Паяльник схема: Устройство паяльника: схема и принцип работы — Мастер на все ручки: Блог домашнего сварщика

Содержание

Устройство паяльника: схема и принцип работы

Смотрите также обзоры и статьи:

Электрическая схема паяльника

Схема паяльника достаточно простая, она включает в себя нескольких основных элементов: вилка, спираль, сделанная из нихрома, и провод.

Вилка и провод используются в том случае, если паяльник работает от сети, но существуют и паяльники, где питание поступает от встроенного источника. Спираль является основной частью паяльника, благодаря ей электричество преобразуется в тепло, после чего обрабатываемые детали нагреваются и происходит их спаивание.

Температура нагрева паяльника, а точнее, его жала, не регулируется, поэтому для поддержки необходимого значения температуры можно подключить его через регулятор мощности для возможности проводить регулировку вручную и в дальнейшим поддерживать ее в ходе работы.

Мощность паяльника выбирается в зависимости от рода предстоящей работы: мелкие детали паяются прибором малой мощности.

Это важно, потому что если взять паяльник с большой мощностью, то его жало не проникнет в труднодоступные места, а также велика вероятность перегрева. Для больших деталей и толстых проводов нужен паяльник помощнее (от 40 Вольт и выше). Если мощность будет недостаточной, то пайка будет некачественной с образованием пустот.

Подбор паяльника также зависит от напряжения. Паяльник напряжением 12 Вольт подойдет для работы в легковом автотранспорте, 24 Вольта – в грузовом автотранспорте, 27 Вольт – в воздушном транспорте, 36 Вольт – в помещениях с повышенной влажностью с выполнением обязательного заземления находящегося там электрооборудования.

Если у вас имеется паяльник, предназначенный на напряжение 12 Вольт, а вы хотите переделать его на 220 Вольт, то придется намотать спираль несколькими слоями, что создаст трудности при производстве работ с небольшими по размеру деталями.

Если сеть соответствует паяльнику, то работать можно от переменного и от постоянного напряжения. Это из-за нихромового материала, из которого сделан нагреватель.

Обычно напряжение в паяльных инструментах составляет именно 220 Вольт. Для работы в помещениях с большой влажностью или запыленностью используют приборы напряжением до 42 Вольт. Это вынужденная мера безопасности, исключающая вероятность поражения электрическим током.

Как устроен паяльник

Паяльником называется прибор, с помощью которого можно соединить между собой детали. Посредником между этими деталями может быть припой – вещество, которое под действием высокой температуры плавится и переходит в состояние жидкости. После прекращения этого воздействия припой мгновенно твердеет и обеспечивает неразрывное соединение. Этот инструмент является незаменимым для людей, работающих с электроникой, потому что благодаря ему можно не только соединить детали, но и разъединить их.

Необязательно быть семи пядей во лбу и тщательно изучать внутреннее устройство паяльника для того, чтобы уметь его использовать, но если вдруг он выйдет из строя, то эта информация может помочь.

Паяльники, выпущенные в разное время, несомненно, имеют кое-какие отличия, однако, основные части подобны у всех моделей. Устройство паяльника выглядит следующим образом: основная часть – это стержень, который сделан из красной меди. При воздействии температуры именно он расплавляет припой. Почему выбран именно этот металл? Все потому, что именно он имеет высокий коэффициент теплопроводности. Стержень на конце выполнен в форме клина, для того, чтобы работа с мелкими деталями проходила легче и удобнее.

Вторая важная часть паяльника представляет собой трубку, сделанную из стали, куда помещается медный стержень. Эта конструкция называется нагревательным элементом. Сверху упомянутую трубку оборачивают слюдой. Для чего она нужна и чем заменить слюду в паяльнике? Слюду можно заменить обычной стеклотканью, поверх намотав нихромовую проволоку. Когда по ней будет проходить электрический ток, при этом она будет нагреваться и передавать тепло трубке. От этого стержень также будет нагреваться. На проволоке из нихрома находится еще один слой слюды, который необходим для защиты спирали от взаимодействия с корпусом паяльника, что увеличивает уровень безопасности прибора. Кроме того, слой слюды нужен для того, чтобы сохранить тепло и не нагревать впустую корпус прибора.

Рукоятка прибора может быть произведена из дерева или специального пластика, но ни в коем случае не из металла.

Что касается проводов, то они присоединены к выводам нихромовой проволоки, а чтобы соединение было максимально крепким можно пользоваться алюминиевыми зажимами, которые надежно припаяны. Их назначение не ограничивается лишь обеспечением качественного соединения, они также призваны отводить лишнее тепло. Чем больше мощность паяльника, тем больше температура, которой подвергаются медные провода, и тем нужнее присутствие алюминиевых зажимов. Это нужно знать на тот случай, если при ремонте паяльника встанет вопрос об удалении этих зажимов.

