Мини паяльник на батарейках

Я уже очень давно пользуюсь низковольтными паяльниками. Так задалось, что мне их досталось некоторое количество. Питаются они от безопасных 42 вольт. Обычно их подключают к трансформатору, но в наличии у меня такого нет. Я использую для питания гасящий конденсатор. О расчете конденсатора — далее.

Главным плюсом этого мини паяльника является то, что он питается от аккумуляторной батареи напряжением 3,7 В. Он не привязан к сети и его спокойно можно взять с собой. Конечно мощность его не велика, но её вполне хватит чтобы спаять провода или припаять какой-нибудь отвалившийся радиоэлемент.

Изготовление блока питания для низковольтного паяльника из старых советских комплектующих.

У меня имеется энное количество паяльников на 42 вольта. Паяльники времени пост СССР. Покупать современные паяльники пока не вижу смысла. Современные хромают качеством. Так что, буду приспосабливать свои залежи. Обычно, низковольтные паяльники, подключают к понижающему трансформатору. У меня такого нет. Буду выходить из положения как есть.

Подключать буду через гасящий конденсатор.

Импульсный паяльник отличается от обычного тем, что разогревается практически моментально. Им можно пользоваться уже через несколько секунд после включения в сеть. При этом импульсный вариант экономичен, обладает небольшими размерами и позволяет использовать напряжение от 6 до 12 Вольт. Подключать такой паяльник можно через блок питания, зарядное устройство телефона или от прикуривателя автомобиля.

Данный прибор выполнен по схеме «двухтактного автогенератора». Основным элементом паяльника является трансформатор, вторичная обмотка которого сделана из одного витка толстой проволоки. Концы витка замкнуты через тонкое жало, из-за чего, нагревается именно этот участок.

Это простейший мостовой усилитель. В связи с большим разбросом характеристик диодов д7, д 266 при нагреве

регулировочное сопротивление может менятся в очень большом диапазоне. от 10-50 кОм, до 200-300 ком. — зависит от диода,

Диод крепится на жало паяльника, плюсовым выводом обматывается витком вокруг жала и опаивается для термоконтакта.

питание раздельное. через трансформатор, с выходом по переменке 20 вольт. ну мост, и сглаживающий конденсатор сами нарисуете.

Диод и тиристор образуют полууправляемый коммутатор. Когда оптопара не работает, тиристор закрыт — и в нагрузку идет 50% тока.

Схема нормально работает и при разбросе стабилитронов + — 2 вольта. все определяет регулятор.

Но желательно подбирать так что бы оба стабилитрона были равные по напряжению. — этим обеспечивается наибольшая чувствительность.

Работа схемы. когда диод-термодатчик холодный транзистор т1 и т2 полнсотью открыты, питание идет на оптопару, и

тиристор тоже открыт.

когда диод нагревается до 180-200 градусов, его сопротивление резко падает и напряжение на нем становится меньше чем на стабилитроне д3. (т.е. он шунтирует перезод база — эмиттер т1) т1 закрывается , т2 так же закрывается, оптопара обестачивается. тиристор заперт. через диод идет 50% тока. (дежурный подогрев.)

черно-белый рисунок вставляется с глюками, пришлось спрессовать.

Данная идея родилась, после того, как один хороший друг сделал аналогичный паяльник, где был использован ЭТ (электронный трансформатор) для питания галогенных ламп на 12 Вольт. По сути, я ничего нового не придумал, а только собрал аналогичный паяльник с применением более компактного и маломощного электронного трансформатора на 50 ватт. В отличии от ЭТ высокой мощности, трансформатор выполнен на Ш-образном сердечнике, намотать нужную обмотку очень неудобно, поэтому для начала нужно выпаять и разобрать трансформатор.

Обмотка на 12 Вольт состоит из 8-10 витков провода 0,8-1мм, нам нужно отмотать эту обмотку и мотать новую.

После намотки обмотке нужно предать некую стойкость. Для этого с боковых сторон сердечника вставлены кусочки картона. 
Ранее у меня имелся немецкий паяльник в виде пистолета. Основа работы такого паяльника та же, что и у импульсного, только в нем применен сетевой трансформатор. Работать этим паяльником крайне неудобно из-за большого веса, а при долговременном включении трансформатор перегревается очень сильно (однажды даже перегорела сетевая обмотка, пришлось мотать самому).

В нашей же схеме нет таких недостатков, даже без теплоотводов тепловыделение на ключах незначительное. 
Концы шины попросту запаяны к держателю жала, тепловыделения тут практически нет, значит припой будет держаться.

Плату электронного трансформатора укрепил с помощью обычного силикона, никаких дополнительных примочек и приспособлений не использовал. 
Схема таких ЭТ стандартная — полумостовой инвертор, в отличии от схем производителя Taschibra, этот блок достаточно стабилен, тут нет отдельного трансформатора ОС, а базовые обмотки ключей намотаны на основном трансформаторе. Схему смотрим ниже.

В ходе работы обмотка не греется, но при долговременном включение теплота передается от жала к обмотке.

Паяльник получился достаточно легким, жало греется всего за 5-6 секунд.Его можно использовать для монтажных работ, но для более масштабных дел (лужение плат и т.п.) такой паяльник не самый лучший вариант.

Список радиоэлементов

Оценить статью

Средний балл статьи: 0
Проголосовало: 0 чел.

Паяльная станция построена на картриджах Hakko T12. Имеет два паяльника по 70 Ватт, вытяжку дымоуловитель, блоки питания для внешних потребителей. Бюджет составил около 10-15$.

