白光(HAKK)936烙铁原理和修理 - 图文

HAKKO低压烙铁原理和维修

HAKKO是日本白光株式会社的商品标识，其主要生产焊锡用品，有低压烙铁.锡枪.热风枪.自动拉锡线机.离子风扇.抽烟机以及烙铁温度测试仪等，其中用得较多的还是低压烙铁，像手机店修手机的和厂里焊接用的，大多都是HAKKO这个标识的，之所以能有这么多用户主要还是由于它具有温升快.防静电.并且能够恒温的特点，虽有这么多拥护者，但厂家出于其它原因一般都没有附带原理图和电路图，这就给修理带来一些困难，针对此情况，本文就用得比较多和比较容易出故障的HAKKO936型和HAKKO951型的原理和修理方法作一详细的介绍，希望能给有需要的朋友提供一点帮助。

（－）HAKKO936的工作框图见图1，实物图和电路图见图2和图3

经D3整流、C1滤波、R1降压输出DC+20V电压供给IC2（LM324N）运算放大器工作的电源 DC+20V 打开铬铁电源开关，电源AC110V/220V经保险管至变压器初由变压器变压降压后次级输出AC24V至PCB板 经D3整流、电容C2、C3滤波后，再由稳压管ZD1稳压输出DC+5V供给IC1、IC2比较放大器的输入端、电位器电压调节 R10降压、ZD2稳压出DC+10V由IC2的10脚输入，经放大器经VR2（温度微调电位器）调节后至IC2的13脚输入，12脚IC2根据温感电阻元件的阻值变化与R5并联得出的电阻值来IC2电压比较放大器的1脚输出变大,至IC1的4脚电压也变当发热芯发热到VR1调节的温度后,温感元件随温度升高而电经VR1（主温度调节电位器）调节所需的电压，再由R12限流比较放大后电压从IC2的14脚输出经R7耦合至2脚输入 IC2的内部逻辑电路控制内部信号发生器停止输出至6脚输出Q1的T2输出电压至铬铁发热芯脚上来控制其发热 IC2电压跟随后7脚输至IC1压控频率发生器的比较负输入端IC2根据2脚的输入电压和3脚输入的DC+5V电压进行比 IC2的6脚停止振荡信号输出后,Q1也停止导通,发热芯无供IC1的6脚输出交流脉冲信号来驱动双向可控硅Q1的T1T2脚IC1将比较电压与5脚输入的DC+5V电压进行逻辑运算后来IC1将3、4脚输入的电压进行比较输出电压 IC2的1脚输出电压经D1检波、R14至IC1的2脚及经R13 图1

1电源部份：整机电源由110V或220V（220V机型）电源经过保险管F1到电源开关SW1

输入到变压器T1，经T1变出交流24V，一端直接加到IC1的7脚和IC2的4脚以及LED1的阳极和Q1的T1脚；另一端经D1半波整流经电阻R1限流和C1C2C3滤波加到IC1内部进行钳位，产生直流约15V左右的电压供电路工作，同时R3C4把交流50HZ的信号耦合到IC1的8

脚供IC1作振荡用。

2发热过程：首先来看在没有手柄时：变压器输出的24V经电阻限流.ZD2稳压后供给IC2 10脚，经IC2组成的电压跟随器跟随后从8脚输出10V的电压，此10V电压又分两路加到IC1的3.4脚上，通过调整3.4脚的电压高低来控制可控硅是否导通；第一路是由温度调节电位器VR1和电阻桥R11R12R15R16以及IC2B构成的一个电压跟随器，由于VR1是跨接在5V和10V的两端，所以IC2b 7脚电压也就只能在5-10V之间变化了，面板上的温度值也是对应于此电压变化；另一路由用于温度微调的VR2和电阻以及IC2D.IC2A等组成直流放大器，10V的直流电经IC2D.IC2A后输出的电压经R14加到IC1的4脚，此时的电压约等于电源电压，而IC1 3脚的电压最小是是5V最大时也就是10V就算调到最大也比4脚的电压低，这两路电压在经IC1的内部比较后从2脚输出一个高电平，此时LED1两端的电压接近相等而不发亮，这一状态再经IC1的内部电路控制振荡器停止工作，从而控制Q1不导通；在分析插入手柄状态时先来看看936烙铁的手柄，从外形看和普通的手柄并没有什么不同，只是里面的发热芯中比普通的发热芯多了一个热敏电阻，这个热敏电阻的阻值在常态下电阻是很小的大约30Ω左右，随着温度的升高阻值会慢慢变大，现在再来看看插入手柄时电路的状态：手柄一插入里面的热敏电阻马上和 R5.C5并联，此时相当于有个很小的电阻连在IC2的13.14脚上，10V的电压通过R7加在了IC2的2脚上，此时1脚的电压马上由高电平变成了低电平，这个低电平经R7加到IC1的4脚，和IC1的3脚进行比较后从2脚输出低电平，LED1发亮指示加热状态，IC1 2脚的低电平在内部电路处理后振荡器开始工作，并从6脚输出振荡脉冲，进而驱动Q1导通，发热丝得电开始发热。 3 恒温过程：随着烙铁慢慢的升温，其内部热敏电阻的阻值也跟随着温度的上升而增大，当加热到一定程度时，热敏电阻的阻值也逐渐变大，从它这流过的电流也逐渐减小，IC2 1脚的电压也逐渐升高，加在IC1 4脚的电压也逐渐升高，当减小到一定程度时，IC1 4脚的电压上升到刚好比3脚的电压高时2脚的电压也就跟着变成了低电平，此时烙铁停止加热，热敏电阻从30Ω变到刚好使IC1的4脚电压高于3脚时的这段时间即为加热时间。当烙铁停止加热后，发热芯里的热敏电阻阻值也开始减小当减小到一定时由电容C6与VR1和C5与VR2组成的RC串联谐振电路开始工作，对所调的速度进行控制，从而让发热丝按一定的节奏工作，让温度保持在一个定值。LED1和谐振电路时同步的；调节VR2就可以改变IC1 4脚的电压高低，从而改变振荡的时间间隔，也就改变了烙铁得电加热的时间。

