Схемы электронных паяльников

Всем привет, часто меня просят сделать для них такой паяльник, который нагревался бы мгновенно, то есть за пару секунд. Достаточно давно я делал всякие разные импульсные, сетевые паяльники, которые способны быстро нагреваться, имеют легкий вес и относительно компактный размер.

Еще один такой паяльник нужно было сделать для родственника, поэтому сразу перейдем к делу.

Такие паяльники имеют простой принцип работы, по факту это трансформатор, вторичная обмотка которого представляет из себя несколько витков толстой шины, которая обеспечивает солидный ток.

Если замкнуть выход этой обмотки более тонкой, металлической проволокой, то последняя начнет нагреваться, именно эта проволока в таких паяльниках в роли жало.

Первые такие паяльники имели большой вес из- за примененного в них железного сетевого трансформатора, сейчас тот же принцип можно реализовать с применением простых, импульсных источников питания, которые гораздо компактнее и имеют легкий вес.

В моём проекте все началось поиском соответствующего корпуса и как на зло в наличии не было корпусов от электронных трансформаторов, которые отлично подходят по размерам для такого паяльника, поэтому корпус пришлось сделать из стеклотекстолита.

Введите электронную почту и получайте письма с новыми поделками.

Нарезал лист, обработал края заготовок и склеил всё это дело супер клеем с добавлением соды, корпус вышел очень прочным.

Большую часть компонентов можно изъять с плат балластов старых экономок, включая силовые транзисторы.

Сама схема полумостовая, автогенераторная по факту упрощенная схема электронного трансформатора для низковольтных, офисных галогенных ламп.

в моём же случае использованы аналогичные высоковольтные транзисторы Д209, которые когда то выдрал из компьютерного блока питания.

На плате имеем всего несколько компонентов, транзисторы и ёмкости в схеме полумостового преобразователя, имеем также задающий элемент, симметричный динистор DB3 с частото-задающей цепью.

Трансформатор управления и трансформатор силовой.

Силовой трансформатор можно взять от компьютерного блока питания, при том от любого, смотать все заводские обмотки и намотать новую.

Первичная обмотка намотана проводом 0,55 миллиметра и состоит из 60 витков, намотку делают послойно, каждый слой изолирует например термостойким скотчем.

Вторичная обмотка, один, два витка медной шины, в моём случае шина взята с обмотки статора автомобильного стартера, уложить такую шину довольно трудно, но возможно.

Размеры использованного мною сердечника сейчас перед вами

в принципе трансформатор для такого блока питания особо не критичен, плюс-минус несколько витков большой роли не играют.

Позже в своем хламе нашел трансформатор, который когда-то делался именно для такого паяльника, на нём уже имелись обмотки и цанговый держатель для жала от промышленного паяльника такого плана, поэтому в самый последний момент принял решение использовать именно этот трансформатор.

Трансформатор кольцевой от промышленного электронного трансформатора, проницаемость две с половиной тысячи, размеры сейчас перед вами

сетевая обмотка намотанная проводом 0,5 миллиметров и состоит из 90 витков, вторичная обмотка два витка тройным проводом по 16 авг, провод многожильный в термостойкой силиконовой изоляции.

В качестве бонуса на силовом трансформаторе можно намотать дополнительную обмотку из нескольких витков, которые будут питать подсветку.

Входной диодный мост — можно использовать готовый диодный мост с током от 2 ампер и обратным напряжением не менее 400 вольт, либо собрать мост из четырех отдельных диодов.

Я же использовал готовые мостик KBU 1010, это 10 амперный мост с обратным напряжением один киловольт, для такого источника питания это слишком жирно, но мостики были в наличии поэтому и поставил.

Ёмкости полу моста подбираются на напряжение 400 вольт,

минимум 250, ну и трансформатор управления — он имеет 3 обмотки, 2 базовых для управления ключами и обмотка обратной связи по току, которая состоит всего лишь из одного витка.

Трансформатор намотан на ферритовом колечки, такие кольца можно найти на тех же платах балласта от экономламп, на схеме указаны начала всех обмоток, если полярность намотки не соблюдается схема работать не будет.

Готовую плату необходимо проверить, при том последовательно с одним из сетевых проводов подключают сетевую страховочную лампу накаливания с мощностью в 40-60 ватт.

Данная схема не запускается без выходной нагрузки, поэтому при первом включении она может не подавать признаков жизни, но стоит чем-нибудь нагрузить выход и схема запустится.

В нашем случае выход нагружен жалом,

жало можно сделать например из медного провода с диаметром около одного миллиметра, такое жало будет обладать высокой теплопроводностью, но менять его нужно довольно часто,

второй вариант жала использовать железный провод, из-за большого сопротивления железа, жало будет нагреваться быстрее, такое жало более долговечное, но не сияет высокой теплопроводностью, кстати в промышленных паяльниках очень часто применяют именно железное жало.

Схема работает очень спокойно, сильно будет греться только вторичная обмотка, которой передаётся нагрев от жала.

Силовые транзисторы в принципе не перегреваются, но желательно установить их на небольшие алюминиевые радиаторы, в случае использования общего радиатора, транзисторы обязательно нужно изолировать пластиковыми втулками и теплопроводящими изолирующими прокладками.

После проверки работоспособности паяльник можно включить в сеть без страховочной лампы, а после установить в корпус.

Важно, чтобы корпус был безопасным так, как на плате имеется высокое напряжение, для постройки корпуса лучше использовать стеклотекстолит или пластик.

Так как паяльник такого класса нагревается практически моментально, нет необходимости оставлять его включенным, поэтому сетевой выключатель представляет из себя кнопку без фиксации, которая запускает паяльник.

Кнопку, как правило устанавливают в рукоятке паяльника.

Автор; АКА Касьян

Как вам статья?

