使用NMOS场效应管的白光烙铁控制电路

1、 使用使用 NMOS 场效应管的白光烙铁控制电路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200350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

2、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 R2VminVr/（Vmax-Vmin）,R3=R2Vmax/V。 计算得出 R2、 R3 的值后， 取相近的阻值， 再验算。 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 4500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

3、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： 用万用表测烙铁头温度始终 400 度左右， 灯常亮， 358 的 2 脚调电位器，电压在 5.2mV10mV 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

4、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

5、100H2.2mH，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 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。 分析一下分析一下 NMOSNMOS 白光的自举部分。白光的自举部分。 http:/ 当 Q1 导通时，R1、R2、D

6、1、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。 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 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/

7、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。 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

8、Q3， R18， R19，短接保险丝焊盘既可。 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，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 4

9、148 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 1/16W 设计的。 图中蓝色标记参数的元件可以不装，也不会有什么问题。而且最左边的那只0.1u 的电容是最好不装了，因为此电容会对 T12 的关闭时间影响比较大。8050的下拉电阻也应该可以不装，LM358 输出低电平的时候好象是有下拉作用的。 电位器的分压阻值改为 300K 和 1K，原因是我手上这些电阻好找些，而且我喜欢大范围的调整。0-20m

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