Начало эпопеи было несколько месяцев назад когда пришло купленное на пробу жало Hakko T12-KU. Собранный для пробы паяльник «паяльник на жале Т12»  оказался вполне удобным, также сами картридж жала порадовали своей работой. Было заказано еще одно более массивное жало, и я решил сделать законченную паяльную станцию.

Функции паяльной станции:

• Два паяльника по 70вт управляемых по отдельным каналам. При выпайке деталей, часто удобней пользоваться двумя паяльниками одновременно. Да и при монтаже не надо терять время на смену жала. Плюс в моей конструкции паяльника замена жал не предусмотрена, для тех кто хочет иметь сменные жала в качестве одного из паяльников нужно поставить покупную ручку.
• Вытяжка с фильтром. Дышать флюсом и припоем особо не хочется и лишнего места на столе, как правило нет, а тут одним блоком заменил два.
• Блок питания 24в с отдельным выключателем, можно подключить дрель или других потребителей. Дополнительно также экономится место, поскольку не надо держать блок питания для дрели или постоянно перенастраивать лабораторный блок питания.
• Блок питания 5в, два разъема USB, для питания самих устройств. Я последнее время на все платы с питанием от 5в распаиваю в качестве питания мини USB разъемы или для совсем мелких плат кидаю шнурок с USB разъемом на конце.

Сначала несколько предупреждений.

В случае отсутствия качественной земли крайне не рекомендую использовать для питания паяльников блок построенный на основе компьютерного блока питания. Т.е. не желательно их использовать в старых домах где не проведена централизованно шина заземления. Использовать в качестве заземления трубы центрального отопления также нельзя поскольку сейчас массово в квартирах заменяются трубы на пластиковые и нельзя быть уверенным в электрическом соединении батареи с землей.

Если вы предполагаете возможность использования паяльной станции при отсутствии качественного заземления, то следует блок питания строить на основе классического трансформатора. (Схемы регуляторов температуры не требуют стабилизированного источника питания, единственное желательно, что бы напряжение лежало в пределах от 19 до 24 в, иначе мощность паяльника значительно упадет. т.е. можно обойтись после трансформатора просто выпрямителем с конденсаторным фильтром)

Я не заземлял жало. Предполагаю при пайке особо чувствительных элементов просто бросать провод с крокодилом на жало. Если вы часто паяете маломощные полевые транзисторы и другие элементы, особо чувствительные к пробою, то рекомендую заземление заложить сразу. Единственное по соображениям безопасности жало как и браслет следует заземлить через резистор более 100 кОм (рекомендуется через резистор 1МОм).

Как говорится не все йогурты одинаково полезны.

Второе жало купленное за $2.76 имеет заметные недостатки.

Перечислю по возрастанию проблемы.

1. При работе регулятора от жала слышны звуки, щелчки при включении циклов нагрева. Скорее всего при заливке нагревателя остались пустоты, как это скажется на долговечности не понятно.

2. Термопара занижает показания. Если у вас такое жало будет использоваться вместе с нормальными придется проводить постоянно перекалибровку, смешение довольно большое около 100гр. А для аналоговой схемы регулировки перекалибровка представляет не тривиальную задачу.

3. Самый главный недостаток. При протекании тока похоже нагревается холодный спай термопары, что нарушает нормальную работу регулятора.

Привожу осциллограммы работы регулятора со старым жалом (стоило оно около 4$) и нового.

Со старым жалом регулятор нормально функционирует, цикл нагрева и длинная пауза пока набранная температура не упадет до пороговой.

Жало за 2.76$ кардинально отличается в поведении. Как я предполагаю происходит нагрев холодного спая током протекающим во время разогрева. И после цикла нагрева при измерении температуры происходит ошибка и схема снова уходит в нагрев, пока температура горячей части не превысит температуру на которую нагрелся холодный спай протекающим током. После пачки циклов нагрева порог все таки превышается и регулятор уходит в длинную паузу. Холодный спай быстро остывает (менее 100мс) и температура меряется близко к правильной. В итоге фактически удлиняется цикл нагрева и мы получаем колебания температуры жала, для относительно массивного жала на конце они оказались на уровне нескольких градусов, что не фатально влияет на работу. Как подобные жала будут работать с ПИД регуляторами затрудняюсь сказать, но думаю результаты будут более плачевные и добиться устойчивой работы регулятора не получится.

Паяльная станция построена на базе блока питания АТХ с 12см вентилятором. Взял для переделки вот такого махрового китайца. Заявленная мощность совершенно не соответствует начинке, реально блок ватт на 200. Но для наших целей вполне сойдет потребление в пике двух паяльников не превысит 140 Вт.

С верху разместил два регулятора температуры, отдельно для каждого паяльника. И три выключателя позволяющие раздельно включать каждый паяльник и внешнюю нагрузку 24в. Общее включение блока оставил на штатном выключателе блока АТХ. Кабель питания также подключается к штатному разъему. Дополнительно вывел разъемы питания 24в и колодку USB для подключения нагрузки 5в.

12см вентилятор помимо обдува блока, использую для вытяжки дыма. Для увеличения воздушного потока помимо вентилятора внутри корпуса установлен еще один вентилятор на наружной стороне. Желательно использовать вентиляторы мощностью более 4Вт. Мне попался вентилятор 12см 220В 8Вт который я использовал как внешний. Для питания вентилятора 12в используется линейный стабилизатор КРЕН8Б установленный через изолирующую прокладку на радиатор низковольтных диодов. Он понижает напряжение 24В до 12, одновременно он вместе с вентилятором служит нагрузкой блока питания на холостом ходу. При использовании 2 мощных вентиляторов 12В желательно использовать импульсный понижающий стабилизатор (стоимость готовой платы на ток около 2А на али около 1$). В крайнем случае, при использовании линейного стабилизатора установите его на отдельный радиатор. На внешний вентилятор спереди закреплена решетка от вентилятора блока питания, по верх которой размешен воздушный фильтр. Использовал кусок фильтра от кухонной вытяжки, он в составе волокна имеет отсорбент. Можно также поискать и чисто угольные фильтры, мне к сожалению пока не попался подходящих размеров.

