构建一个自动焊锡排烟器的教程

自动焊锡烟雾提取器：焊接是将电气/电子元件连接在一起的过程。这是电子领域中非常基本和最常用的过程，因为它用于在 PCB和组件之间建立安全连接。市场上有多种类型的焊锡丝，尺寸和质量各不相同。虽然焊锡丝有多种类型，但几乎所有的焊锡都是由铅和锡制成的。

只有加热的熨斗才能熔化电线，因此必须让熨斗完全加热。当焊锡丝熔化时，会冒烟。这种烟雾是有毒的，因为它是铅和助焊剂的结合。吸入这些烟雾可能会导致健康问题。为了去除这种烟雾，我们设计了一个自动排烟电路，可以自动从工作场所排出有毒烟雾。

自动焊锡烟雾提取器所需的组件

电阻器（所有 1/4 瓦，± 5% 碳）

R1，R5 = 1KΩ

R2、R6 = 470Ω

R3 = 10KΩ

R4 = 4.7MΩ

VR1 = 470KΩ

电容器

C1 = 100nF （陶瓷电容器）

C2 = 10nF （陶瓷电容器）

C3 = 1μF，25V （电解电容器）

半导体

IC1 = uA741 （通用运算放大器）

IC2 = LM555（定时器 IC）

Q1 = SL100 或任何其他功率晶体管

D1 = 1N4001 （整流二极管）

LED1 = 5mm 红色 LED

LED2 = 5mm 绿色 LED

杂项

RT1 = 5.5K NTC热敏电阻

风扇 = 12V DC 风扇

晶体管散热片

自动焊锡排烟机的优点

简单易懂的电路。

价格便宜，由容易获得的组件制成。

自动和可调

自动焊锡排烟器工作原理

该设备的布置使得烙铁必须靠近热敏电阻。

情况1：当烙铁在工位时，热敏电阻变热，比较器的输出变高。比较器的高输出不会触发时间IC，排气扇将保持关闭状态。

情况2：当烙铁从工位上取下时，热敏电阻开始冷却，电阻开始增加。电阻的增加将降低比较器同相端子的电压，并随后将输出从高电平变为低电平。比较器的低电平输出触发定时器IC
555 （IC2）约30秒。结果，开关晶体管 Q1 开始导通并打开风扇约 30 秒。

这种现象仍在继续。

电路描述

焊锡排烟器的电路如图2所示。该电路有四个不同的部分，即

温度传感部分

比较器部分

定时器部分

开关部分

温度传感部分

温度检测部分围绕 5.5K NTC
热敏电阻设计。NTC是一种无源电阻变化型温度传感器，其电阻随温度变化而变化。当温度升高时，其电阻降低，反之亦然。串联分压器网络设计使用 10K 电阻 （R1）
和热敏电阻 （RT1）。该分压器网络的输出连接到比较器的同相端子。当温度变化时，分压器网络的电阻也会发生变化，因此同相端子处的电压也会发生变化。

比较器部分：

比较器部分围绕运算放大器 741 IC 构建。比较器比较连接到其输入的两个电压电平。通过可变电阻 VR1 的固定基准电压连接到其反相端子（引脚
2），而使用热敏电阻制成的分压器网络的输出连接到其同相端子（引脚
3）。最初，热敏电阻的输出很高，因为与反相端子相比，同相端电压更高。当温度升高时，热敏电阻的电阻减小，与反相端子相比，同相端子处的电压降低。在这种情况下，输出从高变为低。当比较器的输出为高电平时，LED1
开始亮起，表示排气扇关闭。

定时器部分

定时器IC 555配置为单稳态模式（即定时器模式）。输出在固定的时间间隔内变为高电平，该时间由电阻R4和电容C2决定。通过这种布置，输出在大约 30
秒内变为高电平。定时器IC是一种低触发器件，因此，当比较器IC的输出从高电平变为低电平时，就会被触发。10K的电阻R3用作上拉电阻，将定时器IC的引脚2拉至Vcc，防止误触发。

开关部分：

定时器 IC 555 本身无法驱动直流风扇，因为运行所需的电流远高于定时器 IC
的最大输出电流。因此，我们需要一个开关电路来驱动风扇。开关部分基本上由用作开关的中功率或高功率晶体管组成。定时器IC从引脚3输出通过限流电阻R5提供给开关晶体管Q1的基极。当定时器IC的输出变为高电平时，晶体管开始导通，结果风扇变为导通。同样，当定时器IC的输出变为低电平时，它会切断晶体管Q1，从而关闭风扇。
二极管D1以反向偏置方式连接，以便风扇产生的反电动势通过电源电压并保护开关晶体管。发光的 LED1 和 LED2
分别指示排气扇“OFF”和“ON”状态。

校准

连接所有组件，如电路图所示。将热敏电阻放置在散热器附近，并隔离热敏电阻的引线。固定风扇，使其排出所有烟雾。调整 VR1，直到 LED2 熄灭。
将组装好的电路放入金属外壳中，并将焊料放在散热器上，如原型所示。