Ferro de Solda Caseiro USB C

  Retorno nesse blog para divulgar mais um circuito! Dessa vez, para um ferro de solda DC, que utiliza essas ponteiras T12 (no meu caso T65), mas que podem ser quaisquer, desde que tenham um termoacoplador embutido com a resistência.

  O circuito é este: 

  Eu reduzi bastante os componentes (e talvez isso tenha suas consequências, falarei disso mais na frente). 

   Basicamente, o circuito é basicamente um oscilador, com um duty cycle >90%. Ele compara duas tensões: a do potenciômetro (que determina a temperatura) e da ponteira. O diodo na saída do primeiro comparador impede que a tensão positiva do comparador carregue o capacitor.

  Quando o circuito é energizado, naturalmente o Mosfet irá ligar (capacitor descarregado = 0V, tensão na entrada – do comparador é 5V, 5 > 0, então o comparador irá conduzir pro negativo, source, ligando o mosfet de canal P).

  Ao ligar o mosfet, há tensão bem maior sendo percebida pelo primeiro comparador, na sua entrada não-inversora +, o que permite que o capacitor continue a carregar, até desligar o Mosfet, quando a tensão ultrapassar os 5V.

  Quando o Mosfet é desligado, a ponteira estará aquecida, e o termoacoplador produzirá uma pequena tensão (alguns mV), a qual será comparada com a tensão de referência pelo potenciômetro (o qual ajustamos a temperatura. Se a tensão do termoacoplador for maior que a tensão da temperatura ajustada, o Mosfet permanecerá desligado, caso contrário, o comparador vai conduzir pro negativo, descarregando o capacitor e reiniciando o ciclo. Como o capacitor descarrega muito mais rápido do que carrega, a ponteira passa mais tempo ligada, e um curto espaço de tempo é gasto comparando a temperatura do termoacoplador.

  Um circuito muito simples, porém, muito sensível também, pois estamos comparando poucos mV (~0-10mV). Então é um circuito muito sensível a campos elétricos e interferências, provenientes da alimentação. Eu tive problemas com interferência da fonte chaveada (no caso, do powerbank), consegui solucionar com um simples capacitor em paralelo a ponteira (o ruído era filtrado nessa etapa), mas também tem capacitores na entrada da fonte, na saída do regulador 5V, etc. 

  Porém, outra fonte de interferência mais difícil de lidar é a do campo elétrico gerado pela rede (os 60Hz) que passam pelas fontes muito facilmente. Para tal, é necessário aterrar todo o circuito com seu corpo, criar uma Gaiola de Faraday (revestir com metal o esterior)e manter a distância dos componentes bem reduzidas, pra evitar ao máximo a indução de voltagem no circuito.

  Após revestir o ferro de solda com papel alumínio e ter ele conectado ao negativo, todos esses problemas mencionados foram solucionados. No final, ficou assim: