Circuito regulador de temperatura para cautín de lápiz. Facil de armar, estable y confiable.

Con muy pocos componentes, podemos armar un circuito regulador de temperatura para cautín de lápiz. Muy estable y confiable.

Hoy toca compartirles un proyecto muy práctico, fácil de armar y que usa muy pocos componentes. Está pensado para solucionar de manera económica y simple una necesidad que muchos en la rama de la electrónica tenemos: Ajustar la temperatura de un cautín fijo a nuestro gusto. 

Regula la temperatura de cualquier cautín de lápiz con este proyecto.

Ya sea por el alto costo de una estación de soldado regulable profesional, o por la inocente ignorancia de ser recién iniciados y no saber cual elegir al momento de comprar el primero, casi todos adquirimos uno de temperatura fija que genera más entre 20 y 50 watts de potencia. Y funciona bien con equipos y proyectos básicos, hasta que vamos aumentando de nivel y nos topamos con componentes y circuitos delicados, donde el calor excesivo que genera nuestro cautín, daña dichos componentes o destruye vías de cobre en las placas de montaje (PCB) o las delicadas pistas en plástico de los equipos miniatura. Cayendo en la necesidad de, si o si, ajustar la temperatura acorde a las necesidades del circuito en turno para no destruirlo en el intento de repararlo o armarlo.

Anuncio:

¡Animo! Este circuito regulador de temperatura, solucionará esa frustrante situación.

Podemos armar este regulador de temperatura para cautín de lápiz con muy pocos componentes reciclados.

Con un puñado de componentes muy fáciles de conseguir, armamos este circuito que regular el voltaje de CA para controlar la temperatura de cualquier cautín del tipo lápiz, sin importar la marca o potencia.

Su principio de funcionamiento es similar al de un típico circuito Dimmer, muy utilizado para controlar la intensidad de luz en lámparas incandescentes, o temperatura con resistencias especiales para tal fin. 

Pero en este caso realicé  ciertas modificaciones al circuito para obtener una regulación suave y estable al momento de ajustar la temperatura. Así, podemos obtener desde algunos pocos grados de calor, hasta la máxima temperatura entregada por el cautín conectado.

Circuito basado en un Dimmer para regular una lampara incandescente con resultados mas estables.

Diagrama  electrónico y explicación de funcionamiento del regulador de temperatura para cautín:

El circuito utiliza como elemento principal un TRIAC (TRIAC1) que controla el paso de la corriente alterna a la carga, conmutando entre los estados de conducción (permitir el paso de la corriente) y corte (no permitir el paso de corriente) durante los semi-ciclos negativos y positivos de la señal de alimentación senoidal (110/220 V), que es la señal de corriente alterna que viene por el toma-corrientes de nuestras casas. En la imagen siguiente podemos ver el diagrama de nuestro regulador de temepratuta:

Diagrama del circuito regulador de temperatura para cautín de lápiz.

¡PRECACION!

Debido a que regula directamente el voltaje del suministro eléctrico directo en el hogar (120/220 Vca), Este circuito no está aislado y sus componentes manejan esta tensión. Así que deben tomar todas las medidas necesarias para no recibir una descarga eléctrica o provocar un llamativo corto circuito. Asegúrense de usar guantes aislantes, gafas protectoras y proteger el circuito con un fusible y un interruptor para todo tipo de pruebas. Trata de estar acompaño al momento de realizar su ensamble y/o pruebas. 

EXPLICACION DE FUNCIONAMIENTO DEL CIRCUITO:

El condensador C1, tiene su voltaje atrasado con respecto a la señal senoidal original. Por eso, cambiando el valor del potenciómetro R2, se modificará la razón de carga del condensador y el atraso que tiene. Y por ende, el desfase con la señal alterna original. Esto permite que se pueda tener control sobre la cantidad de corriente que pasará a nuestro cautín y así,  la potencia que se permite consumir.

En circuitos similares a este, que circulan por la web, existe una falla generada porque el punto de encendido y apagado del TRIAC, no coinciden. Esta característica causa que el circuito no funcione como se espera y tenga saltos abruptos de flujo de corriente al girar el potenciómetro. O proporcionar un valor de voltaje diferente sin mover el potenciómetro al apagar y encender el circuito.

