自制感应加热烙铁:居里点自调节与两套方案
创客Frank Zhao基于开源项目与逆向工程,设计出两款自制感应加热烙铁,利用烙铁头的居里点实现温度自调节,并支持XT30与USB-PD供电。
感应加热烙铁在把电能转成热量这件事上并不天然更强,但在相同额定功率下,它往往明显胜过传统烙铁。原因在于它用内部感应线圈直接加热烙铁头,而不是靠更靠后的加热芯把热量传导过来。这种结构让感应烙铁响应快、温度稳定,但价格也相当不友好。创客 Frank Zhao 则自己设计并做出了两款感应烙铁。
靠材料物理特性省掉温控电路
从某些角度看,感应加热烙铁的手柄部分反而比电阻式烙铁更简单。感应烙铁不需要温度传感器,也不需要任何电子温控。烙铁头的温度由发热体材料的居里点决定:一旦达到这个温度,加热效率就会急剧下降。这种自调节特性意味着项目的复杂度主要集中在电源上,由电源向感应线圈提供射频信号。
Frank 手上有两个此前的项目可以借鉴,于是分别基于它们做了两套设计。
方案一:13.56 MHz,兼容商用手柄
第一款设计源自 SergeyMax 的工作——后者曾逆向分析一台 Metcal 烙铁,并据此自造了感应烙铁。但原方案依赖在俄罗斯以外难以买到的元件,因此 Frank 将其改造成使用美国市场上可获得的零件。该设计工作在 13.56 MHz,采用 F 型接头,可兼容多家商用厂商的手柄组件,包括 Hakko 和 Metcal。为了便于携带,它可以通过 XT30 接头或 USB-PD 供电,整体装在一个紧凑的外壳里。
方案二:470 kHz,成本更低
第二款设计更便宜,基于开源的 RadioThermal 项目,但增加了同样的 XT30 与 USB-PD 供电选项,允许通过外部跳线选择功率档位,并用保险丝保护电路。这套设计工作在 470 kHz,手柄为自制,围绕一支商用烙铁头设计。
此前我们也见过感应烙铁的身影,只是完成度远没有这么高。如果你更想知道普通烙铁头内部长什么样,可以看看这篇 T12 烙铁头的拆解。
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