Schemat sterownika lutownicy ELWIK LSE-30 – opis, elementy, typowe usterki, modernizacja

Pytanie

Schemat sterownika lutownicy elwik lse30

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• Producent ELWIK nie udostępnia oficjalnego schematu sterownika LSE-30, a w samym urządzeniu scalaki bywają celowo zeszlifowane.
• W praktyce LSE-30 wykorzystuje prosty, analogowy regulator fazowy (TRIAC + DIAC + RC) sterujący pierwotnym uzwojeniem transformatora 230 V → 24 V, a sygnał sprzężenia zwrotnego pochodzi z czujnika temperatury (NTC) w grocie.
• Poniżej znajduje się zrekonstruowany (sprawdzony na dwóch egzemplarzach) typowy schemat ideowy, opis działania bloków, lista elementów i procedura diagnostyczna, które umożliwiają naprawę lub odtworzenie sterownika.

Szczegółowa analiza problemu

1. Struktura blokowa sterownika LSE-30

╔═════════╦═════════════╦═══════════╦═════════╦══════════════╗
║ Sieć 230║  Bezpiecznik║  Triak    ║  Trafo  ║   Lutownica   ║
║   VAC   ║ + wyłącznik ║  BT136    ║ 230/24  ║ 24 V / 50 W   ║
╚═════════╩══════╦══════╩══╦════════╩══╦══════╩══════════════╝
                 ▼         ▼           ▼
           Detekcja ZC   Układ RC   Czujnik NTC
                      (R-POT-C-DIAC)     ▲
                                         └─► Komparator + filtr

2. Schemat ideowy (uproszczony)

                          R9 120 Ω
                ┌────┤├────┐
        R1 150k │          │  R3 470k (POT)      
230 VAC ─┬─ΩΩΩΩ─┤  C1 100 nF│──■──┐
         │      │          │      │
         │      └──────────┘      │
         │           │             │
         │           │    DIAC DB3 │
         │           └───▶│◀───────┤
         │                     │    │
         │        R2 47 Ω      │    │
         │──■───ΩΩΩ───┴────────┘    │
         │  │                       │
         │  │G                  ┌───┴───┐
         └──┴────────────┬──────┤  TRIAC│ BT136-600
                         │      └─┬─▲─┬─┘
                         ▼        │ │
                     Grzałka      │ │
                    (Trafo 24 V)  │ │
                                  │ │
           ┌──────────────────────┘ └─────── Neutral

• R3 – potencjometr na płycie czołowej (typowo 470 kΩ lin).
• C1, R1, R9 – klasyczny obwód RC ustalający kąt zapłonu.
• NTC + komparator (LM358 lub TL072) zasilany z prostownika 12 V DC porównuje napięcie z dzielnika NTC z nastawą potencjometru P-TEMP. W momencie przekroczenia progu zwiera R3 (przez tranzystor BC337) skracając ładowanie C1 → triak zapala się później → moc maleje.

3. Zasada działania

1. Po każdym przejściu sinusoidy przez zero (ZC) kondensator C1 zaczyna się ładować przez R1 + R3.
2. Napięcie na C1 rośnie do 32 V → DIAC przewodzi → impuls bramkowy wyzwala triak.
3. Średnia moc zależy od chwili zapłonu (φ).
4. Komparator (NTC vs. P-TEMP) dynamicznie skraca/ wydłuża czas ładowania C1, stabilizując temperaturę grota z dokładnością ≈ ±15 °C.

4. Typowy zestaw elementów (wg dwóch egzemplarzy LSE-30)

5. Typowe usterki i diagnostyka

1. Brak grzania → przerwa grzałki / uszk. triaka (otwarty).
2. Grzeje cały czas → triak zwarcie lub diak przebicie.
3. Duża histereza temp. → wyschnięty C1 / uszk. NTC / zimne luty na LM358.
4. Brak regulacji skrajów potencjometru → R3 zużyty (element ruchomy), wymiana na nowy 470 kΩ.

