Паяльник быстрого нагрева своими руками

Паяльник быстрого нагрева своими руками Инструменты

Паяльник на основе импульсного преобразователя

Поводом для разработки явилась статья Евгения Диденко «Паяльник на основе импульсного преобразователя», а так же, соответствующая тема на форуме.

Паяльник изготовлен из готового блока питания для галогеновых ламп китайского производства, мощностью 180 Вт. Схема – это классический полумостовой преобразователь.

1. С силового трансформатора удалена вторичная обмотка, удалена старая межобмоточная изоляция, и намотана новая, фторопластовой лентой.

2. Продета шина 2 × 10 мм в стеклотканевой изоляции, на выходе дополнительно обмотанной фторопластовой лентой.

3. Намотана новая вторичная обмотка, многожильным проводом во фторопластовой изоляции (6 витков × 12 В) для питания светодиодов, в свободном от шины пространстве.

5. К отогнутому краю корпуса двумя болтами прикручен кусок текстолита, удерживающий шину.

6. Добавлен диодный мост для выпрямления напряжения, для светодиодов.

Как показала практика, во время пайки детали преобразователя остаются холодными. Греется только шина (от шины и трансформатор). Поэтому в вентиляторе нет необходимости.

Жало согнуто из проволоки диаметром 1.2 мм. Если подольше подержать, разогревается до красна. Можно проволоку чуть потолще, не было под рукой. Жало из проволоки диаметром 2.2 мм не нагревается (не подходит).

Паяльник получился очень легким, мощным. Работать одно удовольствие. Четыре светодиода отлично освещают участок пайки.

Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.

Достоинства и недостатки

Подобрав необходимые детали на рынке, или разобрав другие устройства, обладая минимальными навыками в радиоделе, можно собрать такой паяльник своими руками, добавив в свой арсенал инструмент, который будет выгодно отличаться по таким параметрам:

  • Экономичность – электроэнергия не используется при простое инструмента;
  • Безопасность — в нерабочем состоянии жало всегда холодное, что исключает ожоги кожи, возгорания предметов и проплавление изоляции сетевого шнура при случайном прикосновении;
  • Удобство в ремонте – отсутствие нагревательного элемента исключает его перегорание, а изготовление и замена жала намного проще, чем у обычного паяльника, где оно часто застревает.

К недостаткам следует отнести изрядные габариты и ощутимый вес, что требует приложения некоторых физических усилий и вызывает усталость руки после продолжительной работы. Поэтому многие радиолюбители разделяют электронную схему и импульсный трансформатор, делая инструмент легче.

Электронная схема и импульсный трансформатор разделены Отделенный от схемы трансформатор

Импульсный блок питания из энергосберегающей лампы

Паяльник быстрого нагрева своими руками
В этой статье Вы найдёте подробное описание процесса изготовления импульсных блоков питания разной мощности на базе электронного балласта компактной люминесцентной лампы. Импульсный блок питания на 5… 20 Ватт вы сможете изготовить менее чем за час. На изготовление 100-ваттного блока питания понадобится несколько часов. В настоящее время получили широкое распространение Компактные Люминесцентные Лампы (КЛЛ). Для уменьшения размеров балластного дросселя в них используется схема высокочастотного преобразователя напряжения, которая позволяет значительно снизить размер дросселя.
В случае выхода из строя электронного балласта, его можно легко отремонтировать. Но, когда выходит из строя сама колба, то лампочку обычно выбрасывают.

Однако электронный балласт такой лампочки, это почти готовый импульсный Блок Питания (БП). Единственное, чем схема электронного балласта отличается от настоящего импульсного БП, это отсутствием разделительного трансформатора и выпрямителя, если он необходим.

В то же время, современные радиолюбители испытывают большие трудности при поиске силовых трансформаторов для питания своих самоделок. Если даже трансформатор найден, то его перемотка требует использования большого количества медного провода, да и массо-габаритные параметры изделий, собранных на основе силовых трансформаторов не радуют.

А ведь в подавляющем большинстве случаев силовой трансформатор можно заменить импульсным блоком питания. Если же для этих целей использовать балласт от неисправных КЛЛ, то экономия составит значительную сумму, особенно, если речь идёт о трансформаторах на 100 Ватт и больше.

Отличие схемы КЛЛ от импульсного БП

Это одна из самых распространённых электрических схем энергосберегающих ламп. Для предобразования схемы КЛЛ в импульсный блок питания достаточно установить всего одну перемычку между точками А – А’ и добавить импульсный трансформатор с выпрямителем. Красным цветом отмечены элементы, которые можно удалить.

Схема энергосберегающей лампы

А это уже законченная схема импульсного блока питания, собранная на основе КЛЛ с использованием дополнительного импульсного трансформатора.

Для упрощения, удалена люминесцентная лампа и несколько деталей, которые были заменены перемычкой.

Как видите, схема КЛЛ не требует больших изменений. Красным цветом отмечены дополнительные элементы, привнесённые в схему.

Законченная схема импульсного блока питания

Какой мощности блок питания можно изготовить из КЛЛ?

Мощность блока питания ограничивается габаритной мощностью импульсного трансформатора, максимально допустимым током ключевых транзисторов и величиной радиатора охлаждения, если он используется.

Блок питания небольшой мощности можно построить, намотав вторичную обмотку прямо на каркас уже имеющегося дросселя.

БП с вторичной обмоткой прямо на каркас уже имеющегося дросселя

В случае если окно дросселя не позволяет намотать вторичную обмотку или если требуется построить блок питания мощностью, значительно превышающей мощность КЛЛ, то понадобится дополнительный импульсный трансформатор.

БП с дополнительным импульсным трансформатором

Если требуется получить блок питания мощностью свыше 100 Ватт, а используется балласт от лампы на 20-30 Ватт, то, скорее всего, придётся внести небольшие изменения и в схему электронного балласта.

В частности, может понадобиться установить более мощные диоды VD1-VD4 во входной мостовой выпрямитель и перемотать входной дроссель L0 более толстым проводом. Если коэффициент усиления транзисторов по току окажется недостаточным, то придётся увеличить базовый ток транзисторов, уменьшив номиналы резисторов R5, R6. Кроме этого придётся увеличить мощность резисторов в базовых и эмиттерных цепях.

Если частота генерации окажется не очень высокой, то возможно придётся увеличить емкость разделительных конденсаторов C4, C6.

Импульсный трансформатор для блока питания

Особенностью полумостовых импульсных блоков питания с самовозбуждением является способность адаптироваться к параметрам используемого трансформатора. А тот факт, что цепь обратной связи не будет проходить через наш самодельный трансформатор и вовсе упрощает задачу расчёта трансформатора и наладки блока. Блоки питания, собранные по этим схемам прощают ошибки в расчётах до 150% и выше. Проверено на практике.

Не пугайтесь! Намотать импульсный трансформатор можно в течение просмотра одного фильма или даже быстрее, если Вы собираетесь выполнять эту монотонную работу сосредоточенно.

Ёмкость входного фильтра и пульсации напряжения

Во входных фильтрах электронных балластов, из-за экономии места, используются конденсаторы небольшой ёмкости, от которых зависит величина пульсаций напряжения с частотой 100 Hz.

Чтобы снизить уровень пульсаций напряжения на выходе БП, нужно увеличить ёмкость конденсатора входного фильтра. Желательно, чтобы на каждый Ватт мощности БП приходилось по одной микрофараде или около того. Увеличение ёмкости С0 повлечёт за собой рост пикового тока, протекающего через диоды выпрямителя в момент включения БП.

Если требуется построить компактный блок питания, то можно использовать электролитические конденсаторы, применяющиеся в лампах вспышках плёночных «мальниц». Например, в одноразовых фотоаппаратах Kodak установлены миниатюрные конденсаторы без опознавательных знаков, но их ёмкость аж целых 100µF при напряжении 350 Вольт.

Блок питания мощностью 20 Ватт

Блок питания мощностью 20 Ватт

Блок питания мощностью, близкой к мощности исходной КЛЛ, можно собрать, даже не мотая отдельный трансформатор. Если у оригинального дросселя есть достаточно свободного места в окне магнитопровода, то можно намотать пару десятков витков провода и получить, например, блок питания для зарядного устройства или небольшого усилителя мощности.

На картинке видно, что поверх имеющейся обмотки был намотан один слой изолированного провода. Я использовал провод МГТФ (многожильный провод во фторопластовой изоляции). Однако таким способом можно получить мощность всего в несколько Ватт, так как большую часть окна будет занимать изоляция провода, а сечение самой меди будет невелико.

Если требуется бо’льшая мощность, то можно использовать обыкновенный медный лакированный обмоточный провод.

Внимание! Оригинальная обмотка дросселя находится под напряжением сети! При описанной выше доработке, обязательно побеспокойтесь о надёжной межобмоточной изоляции, особенно, если вторичная обмотка мотается обычным лакированным обмоточным проводом. Даже если первичная обмотка покрыта синтетической защитной плёнкой, дополнительная бумажная прокладка необходима!

Как видите, обмотка дросселя покрыта синтетической плёнкой, хотя часто обмотка этих дросселей вообще ничем не защищена.

Наматываем поверх плёнки два слоя электрокартона толщиной 0,05мм или один слой толщиной 0,1мм. Если нет электрокартона, используем любую подходящую по толщине бумагу.

Поверх изолирующей прокладки мотаем вторичную обмотку будущего трансформатора. Сечение провода следует выбирать максимально возможное. Количество витков подбирается экспериментальным путём, благо их будет немного.