Паяльник SumSour с AliExpress

01. 02. 2023
 
·  
Просмотры:

Обзор микроскопов Aomekie

27. 01. 2023
 
·  
Просмотры:

Как выбрать паяльник начинающим

23. 01. 2023
 
·  
Просмотры:

Что такое комплементарная пара транзисторов

11. 12. 2022
 
·  
Просмотры:

Как проверить транзисторы мультиметром

Ремонт вентилятора

11. 07. 2022
 
·  
Просмотры:

Типичные причины Kernel Power 41

09. 06. 2022
 
·  
Просмотры:

Неисправности микросхем

06. 07. 2021
 
·  
Просмотры:

Ремонт электронных напольных и кухонных весов

08. 06. 2021
 
·  
Просмотры:

Термопаста или термопрокладка

11. 03. 2021
 
·  
Просмотры:

Давно хотел себе сделать импульсный паяльник, чтобы разогревался за считанные секунды, да ещё, чтобы он был и универсальным, то есть его можно было подключать в автомобиле, от зарядного устройства или другого блок питания.

Этот паяльник я сделал на основе трансформатора, то есть первичная обмотка, которая имеет 12 витков, а концы вторичной обмотки являются нагревательным элементом, то есть попросту жалом паяльника.

Итак, что нам потребуется для изготовления этого паяльника.

Медный провод толщиной 2 мм, ферритовый сердечник, 2 резистора на 10 килоом, 2 резистора на 470 ом, 2 полевых транзистора IRFZ44, 2 выпрямительных диодов 1N4007, конденсатор на 22 нф, дроссель 47 мкгн, подходящий разъём, болт и гайка.

Начинаем изготовления паяльника конечно же с трансформатора, на ферритовом кольцеобразном сердечнике наматываем 12 витков медным проводом толщиной 2 мм.

Концы обмотки оставляем сантиметра по 2 и хорошо зачищаем.Полевые транзисторы в данной схеме желательно поставить на теплоотводы, в моем случаи теплоотводы являются как бы скелетом схемы.

Далее припаиваем остальные детали схемы.

К получившейся конструкции припаиваем конденсатор и выводы обмотки трансформатора.

Находим место под кнопку включения и под разъем, и припаиваем их.

Кнопку включения нужно использовать без фиксации, то есть когда кнопка нажата — паяльник работает, кнопку бросаем — паяльник остывает.

Далее, находим приблизительно центр обмотки нашего трансформатора и припаиваем к нему дроссель.

Затем нам нужно сделать вторичную обмотку из проволоки тоже двухмиллиметровой, делаем 2 вывода.

Концы нужно будет зачистить от лака, а с другой стороны делаем кольца под болт.

Берём болт, просовываем одну из проволок, затем шайбу, изоляционное кольцо. Потом просовываем болт в трансформатор и с другой стороны делаем то же самое, стягиваем всё гайкой.

Затем нам понадобится простая скрепка, которую нужно обрезать и придать форму жала.

Эту скрепку через клеммники прикручиваем к выводам, получается отличное жало.

Паяльник практически готов, теперь можно его и испытать.

Подключать паяльник можно от любого блок питания, но стоит учитывать, что чем выше будет напряжение, тем быстрее будет разогрев жала.

Кстати этот паяльник не только можно подключать от блока питания, а можно сделать чтобы он работал и от аккумулятора, то есть набрать из аккумуляторов приблизительно 9 — 12 вольт и смело подключать к ним паяльник.

Паять им одно удовольствие, разогревается за считанные секунды, также и остывает. Осталось только подумать из чего сделать корпус, хотя паять можно и так, но с корпусом конечно же будет выглядеть красивей).Всем доброго дня и хорошего настроения.

Многие читатели Хабра работают с электроникой не только как пользователи или администраторы, но и в качестве разработчиков и/или ремонтников. У кого-то это основная работа, кто-то занимается ремонтом ноутбуков/смартфонов в качестве хобби, ну а кто-то разрабатывает и собирает полноценные системы.

И, конечно, для всего этого нужны инструменты — чаще всего много разных приспособлений. Есть must have инструменты, без которых просто не обойтись. Ну а есть и вещи, которые желательны, но не обязательны. Что касается must have — то здесь, конечно, нужно упомянуть паяльники и паяльные станции, плюс паяльные фены (термовоздушные паяльные станции). О них сегодня и поговорим. Кстати, список из статьи — субъективный, понятно, что у каждого свои предпочтения. Здесь собраны те паяльники и станции, которые нравятся нашей команде. Если у вас собственные инструменты, которых нет в списке — расскажите о них в комментариях, пожалуйста, с указанием их достоинств и недостатков.

Pinecil от Pine 64

Речь идет о первом умном паяльнике компании Pine 64. Есть уже и второй, но он почти не отличается от первой модели, так что особого смысла апгредиться, если у вас есть V1, нет.

Первая версия вышла еще в 2020 году, по цене в $35 долларов США (изначально цена была ниже, но потом несколько повысилась). Он поставляется с комплектом паяльных жал как для крупной, так и для тонкой пайки, они совместимы с моделью TS100.

Базируется девайс на 32-битном RISC-V микроконтроллере GigaDevice GD32VF103TB. У него есть небольшой дисплей, где отображаются пункты меню, текущая температура, режим работы и т.п. Плюс есть кнопки, всего их две, при помощи которых можно как входить в меню, так и выполнять настройку устройства. Удобство паяльника в том, что он может работать как от USB-C, так и от обычной зарядки с напряжением от 12 до 24 В. Потребляет он около 2А (замеры проводили при помощи лабораторного источника питания) в режиме разогрева. Потом потребление падает до 600-900 мА.