Нагревательный элемент расположен внутри стального корпуса инструмента. В зависимости от модели на корпусе может быть резьба для фиксации стержня, а также отверстия для отвода тепла, которые располагаются вблизи рукоятки.

Рассмотрим, к примеру, индукционный паяльник и то, как он работает. Он начинает греться благодаря катушке индуктора. Наконечник покрыт ферромагнитным составом, что сказывается на создании магнитного поля. Сердечник начинает разогреваться. Когда градусы достигли определенного уровня нагрев прекращается. При дальнейшем остывании происходит восстановление ферромагнитных характеристик и снова паяльник начинает увеличивать температуру. То есть поддержание температуры происходит автоматически без использования каких-либо термодатчиков и дополнительных электронных приспособлений.

В отличие от индукционного газовый паяльник относится к устройству автономного типа. Его можно применять где угодно.

Пламя, возникающее от сгорания газа, и является источником тепла, от которого происходит нагрев жала. Газ в паяльник заправляется при помощи обычного баллончика.

Принцип работы паяльника

Схема работы заключается в следующем: когда происходит подключение паяльника к электрической сети, то нихромовая спираль пропускает через себя электроток и происходит ее нагревание. Тепло передается на медный стержень, из-за чего его температура может возрасти до очень высоких показателей, порядка 300 градусов. Из-за этого припой расплавляется под воздействием жала (стержня) и спаивает детали.

Разновидностей паяльников множество, они могут быть отличны по мощности и иметь разные типы нагревательных элементов. В тех случаях, когда нужно спаять детали больших размеров или проводов с большим поперечным сечением нужны паяльники с большим жалом и обладающие мощностью около 100 Ватт. Паяльники мощностью от 50 до 80 Ватт нашли свое применение для ремонта электрооборудования и радиотехники. Паяльники для пайки мелких элементов должны быть с тонким жалом и маломощные – около 20 Ватт.

В наше время выпускается множество видов паяльников, один из которых – с нагревателем из керамики. Такие паяльники очень капризны, если на его нагревательный элемент попадет немного воды или он упадет, то может выйти из строя и возможности починки уже не будет. Дело в том, что нагревательный элемент состоит из керамической пластины очень небольшой толщины, а внутри – тонкая нихромовая спираль. При малейшем воздействии эта тонкая проволока рвется, и паяльник не подлежит ремонту.

Разновидностей паяльников много и их устройство и принципы работы отличаются друг от друга. Выбор паяльника зависит от характера задачи, которую он должен решить.

Стержневые – являются наиболее распространенным видом. То, как они работают и из чего состоят — рассмотрели немного выше. Эта разновидность получила свое одобрение и признание у многих мастеров, работающих на дому, они неплохо справляются и с бытовой техникой, и с проводами.
Пистолетные – внешне похожи на оружие, также применяются для ремонтных работ. Рабочая часть и рукоятка расположены друг к другу под углом 90 градусов – это очень удобно для некоторых работ.
Паяльные станции – укомплектованы блоками управления, которые позволяют производить различные настройки – мощность, температура, сила тока и пр.

Паяльные станции можно подразделить на несколько видов, от которых зависит их принцип работы:

Цифровые – принцип работ схож со стержневыми паяльниками. Отличие заключается в том, что здесь можно задать параметры для производства работ.
Инфракрасные – спаивание происходит благодаря инфракрасному излучению. Длина волн составляет до 10 мкм, а зона прогрева – до 60 мм.

Термовоздушные – при его работе припой плавится от воздействия горячего воздуха, направление которого регулируется соплом.

Расчет сопротивления нихромовой спирали

Нихромовую спираль можно найти в магазинах в виде катушки с намотанной проволокой. Эта форма очень удобная и компактная. Она является нагревательным элементом и изготавливается сплава хрома с никелем. Отсюда и название – нихром.

Две наиболее известные марки – Х20Н80 (73% никеля и 23% хрома) и Х15Н60 (60% никеля и 18% хрома). Первый называют классическим видом, а второй создали для уменьшения стоимости проволоки, здесь уменьшен состав никеля и хрома, зато увеличено количество железа.

После получения этих двух основных сплавов было получено множество модификаций, у которых имеется большая стойкость к окислению при увеличенном показателе температуры. Такие виды применимы для тех нагреваемых элементов, которые имеют взаимодействие с воздухом.

Основным свойством нихромовой проволоки является способность сопротивляться электротоку. Нихромовая спираль может применяться не только как нагревательный элемент, но также как материал для сопротивления электросхем. Для нагревателей используют спирали, которые применяются в тепловентиляторах и терморефлекторах, для электроотопления и в тенах отопительных приборов, а также в виде нагревателя для термооборудования.

Сплавы, которые получены в вакуумных печах, используются для промышленного оборудования.

Спирали из двух указанных наиболее распространенных марок отличаются от остальных тем, что при изменении температуры не слишком меняется их сопротивление. Она частенько используются для резисторов, а также различных деталей.

Нихромовую спираль можно изготовить дома. Вам понадобится лишь проволока подходящей марки. Расчет нихромовой спирали зависит от удельного сопротивления проволоки, также необходимой мощности. Рассчитывая мощность следует не упустить тот наибольший ток, при котором температура нихромовой спирали достигнет нужного показателя.

Для расчета силы тока и температуры давно придуманы справочники, но это еще не всё. Обязательно должны быть учтены условия, при которых эксплуатируется нагреватель. Если нагреватель опустить в воду, то теплоотдача увеличится и ток можно увеличить вполовину расчетного. Если нагреватель закрытый, то отвод тепла будет уменьшаться, при этом ток нужно будет уменьшить на величину до 50%.

Немаловажное значение имеет спиральный шаг: витки, расположенные близко друг к другу способствуют большему нагреву, если шаг большой, то остывание происходит быстрее. Все справочные значения приведены для нагревателей горизонтального типа, при изменении угла показания изменятся.

Применяя школьные знания, зная значение мощности и напряжения, находим и силу тока, а затем, применяя известный всем закон Ома, с легкостью находим сопротивление.

Длина спирали зависит от диаметра проволоки и удельного сопротивления, поэтому формула будет следующая: L=(Rπd²)4ρ, где
L – длина;
R – сопротивление;
d – диаметр проволоки;
π – 3,14;
ρ – удельное сопротивление материала (нихром).

Можно просто использовать табличное значение линейного сопротивления, а также поправки по температуре.

Тогда расчет будет другим: L=R/ρ_ld, где ρ_ld – сопротивление проволоки длиной 1 метр и диаметром d.

Для геометрического расчета спирали из нихрома, а именно количества витков, нам понадобится формула N=L/(π(D+d/2)), при этом длина одного витка равна π(D+d/2).

Конечно, фактически никто не занимается навивкой проволоки вручную. Намного проще пойти в магазин и купить нужную спираль со всеми необходимыми характеристиками.

ПОДХОДЯЩИЕ ТОВАРЫ

Поделиться в соцсетях

устройство прибора и схема для изготовления своими руками

Жало обычного резистивного паяльника нагревается за счет электрического тока, который протекает через нихромовую спираль, намотанную на капсулу стержня. Недостатки этого процесса: низкий КПД, локальный прогрев, и как результат, большое потребление электроэнергии.

Керамические паяльники более совершенные, но они боятся резких перепадов температур. Совсем по другому принципу работает индукционная паяльная станция. Разогрев жала происходит быстро, а регулировка нагрева максимально простая.

Принцип работы

Основным отличием индукционного паяльника от обычного является нагревательный элемент, а точнее, его полное отсутствие. Нагрев инструмента происходит благодаря возникновению вихревых индукционных токов под действием переменного магнитного поля.

В конструкции индукционного паяльника предусмотрена катушка, в которую вставлен стержень жала прибора.

При подаче тока на катушку в ней генерируется магнитное поле. Оно воздействует на жало паяльника, где и образуются индукционные токи, нагревающие сам стержень.

При этом жало паяльника прогревается равномерно, потому что индукционный ток воздействует на него по всей длине. Срок эксплуатации такого инструмента увеличивается, а его КПД возрастает.

Первоначально выпускались индукционные паяльные станции с частотой 470 кГц, но сегодня встречаются модели, в которых подается напряжение 13 МГц и выше. Разогрев происходит буквально за секунду.

Регулировка нагрева

Сердечник индукционного паяльника делают из меди (не магнитный материал), а заднюю его часть покрывают ферромагнитным материалом (сплав железа и никеля). Передняя часть служит жалом, сам сердечник называют картриджем.

Регулировка нагрева медного жала происходит следующим образом:

при подаче переменного напряжения, а значит и поля, в покрытии генерируются токи Фуко, которые разогревают материал;
тепло передается меди;
как только температура покрытия достигает точки Кюри, магнитные свойства исчезают и разогрев прекращается;
в процессе работы индукционным паяльником медное жало отдает тепло детали и остывает, остывает также ферромагнитное покрытие;
как только покрытие остывает, возвращаются магнитные свойства, и мгновенно возобновляется нагрев.

Можно сказать, что происходит автоматическое регулирование температуры, причем с высокой точностью.

Максимальный нагрев индукционного паяльника зависит от свойств магнитного сплава и сердечника. Такое управление называется умным теплом (smart heat).

Менять температуру для конкретных условий пайки можно, установив температурный датчик, который подключается к блоку управления станцией, либо же меняя картриджи (сердечник с наконечником) которые вставляют в ручку индукционного паяльника.

Первый вариант дешевле второго, поэтому им сегодня пользуются не только профессионалы. Зато второй способ точнее и надежнее.