Мне, таким образом, удалось получить мощность на нагрузке 20 Ватт при температуре трансформатора 60ºC, а транзисторов – 42ºC. Получить ещё большую мощность, при разумной температуре трансформатора, не позволила слишком малая площадь окна магнитопровода и обусловленное этим сечение провода.

На картинке действующая модель БП

Мощность, подводимая к нагрузке – 20 Ватт. Частота автоколебаний без нагрузки – 26 кГц. Частота автоколебаний при максимальной нагрузке – 32 кГц Температура трансформатора – 60ºС Температура транзисторов – 42ºС

Блок питания мощностью 100 Ватт

Для увеличения мощности блока питания пришлось намотать импульсный трансформатор TV2. Кроме этого, я увеличил ёмкость конденсатора фильтра сетевого напряжения C0 до 100µF.

Блок питания мощностью 100 Ватт

Так как КПД блока питания вовсе не равен 100%, пришлось прикрутить к транзисторам какие-то радиаторы.

Ведь если КПД блока будет даже 90%, рассеять 10 Ватт мощности всё равно придётся.

Мне не повезло, в моём электроном балласте были установлены транзисторы 13003 поз.1 такой конструкции, которая, видимо, рассчитана на крепление к радиатору при помощи фасонных пружин. Эти транзисторы не нуждаются в прокладках, так как не снабжены металлической площадкой, но и тепло отдают намного хуже.

Если пожелаете, можете смело прикручивать оба транзистора на один радиатор. Я проверил, это работает.

Только, корпуса обоих транзисторов должны быть изолированы от корпуса радиатора, даже если радиатор находится внутри корпуса электронного устройства.

Крепление удобно осуществлять винтами М2,5, на которые нужно предварительно надеть изоляционные шайбы и отрезки изоляционной трубки (кембрика). Допускается использование теплопроводной пасты КПТ-8, так как она не проводит ток.

Внимание! Транзисторы находятся под напряжением сети, поэтому изоляционные прокладки должны обеспечивать условия электробезопасности!

Действующий стоваттный импульсный блок питания

Резисторы эквивалента нагрузки помещены в воду, так как их мощность недостаточна. Мощность, выделяемая на нагрузке – 100 Ватт. Частота автоколебаний при максимальной нагрузке – 90 кГц. Частота автоколебаний без нагрузки – 28,5 кГц. Температура транзисторов – 75ºC. Площадь радиаторов каждого транзистора – 27см². Температура дросселя TV1 – 45ºC. TV2 – 2000НМ (Ø28 х Ø16 х 9мм)

Выпрямитель

Все вторичные выпрямители полумостового импульсного блока питания должны быть обязательно двухполупериодным. Если не соблюсти это условие, то магинтопровод может войти в насыщение.

Существуют две широко распространённые схемы двухполупериодных выпрямителей.

1. Мостовая схема. 2. Схема с нулевой точкой.

Мостовая схема позволяет сэкономить метр провода, но рассеивает в два раза больше энергии на диодах.

Схема с нулевой точкой более экономична, но требует наличия двух совершенно симметричных вторичных обмоток. Асимметрия по количеству витков или расположению может привести к насыщению магнитопровода.

Однако именно схемы с нулевой точкой используются, когда требуется получить большие токи при малом выходном напряжении. Тогда, для дополнительной минимизации потерь, вместо обычных кремниевых диодов, используют диоды Шоттки, на которых падение напряжения в два-три раза меньше.

Пример. Выпрямители компьютерных блоков питания выполнены по схеме с нулевой точкой. При отдаваемой в нагрузку мощности 100 Ватт и напряжении 5 Вольт даже на диодах Шоттки может рассеяться 8 Ват.

100 / 5 * 0,4 = 8(Ватт)

Если же применить мостовой выпрямитель, да ещё и обычные диоды, то рассеиваемая на диодах мощность может достигнуть 32 Ватт или даже больше.

100 / 5 * 0,8 * 2 = 32(Ватт).

Обратите внимание на это, когда будете проектировать блок питания, чтобы потом не искать, куда исчезла половина мощности.

В низковольтных выпрямителях лучше использовать именно схему с нулевой точкой. Тем более что при ручной намотке можно просто намотать обмотку в два провода. Кроме этого, мощные импульсные диоды недёшевы.

Как правильно подключить импульсный блок питания к сети?

Для наладки импульсных блоков питания обычно используют вот такую схему включения. Здесь лампа накаливания используется в качестве балласта с нелинейной характеристикой и защищает ИБП от выхода из строя при нештатных ситуациях. Мощность лампы обычно выбирают близкой к мощности испытываемого импульсного БП.

При работе импульсного БП на холостом ходу или при небольшой нагрузке, сопротивление нити какала лампы невелико и оно не влияет на работу блока. Когда же, по каким-либо причинам, ток ключевых транзисторов возрастает, спираль лампы накаливается и её сопротивление увеличивается, что приводит к ограничению тока до безопасной величины.

На этом чертеже изображена схема стенда для тестирования и наладки импульсных БП, отвечающая нормам электробезопасности. Отличие этой схемы от предыдущей в том, что она снабжена разделительным трансформатором, который обеспечивает гальваническую развязку исследуемого ИБП от осветительной сети. Выключатель SA2 позволяет блокировать лампу, когда блок питания отдаёт большую мощность.

Важной операцией при тестировании БП является испытание на эквиваленте нагрузки. В качестве нагрузки удобно использовать мощные резисторы типа ПЭВ, ППБ, ПСБ и т.д. Эти «стекло-керамические» резисторы легко найти на радиорынке по зелёной раскраске. Красные цифры – рассеиваемая мощность.

Из опыта известно, что мощности эквивалента нагрузки почему-то всегда не хватает. Перечисленные же выше резисторы могут ограниченное время рассеивать мощность в два-три раза превышающую номинальную. Когда БП включается на длительное время для проверки теплового режима, а мощность эквивалента нагрузки недостаточна, то резисторы можно просто опустить в воду.

Будьте осторожны, берегитесь ожога! Нагрузочные резисторы этого типа могут нагреться до температуры в несколько сотен градусов без каких-либо внешних проявлений! То есть, ни дыма, ни изменения окраски Вы не заметите и можете попытаться тронуть резистор пальцами.

Как наладить импульсный блок питания?

Собственно, блок питания, собранный на основе исправного электронного балласта, особой наладки не требует.

Его нужно подключить к эквиваленту нагрузки и убедиться, что БП способен отдать расчетную мощность.

Во время прогона под максимальной нагрузкой, нужно проследить за динамикой роста температуры транзисторов и трансформатора. Если слишком сильно греется трансформатор, то нужно, либо увеличить сечение провода, либо увеличить габаритную мощность магнитопровода, либо и то и другое.

Если сильно греются транзисторы, то нужно установить их на радиаторы.

Если в качестве импульсного трансформатора используется домотанный дроссель от КЛЛ, а его температура превышает 60… 65ºС, то нужно уменьшить мощность нагрузки.

Не рекомендуется доводить температуру трансформатора выше 60… 65ºС, а транзисторов выше 80… 85ºС.

Каково назначение элементов схемы импульсного блока питания?

Схема импульсного блока питания

R0 – ограничивает пиковый ток, протекающий через диоды выпрямителя, в момент включения. В КЛЛ также часто выполняет функцию предохранителя.

VD1… VD4 – мостовой выпрямитель.

L0, C0 – фильтр питания.

R1, C1, VD2, VD8 – цепь запуска преобразователя.

Работает узел запуска следующим образом. Конденсатор C1 заряжается от источника через резистор R1. Когда напряжения на конденсаторе C1 достигает напряжения пробоя динистора VD2, динистор отпирается сам и отпирает транзистор VT2, вызывая автоколебания.

R2, C11, C8 – облегчают запуск преобразователя.

R7, R8 – улучшают запирание транзисторов.

R5, R6 – ограничивают ток баз транзисторов.

R3, R4 – предотвращают насыщение транзисторов и исполняют роль предохранителей при пробое транзисторов.

VD7, VD6 – защищают транзисторы от обратного напряжения.

TV1 – трансформатор обратной связи.

L5 – балластный дроссель.

C4, C6 – разделительные конденсаторы, на которых напряжение питания делится пополам.

TV2 – импульсный трансформатор.

VD14, VD15 – импульсные диоды.

C9, C10 – конденсаторы фильтра.

Импульсный трансформатор

Отличительной характеристикой такой разновидности ИИП (импульсного источника питания) считается возможность его подстраивания под характеристики трансформатора. Кроме того, в системе нет цепи обратной связи. Схема подключения такова, что в особенно точных подсчетах параметров трансформатора нет необходимости. Даже если будет допущена грубая ошибка при расчетах, источник бесперебойного питания скорее всего будет функционировать.

Импульсный трансформатор создается на основе дросселя, на который накладывается вторичная обмотка. В качестве таковой используется лакированный медный провод.

Межобмоточный изоляционный слой чаще всего выполнен из бумаги. В некоторых случаях на обмотку нанесена синтетическая пленка. Однако даже в этом случае следует дополнительно обезопаситься и намотать 3-4 слоя специального электрозащитного картона. В крайнем случае используется бумага толщиной от 0,1 миллиметра. Медный провод накладывается только после того, как предусмотрена данная мера безопасности.

Что касается диаметра проводника, он должен быть максимально возможным. Количество витков во вторичной обмотке невелико, поэтому подходящий диаметр обычно выбирают методом проб и ошибок.

Как сделать импульсный паяльник своими руками

Для изготовления импульсного паяльника понадобится небольшой ферритовый сердечник и медная проволока толщиной 2 мм. Нужно будет намотать 12 витков проволоки на ферритовый сердечник. Концы проволоки необходимо зачистить и залудить . Они понадобятся в дальнейшем для подключения паяльника.

Далее необходимо собрать схему, состоящую из следующих компонентов:

Также понадобится кнопка включения, один разъем для подключения штекера от блока питания на 12 Вольт и металлические клеммники. В качестве жала паяльника можно использовать тонкую медную проволоки или же скрепку.

Полевые транзисторы, поскольку они могут сильно перегреваться, обязательно нужно устанавливать на радиаторы охлаждения. Затем к компонентам схемы необходимо будет припаять ранее выведенные обмотки трансформатора и конденсатор.

Также нужно не забыть установить кнопку питания импульсного паяльника и разъем для подключения питания. Для удобства импульсный паяльник лучше всего установить в самодельном корпусе, который будет защищать схему от механического повреждения.

Какой паяльник эффективнее?

Для пользователей первоочередным фактором важности должна быть эффективность работы. Становится понятно, что импульсный паяльник на 220В своими руками вполне возможно сделать. Он будет нормально работать и выполнять свои функции, а также обойдется в несколько раз дешевле покупного.

У него могут отсутствовать определенные функции, которые есть у покупных вариантов. Естественно, что каждая схема создания инструментов своими руками наделяет его особыми свойствами, но практически все из  них не дотягивают даже до бюджетных моделей.

Любой специалист может с уверенностью заявить, что покупные модели, особенно в профессиональном сегменте, намного эффективнее самодельных.

«Важно!

В них присутствует точность соблюдения параметров мощности, имеются регуляторы, удобный безопасный корпус и прочие особенности.»

Если сравнивать эффективность самодельных вариантов, то здесь уже будет играть роль не только выбранная схема, но и качество подобранных материалов. Оценить преимущества каждого варианта, без конкретных примеров, достаточно сложно.

Критерии выбора

Критерии выбора паяльника зависят от вида микросхем и типа работ, для которых он предназначен. В промышленной эксплуатации необходимо выбирать прибор не менее 100 Вт. Для бытового использования можно взять простой стержневой с медным наконечником 60 Вт либо подороже, но зато универсальный цифровой с регулировкой мощности (от 20 до 80 Вт), который подойдёт для разных видов пайки.

Для ремонта электронной техники лучше остановиться на качественном керамическом паяльнике или многофункциональной паяльной станции с феном для бессвинцовой пайки с достаточной мощностью (от 70 Вт) и точной настройкой температур от 200 до 500 градусов.

Также для пайки припоями, не содержащими свинец, разработали специальные многокомпонентные наконечники (до 7 слоёв) с различными сплавами.

Основные параметры, на которые вы должны обратить внимание:

  1. мощность (для разных работ своя – от 5 до 500 Вт);
  2. вес и габариты (ручные, малогабаритные, пистолеты, многофункциональные станции);
  3. стоимость (от 400 руб до десятков тысяч);
  4. энергоноситель (сеть, батарейки, газ, топливо);
  5. опции (спящий режим, автоматическое охлаждение, таймер, автоматическое отключение, антистатическая защита);
  6. тип нагревателя (керамика, металлическая спираль);
  7. тип и форма жала;
  8. датчик температуры;
  9. регулировка мощности (двухступенчатая или цифровая);
  10. наличие стабилизатора;
  11. защита от статики;
  12. датчик температуры с дисплеем;
  13. возможность ремонта и замены наконечников.

Немаловажным является и наличие удобной переноски, комплекта сменных бит разного диаметра, теплоизолирующего колпачка, подставки, демонтажного пистолета, поглотителя дыма, расходных материалов и тому подобного.

Медные

Жало в паяльнике тоже является немаловажной частью, и от его типа зависит качество соединения. Обычно используют медный сплав благодаря его высокой теплопроводности и быстрому нагреванию. По форме, заточке и диаметру существует немало видов наконечников, также в продаже есть комплекты сменных бит для паяльников. Чистая медь очень склонна к повреждению и после очистки её необходимо обязательно залудить.

В более дорогих моделях на медном наконечнике делают необгораемое покрытие из никеля или серебра для повышения его коррозиестойкости.

Но такие сплавы хуже проводят тепло и чувствительны к механической чистке, для удаления нагара необходимо использовать специальную мягкую тряпочку.

Существуют многокомпонентные сплавы из стали, меди и никеля, которые собирают в себе все плюсы этих материалов, чтобы защитить от окисления, деформации и при этом увеличить скорость нагревания.

