Импульсный паяльник своими руками схема: Импульсный паяльник своими руками: схема, устройство, принцип работы

Импульсный паяльник своими руками: схема, устройство, принцип работы

Импульсные паяльники зарекомендовали себя как удобный, экономичный и безопасный инструмент радиомонтажника. Магазины предлагают множество моделей на любой вкус и кошелек.

Самостоятельное изготовление такого устройства может быть продиктовано не столько соображениями экономии, сколько жаждой познания и тягой к самореализации домашних мастеров. В этой статье мы расскажем об устройстве и особенностях импульсного паяльника и опишем несколько способов его самостоятельного изготовления.

Устройство паяльника работающего по импульсному принципу

Импульсный паяльник устроен относительно просто. Он состоит из:

• Жало — рабочий орган, представляет собой V- образный отрезок медной проволоки толщиной от 1 до 3 миллиметров, закрепленный в держателе.
• Источник питания — подает на жало электрический ток низкого напряжения .
• Рукоятка пистолетного типа.
• Кнопка включения устройства.
• Сетевой кабель с вилкой.
• Лампочка или светодиод подсветки рабочей зоны (необязательно, но очень удобно)

Самый сложный узел — это источник питания. Он преобразует сетевое напряжение в 220 В 50 герц в низкое напряжение высокой частоты (20-40 килогерц). Входная цепь источника через кнопку включения соединена с сетевым кабелем, а к выходной цепи подключены контакты жала. Существуют различные схемы блоков питания импульсных паяльников.

Устройство импульсного паяльника

Источник питания может быть встроенным в рукоятку. Закрепленный в корпусе трансформатор обладает большим весом и заметными размерами. При длительной работе это будет сильно утомлять оператора. В некоторых вариантах исполнения источник питания выполняют в виде отдельного блока. Это повышает безопасность и удобство пользования прибором. Кнопка включения устройства вмонтирована в рукоятку.

Основные конструктивные отличия от обычного паяльника:

• Наличие блока питания.
• Наличие кнопки включения.
• Отсутствие нагревательного элемента.
• Нет необходимости в подставке — температура паяльника повышается только на время пайки, после отпускания кнопки он очень быстро остывает до комнатной температуры .

Конкретные конструкции самодельных импульсных паяльников могут отличаться друг от друга в зависимости от того, какие устройства легли в их основу.

Принцип действия

В основу работы устройства положен простой физический принцип нагревания проводника при пропускании через него сильного электрического тока.

При включении устройства нажатием кнопки кнопкой замыкается входящая цепь блока питания, высокое напряжение преобразуется трансформатором в низкое напряжение на вторичной обмотке, в выходной цепи возникает ток, который быстро нагревает жало. При отпускании кнопки цепь размыкается, ток перестает течь и нагрев прекращается.

Сила тока в рабочей цепи достигает 25-50 ампер при невысоком напряжении около 2 вольт. Вторичная обмотка трансформатора должна быть намотана проводом, должна иметь сечение в несколько раз больше, чем сечение проволоки жала. То же самое касается токопроводящих шин, соединяющих концы жала с вторичной обмоткой. Это предотвратит их перегрев и непроизводительные затраты энергии на их нагревание.

Вместо трансформатора в последнее время все шире стали применяться импульсные источники питания. Они позволяют в несколько раз снизить вес и габариты блока при той же производительности.

Источники тока для питания импульсных паяльников

Перед началом самостоятельного изготовления паяльника следует, исходя из доступных материалов, определиться с выбором типа источника.

Традиционно импульсный паяльник в качестве источника питания использовал мощный понижающий трансформатор и назывался так только из-за кратковременного режима работы.

Такое устройство просто по конструкции, но обладает большим весом и габаритами.

Источник питания

Ставшие доступными не так давно импульсные блоки питания устроены намного сложнее. Они сначала выпрямляют поступающее на их вход низкочастотное сетевое напряжение, далее преобразуют его в высокочастотное (20-40 килогерц) и уже его подают на первичную обмотку трансформатора. Высокочастотные трансформаторы в несколько раз меньше по массе и габаритам, чем низкочастотные, поэтому весь импульсный источник питания, несмотря на сложное устройство, занимает места в несколько раз меньше, чем один низкочастотный трансформатор.

Резюмируя, можно сказать, что трансформаторные источники просты и надежны, но тяжелы и громоздки.

Импульсные существенно сложнее по устройству, но позволяют сэкономить вес и габариты.

Процесс переделки понижающего трансформатора

Выбирая понижающий трансформатор, следует помнить, что его мощность должна быть от 50 до 150 ватт. Меньшая приведет к перегреву и выходу устройства из строя, большая — к неоправданному утяжелению и громоздкости.

Импульсный паяльник на основе трансформатора

Первичную обмотку переделывать не нужно, а вторичную следует удалить, разобрав пластины. Точный расчет вторичной обмотки не требуется, важнее обеспечить максимальное сечение ее провода или шины. Обычно наматывают от двух до шести витков. Сечение должно быть в пределах от 6 до 10 мм^2.

Важно! Витки вторичной обмотки не должны касаться друг друга и сердечника трансформатора.

Если вторичная обмотка выполняется медной шиной, ее концы можно оставить подлиннее и использовать в качестве токопроводов, закрепив жало непосредственно к ним. Отсутствие лишних соединений повысит надежность работы и улучшит температурный режим устройства.

После окончания намотки и монтажа обязательно проверьте обмотку тестером на отсутствие замыкания

Импульсный паяльник из понижающего трансформатора

Переделка электронного трансформатора

Импульсный источник питания для паяльника берется «как есть» и подвергается минимальным переделкам. Чаще всего применяют импульсный блок питания для галогенных ламп на напряжение 12 вольт и мощностью 60 ватт, но подойдет и любой с близкими параметрами.

Поскольку в современных блоках питания используются неразборные тороидальные трансформаторы, намотанные на ферритовом кольце и прочно закрепленные на плате, то старую вторичную обмотку не удаляют, а просто отключают.

Новую вторичную обмотку делают из всего одного витка медной шины большого сечения, аккуратно просовывая ее в центральное отверстие выходного трансформатора.

Если у нашедшегося под рукой провода или шины сечение недостаточное, то следует сделать две вторичные обмотки из одного витка, подключив их к токопроводам параллельно.

В целом процесс переделки своими руками электронного трансформатора в импульсный паяльник получается проще, чем в случае низкочастотного трансформатора.

Изготовление жала паяльника

Жало — самый простой, но, тем не менее, ответственный узел паяльника.

Жало паяльника

Медная проволока должна быть диаметром 1-2 миллиметра, крепить ее к токопроводным шинам следует болтовыми соединениями с шайбами. Если под рукой найдутся цанговые соединения на такой диаметр- то паяльник приобретет намного более эстетичный вид.

После нескольких пробных паек, возможно, придется изменить диаметр проволоки. Слишком тонкая будет перегреваться сама, и перегревать припаиваемые детали, слишком толстая, напротив, будет медленно прогреваться, задерживая основную работу.

Подбором толщины проволоки надо добиться разогрева жала до стабильной температуры за 5-7 секунд. Чрезмерное увеличение толщины приведет к росту потребляемой мощности и к перегреву вторичной обмотки выходного трансформатора. В ходе пробных паек нужно обязательно проверять степень ее нагрева, не допуская тления или даже воспламенения изоляции.

Преимущества и недостатки

Импульсный паяльник, собранный своими руками, будет выгодно отличаться от других типов паяльников следующим:

• Малый расход электроэнергии. Она не тратится на обогрев мастерской, а расходуется только в момент пайки.
• Безопасность. Жало в нерабочем состоянии мгновенно остывает, таким устройством нельзя обжечься, поджечь что-либо на рабочем столе или проплавить изоляцию.
• Удобство использования, ремонта и обслуживания. Жало можно изготовить заменить за считанные минуты. Кроме того, жалу можно придать любую форму для выпаивания деталей в труднодоступных местах или среди плотного монтажа.

Кроме достоинств, этому типу устройств присущ и недостаток: большой вес и размеры утомляют руку при длительном использовании. Чтобы избежать этого, применяют импульсный источник питания и даже выносят его в отдельный блок.

Изготовление импульсного микросхемного паяльника

Для изготовления паяльника, которым можно выпаивать и впаивать в печатные платы микросхемы и другие электронные компоненты, отличающиеся особой чувствительностью к перегреву, в конструкцию устройства добавляют специально переделанный резистор, играющий роль защитного устройства. Хорошо подойдет резистор типа МЛТ сопротивлением 8 ом и рассеиваемой мощностью 0,5-2 ватта

Паяльник для микросхем своими руками

Кроме того, потребуется:

• Полоска двухстороннего фольгированного текстолита 10Х30 миллиметров.
• Кусок стальной проволоки толщиной 0,8 мм.
• Медная проволока для жала.
• Корпус шариковой ручки.
• Импульсный блок питания 12-15 вольт 1 ампер.