Anuncio:

Es un comportamiento común en los TRIACS. A este fenómeno de encendido/apagado en diferentes puntos se le llama “histéresis” y para corregir este problema se incluye en el circuito las resistencias R3, R4 y el condensador C2. Además de que también garantizarán un control de voltaje muy lineal, que van desde los 18 y hasta los 120 Vca (o 220). La resistencia R5 y condensador C3 se utiliza para filtrar picos transitorios de alto voltaje que pudieran aparecer y se evita que estos dañen el TRIAC o cautín.

Estamos usando el TRIAC Q4008L4. Que soporta 400 Volts y 8 Amperes RMS. Pero pueden usar cualquier otro que cumpla con estas características eléctricas iguales o superiores, como el BT138-500 que trabaja hasta con 500 Vca y 12 Amperes RMS,  pues el circuito no requiere de características especiales para funcionar de este componente. Ademas: entre mas corriente y voltaje soporte el TRIAC que usan, mayor será la posibilidad de usar cautines de mas potencia, si modificar los demás componentes electrónicos. quizá solo el disipador que usa el TRIAC debe modificarse por uno un poco mas grande, pero solo si se piensa usar con cautines de mas de 60 o 100 watts, que ya salen fuera del uso de la electrónica en general.

LISTA DE MATERIALES.

• 1 cautín tipo lápiz. Recomendamos ampliamente que sea mayor a 30 watts, para que el circuito pueda ofrecer un rango muy amplio de regulación en su temperatura. Pero cualquier otro de cualquier potencia funcionará igual.

• 1 Triac que soporte mínimo 400 Volts y 6 Amperes. Puede ser: Q4008L4, BT136-500, BTA06-600BWRG, MAC216A8, BCR8PM, BT137-600E o cualquier otro que cumpla con esos valores de voltaje y corriente.

• 2 Disipador pequeño para el Triac. de preferencia, como el que muestra en las fotografías pues no genera mucho calor con menos de 100watts.

• 1 Diac DB3. O cualquier otro que sea de 35 volts a ½ Watt:. Lo puedes conseguir de cualquier foco ahorrador fluorescente dañado.

• 3 Condensadores de poliéster de 100nf (104) a 400 Volts.
• 1 Potenciómetro de 250K común.
• 1 Resistencia de 1k, ¼ de Watt.
• 2 Resistencias de 68K ¼ Watt
• 1 Resistencia de 100 Ohms, ¼ de Watt.
• 1 Interruptor simple de 1 polo y tiro. Que soporte mínimo 250 volts, 15 amperes.
• 1 fusible de 250 volts a 2.5 amperes, de tamaño europeo. Y si es posible de fusión semilenta. Si no lo puedes conseguir, uno normal bastará.
• 1 porta fusibles de superficie de tamaño europeo.
• Suficiente Cable de cobre AWG 14 o cualquier otro que soporte por lo menos 10 amperes, para realizar las conexiones.
• 1 enchufe (tomacorriente) para conectar el cautín.

MATERIAL OPCIONAL.

Tabla fenólica (PCB) para realizar el circuito impreso de 5x5 ctms. Y todo lo necesario para elaborarlo.

2 conectores Tipo Ak500.

PCB del circuito regulador de temperatura para cautín.

Para el diseño del circuito regulador de temperatura en una placa fenólica (PCB), descarga el archivo ZIP con todo lo necesario: Diagrama, plantillas y algunas referencias de montaje. Solo da clic en el siguiente vinculo y si te pregunta, dale "guardar"...

Anuncio:

DESCRAGA AQUI EL ARCHIVO CON LAS PLANTLLAS PARA LA PCB.

En la imagen siguiente se puede observar la cara de la PCB que tiene las pistas de cobre. recomiendo dejar el diseño así pues les recuerdo que trabaja con tensiones directas de la linea comercial y sin ningún tipo de aislación. La separación entre las pistas ayuda a que no se produzcan arcos eléctricos o se comporten como condensadores.