Стальные и медные жала нуждаются в регулярном лужении. В начале работы с нового наконечника снимают слой патины (зеленоватая окись) с помощью мелкодисперсной наждачки. Далее, прибор включают, ждут максимального нагрева и опускают в канифоль или смолу, а затем в припой из олова. После этого прибор отключают и в горячем состоянии продолжают втирать припой с помощью толстой суконной ткани. Таким образом поверхность покрывается тонким слоем, сохраняющим медь от коррозии. Старые жала перед этой процедурой предварительно затачивают с помощью напильника под углом 30-45 градусов.

Обзор видов

Когда работаешь с разными деталями, которые отличаются не только размерами, но и материалом изготовления, неизбежно сталкиваешься с необходимостью менять режимы нагрева. Параметры работы инструмента должны соответствовать вашим задачам, чтобы деталь и сам наконечник паяльника не разрушились от перегрева.

По размерам и сложности конструкции отличают ручные стержневые, удобные пистолеты, небольшие паяльные станции с отдельным блоком питания и многофункциональные (4 в 1) с регулировкой и датчиком нагрева, с индикацией температуры. Регуляторы бывают тиристорные (двухступенчатый — щадящий режим и рабочий) и с симистором. Они снабжены таблом.

Симистор даёт возможность настройки мощности и напряжения с точностью до 10 градусов, согласно указанным на регуляторе значениям.

По материалу нагревателя разделяют на дорогостоящие, но хрупкие керамические и простые нихромовые стержни, а по типу наконечника есть обычные медные, с необгораемым никелевым покрытием и ещё стальные, но реже используемые из-за плохой теплопроводности.

Они существенно влияют на цену, условия эксплуатации и срок службы.

По принципу работы все паяльники делятся на следующие разновидности.

  1. Дуговые — простые с периодическим нагревом.
  2. Инфракрасные — для профессионального монтажа и демонтажа миниатюрных электросхем.
  3. На жидком топливе/газовые — можно использовать автономно, что очень удобно для работы в полевых условиях.
  4. Стержневые — традиционная конструкция нагревательного элемента в виде нихромовой спирали, медного жала и корпуса-рукоятки.
  5. Импульсные — представляют собой современную энергосберегающую технологию нагрева, вместо жала на рукоятке держится дуга из проволоки, где нужная температура достигается за несколько секунд (не подходит для низковольтной электроники).
  6. Индукционные — со спиральным нагревателем, работающим на максимальной мощности при нажатии кнопки, но только в течение нескольких секунд, после чего отключается на несколько минут (слишком слабый нагрев для крупных деталей).
  7. Цифровые — с электронной (вместо аналоговой) стабилизацией температуры жала с погрешностью ± 2 градуса. К микроконтроллеру прикреплён индикатор в виде ЖК или диодного дисплея.
  8. Термовоздушные — фен расплавляет припой тонкой струёй горячего воздуха.
  9. Молотковые/торцевые — для открытого огня.

    Последний вид относится к самым старинным моделям, которые веками служили до появления электронных. И сегодня в случае поломки они всё ещё способны заменить обычный дуговой инструмент для пайки массивных деталей. Все остальные, кроме дугового и молоткового, относятся к приборам постоянного нагрева с термостабилизацией.

    Паяльник из электронного трансформатора

    Для изготовления импульсного паяльника понадобятся старый или вышедший из строя сетевой ИП, маломощный электронный трансформатор, медный экран телевизионного антенного кабеля.

    Сборка трансформаторного прибора:

    1. Вторичную обмотку (10 витков провода 1 мм2) удаляют.
    2. Вместо снятого провода устанавливают силовую обмотку – 1 виток шины из кабельного экрана.
    3. Трансформатор встраивают в корпус старого паяльника, перед этим удалив сетевой преобразователь напряжения.
    4. Концы шины припаивают к держателям жала.
    5. Паяльник подключают к 12 вольтовому источнику питания и приступают к паяльным работам.

    Паяльник быстрого нагрева своими руками
    Электронный трансформатор

    Прибор из электронного трансформатора

    Импульсный паяльник: как сделатьЕсли поиски хорошего недорогого импульсного паяльника не увенчались успехом, эти средства можно потратить на приобретение пускового двенадцативольтового устройства для энергосберегающих или галогеновых ламп. В нём есть трансформатор, который предстоит немного усовершенствовать, предварительно демонтировав из корпуса. Имеющаяся вторичная обмотка для использования в качестве силовой слабовата, поэтому её нужно аккуратно снять и изготовить новую из медной проволоки сечением 1 квадратный миллиметр.

    Модернизированная обмотка будет состоять из двух или трёх витков. А также необходима рукоятка, кнопка без удержания во включённом положении и лампочка для индикации. Всё это подбирается из имеющихся под рукой компонентов. Жало такого паяльника нагревается в один момент, однако временем постоянного накаливания злоупотреблять не следует.

    Принцип работы

    Индукционная паяльная станция

    Разогрев жала происходит за счёт прохождения через него тока низкого напряжения. Токоподводящие шины соединены с вторичной обмоткой индукционной катушки и состоят из 2 витков металлической полосы с поперечным сечением 6-10 мм2. Этот фактор позволяет мощным виткам и шинам во время работы оставаться холодными, тогда как всё тепло сосредотачивается на конце жала.

