断电 马上

6、测量 358 的 3 脚电压，应该在 5 到 15mV 的范围之内，不应该有 0.3V 这么高的。 加电，在指示灯常亮的状态下，测量 358 的 5 脚、 6 脚电压， 5 脚应该为稳压块输出电压的一半左右， 6 脚应该接近稳压块的输出电压。如果 5 脚电压不正常，请检查 R5/R6 的阻值是否正确，如果是 6 脚电压不正常，可能是 C3（ 105）电容漏电，试更换看看。如果 5、 6 脚电压均正常，那就是 358 里的 U1B 坏了，换 358 试试。 要想达到 PMOS 的效果，就必须提高 NMOS 场管的 G 极电压 。 NMOS 管的G 极电压应该比电源电压高 7 12V。 根据 这个

7、 想 法，实际搭焊了两个电路，证明 使用 NMOS 是可行的，场管上的压降很小，在 1.5A 的电流下 约 0.1V，不加散热片，场管几乎感觉不到 温 升。使用 NMOS 场管的缺点是要增加一些零件，电路略微复杂，不如使用 PMOS 场管简单。 对于使用普通 30W 变压器作为电源的朋友，电路相对简单些，所增加的零件不多，只有 8 个零件，完全可以在原来电路板旁搭焊连接。 使用笔记本电源，上面的电路就不适合 ， 需要增加一个自举升压电路。升压电路有多种形式，只要把电源电压提升 10V 左右，即可满足电路需要。 这个电路使用两只三极管，组成互补振荡升压电路 。 实验时使用 100H 2.2mH，

8、均可正常工作。 Q： 上面图的 Q4 和下面图的 Q6 当稳压管用 ? A： 自举电路中的三极管反向使用，用来代替稳压二极管 。 小功率硅管 eb结的 反向击穿电压 一般 在 7 9V 间，性能稳定，不用挑选，使用方便。 如果身边没有合适的电感，也可以用报废节能 灯里面的小磁环，自己绕一个升压变压器，用 0.1 0.3mm 的漆包线穿绕，或者用细导线也可。 LED2 作为电源指示，同时给升压电路供电。 不用电感 ， 用自举升压方式 ， 我没有实验，先画了个草图，感兴趣的朋友可以试验下。 看到有朋友用 NMOS代换 PMOS做白光烙铁的控制电路，原升压部分需要使用电感，特地把我以前用在直流电机

9、H桥驱动器里面的自举升压电路发 上来，供大家参考： 图中 是 555 供电跟主电源分开的情况，对于白光烙铁来说，只要供电电源不超过 555 的极限值就可以直接将 +12V 跟 VDD 端连接起来，在 Vout 端就可以得到高过 VDD 近一倍 的电压，驱动 NMOS是绝对没有问题的。 分析一下 NMOS 白光的自举部分。 http:/ 当 Q1导通时， R1、 R2、 D1、 D2导通，同时对 C1充电。 当 Q1 截止 时，由于 C1 上还有电，而且对于 D1、 D2 都是反偏，只要不高于击穿电压， D1、 D2 就不导通。同时 C1 上的电压通过 R1、 R2 和 VCC 叠加，完成自举。

10、 如果 C1所存电压低于 D1击穿压，输出就是 VCC和 C1的电压叠加。 这是在手谈发布的关于 NMOS白光的原理图 图中黄色背景部分就是自举部分。 当 C1所存电压高于 D1击穿压， C1将通过 D1 放电， 这时 R1充当了限流电阻。由于 D1阳极电位为 VCC，于是输出电压就是 VCC和 D1击穿电压的叠加。 一个传统的自举电路，可以对比分析一下。 C1 充的电是下正上负， 那么 在 Q2 截止时， C1 通过RL的下端接地了， C1上端电压反反而要变负 ， 自举达到了不过是反作用，这个电路只适用 N沟道的管子。 V5.1 Nmos 版 序号 参数 数量 R2 10 1 R12/R13