Сборка своими руками

Вопрос, можно ли сделать индукционный паяльник своими руками, в основном носит теоретическую подоплеку. С практической стороны это неоправданно даже с чисто ценовой позиции.

Просто любая китайская паяльная станция будет стоить столько же, сколько сделанная своими руками. И разговор о самодельной конструкции в основном будет касаться именно блока управления. Для чего придется приобретать индукционный паяльник.

Что касается непосредственно изготовления самого инструмента, то его можно сделать из подручных материалов. Правда, такой индукционный паяльник будет маломощным.

Потребуется резистор на 5-10 Ом, медная проволока и ферритовая бусинка для изготовления катушки, а также провода для подачи электрического тока.

В первую очередь мультиметром проверяют сопротивление резистора. После чего с одной его стороны снимают крышку. Теперь потребуется стальная проволока.

К примеру, для этого можно использовать скрепку. Ее разворачивают, и один конец залуживают. Вторым концом оборачивают резистор в месте удаленной крышки.

Далее необходим кусочек текстолита, который с двух сторон также облуживается. Его размер подбирается так, чтобы он входил свободно в будущий корпус катушки. Теперь текстолитовую пластину припаивают к проволоке из скрепки и проводу от резистора.

Далее собирают катушку – на бусинку накручивают медную проволоку, к концам которой присоединяют проводки с вилкой. Луженая текстолитовая пластинка вставляется в подготовленную катушку. Во всех соединениях проводится пайка.

Остается только обмотать вокруг катушки изоленту, вставить в открытый резистор толстую медную проволоку, а саму катушку в подготовленный корпус. К примеру, это может быть алюминиевая трубка.

Обратите внимание, что медная проволока должна войти в резистор с натягом, чтобы жало индукционного паяльника не шевелилось в своем корпусе.

И последнее – обмотка всего корпуса прибора изоляционной лентой. Вот такая простая схема сборки самодельного индукционного паяльника. Им, конечно, большие заготовки паять нельзя, а вот для небольшой микросхемы он подойдет в самый раз.

Особенности приборов

Среди особенностей индукционных паяльников надо отметить тонкий сменный картридж, от которого во многом зависит температура нагрева жала.

Он представляет собой тонкую трубку, которая в сочетании с легким корпусом прибора дает возможность долгое время просиживать за процессом пайки.

Рука не устает, а значит, не меняется точность подвода жала и припоя, нет подтеков излишков материала, увеличивается скорость проводимых операций. Отсутствует сложная электронная схема, степень нагрева регулируется автоматически.

По всем показателям индукционный паяльник более совершенен, чем традиционные паяльные приборы. Хотя он еще не достаточно широко распространен, такую конструкцию можно отнести к технике нового поколения.

Доработка паяльника — skubr.ru

Ранее купленный паяльник решил сделать своим основным. А раз так, то нужно привести паяльник к более адекватному состоянию. Можно пользоваться и без доработки, но здесь уже есть готовая схема, которую можно улучшить совсем небольшими усилиями.

Первое, что я сделал, это убрал заземляющий провод. При всей его полезности без наличия дома земли смысла в нём нет вообще никакого. Обнаружилось, что крокодильчик не припаян, провод к нему просто примотан.

Ещё обнаружил, что выводы нагревателя фактически не припаяны к плате. Сборщик не залудил провода, вероятно его рабочий флюс не берёт нихром. С кислотой мне с трудом, но удалось залудить концы, после чего я припаял выводы обратно.

Моё первое впечатление после покупки о том, что паяльник собран неплохо, оказалось несколько преувеличенным. Элементы корпуса тоже сделаны неровно, дырки под винты нигде точно не совпадают, но это заметно только при разборе. Все надписи с наклейки стёрлись за пару дней.

Схема

Такая схема используется, наверное, во всех подобных паяльниках. Если вы видите на плате LM358 (или аналог) и симистор, но не видите микроконтроллера, то, скорее всего, там будет почти всё то же самое. Пересмотрел в магазинах все прозрачные варианты, везде сборка более старая. В моём варианте всё, что можно, выполнено поверхностным монтажом.

На схеме выделил условно отдельные блоки. Названия элементов оставил оригинальными. Модель платы обозначена как «LM5428M, Design: Liym». На первом фото платы уже есть одна из доработок — индикация включения.

R1 — самая горячая деталь на плате, тепло чувствуется даже через ручку. Номинал стабилитрона WD точно не знаю, напряжение на нём 21-22 В. HEATER — нагреватель, TC — термопара. Вход сети 220 В обозначен как пара AC и GND. Синим цветом отмечены мои доработки.

Вся схема находится под высоким напряжением относительно земли, это нужно учитывать при работе с ней. Через всю плату проходит дорожка для контакта заземления. но она не используется, вместо неё сборщик протянул единый провод от основания нагревателя до крокодила через всю ручку.

