Индукционная паяльная станция своими руками схема: Страница не найдена – ELQUANTA.RU

alexxlab | 16.09.1998 | 0 | Разное

Содержание

Индукционный паяльник своими руками

Что такое индукционная пайка

Индукционная паяльная система была разработана американской компанией «ОК Интернешнл». В последнее время ИПС получили широкое распространение во всём мире. В паяльнике отсутствует передающий нагревательный элемент. Нагревается только жало. Поэтому корпус прибора не нуждается в термоизоляции. Такая технология получила название Smart Heat – Умное тепло.

Ферромагнитное покрытие жала переходит в монолитный сердечник, который входит в индукционную катушку. Умная система сама активизирует нагрев наконечника паяльника, постоянно поддерживая необходимый уровень температуры в зоне паяния.

Принцип работы

Чтобы понять конструктивные особенности ИПС, нужно рассмотреть принцип работы нагревательного элемента.

Схема нагревательного элемента ИПС: A – экран; B – проводка подачи напряжения на индуктор; C – держатель паяльника; D – наконечник;  E – индукционная катушка; F – ферромагнитная оболочка

Оперативным элементом индукционного паяльника является наконечник. Жало имеет основу из меди, покрытую ферромагнитным сплавом F. Индукционная катушка E инициирует появление переменного магнитного поля. Под его воздействием ферромагнетик начинает активно нагреваться и передавать тепловую энергию медному сердечнику. Медь сама по себе «равнодушна» к магнитному полю, поэтому для этого нужна ферромагнитная оболочка жала паяльника.

Достигнув определённой температуры (точки Кюри), оболочка наконечника D теряет способность воспринимать переменное магнитное поле. Во время пайки происходит активная потеря тепла ферромагнитным покрытием за счёт передачи тепловой энергии меди. Остывая, оболочка жала восстанавливает свои свойства. Процесс нагрева возобновляется. В этом заключается принцип индукционного метода нагрева паяльного устройства. Отсюда и слово в названии метода «импульс».

В результате оптимального режима потребления тепловой энергии не происходит перегрева или преждевременного остывания жала. Это значительно экономит потребление электроэнергии, увеличивает срок службы наконечников и повышает качество пайки. На таком принципе работают все индукционные паяльные станции.

Основная рабочая частота электрического тока станций – 450 КГц. В последнее время появились новые дорогостоящие модели с рабочей частотой, достигающей величины 13 МГц. Это относится к профессиональным аппаратам.

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.

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.

В источниках массовой информации можно найти множество вариантов самодельных паяльников, в том числе индукционного принципа работы. Следует отметить, что сделанный индукционный паяльник своими руками – не совсем то, что приборы, описанные выше.

При изготовлении самоделок не применяются ферромагнетики, нагрев жала просто осуществляется сердечником в индукционной катушке. Для корпуса используют светодиодные фонарики, старые паяльники и подходящие по форме изделия.

Самодельный индукционный паяльник

В корпус встраивают металлическую трубку, на которую навивают медную проволоку диаметром от 1 мм и более. Обычно делают 9-12 витков. Металлический стержень обёртывают термостойкой изоляционной лентой. Медную спираль тоже покрывают слоем термоизоляции. Обязательно следят за тем, чтобы витки не смыкались. В трубку вставляют медный прут, который служит жалом.

Роль станции исполняет любой небольшой понижающий трансформатор. Часто для самоделок используют трансформаторный блок для ламп дневного света.

В заключение можно сказать, кто раз пользовался индукционным паяльником, тот становится приверженцем таких приборов. Быстрый нагрев, лёгкий вес устройства и его экономичность – основные преимущества перед аналогичными «собратьями» по ремеслу.

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.

Quick 203H индукционная паялка из Китая (Тесты, сравнение с обычными паяльниками)

Индукционная паяльная станция – новейшее оборудование, широко распространенное как среди профессиональных мастеров и специалистов-электронщиков, так и среди радиолюбителей различных уровней. Обладающая высокой скоростью нагрева, долговечностью и безопасностью она используется для различного рода монтажных и демонтажных паечных работ на микросхемах, при установке мелких и чувствительных к перегреву smd радиодеталей.