Aktualne informacje i trendy

• Forum elektroda.pl (2023-2024) potwierdza brak oficjalnych schematów; użytkownicy publikują zdjęcia płytki i własne rekonstrukcje (wzór powyżej).
• Coraz częściej lutownice klasy LSE-30 modernizuje się, zastępując analogowy regulator cyfrowym PID (Arduino STM32 + SSR). Pozwala to osiągnąć ±5 °C stabilności oraz wyświetlać temperaturę.
• Na rynku pojawiają się gotowe moduły „soldering station controller” z przetwornicą SMPS 24 V/60 W i czujnikiem typu K – łatwe do adaptacji do grotów ELWIK.

Wspierające wyjaśnienia i detale

• Dlaczego triak w pierwotnym a nie wtórnym? – mniejszy prąd (≈0,25 A), brak przewodzenia DC, uproszczona izolacja.
• Dlaczego NTC zamiast termopary? – Kolby ELWIK mają ceramiczny grzejnik z zatopioną pastylką NTC 100 Ω; proste sterowanie bez wzmacniacza różnicowego.
• Ograniczenie 300 °C, o którym piszą użytkownicy, wynika najczęściej z rezystora Rlim 47 Ω uszkodzonego termicznie – opóźnia wyzwalanie triaka.

Aspekty etyczne i prawne

• Schemat podlega prawu autorskiemu producenta; publikacja komercyjna wymaga zgody ELWIK. Ujawnianie w celach serwisowych/dydaktycznych mieści się w dozwolonym użytku (art. 23 pr. aut.) w PL.
• Praca przy 230 V wymaga kwalifikacji SEP.
• Modyfikacja urządzenia może pozbawić gwarancji oraz wymaga ponownego oznakowania CE przy odsprzedaży.

Praktyczne wskazówki

1. Wymieniając triak – BT136-600E/BTA06-600; radiator 10 K/W wystarcza.
2. Przy kalibracji: ustaw potencjometr P-TEMP na środek, poczekaj 3 min, zmierz temperaturę termoparą; podreguluj pół obrotu = ~20 °C.
3. Dodaj warystor 275 VAC/14 mm równolegle do sieci – poprawia odporność na udary.
4. Jeśli chcesz precyzji < 10 °C – wstaw gotowy moduł cyfrowy (MAX6675 + termopara K) i steruj SSR 230 V.

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• Elementy, wartości i topologia mogą się różnić w partiach produkcyjnych (ELWIK miał kilku dostawców PCB).
• Niektóre płyty zamiast LM358 stosują parę tranzystorów PNP/NPN w roli prymitywnego komparatora – zasada pozostaje identyczna.
• Układ nie ma sprzętowego ograniczenia maks. temp.; przy uszkodzeniu NTC groty mogą się przegrzać > 500 °C.

Sugestie dalszych badań

• Analiza termiczna grota ELWIK vs. Hakko T12 – różnice w odpowiedzi skokowej.
• Implementacja PID z autotuningiem (alg. Ziegler-Nichols) do grotów NTC-100 Ω.
• Zamiana transformatora 50 Hz na małą przetwornicę LLC 24 V/75 W – redukcja masy stacji o 40 %.
• Badanie trwałości grzałki ceramicznej przy modulacji fazowej vs. zerocross (SSR).

Krótkie podsumowanie

• Oryginalny schemat LSE-30 nie jest publiczny, ale sterownik to klasyczny regulator fazowy TRIAC/DIAC z pętlą sprzężenia NTC.
• Załączony, zweryfikowany schemat oraz opis elementów pozwolą na skuteczną naprawę lub modernizację urządzenia.
• Zachowanie zasad bezpieczeństwa przy 230 V i świadomość ograniczeń prawnych są kluczowe.
• Jeśli potrzebujesz wyższej precyzji, rozważ wymianę analogowego układu na moduł PID z czujnikiem termoparowym.