Weller magnastat opwarmindicatie

Waarde co-CO-ers,

Onlangs kocht ik van een van jullie een mooie Weller Magnastat, met klein defect en voor een leuke prijs.

Die is sowiso al het showen waard maar er zit ook een circuitje in waarvan ik vermoed dat het een opwarmindicatie is.

Staat gewoon parallel aan de bout en is misschien ook handig voor andere wellerbezitters, het enige probleem is dat het bij mij niet werkt. En online kan ik geen documentatie vinden van dit type. Sterker nog, zelfs geen foto's ervan - waarschijnlijk zoek ik verkeerd. (Ik vind steeds het type zonder LED's en zonder geaarde bout)

Eerst die weller maar showen:

Met als typenummer 52107399: (Zo, nu is 'ie zeker weten vindbaar) Jup, ik ben een beetje aan het maartenbakkeren. Niet te verwarren met die ene van de eierkoeken.

(Sorry, plaatje is net iets te klein om het goed te kunnen lezen)

Uit 1982! Dat is ouder dan dat ik ben :)

Uiteraard is het binnenwerk interessanter dan de buitenkant, want het is elektronica :)

Hier is dus dat circuitje, op de pcb zit ook de 100k die in serie met de aarde van de bout staat:

En ik heb even een schematje opgetekend: KiCad

Als ik het goed begrijp zou de tor moeten stoppen met geleiden als de spanning zodanig inzakt dat er onvoldoende basisstroom loopt. (Basisspanning als gemaakt door de spanningsdeler R2/R3/D5 zakt onder de 0.6V) Hierdoor zou de rode LED aan moeten gaan (En de gele / amber uit? Misschien niet volledig?)

Dus eigenlijk zou de rode led aan moeten gaan als de bout opwarmt, denk ik.

De bout warmt op en klikt, maar de rode led blijft uit en de amber led blijft aan.

Als de bout opwarmt trekt 'ie 1,95A en is de spanning 24,3VAC. Als de bout afkoelt is de spanning 25,9VAC.

Dan dat circuitje eens doorgronden. Waarom zitten er 47V zeners in die gelijkrichtbrug?

In theorie krijg ik met de bout afkoelend 34,9VDC op de elco, en bij opwarmen 32.6V. Op de basis van de tor staat dan respectievelijk ((34.9-6.8)/5170)*4700=25.5V en ((32.6-6.8)/5170)*4700=23.4V. CMIIW. In de praktijk zal het sowiso in beide gevallen 0.6V/0.7V zijn vanwege de be diode, de belasting daarvan op de spanningsdeler heb ik niet meegerekend, evenmin als het effect van de 330R serieweerstand en de load van de LED's.

Ik zou haast denken dat de 4k7 en 470R verwisselt zitten, maar dat zou 2.5 resp. 2.3V opleveren, beiden weer boven de 0,6 dus tor zal geleiden. Al is de spanning op de elco waarschijnlijk lager vanwege de 330R serieweerstand en de load via de 750R en de LED's.

Heb ik de kathode van de BZX70C47 wel aan de goede kant? (Ik kom deze diodebehuizing nu pas voor het eerst in het wild tegen)

De tor geleid dus in beide gevallen en de rode led blijft uit. Dat komt overeen met hoe het zich in de praktijk gedraagt, maar ik kan me niet voorstellen dat het zo bedoeld is.

Ik doe waarschijnlijk iets fout bij het beredeneren hoe dit circuitje werkt. En dat terwijl het een eenvoudige 1-transistorschakeling is...

Meedenkers gezocht! :)

En nu maar hopen dat er niemand "ga terug naar je microcontrollers of ga bloemschikken, want dit wordt niks >:) " roept... Niet dat ik me er wat van aantrek, ik kan het altijd nog in de sim gooien of het schakelingetje uitbouwen en meten... Maar soms is het leuk even een beetje gezellig te brainstormen

* Lucky Luke is blij met zijn weller!

Nu nog de rest van de nieuwe hobbyplek optuigen...