Устройство для паечных работ с индукционным нагревом

Преимущества индукционных паяльников

Инфракрасная паяльная станция

Основными преимуществами подобного паяльного оборудования перед аналогами с керамическими нагревательными элементами являются:

  • Высокая скорость нагрева – жало прибора разогревается до рабочей температуры менее, чем за 30 секунд;
  • Надежность и долговечность – паяльное оборудование данного вида обладает высокой надежностью, при грамотном использовании имеет срок службы более 10 лет;
  • Тонкость регулировки нагрева жала – наличие большого количества регулировок позволяет настраивать температуру нагрева жала с максимальной точностью, что особо важно при работе с дорогостоящими и чувствительными к воздействию высоких температур smd радиодеталями;
  • Безопасность – в отличие от аналогов, такие устройства менее подвержены поломкам и пробоям питающего кабеля на корпус устройства;
  • Удобство – паяльники таких приборов имеют удобную форму и небольшие размеры, благодаря чему хорошо подходят для пайки мелких деталей в труднодоступных местах.

Также такие устройства для пайки имеют очень высокий КПД, так как в качестве нагревательного элемента выступает ферромагнитный слой жала, паяльник практически не теряет тепла и полностью использует его для различных паечных работ.

Quick 203H индукционная паялка из Китая (Тесты, сравнение с обычными паяльниками)

Здравствуйте! Сразу поясню по цене: прод задрал цену, видимо после моего гневного отзыва. Мне станция пришла без паяльника! не советую брать у этого прода по какой бы то ни было цене. Но обзору быть! Самое дешевое предложение, что я нашел сейчас на али

aliexpress.com/item/QUICK-203H-203H-high-frequency-digital-soldering-station-iron-90W-Intelligent-Lead-free-high-frequency-welding/32566448156.html,searchweb201602_3_505_506_503_504_10020_502_10001_10002_10017_10005_10006_10003_10021_10012_10004_10022_10007_10018_10019,searchweb201603_1&btsid=b5b98ff3-a335-4068-8ae7-e69c67e5f90f Есть варианты на тао, но там надо знать хитрости с объединением посылок, работы посредниками. Я пока не тарюсь там.

В данном обзоре я постараюсь познакомить Вас с индукционным паяльником из Китая. Для начала, позвольте дать небольшое пояснение, относительно принципов работы данного устройства!

В индукционных паяльниках нагрев жала осуществляется путем подведения к нему энергии в виде высокочастотного электромагнитного поля, создаваемого катушкой-индуктором. Внутри жала расположен ферромагнитный сердечник, нагревающийся за счет потерь на гистерезис и, в меньшей степени, за счет вихревых токов. В таких паяльниках нагревается только жало, что позволяет сделать паяльник предельно легким и миниатюрным. Термостабилизация таких паяльников может осуществляться как традиционным способом (с помощью термопары или терморезистора, контактирующего с жалом), так и путем выбора материала ферромагнитного сердечника с температурой Кюри, равной необходимой температуре жала. При достижении этой температуры сердечник теряет свои ферромагнитные свойства и подвод энергии за счет перемагничивания прекращается.
Подробнее тут:

electrik.info/main/praktika/871-indukcionnye-payalnye-stancii.html

Данное изделие китайпрома является аналогом брендовой паялки Quick 203. Вот тут они (оригиналы www.quick-global.ru/1-lead-free-soldering-2b.html) продаются в РФ (офф. представитель Qucik technica-m.ru/katalog.html/fol_242).
Принцип работы следующий: высокочастотный генератор вызывает нагрев металлического жала до заданной температуры, которая регулируется с помощью термопары прижатой к жалу изнутри. Плюсы данного варианта термостабилизации: +Низкая теплоемкость (инертность) нагревательного устройства. +Отсутствие воздушной прослойки между нагревателем и жалом (жало и есть нагреватель) +Относительно высокая скорость реакции на изменения температуры жала в связи с прикосновением к деталям, плате, и т.п. +Высокая скорость нагрева (ну это вытекает из первого пункта) Минусы: -Сложность схемы -Цена (по сравнению с обычными паяльниками) -Нужны хорошие жала. С дефолтным это просто печалька. -Возможно влияние высокой частоты на организм (да толком не доказано, никаких исследований именно этой вещи я не проводил и не видел в сети) -Громоздкая (по сравнению с обычными паяльниками)