Блок выпрямителя и стабилизатора формирует постоянное напряжение около 20 В, необходимое для питания операционных усилителей (LM358) и блока регулировки.

Блок регулировки температуры состоит из кучки резисторов, реализующих регулируемый делитель напряжения, на выходе которого образуется опорное напряжение, примерно 5-20 мВ, с которым сравниваются показания с датчика температуры.

Датчик температуры включен в схему триггера Шмитта (компаратор с гистерезисом) на основе первой половинки LM358 со смещением, задаваемым блоком регулировки. При падении температуры напряжение (термо-ЭДС) на термопаре TC падает, на выходе усилителя ноль. При повышении температуры на выходе получается примерно +20 В. Триггер обеспечивает ровное (без дребезга) переключение состояний за счёт того, что уровень включения выше уровня выключения.

Нагреватель подключен через симистор. Вторая половинка LM358, включенная по схеме компаратора, формирует для него управляющий сигнал на основе синусоиды 50 Гц из сети, см. делитель на R6-R7, и сигнала с триггера. Если температура слишком маленькая, на выходе компаратора ноль, после конденсатора CD2 поэтому тоже ноль, индикатор не горит, симистор заперт. Как только температура падает, на выходе компаратора образуется меандр с той же фазой, что и переменка на условном аноде симистора, что является достаточным условием для его полного открытия.

Диод D2 нужен не только для защиты светодиода LED от большого обратного напряжения, но и для пропускания отрицательной части управляющего сигнала. Ток ограничивается входным сопротивлением управляющего электрода симистора, по документации ток на нём не более 3 мА.

Модификация нагревателя

Отвлечёмся немного от схемы и взглянем на нагреватель, а также на то, как глубоко в него входит жало.

Очевидно, что спираль находится довольно далеко, её можно было разместить поближе к жалу. Жало тоже установлено не оптимально, но его здесь глубже не затолкать, мешает термопара, да и коротким концом работать неудобно.

Не могу сказать, что нагреватель и датчик работают плохо, нет явной причины браться за переделку этой части паяльника. Но есть ощущение, что кончик жала разогревается значительно дольше, чем хвост, где находится термодатчик, нужно ждать пару циклов подогрева, чтобы прогреть его.

После некоторого опыта работы с таким жалом-иглой решил менять его хотя бы даже на острое, но не такое вытянутое. Я бы поменял на плоское (отвёрткой), но не могу найти по адекватной цене. На небольших температурах, достаточных однако для расплавления припоя, работать сложно, а на высоких припой на жале быстро окисляется.

Индикатор включения

Добавил индикатор включения, питающийся от выпрямителя (VCC), горит всегда, пока паяльник подключен к сети. Светодиод оказался сверхъярким даже среди диодов из той же партии, пришлось ставить к нему резистор огромного номинала (750 кОм, ток получился около 25 мкА).

Индикатор нагрева работает в цепи переменного тока, поэтому он заметно мерцает. Индикатор питания работает от постоянного тока, горит ровно, цвет приятный, не мешает. Пару R100-LED100 припаял к ногам конденсатора CD1. На фото выше номинал резистора 220 кОм, и фото со светящимся индикатором также сделано при этом номинале, но позже мне показалось свечение диода слишком ярким, и я заменил резистор на 750 кОм.

Сокращение периода нагрева и остывания

Паяльник поддерживает заданную температуру с большим разбросом, захотелось его уменьшить. Для этого нужно сократить период нагрева и остывания, чтобы паяльник не успевал слишком сильно остывать после нагрева.

На схеме первая половинка LM358 вместе с термодатчиком образует схему триггера Шмитта, которая и обеспечивает необходимый цикл включения и выключения нагревателя с гистерезисом. Без гистерезиса происходили бы постоянные переключения нагревателя. В идеальном случае такое поведение обеспечивало бы максимально стабильную температуру нагревателя, но в действительности из-за неидеальности компонентов и схемы приходится уменьшать частоту переключений, хотя я не думаю, что здесь реализовали адекватное время переключения. На типовой температуре (у меня это отметка 275) нагреватель работает пол минуты, потом остывает минуту. Теоретически, ничто не мешает уменьшить это время на порядок в пределах той же схемы.

Настройка гистерезиса в триггере Шмитта на операционном усилителе производится выбором номиналов резисторов в положительной обратной связи, в данном случае это R5 и R4 с термопарой TC. Увеличивая R5 и/или уменьшая R4 мы можем уменьшить разницу напряжений на входах, при которой происходит переключение выхода с высокого уровня на низкий и обратно. В цепи обратной связи присутствует термопара, поэтому простое изменение номиналов R4 и R5 может также повлиять на калибровку температуры.