11、 2K2 2 R3/5/6/7/8/9/10/11 4K7 8 R0/1 10K 2 R4 1M 1 C3 104 1 C/C2 1U/50V 2 C1/5 4U7/50V 2 LED 双色 1 DZ 12V 稳压管 1 D/D14 1N4007 5 Q1 2N5551 1 U1 78L05 1 U2 LM358 1 VR1 5K 1 Q2 IRF7832 1 PCB 1 R0/R1，取值改为 10K（原理图中为 12K） 电位器应该 1-10K 的都可以 适合 NMos、 PMos 的 新版 白光烙铁控制器 http:/ http:/ 以下是对“新版 NPmos 白光烙铁控制器 ”套件的说明

12、。 1、 NMOS 大家都喜欢自己从旧主板上 “找 ”！减少费用开支，这是白菜的主要基础嘛 2、这个版本的电位器可以在 1-50k 以内任选 .（在 1-50k 范围内阻值变化不会影响温度控制范围） 3、本版本不会受手机干扰，（保守一些， 1-3mm 以外应该很安全），结合 *鸟不飞兄弟的最新研究发现，兄弟们可以从根本上解决这个问题！在 D1 二极管串入30-60k 电阻一个。由于 PCB 已经做好，这个电阻我送大家了，综合考虑一下选用了 51K 电阻，喜欢自己 DIY 的可以加上，彻底不怕干扰了！ 4、兄弟是高手或者不想需要保护，就可以不安装自恢复保险丝和 Q3， R18， R19，短接保险

13、丝焊盘既可。 5、除 nmos， pmos 以外，电路图中的关键人物是 Q2！大家记住！如果兄弟打算安装 Nmos，那就把 Q2 也安装上，如果兄弟打算安装 Pmos，那就不安装 Q2！其它阻容二极管装不装都可以，建议都装上，防止丢失。 6、方便大家， mos 部分可以兼容 NPmos 的 2 种封装，这 2 种封装主板上面比较常见，大家都可以找到类似的 mos，总之你有什么 mos 都可以兼容！ (sop-8 或者to252) 7、贴片尺寸是： 17*30mm，直插尺寸是： 30*40mm， 8、大致调试：焊接完工，初步检查一下，在不接入白光头和电位器的情况下，可以送 12-24V 电源试试

14、，正常的情况是橙灯闪一下，变绿灯，此时说明电路基本成功了，进一步接入白光头和电位器，加电，应该是橙灯亮的时间较长一些（ 10-20秒）逐步闪烁，在橙灯和绿灯之间变化，最后的闪烁间隙应该较长，调整电位器应能感觉到橙灯随之变化，说明基本成功啦！ 错误： 1、 R5 电阻 22 改为 10 欧姆 2、 R16R17R18 电阻 22k 改为 3k 3、二极管 4007 改为 4148 4、 PCB 板子 D1 和 D4 方向标错，对调，具体看照片 5、直插 PCB 板子的 C1 和 C3 改为 1uf 电解电容器，兄弟们安装时注意极性 简要说明 1、 保护部分： 2、 保护电路包含 1.5A 自恢复

15、保险丝和 Q3 和 R19R20；如果兄弟不需要保护，这几个元件可以不安装 3、 Nmos 部分： 电路图中红色部分，如果兄弟是 Pmos，这部分也可以不安装！ Pmos 部分： 其实就是原电路，不能不安装，在 Pmos 时，不能安装 Q2！ 4、 这个板子最 大的特点就是 mos 部分的 pcb 设计，大家在安装 mos 时一定要注意一点，具体看图中说明！贴片 PCB 板子可以兼容 NPmos 的 sop-8 或者 to252 5、 为了方便大家自备电位器，采用这种调温电路，电位器的阻值可以在 1-50k选用，使用效果基本一样！ 6、 由于本电路加了保护，对于新手和比较马大哈的兄弟们来说，是有一定的作用滴！不要再怕烙铁线短路了 7、 pcb 板子可以安装共阴发光二极管或者单 RG 二极管 LED 显示：（以共阴 RG 为例） 1、绿灯亮 =电源指示 2、橙灯亮 =温控加热 3、红灯亮 =mos 保护 http:/ 此控制器使用的器件除了 NMOS 外，全部是直插件，并且是卧式设计。电阻是按 1/