Последовательность изготовления следующая:

1. Снять лакокрасочное покрытие с резистора, нагрев его в муфельной печи или газовой горелкой.
2. надфилем или лобзиком отпилить один из выводов .
3. просверлить в этом месте отверстие диаметром 1,1 мм, достигнув внутренней полости. Второй вывод следует подключить к источнику питания, он же будет крепить устройство к ручке.
4. Расширить отверстие в корпусе сопротивления на конус так, чтобы исключить контакт жала и внутренних стенок резистора, к этому месту надо будет припаять второй провод к блоку питания.
5. Стальную проволоку надо согнуть пополам, выгнуть в месте сгиба кольцо по диаметру резистора (должно садиться очень плотно) и загнуть его под прямым углом.
6. Кольцо залудить, надеть на резистор и припаять так, чтобы концы стальной проволоки были направлены в одну сторону с оставшимся выводом.
7. Из полоски текстолита вырезать плату таким образом, чтобы на широкой части с разных сторон было две контактные площадки для припаивания концов проволоки и второго вывода резистора соответственно, средняя должна плотно входить в корпус ручки, а узкая — иметь контактные площадки для подпайки проводов от блока питания.
8. Припаять концы проволоки и вывод сопротивления к плате, с дугой стороны припаять провода от блока питания
9. В отверстие резистора плотно вставить кусочек термостойкого изолятора (той же керамики, например), чтобы исключит контакт жала со вторым выводом.
10. Вставить медное жало в отверстие. Жалу можно придать любую удобную для пайки форму, изогнуть, сплющить, заточить и т.д.
11. Пропустить провода через корпус ручки, вставить в него плату и подсоединить провода к блоку питания.

Устройство паяльника для микросхем

Работа таким импульсным микросхемным паяльником, сделанным своими руками, безопасна для микросхем и не утомляет руку.

Отличия от обычного паяльника

Основные отличия импульсного паяльника от обычного заключаются в следующем:

• Нагревательный элемент как таковой отсутствует. Нагревается само жало за счет проходящего по нему сильного тока. Жало включают в цепь вторичной обмотки трансформатора.
• Быстрый прогрев жала (несколько секунд).
• Экономичность (электроэнергия расходуется только в момент пайки).
• Безопасность. Паяльник нагревается на несколько секунд и так же быстро остывает.
• Возможность регулировать мощность (в некоторых схемах)

Импульсный и обычный паяльники

Из негативных отличий следует отметить неприменимость такого устройства для пайки микросхем и других элементов, чувствительных к перегреву и к поражению статическими зарядами.

Делаем самодельный электропаяльник импульсного типа

Рассмотрим пошаговую инструкцию по самостоятельному изготовлению паяльника трансформаторного типа.

1. Подобрать подходящий трансформатор. Подойдет любой силовой от блока питания старой электронной техники мощностью 50-150 ватт.
2. Аккуратно разобрать его и снять обмотки. С вторичной можно не церемониться, а с первичной надо обойтись осторожно — она войдет в состав изделия.
3. Изготовить и поместить поверх первичной вторичную обмотку из медной шины сечением не менее 20 мм Достаточно одного витка, надо оставить концы шины длиной не менее 15 см.
4. Для изоляции следует использовать стеклоткань или термоусадочные трубки.
5. К концам шин на болтовых креплениях присоединить V- образный кусок медной проволоки толщиной 1,5-2 мм (подбирается опытным путем)
6. Из дерева или текстолита вырезать рукоятку, в ней закрепить кнопку включения. И трансформатор.
7. Подсоединить к первичной обмотке сетевой кабель через кнопку.

Самодельный электропаяльник импульсного типа

Такой импульсный паяльник, сделанный своими руками, по сравнению с заводскими образцами будет хоть и выглядеть невзрачно, зато работать — ничуть не хуже.

Паяльник на базе энергосберегающей лампы

Домашние умельцы разработали еще одну схему создания импульсного паяльника — из энергосберегающей лампы. Сама лампа в конструкцию не входит, потребуются ее комплектующие.

Схема для сборки паяльника на базе энергосберегающей лампы

Перечень необходимых узлов и материалов:

• Преобразователь (или балласт) от люминесцентного светильника.
• Трансформатор с 220 вольт на любое низкое напряжение.
• Медная проволока толщиной 2-3 миллиметра.
• Крепеж.
• Провода.
• Сетевой шнур с вилкой.

В схему балласта от люминесцентного светильника вмешиваться не следует, она будет работать «как есть». Стабильность работы устройства и его безопасность обеспечивается средствами электронной схемы — терморезистор защитит от перегрева, а предохранитель — от короткого замыкания.

Первичная обмотка рабочего трансформатора подключается к выходным контактам балласта

Рабочий трасформатор следует намотать на любом доступном ферритовом кольце. Первичная обмотка содержит 10-120 витков прбода толщиной 0,5 мм.

Устройство электропаяльника

Вторичная- это один виток толстой медной проволоки сечением 3-3,5 мм² К ней на болтовых или цанговых зажимах крепится жало из V- образного куска медной проволоки диаметром 1,5-2 мм.

Важно: проволока вторичной обмотки должна быть толще, чем проволока жала. Иначе будет греться не жало, а обмотка.

Рукоятка и корпус выполняется из любого доступного материала.

Самодельный импульсный паяльник. Схема, видео, фото

Автор Alexey На чтение 7 мин. Просмотров 2k. Опубликовано 05.06.2016 Обновлено 05.06.2016

Известно, что для пайки проводов, радиодеталей или различных металлических конструкций нужен кратковременный нагрев припоя для его расплавления, и разогрев спаиваемых поверхностей проводников до необходимой температуры.

При многократно повторяющейся пайке процесс подготовки деталей к монтажу занимает намного больше времени, чем кратковременное прикосновение разогретого жала к спаиваемым поверхностям.

Очевидно, что в таком случае обычный (заводской или самодельный) паяльник большую часть времени бесполезно простаивает, рассеивая потребляемую энергию. Чтобы сократить бесполезное потребление электроэнергии паяльных инструментов при их простое, был разработан импульсный паяльник,

кратковременно включаемый только в момент пайки. Название данный инструмент получил из-за потребления электроэнергии в виде кратковременных импульсов, периодом в несколько секунд, достаточных для разогрева жала и выполнения работы.

Принцип действия

Основное отличие импульсного паяльника заключается в способе нагрева его жала, которое являет собой согнутую дугой медную проволоку, (наподобие буквы «U»), по которой пропускают электрический ток большой силы, необходимый для достижения требуемой температуры.

Блок питания такого паяльника должен обеспечивать выходное напряжение 1-2 В и ток 25-50 А. До недавнего времени для этих целей активно применялся обычный трансформатор, у которого вторичная обмотка выполнена в виде нескольких витков медной шины относительно большого сечения (в несколько раз большего, чем сечение провода жала, во избежание нагрева самой обмотки во время работы).

Также большим сечением должны обладать токопроводящие шины, выполняющие функцию держателя жала, поэтому блок питания помещают в корпус импульсного паяльника, который из-за револьверной ручки напоминает пистолет.

Но изрядные габариты и ощутимый вес понижающего трансформатора делают неудобной работу с паяльником, поэтому в последнее время стали применяться импульсные блоки питания, которые значительно меньше и легче.

Используемые источники тока для питания импульсных паяльников

Импульсные паяльники имеют такое название ещё и из-за усовершенствования  и миниатюризации блоков питания, применяемых в данных инструментах, использующих электронную схему преобразования импульсов напряжения высокой частоты, хотя может использоваться и обычный понижающий трансформатор подходящей мощности.

Поэтому, создавая импульсный паяльник своими руками, нужно решить, какой блок питания будет использоваться – с понижающим трансформатором, или электронный. Преимущество первого варианта состоит в чрезвычайно простой электрической схеме – выводы вторичной обмотки напрямую подключаются к токопроводящим шинам.

К недостаткам следует отнести габариты и вес прибора, а также ощутимую вибрацию во время работы. К тому же, первичная обмотка очень часто перегорает из-за нестабильного напряжения и частых перегрузок, и невозможно самостоятельно осуществить её перемотку без специального оборудования и соответствующего обмоточного провода.

