先上個T12烙鐵的成品圖,長寬只比手機大一些,非常便攜。
本帖子主要介紹電源板的做工用料,及效率測試。
電源板的正面,默認輸出電壓是24V,給T12供電時的電流約3A,即輸出功率為72W。
電源板的背面
AC220V輸入端首先經過一個3A的保險絲
經過保險絲之后,有0.1uF的安規電容進行濾波
共模電感,用于濾掉干擾
型號為KBP310的1kV 3A整流橋,可以將AC220V整流成約310V的電壓
整流橋的輸出端串聯5Ω的NTC熱敏電阻,用于減小電容充電時的尖峰電流,防止電源插頭插上時出現火花。
電源正常工作時NTC發熱,使得自身電阻減小,以減小功率損耗。
電源原來的電容是400V/82uF,自己換成了400V/120uF的規格。
型號為CR6842的PWM反激控制芯片,左側是芯片的VCC供電濾波電容。
型號為FQF10N65的主開關管,耐壓為650V,導通電阻<0.92Ω.
串聯在主開關管S極的0.22Ω電流采樣電阻
RS1M二極管、100kΩ電阻和滌綸電容共同組成了RCD吸收電路,用于吸收主開關管D極上的尖峰電壓,防止尖峰電源過高擊穿主開關管。
型號為JN222M的2.2nF Y電容,Y電容可為一次側耦合到二次側的干擾電流提供回流路徑。
標記為006724 24V的開關變壓器。
開關變壓器二次側采用三線并繞。
型號為PC817的光耦
TL431及輸出電壓取樣電阻。
將R18更換成23.2kΩ的電阻,即可將輸出電壓調整到28V,可以加快T12的加熱速度。
標記為MBR20200CT的肖特基二極管,用于輸出整流。
和輸出整流管并聯的RC吸收電路。
自己更換的220uF 50V固態電容,型號為8221LFM0812H2RR00O
輸出端串聯的電感,和兩個輸出電容組成π型濾波電路。
準備測量開關電源的效率,為了便于測量輸入功率,采用遠方GK變頻穩壓電源來供電。
輸出端使用Chroma 63102A電子負載來帶載。
使用是德34460A數字萬用表來測量輸出電壓。
帶載28W~98W,分別記錄了輸入輸出參數,計算出的效率如下圖。
峰值效率約88.6%,帶載98W之后效率沒有明顯降低。
72W功率帶載5分鐘,測到輸入端的NTC溫度最高,為146℃.
98W功率帶載30秒,輸入端的NTC溫度迅速升高,為144℃.
98W功率帶載5分鐘,輸入端的NTC溫度繼續升高到172℃.
98W功率帶載5分鐘,主開關管溫度為55℃.
98W功率帶載5分鐘,開關管變壓器溫度為70℃.
98W功率帶載5分鐘,輸出整流管溫度為71℃.
帶載5分鐘,輸出端1kΩ假負載的溫度為68℃.
由于T12烙鐵不會一直持續以98W功率加熱,因此開關電源發熱量的影響不大。
本次DIY將開關電源的輸出電壓提升到了28V,T12上的加熱功率為28V*3.5A=98W,可實現5秒迅速加熱到350℃,使用體驗很好。
通過視頻截圖,來看看加熱所需的時間。開機后T12溫度為37℃,開始計時。
只過了2.4秒,溫度就升高到了243℃.
經過5.3秒,T12溫度達到了344℃,已經可以進行焊接了。
本次DIY的T12烙鐵,加熱功率高達98W,上電之后等待5秒即可開始焊接,比套件的默認72W功率加熱速度更快。當焊接體積大的元器件(如屏蔽罩和散熱片)時,98W功率也能更快讓烙鐵頭的溫度回升。