Д ОМАШНЯЯ ПАЯЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

Всем доброго времени суток уважаемые радиолюбители! Предлагаю всем несложную схему паяльной станции с феном. Была давно затея сделать паяльную станцию, именно своими руками. Покупать в магазине для меня было не целеобразно, так как не устраивала ни цена, ни качество, ни управление, ни надёжность. После долгих поисков в интернете была найдена на мой взгляд лучшая и единственная в своем роде схема на микроконтроллере atmega8 и двухстрочном LCD дисплее WH1602, с управлением на энкодере. Проект новый и не является клоном одних и тех же «затёртых до дыр» схем, в общем не имеет аналогов.                    

Особенности устройства

Станция имеет такие преимущества как:

1. Меню настроек.
2. Две кнопки «памяти», то есть два предустановленных температурных режима для паяльника и фена.
3. Таймер перехода в спящий режим, установить таймер можно в настройках.
4. Цифровая калибровка паяльника, также находится в настройках.
5. Построена на бюджетных комплектующих.
6. Печатная плата разработана мной под корпус от БП ПК, так что с корпусом тоже не возникнет проблем. 
7. Для питания станции можно применить ту же плату от блока ПК, немного переделав под нужные 20-24v(зависит от трансформатора), благо размеры корпуса позволяют это сделать. Можно немного укоротить радиаторы, так как для питания нам нужно всего лишь 24v и 2-3 ампера и сильного нагрева силовых транзисторов и диодной сборки не будет.
8. В прошивке заложен «Пи» алгоритм регулирования нагрева фена, что даёт равномерный нагрев спирали фена и отсекает ИК излучение в моменты включения фена. В общем при умелом пользовании фена ни одна деталька не «прижарится» раньше времени.

Принципиальная схема

Изначально, в авторском варианте, схема была выполнена полностью на SMD компонентах (в том числе и atmega8) и на двухсторонней плате. Повторить её для меня, и думаю большинства радиолюбителей, не представляется возможным. Поэтому перевел схему и разработал плату на DIP компонентах. Конструкция выполнена на двух печатных платах: высоковольтная часть  сделана на отдельной платке во избежание наводок и помех. Паяльник применён с термопарой, на 24v 50w от станции «Baku».

Фен применен от этой же фирмы, c термопарой в качестве датчика температуры. Имеет нихромовый нагреватель с сопротивлением около 70 ом и «турбинку» на 24v. На экране отображается температура: заданная и фактическая для фена и паяльника, сила воздушного потока фена(отображается в виде горизонтальной шкалы в нижней строчке экранчика).

Для увеличения, уменьшения температуры и потока воздуха турбинки: переносится курсор кратковременным нажатием на энкодер, и поворачивая влево или вправо устанавливается нужное значение. Удерживая первую или вторую кнопку памяти можно запомнить удобную для вас температуру и при следующем использовании, нажав на память, сразу пойдет нагрев до установленных в памяти значений. Запуск фена осуществляется нажатием на кнопку «Fen ON», которая находится на лицевой панели, но можно вывести её на ручку фена, использовав проводки идущие на геркон, так как в данной станции он не используется. Для перехода фена в спящий режим: также нужно нажать на кнопку «Fen ON», при этом нагрев фена прекратится, а турбинка фена будет остужать его до заданной температуры(от 5 до 200 градусов), которую можно выставить в настройках.  

