基於555定時器的可控溫度電烙鐵設計

1 引言
目前，普通電烙鐵一般用220 V電壓直接加熱，難以根據實際需要控制溫度，不能滿足特殊應用需求，且一直處於加熱狀態，造成電能浪費。雖然目前功能強大的電烙鐵。由於其製造工藝複雜，價格較高，操作複雜，難以推廣應用。因此，這裡給出一種新型可控溫度電烙鐵的設計方案。該可控溫度電烙鐵使用方便、結構簡單、靈敏度高，可廣泛應用。

2 電路整體設計
該可控溫度電烙鐵電路設計主要由降壓整流、自動控制和加熱指示3部分構成。其中自動控制模塊的負溫度係數電阻(NTC)附在電熱絲上，能即時感應其溫度變化，將信息反饋給振蕩器，形成自動控制。圖1為可控溫度電烙鐵原理圖。

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3 電容降壓整流電路
將220 V交流市電壓轉換為低壓直流的常規方法是高壓整流濾波電路，由於該電路設計要充分考慮體積、成本等限制性因素，因此，這裡採用電容和穩壓管構成的電容降壓整流電路，如圖2所示。其工作原理是利用電容在一定的交流信號頻率下產生的容抗限制最大工作電流。例如，50 Hz工頻條件下，1μF的電容所產生的容抗約3 180 Ω。在電容器兩端施加220 V的交流電壓時，流過電容最大電流約70 mA。該降壓整流電路可為555定時器提供穩定的5 V電壓。

圖3是試驗測試波形，其中uo1為穩壓管VD1的輸出波形，uo2為二極體VD2整流後輸出波形，由輸出波形可見，該電容降壓整流電路能為可控矽提供穩定的直流電壓。

4 自動控制電路
自動控制電路為該可控溫度電烙鐵的核心部分，通過一系列簡單反饋網絡，實現自動鎖定溫度和用戶設計溫度鎖定功能。它是由串聯分壓式三極體控制電路、555多諧振蕩器以及雙向可控矽控制電路組成。
4．1 串聯分壓式三極體控制電路
圖4為串聯分壓式三極體控制電路，該電路由熱敏電阻器NTC、電晶體BJT等元件構成。圖中，R1是保護電阻，防止熱敏電阻R2降低較多時BJT基極電壓過大而使其損壞。同時熱敏電阻和可調電阻R4形成分壓電路，調節可調電阻控制晶體三極體VQ1的基極電壓，控制VQ1的導通和截止。

4. 2 555多諧振蕩器
555定時集成電路構成的多諧振蕩器是一種常用的充放電迴路分開的振蕩器。通過調整此振蕩器可產生一定頻率和佔空比的電平信號，觸發雙向可控矽抑制其導通或截止，形成自動開關。