Вот характеристики устройства:

• Дисплей – 0.69-дюймовый монохромный OLED-дисплей с разрешением 96×16
• Тип жала – длина 106 мм, тип B2
• Диапазон температур – от 100°C до 400°C; достигает рабочей температуры за 12 секунд
• Расширение – коммутационная плата GPIO & JTAG подключается через порт USB-C
• Разное – 2x кнопки; функции автоматического перехода в режим ожидания
• Питание
• 12В — 20 В / 3 A через порт USB Type-C с поддержкой USB PD и QC 3.0
• 12 В — 24 В / 3 A через разъем типа баррель 5.5 мм / 2.5 мм
• Размеры – 170 мм грамм с жалом / 98 мм без жала x 12.8 мм x 16.2 мм (сердечник из нержавеющей стали SAE 304 расположен внутри поликарбонатной оболочки)
• Вес – 30 грамм с жалом; 20 грамм без жала
• Сертификаты – FCC, CE RED, ROHS

До нужной температуры он нагревается примерно за 12 секунд, в зависимости от выбранного источника питания. Есть возможность сменить прошивку, если, конечно, возникнет такая необходимость.

Этот паяльник подойдет и новичкам, и профессионалам — устройство неплохое, кроме того его можно носить с собой в пенальчике (купленном или распечатанном на 3D-принтере). Это, можно сказать, миниатюрная паяльная станция.

Паяльник SH72

Это еще более недорогое решение, которое, впрочем, подходит для решения большого количества задач электронщика, тем более, начинающего. У девайса нет экрана, есть регулировка температуры и сменное жало. Заданной температуры достигает очень быстро — всего за 10-15 секунд, причем подходит девайс как для пайки массивных элементов, так и микрокомпонентов. Можно использовать 7 типов жал SH.

В целом, этот паяльник является недорогой альтернативой для TS100, о котором многие на Хабре слышали и/или используют в работе. Правда, нет снижения температуры в режиме ожидания, автоматического отключения, микропроцессорного управления, смены прошивки и т.п. Но за свою цену это просто отличное устройство.

• Мощность: 65 Вт
• Интерфейс питания: 5,5 х 2,5
• Рабочее напряжение: DC12-24V, (положительный внутри, внешний – отрицательный)
• Рабочий ток: ≥ 1.5A
• Диапазон температур: 220-400 ℃
• Тип жал: SH-B2 / SH-BC2 / SH-C4 / SH-D24 / SH-I / SH-K / SH-KU
• Размеры ручки: 110 х 16 х 15 мм
• Размеры жала: 115 х 5,5 мм
• Вес: 28 г
• Размеры упаковки: 165 х 85 х 22 мм
• Вес упаковки: 60 г

Стоимость паяльника на Aliexpress — всего около $10. Правда, жала не очень дешевые, но все же это один из самых недорогих и универсальных вариантов.

Sugon T36

А это уже профессиональное оборудование, которое стоит дороже практически любых паяльников. Это паяльная станция с нагревом до нужной температуры всего за 1-2 секунды и мощностью в 120 Вт. Идеальный инструмент для микропайки, где требуется высокая точность, поскольку здесь и жала миниатюрные, и ручка паяльника весьма небольшая.

• Мощность станции 300 Вт
• Мощность паяльника 85 Вт
• Входное напряжение переменный ток 220 В, 50 Гц
• Температурный диапазон 200°C — 500°C
• Стабильность температуры ± 1°C
• Сопротивление между заземлителем и наконечником < 1 Ом
• Потенциал между заземлителем и наконечником < 25 мВ
• Единица измерения температуры °C и °F
• Сохранение температуры
• до 3-х вариантов
• Режим ожидания есть
• Антистатическая защита есть
• Звуковое предупреждение есть
• Блокировка температуры есть

У одного из членов нашей команды эта станция появилась совсем недавно. Пока что общее впечатление — весьма положительное. Для крупных точек пропайки эта станция не подходит, но для микропайки — реально идеальный инструмент. Ну или близкий к идеальному.

Стоимость — $200-300, в зависимости от места покупки. Кроме того, микрожала стоят тоже много. Правда, те, что есть в комплекте, подходят для большей части работ. Но есть и дополнительные жала, которые стоит приобрести.

Yihua 995D+

Это станция для пайки горячим воздухом, скажем так, среднего уровня. С ней поставляется и паяльник, который подключается к разъему на станции. Он неплох, но внимания заслуживает именно возможность пайки горячим воздухом.

Достоинство станции — ее миниатюрность. Она небольшая, в отличие от более габаритных профессиональных станций. Девайс неплохой, подходит как для новичков, так и для профи. Стоимость — от $150 до $200, в зависимости от места покупки.

• Термофен:
• Мощность: 650 Вт;
• Воздушный поток: 120 л/мин;
• Температурный режим: 100° — 480°С;
• Тип дисплея: LCD;
• Паяльник:
• Мощность: 75 Вт;
• Температурный режим: 200° — 480°С;
• Общие:
• Потребляемая мощность: 720 Вт;
• Размеры: 26 х 16.5 х 14.8 см;
• Вес: 2.6 кг;
• Рабочие температурные условия: 0° — 50°С;
• Температурные условия хранения: — 20° — 80 °С;

Сила воздушного потока регулируется бесщеточным вентилятором, разгоняющим воздух до 120 л/мин. Станция YIHUA 995D+ имеет три канала памяти для часто используемых настроек.

В целом, надежная станция, которая работает именно так, как заявляет производитель. Нареканий на нее нет, один из наших сотрудников использует девайс пару лет.

AOYUE 968

Одна из наиболее популярных моделей среди термовоздушных паяльных станций. Ее официальное наименование — монтажно-демонтажная паяльная станция с микропроцессорным управлением. Корпус девайса — металлический, станция прочная, хотя, соответственно, и тяжелая. У нее есть как термовоздушный фен, так и паяльник. Кроме того, есть дымопоглотитель с фильтром — все это встроено в корпус. Ручка паяльника собрана в паре с дымопоглотителем, который всасывает едкий дым, образующийся в процессе пайки.

Фен и паяльник очень точно поддерживают выставленную температуру, что важно для плат, которые чувствительны к нагреву высокой температурой.

• Тип паяльная станция
• Тип нагрева периодический
• Система нагрева электрическая
• Напряжения питания 220 В
• Потребляемая мощность 35 Вт
• Минимальная рабочая температура 200 °С
• Максимальная рабочая температура 480 °С
• Нагревательный элемент паяльника керамика
• Габариты 188х126х250 мм
• Вес 5 300 г

Для защиты нагревательного элемента термофена предусмотрено автоматическое охлаждение после выключения станции. Фен и паяльник снабжены термодатчиками.

Так, ну а на сегодня все. Было бы интересно услышать, какими инструментами пользуетесь именно вы для пайки. Возможно, есть и более интересные решения? Давайте обсудим в комментариях.

Всем привет, паяльников моментального нагрева я делал очень много, как сетевых, так и автономных. Некоторые из них раздал друзьям и родственникам, а другие, так и не обрели корпуса и до сих пор пылятся где то там.

Решил изготовить аналогичный паяльник для личного пользования, но не совсем обычный паяльник, а полностью автономной, то есть питается он от встроенного аккумулятора. Нагревается за пару тройку секунд и имеет возможность регулировки мощности. Конструкцию я бы назвал довольно удачной и удобной, этот паяльник импульсного типа, такие в частности бывают сетевыми и даже сейчас аналогичное можно купить, но не такой, как этот.

Покупные паяльники питаются от сети и в своем составе содержат железный, сетевой трансформатор, вторичная обмотка которого представляет толстую шину — замкнутое жало.

За счёт короткого замыкания и относительно большого сопротивления жала, последняя нагревается, принцип очень простой. Я уже показывал много схем и конструкций таких паяльников, в которых я использовал импульсный блок питания вместо железного трансформатора.

Данный же паяльник имеет схожий принцип работы, полностью импульсный, только внутри у него понижающий преобразователь напряжения. Преобразователь питается от высокотоковых литий-ионных аккумуляторов.

В составе преобразователя импульсный трансформатор, вторичная обмотка которого замкнуто железным жалом, ток в данной обмотки огромный, что вызывает нагрев жала.

На вопросы типа, — а почему не взять и просто не замкнуть жалом аккумуляторы минуя преобразователь отвечу кратко — убьёте аккумулятор или расплавите жало.

В этом же случае на вторичной обмотке напряжение очень мало, но за счёт большого сечения провода ток большой, плюс мы можем регулировать мощность преобразователя и температуру жала в целом.

— это полноценный двухтактной понижающий преобразователь, только малых размеров.

Имеем импульсный, кольцевой трансформатор, которым управляют пара мощных мосфетов RF3205, а ими управляет шим контроллер SG3525.

Рабочая частота шим контроллера зависит от номиналов указанных компонентов, с таким раскладом частота на выходе будет около 30-32 килогерц.

Резистор R6 отвечает за мертвое время — это пауза во время которой транзисторы закрыты, нужна она для того, чтобы внутренний драйвер шим контроллера успел полностью разрядить затвор транзистора одного плеча, пока не открылся другой транзистор.

В данном случае, так как транзисторов у нас всего одна пара или по одной штучке в плече, делать мёртвое время большим нет смысла.

Конденсатор С4 отвечает за плавный пуск — это плавное увеличение длительности управляющих импульсов в момент запуска инвертора. Он исключает образование больших токов при пуске.

В схеме мы имеем несколько переменных резисторов, два из них подстрочные R2,R4, а третий R3 отвечает за регулировку мощности. По факту регулировка мощности заключается в том, что мы вручную меняем скважность управляющих импульсов и тем регулируя время нахождения транзисторов в одном из двух состояний, чем больше времени транзисторы открыты, тем больше и мощность.

Вторичная обмотка трансформатора — низковольтная, но ток в этой обмотки большой, она нагружено жалом.

Теперь по поводу того, что тут делает плата повышающего преобразователя МТ3608.

Изначально я планировал питать этот паяльник от трех высоко-токовых аккумуляторов 18650, но позже передумал, так как размеры паяльника в таком случае были бы большими. В итоге количество аккумуляторов снизил до 2, то есть суммарное, номинальное напряжение 7,4 вольта.

Полевые транзисторы и которые я использовал довольно классные, но для того, чтобы они полностью открылись и сопротивление их открытого канала было минимально возможным, ну чтобы не грелись, на их затвор нужно подавать управляющие импульсы с напряжением минимум 10 вольт.

А мы помним, что наш аккумулятор на 7,4 вольта, также минимальное, питающее напряжение шим контроллера SG3525 составляет 8 вольт, чтобы одним выстрелом убить двух зайцев микросхему запитал от платы преобразователя МТ3608.

На её вход поступает 7,4 вольта от аккумуляторов на выходе выставлено 12 вольт, которые поступают на шим контроллер, а основное, силовое питание берётся напрямую с аккумуляторов.

Кнопка запуска паяльника просто подаёт питание на вход платы МТ3608, следовательно запускает управление и инвертор в целом, а силовое питание всё время подключено к аккумулятору и от них практически ничего не потребляет если кнопка не нажата.

Трансформатор кольцевой с проницаемостью 2300, производитель неизвестен, первичная обмотка изначально содержала 14 витков с отводом от середины, потом количество витков снизил, так как планировал питать преобразователь от более низкого напряжения.

Обмотка намотана литцендратом из сорока параллельных проводов диаметром 0,22 миллиметра в каждой жиле.

Конечно же все провода в лаковой изоляцией, вторичная обмотка два витка, также литцендрат, хотя можно использовать медную шину, а литцендрат выбран по той причине, что им легче мотать.

Количество жил вторичной обмотки 140, провод тот же, как и в случае первичной обмотки.

Полевые транзисторы любые с напряжением сток исток от 20,30 вольт и с токам стока в 30 ампер и более, подберите транзисторы с минимально возможным сопротивлением открытого канала.

На малой мощности транзисторы холодные, но их необходимо установить на радиатор, если радиатор общий подложки ключей обязательно нужно изолировать. В моем случае радиатором служат пара алюминиевых уголков.