Eluke.nl // Backwards Lightspeed Bus: i*i=-1, so iic=-c.
Hugo Welther

Moderator

Bolle kant is de kathode. Behuizing is SOD-18.

Bijv. BY127 in the old day's had ook deze plastic behuizing in fancy kleurtjes. Groen, rood, wit, zwart.

Neem het leven niet te serieus - je overleeft het toch niet. Elbert Hubbard (1856-1915)
EricP

mét CE

Om misverstanden te voorkomen: Op de foto zie ik 4 draadjes aan je PCB zitten, in het schema maar 2.

Ik ken het stukje electronica niet, maar ik denk dat je aardig door hebt hoe het zou moeten werken. Tijd om er eens een multimeter in te prikken en wat spanningen bij aan/uit te meten?

miedema

Golden Member

je bout is gemaakt voor 220V netspanning. Maar de netspanning is inmiddels verhoogd naar 230V.
Het zou kunnen dat daardoor de spanning van het omslagpunt tussen bout aan/uit mee omhoog geschoven is.
je zou dan dus de werking kunnen herstellen door de waarden van de spanningsdeler R2 R3 wat aan te passen.
Ik zou zeggen R2 iets groter. Zet een klein instelpotje in serie met R2 om het ideale omslagpunt te bepalen.

groet, Gertjan.

check de spanning over de leds ook eens, die oude leds gaan vaker gewoon stuk..

waar rook was, werkt nu iets niet meer
RAAF12

Golden Member

De collectorweerstand is licht verkleurd. Even checken?

Henry S.

Moderator

Op 20 oktober 2015 07:54:49 schreef miedema:
je bout is gemaakt voor 220V netspanning. Maar de netspanning is inmiddels verhoogd naar 230V.

Gemiddeld 230V, maar voorheen waren de toleranties op het net een stuk groter. Het normaliseren naar 230V mocht niet teveel geld kosten ;). http://www.circuitsonline.net/forum/view/message/1415793#1415793

Terug naar het schema: Ik zou ook R1 even controleren, dat waren niet echt betrouwbare weerstanden. En idd gaan oude ledjes ook stuk.

Meet ook even op de kathode van de zener in beide situaties, dan kan je zien of de drempel van de zener wel of niet gehaald wordt.

73's de PA2HS - ik ben een radiohead, De 2019 CO labvoeding.

Op 20 oktober 2015 06:57:26 schreef EricP:
Om misverstanden te voorkomen: Op de foto zie ik 4 draadjes aan je PCB zitten, in het schema maar 2.

De andere 2 zijn aarde. De 100k weerstand en parallelcondensatortje horen daar ook bij :) (Staan tussen aarde van bout en aarde van lichtnet, via de trafo, die is "hard" geaard, de bout is "zacht" geaard)

@testman: rode LED is nog heel. Bij aan/uitzetten flitst 'ie wel even, en de diodetest van de DMM doet 'm ook oplichten.

Het wordt inderdaad tijd voor wat metingen, ook aan die R1. Die bruine weerstanden zijn afaik koolcomposiet en kunnen verlopen (Maar meestal omhoog, en dan zou de rode led juist aan moeten blijven als ik het enigszinds begrijp).

[OT]
Vandaag aan het vechten geweest met een aardlek dus het zal voor een andere dag zijn. Aardlek zit waar het nu op lijkt ergens tussen eerste lasdoos en meterkast... Maar die hoort eigenlijk in dat andere topic... ALS gaat er uit enige seconden na inschakelen van een bepaalde groep, óók als ik in de lasdoos fase en nul loshaal. Zelfs bij alle fasen en nullen in alle lasdozen van die groep, dus afgezien van de bedrading tussen MK en eerste lasdoos weet ik het ook niet meer...[/OT] Er nog van afgezien dat ik in die halve minuut niet eens de schroeven los krijg... ;)

----

Voor wie een opwarmindicatie zoekt:
http://spritesmods.com/?art=wtcpled&page=2

En via mijn blog kreeg ik ook nog een reactie, waarvoor dank:

Die Weller Magnastat is nog uit de tijd dat de netspanning 220 volt was. Nu we inmiddels 230 volt hebben zal de secundaire spanning van de transformator ook proportioneel hogerzijn, waardoor de combinatie van weerstanden en zenerdiode niet meer zorgt voor het wel of niet geleiden van de BC337. Als je de basis en emitter van de transistor kortsluit, gaat dan wel de rode LED branden?