Подробно останавливаться на переделке блока АТХ не буду поскольку доработка зависит от модели блока питания. Мой блок был построен на базе микросхемы 3845. Я убрал все все элементы не 12в каналов и все элементы штатных фильтров и конденсаторов вторичного питания. Распаял новый фильтр используя более высоковольтные конденсаторы. Мне повезло, что в максимуме блок выдавал 29в, и для получения 24в пришлось только подобрать сопротивление резисторов в цепи стабилизации, и заблокировать цепи защиты по напряжению.

На задней решётке видны клеммы 24 в и планка с USB взятая от старого корпуса.  Отверстия проделывал просто выкусывая элементы решётки.

Конструкцию рассматривал и в предыдущей статье. Сейчас повторно и более подробно покажу этапы изготовления.

Подключения проводов на скрутке и термоусадках.

А также относительно прошлого раза несколько изменил склейку бумаги. Я в этот раз увеличение площади слоев сделал постепенной, что облегчило склейку.

Сверху обжал термоусадку.

Сзади для увеличения жесткости залил клеем.

Ручка паяльника получается легкая 26 гр. Расстояние от жала не большое всего 4.5 см.

Такую конструкцию можно использовать как минимум для второго паяльника, например сделав его на основе жала T12-K или T12-KF, которые удобны для выпаивания компонентов и микросхем.

Также в сети встречал такой вариант: человек припаивали провода к контактам, а ручку делал из дерева.

В этот раз сделал схему на основе LM324. (схема на основе LM358 приведена в прошлый раз).

Китайский вариант схемы взятый за основу должен быть тоже работоспособным, единственное надо параллельно конденсатору С4 поставить защитный диод типа 1N4148, как в схеме на LM358, и полевой транзистор должен иметь разрешённое напряжение по затвору более 25 в.

Основное отличие этой схемы, от схемы на LM358, это то что напряжение с термопары сначала усиливается, а лишь затем подается на компаратор. Моя схема представляет компиляцию предыдущего устройства на LM358 и китайской схемы на LM324.

Плату рисовал в Sprint-Layout версии 5. Переменный резистор ВСП4-1 0.5вт, СМД резисторы и керамические конденсаторы типоразмера 0805, кроме R3 размера 2512 и R8 размера 1206, конденсатор С7 типо размера В. Разводка платы не идеально но мне нужно было что бы по размерам и посадке она совпадала с предыдущей платой. Диод D3 служит для зашиты от неправильного включения и в принципе он не нужен если плата не используется автономно, но я в процессе отладки умудрился включить плату неправильно по полярности в итоге через несколько секунд рванул конденсатор С5, а остальная плата осталась цела. Резистор R3 можно заменить просто перемычкой. Резисторы R1 и R2 вместе с подстроечным резистором определяют диапазон регулировки температуры, к сожалению разброс дрейфа нуля операционного усилителя не позволяет точно подобрать номиналы этих резисторов. У меня диапазон регулировки настроен от 200 до 400 градусов.

Плату делал на двух стороннем текстолите одна из сторон используется под землю. В контакты обозначенные на схеме как с металлизацией впаиваются перемычки остальные зенкуются. Но плату можно сделать и используя односторонний текстолит, тогда со всех точек обозначенных металлизацией бросаются перемычки проводами на точку расположенную рядом с отрицательным выводом электролита С5 (желательно внести изменения в плату добавив там дополнительных площадок). Я обрезаю плату до нужного размера после травления сверловки и лужения, поскольку на краях где резал ножницами фольга деформированна и плохо зачищается.

После распайки СМД деталей отмыл плату, а уже затем распаял переменный и подстроечный резистор, а также ДИП детали с проводами. Это позволяет при пайке СМД  меньше ограничиваться в выборе флюсов.

Остальные детали и провода паяю используя спиртоканифоль или последнее время чаще безотмывочный флюс. (Из за проблем с жалом во время отладки и пока не понял причин немного замучил плату перепайками.)

В целом схема на LM324 немного лучше работает чем на LM358, хотя при пайке различия не особо заметны. Схема на LM358 при подходе к температуре стабилизации примерно на секунду частит светодиодом, т.е. подход происходит плавно с падением мощности отдаваемым в нагреватель вблизи температуры стабилизации. Схема на LM324 выходит на режим стабилизации более резко почти сразу переходя на медленное мигание светодиодом. Какую схему выбрать для реализации скорее должно определятся какие детали под рукой, как я говорил при пайке особой разницы я не заметил, хоть схема на LM324 и ведет себя лучше.

Или что хотел сделать и пока не реализовал, как говорится, в мире нет ничего более постоянного чем сделанное временно.

• Подумываю поставить разъемы для паяльников. Чтобы можно было сделать еще паяльников под другие жала и в случае необходимости менять подключенные паяльники. Сейчас на корпусе есть два мини джека, но я опасаюсь их использовать для тока в три ампера.
• Поставит предохранитель на внешние разъемы 24в и возможно также для USB выходов.
• Ну и надо искать, чем заменить старый фильтр вытяжки, а то он уже грязный, и воздух проходит с трудом.
• Также хорошо бы сделать какую то новую подставку под оба паяльника.
• На вентилятор необходимо установить небольшой козырек, что бы направлять потоки воздуха и улучшить всасывание дыма.
• Как продолжения идеи козырька подумываю туда же прикрепить увеличительное стекло с подсветкой, но это совсем из далеких планов.