подключены последовательно. Это не обычные аккумуляторы, а высокотоковые, то есть их можно разряжать большими токами под 20,30 ампер. Обычные литий-ионные от ноутбуков тут не прокатят, так как схема жрёт огромные токи, особенно в момент разогрева жала.

Благо такой паяльник работает только тогда, когда вы паяете, то есть в момент нажатия кнопки, ну и мощность при желании можно сделать поменьше.

Батарея дополнена 20-амперной платой защиты,

данная плата защищает аккумуляторы от глубокого разряда, перезаряда и коротких замыканий. Плата снабжена ещё и системой балансировки банок, это очень важная опция, балансировка залог долгой и счастливой жизни литиевых аккумуляторов.

Плата защиты отключает аккумуляторы при достижении на них напряжения примерно 5,2 — 5,4 вольта и благодаря применению повышающего преобразователя МТ3608 инвертор прекрасно работает даже от такого низкого напряжения.

Кнопка запуска — практически любая без фиксации я поставил обычный микрик.

Жало можно сделать из железного прутка с диаметром 2-3 миллиметра, в моем случае это стержень от сварочного электрода. Железное жало в отличие от медного, разогревается быстрее и самое важное — ну почти вечное, менять такое жало вам придётся через многие годы, даже если активно пользоваться паяльником.

Жалу придаём примерно вот такую форму,

а кончик обрабатываем, чтобы уменьшить его диаметр, это нужно для того, чтобы именно кончик нагревался быстрее.

Такое жало очень легко облуживается, работать им удобно. Держатели жала сделаны из латунных монтажных клемм.

Если всё собрано правильно, правильно рассчитан трансформатор, все компоненты оригинальные и нет соплей на плате, схема заработает сразу.

Наладка достаточно простая, сначала вам нужно установить жало, затем путём вращения подстроечников R4,R2 выставить лимиты мощности, то есть ограничить максимальную мощность паяльника так, чтобы жало не расплавилась, а нагрелось максимум до 450-500 градусов. А нижней лимит необходимо выставить таким образом, чтобы при положении минимальной мощности основного переменника жало нагрелось градусов до 250-300.

Я специально установил эти подстроечные резисторы, чтобы вы могли подгонять паяльник под определенное жало,

например если жало тонкое, то максимальная длительность импульсов может его попросту расплавить и длительность нужно ограничить, а если жало толстое, мощности может не хватать для нормального разогрева и подстроечниками нужно её добавить.

Ну а основной переменник R2 у нас сугубо будет менять мощность в пределах выбранных лимитов.

Но учитывая то, что железное жало буквально вечное, то есть его менять не придётся, можете основной переменник тоже заменить подстроечным, выставив оптимальную температуру для пайки и больше не трогать его, а если нужно регулировка мощности данный резистор выводится за пределы корпуса и делается аналоговая шкала температур.

Я хочу, чтобы вы правильно поняли, регулировка мощности тут есть, но это никак не термо-стабилизация, выставленная температура на жале не будет поддерживаться стабильным и зависит от питающего напряжения.

Корпус взят от электронного трансформатора 150 Вольт-ампер.

Корпус железный с отверстиями для естественного охлаждения.

Одна из боковин корпуса убрана, на её месте кусок текстолита, на котором приклеены держатели жала.

Дно корпуса изолировано несколькими слоями каптонового скотча во избежании случайных КЗ между дорожками платы и корпуса.

Трансформатор дополнительно зафиксирован эпоксидкой, держатели — суперклеем с добавлением соды,

это не лучшее решение с точки зрения эстетики и ремонтопригодности, но тут ломаться нечему, а на выставку паяльник отправлять я не собираюсь, поэтому над внешним видом особо не старался.

Аккумуляторы установлены в рукоятке. Рукоятка взята от древнего паяльника такого же плана, она сделана из пластика.

Какая мощность у такого паяльника? Учитывая кратковременный режим работы с соответствующим трансформатором можно снять хоть 200 ватт, в моем случае максимальная мощность ограниченна на уровне 120 ватт, трансик у меня маленький, да и условия охлаждения не ахти.

Этого более чем достаточно, но если использовать тонкое жало, например 1-1,5 мм, то мощности в 20-40 ватт будет вполне достаточно для комфортной работы, такое решение более предпочтительное, так как увеличивается время автономной работы.

Я думаю нет необходимости отвечать на вопрос по поводу того насколько хватит аккумуляторов, это решаете вы, чем толще жало, тем больше мощности уходит на его разогрев, следовательно аккумуляторы будут разряжаться быстрее.

Учитывая, что данный паяльник включен только в момент пайки, заряда батареи хватит на достаточно продолжительное время.

В самом конце я добавил небольшой светодиод, который светится только в момент работы паяльника, освещая зону пайки и одновременно является индикатором работы.

Паятельными характеристиками данного паяльника очень доволен, у меня есть довольно мощный аккумуляторный паяльник, но ему нужно около 20-30 секунд на разогрев жала, а наш девайс разогревается гораздо быстрее всё зависит от выставленной мощность и толщины жала. Можно сделать так, чтобы паяльник был готов спустя 3-4 секунды после нажатия кнопки.

Паять можно и массивные компоненты, мощности хватит. Остывает жало тоже быстро, что немаловажно, правда если работать продолжительное время без отдышки нагреваются латунные держатели.

Основные фишки я думаю понятны. Относительно компактные размеры и легкий вес, по сравнению с промышленными паяльниками аналогичного принципа нагрева, полная автономность, быстрый разогрев, достаточно большая мощность.

В данной схеме при соответствующем включении можно применить доступный и недорогой ОУ. На примере управления температурой покажем, как можно упростить контроллер нагревателя паяльника (Рисунок 1).