Характеристики: Диапазон температур 100℃-600℃ Стабильность температуры ±2℃ Входное напряжение / частота 220В 50Гц/60Гц Напряжение на выходе/ частота 24В AC 400K Гц (в инете нашел измерения ~280 КГц) Maкс. мощность 90Вт Микропроцессорное управление Нагрев Ток высокой мощности Режим сна Автоматический Блокировка температуры Пароль Вес (без шнура питания) Примерно 2.8 кг

Фото внутренностей:

Итак комплект моей поставки:


Напомню паяльника в комплекте нет, зато есть какие то 4 винта (ножки) которые некуда ввернуть. Лицевая панель:


Вес коробки:


Вес устройства с комплектом:


Работа с паялкой: Регулировка температуры клаишами ▲ и ▼. При включении станция включается на температуру, выставленную при выключении. Заходим меню настроек, зажав * на 2 секунды. 0- 1-Максимальная температура, которую можно выставить стрелками(макс. 600!!). 2-Минимальная температура(100-150-200С) 3-Температура паяльника в режиме сна (100-300С) 4-Время в минутах перехода в режим сна (когда паяльник не двигается) 5-Время в минутах до отключения паяльной станции (время в пункте 4+время в режиме 5) 6-Режим блокировки 7- 8-не доступно 9-пароль доступа в режим настроек(для отключения выставить пароль 000) Вход в режим калибровки: зажать * и не отпуская нажать ▲. Выставить температуру на жале(реальную). Тестирование: Я взял 2 платы (от ИБП и компьютерную материнку (noPb)) для отпаивания различных компонентов 4мя паяльниками: -Quick 203h -CT-96 -Usb 8w 5V -ЭПСН-40/220

Подробности прошу узнать из видео. Сразу перейду к итогам!

●Quick 203h паяет на 370С хуже чем СТ-96, но лучше чем остальные 3 испытуемых. Очень долгий прогрев массивных деталей. Без проблемно можно работать только с smd, мелкими кондёрами, и с платами со свинцово содержащими припоями. (ну или разбавлять припой). ●СТ-96 худо бедно справляется со всеми задачами (включая выпайку транзисторов цепей питания процессора и конденсаторов оттуда же). Если выкрутить его на максимум. При этом вопрос на сколько хватит жала да и нагревателя. ●Usb 8w 5V берет лишь smd компоненты. Больше ни на что не способен. С платы UPS не отпаял ничего! Ну может проводок еще припаять можно не слишком толстый где нибудь в детской игрушке. Игрушечный паяльник. ●ЭПСН-40/220 С отпаиванием конденсаторов из материнок не справляется(60 Вт заиметь для этого стоило бы). В остальном отличный паяльник, если использовать со свинцово содержащими припоями. С платы UPS отпаял, что требовалось. Если будете брать, покупайте с деревянной ручкой. Очень надежная штука.

ВЫВОДЫ:

○Покупать у вышеозначенного мною прода (по ссылке «
перейти в магазин
«) не стоит! ○С дефолтным жалом показывает очень плачевные результаты для этой цены. ○Если у вас есть что-то вроде СТ-96 вряд ли стоит замахиваться на это. Переплата не соответствует дополнительным плюшкам. ○Однозначно нужно покупать дополнительные жала (оригинальные Hakko или Quick), а это увеличивает и без того не малую цену.

Вот тут я докупил паяльник: ebay.com/itm/141811643244 (eBay item number: 141811643244)

Фото паяльника

Если докуплю жало и оно кардинально поменяет мое представление о данной паялке, поправлю обзор! Благодарю за внимание!!!


Устройство и принцип работы

Термовоздушная паяльная станция

Индукционная паяльная станция состоит из следующих элементов:

  • Электронный блок с понижающим трансформатором и генератором;
  • Паяльник с нагревателем-индуктором, соединенный с блоком при помощи длинного гибкого кабеля и специального разъема.