• 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

Паяльная станция своими руками — практичное изделие, позволяющее сэкономить на покупке заводской модели, создать прибор под индивидуальные потребности. Самые простые системы делают из старых паяльников и некоторых электрозапчастей. С расширенными возможностями паяльную станцию собирают из готовых модулей, плат, наборов для сборки — это всегда будет намного дешевле. Есть несколько модификаций изделия: только с паяльником, с феном, инфракрасного, индукционного типа.

Зачем нужна паяльная станция

Функция паяльной станции — регулировка температуры при пайке. При перегреве выгорает припой, жало прогорает, надо счищать нагар. Настройкой можно продлить срок службы данного элемента. Но это второстепенный плюс, главная задача — создание нужного нагрева при работе с конкретными типоразмерами деталей. Нам нужно лишь расплавить определенное количество припоя, а как правило, для мелких деталей t° жала превышает эту потребность во много раз, возникает риск повреждения их от перегрева. С другой стороны, большой объем припоя «слабый» паяльник не расплавит. Описанные проблемы решить паяльная установка.

Заводские установки обычно всегда имеют термофен (бесконтактная пайка) для работы с чрезвычайно мелкими деталями на микросхемах — SMD, мелкими группами контактов, — которые выпаять даже самим тонким жалом сложно или невозможно. При самостоятельной сборке этот инструмент часто создают на отдельной базе.

Простая паяльная станция с диммером

Рассмотрим самый простой вариант аналоговой паяльной станции без фена, только с паяльником. С работой справится пользователь с минимальными навыками.

• паяльники обычные с нихромовой нитью накаливания. Лучше взять с большой мощностью, например, на 60, 80 Вт, диапазон регулировки будет шире;
• розетка (внутренняя), подойдет старая советская на 5 А;
• диммер — устройство для регулировки напряжения, например, для настройки интенсивности света лампочек накаливания. Так как экономное диодное освещение распространенно, устройство может быть незатребованным среди бытового хлама, его можно и купить, стоит дешево. Диммер по своему типоразмеру, принципу монтажа похож на розетку, только сверху селектор регулировки;
• корпус: ДВП, лобзик, шурупы, силиконовый клей. Можно взять старый корпус компьютерного БП, распаячную коробку;
• шнур с вилкой к сети питания. Взять от сломанного любого прибора, приобрести разборную вилку и 2 или 3-жильный (с жилой заземления) провод.

Далее, иллюстрированные этапы сборки с объяснением.

Выпиливаем из ДСП и собираем корпус. Применяем силиконовый клей, шурупчики, снизу — болтики, эту часть делаем съемной.  Отверстия: спереди под розетку, а точнее, под ее крепежный винт и провода, узел зафиксируем на поверхности, сверху — большое, под балласт диммера.

Внутри соединяем проводками диммер и розетку. Далее, присоединяем провод с вилкой для сети 220 В, выводим его из корпуса. При этом порядок проводков, полярность не имеет значения.

Устройство готово к работе, паяльник втыкаем в розетку базы, аппарат подключаем к сети. Установку можно использовать и так, но лучше сделать градуировку на диммере, чтобы четко определить, при каком положении будет перегрев или нужная температура.

Используем амперметр, нельзя его подключать параллельно — просто щупы к отверстиям подключенной розетки, — иначе он сгорит. Амперметр подсоединяется только последовательно нагрузке, то есть у нас паяльник должен быть включен в цепь. Поэтому берем еще одну разборную вилку с выведенными контактами, втыкаем ее в розетку станции.

При отключенной установке один вывод приматываем изолентой к зубчику вилки паяльника, второй — к одному из щупов амперметра. Подключаем станцию к сети. Ко второму зубчику вилки шнура паяльника касаемся другим щупом. Определяем величину тока, степень нагрева, делаем (ножом, надфилем, маркером и подобным) градуировку около селектора. Перед замерами на амперметре надо выставить параметр тока, соответствующий сети 220 В (переменный) и предельное его значение для имеющейся сети.

Станция для пайки с феном

Рассмотрим самый простой вариант, как сделать паяльный фен своими руками.

Внутрь стеклянной трубки помещаем нихромовую спираль накаливания. Все можно взять из нерабочего калорифера. Нить также — из любого нагревательного прибора с ТЭНом. Один конец спирали растягиваем, чтобы он выходил за край, второй остается внутри, концы выводятся и подсоединяются к питанию. Обязательно изолируем их кембриком (стеклотканью), изоляторы можно взять от старого паяльника. От него же берем кожух, вставляем туда собранный узел.

Далее, потребуется отрезок силиконовой, резиновой трубки, ее насаживаем на стеклянную часть. Конструкцию обматываем слоем тканевой изолентой (продается в хозмагазинах), чтобы можно было ее удобно держать. Остается взять обычный аквариумный компрессор. Если эта помпа без диммера, то данный элемент ставят отдельно, простым подсоединением к контактам последнего. Пользователь получит возможность регулировки нагрева.