Поэтому, многие радиолюбители, ремонтируя вышедший из строя импульсный паяльник на базе понижающего трансформатора, используют подходящий электронный блок питания, заменяя вторичную обмотку.

Процесс переделки понижающего трансформатора

Изготовляя импульсный паяльник, для его питания можно использовать имеющийся понижающий трансформатор, который может быть с любым типом магнитопровода, главное, чтобы он подходил по мощности в пределах 50-150 Вт.

Первичную сетевую обмотку оставляют без изменений, а вторичную удаляют, разобрав трансформатор. Поскольку для разогрева жала паяльника решающее значение имеет ток, то точным расчётом количества витков можно пренебречь, сосредоточив усилия на достижении максимально возможной площади поперечного сечения обмоточной шины.

Как правило, будет достаточно двух витков медной шины или плетёного гибкого медного провода, сечением 6-10 мм², которые нужно расположить таким образом, чтобы они не замыкались друг с другом и сердечником трансформатора.

В случае с использованием медной шины в качестве обмотки, её выводы будут выполнять функции держателя жала.

Наматывать упругую шину следует осторожно, чтобы не повредить первичную обмотку, после чего её следует проверить на обрыв и замыкание.

Переделка электронного трансформатора

Создавая импульсный паяльник своими руками с «нуля», или используя готовый корпус с держателями, многие радиолюбители применяют в качестве трансформатора имеющийся электронный блок питания для галогенных ламп на 12В, мощностью 50-150Вт, при этом также переделывая вторичную обмотку.

Поскольку никаких других изменений в устройстве не требуется, типичная электрическая принципиальная схема импульсного блока питания приводится лишь в качестве примера, без разбора функций элементов и описания принципа работы.

В данном случае, нужно помнить, что для достижения требуемого напряжения в импульсном трансформаторе требуется не такие большие габариты магнитопровода и меньшее количество витков, поэтому для переделки вторичной обмотки может быть достаточно одного витка.

Если у имеющейся шины или гибкого провода сечение недостаточное, то его можно увеличить путём параллельного подключения витков обмоток.

Поскольку старую вторичную обмотку можно удалить, не разбирая трансформатор, а создать новую можно просто вставив один виток в пустоты между изоляцией и магнитопроводом, процесс переделки импульсного блока питания не является слишком сложным делом даже для начинающего мастера.

Изготовление жала паяльника

В качестве жала паяльника нужно использовать медную проволоку, диаметром 1-2 мм, подсоединив её к держателям при помощи болтовых или имеющихся готовых цанговых соединений.

Более точно толщина провода определяется опытным путём – по скорости, с которой температура паяльника достигает рабочего диапазона – чем тоньше проволока жала, тем быстрее оно будет разогреваться. Но с другой стороны, слишком большая температура сделает невозможным процесс пайки и приведёт к быстрому износу и даже перегоранию провода.

Увеличивая поперечное сечение проволоки нужно добиться приемлемого времени (4-8 секунд) разогрева жала и недопущения его перегрева. Нужно помнить, что с увеличением площади поперечного сечения проволоки жала растёт потребляемая мощность и нагревание вторичной обмотки трансформатора.

Поэтому, подобрав нужный диаметр провода жала и опробовав самодельный паяльник в работе, осуществив несколько раз процесс пайки, нужно проверить нагрев вторичной обмотки – она не должна сильно нагреваться, а тем более раскаляться – иначе трансформатор может перегреться, что приведёт к перегоранию первичной обмотки и воспламенению изоляции.

Для удобства работы часто подключают лампочку или светодиод, синхронно включающийся и освещающий место пайки.

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.

принцип работы, схема и изготовление своими руками

Когда нужно что-то быстро спаять, но не хочется ждать, пока жало прогреется, на помощь вам придёт импульсный паяльник. Главное его достоинство — набор рабочей температуры за 1−2 секунды. Конечно, такой паяльник можно купить в магазине, но куда дешевле и приятнее будет собрать его самим, особенно если у вас завалялись ненужные радиодетали.

Устройство индукционного паяльника

Любой индукционный (импульсный) паяльник состоит из понижающего трансформатора, кнопки, работающей на замыкание и жала, выполненного из медной проволоки, толщиной 1−3 мм. В некоторых конструкциях к ним добавляется источник питания и другие элементы.

Вот так выглядит схема простейшего индукционного паяльника:

Следует обратить внимание, что на этой схеме трансформатор имеет две вторичных обмотки: одна питает лампу для подсветки места пайки, а другая — жало.

Импульсный и индукционный паяльник — это не одно и то же. Импульсными называются индукционные паяльники, имеющие в своём составе высокочастотный преобразователь напряжения. Приведённый в пример прибор с понижающим трансформатором импульсным не является.

Принцип работы устройства

Работает паяльник таким образом: при нажатии на кнопку напряжение поступает на трансформатор, где оно понижается до 0,5−2 вольт (соответственно, сильно возрастает ток) и поступает на жало, быстро разогревая его. При отпускании кнопки жало также быстро остывает, поэтому после отжатия кнопки нужно быстро отвести его от паяемой детали, иначе оно к ней припаяется.

Само собой, у импульсного паяльника есть отличия от обычного, среди них есть как плюсы, так и минусы. К достоинствам можно отнести быстрый разогрев и такое же быстрое остывание (риск получения ожога при случайном касании жала существенно снижается). Недостатков же у него, к сожалению, больше:

• больший вес и размеры, отсутствие возможности точно регулировать температуру;
• присутствие на жале электрического потенциала, который может повредить паяемые электронные компоненты — этот недостаток отсутствует у индукционных паяльников с изолированными жалами;
• невозможность долговременной беспрерывной работы (стандартный режим работы для них — от 5 до 8 включений за 1 минуту в течение часа, затем перерыв для остывания на 20 минут).

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.

Для исключения возможности повреждения микросхем были придуманы изолированные жала. В них рабочая поверхность жала электрически изолирована от нагревателя. Такие жала похожи на обычные паяльники: в роли жала выступает толстый медный пруток, на который намотано несколько витков провода большого сечения. Пруток защищает от контакта с проводом намотанная на него стеклоткань.

Сборка трансформаторного прибора

Этот вид паяльника является самым простым. Поэтому собрать его будет несложно.

Для этого понадобятся следующие компоненты:

1. Сердечник от трансформатора типа ШП (если не найдёте, можете использовать тип П, он похуже, но тоже сойдёт).
2. Медный провод в лаковой изоляции сечением 0,3 мм, для первичной обмотки.
3. Медный провод или шина сечением 12−15 мм, которые пойдут на вторичную обмотку.
4. Медная проволока, на 2−3 квадрата, для изготовления жала.
5. 2 клеммы для его подключения.
6. Выключатель в виде кнопки, работающей на замыкание.
7. Любой удобный вам корпус для паяльника и сетевой шнур.

Сборка индукционного паяльника своими руками, схема:

Сначала нужно намотать первичку (при её намотке ориентируйтесь по сопротивлению — оно должно составлять порядка 40−50 Ом, это примерно 1500 витков), причём делать это нужно аккуратно, катушка должна быть намотана равномерно, без бугров по краям или по центру. Перед намоткой заизолируйте сердечник в месте, где будет находиться обмотка.

После намотки обмотайте первичную обмотку термостойким скотчем и приступайте к намотке вторички. Она должна состоять из одного-двух витков. Перед её намоткой снова заизолируйте сердечник, саму обмотку при этом изолировать не нужно, она играет роль радиатора, рассеивающего тепло, приходящее на него с жала. Все, трансформатор готов.

Осталось подготовить корпус, прорезав в нём отверстия для вентиляции, клемм и выключателя, затем установить в нём все детали и соединить их так, как указано на схеме. После этого припаяйте сетевой провод нужной вам длины и смонтируйте на конце вилку для подключения в сеть. Собрав корпус, включите получившийся у вас прибор в розетку и проверьте его работу. Если он плавит припой, и жало при этом не обгорает от перегрева, значит, все в порядке, можете спокойно им пользоваться.

Изготовление импульсной разновидности

Она самая распространённая из всех. Собирается так же просто, как и предыдущая.

Список запчастей, необходимых для её сборки:

1. Электронный трансформатор на 12 вольт для галогенных ламп, мощностью 60−90 ватт.
2. Медный провод сечением 3 мм, для вторичной обмотки и жала.
3. Кнопка, работающая на замыкание.
4. Клеммы.
5. Кусочек стеклотекстолита для крепления клемм.
6. Сетевой шнур с вилкой.
7. Пластиковая водопроводная труба, для использования в качестве ручки.