Рабочим органом такого оборудования является паяльник с установленным внутри него индуктором – катушкой из медной проволоки, намотанной вокруг гнезда, в которое вставляется хвостовик сменной насадки с ферромагнитным напылением.


Устройство нагревательного элемента индукционной станции для пайки

Процесс нагрева жала индуктором происходит следующим образом:

  1. Генератор подает по питающему кабелю на катушку индуктора высокочастотный ток с напряжением 36 Вольт;
  2. Ток, проходящий через витки индуктора, порождает переменное магнитное поле, силовые линии которого пересекают находящийся внутри индуктора хвостовик жала с ферромагнитным напылением на поверхности;
  3. Магнитное поле при взаимодействии с ферромагнитным напылением на хвостовике жала приводит к его перемагничиванию и образованию вихревых токов. Данный процесс сопровождается выделением большого количества тепла и очень быстрым нагревом хвостовика, следом и всего жала до высокой температуры.

Регулировка тока (его частоты, следовательно, и температуры жала) производится при помощи регулировочных энкодеров на электронном блоке.

Как работает

Основным отличием индукционного паяльника от обычного паяльника является нагревательный элемент или его нет вообще. Инструмент нагревается за счет наличия вихревых токов под воздействием переменного магнитного поля.

Вам это будет интересно Особенности приборов для замера емкости аккумулятора

Индукционный паяльник имеет катушку, в которую вставлен стержень устройства.

Процесс нагрева индуктора заключается в следующем:

  1. Генератор подает высокочастотный ток в 36 В на катушку индуктивности через линию питания.
  2. Ток, протекающий через индуктор, превращается в переменное магнитное поле, силовая линия которого пересекает ось наконечника, расположенного внутри индуктора.
  3. Магнитное поле, которое взаимодействует с ферромагнитным распылением на наконечнике, заставляет его намагниченность поворачиваться и образовывать вихревое электрическое поле. Этот процесс сопровождается большим выделением тепла и очень быстрым нагревом хвостовика, после чего вся поверхность находится при высокой температуре.
  4. Регулировка тока (от частоты которого зависит температура наконечника) осуществляется с помощью регулировочного датчика на электронном блоке. В индукционной паяльной станции используются два метода для контроля температуры нагрева паяльника: с помощью датчика температуры, встроенного в наконечник паяльника и сменные картриджи. Пи первом способе термопара в головке паяльника отправляет сигнал электронному блоку, а электронный блок в соответствии с полученными данными производи регулировку температуры. Для второго способа регулировки необходимо иметь дополнительные сменные наконечники.

Важно! Не у всех моделей в комплекте идут сменные наконечники. Поэтому следует заранее позаботиться о том, чтобы их докупить при необходимости.


Принцип действия


Принцип управления нагревом

Паяльная станция на Ардуино

В индукционных паяльных станциях применяются 2 способа контроля температуры, до которой нагревается жало паяльника:

  • При помощи термодатчика, встроенного в жало, – размещенная в жале термопара подает сигналы в электронный блок, который на основе полученных данных и установленных регулировок осуществляет нагрев жала прибора до определённой температуры;
  • При помощи сменных наконечников (картриджей) – в комплекте с большинством современных моделей подобных приборов для пайки идет несколько сменных насадок, имеющих ферромагнитное покрытие, утрачивающее свои магнитные свойства при определенной температуре.

На заметку. Технология использования сменных насадок картриджей с ферромагнитным напылением, обеспечивающим нагрев жала до определенной температуры, является разработкой и носит название «Умный нагрев», или «Smart heat».


Сменные насадки (картриджи) с ферромагнитным напылением

Первый способ встречается в недорогих полупрофессиональных моделях. Основные его преимущества – относительная дешевизна и простота регулировки. Второе техническое решение применяют в более дорогостоящих, качественных и надежных моделях профессиональных станций для паечных работ.

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.