Сборка станции

1. Изготавливаем основную плату по народному рецепту «ЛУТ«
2. Сверлим, лудим готовую платку.
3. Впаиваем стабилизатор 7805, шунтирующие конденсаторы, перемычку под панелькой для МК и остальные перемычки, панельку и шунтирующие конденсаторы возле панельки.
4. Подключаем питание 24v, проверяем напряжение после 7805 и на панельке МК. Убеждаемся что на 7 и 20 контакте присутствует +5V, а на 8 и 22 минус 5v, то есть GND.
5. Припаиваем непосредственную обвязку МК и  LCD 1602, необходимую для первого запуска схемы. А это: R1, R2, подстроечник (для регулировки контраста экрана, есть на печатной плате), энкодер с кнопками S1 и S2 (эти компоненты паяются со стороны дорожек).
6. Припаиваем проводки к экранчику, всего 10 проводков. Контакты на самом экранчике: VSS, K, RW – необходимо соединить вместе, при помощи проводков.
7. Прошиваем atmega8. Байты конфигурации: 0xE4 – LOW, 0xD9 – HIGH
8. Подключаем питание, схема находится в спящем режиме. При  кратковременном нажатии на энкодер – должна загорается подсветка и вылезти приветствие. Если этого не случилось: смотрим на 2 ноге МК после включения должно быть устойчивые +5в. Если не так – смотрим обвязку atmega8, фьюзы. Если есть +5v – распайку индикатора. Если есть подсветка, но нет символов – крутим подстроечник контраста экрана до появления их.
9. После удачного пробного запуска: допаиваем всё кроме высоковольтной части на отдельной плате.
10. Запускаем станцию с подключенным паяльником, любуемся результатом.
11. Изготавливаем  платку для высоковольтной части  схемы. Впаиваем детали.

Запуск паяльной станции

Первый запуск с высоковольтной частью:

1. Подключаем термопару фена и турбинку к основной плате.
2. Подключаем лампу накаливания 220v, вместо нагревателя фена, к высоковольтной платке.
3. Включаем станцию,запускаем фен кнопкой «Fen ON» – лампа должна засветится. Выключаем.
4. Если не «бахнуло», и симистор не горячий (желательно закрепить на радиатор) – подсоединяем нагреватель фена.
5. Запускаем станцию с феном. Любуемся работой фена. Если есть посторонний звук (писк, скрежет) в районе симистора – подбираем конденсатор C3 в снаббере симистора, от 10 до 100 нанофарад. Но буду честен, и скажу сразу – ставьте 100n.
6. Если есть разница в показаниях температуры фена – можно подкорректировать резистором R14 в обвязке ОУ.

Замена деталей

Некоторые замены активных и не очень активных компонентов:

• ОУ – Lm358, Lm2904, Ha17358.
• Полевые транзисторы – Irfz44, Irfz46, Irfz48, Irf3205, Irf3713 и подобные, подходящие по напряжению  и току.
• Биполярный транзистор Т1 – С9014, С5551, BC546 и подобные.
• Оптопара MOC3021 – MOC3023, MOC3052 без перехода через ноль (без zero kross по даташиту).
• Оптопара PC817 – PC818, PC123
• Стабилитрон ZD1 – любой на напряжение стабилизации от 4,3 – 5,1V.
• Энкодер с кнопкой, я применял от автомагнитолы.
• Конденсатор в снаббере симистора обязательно на 400v и 100n!
• LCD WH1602 – смотреть внимательно расположение контактов при соединении с основной платой, от разных производителей может отличаться.
• Для питания лучшим вариантом будет стабилизированный бп на 24V 2-4A, с одного большого восточного магазина или  переделанный БП АТХ. Хотя я применял 24V 1,2A от принтера, немного греется при пользовании паяльника, но мне хватает. На худой конец трансформатор с диодным мостом, но не советую.

Корпус станции

У меня корпус от БП ПК. Панель из оргстекла, при покраске необходимо оставить окошко для экрана методом приклеивания малярного скотча с двух сторон. Корпус покрашен в один слой грунта и два слоя чёрной матовой краски из баллончика. Для паяльника применён советский пятиштырьковый штекер от магнитофона. Фен не отсоединяется, штырьками подсоединён непосредственно к основной плате. Гнездо паяльника, шнур фена и сетевой шнур расположены на задней стенке корпуса. На передней панели расположены только органы управления, экран, сетевой выключатель и индикатор работы фена. Первая моя конструкция была с панелью из текстолита, с вытравленными надписями, но к сожалению фото не осталось. В архиве прилагаются рисунки печатных плат, рисунок панели, схема в Splan и прошивка.