Схема предназначена для работы с керамическим нагревателем паяльника типа A1321 (24 В, 50 Вт) с PTC (Positive Temperature Coefficient) терморезистором. Такие паяльники сейчас самые доступные и недорогие. Элементы нагревателя указаны как Rt и Rh (терморезистор и нагреватель). С указанными номиналами контроллер регулирует и стабилизирует температуру жала паяльника в диапазоне 70-430 °C при напряжении питания 19 В. Время выхода на режим стабилизации около 90 с. Устойчиво работает от 6 до 24 В, не требует стабилизированного питания. Двухцветный светодиод прекрасно информирует о режимах работы.

Полевой транзистор любой, с током стока не менее 10 А, так как при «холодном старте» ток нагревателя может достигать 5 А. При напряжении питания выше 20 В потребуется защитить затвор полевого транзистора стабилитроном на 20 В. Резистор R1 должен рассеивать не менее ¼ Вт. Если встроить контроллер в ручку, можно обойтись двухпроводным подключением паяльника к блоку питания. Внешний вид макета контроллера показан на Рисунке 2.

Настройка заключается в переводе регулятора в нижнее по схеме положение и подбор R5 под максимальную температуру. В верхнем положении регулятор выключает нагрев. Немного увеличив номинал R3, можно поднять нижнюю границу температуры и «растянуть» шкалу градуировки. Возможно придется подобрать R8/R10 по своему предпочтению. Максимальная потребляемая мощность в установившемся режиме около 16 Вт.

Несколько «вредных» советов напоследок. Увеличив емкость до 1 мкФ, дальтоники приобретут комфорт. Включив вместо полевого транзистора оптопару, можно управлять нагревателем на 220 В (тип нагревателя A1324). Взяв подходящие PTC термистор и нагреватель, можно получить термостат нужных размеров.

Starik написал комментарий

Полностью согласен! Ещё очень способствует экранная обмотка.

Sathv написал комментарий

Да, схема почему-то плохо читаема. Чего-то в оформлении я не понял. Прилагаю схему получше.

Petr9067 написал комментарий

На форуме автоматически создана тема для обсуждения статьи.

Krot183 написал комментарий

Лавсановым, подходящим по размеру можно

Александр написал комментарий

Единожды был в продаже. DT-830B. Преимущество огромное — выключатель питания.

Ян написал комментарий

Подскажите какую линзу брали и где?

Одним из основных инструментов радиолюбителя, безусловно, является паяльник. Чаще всего это обычные бытовые паяльники мощностью 25 и 40 Вт с медным жалом. Недостатки таких паяльников очевидны: долгий нагрев, часто забывается на столе во включенном состоянии, что приводит к преждевременному выгоранию жала.

Предлагаю простой в повторении паяльник с секундным разогревом, лишенный выше перечисленных недостатков. Такой паяльник имеет простой принцип работы,  по факту это трансформатор, вторична обмотка которого представляет из себя несколько витков толстой шины, обеспечивающая солидный ток. Если замкнуть выход этой обмотки более тонкой металлической проволокой, то последняя начнет нагреваться, именно эта проволока в этом паяльнике выступает в роли жала.

Первые такие паяльники имели большой вес из-за применения в них железного сетевого трансформатора.

Сейчас тот же принцип можно реализовать с применением простых импульсных источников питания, которые гораздо компактней и имеют легкий вес.

Сборку паяльника начинаем с подбора подходящего корпуса. Хороший корпус получается из корпуса от электронных трансформаторов, которые отлично подходят по размерам для такого паяльника. Но я решил для своего паяльника сделать из стеклотекстолита.

Нарезал лист, обработал края заготовок и склеил все это дело суперклеем с добавлением соды, корпус вышел очень прочным.

Далее изготовливаем печатную плату.

Большая часть компонентов можно изъять с плат балластов старых экономок, включая силовые транзисторы. Схема полумостовая автогенераторная, по факту упрощенная схема электронного трансформатора для низковольтных офисных галогенных ламп.

Силовые транзисторы можно ставить из линейки MJE, отлично подходят MJE13005, 13007, 13009, я применил аналогичные высоковольтные транзисторы D209, которые когда-то выпаял из компьютерного блока питания.

Входной диодный мост — можно использовать готовый диодный мост с током от 2-х ампер и обратным напряжением не менее 400 Вольт, либо собрать мост из 4-х отдельных диодов. Я же использовал готовый мост KBU1010, это 10-и амперный мост с обратным напряжением 1 киловольт, для такого источника питания это слишком жирно, но мостики были в наличии, поэтому и поставил.

Емкости полумоста подбираются на напряжение 400 вольт, минимум 250.

На плате всего несколько компонентов, транзисторы и емкости в схеме полумостового преобразователя напряжения.

Схема состоит из задающего элемента — симметричный динистор DB3 с частотозадающей цепью, трансформатора управления и силового трансформатора.

Силовой трансформатор можно взять от компьютерного блока питания, притом от любого. С него необходимо смотать все заводские обмотки и намотать новую. Первичная обмотка намотана проводом 0,55мм и состоит из 60 витков, намотку делают послойно, каждый слой изолируют, например каптоновым термостойким скотчем. Вторичная обмотка — 1-2 витка медной шины, в моем случае шина взята с обмотки статора автомобильного стартера. Уложить такую шину довольно трудно, но возможно. Для трансформатора можно использован сердечник EI 33,0/24,0/12,7/9,7 PC40 фирмы TDK от компьютерного блока питания. В принципе трансформатор для такого блока питания особо не критичен, плюс минус несколько витков большой роли не играют.

Позже нашел в своем хламе трансформатор, который когда -то делался именно для такого паяльника, на нем уже имелись обмотки и цанговый держатель для жала от промышленного паяльника такого плана, поэтому в самый последний момент принял решение использовать именно этот трансформатор.

Трансформатор  кольцевой R27.3/14.2/11, от промышленного электронного трансформатора, проинцаемость 2500. Сетевая обмотка намотана проводом 0,5 мм и состоит из 90 витков, вторичная обмотка 2 витка тройным проводом по 16 AWG, провод многожильный, в термостойкой силиконовой изоляции.