Сначала нужно немного доработать драйвер от галогенки, а именно заменить вторичную обмотку импульсного трансформатора. Для этого разберите его.

Внутри он будет выглядеть следующим образом:

Красным обведена нужная деталь.

Нужно аккуратно её отклеить, затем, отпаяв выводы от платы, снять её окончательно. Потом снимите заводскую вторичную обмотку (она расположена поверх первичной) и установите свою, на половину витка. Просверлите плату так, как показано на фото:

После этого просверлите насквозь корпус так, чтобы отверстия в корпусе и плате совпадали. Это нужно для удобства вывода концов вторички наружу. Затем припаяйте и приклейте трансформатор, соблюдая соосность всех имеющихся отверстий, и соберите корпус, предварительно установив и припаяв кнопку с сетевым шнуром. Потом проденьте сквозь драйвер провод вторичной обмотки и согните его полукольцом. Осталось лишь соединить концы вторички куском текстолита с заранее просверлёнными в нём дырками, и закрепить на нём клеммы и жало, после чего сборку устройства можно считать завершённой.

Собранное устройство должно выглядеть следующим образом:

Вид сбоку:

Делаем аккумуляторный тип механизма

Этот вариант уже посложнее прошлых, он собирается не из блоков, а из отдельных радиодеталей.

Сначала обратим внимание на схему

Составим список нужных компонентов:

• 2 батареи 18650 со встроенной защитой;
• 2 холдера для 18650;
• 2 диода;
• 2 резистора на 47 Ом;
• 2 резистора на 5,6 кОм;
• 1 конденсатор на 220 нФ;
• 2 низковольтных (с пороговым напряжением включения 2−2,5 вольта) полевых транзистора;
• 2 небольших радиатора для охлаждения силовых транзисторов;
• Высокотоковая (на 10 А) кнопка, работающая на размыкание.
• Ферритовая губка из фильтра помех или любой другой небольшой тороидальный сердечник для намотки импульсного трансформатора.
• Тороидальный сердечник более мелкого размера для намотки дросселя.
• 2 клеммы для подключения жала.
• Отрезок стеклотекстолита для крепления клемм.
• Отрезок фольгированного стеклотекстолита для изготовления платы.

Вот так должна выглядеть разводка платы:

Ссылка на гербер файл с разводкой (открывать в программе Sprint-layout): yadi.sk/d/SM1st1Lu3SaR3L

Схема этого понижающего преобразователя не содержит в себе ШИМ контроллера, а построена на базе симметричного автогенератора, что значительно уменьшает сложность сборки и размеры будущего паяльника.

Прежде чем приступить к её сборке, необходимо собрать импульсный трансформатор и дроссель, а также изготовить плату (или используйте макетную).

Первичная обмотка состоит из шести витков провода сечением 3 мм и имеет среднюю точку. Так как такой толстый провод будет сложно намотать на маленький сердечник, советуем использовать шесть жил провода в лаковой изоляции, сечением 0,5 мм. Для начала возьмите два отрезка провода одинаковой длины, сложите их вместе и соедините 2 конца (после сборки трансформатора они станут средней точкой), другие два оставьте свободными. Проденьте общий конец в сердечник, а остальные разведите и сделайте ими по три витка в разные стороны. Более точно указано на фото:

Вторичная обмотка собирается куда проще. Она состоит из 1 витка провода сечением 7 мм. Для её намотки рекомендуем использовать 7 проводов сечением 1 мм, скрученных вместе. Перед сборкой вторички не забудьте обернуть провод термостойкой (термоскотч, фторопластовая или стеклотканевая трубка) изоляцией. Трансформатор готов.

Далее, следует приступить к дросселю. Он содержит 13 витков, намотанных проводом сечением 1,5 мм. Для намотки используйте провод в лаковой изоляции. После сборки дросселя и изготовления печатной платы приступайте к монтажу всей схемы. После сборки не забудьте приклеить радиаторы к транзисторам. В итоге у должно получиться так, как изображено на фото:

После сборки схемы подключите к ней жало (делается из медной проволоки сечением 3 мм) и проверьте работоспособность паяльника. Если все в порядке, начинайте собирать его в корпус, перед этим не забудьте склеить между собой холдеры для аккумуляторов и припаять их к плате. Аккумуляторы подключаются параллельно.

Такой результат у вас должен получиться:

​Номинальная мощность полученного паяльника — 40 ватт, время работы от одного заряда — 1 час, 20 минут (при использовании нормальных аккумуляторов). Прибор не предназначен для длительной работы, его область применения — срочный ремонт чего-то необходимого, когда у вас дома отключили электроэнергию или если вы находитесь вдали от цивилизации. А также этот паяльник подойдёт монтажникам и ремонтникам слаботочного оборудования.

Режим работы у него такой: 10 минут работает и столько же остывает. Допускается не более 7 включений в минуту.

cxema.org – Импульсный паяльник своими руками

В интернете можно найти множество схем маломощных импульсных блоков питания, на основе которых можно собрать достаточно качественные импульсные паяльники. Такие паяльники отличаются компактными габаритами и легким весом, удобны для эксплуатации, а жало нагревается всего за несколько секунд. Большое спасибо Евгению, который отработал схему переделки электронного трансформатора, на основе которого собрал импульсный паяльник, полный цикл сборки был описан на одном из интернет-ресурсов.

Евгений в своей статье применил достаточно мощный электронный трансформатор, я же подумал использовать маломощный и компактный электронный трансформатор для питания галогенных ламп на 12 Вольт от неизвестного производителя.
Мощность блока составляет 50 ватт, выходное напряжение 12 Вольт – о чем было сказано выше. По идее, если удалить вторичную обмотку и вместо нее мотать шину из одного витка, то с обмотки можно снять порядка 25 Ампер.

Этого вполне достаточно для нагрева жала нашего самодельного паяльника.

Для начала был снят и разобран импульсный трансформатор. 

Сердечник удобно подогреть зажигалкой и аккуратно разделить половинки сердечника. После этой операции снимаем вторичную обмотку на 12 Вольт, она намотана проводом 0,8 мм и состоит из 5-8 витков – количество зависит от рабочей частоты блока.

Далее нужно найти подходящую медную шину, в моем случае это экран от антенного провода – 2 жилы. Примерное сечение вторички получается где-то 6-7мм плюс минус. Обмотка всего одна. Для того, чтобы обмотка не замкнулась с сердечником (хотя на работу это не повлияет) в местах сечения последних были установлены кусочки картона, которые одновременно предают шине некую стойкость. Далее концы обмоток нужно залудить.

Включаем схему в сеть и кончики обмотки замыкаем многожильным проводом – диаметр особо не важен. Проволока (в зависимости от сечения) либо погреется за несколько секунд, либо расплавится. Если все так, значит схема работает должным образом. Напряжение на выходе не более 2-х Вольт, зато ток может доходить до 25 Ампер.

Далее нужно думать о конструкции жало.

Жало удобно сделать из одножильного медного провода 1-1,2 мм. Провод сгибается так, как показано на фотографиях. Далее жало очищается от лака – греть провод не советую, от этого он станет более мягким, так, что лак лучше сдирать наждачкой или острым монтажным ножом.

Остается прикрутить жало к шине – удобно болтами, можно также точечной сваркой или другим удобным способом.

Заводской корпус достаточно компактный и аккуратный, так, что всю схему можно разместить именно в этом корпусе. Заранее в передней части корпуса нужно просверлить два отверстия друг напротив друга – для жала. Следите, чтобы шина не замкнулась с корпусом – используйте изоляторы (стекловолокно, второпласт и термоустойкие пластинки).

Остается только приспособить ручку для нашего паяльника и применить его для радиолюбительских работ. Выключатель – устанавливается на входе питания, вместо выключателя удобно использовать кнопку без фиксации. В моем случае был использован готовый корпус от трансформаторного паяльника, поэтому долго с корпусом не мучился, просто припаял шину к держателю жала.

Такой паяльник разогревается за считанные секунды, а в ходе работы схема не перегревается. Тепло может передаваться от жала к шине, поэтому не желательно долго включить такой паяльник.

АКА КАСЬЯН

Как сделать компактный и мощный импульсный паяльник

Для изготовления импульсного паяльника нам понадобятся:

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

Приступим к сборке импульсного паяльника:

Примечание

Техника безопасности

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

Смотрите видео

Отличный, импульсный паяльник своими руками.

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.

Введите электронную почту и получайте письма с новыми поделками.

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.

Два способа сделать импульсный паяльный пистолет

Паяльник является одним из основных инструментов, применяемых мастерами-электронщиками в своей работе. В процессе ремонта электронных схем собственно пайка занимает относительно небольшие промежутки времени.