Видео

• Зачем нужна паяльная станция
• Простая паяльная станция с диммером
• Станция для пайки с феном
• Инфракрасная паяльная установка
• Паяльные станции на микроконтроллерах и микросхемах
• Сборка комплекта на жалах Hakko
• Сборка пошагово на Arduino c ATmega
• Индукционные паяльные станции
• Видео по теме

   После ремонта паяльник ЭПСН на 220 В / 40 Вт стал паяльником на 110 В / 30 Вт, так получилось. Огорчиться не дало то обстоятельство, что под рукой оказался импульсный блок питания от импортного телевизора, дающий на выходе как раз нужные 110 В. Объединение состоялось и выяснилось, что они созданы друг для друга. Нагрев жала до 300 градусов осуществляется за 3 минуты, также имелась возможность, при помощи стоящего на плате подстроечного резистора влиять на температуру его нагрева. Не то чтобы температуру удавалось строго зафиксировать, нет, но какой-то температурный «коридор» создать получалось. Ну и сам процесс пайки был уже другим, не таким как с паяльником на 220В, даже оборудованным регулятором мощности. Одним словом этот тандем понравился, и решил довести его до логического конца – изготовления нечто близкого к паяльной станции.

   В качестве доработки наметил:

• установить более мощный радиатор 
• вместо подстроечного резистора поставить переменный на лицевую панель
• перенести предохранитель  с платы на корпус
• для визуального наблюдения за изменением напряжения поставить индикатор
• установить светодиод индикации 
• соединение с паяльником сделать разъёмным
• установить разъём «тюльпан» под напряжение отвода вторички
• всё поместить в корпус.

Схема простой паяльной станции

   Начал с того, что нарисовал принципиальную схему блока питания со всеми необходимыми изменениями и дополнениями. Синим цветом, показаны дополнительно установленные или заменённые электронные компоненты. Резистор R9 сопротивлением 6,8 кОм был заменён на резистор сопротивлением 5,5 кОм, вследствие чего первоначально интервал изменяемого напряжения, которое подаётся на нагревательный элемент паяльника и составлявший 96 – 118 вольт, в настоящее время 85 – 106 вольт. Это не значит лучше, это просто другой интервал напряжения и, соответственно, нагрева, не нужна мне температура нагрева более 280 градусов. Подстроечный резистор R15 сопротивлением 1 кОм без изменения номинала заменён на переменный. В схему введены: вольтметр с ограничительным подстроечным резистором R17  на 60 кОм и светодиод индикации с обвязкой из двух ватного  резистора R1 номиналом 1 кОм (можно 500 Ом – свет ярче) и диодом 1N4007.

   Вместо подстроечного резистора впаяны провода, ведущие к потенциометру на переднюю панель.

   Место колодки для установки предохранителя занял отрезок сетевого провода соединённого с держателем предохранителя на корпусе.

   Плёночный конденсатор мешал установке индикатора – поставил на бок.

   Внешний вид платы с изменениями; новый радиатор гораздо внушительней (не скажу, что старого не хватало для достаточного охлаждения, но с учётом того, что БП будет находиться в не слишком просторном корпусе, замена оправдана).

   Так преобразился отрезок квадратной трубы из пластмассы (с первого фото) после того как был обёрнут в самоклеющуюся плёнку и обзавёлся передней панелью. Подробнее можно посмотреть здесь, о изготовлении такого корпуса.

   Плата помещена в корпус и закреплена на ней винтами М3 через прокладки толщиной 4 мм, «тюльпан» подключён к отводу вторички. В центре разъём для подключения паяльника, справа держатель предохранителя.

   А вот держатель для паяльника пока вот такой, из пружины, с функциональной точки зрения – полный порядок, но хочется чего-нибудь более солидного (хромированного).

   Нижняя часть разъёма для подключения паяльника – патрон для лампочки, верх собрал из всего понемножку.

   Задняя панель в виде решётки из фрагмента компьютерного корпуса.

   Монтаж электронных компонентов и индикатора с внутренней стороны передней панели; светодиод и индикатор будут подключены к отводу вторичной обмотки, напряжение на которой появляется и изменяется синхронно с появлением и изменением напряжения на всей вторичной обмотке. Они будут отражать эти изменения. Квадратный проём для клавиши выключателя, круглое отверстие для переменного резистора.

   Передняя панель в собранном виде во время работы; кнопка выключателя в положении «включено», светодиод светится, индикатор показывает, что потенциометр повёрнут в крайнее левое положение (на нагревательный элемент подаётся самое низкое из возможного напряжение), степень возможного нагрева минимальная. Максимальному нагреву будет соответствовать положение стрелки, указывающее на цифру 4. Да, хотелось бы интервал индикации пошире, но впрочем, вполне достаточно и этого.