Выбор подходящей модели

Основными критериями выбора подобного оборудования для пайки являются следующие:

  • Мощность – наиболее удобны и практичны модели паяльных станций с регулируемой мощностью в диапазоне от 5 до 60 Вт;
  • Частота тока в индукторе – для радиолюбителей и полупрофессионалов достаточно устройства с частотой тока от 400 до 700 КГц. Профессионалы и мастера применяют модели, имеющие значения данной характеристики до 13,5 МГц;
  • Тип управления нагревом – большая часть современного оборудования данного типа выпускается с регулировкой температуры нагрева жала по технологии «Smart heat»;
  • Количество независимых каналов – для того чтобы иметь возможность подключать, помимо паяльника, термопинцет, устройство должно быть оснащено 2 независимыми каналами;
  • Размеры и вес – для удобной работы и переноски устройство должно иметь небольшие размеры и вес не более 1 кг;
  • Также при выборе учитывают возможность послегарантийного ремонта устройства, наличие дополнительных комплектующих, делающих процесс пайки более удобным.

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.

Можно ли сделать индукционную паяльную станцию своими руками

Большое разнообразие моделей подобного оборудования делает его самостоятельное изготовление практически нецелесообразным и затратным, проще купить простой китайский прибор, который при небольшой стоимости будет иметь достаточно длительный срок службы и хорошее качество пайки.

Поэтому сделать индукционный паяльник своими руками можно исключительно из научного интереса, изучив внутреннее строение подобного устройство и происходящие в нем физические явления более детально и наглядно.

Индукционный нагреватель 500 Ватт своими руками

Схема индукционного нагревателя на 500 Ватт, который можно сделать своими руками! В интернете множество подобных схем, но интерес к ним пропадает, так как в основном они или не работают или работают но не так как хотелось бы. Данная схема индукционного нагревателя полностью рабочая, проверенная, а главное, не сложная, думаю вы оцените!

Схема индукционного нагревателя:

Компоненты и катушка:

Рабочая катушка содержит 5 витков, для намотки была использована медная трубка диаметром около 1 см, но можно и меньше. Такой диаметр был выбран не случайно, через трубку подаётся вода для охлаждения катушки и транзисторов.

Транзисторы ставил IRFP150 так как IRFP250 под рукой не оказалось. Конденсаторы плёночные 0,27 мкФ 160 вольт, но можно поставить 0,33 мкФ и выше, если первые найти не получится. Обратите внимание, что схему можно питать напряжением до 60 вольт, но в этом случае, рекомендуется ставить конденсаторы на напряжение 250 вольт. Если схема будет питаться напряжением до 30 вольт, то на 150 вполне хватит!

Стабилитроны можно ставить любые на 12-15 вольт от 1 Ватт, например 1N5349 и им подобные. Диоды можно использовать UF4007 и ему подобные. Резисторы 470 Ом от 2-х Ватт.

Немного фотографий:

За место радиаторов, были использованы медные пластины, которые припаиваются прямо к трубке, так как в данной конструкции используется водное охлаждение. На мой взгляд это самое эффективное охлаждение, потому что транзисторы греются хорошо и ни какие вентиляторы и супер радиаторы не спасут их от перегрева!

Охлаждающие пластины на плате расположены таким образом, что бы трубка катушки проходила через них. Пластины и трубку нужно припаять между собой, для этого я использовал газовую горелку и большой паяльник для пайки автомобильных радиаторов.

Конденсаторы расположены на двух стороннем текстолите, плата припаивается так же к трубке катушки на прямую, для лучшего охлаждения.

Дроссели намотаны на ферритовых кольцах, лично я достал их из компьютерного блока питания, провод использовался медных в изоляции.

Индукционный нагреватель получился достаточно мощным, латунь и алюминий плавит очень легко, железные детали тоже плавит, но немного медленнее. Так как я использовал транзисторы IRFP150 то по параметрам, схему можно питать напряжением до 30 вольт, поэтому мощность ограничивается только этим фактором. Так что всё таки советую использовать IRFP250.