При этом паяльник остаётся включенным и длительное время бесполезно излучает тепло. В таких случаях может оказаться весьма удобным простой импульсный паяльник, экономящий электроэнергию.

Отличительные качества

Импульсный паяльник имеет некоторые отличия от традиционных устройств, применяемых для пайки:

• работа в импульсном режиме, только при нажатой кнопке;
• быстрый разогрев до рабочей температуры, время которого не превышает нескольких секунд;
• жало импульсного паяльника представляет собой проводник, нагреваемый протекающим по нему током.

Обычный электропаяльник является прибором, обладающим существенной инерцией. Его жало изготавливается из медного прутка. Нагрев осуществляется контактным способом, путём теплопередачи от нихромовой спирали, нагреваемой электрическим током.

Нагрев такого прибора может длиться несколько минут, что естественно доставляет неудобства. По этой причине такие паяльники не выключают.

Импульсные паяльники выполняются в форме пистолетов, имеющих кнопку включения, расположенную в районе курка. На конце «ствола» располагается петля из медной проволоки, играющая роль жала импульсного паяльника.

Для удобства осуществления пайки, возле жала обычно располагается подсветка, включающаяся при нажатии кнопки включения. Роль подсветки в старых моделях импульсных паяльников играла низковольтная лампочка накаливания, в современных моделях используются светодиоды.

Два типа блоков питания

Внутри корпуса находится блок питания устройства, обеспечивающий ток накала и питание подсветки. Конструкции блоков питания бывают двух типов.

Первый тип – это трансформаторный паяльник. Схема такого блока весьма проста. Внутри его корпуса установлен обычный понижающий трансформатор, рассчитанный на работу от сети 220 вольт.

Трансформатор имеет две вторичные обмотки. Одна из них питает лампу или светодиод подсветки. Вторая является силовой, по ней протекает ток накала жала. Силовая обмотка содержит 1-2 витка, сделаннных медной шиной или толстым проводом. В конце «ствола» пистолета эта обмотка надёжно соединяется с проволочной петлёй, служащей жалом паяльника.

Курок пистолета осуществляет импульсное подключение первичной обмотки трансформатора к сети. При этом вторичная силовая обмотка, работая в режиме короткого замыкания, производит быстрый разогрев рабочей части.

Второй тип импульсных паяльных приборов содержит преобразователь высокой частоты. Такая схема, безусловно, сложнее предыдущей, но за счёт применения высокочастотного трансформатора, позволяет существенно снизить вес и габариты изделия.

Изготовление по трансформаторной схеме

Как уже было отмечено выше, электрическая схема трансформаторного устроства очень проста. Главными задачами, которые необходимо решить при изготовлении импульсного паяльника из трансформатора, – это найти подходящий трансформатор, пистолетную рукоятку с кнопкой и всё это скомпоновать.

Что касается трансформатора – подойдёт любой мощностью 50-100 Ватт. Если под рукой ничего такого нет, можно приобрести или снять со старого светильника трансформатор, использующийся в китайских люстрах для питания галогенных ламп на 12 Вольт.

Вторичную обмотку нужно аккуратно демонтировать, не повредив первичную. Вместо неё наматывается один виток шиной достаточного сечения. Здесь важно подобрать такой проводник, который пройдёт в окно магнитопровода трансформатора. Шина должна доходить до конца «ствола», где её нужно соединить с медной петлёй – жалом.

Расположить трансформатор можно либо в рукоятке, либо на линии «ствола». По возможности следует располагать трансформатор как можно ближе к жалу, так как по вторичной обмотке будет проходить значительный ток, и этот виток лучше сделать коротким.

Схема с высокочастотным преобразователем

Для изготовления самодельного импульсного паяльника второго типа необходимо собрать схему преобразователя частоты. Эта задача представляет определённую сложность, требует некоторой квалификации, и скорее всего игра бы не стоила свеч, если бы не одно обстоятельство.

Подходящий готовый преобразователь имеется в электронном балласте, который можно извлечь из энергосберегающей лампы или люминесцентного светильника.

Переделка внутренней схемы электронного балласта минимальна. Нужно замкнуть между собой проводники, питающие газоразрядную лампу. После этого остаётся только дополнить импульсный трансформатор устройства вторичной обмоткой из одного витка толстого провода. Всё просто, но не совсем.

На штатном трансформаторе, которым снабжена электронная пускорегулирующая аппаратура люминесцентных ламп, это сделать не удастся. Дело в том, что этот трансформатор весьма мал, и никакой провод внутрь его кольца не просунуть.

Выход один. Нужно найти ферритовое кольцо большего типоразмера и намотать на неё первичную обмотку, не забывая прокладывать между слоями изоляцию из лакоткани. Через оставшееся в середине кольца отверстие нужно пропустить один виток провода, который будет служить вторичной обмоткой.

Принцип компоновки тот же, что и в предыдущей конструкции. Трансформатор (а значит, и вся плата преобразователя) должен быть расположен как можно ближе к проволочному жалу. Кнопка, как и в предыдущем случае, должна включать подачу сетевого напряжения, в данной схеме – на плату преобразователя.

Преимущества и недостатки

Несколько слов о достоинствах и недостатках этих конструкций. Итак, в активе имеем следующие положительные качества:

• импульсный паяльник пистолет удобно держать в руке, кнопка включения находится под указательным пальцем;
• быстрый разогрев паяльника позволяет держать его отключенным, производя включение только по необходимости, что экономит электроэнергию;
• имеющаяся подсветка создаёт дополнительные удобства при пайке.

Имеются некоторые недостатки, проявляющиеся в работе импульсных устройств. Один из них связан с напряжённым режимом работы жал таких паяльников. Дело в том, что от величины сечения петли жала зависит скорость нагрева.

Если брать проволоку большого сечения, время разогрева, да и величина требуемого тока, увеличивается. Более тонкая проволока греется быстрее, однако и быстрее сгорает.

В отличие от обычного паяльника, жало импульсного прибора служит гораздо меньше. По этой причине в конструкциях следует предусматривать возможность лёгкой замены этого элемента.

с ATmega8

Мощный паяльник. Если он вам нужен, вы хотите его или просто любите создавать вещи, то этот проект для вас.

Какой инструмент в наборе электрика является одним из самых важных? Я скажу вам одно, что вы, вероятно, любите и ненавидите; паяльник. Вам не обязательно быть инженером-электриком, чтобы он вам понадобился, он вам понадобится, даже если вы просто мастерица, который любит ремонтировать вещи по дому.

Для базовых применений стандартный паяльник, который вы подключаете к стене, выполняет свою работу, но для более деликатных работ, таких как ремонт и сборка электронных схем, вам понадобится паяльная станция.Контроль температуры важен, чтобы не сжечь компоненты, особенно интегральные схемы. Кроме того, вам может потребоваться, чтобы он был достаточно мощным, чтобы поддерживать определенную температуру, если вы обнаружите большую пластину заземления, к которой вы хотите припаять.

Будучи студентом, посещающим университет вдали от дома, я обнаружил, что было непрактично снимать паяльную станцию ​​с рабочего стола, чтобы таскать ее туда и обратно, когда я приезжаю домой. Я решил, что лучше купить новый, а еще лучше построить новый.

Проект

Когда я проектировал паяльную станцию, я имел в виду несколько ключевых качеств.

• Переносимость – Это достигается за счет использования импульсного источника питания (импульсного источника питания) вместо обычного трансформатора и выпрямительного моста.
• Простой дизайн – Мне не нужны ЖК-дисплеи, ненужные светодиоды или кнопки. Я просто хотел, чтобы сегментный светодиодный дисплей показывал мне заданную и текущую температуру. Я также хотел иметь простую ручку для выбора температуры (потенциометр) и отсутствие потенциометра для регулировки точности, так как это можно легко сделать с помощью программного обеспечения.
• Универсальный – Я использовал стандартный 5-контактный штекер Aviator (какой-то тип DIN), поэтому он совместим с паяльниками Hakko и их наконечниками.

На мой взгляд, лучший способ регулирования температуры паяльника – это использование микроконтроллера в качестве ПИД-регулятора. Очень вероятно, что вы слышали о PID раньше, например, 3D-принтеры используют его для установки температуры горячего конца. Этот принцип не нов, так как его можно использовать для всего, что требует автоматической настройки и широко используется в промышленности.Даже в вашем домашнем цифровом термостате используется контроллер такого типа.