   Ножки для корпуса – пробки из толстой, но мягкой пластмассы, установлены на продолжении винтов крепящих плату и привёрнуты гайками М3.

   Общий вид включённой паяльной станции; сверху вентиляционное отверстие диаметром 50 мм закрытое пластмассовой решёткой, вместе с задней решётчатой панелью призваны содействовать охлаждению во время работы. Температура нагрева радиатора после 15 минут работы зафиксировалась на отметке 39 градусов. Температура нагрева жала при минимальном напряжении (85 В) произвольно плавно меняется от 237 до 240 градусов.

   В моём полку прибыло! Как можно сделать процесс пайки более комфортным, а значит приятным и наверняка соответственно качественным – поделился, Babay.

   Форум по ПС

Цифровая паяльная станция. Зачем она нужна и каковы её преимущества? Причин много: кому-то надоели отслоившиеся дорожки, кто-то подогревает паяльник зажигалкой или на газу, так как не может выпаять массивную деталь, у кого-то пробивает спираль на корпус и бьется током, кому-то нужно очень точно контролировать температуру жала паяльника, а кто просто хочет перейти на современную SMD элементную базу.

   Чем отличается паяльная станция от обычного паяльника, или даже паяльника с регулятором? В паяльной станции есть, говоря нашими терминами, обратная связь. При касании жалом массивной детали температура жала падает, соответственно уменьшается напряжение на выходе термопары. Это падение напряжения, усиленное ОУ, поступает на микроконтроллер, и он сразу же подает на нагреватель больше мощности, повышая температуру жала (точнее напряжение на выходе ОУ) до того уровня, который записан в память. Прочитав данную статью, собрав необходимую комплектацию, и не забыв предварительно прошить контроллер, вы в последний раз воспользуетесь своими старыми, надоевшими и не совершенными паяльниками, перейдя на более профессиональный уровень пайки схем. Итак, представляю вашему вниманию самодельную цифровую паяльную станцию. Функционально схема состоит из двух частей – блока контроля и блока индикации.

   В авторском варианте стабилизатор 7805 подключен к диодному мосту, выход с которого идет на нагрев паяльника, но там минимум 24 вольта. Поэтому лучше использовать для этих целей более низковольтную обмотку трансформатора, если такова имеется, или отдельный источник питания, в качестве которого я использовал ЗУ от мобильного телефона. Если зарядное выдает стабильно 5 вольт, то можно отказаться от применения стабилизатора.

   Комплектация: ATmega8, LM358, IRFZ44, 7805, рассыпуха, трехразрядный светодиодный семисегментный индикатор А-563G-11, пять тактовых кнопок (можно и три) и пятивольтовый биппер со встроенным генератором. Номиналы элементов:

  R1 – 1M
  R2 – 1k
  R3 – 10k
  R4 – 82k
  R5 – 47k
  R7, R8 – 10k
  R индикатора -0.5k
  C3 – 1000mF/50v
  C2 – 200mF/10v
  C – 0,1mF
  Q1 – IRFZ44
  IC4 – 78L05ABUTR

   Диодные мосты использовал разные, главное чтобы тянули по току. Трансформаторы – ТС-40. Правда подключаю только одну половинку трансформатора, поэтому он греется, но работает уже пару лет. В принципе, можно использовать простой импульсный блок питания, с запасом по мощности, чтобы избежать применения кулеров. В таком случае можно будет использовать компактный, недорогой пластиковий корпус. Плюс биппера подключается к 12-му выводу микроконтроллера (или к 14-му в случае применения контроллера в ДИП корпусе). Минус подключается на землю.