В качестве бонуса на силовом трансформаторе можно намотать дополнительную обмотку из нескольких витков, которая будет питать подсветку.

Трансформатор управления имеет 3 обмотки, две базовых для управления ключами и обмотка обратной связи по току, которая состоит всего из одного витка. Он намотан на ферритовом колечке, такие кольца можно найти на тех же платах балласта от эконом ламп. На схеме указаны начала всех обмоток, и если полярность намотки не соблюдается, схема работать не будет.

Готовую плату при первом включении обязательно подключаем к сети через последовательно соединённой сетевой лампой накаливания с мощностью в 40-60 ватт. Данная схема не запускается без выходной нагрузки, поэтому при первом включении она может не подавать признаков жизни, но стоит чем нибудь нагрузить выход и схема запустится, в нашем случае выход нагружен жалом.

Жало можно сделать например из медного провода с диаметром около 1мм, такое жало будет обладать высокой теплопроводностью, но менять его нужно довольно часто. Второй вариант жала — использовать железный провод, из-за большого сопротивления железа, жало будет нагреваться быстрее, такое жало более долговечное, но не сияет высокой теплопроводностью, к стати в промышленных паяльниках очень часто применяют железное жало.

Схема работает очень спокойно, сильно будет греться только вторичная обмотка, к которой передается нагрев от жала. Силовые транзисторы в принципе не перегреваются, но желательно установить их на небольшие алюминиевые радиаторы, в случае использования общего радиатора, транзисторы обязательно нужно изолировать пластиковыми втулками и теплопроводящими изолирующими прокладками. После проверки работоспособности паяльник можно включить в сеть без страховочной лампы.

Важно, чтобы корпус был безопасным, т.к. на плате имеется высокое напряжение, для постройки корпуса лучше использовать стеклотекстолит или пластик.

Так как паяльник такого класса нагревается моментально, нет необходимости оставлять его включенным постоянно, поэтому сетевой выключатель представляет из себя кнопку без фиксации. Кнопку как правило устанавливают в рукоятке паяльника.

https://youtube.com/watch?v=dEfs_vJLj34%3Frel%3D0%26fs%3D1%26wmode%3Dtransparent

Собрать паяльник своими руками домашних (и не только) мастеров побуждают прежде всего экономические соображения. Простой паяльник на 220 В для обычных мелких спаечных работ лучше, конечно, купить. Однако и его возможно доработать, не разбирая, чтобы продлить жизнь жала. Но вот «топор» на 150-200 Вт, которым можно паять металлические водопроводные трубы, стоит уже не 4,25, а вдесятеро больше. И не советских рублей, а вечнозеленых условных единиц. Та же проблема возникает, если паять нужно вне доступности электросети от автомобильных 12 В или карманного литий-ионного аккумулятора. Как самостоятельно сделать паяльник на такие случаи, и не только на такие, рассматривается в сегодняшней публикации.

Что такое smd

Sub Micro Devises, сверхминиатюрные устройства. Наглядно можно увидеть smd, открыв мобильный телефон, смартфон, планшет или компьютер. По технологии smd малюсенькие (возможно, меньше среза спички) компоненты без проволочных выводов монтируются пайкой на контактные площадки, по терминологии smd называемые полигонами. Полигон может быть с тепловым барьером, предотвращающим растекание тепла по дорожкам печатной платы. Тут опасность не только и не столько в возможности отслоения дорожек – от нагрева может порваться пистон, соединяющий слои монтажа, что приведет устройство в полную негодность.

Паяльник для smd должен быть не только микромощным, до 10 Вт. Запас тепла в его жале не должен превышать того, который может выдержать паяемая деталь. Но долгая пайка слишком холодным паяльником еще более опасна: припой все не плавится, но деталюшка-то греется. А на режим пайки существенно влияет наружная температура, и тем больше, чем меньше мощность паяльника. Поэтому паяльники для smd выполняются либо с ограничением времени и/или величины теплоотдачи при пайке, либо в оперативной, на протяжении текущей технологической операции, регулировкой температуры жала. Причем держать ее нужно на 30-40 градусов выше температуры плавления припоя с точностью буквально до 5-10 градусов; это т. наз. допустимый температурный гистерезис жала. Этому очень мешает тепловая инерция самого паяльника, и основная задача при конструировании такового – добиться его возможно меньшей постоянной времени по теплу, см. далее.

Сделать паяльник в домашних условиях возможно для любой из указанных целей. В т.ч. и мощный для пайки стального либо медного водопровода, и достаточно точный мини для smd.

Примечание: вообще-то в паяльнике жало это рабочая (залуживаемая) часть его стержня. Но, поскольку стержни бывают и другие разные, будем для ясности считать весь стержень жалом. Если рабочая часть паяльника насаживается на стержень, она называется наконечником. Примем, что наконечник со стержнем это тоже жало.

Самый простой

Пока не будем вдаваться в сложности. Допустим, нам нужен обычный паяльник на 220В без затей. Идем выбирать и видим, разница в ценах достигает 10 и более раз. Разбираемся – почему. Первое: нагреватель, нихромовый или керамический. Последний (не «альтернативный»!) практически вечен, но, если паяльник уронить на твердый пол, может расколоться. Жало паяльников на керамике обязательно несменное – значит, надо покупать новый. А нихромовый нагреватель, если паяльник не забывать включенным на ночь, служит более 10 лет; при эпизодическом пользовании – свыше 20. И в крайнем случае его можно перемотать.

Разница в цене сократилась теперь до 3-4 раз, в чем еще дело? В жале. Никелированное из меди со специальными присадками мало растворяется припоем и очень медленно пригорает в обойме паяльника, но стоит дорого. Латунное или бронзовое хуже греется, и паять им smd нельзя – температурный гистерезис никак не удается вогнать в норму вследствие много худшей, чем у меди, теплопроводности материала. Красномедное жало и съедается припоем, и довольно быстро распухает от окиси меди, но зато дешевле.