    Паяльник быстрого нагрева своими руками
    Жало ИП

    Первичная обмотка является приёмником сетевого тока напряжением 220 в. В результате индукции во вторичной обмотке возбуждается ток большой силы и пониженного напряжения. Результатом этого становится преобразование мощного импульса электричества в тепловую энергию.

    Универсальный паяльный инструмент имеет свои преимущества и недостатки. Анализируя многочисленные отзывы потребителей в средствах массовой информации, можно их обобщить в двух разделах.

    Приспособление sting

    Этот паяльник задумывался ещё в советские годы, и предшественниками его стали модели Момент и Искра. Он позволяет работать на 10 уровнях мощности как с мелкими деталями, так и с большими. Нагрев до температуры пайки моментальный — полторы-две секунды.

    • Микропроцессорный контроллер.
    • Понизительный высокочастотный трансформатор.
    • Стабилизатор напряжения.

    Как работает импульсный паяльникЖало закреплено к вторичке с помощью винтов. О выбранном порядке работы сообщит индикатор. Режим работы устройства — кратковременно-повторный. При взаимодействии с ним необходима осторожность: корпус в месте соединения жала подвержен нагреву. Касаться жала во время остывания запрещено.

    Защита от перегрева функционирует таким образом: через 20 секунд после включения подача напряжения прекращается, для последующего начала нагрева надо убрать палец с кнопки и нажать ещё раз.

    Профессиональная работа с микросхемами требует надёжного оснащения. Что выбрать, самодельное устройство или дорогой фирменный паяльник, каждый решает самостоятельно по мере необходимости и наличия финансов.

    Originally posted 2022-04-18 12:17:13.

    Простейший высокочастотный нагреватель

    Для человека, немного знакомого с электротехникой, изготовить инструмент несложно. Для этого понадобятся:

    • Трансформатор.
    • Шинка и проволока из меди.
    • Материал для изготовления ручки.

    Для начала необходимо найти схему импульсного паяльника. Сделать это несложно с помощью интернета.

    Первичная обмотка соединена с питающим элементом, а вторичная — с жалом и сигнальной лампой. Такая простота делает устройство надёжным и неприхотливым к качеству напряжения. Большинство недорогих изделий в своей основе имеют именно такую схему.

    Импульсный паяльник: как работаетДля изготовления требуется наличие малогабаритного силового трансформатора. Его можно взять в блоке питания какой-либо ненужной или сломанной бытовой техники. Его схема будет подвергнута модернизации. Сначала необходимо осторожно вскрыть корпус трансформатора и подобраться к обмотке, которую нужно аккуратно размотать. Из смотанного провода навивается новая первичная обмотка в количестве 1300 оборотов. Это можно сделать вручную или на специальном намоточном станке.

    Вторичная обмотка представляет собой один виток из медной шины, изолированной стеклотканью или термоусадочной трубкой. К ней будет винтами подсоединяться жало. Ручку можно сделать из любого диэлектрического материала. Это может быть дерево или текстолит. Возможно использование старой рукоятки от ненужного паяльника или другого устройства. Вариантов много.

    Ещё один компонент — выключатель, который должен обеспечивать кратковременную подачу напряжения на вторичку. Поэтому нужно приспособление без жёсткой фиксации по принципу: пока нажато — работает. Постоянное присутствие на вторичной обмотке электрического тока ведёт к её разрушению.

    Разновидности инструмента

    Выделяют 4 основных типа этих устройств. Они могут существовать как отдельные виды, но также их характеристики могут совмещаться. Основные виды паяльников:

    • сетевой, работающий на частоте сети;
    • с форсированным нагревом;
    • импульсные;
    • с изолированным жалом.

    Существуют также импульсные паяльники с изолированным жалом и форсированным нагревом. Несовместимые типы — это сетевой и импульсный паяльник.

    Импульсный, в отличие от нерегулируемого сетевого, уже может иметь регулировку мощности за счёт использования импульсного преобразователя, работающего на высоких частотах и умеющего изменять мощность методом широтно-импульсной модуляции. Благодаря сравнительно малым размерам преобразователя, этот тип индукционного паяльника является самым компактным из всех.

    Паяльниками с форсированным нагревом называют устройства, имеющие в своём составе батарею мощных электролитических конденсаторов, включённых параллельно жалу и отделённых от него выключателями или мощными полевыми транзисторами. Работает такой форсаж следующим образом: когда жало отключено, транзисторы открываются и начинается заряд конденсатора.

    После окончания заряда они закрываются. Затем, когда жало включается, транзисторы снова открываются, разряжая конденсаторы, на короткое время мощность паяльника возрастает в несколько раз. Эта функция даёт возможность паять массивные элементы, обладающие большой теплоёмкостью.