На этом всё! Ниже оставлю видео работы индукционного нагревателя и список деталей, которые можно купить на AliExpress по очень низкой цене!
https://youtu.be/0019qDIfOm0

Купить детали на Алиэкспресс:

Купить Индукционный нагреватель:

https://kavmaster.ru/indukcionnyj-nagrevatel-500-vatt-svoimi-rukami/https://kavmaster.ru/wp-content/uploads/2017/03/654864.jpghttps://kavmaster.ru/wp-content/uploads/2017/03/654864-150×150.jpg2017-03-23T23:09:59+00:00kavinskiyБез рубрикиСхема индукционного нагревателя на 500 Ватт, который можно сделать своими руками! В интернете множество подобных схем, но интерес к ним пропадает, так как в основном они или не работают или работают но не так как хотелось бы. Данная схема индукционного нагревателя полностью рабочая, проверенная, а главное, не сложная, думаю…kavinskiy
kavmaster.ru

Выполнение измерений с применением индукционной паяльной станции


Контроль температуры пайки при помощи термопары и мультиметра

При пайке различных мелких радиодеталей, согласно требованиям различных нормативных документов, рекомендациям изготовителей электронных компонентов, технике безопасности, температура жала при его прикосновении к рабочей поверхности должна быть не выше 2700С. При работе с описываемым паяльным оборудованием данный показатель устанавливают при помощи регулировочных энкодеров на электронном блоке устройства. Проверяют правильность такой настройки, прикасаясь к жалу прибора кончиком термопары, подключенной к мультиметру.

Принцип работы

Начнем с конструктивных особенностей индукционного нагревательного элемента (см. рисунок 1), это позволит лучше понять его принцип действия.

Нагревательный элемент индукционного прибора

Указанные обозначения:

  • А – экранирующая оболочка;
  • В – провода, подающие напряжение к индуктору;
  • С – ручка паяльника;
  • D – жало;
  • Е – индукционная катушка;
  • F – ферромагнитный слой.

Теперь поверхностно расскажем о принципе действия, не погружаясь в теоретические основы электромагнитной индукции. При поступлении в индукционную катушку высокочастотного напряжения происходит формирование переменного магнитного поля. Поскольку скин-слой жала выполнен из ферромагнитного материала, то начинается процесс его перемагничивания, который сопровождается образованием вихревых токов. Это приводит к значительному выделению тепловой энергии.

Преимущества индукционного метода очевидны: поскольку в качестве нагревательного элемента выступает жало паяльника, его нагрев происходит равномерно. Следовательно, отсутствуют потери от температурной инерции, и полностью исключен локальный перегрев, вызывающий окисление и выгорание жала. В результате, увеличивается его срок эксплуатации и повышается КПД устройства.

Дополнительная комплектация

В некоторых моделях данного паяльного оборудования в расширенную комплектацию входят следующие инструменты и приспособления:

  • Термопинцет;
  • Держатель для паяльника;
  • Набор сменных насадок для различных температур.

Также в некоторых дорогих паяльных станциях на электронном блоке имеется небольшой дисплей, отображающий температуру жала прибора.

Таким образом, паяльная станция с нагревателем-индуктором – оборудование, обладающее большим количеством преимуществ. Это делает ее востребованной и популярной среди как специалистов, так и простых радиолюбителей.

Паяльная станция своими руками: 5 преимуществ самодельных устройств


Как сделать паяльный фен своими руками: описание прибора

На сегодняшний день положение с паяльниками, имеющимися в продаже, просто катастрофическое. Хорошие, качественные паяльники стоят дорого, а китайские дешевые перегорают во время первого дня использования.

Для того, чтобы не выбрасывать на ветер лишние деньги, можно попытаться смастерить паяльную станцию самому.

Фен для пайки похож на обычное бытовое изделие, которым принято сушить волосы. Основным отличием его можно назвать лишь рабочую температуру. Именно благодаря мощности, которая в намного больше именно у паяльного фена, при помощи этого изделия имеется возможность паять разные радиодетали. А также, с применением этого предмета можно собирать схемы.

Краткое описание прибора для начинающих:

  • Паяльный термофен представляет собой удобный универсальный электроприбор, представляющий возможность за небольшой промежуток времени нагреть детали из металла;
  • Благодаря хорошей сборке и простоте использования паяльный фен отлично подходит профессионалам и новичкам.
  • Данный прибор очень редко применяют отдельно, из-за того, что при выполнении ремонтных работ довольно важным есть еще и точное направление потока горячего воздуха.

