■ 半田ごて温度調節装置(追加)
[2007/03/11]
半田ごて温度調節装置は簡 単に作れるのでもう一台、高千穂電気のコテペン用に作ってしまいました。やっぱりコテ毎に専用の温度調節器はあった方が便利ですから。

改良部分は上記回路図の赤 丸で表示した電解コンデンサーの追加です。本当は入れなくても良いのですが電解コンデンサーを付けると動作を示すLEDの点滅が遅くなり、半田ごての温 度、がんばって調節し ている様子がよく判るようになります。容量が多くなると点滅もゆっくりになる(遅くなる)ので適当に。ただ容量が大きくなるとSSRがONになるときブ リッジダイオードに大量の突入電流が流れるので何らかの対策、例えば名前は忘れましたが大量の電流が流れると発熱し抵抗値が上昇する素子を加えるとか数 Ωの抵抗を加えるとか、をしたほうが良いかと思います。それから電解コンデンサーの耐圧だけには気をつけて下さい。たぶん200WV程 度もあれば十分だと思います。
今回はケースを少々大き めのものにし、ケースの上に半田ごて台が乗るようにしました。また温度計も一緒にあった方が便利なのでケースの余った場所に作り込んでいます。更に温度 だけではなく普通の電圧計にもなるようスイッチで切換えできるようにしました。これでちょっとした電圧計測ならテスターを出さなくても測れるようになり ました(4・1/2桁デジタル電圧計は便利ですね)。20Vの設定にすると 19.999Vと最小で1mVが測れるので安物のテスターより便利です(精度は別ですが)。Agilent 34405A の5・1/2桁電圧計で校正しているのでしばらくは使い物になるのではと思っています。

左側が前回作製した温度調節器で右が今回作製した温度計付きの温度調節器。
真ん中の端子は電圧計測用で表示器の左に温度と電圧計を切り替えるスイッチを付けました。
左側にある黒い ケースでデジタルパネルメータが付いた方です。容積は三倍程になっていますが中はスカスカ。半田ごてがケースの上にありますが、これは半田ごて温度を計測 している時の様子です。

半田ごてのコテ先温度を計 測するセンサーの形状は上記図のようになっています。3mm径の銅チューブ(圧着端子の一部)の真ん中に銅の棒を入れ半田が直接熱電対に触れないようにします。後は周りに GUNGUMを盛り銅のチューブと熱電対を固定します。このとき銅のチューブと熱電対の間に空気が入っているのでGUNGUMが固まる前に半田をコテで溶 かすと内部の空気が外に逃げてばやく押し固めます。それからコテはそのままにしておくとGUNGUMの溶剤が膨張し固まった後に発泡スチロールのような気 泡ができるので断熱性が良くなるのではと思います。少なくても半田ごてで加熱すると計測時に破裂する事は無いようです。熱電対の加工はこ こを参考にして下さい。ちなみにバッテリーより普通のスライダックの方が電圧調整が便利なので楽でした。それから鉛筆の芯ですがガスレ ンジでよく炙ってから使って下さい。特にダイソーから購入した安い鉛筆だと炙らないと破裂するようです。安全眼鏡をかけるなりサングラスを使うなり注意して作業 して下さい。また稀に先端に出来た溶着玉が跳ねて落ちる事があります。1000℃以上の高温なのでやけどをするし服に落ちると簡単に穴があきます。注意し て下さい(実は白衣に穴を空けてしまった)。

少々不格好ですが意外に安定した温度計測が出来ます。
私はこのようにしてコテ先 温度を測っています。でも実際問題として何の温度を測っているのか???です。このセンサーに半田ごてを入れて測ってもセンサーの周りは常温の空気で囲ま れている訳ですから、少しでも空気の流れがあれば温度は簡単に下がってしまいます。この温度計はこの状態で計測した温度を示すというだけだと思います。
ちなみにHOZANのHS -50で半田ごて温度を300℃に設定しても表示されている温度は半田ごて内部の温度センサー周辺温度であり半田ごての先の温度を示している訳ではありま せん。実際のコテ先温度は表示値より数十℃低い事がよくあります。極端な話ですがHS-50の一番細い爪楊枝のようなコテ先を使うと300℃に設定してい ても1mmの錫メッキ線を半田付けしようとするとコテ先が錫メッキ線にくっ付いてしまう時があります。設定で300℃でも実際のコテ先は184℃以下だっ たということになります。これは極端な話ですが、半田ごての温度は結構目安にしかなりません。それより半田ごて温度調節装置の利点は、半田ごて作業で一番 使いやすい温度を見つけ、いつもその温度付近で作業できるという点だと思います。
前回の温度計作製時に試した温度上昇特性を参考として載せておきます。

これはGL200で計測したデータです。何故か共晶温度が175℃付近に見られ頭を傾げたデータ。でも3〜4分で設定した温度に達し半田を追加して大きく温度が変化する事も無いし設定した温度に維持されているのが判ると思います。
皆さんも一ついかがでしょうか?