   Технические характеристики паяльной станции. Температура от 50 до 500гр, (нагрев до 260гр примерно 30 секунд), две кнопки +10гр и -10гр температуры, три кнопки памяти – длинное нажатие (до моргания) – запоминание установленной температуры (ЕЕ), короткое – установка температуры из памяти. После подачи питания схема в спящем режиме, после нажатия кнопки – включается установка из первой ячейки памяти. При первом включении температуры в памяти 250, 300, 350 градусов. На индикаторе моргает установленная температура, затем бежит и потом горит температура жала с точностью до 1*С в реальном времени (после нагревания иногда забегает на 1-2*С вперед, потом стабилизируется и изредка поскакивает на +-1*С). Через 1 час после последней манипуляции с кнопками засыпает и остывает (реально может вырубиться и раньше). Если температура более 400*С, засыпает через 10 минут (для сохранности жала). Бипер пикает при включении, нажатиях кнопок, записи в память, достижении заданной температуры, три раза предупреждает перед засыпанием (двойной бип), и при засыпании (пять-бип). После сборки паяльную станцию необходимо откалибровать. Калибруется она с помощью подстроечника R5 и термопары, которая идет в комплекте со многими мультиметрами. У меня DT-838. Сверял с промышленной термопарой. Точность показаний порадовала.

   Теперь о паяльниках. В нашей самодельной станции можно применять паяльники от паяльных станций разных производителей. В своём варианте использую ZD-929 на 24 Вольта и 48 Ватт.

   Вот распиновка его разъема:

   и LUKEY, модель не знаю, но тоже на такое напряжение:

   Позже выяснилось, что LUKEY значительно уступает своим качеством и мощностью. За непродолжительное время эксплуатации в нем полетела термопара. Кроме того, он слабее ZD-929. Разъем люкея такой же, как компьютерный PS/2, поэтому его сразу же отрезал и заменил на РШ2Н-1-17. Так понадежней будет. 

   Сопротивление нагревателя – 18 Ом, сопротивление термопары 2 Ома. У термопары необходимо соблюдать полярность. “+” термопары идет на R3, “–” на массу. Полярность термопары можно определить тестером, установив его на 200 мВ и прогревая паяльник зажигалкой. Итак, мы перешли на новейшие монтажные технологии, а что дальше? А теперь необходимо прочесть правила эксплуатации, чтобы не запороть дорогостоящих, зато долго работающих жал.

1. Многослойные паяльные наконечники не требуют (и не допускают) никакой заточки.

2. Неоправданно высокая температура сокращает срок службы наконечника. Используйте минимально возможную температуру.

3. Мягкая очистка наконечника от нагара производится о влажную целлюлозную губку, так как оксиды и карбиды из припоя и флюсов могут образовать загрязнение наконечника, приводящее к ухудшению качества пайки и снижению теплопередачи.

4. При непрерывной работе, не реже раза в неделю необходимо снимать наконечник и полностью очищать его от окислов. Припой на наконечнике должен оставаться даже в холодном состоянии.

5. Недопустимо пользоваться агрессивными флюсами, содержащими хлориды или кислоты. Используйте канифольные флюсы.

   Пару слов о “мягкой целлюлозной губке”. Ее вы должны приобрести там же, где покупали паяльник. Но не спешите тыкать в нее жалом. Перед этим ее необходимо намочить, в результате чего она разбухнет, и выжать. Теперь губка готова к эксплуатации. В крайнем случае вместо губки можно использовать Х/Б салфетку.

   Вот мы и подошли к концу. Теперь самое интересное – фотографии готовых девайсов.
Самодельной станции:

   Модернизированный под изогнутые жала местного радиозавода ZD-929 в подставке из двух винчестеров:

   Люкей в покупной подставке. Визуально подставка похожа на аналогичную фирмы Pace (на что я и повелся при заказе), но только вместо литого металла там пластик:

   Конструкцию собрал и испытал: Troll

   Форум по радиолюбительским технологиям

В первую очередь необходимо обратить внимание на очень важный момент — импульсный паяльник нельзя использовать для пайки низковольтных микросхем, имеющих МОП структуру, а также боящихся статики элементов, поскольку они могут выйти из строя.

Отличия от обычного паяльника

У импульсного паяльника основные отличия от обычного заключаются в следующем:

• в качестве нагревательного элемента выступает вторичная обмотка трансформатора (собственно, это и есть причина, ограничивающая применение данного типа паяльников при пайке некоторых видов электронного оборудования);
• быстрый нагрев жала до рабочей температуры;
• низкая потребляемая мощность;
• возможность управлять мощностью (у некоторых моделей).

Делаем самодельный электропаяльник импульсного типа

Для изготовления импульсного паяльника своими руками есть две мотивационные причины:

• низкое качество заполонившей наш рынок китайской продукции;
• высокая стоимость паяльников таких известных брендов как: Blp, Ersa, HS, Intertool, Multisprint и т.д.