Именно из-за этого специалисты охотно используют в основном паяльные станции. Другими словами, данное полупрофессиональное нагревательное оборудование, включающее в себя сварочный нагревательный элемент и удобный паяльник, отлично подходит для пайки мелких деталей. Такая крутая современная паяльная станция как нельзя лучше подходит для кропотливой работы с блоками электросхем и сетей. Иногда благодаря такому прибору вы можете сделать термообработку элементов маленького размера. Однако, нужно знать, что каждая модель, которая называется паяльным феном индивидуальна по своим техническим параметрам, имеет диаметр сопла от 2 до 6 мм. мощность в пределах 500 ватт; максимальную производительность вентилятора до 32 литров в минуту; а рабочую температура до 550 градусов.

Самодельная аналоговая паяльная станция на arduino

Простыми паяльниками в работе пользуются в основном лишь начинающие радиолюбители. Те, кто профессионально занимается ремонтом техники, или кому просто часто приходится совершать паяния, покупают специальные универсальные паяльные станции. Но хороший паяльный агрегат в наши дни стоит дорого, а китайский ширпотреб служит совсем не долго.

Выход из ситуации – создать в домашних условиях на базе Arduino-модуля простую паяльную станцию, которая будет безотказно работать, выполняя любые задания мастера. Схема и чертежи этой самоделки довольно просты.

В ней присутствуют следующие детали:

  • Оснащен термопарой;
  • Присутствует LCD дисплей;
  • Регулятор мощности;
  • Система поддержки температуры паяльного жала на необходимом для работы уровне.

Для изготовления паяльной станции на основе ардуино вам понадобятся следующие детали: тороидальный трансформатор, симистор, выпрямитель диодный, Arduino Pro Mini, микросхема MAX6675, конденсатор, резисторы, потенциометр 51К, компрессор.

Индукционная паяльная станция своими руками 220 вольт: принцип работы и преимущества

Контактный метод нагрева паяльного жала отходит в прошлое. Он используется в классических схемах универсальных паяльных станций, но несовершенен. Это можно заметить по низкому КПД, с высокой потребляемой мощностью, локальному перегреву жала на участке контакта и другим несоответствиям

Паяльная индукционная станция исключает такие недостатки. При поступлении высокочастотного напряжения в индукционную катушку происходит формирование обычного переменного магнитного поля. Так, как внешний слой жала выполнен из натурального ферромагнитного материала, в процессе работы начинается процесс перемагничивания элемента, который сопровождается вихревыми токами. Это приводит к ощутимому выделению энергии тепла.

Преимущества простого индукционного паяльного метода следующие:

  • Нагрев жала в паяльнике происходит равномерно, поскольку оно выступает как нагревательный элемента.
  • Отсутствуют потери, связанные с температурной инерцией;
  • Полностью исключается локальный перегрев конструкции, вызывающий выгорание и окисление жала;
  • Увеличивается срок эксплуатации агрегата и повышается КПД.

Станции, оборудованные термодатчиком, существенно дешевле, чем обычные, что делает их доступными и для профессионалов, и любителей. Точность, практичность и надежность данного оборудования прямо зависят от цифрового управленческого блока.

Простая паяльная станция: материалы для изготовления жала

Главным преимуществом самодельной паяльной станции является ее более низкая, чем у приобретенной на рынке стоимость. К тому же, изготавливая паяльник и наконечник к нему, вы можете сделать их такими, как нужно именно вам. Ведь только вы знаете, какие приборы вам приходится ремонтировать чаще всего, и какие жала пригодятся чаще.

Для изготовления жала для паяльника вам понадобятся следующие инструменты и материалы:

  • Планшетки и метчики для нарезки резьбы;
  • Мелкий и грубый напильники;
  • Точилка ножевая небольшого диаметра;;
  • Зажимные клещи или настольные тиски;
  • Небольшой молоток;
  • Плоскогубцы в количестве 2х штук;
  • Паяльник без жала;
  • Деревянная киянка;
  • Линейка;
  • Ножовка по металлу с новым полотном;
  • Набор старых отверток;
  • Плотные перчатки;
  • Кусок медной трубки 8 мм в диаметре;
  • Одножильный медный провод диаметром 4 мм.