Создан аналоговый прибор, управляемый вручную, электромеханически, но им можно паять такие же типоразмеры деталей как заводскими и цифровыми установками, например станцией модели 8858 для деталей в корпусе bga. Но более приближенным к такому изделию будет фен по схеме ниже:

Инфракрасная паяльная установка

Инфракрасная простейшая паяльная станция своими руками, выполнение которой будет под силу каждому, — с автомобильным прикуривателем:

• Разбираем устройство, оставляем только шпильку со спиралью — это основа, нагревательный элемент.
• Раскручиваем дешевый (можно купить за 100 руб. в магазинах мелочей для быта) или ненужный паяльник.
• Оставляем изоляторы (стеклоткань и кембрик), вставляем в них ножку с прикуривателем, ее можно зафиксировать размотанной нихромовой проволокой.
• Контакты шнура с вилкой к сети 220 В от паяльника присоединяем к шпильке с нагревательной головкой. Изолируем стеклотканью.
• Спираль можно приварить к кожуху паяльника, зафиксировать холодной сваркой или болтиками наподобие как фиксируется жало паяльника.
• Нагревается головка инфракрасной паяльной станции через 3–4 сек — держать ее в таком состоянии постоянно нецелесообразно, так элемент быстрее изнашивается. Поэтому в ручку паяльника встраиваем выключатель обычный, а лучше микро.

Описанная самодельная ИК установка имеет особенность: ею удобнее пользоваться, меняя само расстояние раскаленной головки до обрабатываемых элементов, а не выставлять температуру отдельным регулятором, хотя его тоже можно приделать (диммер).

Самодельная ардуино инфракрасная паяльная станция, термовоздушная паяльная станция основываться может на аналогичном способе создания паяльника, в схему просто добавляются программные инструменты, микроконтроллер, фен создается, основываясь на нагревательной головке от прикуривателя.

Паяльные станции на микроконтроллерах и микросхемах

Если говорить о готовых наборах и элементах, то самая популярная схема паяльной станции на микроконтроллере Atmega, программируемым аппаратно-программным средством Arduino.

Преимущество самостоятельной сборки очевидное. Заводская паяльная станция собирается на тех же микросхемах, стоит она 5–15 тыс. руб. и выше. Отдельно микросхемы: стоимость самого Arduino — 1 $, Atmega 8 — 3 $. Начинка для блоков питания или готовые экземпляры также не особо дорогие. Не возникнет проблем и с покупкой регуляторов, разъемов и пр. ФЭН и паяльник можно докупить отдельно и это будет намного дешевле. Затраты сделанных самостоятельно установок в разы ниже, а по своим техническим параметрам приборы идентичны заводским.

Все микроконтроллеры наподобие Атмега «умные» и обеспечивают управление, а среди прочего следующее:

• регулировку и стабилизацию температуры жала — базовые функции;
• переход в режим ожидания;
• программируемое отключение.

Есть сборки и на иных устройствах управления, например, на ATtinyl3, lm358. Однозначно, самодельная с феном цифровая паяльная станция на готовых программируемых микросхемах, а тем более на собранных самостоятельно, предполагает наличие опыта в электронике как минимум среднего уровня.

В роли корпуса для всех самоделок удобно использовать короб от компьютерного БП, а лучше пластмассовую распаячную коробку.

Сборка комплекта на жалах Hakko

Простая паяльная станция, а точнее комплекты для ее сборки на специальных жалах Hakko, популярные на торговой площадке Алиэкспресс. На сайтах продавцов также есть инструкция и схема соединений. Пользователю останется только найти корпус и соединить детали.

Особенность установки — инновационные жала HAKKO T12 которые чрезвычайно быстро разогреваются и не прогорают.

Потребуется выключатель, разъем для питающего шнура тип AS-Евровилка. Эти элементы могут быть в комплекте или же их можно заказать вместе с основными частями. На лицевую сторону выносятся разъемы для паяльника, пульт управление температурой и иными параметрами.

На плате дорожка («test») для управления настройками не соединенная, для доступа к регулировке ее контакты надо спаять.

В настройках есть возможность выставлять шаг регулировки t°, делать ее программную калибровку. Такая функция доступная прямо в процессе работы паяльника — реж. Р10, Р11. Как это сделать: нажать на энкодер, удерживать его пару сек., перейдем в Р10, затем кратковременным нажимом меняем шаг (сотни, десятки, единицы). Поворачивая ручку, меняем значение, потом снова жмем и пару сек. держим селектор энкодера — настройка сохраняется и совершается переход в Р11 и так далее. А двухсекундное нажатие возвращает в рабочий режим.

Если зажать включатель энкодера и подавать питание к контроллеру, то попадем в более объемное меню:

Блок питания надо докупить отдельно, хватит на 24 В, в зависимости от значения, на которое рассчитан паяльник. Можно обойтись и внешним БП 24 В, выдающим до 4 А.

БП можно создать и самостоятельно из следующего:

• понижающий советский трансформатор;
• готовая сборка с диодным мостом KBPC5019;
• сетевые фильтры, они же электролитические конденсаторы для сглаживания пульсаций;
• три параллельно соединенных полевых транзистора IRF730;
• микросхема LM317;
• радиатор охлаждения, вентилятор, подключенный через свой диодный мост.

Напряжение в нашем случае подается на управляющую плату (24.4 В). Опишем, как работает схема. На трансформатор идет напряжение от сети (220 В, 50 Гц), понижается им до 28 В. Выпрямляется диодным мостом, фильтруется конденсаторами, значение возрастает до 35 В. Далее, подается на плату регулировки из полевых транзисторов на основе микросхемы lm317. Подстраиваем подстроечным резистором, получаем 24.4 В постоянного напряжение, которое и запитывает установку.

Сборка пошагово на Arduino c ATmega

Паяльная станция на atmega8 не обязательно включает данную модель этого микроконтроллера, это могут быть его разные версии (ATmega328p, 168). Описываемая МК — это база для Arduino UNO — чрезвычайно популярного инструмента программирования электронной начинки паяльных станций, роботов, радиоуправляемых машинок, подобных самоделок, сигнализаций, световой индикации и пр.