Как это работает

Прежде всего, поговорим о PID. Чтобы объяснить это прямо, давайте рассмотрим наш конкретный случай с паяльной станцией. Система постоянно отслеживает ошибку, которая представляет собой разницу между заданным значением (в нашем случае, температурой, которую мы хотим, и нашей текущей температурой). Он регулирует выход микроконтроллера, который управляет нагревателем через ШИМ, по следующей формуле:

.

Как видим, есть три параметра Kp, Ki, Kd. Параметр Kp пропорционален ошибке в настоящее время. Параметр Ki учитывает ошибки, которые накапливаются с течением времени. Параметр Kd – это прогноз будущей ошибки. В нашей настройке мы используем библиотеку PID Бретта Борегарда для адаптивной настройки, которая имеет два набора параметров: агрессивный и консервативный. Когда текущая температура далека от уставки, контроллер использует агрессивные параметры, в противном случае – консервативные.Это позволяет сократить время нагрева при сохранении точности.

Вот схема. Он использует 8-битный микроконтроллер ATMEGA8 в DIP (вы можете использовать ATMEGA168-328, если у вас есть один из них), который очень распространен, и вариант 328 находится в Arduino UNO. Я выбрал его, потому что его очень просто программировать с помощью Arduino IDE, в которой также есть несколько хороших библиотек, готовых к работе.

Температура считывается термопарой, встроенной в паяльник.Мы усиливаем напряжение, генерируемое термопарой, примерно в 120 раз с помощью операционного усилителя из-за термоэлектрического эффекта. Выход подключен к выводу ADC0 микроконтроллера, который преобразует напряжение в значение от 0 до 1023.

Уставка задается потенциометром, который используется в качестве делителя напряжения. Он подключен к выводу ADC1 ATMEGA8. Диапазон 0-5 В (выход потенциометра) изменяется на 0-1023 АЦП и снова на 0-350 градусов Цельсия функцией «карта».

Ведомость материалов

Вот список материалов, экспортированных из Kicad.Дополнительно вам понадобится:

• Паяльник Hakko clone, самые популярные на eBay и китайских сайтах (с термопарой, а не термистором)
• Блок питания 24V 2A (рекомендую SMPS, но можно и трансформатор с выпрямительным мостом)
• Потенциометр 10k
• Электрическая вилка в авиационном стиле с 5 контактами
• Электрический разъем на панели
• Печатная плата
• Выключатель питания
• Разъемы под штырьки 2,54 мм
• Пучки проводов
• Разъемы Dupont
• Кейс (я напечатал мой на 3D-принтере)
• Один тройной светодиодный дисплей
Программатор
• AVR ISP (вы можете использовать для этого свою Arduino).

Конечно, вы можете легко заменить светодиодную матрицу ЖК-дисплеем или использовать кнопки вместо потенциометра, в конце концов, это ваша паяльная станция. Я изложил свой выбор дизайна, но вы можете делать это как хотите. Если вам нужна помощь с кодом или вы меняете компоненты, оставьте комментарий, и я вам помогу!

Инструкции по сборке

Во-первых, вам нужно сделать печатную плату. Используйте тот метод, который вы предпочитаете, я рекомендую перенос тонера, так как это самый простой способ.Кроме того, моя печатная плата длиннее, потому что я хотел, чтобы она была размером с SMPS, чтобы я мог поставить одну поверх другой. Не стесняйтесь изменять его, вы можете загружать файлы и редактировать их с помощью Kicad. После этого припаиваем все детали к плате.

Убедитесь, что между источником питания и разъемом питания установлен переключатель. Используйте относительно толстые провода для сети, а также для соединения между источником питания и печатной платой, а также между выходом MOSFET (H на печатной плате) и заземляющим проводом для выхода.Чтобы подключить потенциометр, подключите 1-й контакт к 5 В, 2-й контакт к POT, а 3-й контакт к земле. Все необходимые соединения находятся на печатной плате. Обратите внимание, что для светодиодной матрицы я использовал общий анод, но ваш может быть другим. Вам придется немного изменить код, но инструкции закомментированы в скетче. Подключите контакты E1-E3 к общим анодам / катодам, а контакты a-dp – к соответствующим контактам на вашем массиве. Вы должны проконсультироваться по этому поводу. Наконец, установите заглушку для паяльной станции и припаяйте соединения.Картинка со схемой должна вам здесь помочь.

Теперь самое интересное – загрузка кода. Для этого вам понадобится библиотека PID. Если у вас есть программист AVR ISP, вы знаете, что вам нужно делать. Подключите контакты + 5v, Ground и MISO, MOSI, SCK и RESET, загрузите скетч Arduino, откройте его (на вашем компьютере должна быть установлена ​​Arduino IDE) и нажмите кнопку «Загрузить».

Если у вас его нет, вы можете использовать для этого свой Arduino. Подключите ваш Arduino (UNO / NANO) к ПК, перейдите в файл -> примеры -> ArduinoISP и загрузите его.Затем перейдите в Инструменты -> Программист -> Arduino в качестве ISP. Подключитесь, как показано ниже (ИЗОБРАЖЕНИЕ), а затем загрузите эскиз Arduino, откройте его и нажмите Sketch -> Upload using Programmer.

ВНИМАНИЕ! Если вы, как и я, используете ATMEGA8 вместо 168/328 и ваша версия Arduino выше 1.6.0, вам необходимо выполнить следующие инструкции:

Вот и все. Теперь вы можете наслаждаться своей паяльной станцией, созданной своими умелыми руками.

Калибровка

Я соврал, это не то.Теперь нам нужно откалибровать его. Так как нагреватели и термопары внутри могут отличаться, особенно если вы не используете оригинальный паяльник Hakko, нам необходимо его откалибровать.

Во-первых, вам понадобится цифровой мультиметр с термопарой для измерения температуры наконечника, хотя лучший способ сделать это – купить термометр для наконечника (на eBay есть несколько поддельных Hakko, которых должно хватить). После измерения температуры вам необходимо изменить значение по умолчанию «510» в этой строке кода: map (Input, 0, 510, 25, 350) по следующей формуле:

, где TempRead – это температура, которая отображается на вашем цифровом термометре, а TempSet – это температура, которую вы установили на своей паяльной станции. Это всего лишь приблизительная настройка, но ее должно быть достаточно, вам не нужна особая точность для пайки.Я использовал градусы Цельсия, потому что это то, что обычно используется в электронике, но вы можете изменить код по Фаренгейту, если хотите.

Чехол с 3D-принтом (опционально)

Я сам спроектировал и напечатал корпус, потому что я могу сложить SMPS и печатную плату так, чтобы он был аккуратным и аккуратным. К сожалению, чтобы вы могли использовать этот случай, вам нужно будет найти точный тип SMPS. Если он у вас есть и вы хотите его построить или изменить в соответствии с вашими потребностями, вы можете загрузить файлы. Я напечатал свой с заполнением 20%, 0.Высота 3 слоя. Вы можете использовать большее заполнение и меньшую высоту слоя, если у вас есть время и терпение.

Заключение

Есть еще много вещей, которые можно улучшить, например, использовать специализированную термопару IC с компенсацией холодного спая. Если у вас есть предложения, вам нужны новые функции или у вас просто возникли проблемы во время сборки, оставьте комментарий.

Я предоставляю вам еще раз внимательно прочитать инструкции; Найдите свои части и соберите вещь. Желаю вам пайки без пригорания!

Паяльная станция.почтовый индекс

Попробуйте сами! Получите спецификацию.

Сделай сам PACE Instant-SetBack Cubby – Простая схема переключателя светодиодного датчика освещенности

Переходите прямо к процедуре

Проблема

Некоторые из выполняемых мною работ, например, пайка компонентов с большой тепловой массой на многослойных платах, требуют использования мощной паяльной станции с регулируемой температурой с быстрым термическим восстановлением и возможностью пайки без свинца. Паяльная станция мощностью 35 Вт с низким энергопотреблением, которая у меня уже есть, просто не подходит для такого рода работ.Итак, я угостил себя цифровой паяльной станцией PACE ST-50 80W , которая поставлялась с паяльником для композитных материалов / картриджей и стандартной подставкой для инструментов. Поскольку нагревательный элемент и термодатчик встроены в жало паяльника, теплопередача превосходна, а выбросы исключаются. Качество сборки этой станции исключительное.