Попробовал заменить R4 на 50 Ом, и R5 вплоть до 3,5 МОм, сначала менял один, потом другой, удавалось снизить время нагрева до 15 секунд (до переделки было 25 секунд) и времени остывания до 40 секунд (до переделки — 65 с), паяльник при этом работал почти нормально. При дальнейшем уменьшении периода подогрева моменты включения и выключения становились нестабильными, но снижение периода на 40% — уже хорошо.

Подходящего термометра у меня нет, но, судя по изменению напряжения на термопаре, при таком изменении средняя температура сдвигается вверх, но верхний предел опускается вниз. То есть такая модификация вполне безопасна, дополнительная калибровка необязательна. Калибровку можно попробовать выполнить уже предусмотренным для этого подстроечным резистором W2 и, если понадобится, изменением номинала R2. Судя по сужению диапазона изменений ЭДС термопары, предположив также, что здесь стоит термопара типа K, раньше на отметке 250 был разброс около 45°C, а после переделки — около 25°C.

Даже при минимальном изменении параметров, например при изменении только R4 на 50 Ом, схема начинает работать нестабильно, моменты переключения становятся дёрганными, триггер работает плохо. Это происходит из-за относительно низкого напряжения, выдаваемого термопарой, порядка 10 мВ на отметке 250), при котором на схему начинают влиять шумы и наводки.

Бороться с шумами в схеме, где высокие частоты не нужны совсем, можно фильтром нижних частот. Сначала нужно определиться с источником шума. Конденсатор, установленный в параллель термопаре не помог вообще, пробовал номиналы 100 нФ и 22 мкФ. Оказалось, что намного больше шумит блок регулятора. Конденсатор на 22 мкФ, подключенный между выходом регулятора и землёй, почти полностью убирает нежелательные переключения, но конденсатор оказался слишком больших размеров, в ручку паяльника не влезает, а мелких низковольтных под рукой не оказалось.

Предположив, что часть шумов и наводок появляется ещё до регулятора, вместо выхода конденсатор можно поставить на входе, а это выход выпрямителя. Меняем конденсатор CD1 на 22 мкФ, конденсатор большей ёмкости не влезает в ручку. Как принято, зашунтируем его еще и керамикой, например SMD-конденсатором на 100 нФ (C101 на схеме). Не знаю, насколько это изменение повлияло на результат, но оно точно не мешает.

Далее добавляем фильтр НЧ в триггер в виде ёмкостной отрицательной обратной связи. Мне понадобился конденсатор всего на 0,1 мкФ, чтобы получить примерно тот же эффект, что давали 22 мкФ на выходе регулятора. В окончательном варианте поставил конденсатор на 1 мкФ (большей ёмкости мелкого размера у меня просто не нашлось), что полностью убрало дребезг даже при ещё большем уменьшении номинала R4 до 22 Ом.

Посмотрим на результат. До переделок на отметке 275 градусов период подогрева был 111 с (нагрев 30 с, остывание 81 с), после переделки — 71 с (нагрев 20 с, остывание 51 с). На отметке 350 было 85 с (нагрев 48 с, остывание 37 с), стало 57 с (нагрев 34 с, остывание 23 с). Значения до переделки отличаются от тех, что приводил ранее, так как регулятор настройки слишком грубый, чтобы точно установить его ровно на то же значение, что раньше.

Получилось сокращение периода на 30-40 % на моих типовых рабочих температурах. Ранее уже показал, что такое снижение ещё более сильно (в процентах) снижает разброс температур в начале подогрева и после. Не идеал, конечно, но почти в два раза уменьшить разброс малым вмешательством в схему — неплохой результат.

Ниже показаны доработки на плате. Конденсатор C100 припаян к ножкам LM358, светодиод и резистор для него держатся за счёт пайки. Под конденсаторы залил герметик, чтобы не висели в воздухе. C101 удобно припаялся с нижней стороны к контактным площадкам для CD1.

Что дальше

Обязательно сменю жало. Если для монтажа сойдёт и такое, то для демонтажа оно очень неудобно. Кончик этого жала долго прогревается, причём датчик температуры этого не видит и вырубает паяльник при первом прогреве слишком рано. При пайке даже толстых дорожек, не только полигонов, приходится поднимать температуру, иначе жало липнет.

Можно попробовать ещё уменьшить период подогрева, увеличив R5 и ещё больше уменьшив R4, но меня пока устроил и такой результат, проблема с жалом более актуальна. Значительное уменьшение периода подогрева в данной схеме требует дополнительных мер по снижению шума. Первый кандидат на переделку — блок регулировки, нужно заставить его намного меньше шуметь. Также можно поставить менее шумный ОУ. Схему выпрямителя неплохо было бы переделать, чтобы убрать из неё горячий R1, греющаяся ручка у паяльника в нетипичном месте отвлекает.