Потребуется дисплей на протоколе (интерфейс) I²С и несколько шт. энкодеров:

Вкл./выкл. осуществляется энкодером, после выкл. в памяти МК хранится последнее значение t° паяльника и фена, оборотов кулера. После выкл. на дисплее первого отображается температура, вплоть до остывания до +50° С. Если деактивирован фен, то крыльчатка охлаждает его до +50° C в бесшумном режиме на оборотах в 10 %.

Следующий элемент — БП на 24 В и 2–3 А выходного тока и преобразователь. Их можно сделать самому, если есть опыт и желание паять микросхемы, подбирать элементы, но также можно купить недорого на том же Алиэкспресс. Это изделие именно для подобных сборок, без корпуса — сама основная функциональная начинка. Цена более чем приемлемая. То же относится и к преобразователю DC-DC на LM2596S — его подключаем к БП и настраиваем подстроечным резистором 5 В.

Корпус из металла может создавать помехи, желательно использовать пластиковые коробы. Для данной части можно применять распаячную коробку средних размеров.

Схема и платы

В нашем примере схема и печатная плата контроллера ATMEGA 168, которую мы взяли из популярного примера в сети, доработана (представлена ниже). Отличия от оригинала: подключение дисплея, заменены переменные резисторы и кнопки вкл./выкл. на энкодеры, а также убран стабилизатор на 12 В (фен у нас на 24 В) и на 5 В (заменен на DC-DC преобразователь).

Плата создана стандартным способом — ЛУТом (сплав розе в лимонной кислоте). Симистор на компактном радиаторе. Силовые мосфеты без него, так как нагрев там слабый, переменные резисторы многооборотные. Микроконтроллер подключен классически.

Ниже оригинальная схема, там же список элементов, которые используем и в нашем примере, учитывая сделанные модификации:

Прошивку микроконтроллера делали через Arduino UNO:

Финишный этап: собираем все в единый модуль, настраиваем t° паяльника и фена, для определения значений можно использовать термопару мультиметра. Контрастность дисплея выставляем переменным резистором на переходнике его платы.

Индукционные паяльные станции

Индукционные паяльные станции — это инновация и среди всех типов приборов в этой отрасли, они самый мощные и качественные. Используется нагрев вихревыми токами, электромагнитными полями. Основа: инвертор и индукционная катушка (витки медной проволоки), которые под действием высокочастотного тока (выше, чем 50 Гц в сети 220 В) осуществляют нагрев размещенного в ней объекта.

ИК паяльная станция создает нагрев дистанционный, бесконтактный — не обязательно, чтобы жало напрямую соприкасалось с витками. Подобный принцип в микроволновках. Небольшие приборы за 5–10 сек. способны раскалить до красного толстый металлический стержень. Такие устройства используются в металлургии, на бытовом уровне подобные узлы имеют ВИН-котлы, микроволновки.

В данном случае источником переменного тока является специальный ВЧ преобразователь, инвертор. Рассмотрим вкратце его работу на примере такового узла в сварочном аппарате:

• Переменный ток от обычной сети с частотой 50 Гц поступает на выпрямитель.
• Обработанная величина сглаживается фильтром — получается постоянный ток.
• Последний преобразуется транзисторами инвертора со значительной частотой коммутаций снова в переменный, но уже с нужной частотой 20–50 кГц. Только такая, значительная, величина способна создать ощутимый нагрев токами Фуко (преобразовать электричество в интенсивное тепло).
• Если рассматривать сварочный инвертор, то затем переменное напряжение с описанной нами высокой частотой понижается до 70–90 В, а ток возрастает до нужных для сварки 100–200 А. Подобным образом будет работать иной прибор с индукционным нагревом.

Процесс как собирается индукционная паяльная станция из паяльника своими руками:

• Создаем инвертор, он же генератор или индукционный нагреватель, на есть комплекты для сборки или готовые модули. Применим простой двухтактный автогенератор на 2 полевых транзисторах. Важно подобрать мощность на несколько десятков Вт, так как этот показатель даже у небольших приборов может достигать 500 Вт, что чересчур много для наших целей.
• Разбираем старый паяльник, оставляем ручку и голый кожух с жалом или его одно.
• Помещаем модуль в корпус. Делаем из медной проволоки диаметром 0.6 мм (10–15 витков) и выводим обмотку (индукционную катушку) на жало паяльника.

Станция состоит из 3 элементов. Ниже опишем подробно.

Мощность источник питания около 80 Вт (нам хватило бы и 50 Вт). Блок питания может быть любым, важно, чтобы он обеспечивал постоянное напряжение 18–20 В и 2–3 А.

Далее, импульсный стабилизатор, используем готовую плату XL4015 для того, чтобы менять напряжение генератора, а следовательно, температуру нагрева жала. Можно взять и другие такие элементы, например, с ШИМ управлением, но эти схемы нуждаются в определенной настройке.

Плата стабилизатора рассчитана на 5 А в реальности она выдает меньше и для нас этого достаточно, так как требуется максимум 2 А (стабилизатор не будет перегреваться).

Схема генератора основывается на 2 полевых ключах типа IRFZ44, можно использовать и другие с током от 20 А. Нагрузка для ключей — импульсный трансформатор, вторичная обмотка которого — 1 неполный виток толстой медной жилы, концы подсоединены к индуктору

Схема работает по принципу пуш-пул: первичная обмотка трансформатора вместе с конденсатором образует параллельный колебательный контур. Основная рабочая частота схемы зависит от резонансной частоты последнего. Зная ее, лего можно рассчитать первичную обмотку трансформатора для конкретного сердечника: есть программы для расчета импульсных трансформаторов (там надо выбрать тип генератора пушш-пулл). Второе преимущество применения разделительного трансформатора — параметры индуктора не будут влиять на работу схемы в целом, так как в отличие от некоторых оригинальных схем тут индуктор не задействован в схеме L-C контура

Паяльник и жало с индукционной катушкой (обмоткой)

Создаем паяльник, для чего разбираем стандартное изделие. Жало изолируем термстойким скотчем, наматываем медную проволоку сечением диаметром 0.6 мм, количество витков 15. По этому параметру пользователь может модифицировать конструкцию как угодно: брать голое жало или в кожухе, обычное — в виде толстого медного стержня или такое, как в нашем примере. Фактически наш паяльник — это ручка (можно взять туже рукоятку от б/у прибора, любую толстую деревяшку и прочее) с металлическим стержнем с индукционной обмоткой концы которой крепятся к базе с БП и инвертором (ВЧ преобразователю).