PACE также предлагает интеллектуальную подставку для инструментов, которая способна определять присутствие паяльника. Он называется ISB или Instant-SetBack Cubby (номер детали: 6019-0084-P1) и стоит около 100 долларов США.Когда ISB Cubby обнаруживает наличие паяльника TD-100, он ждет 45 секунд, а затем переводит утюг в режим снижения температуры. Режим снижения означает, что температура снижается до чуть ниже температуры расплава припоя (176 ° C / 350 ° F), поэтому коррозионное действие свинцового или бессвинцового припоя прекращается, продлевает срок службы наконечника и сводит к минимуму электричество. законопроект. Когда утюг вынимается из кабинки, система возвращается в нормальный режим работы в течение нескольких секунд.Указанный отсек подходит для агрегатов ST 30, ST 50, ST 65, ST 70, ST 75, ST 115, WJS 100, MBT 301 и MBT 350 .

Поскольку порт ISB Cubby Mini-DIN-3 присутствует на задней стороне моего устройства, я провел некоторое исследование механизма обнаружения паяльника. Я придумал простой, но надежный самодельный аппарат с минимальным набором компонентов и невысокой стоимостью. Вся необходимая информация была предоставлена ​​в этой теме на eevblog.com. Я не хотел использовать простой механический переключатель из-за проблем с надежностью; ручка утюга слишком легкая, чтобы надежно активировать переключатель каждый раз, кроме того, в жесткой, высокотемпературной среде и загрязненной брызгами припоя может произойти короткое замыкание или ожог переключателя.Я не мог использовать решение с переключателем с инфракрасной активацией, так как у меня не было под рукой ИК-фототранзистора или ИК-светодиода. Тем не менее, я мог легко найти обычный белый светодиодный диод , фоторезистор (или светозависимый резистор, LDR или фотоэлемент; регулируемый светорезистор), транзистор NPN (или транзистор с биполярным переходом, для краткости BJT. ), Потенциометр 500K (или потенциометр, переменный резистор, реостат) и соединительный кабель Mini-DIN-3 (также можно использовать модифицированный кабель Mini-DIN-4, Mini-DIN-7 или S Video).Это всех деталей, которые необходимы для этой простой схемы обнаружения светового переключателя / паяльника.

Принцип работы DIY PACE Instant-Setback Cubby. Работает за счет использования светового переключателя.

Необходимые инструменты и детали:

• A Паяльник
• Пинцет плоский
• Лента ALU (вместо нее можно использовать обычную бытовую алюминиевую фольгу или другой светоотражающий элемент)
• A Черная силиконовая трубка (вместо нее можно использовать изоляционную ленту)
• Белый светодиодный диод (можно использовать SMD или сквозной, чем ярче, тем лучше)
• SMD или сквозной резистор , используемый для регулирования тока светодиодного диода (значение зависит от прямого напряжения и максимального тока используемого светодиодного диода, обычно 100 – 470 Ом)
• Фоторезистор (также известный как светозависимый резистор, LDR, фотоэлемент или регулируемый светорезистор)
• Переменный резистор 500 кОм или аналогичный номинал (или потенциометр, потенциометр, реостат, код на 500 кОм обычно 504)
• Кремниевый транзистор NPN (или биполярный переходной транзистор, для краткости BJT, в описанной схеме используется слабый сигнал S8050)
• Соединительный кабель Mini-DIN-3 (также можно использовать модифицированный соединительный кабель Mini-DIN-4, Mini-DIN-7 или S Video)
• Суперклей или эпоксидная смола для монтажа компонентов (горячий клей не рекомендуется, так как он может расплавиться при более высоких температурах)
• Дополнительные компоненты: диод 1N4007 для защиты от обратной полярности и перенастраиваемый предохранитель PolySwitch (PPTC для короткого замыкания, в идеале 100 мА) или аналогичный для защиты от короткого замыкания.

Процедура

Я не буду вдаваться в подробности того, как построить эту очень простую схему. Я лучше опишу его принцип работы и приложу схему. Схема состоит из двух частей – излучателя и приемника. Излучатель представляет собой обычный белый светодиод, подключенный к линии + 5В. На другом конце находится приемник – простой фоторезистор в цепи делителя напряжения вместе с переменным резистором, управляющий или управляющий транзистором NPN.

Схема выключателя DIY PACE ISB с подсветкой – схема

ISB Mini-DIN 3 порта

Если у вас есть одно из этих устройств: ST 30, ST 50, ST 65, ST 70, ST 75, ST 115, WJS 100, MBT 301 или MBT 350, на задней панели имеется порт разъема mini-DIN-3. паяльная станция. Линия + 5V будет использоваться для питания вашей цепи ISB DIY. Линия SWITCH используется для связи с микроконтроллером внутри станции PACE, о наличии паяльника в ISB Cubby.Когда нет паяльника или ISB Cubby не подключен к станции, линия подтягивается к ВЫСОКОМУ (до +5 В) через подтягивающий резистор внутри станции. Если вы измеряете напряжение на указанной линии, оно должно быть немного ниже + 5В. Когда паяльник помещается в отсек ISB, линия SWITCH подтягивается НИЗКОМ (к GND) схемой ISB Cubby, и микроконтроллер запускает обратный отсчет 45 секунд перед понижением температуры паяльника до 176 ° C / 350 ° F. Это поведение можно смоделировать, закоротив линии GND и SWITCH на порте ISB с помощью куска провода.

PACE Instant Setback Cubby Распиновка порта Mini-DIN-3

Модифицированный разъем S-video (mini-DIN-4) для установки внутри порта ISB на задней панели паяльной станции PACE.

ЭМИТТЕР – светодиод обыкновенный белый

Светодиодный диод может быть обернут лентой ALU / фольгой ALU или аналогичным светоотражающим материалом для усиления и концентрации его светового выхода на фоторезисторе на приемном конце схемы. Токоограничивающий резистор должен использоваться последовательно со светодиодным диодом.Его значение можно рассчитать на основе свойств используемого светодиода. Можно использовать онлайн-калькулятор.

ПРИЕМНИК – схема фоторезистора

Фоторезистор и потенциометр используются в простой схеме делителя напряжения, регулирующей напряжение на базе NPN-транзистора. Когда фоторезистор принимает свет, излучаемый светодиодом (в отсеке ISB нет паяльника, блокирующего свет), его сопротивление низкое, что снижает напряжение на базе NPN-транзистора.В этом случае соединение между контактами коллектора и эмиттера NPN-транзистора разомкнуто, линия SWITCH остается ВЫСОКИМ; микроконтроллер внутри паяльной станции «знает», что в отсеке ISB нет паяльника. Когда паяльник помещается в отсек ISB, свет от светодиода к фоторезистору блокируется. В этом случае высокое сопротивление фоторезистора и напряжение на базе NPN-транзистора. NPN начинает проводить (устанавливается соединение между выводами коллектора и эмиттера), линия SWITCH подтягивается к НИЗКОМУ (к GND).Теперь микроконтроллер «знает», что паяльник помещается в отсек ISB. Он запускает обратный отсчет 45 секунд перед понижением температуры паяльника до 176 ° C / 350 ° F. Когда паяльник вынимается из отсека ISB, его температура мгновенно начинает повышаться до значения, установленного пользователем, и через несколько секунд он готов к использованию. Чувствительность схемы можно регулировать, медленно поворачивая потенциометр, увеличивая или уменьшая его сопротивление. Чтобы повысить надежность схемы, фоторезистор необходимо защитить от неконтролируемого внешнего света черной силиконовой трубкой. ВНИМАНИЕ: Если нет резистора (несколько кОм) последовательно с потенциометром на линии + 5V, и потенциометр настроен на низкое сопротивление, в то же время фоторезистор имеет низкое сопротивление (он находится под прямым светом) , линии + 5V и GND будут закорочены. Это приведет к повреждению потенциометра.

Паяльник находится в отсеке ISB, активирован режим понижения температуры.

ПЕРВАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

Я надеюсь, что само собой разумеется, что цепь должна быть тщательно протестирована на лабораторном стенде источника питания , прежде чем подключать ее к фактической паяльной станции PACE.В противном случае может произойти повреждение микроконтроллера, что сделает паяльную станцию ​​непригодной для использования.

В это время необходимо тщательно отрегулировать чувствительность цепи, подключив мультиметр (в режиме измерения сопротивления) к линиям GND и SWITCH и настроив потенциометр на основе значений, отображаемых мультиметром. Он должен отображать O.L. или ОТКРЫТЬ, если в отсеке ISB нет паяльника. Когда паяльник находится в отсеке ISB (блокируя свет от светодиода к фоторезистору), сопротивление между линиями GND и SWITCH должно быть низким (в моем случае около 40 Ом).Если какой-либо компонент в цепи сильно нагревается, что-то не так и должно быть тщательно исследовано перед подключением блока ISB к паяльной станции.