Сделать самодельный паяльник пистолет импульсного типа не так сложно, как может показаться. В качестве примера рассмотрим три варианта, начнем с самого простого.

Инструкция по изготовлению простейшего паяльника импульсного типа.

На рисунке ниже показана схема импульсного паяльника из маломощного трансформатора. К первичной обмотке подключается источник питания, к вторичной жало паяльника и лампа индикации работы. Простота исполнения обеспечивает высокую надежность, такому паяльнику нестрашны броски напряжения.

Такую реализацию имеют многие отечественные модели паяльников, например: Зубр, Сигма (Sigma) и Светозар. Как видите, все очень просто, нам понадобится только немного изменить обычный силовой трансформатор, который можно снять со старой электротехники. В первую очередь необходимо разобрать трансформатор и снять обмотку. Старайтесь делать это аккуратно, поскольку провод первичной обмотки нам еще пригодится.

Уменьшаем размер катушки (чтобы поместилась вторичная обмотка)

При помощи специального станка или вручную наматываем первичную обмотку, она должна содержать 1300 витков (можно использовать смотанный провод). Вторичную обмотку делаем из одного витка медной шины (в нашем случае 7х3 мм).

Для изоляции вторичной обмотки можно использовать термоусадку или стеклоткань.

После того как трансформатор собран, можно приступить к изготовлению рукояти. Ее можно сделать из любого диэлектрика (в нашем случае использовалось дерево). Форма также непринципиальна, главное, чтобы она была удобной.

Из медной проволоки диаметром 2-3 мм делаем жало и прикрепляем его на концы медной шины.

В результате мы получаем импульсный паяльник, надежность которого не уступает продукции Эпси, Toolex, Topex, ZD и других известных производителей, правда, в нашей модели отсутствует регулятор мощности.

Перечислим основные материалы, которые нам понадобились для изготовления паяльника:

• силовой трансформатор;
• медная шина;
• медная проволока для жала;
• материал для рукояти.

Как видите, можно использовать практически подручные материалы, соответственно, собрать паяльник импульсного типа обойдется значительно дешевле, чем купить готовые модели NG, PK-SC, Rexant или RT, не говоря уже о профессиональных инструментах Weller и Stern.

Правда, у данной реализации есть серьезный недостаток – высокая потребляемая мощность. Поэтому рассмотрим более элегантные решения, позволяющие справиться с этой проблемой, в частности, изготовление импульсного паяльника на базе адаптера для галогенных ламп или из энергосберегающей лампы.

Стандартный адаптер необходимо незначительно переделать, а именно, добавить одну обмотку, на приведенной ниже схеме она обозначена 4.

Обмотку можно сделать из одного-двух витков оплетки, снятой со стандартного телевизионного кабеля. Поскольку намотать ее, не разбирая трансформатор, будет проблематично, выпаиваем его.

После добавления обмотки трансформатор устанавливается на место, а ее концы припаиваются к жалу.

В нашем случае использовался корпус и жало от сломанного паяльника неизвестного китайского производителя. В результате мы получаем паяльник с небольшой потребляемой мощностью. Единственный недостаток такого паяльника – нельзя регулировать мощность, но учитывая себестоимость, он — неплохая альтернатива Sting, Sturm  и другим паяльникам известных брендов.

Паяльник на базе энергосберегающей лампы

Устройство, представляющее собой энергосберегающую лампу, — это практически готовый импульсный блок питания, и на его базе не составит труда сделать паяльник. Для этого потребуется внести в схему незначительные изменения.

В качестве примере приведена схема энергосберегающей лампы на 25Вт, выпускаемая под брендом Vitoone.

Когда удалены все отмеченные красным элементы, необходимо точки А и А` соединить перемычкой (это как раз те места, к которым подключается колба лампы). После этого необходимо домотать на трансформатор дополнительную обмотку, данный процесс практически ничем не отличается от переделки адаптера.

В некоторых моделях ламп размеры трансформатора не позволят домотать дополнительную обмотку, в этом случае выйти из затруднительного положения можно, используя дополнительный трансформатор, места подключения его первичной обмотки отмечены красными линиями.

Заметим, такой паяльник будет малогабаритный и легкий.