База почти не нагревается, но можно для большей надежности на транзисторы БП и генератора установить небольшие радиаторы или один общий, но ключи тогда должны изолироваться. В данном случае тут именно принцип индукционного нагрева, так как в сети часто ошибочно таковым называют метод, используемый в паяльниках на трансформаторах.

Видео по теме

Корпусом для блока питания паяльника, будет служить корпус от старого DVD — привода. Его думаю покрасить, наклейку видимо придется оставить, под ней направляйка для диска. Сняв которую образуется отверстие, чего мне не нужно.

Переднюю панель сделаю из пластика. Применю обрезок plexiglas оранжевого цвета, такой был в наличии.

Выключателем будет служить тумблер Т3. Можно применить любой на ток от двух ампер.

Гасящий конденсатор считаем по простой формуле. У меня паяльник имеет следующие параметры:

• — мощность 65 ватт;
• — рабочее напряжение 42 вольта;
• — рабочий ток 1,54 ампера.

На листочке виден подробный подсчет емкости конденсатора. Получается. нам нужен конденсатор емкостью 22 mF.

Конденсаторы взял старенькие, стояли в старом корпусе БП паяльника. Я их зашкурил и покрасил. Синие конденсаторы по 4 mF, два конденсатора по 20 mF. Рабочее напряжение конденсаторов должно быть не менее 350 Вольт. Те что по 4 мкФ, у меня на 450 и 600 вольт. Те, которые по 20 mF, они на 200 вольт, поэтому включу их последовательно. На выходе получаем емкость 10 мкФ с рабочим напряжением 400 вольт. На одном из конденсаторов припаян разрядный резистор на 470 ком. При отключении от сети, он разряжает заряд конденсаторов.

Под корпус вырезаем заглушки. Оранжевая — передняя, она из plexiglas.Белая заглушка — задняя, она из ПВХ пластика.

Корпус DVD — привода, покрашу из баллончика.

На панели из plexiglas делаю разметку под: розетку, тумблер и неоновую лампу. Неоновую лампу можно заменить светодиодом, включенный через резистор.

Конденсаторы по 4 mF закрепляю скобой. Черные конденсаторы, скрепил между собой при помощи уголка.

На дне прикрутил ножки. В роли ножек, крышки от медицинских пузырьков.

Задняя панель из ПВХ. Прикрутил винтами и просверлил отверстие под сетевой шнур. Конденсаторы спаял параллельно. Сетевой шнур припаиваю на тумблер.

Один из сетевых проводов, через тумблер, идет на розетку. Второй провод через конденсатор на розетку. Неоновая лампа подключена с тумблера.При включении без нагрузки, напряжение составляет около 160 вольт.

С подключенным паяльником, напряжение составляет около 40 вольт.

Такой себе блок питания получился. Доступно и надежно. Пользуюсь подобным способом очень давно. Так же можно рассчитать конденсатор и для любой низковольтной нагрузки.

Приступим к сборке импульсного паяльника

1. Сначала изготовим трансформатор. Для этого нам понадобится ферритовый сердечник и медный провод толщиной 2 мм. Делаем 12 витков проволоки.

Концы обмотки выводим и зачищаем.

2. Полевые транзисторы в данной схеме могут перегреваться.

Поэтому их необходимо соединить с теплоотводом. В качестве радиатора можно применить какую либо металлическую деталь. Для компактности устройства, теплоотвод можно использовать как скелет схемы. Вокруг него собираем основные радиодетали. Впаиваем резисторы, диоды.

3. К получившейся плате припаиваем концы обмотки трансформатора и конденсатор.

4. С обратной стороны приклеиваем кнопку включения и разъем. Затем припаиваем. Кнопка включения должна быть без фиксации. То есть, паяльник будет работать, когда кнопка удерживается во включенном положении. Делается это для того, что при длительном включении будет разогреваться весь трансформатор и удержать паяльник в руках будет проблематично.

5. Находим центр обмотки и припаиваем дроссель.

6. Собираем вторичную обмотку. Из проволоки, толщиной 2 мм, делаем два вывода.

Концы зачищаем от лака. На одной из сторон делаем кольца под диаметр болта.

7. На болт одеваем одну из проволок, затем металлическую шайбу, изоляцию. Просовываем болт в отверстие трансформатора. Одеваем изоляцию, шайбу, второй контакт. Зажимаем гайкой.

8. Скрепку обрезаем, что бы получилось удобное жало.

И подсоединяем к выводам вторичной обмотки с помощью клемников.

9. Подключаем паяльник к источнику питания. Проверяем работоспособность.

Смотрите видео изготовление мини паяльника своими руками

Корпусом для блока питания у меня будет корпус DVD привода. Предварительно извлеку все внутренности.

Для передней и задней панелей, я выбрал ПВХ и plexiglas.

Сразу вырезал узкие полосочки. Оранжевая будет на переднюю панель. Белая на заднюю панель.

Сетевым выключателем у меня будет тумблер.