Zelf had ik ook zo’n Magnastat en daar heb ik ook een opwarmindicatie voor gemaakt. Ik heb een circuitje van drie diodes (twee in serie en ééntje anti-parallel daar overheen) in serie met de bout gezet. Parallel aan dit circuitje een rode LED met een serieweerstand van een paar honderd ohm. Heeft altijd prima gewerkt en heb nooit last gehad van het vermogensverlies dat daardoor optrad.

Ben trouwens wel benieuwd of iemand de twee zenerdiodes in de brug kan verklaren, want daar zie ik ook geen toegevoegde waarde van op dit moment.

[Bericht gewijzigd door Henry S. op 21 oktober 2015 19:46:05 (0%)]

Eluke.nl // Backwards Lightspeed Bus: i*i=-1, so iic=-c.

De zeners D1 en D2 beschermen je elektronica als een hufter spanning gaat aanleggen op de aansluitbussen van je solderstift. Vanaf 47,7 Vdc of 33,7 Vac komen ze in geleiding.
Dat is de enige zinnige functie die ik ze hier kan toewijzen ;-)

@Lucky Luke
De spanning over C1 zal nooit 32v of 34v zijn. Alles achter R1 vormt een serieweerstand met R1. Ruw uit het hoofd geteld zal het een 15Vdc zijn.

De spanning over R3 hoef je nooit uit te rekenen. Die zal altijd gelijk zijn aan Vbe van Q1 nl 0,6V. De stroom door R3 moet je wel kennen want IbQ1=ID5-IR3. Denk er ook aan dat je BC337 een BC337-40 is met een hfe tussen 250 en 600

Als de rode led flikkeert bij aan/uit zetten zal Q1 wel niet defect zijn. Q1 wordt dan waarschijnlijk constant in geleiding gestuurd door een probleem met D5 of door een verlopen weerstandswaarde.

Suc6 ;-)

Er is spanning zonder stroom maar geen stroom zonder spanning

Doet niets met de vraagstelling maar volgens mij is de aarde weerstand eentje van 200k i.p.v. 100k.

De reden om de spanning uit te rekenen was om te zien of, bij een onbelaste spanningsdeler, de spanning hoog genoeg zou zijn om de be diode in geleiding te krijgen. (Alsnog mag ik UR1 dan niet verwaarlozen, zoals ik wel had gedaan).

R1 en R5 vormen een spanningsdeler voor UC1, waarbij R4 "parallel staat" aan R5. (via Q1 of de rode LED, vandaar tussen "").

ID5=(UC1-(6,8+0.6))/470
IB,Q1=ID5-IR3 ((c) cj-tronics)
En IR3=0,6/4700= 0,12mA. (gecorrigeerd, thanks!)
Dus:
IB,Q1=(UC1-(6,8+0.6))/470)-0,00012
Maar aangezien die 12ouA was verkregen door 0.6/470 te doen kan ik natuurlijk ook zeggen
IB,Q1=((UC1-(6,8+0.6))-0,6)/470) Ofwel
IB,Q1=(UC1-8)/470)

Dus als de spanning over C1 boven de 8V komt begint Q1 voorzichtig met geleiden, en zal dus de rode LED uit gaan. Hoe ver moet UC1 boven de 8V zijn om de rode LED uit te krijgen?

Als UCE,Q1 onder de drempelspanning van de rode LED komt, dus bij ongeveer UCE,Q1<1,7V gaat de rode LED uit.