Примечание: жало из электротехнической меди (отрезок обмоточного провода) для обычного паяльника непригодно – быстро растворяется и обгорает. Однако для smd такое жало самое то, его теплопроводность максимально возможная, а тепловая инерция и гистерезис минимальны. Правда, менять его придется часто, но жало-то со спичку или меньше.

С обгоранием и распуханием красномедного жала можно бороться просто аккуратностью: окончив работу и дав паяльнику остыть, жало вынимают, обколачивают от окисла, постукивая о край стола, а канал обоймы паяльника продувают. С растворением припоем хуже: часто подтачивать жало неудобно и оно быстро срабатывается.

Сделать жало для паяльника из обычной красной меди в разы более стойким к действию расплавленного припоя можно, не заточив его рабочий конец, а проковав до нужной формы. Холодная медь отлично куется обычным слесарным молотком на наковальне настольных тисков. У автора этой статьи в древнем советском ЭПЦН-25 кованое жало сидит уже более 20 лет, хотя в работе этот паяльник бывает если не каждый день, то уж точно каждую неделю.

Простой из резистора

Самый простой паяльник можно сделать из проволочного резистора, это готовый нихромовый нагреватель. Рассчитать его также несложно: при рассеивании номинальной мощности в свободном пространстве проволочные резисторы греются до 210-250 градусов. С теплоотводом в виде жала «проволочник» держит долговременную перегрузку по мощности в 1,5-2 раза; температура жала при этом будет не ниже 300 градусов. Ее можно повысить до 400, дав перегрузку по мощности в 2,5-3 раза, но тогда после 1-1,5 час работы паяльнику нужно будет давать остыть.

Рассчитывают необходимое сопротивление резистора по формуле: R = (U^2)/(kP), где:

R – искомое сопротивление;

U – рабочее напряжение;

P – требуемая мощность;

k – указанный выше коэффициент перегрузки по мощности.

Обратный случай: есть резистор на мощность p, какой мощности из него можно сделать паяльник? От какого напряжения его запитывать? Вспоминаем: P = U^2/R. Берем P = 2 p. U^2 = PR. Берем из этой величины квадратный корень, получаем рабочее напряжение. Напр., есть резистор 15 Вт 10 Ом. Мощность паяльника выходит до 30 Вт. Берем квадратный корень из 300 (30 Вт*10 Ом), получаем 17 В. От 12 В такой паяльник разовьет 14,4 Вт, можно паять мелочь легкоплавким припоем. От 24 В. От 24 В – 57,6 Вт. Перегрузка по мощности почти в 6 раз, но изредка и недолго спаять этим паяльником что-то большое возможно.

Изготовление

Изготовление паяльника из резистора

Как сделать паяльник из резистора, показано на рис. выше:

• Подбираем подходящий резистор (поз. 1, см. также далее).
• Крепим нагреватель с жалом к подходящей рукоятке любым удобным способом, поз. 5-7. Одно условие: термостойкость рукоятки не ниже 140 градусов, до такой температуры могут нагреваться выводы резистора.

Тонкости и нюансы

Описанный выше паяльник из резисторов на 5-20 Вт делали многие (в т.ч. и автор во дни пионерской молодости) и, попробовав, убеждались – работать им всерьез нельзя. Греется невыносимо долго, и паяет только мелочь тычком – слой керамики мешает теплопередаче от нихромовой спирали в жало. Именно поэтому нагреватели фабричных паяльников мотаются на слюдяные оправки – теплопроводность слюды на порядки выше. К сожалению, свернуть слюду в трубочку дома невозможно, да и мотать нихром 0,02-0,2 мм дело тоже не для каждого.

Но вот с паяльниками от 100 Вт (резисторы от 35-50 Вт) дело другое. Тепловой барьер из керамики в них относительно тоньше, слева на рис., а запас тепла в массивном жале на порядок больше, т.к. его объем растет по кубу размеров. Качественно пропаять стык медных труб 1/2″ 200 Вт паяльником из резистора вполне возможно. Особенно, если жало не сборное, а цельное кованое.

Проволочные резисторы, пригодные и непригодные для изготовления паяльников

Примечание: проволочные резисторы выпускаются на мощность рассеяния до 160 Вт.

Только для паяльника надо искать резисторы старых типов ПЭ или ПЭВ (в центре на рис., в производстве до сих пор). Их изоляция остеклованная, выдерживает многократный нагрев до светло-красного без потери свойств, только темнеет, остывая. Керамика внутри чистая. А вот резисторы С5-35В (справа на рис.) крашеные, внутри тоже. Снять краску в канале полностью невозможно – керамика пористая. При нагреве краска обугливается и жало прикипает намертво.

Регулятор для паяльника

Регулятор напряжения, тока и мощности паяльника на микросхеме TC43200

Пример с низковольтным паяльником из резистора приведен выше не зря. Резистор ПЭ (ПЭВ) из хлама или с железного базара чаще всего оказывается неподходящего номинала под наличное напряжение. В таком случае нужно делать регулятор мощности для паяльника. В наши дни это гораздо проще даже людям, имеющим об электронике самое смутное представление. Идеальный вариант – купить у китайцев (ну, Али Экспресс, а то как же) готовый универсальный регулятор напряжения и тока TC43200, см. рис. справа; стоит он недорого. Допустимое входное напряжение 5-36 В; выходное – 3-27 В при токе до 5 А. Напряжение и ток выставляются отдельно. Поэтому можно не только выставить нужное напряжение, но и регулировать мощность паяльника. Есть, напр., инструмент на 12 В 60 Вт, а сейчас нужно 25 Вт. Выставляем ток в 2,1 А, на паяльник пойдет 25,2 Вт и ни милливаттом больше.

Примечание: для использования с паяльником штатные многооборотные регуляторы TC43200 лучше заменить обычными потенциометрами с градуированными шкалами.