После того, как схема проработала надежно в течение нескольких дней после подключения к паяльной станции PACE, пора подумать о защите ее от агрессивной среды, в которой она работает; особенно от брызг припоя, которые могут вызвать короткое замыкание и потенциально повредить схему вместе с микроконтроллером.Схема может быть заключена в термостойкий пластик или, в моем случае, покрыта защитными листами (с круглыми отверстиями для фоторезистора и светодиодных трубок), сделанными из слоя каптоновой ленты (непроводящей, термостойкой) со слоем поверх алюминиевой фольги. Защитные листы можно снять, если в будущем возникнет необходимость переделать схему.

Защитные листы из слоя каптоновой ленты со слоем алюминиевой ленты сверху. Это защищает схему от брызг припоя.

Предупреждение

Ремонт электроники несложный, но требует много терпения, спокойствия, сосредоточенности, твердой руки и некоторого здравого смысла. Если вы сомневаетесь или что-то не совсем понимаете, сначала обучите себя, проверив это в Интернете, прежде чем выполнять рассматриваемый шаг. Если вы не чувствуете себя достаточно компетентным, чтобы следовать данной процедуре, лучше всего обратиться за помощью к опытному специалисту в вашем районе. Я не несу ответственности за любой ущерб, причиненный вам, вашему оборудованию или устройству, которое вы ремонтируете, в результате следования этому руководству.

Если вы нашли этот пост в блоге полезным и хотели бы купить мне чашку кофе, нажмите здесь 🙂

Паяльник с переносным аккумулятором Arduino T12 PCB

Наконец, плата работает идеально. Так что я мог сделать 3D-дизайн корпуса, и это окончательный продукт, который может оказаться на Kickstarter. Это очень дешевый проект, около 15 долларов за все детали. В этом уроке у вас будет полный список деталей, схема и расположение платы на тот случай, если вы захотите это сделать.Я также делюсь файлами 3D STL для корпуса, чтобы вы могли их распечатать.

Ниже представлена ​​схема этой платы. Для его питания используется USB-разъем типа mini B. Он подключен к силовому МОП-транзистору, а также к некоторым площадкам понижающего преобразователя, чтобы мы могли получить 5 В для других микрочипов. Теперь кристалл с частотой 16 МГц меньше, поэтому у нас есть больше места на печатной плате для будущих улучшений.См. Версию 2, чтобы увидеть другую печатную плату. У нас есть 2 кнопки для установки температуры и других настроек, датчик вибрации для спящего режима и микроконтроллер ATmega328p.AU. См. Полный список деталей для всех компонентов.

Есть еще несколько контактных площадок для подключения UART, чтобы мы могли программировать плату. Обратите внимание, что на плате нет SPI-соединения, поэтому микросхема ATmega328 должна иметь загрузчик, иначе мы не сможем записать его позже. Это должно стать улучшением для будущих плат.Теперь посмотрим на макет.

Ниже у вас есть изображение с верхней и нижней стороной печатной платы. Вы можете видеть, что дорожки на входе очень толстые, в данном случае 2 мм, поскольку они должны выдерживать токи до 2 или 3 ампер от входа к разъемам MOSFET и T12. Ниже вы также можете увидеть реальное распределение реальной платы. Чтобы закрепить наконечник утюга T12, я использовал зажимы для предохранителей на печатной плате. Они будут припаяны в середине печатной платы на нижней стороне , и на этой стороне находится LM358 OPAMP .Понижающий преобразователь необходимо припаять к верхней стороне, а также к OLED-экрану. Остальные SMD, поэтому их можно припаять только с одной стороны, поэтому проблем быть не должно.

Очень важно. Сначала мы должны убедиться, что самый важный компонент печатной платы работает.Для этого нужно припаять 5 компонентов. Микросхема ATmega328p-AU, кристалл 16 МГц, резистор R10 на 1 МОм, подтягивающий резистор R11 на 10 кОм и конденсатор C2 для вывода DTR на 100 нФ.

С этими компонентами чип должен работать. Подтяжка 10K будет поддерживать микросхему в активном состоянии, кристалл 16 МГц будет создавать тактовый сигнал, а конденсатор C2 используется для сброса микросхемы с помощью импульса DTR. Чтобы проверить, работает ли он, мы должны подключить модуль FTDI к контактам UART. Затем я загружаю тестовый код, который будет записывать числа на серийный монитор.Откройте монитор, и если вы получите данные, значит, с микросхемой все в порядке, и можно продолжать пайку компонентов.

Не паяйте понижающий преобразователь до конца. Мы можем припаять все остальные компоненты, но в таком порядке: сначала припаяйте все оставшиеся резисторы и конденсаторы. Затем припаиваем разъем USB. Затем P-MOSFET IRF4905 с маленьким NPN на затворе в качестве драйвера. Далее мы можем припаять M358 OPAMP и резисторы диода, конденсатора и усилителя.

Следующая страница →

ПОРТАТИВНЫЙ ПАЯЛЬНИК V3

Наконец-то плата работает идеально. Так что я мог сделать 3D-дизайн корпуса, и это окончательный продукт, который может оказаться на Kickstarter. Это очень дешевый проект, около 15 долларов за все детали. В этом уроке у вас будет полный список деталей, схема и расположение платы на тот случай, если вы захотите это сделать. Я также делюсь файлами 3D STL для корпуса, чтобы вы могли их распечатать.

Ниже представлена ​​схема этой платы. Для его питания используется USB-разъем типа mini B. Он подключен к силовому МОП-транзистору, а также к некоторым площадкам понижающего преобразователя, чтобы мы могли получить 5 В для других микрочипов. Теперь кристалл с частотой 16 МГц меньше, поэтому у нас есть больше места на печатной плате для будущих улучшений. См. Версию 2, чтобы увидеть другую печатную плату. У нас есть 2 кнопки для установки температуры и других настроек, датчик вибрации для спящего режима и ATmega328p.Микроконтроллер AU. См. Полный список деталей для всех компонентов.

Есть еще несколько контактных площадок для подключения UART, чтобы мы могли программировать плату. Обратите внимание, что на плате нет SPI-соединения, поэтому микросхема ATmega328 должна иметь загрузчик, иначе мы не сможем записать его позже. Это должно стать улучшением для будущих плат. Теперь посмотрим на макет.

Ниже вы видите изображение верхней и нижней стороны печатной платы.Вы можете видеть, что дорожки на входе очень толстые, в данном случае 2 мм, поскольку они должны выдерживать токи до 2 или 3 ампер от входа к разъемам MOSFET и T12. Ниже вы также можете увидеть реальное распределение реальной платы. Чтобы закрепить наконечник утюга T12, я использовал зажимы для предохранителей на печатной плате. Они будут припаяны в середине печатной платы на нижней стороне , и на этой стороне находится LM358 OPAMP . Понижающий преобразователь необходимо припаять к верхней стороне, а также к OLED-экрану.Остальные SMD, поэтому их можно припаять только с одной стороны, поэтому проблем быть не должно.

С этими компонентами микросхема должна работать. Подтяжка 10K будет поддерживать микросхему в активном состоянии, кристалл 16 МГц будет создавать тактовый сигнал, а конденсатор C2 используется для сброса микросхемы с помощью импульса DTR. Чтобы проверить, работает ли он, мы должны подключить модуль FTDI к контактам UART. Затем я загружаю тестовый код, который будет записывать числа на серийный монитор. Откройте монитор, и если вы получите данные, значит, с микросхемой все в порядке, и можно продолжать пайку компонентов.

  
 /////////////////////////////////////////////// ////////////////////////////////////////////////// ////////////////////////////////////// 

////////////////////////////////////////// ВЫ МОЖЕТЕ ИЗМЕНИТЬ ЭТИ ЗНАЧЕНИЯ, ЕСЛИ ВАМ НУЖНО К///////////////////////////////////////////////// / 

////////////////////////////////////////////////// ////////////////////////////////////////////////// /////////////////////////////////// 

// Редактируемые переменные (измените эти значения ниже, чтобы они соответствовали вашему проекту) 

String Version = "Версия 3.3 "; 

float min_temp = 200; // Это минимальная температура, которую может выдержать утюг 

float max_temp = 500; // Это максимальная температура, которую может выдержать утюг 

float Delay = 300; //Частота обновления. Это время в мсек, в течение которого работает цикл (считывание ПИД + температуры) 

int setpoint = 280; // Начальное значение уставки температуры 

int sleeptime = 1; // Ждем перехода в спящий режим.Время в минутах 

int max_sleeptime = 10; // Это максимальное время сна, которое вы можете установить для утюга