Управление нагревателем можно было бы доверить простейшему микроконтроллеру с программой, эффективнее подавляющей шумы, да и логику триггера можно было бы сделать более продвинутой. Скорее всего, в более дорогих паяльниках и паяльных станциях именно так и сделано, я это вижу единственным правильным развитием идеи подобного устройства.

ПАЯЛЬНИК С РЕГУЛЯТОРОМ ТЕМПЕРАТУРЫ

После нескольких сгоревших обычных дешёвых паяльников, а также учитывая их невысокое качество пайки, принял решение обзавестись паяльником с возможностью регулировки и стабилизации температуры жала. Так как в магазине выбор был крайне невелик, пришлось брать, что дают. Как альтернатива — покупать целую паяльную станцию. Но, во-первых, такая цель не ставилась, а во-вторых цена станции на порядок выше. Итак, к нам на обзор попал недорогой паяльник с терморегулировкой, модели LUT-0016.

Характеристики паяльника LUT 0016

>> Регулировка температуры от 200°C до 450°C

>> Средняя мощность 30 ватт, макс. мощность 50 Вт.

>> Напряжение питания — 220-240 В

>> Время разогрева жала — 45 секунд.

>> Точность поддержания температуры +-3 градуса.

>> Цена — около 20$.

Естественно стоимость может сильно отличаться, так как в интернет магазине подобные модели попадались и по 15 долларов. Но времени ждать пересылки не было (срочный ремонт).

Жало паяльника LUT

Жало у паяльника коническое, почти острое. С одной стороны это удобно — можно крутить его по всякому, паяя с разных положений, но с другой стороны, когда пайка идёт почти вертикально к плате (труднодоступные места) — передаётся мало тепла. В этом случае следовало бы задействовать плоское жало. Имеет износостойкое покрытие.

К счастью, запас мощности, и, следовательно, максимальной температуры, достаточен для монтажа любых печатных плат. А для пайки кастрюль и автомобильных радиаторов конечно понадобится что-то более мощное, ватт на 100-200. При паянии микросхем и SMD радиокомпонентов, хватает температуры около 250С. Для более массивных деталей выставляем 350-400С.

На прозрачной пластиковой ручке, есть красный светодиод, показывающий не включение в сеть, а подачу напряжения на жало. То есть в процессе работы, он будет периодически гаснуть (не думайте, что это пропало питание 220 В :)).

Сама схема терморегулятора не сложная, и в случае чего её можно будет починить — операционный усилитель LM358, тиристор MAC97 и несколько пассивных компонентов. Всё это защищено сетевым предохранителем на 1 А. Вот его принципиальная схема — может кому пригодится:

Шнур питания у паяльника LUT 0016 заслуживает одобрения — очень качественный, достаточно толстый и на конце хорошая сетевая вилка, как у холодильника или микроволновки. Не сравнить с обычным проводом ШВВП-2, что ставят на дешёвые китайские экземпляры до 40 ватт.

Впечатления от эксплуатации

В общем паяльник однозначно рекомендуется для использования в быту для универсальных целей (если вас не отпугнёт несколько завышенная цена). Хотя из минусов можно отметить всего одно, и не самое удобное жало. Но оно сменное, и заменить его можно на любое другое, аналогичного диаметра — 4 мм.

Форум по различным паяльникам

Схема регулятора мощности для паяльника

Эта схема регулятора мощности была опубликована в одном из журналов Радио давным -давно. Использовал я её как регулятор мощности для паяльника . Устройство отличается простотой в изготовлении, обеспечивает плавное регулирование мощности от50 до 100 % в нагрузке до 400 Вт.

В своей статье “Какой паяльник выбрать керамический или ЭПСН” я писал, что регулятор напряжения (мощности) можно сделать самому. Предлагаю вашему вниманию простой регулятор мощности для паяльника, позволяющий плавно изменять напряжение на нагревательном элементе, тем самым поддерживая оптимальную температуру жала паяльника.

Ведь если жало недостаточно прогретое, то припой плавится медленно, и паяльник приходится дольше держать прижатым к выводам деталей, что может привести их к выходу из строя. Пайка перегретым жалом так же получается непрочной. Припой не держится на таком жале, а просто скатывается с него.

Отсюда вывод: чтобы пайка не была мучением, а рабочая часть паяльника была всегда хорошо прогрета, для него нужно поддерживать оптимальную температуру.

Схема регулятора мощности.

Описываемое ниже устройство предлагаю использовать для регулирования температуры жала паяльника

Как видите, схема очень простая, состоит всего из двух частей: схемы управления и силовой части.

Схема управления, собранная на транзисторах VT1 и VT2, управляет работой тиристора. Питается она через параметрический стабилизатор, образованный резистором R5 и стабилитроном VD1. Стабилитрон VD1 служит для стабилизации и ограничения возможного повышения напряжения, питающего схему управления. Резистор R5 гасит лишнее напряжение, а переменным резистором R2 регулируется выходное напряжение регулятора мощности. К силовой части относится тиристор VS1, с анода которого снимается регулируемое напряжение, через которое паяльник включается в сеть 220В.