    Советы по использованию

    Паять радиодетали — это увлекательный и сложный процесс, на него влияет очень много факторов.

    Перед началом любой операции необходимо принять во внимание следующие моменты.

    Независимо от типа и стоимости паяльника, страны производителя (оригинальные или из Китая) решающее значение имеет его правильная эксплуатация.

    • Тепловая масса паяного соединения. Одинарная прокладка на односторонней печатной плате имеет небольшую массу, поэтому она быстро нагревается. Двусторонняя печатная плата со сквозными отверстиями весит в два раза больше. Многослойная печатная плата ещё тяжелее, поэтому каждое паяное соединение имеет своё время и температуру в процессе пайки. Очень важно выбрать подходящий паяльник для каждой работы. В идеале нагреваться он должен быстро и в течение короткого периода времени не остывать. Есть много разных размеров и форм железных наконечников.
    • Для мелких соединений, требующих малой мощности, лучше использовать конический наконечник, а для большей площади, где требуется много тепла, подойдет жало пошире.
    • Кроме того, паяльник должен иметь надлежащую мощность, и перед любой работой необходимо тщательно очистить поверхность, например, изопропиловым спиртом или специальным раствором для удаления нагара. Если необходимо, можно протереть его абразивной тряпочкой.
    • Время нагрева. Жало следует прикладывать к соединению не более 2-3 секунд. Если держать его долго, оно повредит контактные площадки и чувствительные к температуре компоненты.
    • Чтобы убедиться в качестве соединения, может понадобиться лупа или микроскоп для тщательного осмотра. Хорошая пайка должна быть гладкая, блестящая, полностью покрыта припоем округлой формы без каких-либо ямок или пор на поверхности. Недостаточный нагрев при пайке шва выглядит матовым и неровным, его следует переделать.

    Вам понадобятся следующие расходные материалы.

    1. Электричество, USB, батарейки или топливо.
    2. Припой из сплавов олова, меди или свинца в виде проволоки. Припои без содержания свинца становятся всё более популярными для сохранения окружающей среды и в целях безопасности, поскольку ядовитые испарения необходимо проветривать.
    3. Флюс для удаления оксидных слоёв на металлических деталях, чтобы припой лучше прилипал.
    4. Подставка и защитный колпачок для обеспечения безопасного и устойчивого хранения горячего паяльника во время и по окончании работы.
    5. Чистящая салфетка, наждачная бумага, влажная губка и тряпочка.
    6. Защитные очки для защиты глаз в случае непредвиденных ситуаций и от раздражения конъюнктивы химическими парами.
    7. Чтобы снизить риск для здоровья, необходимо пользоваться вытяжкой от дыма.

      Паяльник с регулировкой температуры идеально подходит для профессионалов и любителей. Он обеспечивает оптимальную мощность, простые и интуитивно понятные режимы управления и экономичный расход энергии по доступной цене.

      Обзор паяльника с регулировкой температуры смотрите далее.

      Устройство с импульсным нагревом

      Для того чтобы собрать схему электронного устройства, потребуется пайка. Но компоненты, составляющие содержимое таких приборов, очень малы, и применение простых нагревательных инструментов ограничено. Для этих целей подойдёт импульсный паяльник.

      Медная проволока небольшого диаметра, из которой обычно изготовлено его жало, обладает хорошей теплопроводностью, а малая толщина позволяет добраться до самых небольших элементов. Низкое напряжение, которое используется для нагрева, не требует больших затрат на электроэнергию. К тому же она расходуется исключительно в момент проведения паяльной операции.

      Основными компонентами такого прибора являются:

      • Высокочастотный преобразователь, выдающий ток частоты от 18 до 40 килогерц.
      • Понижающий автотрансформатор высокой частоты, на вторичной обмотке которого находятся токоприёмники для установки жала, которое закрепляется к ним винтами для плотного контакта.
      • Управляющая схема с микропроцессором.

      Импульсный паяльник: как выбратьНовейшие устройства такого типа оснащаются различными датчиками и индикаторами, могут иметь точечную подсветку области пайки и рукоятку из жаростойкого нескользящего пластика, напоминающего пистолет. С такой ручкой действовать удобнее всего.

      Небольшая масса и габариты обеспечивают работу с самыми мелкими компонентами микроплат сотовых телефонов и планшетных компьютеров. А если имеется устройство корректировки уровня нагрева, то такой прибор справится и с более крупными объектами, подойдёт и для обычных домашних операций пайки.

      Но некоторые меры предосторожности соблюдать необходимо: есть электронные компоненты, негативно реагирующие на напряжение высокой частоты, которое подаётся на жало.

      Читайте также:  Сварочные работы в Краснодаре - Цены на услуги сварщика
      Оцените статью
      Про пайку
      Добавить комментарий