На передней панели делаю разметку под: розетку, выключатель и индикатор. Индикатором у меня служит маленькая неонка.

Расчет конденсатора прост. На фото все думаю понятно. При расчете у меня получилось 22 микрофарада.

Конденсаторы я взял, какие нашел. Три на 4 мкФ. Два по 20 мкФ. Их соединяю последовательно, получится около 10 мкФ.

Размечаю места под конденсаторы. Прокладываю бумагу под конденсаторы, на всякий случай. Черные скрепил между собой и прикрутил к дну. Синие закрепил скобой. На одном конденсаторе уже был распаян разрядный резистор. Резистор 470 кОм.

Крышку я решил покрасить. Предварительно сделал вырез под элементы передней панели.

Все распаиваю. В отверстие на задней панели вывел сетевой провод.

На холостом ходу на розетке напряжение в районе 150-160 вольт.

При подключенном паяльнике 36 вольт. Напряжение подходящее. Паяльник греется отлично.

Такой вот блок питания получился.

Видео по сборке прилагается:

https://youtube.com/watch?v=aKq3jSoIq4M%3Ffeature%3Doembed

• При подключении паяльника к источнику питания соблюдайте полярность.
• После сборки и проверки работоспособности, схему паяльника лучше спрятать в корпус.
• Не забывайте отключать прибор от сети после использования.

Примечание

Подключать импульсный паяльник можно от различных блоков питания напряжением до 12 Вольт. Необходимо учитывать, что чем выше напряжение блока, тем больше будет мощность прибора и тем быстрее он разогреется.

Данный паяльник можно сделать с питанием и от аккумуляторов или батареек. Для того чтобы добиться напряжения 12 Вольт, элементы питания необходимо соединить последовательно. Паяльник — прибор очень мощный, поэтому долго от батареек он не проработает. Однако в связи с быстрым нагревом для небольших объемов работ его вполне хватит. Главное не забывать отключать.

Для изготовления импульсного паяльника нам понадобятся

• ферритовый сердечник;
• 2 резистора на 470 Ом;
• 2 резистора на 10 кОм;
• 2 выпрямительных диода 1N4007;
• 2 полевых транзистора IRFZ44;
• конденсатор 22 нФ;
• индуктивность (дроссель) 47 мкГн;
• кнопка включения;
• провод медный, толщиной 2 мм;
• разъем для блока питания;
• металлические клемники;
• болт, гайка, 2 металлические шайбы, 2 шайбы из изоляционного материала;
• скрепка.

Возьмем толстый одножильный провод диаметром 2 мм сечения. Снимем изоляцию канцлерским ножом или другим способом.

Затем возьмем телескопическую антенну от любого приемника, джойстика или рации и разберем её. Нам нужно найти трубку, в которую будет плотно входить наша жила от провода. Как только колено антенны подобрано, остальные части можно убирать.

С помощью станка или вручную напильником затачиваем толстую жилу провода под конус – то будет жало для пайки.

Отрезаем ножовкой примерно 1,8 см.

Отрезаем примерно 4 см трубки, которую взяли от антенны.

Берем нихромовую проволоку и отмеряем 10 сантиметров, остальное отрезаем.

Возьмем проволоку диаметром 1,2-1,8 мм. Она нужна только для намотки катушки, в дальнейшем она нам не понадобится. Материал её не имеет значение. Наматываем нихромовую проволоку, оставляя концы примерно по 1 сантиметру.

Затем возьмем тонкую жилу от медного провода, сложим пополам и закрутим кусачками.

Проденем в получившееся ушко нихромовую проволоку и закрутим конечек вокруг медной проволоки. И пока отложим.

Возьмем трубку от антенны и кембрик из армированного стекловолокна проденем внутрь трубки. Если кембрик у вас окажется большего диаметра – можно сделать продольный надрез и подогнать под диаметр трубки.

Берем все вместе и собираем.

Нихромовую катушку с проволокой продеваем в кембрик, чтобы снаружи торчала только проволока длиной 1 см. Из этого сантиметра делаем виток вокруг термической изоляции. Это будет термоэлемент.

Берем наше жало и вставляем в трубку от антенны.

С другой стороны, до упора вставляем наш термоэлемент.

Возьмем круглую деревяшку и отпилим примерно 2-3 см.

В центре просверлим отверстие под паяльный элемент.

От этого отверстия этим же сверлом про фрезеруем паз, смотрите фото.

Вставим паяльное жало с термоэлементом в сборе. И хвост загнем в паз.

Сверлим ещё отверстий, но уже меньшего диаметра и чуть дальше от центра.

Берем тонкий медный провод и делаем петлю на трубке и загибаем. Это будет второй контакт.

Вставляем все в круглую деревяшку.

Фиксируем загнутый проводник горячим клеем. И приклеиваем батарейный отсек. Полярность не имеет значения.

С другой стороны, к батарейному отсеку приклеиваем выключатель. Также фиксируем проводники клеем. Соединяем все последовательно: термоэлемент, переключатель, элемент питания.

Вот и все – мини паяльник готов. Вставляем заряженный аккумулятор, включаем выключатель и пробуем паять.

Нагревается почти сразу. Таким паяльником очень хорошо паять мелкие SMD элементы или другую мелочь.

И так, что же понадобится для изготовления мини паяльника?

• Одножильный провод с диаметром жилы 2 мм.
• Кусок телескопической антенны.
• Нихром, проволока 0,2 мм. Длинной 10 см.
• Кембрик из армированного стекловолокна.
• Аккумуляторная батарея 3,7 В.
• Батарейный отсек для этого аккумулятора.
• Кусок круглой деревяшки.
• Переключатель.
• Тонкий одножильный провод 0,3-06, диаметра (можно распустить многожильный).