Откуда берется 50% мощности? При закрытом тиристоре питание паяльника осуществляется половиной напряжения то есть 110 вольт через диод VD2 (см. схему). При вращении движка резистора R2 , открывается тиристор, происходит увеличение питающего напряжения паяльника. Чем больше будет ток отпирающего напряжения, тем больший ток будет пропускать тиристор через себя.

Собранная правильно из исправных деталей схема регулятора мощности для паяльника начинает работать сразу, и в налаживании не нуждается.

Будьте осторожны, эта схема имеет бестрансформаторное питание от сети переменного тока.

Удобная подставка под паяльник своими руками

Во многих оффлайн и онлайн магазинах продаются неплохие и довольно удобные подставки под паяльники, причем недорого.
Но при желании можно их изготовить и своими руками.
Получится дешевле, плюс можно адаптировать подставку под собственные нужды.

Идей по изготовлению много, поэтому мы решили не ограничиваться одной, а сделать подборку наиболее интересных на наш взгляд самодельных подставок под паяльник, сделанных своими руками.

Подставка под паяльник из проволоки.

Начнем с самого бюджетного, простого и распространенного варианта.
В нем крепление под паяльник изготавливается из толстой металлической проволоки в виде конусной пружины и крепится к деревянному или иному основанию.
Вместо проволоки можно использовать тонкие металлические вешалки для одежды, которые есть практически в каждом доме.

Подобную подставку можно сделать удобнее, если установить на нее дополнительные плюшки, например, металлическую губку для очистки паяльника, коробочку под олово и канифоль или держатель для пайки.

Из проволоки можно сделать и другую самодельную подставку для паяльника, чуть менее удобную (хотя это дело вкуса) и столь же простую в изготовлении.

Подставка для паяльника из предохранителей.

Еще один вариант очень простой в изготовлении и не требующей денежных затрат подставки.
Основание делается из деревянного бруска или текстолита, на него сверху крепятся губки предохранителя нужного размера.

Мобильная подставка.

Самодельная мобильная подставка под паяльник, изготовленная из листового металла, полученного из сгоревшего блока питания от компьютера.
Подставка предназначена в первую очередь для людей, которые часто паяют вне дома. Она достаточно удобная и функциональная, при этом легко помещается в сумку или даже в карман куртки.

Имея такую подставку, вам не придется носить отдельно олово, канифоль и зажим для пайки мелких деталей.
Где и что храниться хорошо показано на видео, рекомендуем посмотреть.

Ну а с инструкцией по изготовлению, вы можете ознакомиться здесь.

Сложные подставки под паяльник своими руками.

Сложные многофункциональные подставки – это дело вкуса.
Некоторым они очень нравятся, другие же предпочитают простые конструкции, которые мы показывали выше.
В любом случае сложные подставки заслуживают внимания, так как сделаны классно.
Мы покажем только несколько из них, наиболее интересных на наш взгляд.

Первая подставка имеет все необходимое для комфортной работы, а именно место для олова и канифоли, зажим для пайки мелких деталей, губку для очистки жала, встроенный регулятор, ну и собственно крепеж для быстрой, но надежной фиксации паяльника.

Процесс изготовления смотрите здесь.

Ну и еще две и не менее интересные идеи в видеоформате.

Самая простая подставка.

Если срочно понадобилась подставка под паяльник, то изготавливать что-то сложное не лучшая идея, так как спешка всегда приводит к халтуре.
Лучше временно сделать простенькую конструкцию, а после уже поменять ее на что-то более достойное.

Самый лучшие вариант, который делается буквально за пару минут – это деревянный брусок с четырьмя длинными шурупами. Паяльник на нее хорошо ложиться, легко вытаскивается, но при этом сам не выпадает.

USB паяльник на сменных жалах Т12 своими руками | Лучшие самоделки

У меня в мастерской уже как год поселилась паяльная станция с паяльником работающим на жалах Т12, это на данный момент я считаю самый лучший вариант для радиолюбителя. Ведь те кто работал с таким паяльником знает все его преимущества, а это: очень быстрый нагрев жала; быстрая смена жала; регулировка и поддержка заданной температуры ну и конечно же его небольшая цена.

Всем хороша данная паяльная станция но есть один минус это то, что она не обладает автономностью, а иногда хочется её взять с собой на выезд, где могут быть разные условия для ремонта. Поэтому решено было самостоятельно сделать USB паяльник на сменных жалах Т12 со встроенным в него регулятором температуры своими руками. Работать он может от повербанка с функцией быстрого заряда PD3.0 или же от адаптера питания поддерживающим данную функцию, сейчас всё больше набирают популярность такие зарядки. Плюс жала к нему не нужно покупать если у Вас уже есть стационарная паяльная станция Т12.