加热指示器 温度调节器 温度校正孔 下盖 隔板 上盖 ＰＣＢ板 变压器 保险丝 234电源开关 图2 Q1BT136SW1AC inF1500mAT124VC1220uF/50VR1360/3WD3R315KCN1--4ZD1GNDGNDGNDC247uF/16V+5VC347uF/16VCN1--5R17FG1MCN1--3AC1.8VC4+5103R4330AC1.3VAC in8765GNDIC1/3脚＞4脚电压Vo输出IC1/3脚＜4脚电压Vo无输出+5ACVo2INV-INV+ 3COMVsIC1C1701CLED1IC1/1脚基准电压:13.5V LED灯亮14.5V LED灯灭VR1300+5R1612KR12C6104675R11180KIC2BLM324REFR21K81C9+20VR13100K104/240VR15130K14K4R141KR105809+5VZD210+10VVR2300R83.8K+5R5131412IC2DLM3241KC5104IC2CLM3248R966K5CN1--1R627KD2+20V21+53LM3244CN1--2R71.5KIC2AD111GND图3 4检修实例： ⑴936烙铁电源，插上手柄不加热，指示灯也不亮，拆盖直观检查保险丝没烧断，测滤波电容电压为30V左右，ZD1两端为5V而LM324工作电压却只有6V左右，怀疑电路有短路，焊开

C1701C⑦脚电压不变，再焊开LM324④脚电压回复到18V，说明LM324已损坏，换新开机，不插手柄指示灯不亮，LM324的工作电压16V左右，插上手柄指示灯亮，烙铁正常发热，稍等一会指示灯灭，再过一段时间，指示灯断续闪烁，说明烙铁已经修复。

⑵同样是936烙铁源，插上手柄后不加热，指示灯常亮，烙铁手柄持续加热至手柄发红，断电开盖测量LM324的工作电压，竟高达26V，检查R1整流二极管ZD1ZD2均正常，至此只能怀疑IC1损坏导致不能将电压拉低，吸开⑦脚电压不变化，取下并换新，测电压已经恢复到18V左右但还是不加热，怀疑LM324由于电压过高已烧坏，取下换新，试机工作正常。 ⑶故障原因：插上手柄能加热但是到了温度不会停。关掉电源拆盖测得IC工作电压正常用镊子对地端接LM324的同相输入端，各输出端能跟着变化，说明LM324正常，把VR1调到最小还是一样，用吸锡烙铁吸掉R4，让可控硅失去控制电压，烙铁还是通红，到此真相总算太白了，原来是可控硅击穿了，拆下换新，试机一切正常。

⑷烙铁不加热，开盖检查发现电压已偏低，吸开LM324的供电脚，电压不变，把C1701C的供电端也吸空，电压还是不变，从张元件那面认真看原件，没有发现元件烧毁，倒是发现C1C2好像有点问题，拆下发现顶部已裂开了，于是换新试机，正常。

⑸烙铁加热不停，凭经验首先怀疑是LM324损坏，换新故障不变，按正常来看只有插上烙铁手柄等才亮，现在不插就亮了故障应该在10和11脚的外围元件，认真检查发现C5已击穿，用100V104电容换新试机正常。

⑹烙铁加热不停，灯一直亮，首先怀疑LM324损坏，换新灯不亮，烙铁能加热，但是过不了多久就停止加热灯也不闪烁，调一下VR1又可以加热，但仍然是加热了一会就停，仔细冤家查找各个元件，没有问题，怀疑的原件全换新，还是一样，对电路板进行了几次地毯式的排查，都没有发现问题，一次偶然的机会发现电路板焊接面竟然还焊着一个360欧的电阻，而两一面也焊了一个，心想问题会不会就在这呢！拆下一个，试机，一切正常。 （二）HAKKO—951