Pistas de cobre en la PCB del el circuito regulador de temperatura para cautín.

PRUEBAS Y RECOMENDACIONES:

ANTES DE ENERGIZAR EL CIRCUITO:

1. Conecta el cautín de lápiz en el conector denominado "cautin". Utilizando el enchufe y un par de cables suficientemente largos.
2. Pon el potenciómetro en mínima temperatura, girándolo completamente hacia la izquierda.
3. Energizar en circuito con 120/220 VCA y comenzar a elevar la temperatura girando el potenciómetro muy lentamente hacia la derecha.
4. Debido a que el circuito puede regular el voltaje comenzando con 18 volts, es posible que no percibas gran cambio de temperatura si el potenciómetro está a menos de ¼ de giro. Así que te recomendamos girar el potenciómetro justo en la mitad y esperar a que el cautín se caliente. Después, ajusta más o menos el potenciómetro hasta encontrar la temperatura adecuada que necesites.

Anuncio:

Y bueno, creo que esos son todos los detalles para armar este practico circuito que volverá a nuestro cautín de lápiz, una herramienta más versátil, al mismo tiempo que prolongaremos su tiempo de vida.

PRUEBAS Y RECOMENDACIONES DEL CIRCUITO TERMINADO.

Una vez armado nuestro circuito, pueden conectarlo en cualquier cautín de lápiz. No lo recomiendo usar en los que parecen pistola pues su funcionamiento es muy diferente. Les comparto algunas imágenes donde se realizan pruebas y mediciones de tensión y temperatura que demuestran el buen funcionamiento del regulador de temperatura. 

PRUEBA CON UN CAIUTIN DE LINEA ECONOMICA.

Conecté el circuito a un cautín bastante viejo y muy económico. Creo que es de 25 Watts o menos. En la imagen se puede ver las mediciones de voltaje que entrega el circuito y la temperatura que alcanza el cautín en su mínimo nivel.

Prueba del circuito en su nivel mínimo: 30 Vca.

La imagen de abajo muestra las mediciones en un nivel un poco mas bajo del máximo usando el mismo cautín económico. Donde el circuito entrega 90 Vca y la temperatura alcanzada es de 123°C.

Prueba del circuito regulador de temperatura en nivel medio: 90 Vca.

PRUEBAS CON CAUTIN DE BUENA CALIDAD.

También realizamos pruebas de tensión y temperatura con un cautín de marca reconocida y de buena calidad. Los resultados igual de satisfactorias que con el cautín pasado, pero con diferentes valores de temperatura respecto a la tensión. Usamos un cautín de 25 Watts.

Prueba del circuito regulador de temperatura en nivel medio.

Y como ultimo ejemplo: El mimo cautín de buena calidad recibiendo una temperatura de 90 Vca obteniendo 137°C.

Prueba del circuito regulador de temperatura en nivel un poco menor al máximo.

Si te animas a arman el circuito: Por favor pongan en los comentarios de abajo, que tal les funciono y si tuvieron problemas o dudas al momento de armarlo o conseguir los componentes. 

También seria grandioso que compartas esta información a todos los que creas les pueda interesar. Cualquier duda o comentario, no duden en contactarme.

¡Sigan sonriendo!

Esta información ha sido patrocinada por...

¡USTED!

Si desea ayudarme directamente para seguir publicando mas proyectos e información valiosa, puede convertirse en patrocinador estrella con una pequeña donación: 

 

 

Aunque no debe sentirse obligado;

Solo con leer, comentar o compartir este material, ya me ayuda un montón.  

Pero si desea apoyarme directamente... 

¡Muchísimas Gracias! 

Así seguirán siendo gratis para todos. 

Anuncio:

QUIZA TAMBIEN TE INTERESE:

REMOVER O COLOCAR LEDS SMD USANDO UNA PLANCHA PARA CABELLO. ARMA EL CIRCUITO.

CIRCUITO PARA CONTROL DE BRILLO DE CUALQUIER LAMPARA LEDS Y BACKLINGH DE TV.