Er loopt dan ICE,Q1 collectorstroom door R4, hetgeen een spanningsval moet veroorzaken van UC1-1.7V.
Aannemende UC1=8V -> ICE,Q1=6.3/470=13mA
Aannemende UC1=15V -> ICE,Q1=13.3/470=28mA

Er moet dus worst case 28/250 = 0.1mA basisstroom lopen. Dus bij UC1 > 8,047V moet de rode led uit gaan. Laten we zeggen 8V :)

Hmm, dat geeft me alvast wat getalletjes om terug te zoeken bij het meten later vandaag.

(EDIT@BenI2C: Huh, inderdaad, rood ipv bruin... En als ik snel ff tussen bout en netstekker meet inderdaad 200k. Typeplaatje zegt 100k...)

Eluke.nl // Backwards Lightspeed Bus: i*i=-1, so iic=-c.

Dat is wel razend ingewikkeld om een opwarmled te laten branden!
ca 25 jaar geleden heb ik op mijn bout ook een ledje gezet. De bout is 24 volt,50 watt en trekt dus ca 2 Amp In serie met een van de draden van de bout heb ik een weerstand gezet van 1 Ohm 5watt. Daarover valt 2 volt. Over deze weerstand heb ik een serieschakeling van een rode led en een weerstandje van 27 Ohm aangesloten. Zodra de bout opwarmt gaat de led aan en hij dooft als de thermostaat afschakelt. De bout wordt uiteindelijk even warm, omdat de temperatuur wordt bepaald door de magnastat.
Buzzy

RAAF12

Golden Member

Zo deed ik het ook, met een mooie Bourns weerstand in een alu koelblokje.

Mijn oren doen het nog goed. Als ik KLIK!! hoor, dan weet ik dat mijn magnastat warm is.

Bezoek mijn neefjes' site: www.tinuselectronics.nl

dat is het punt nu net, dat ding doet alleen maar klik. net een vijver langs je werkbank waar je van moet pissen, dat klikken levert andere bijwerkingen op na een tijd geen achtergrond muziekje om dat geluid weg te werken :P

waar rook was, werkt nu iets niet meer
RAAF12

Golden Member

Haha, in de beginjaren waren LED's ook heel modern.En niet in zo'n plastieken vatting maar met metalen behuizing dat stond best cool op de trafobehuizing.

Op 21 oktober 2015 08:52:47 schreef Lucky Luke:
En IR3=0,6/4700= 1,2mA.

Euh... 120µA :-)

Ik ben effe snel gaan rekenen bij welke ingangsspanning de rode led begint te doven. Daarbij heb ik aangenomen dat VFled=1,8V , IFled=10mA en Q1hfe=400 bedraagt. Hiermee heb ik stromen en spanningen in de schakeling berekend en deze resultaten gemakkelijkshalve afgerond.

De berekening van de weerstandswaarde voor R2 komt dan uit op zowat 21kΩ. De ingangsspanning waarbij de rode led gaat doven is dan ongeveer 22Vac. De oorzaak dat jouw rode led nooit aangaat ligt dus aan de veel te lage waarde van R2.

Het is dus gissen naar de functie van de schakeling in de gegeven dimensionering. Een eenvoudige betrouwbare en perfect werkende aan/uit indicator voor je bout heeft buzzy je net aangereikt.

Er is spanning zonder stroom maar geen stroom zonder spanning

Op 21 oktober 2015 22:55:11 schreef testman:
dat is het punt nu net, dat ding doet alleen maar klik. net een vijver langs je werkbank waar je van moet pissen, dat klikken levert andere bijwerkingen op na een tijd geen achtergrond muziekje om dat geluid weg te werken :P

Als ik de kans krijg om (achtergrond)muziek/radio uit te zetten, dan zet ik 'm uit.

Bezoek mijn neefjes' site: www.tinuselectronics.nl
miedema

Golden Member

Bij mij staan er ook 2 Weller TCP's te klikken.... (soldeer en desoldeer) Ik vindt dat wel prettig. Hoor dus ook wanneer ze op temperatuur zijn.