Чтобы вы смогли убедиться, в том, что сделать паяльник дешевле, чем приобрести его, приведем обзор стоимости в различных городах России и СНГ.

Обзор цен

При составлении таблицы рассматривались розничные цены на относительно недорогой паяльник Weller 8100 UC, стоимость моделей неизвестных китайских производителей не учитывалась, как и цена доставки.

Как видно из таблицы, цена на этот электрический импульсный паяльник в различных городах России и стран СНГ не сильно различается, такой результат объясняется большим количеством магазинов, торгующих через интернет.

Пайка электронных плат требует соблюдения определенного уровня температуры для различных деталей, ведь недостаток нагрева приведет к плохому соединению припоя, равно, как и чрезмерный нагрев вызовет преждевременное окисление олова и такое же низкое качество пайки.

Помимо этого на перегретой плате могут отслаиваться дорожки, обугливаться целые участки. Если раньше для работы с мелкими и крупными деталями, лужением относительно большой площади радиолюбители использовали набор из нескольких паяльников, сегодня эта функция решается одной паяльной установкой. Но из-за высокой стоимости такого устройства не все могут позволить себе ее приобретение, поэтому мы расскажем, как собирается паяльная станция своими руками.

Принцип действия и варианты реализации

Принцип работы паяльной станции заключается в способности устройства регулировать температуру нагрева и поддерживать ее в установленных пределах на протяжении всего процесса.

Разумеется, реализация всех вышеперечисленных функций задача не из простых, поэтому изготовление полноценного аналога под силу опытным электрикам, имеющим должное оборудование и опыт сборки электронных схем, изготовления печатных плат.

Поэтому сначала мы разберем относительно простые варианты изготовления, регулировка температуры в которых осуществляется вручную. Но и таких паяльных станций вполне достаточно, чтобы выполнить качественную  пайку деталей, ориентируясь только по внешним признакам работы жала.

Способ №1. Контактная паяльная станция

Для такой паяльной станции вам понадобиться относительно классический паяльник мощностью хотя бы 80 – 100Вт, регулятор мощности (в данном примере мы будем использовать диммер), диодный мост, соединительные провода. Такая паяльная станция будет работать без обратной связи по температуре жала паяльника, поэтому результативность воздействия на припой придется определять опытным путем.

Так как в домашней сети напряжение может быть значительно ниже 220В, в схеме паяльной станции будет использоваться диодный мост.

Процесс изготовления состоит из следующих этапов:

• Соберите из четырех диодов мост или возьмите готовую сборку с параметрами работы с 220 В на 300 В;
• Отрежьте питающий шнур на расстоянии 10 – 15 см от ручки, запас нужен для подключения к паяльной станции;
• Зачистите выводы проводов как возле паяльника, так и на шнуре, его также будем использовать для подключения;
• Подключите одну из жил шнура питания к диодному мосту через диммер, а вторую напрямую;
• Подсоедините выводы диодного моста к жилам паяльника, лучше использовать клеммное соединение, болтовое или пайку;
• Места электрических соединений заизолируйте для предотвращения поражения электрическим током при работе паяльной станцией;
• Установите мост и светорегулятор на диэлектрическое основание.

Простейшая паяльная станция готова к использованию, достаточно включить ее в розетку и повернуть ручку в нужное положение. Принцип работы с ней схож с прибором для выжигания по дереву. Работая с крупными элементами, регулятор мощности устанавливается в максимальное положение. С мелкими, выводится в половинное значение, следует отметить, что конструкция регулятора температуры на основе диммера изменяет напряжение питания от 220 до 0В,  а вам ограничивать его меньше половины  смысла не имеет.

Способ №2. Бесконтактная паяльная станция

Как показывает практика, далеко не всегда нагревом жала можно воздействовать на любые элементы платы, к примеру, к тем же smd деталям крайне трудно подобраться. В таких ситуациях используется паяльный фен, направляющий поток горячего воздуха на  ножки.

Несмотря на схожесть, переделать обычное устройство для сушки волос в инфракрасную станцию не получится, так как рабочая температура должна достигать 500 — 800ºС. Для сборки такой паяльной станции вам понадобится компрессор для подачи воздуха, нагревательный элемент, корпус для элементов управления, сопло, понижающий трансформатор, выпрямитель, блок управления скоростью подачи воздуха.