HAKKO951采用了一个8位的单片机来进行.检测.加热设置.和显示的控制，比936型改进了许多，电路如图4所示

1工作原理：开机110V（220V）经变压器后输出两组电压，由 CN1插座连接到主板上，一组经D1D2整流和C1C5C7滤波U2 Z1稳压后产生±5V电压供给U1U3.U4，U1开始上电复位，数码管显示3个888，指示电路复位，稍后进入正常工作状态，单片机24脚用于检测烙铁，当烙铁手柄插入到CN2插座时，由于手柄内的1 .3脚里的导线是事先就已经连接在一起的了，所以没插入以前就是短路的了，而1. 3脚又是通过手柄插座以及R20和单片机的24脚以及电路的地线相连的！所以烙铁插入时也就把单片机的24脚通过电阻R20对地短路了，从而把24脚的电位拉低，用24脚的电位高低来表示烙铁是否插入，低电平时说明已经插入，否则就表示没有烙铁，数码管同时也会给出相应的显示，如果没有插入手柄蜂鸣器还会发出报警，提示你插入手柄；当24脚变成低电平时，单片机便认为有烙铁，此时它便会从13脚输出负脉冲振荡信号加到光耦的2脚，此时光耦得电里面的发光二极管发光，照射里面的光电场效应管，使场效应管导通，此时24V的交流电压经光耦和R4加到可控硅的G极，可控硅导通，24V的交流电经可控硅加到发热芯，烙铁开始加热，同时还有一路经电阻R12R14加到U3的3脚，送到放大器里面进行放大，之后从6脚输出到单片机的23脚作检测信号，单片机同时把这个信号翻译成8421码驱动数码管显示温度的变化！当温度升到设定值时，数码管数值停止变化，同时从25脚输出一个低电平驱动蜂鸣器报警，表示温度已达到设定值，单片机根据此信号控制振荡器使其停止输出信号加热过程完成；稍隔一段时间后转入恒温状态，断续从13脚输出脉冲控制发热芯断续加热。由于烙铁芯没有加热时器阻值时比较到，就向灯泡一样，随着温度的上升阻值也跟着变小，而加在其两端的电压也会随着烙铁芯电阻的变小而有所变低，而这个变化信号经电阻R12反馈到放大器里放大再送到单片机处理后，就可以比较准确的判断烙铁的状态和温度的上升情况！也正是这样，当你拿的烙铁是没

有温度的插进烙铁源时，数码管就会从一个比较低的温度值开始显示加热，如果你拿的是带有温度的烙铁插进去，它便会从一个比没有加热过的烙铁芯的温度值高一点的地方开始显示加热， 2检修实例：①插进手柄能加热，温度能上升，数码管指示也正常，一直加热到烙铁芯通红也不停，仔细观察发现：虽然烙铁芯加热到通红不会停，但是数码管用作做指示的的那个小数点，会在加热一定时间后由常亮变为间断的闪烁，从这可以看出单片机的控制是正常的，并且也发出了正确的信号了！应该是控制电路出问题了，导致加热失常，拆下外壳先用万用表测可控硅G极的电压，发现电压和数码管小数点的变化相同，而烙铁芯的两端则一直有电压，这些现象表明可控硅已经击穿，关电测可控硅T1.T2两极的正反电阻都接近为0Ω，确实已击穿，擦下换新！试机已正常。需要注意的是：这种电路板采用了双面设计，拆卸时一定要多加注意！

②上电不加热，显示屏显示的数字也不会变，指示加热的小数点也不闪烁，从这种情况看好像是加热的脉冲没有加到可控硅上，导致可控硅截止了，所以烙铁不加热。拆盖，测量24V的交流电已经加到了可控硅的T2极上，可控硅已经导通，可控硅能导通也说明单片机基本是正常的，既然电都已经加到了那么烙铁就应该发热啦！在普通的烙铁源上是这样的，电加到了烙铁芯就开始发热，但是951的烙铁由于结构不同，所以设置了一个反馈环路用来感知烙铁的状态，现在烙铁不发热问题肯定就出在反馈支路上，由于它不能提供一个正确的信号给单片机，所以单片机也就不能发出持续加热的信号给可控硅了！用万用表电压档监测U3的6脚，发现没有晃动的脉冲，再测3脚也是没有，正常时3脚是有一个晃动的脉冲的，顺着往前面找下去，先检查R14没发现异常，当检测的R12时发现阻值已经变大了，开机试用镊子短路R12，数码管马上从低温度值逐步的上升，直到设定值，关机，找来一个220Ω的贴片电阻换上，试机，一切正常。在实际的使用中发现R12阻值变大引发的故障占的比较多，表现出来的现象也不大相同，有的开机数码管会变一下或者温度值能从低往高变，然后就报警不加热，有的则不变，特征是不加热同时数码管显示不会变。

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