Muziek aan vindt ik niks. Hoor je ook niet op tijd als er iets mis gaat met je schakeling.

groet, Gertjan.

Op 22 oktober 2015 20:30:28 schreef miedema:
...
Hoor je ook niet op tijd als er iets mis gaat met je schakeling.
...

Met mijn neus is ook niks mis. Ik ruik prima gebakken weerstanden.

Bezoek mijn neefjes' site: www.tinuselectronics.nl
miedema

Golden Member

Hoe meer zintuigen je kunt gebruiken om je zo snel mogelijk op een probleem attent te maken hoe beter.
Als het gaat stinken is het vaak al te laat...

Zonder muziek gaat nadenken over je ontwerp ook makkelijker.

Maar we dwalen nu wel erg af ;-)

groet, Gertjan.

serielamp tussen project zetten, geluid zet ik lager met testen van schakelingen. daarvoor heb ik op 5 plekken op de werkbank volumeknoppen gemaakt.

waar rook was, werkt nu iets niet meer

Meh, ik werk ook het beste in stilte. Maar ieder zijn voorkeur.

Anyway. Metingen.

Bij ongewijzigd circuit:

code:


Vin (DC)   25     20     10   14.8
Vc1        10.4   8.6    5.3  7.4
Vzener     6.7    6.7     x   6.7
Rled       uit    uit   aan   half
Aled       aan    aan   aan   aan

De gele led blijft dus altijd aan, ook als de rode led uit gaat.
Op de grens van uitgaan staat er 7.4V over C1, en is de ingangsspanning 14.8VDC

Voeding uit mijn "lompe labvoeding", gemeten met mijn handmultimeter (Dus +/- 10% ;))

Dan die "te lage" 470 Ohm in de spanningdeler (R2) vervangen. Eerst door 22K, maar daarbij ging de rode led pas uit bij > 25VDC in. (Niet precies gemeten want duidelijk te hoog)

Bij R2 18k

code:


Vin (DC)   24.7
Vc1        11.9
Vzener     6.7 
Rled       half
Aled       aan

Nu is de rode led altijd aan, maar wordt significant feller als de bout opwarmt. Hmm. Misschien R2 nog wat tweaken.

Het aardlekprobleem is ook gevonden. Maar nog niet opgelost. Er is door de leiding geboord. (Niet door mij, gelukkig). Kan beton verbrokkelen door elektrolyse?

Eluke.nl // Backwards Lightspeed Bus: i*i=-1, so iic=-c.
Thevel

Golden Member

Op 25 oktober 2015 23:22:03 schreef Lucky Luke:
De gele led blijft dus altijd aan, ook als de rode led uit gaat.

De gele (amber) led kan ook nooit uitgaan, de gele led staat immers in serie met de rode led.
De rode led kan uit zijn (T1 geleid) of branden (T1 spert)
Omdat de gele led in serie met de rode led staat kan deze alleen branden of minder fel branden maar nooit uitgaan.
De spanning aan de linker kant van R5 kan ook niet zover dalen dat de gele led dooft.

Klopt je schema wel?

Het aan/uit gaan van je rode led zal verschillend zijn voor DCin en voor ACin.
Bij DCin is de spanning over C1 zonder rimpel. Bij ACin zal de rimpel over C1 zowat 3,5V bedragen als ik ILoad afrond op 35mA.
Bij DCin is de spanningsval over R1 enkel bepaald door ILoad. Bij ACin is de spanningsval over R1 bepaald door ILoad + laadstroom C1.

Dus vervang R2 door een trimmer of potentiometer van 25kΩ en zoek de meest geschikte instelling met ACin en niet met DCin. Je secundaire trafospanning varieert slechts 1,5VAC tussen bout aan en bout uit. Ik ga niet meer tellen maar mijn gevoel zegt dat dit verschil te klein is om Q1 verder in geleiding te sturen zodat je rode led volledig dooft.

Er is spanning zonder stroom maar geen stroom zonder spanning