Принципиальная схема такой паяльной станции приведена на рисунке ниже:

Принцип действия паяльной станции основан на воздействии инфракрасного излучения от нагревательного элемента непосредственно в область пайки. Компрессор подает воздух от нагревателя через сужающееся сопло, создавая эффект турбины, производительность насоса желательно обеспечить в пределах от 20 до 30 л в минуту.

При изготовлении инфракрасной станции существует два способа для ее выполнения —  ручная модель или стационарная. Первый вариант подходит в тех ситуациях, когда корпус ИК паяльной предвидится относительно небольших размеров и будет удобно помещаться в руке. Второй способ подойдет для крупногабаритных приспособлений, в которых станция установлена неподвижно, а заготовка перемещается под соплом.

Рассмотрим такой пример изготовления паяльной станции бесконтактного типа:

• Намотайте нагревательную спираль из нихромовой проволоки, в данном случае используется диаметром 0,8мм. Можете взять и другой вариант, к примеру, от электрической плиты.
  

  

• Для намотки используйте жесткий каркас, укладывайте витки вплотную, но не делайте нахлестов и следите за тем, чтобы не закоротить намотку. Чем меньше диаметр проволоки у вас получится, тем эффективнее будет идти нагрев, достаточно будет спирали с наружным диаметром 8 – 10 мм.
• В данном примере изготавливаются несколько спиралей, соединяемых параллельно для повышения температуры нагрева.
• Установите полученную спираль на цилиндрический каркас из негорючего материала.

Предварительно удалите с каркаса все лишнее но если он уже готов, можете сразу осуществлять намотку.

• Изготовьте металлический стакан для нагревательного элемента, в этом примере изготовления паяльной станции мы сделаем его из корпуса пальчиковой батарейки.
• Из куска телескопической антенны от радиоприемника сделайте сопло, один край которого нужно расплескать и надеть на шайбу.
  

  

• Прикрутите шайбу сопла к стакану из батарейки при помощи соразмерных болтов.
  

  

• Поместите внутрь стакана между спиралью и стенками термоизоляционный материал, чтобы предотвратить перегревание наружных деталей.
• Соберите диодный мост из четырех полупроводниковых элементов, если под рукой уже есть готовая сборка, можете использовать и ее.
• Изготовьте блок питания из понижающего трансформатора и выпрямительного агрегата, ваша задача получить на выходе низкое напряжение для снижения вероятности поражения электротоком. В рассматриваемом примере получается около 10 – 15В, мощность трансформатора составляет 150Вт. Аналогичная модель может браться с готового оборудования.
• Корпус для паяльной станции мы изготовим из обычной пластиковой бутылки. В данном примере нам нужен прозрачный пластик, так как в нем легче подключать блок питания, нагнетатель воздуха и плату управления.
  

  

• Подключите куллер и нагревательную спираль к выводам блока питания, подсоедините регулятор напряжения.
  

  

Регулировка мощности теплового потока может осуществляться либо по скорости подачи воздуха, либо по уровню напряжения, подаваемого на нагреватель.

Такая паяльная станция собирается на базе микроконтроллера Arduino, который выполняет роль логического элемента, обрабатывающего данные от индикатора температуры и регулирующего мощность нагрева жала. Отличительной особенностью такого устройства является полная автоматизация контроля за температурой – вам достаточно задать ее и дождаться нагревания. Пример схемы для сборки приведен на рисунке ниже:

Чтобы собрать такую станцию вам понадобится:

• сама плата Ардуино для управления работой паяльной станции;
• цифровое табло для отображения температуры нагрева;
• микросхему для программирования паяльной станции;
• транзистор, стабилизатор и кнопки, магазин резисторов и емкостных элементов.

Для сборки такой паяльной станции воспользуйтесь приведенной схемой, в качестве нагревательного элемента будет выступать жало обычного паяльника с датчиком температуры, которые подключаются к собранной схеме.

К недостаткам такого устройства следует отнести его сложность, из-за чего начинающие радиолюбители могут попросту не собрать рабочую версию с первого раза. Также для пайки используемых в автоматической станции элементов вам понадобиться специальный паяльник и предварительные навыки работы с ним, чтобы не испортить детали.

Видео по теме