Первым делом вам нужно убедиться в том, что разровнены все погнутые участки на трубке и устранены любые неровности. Порежьте трубку на заготовки, корректируя длину ножовкой или труборезом. При данных манипуляциях защищайте свои руки специальными перчатками.

Изготавливаем паяльник для паяльной станции: этапы работ

Для того, чтобы удобно было работать, отрежьте кусок проволоки, длиною 16-25 см. После чего переходим к изготовлению кожуха. Для этого берем отрезки трубки 25х8 мм и наносим отметки через каждые 25 мм.

Для кожухов специалисты советуют использовать обрезки трубочек, длиной 2,5 см и 8 мм в диаметре (5/16 дюймов). Аккуратно отмеряем отрезки необходимой длинны, нанесём отметины на каждом участке после 2,5 см (гвоздём или же ножовочным острым полотном. Используя ножовку отпиливаем трубки по отметке. Делать это нужно аккуратно, так, чтобы работа была выполнена безупречно.

Как только вы отпилите верхний кожух, придется начать процесс удаления мелких металлических «лохмотьев», которые попали внутрь трубки при пилении. Отвёрткой нужно зачистить место среза, время от времени прокручивая её и проверяя внутрянку трубки. Не забывайте о том, что расширять отверстия при этом не нужно. После зачистки трубки возьмите паяльник, и проденьте его в кожух. Входить он должен идеально, так, как будто у вас в руках оригинальное жало. Добившись успешной примерки, обработайте кожух напильником, при этом сгладив края. Однако не нужно переусердствовать. Вовсе ни к чему вам сейчас сточить лишний кусочек материала.

Этапы изготовления самодельного паяльника:

  1. Из медного или латунного прутика изготавливаем «жало»;
  2. Нарезаем на жале и кожухе резьбу;
  3. Зачищаем и соединяем жало и резьбу;
  4. Изделия полируем и покрываем никелем.

Никелировав жала своего паяльника, вы не только сможете улучшить их внешний вид, но и продлите срок службы изделия. Никель сможет защитить медные жала от коррозии в последующем, и позволит избежать наплавлений олова.

Как сделать паяльник своими руками (видео)

На современном рынке паяльные nano-станции представлены такими моделями, как Энкодер и Atmega 8, однако цена на них довольно высока. Изготовив паяльную лампу для собственных нужд своими руками вы сможете не только сэкономить средства, но и сделаете такой инфракрасный прибор, который будет служить вам очень долго и преданно. Так же, для паяния самостоятельно можно изготовить токопроводящий газовый клей или пасту.

Паяльная станция своими руками

Автор: novgen

Паяльная станция: несложная схема, доступные радиодетали, доступно начинающим радиолюбителям

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта.

Сегодня, я расскажу Вам, как самостоятельно сделать паяльную станцию из доступных радиодеталей. Эта конструкция доступна для повторения как опытным, так и начинающим радиолюбителям.


Для качественной пайки, своих конструкций, в домашних условиях, требуется установка точной температуры жала паяльника. Это один из самых важных параметров для паяльника. Температура жала должна быть ниже, чем температура горения канифоли и выше температуры ее кипения, и плавления олова.
Радиолюбителям, имеющим низковольтный электропаяльник со встроенной термопарой и четырехпроводным кабелем для подключения к устройству регулирования температуры, рекомендую изготовить простой стабилизатор температуры жала. Мной был выбран для этой цели паяльник, от паяльной станции – HAKKO – 907.


О температуре жала паяльника:
Температура жала – определяет качество пайки. Температуру, как правило, регулируют по таянью канифоли…. Она должна кипеть, но не гореть. На жале хорошо отрегулированного паяльника канифоль кипит, но не горит. Кипящая канифоль – приятно пахнет, быстро испаряется, но не оставляет на жале сгоревших остатков черного цвета.

Некоторые данные Паяльной станции:
1. Выход на раб.темп. – 225град.- 50сек.
2. Поддержка темп.(интервал между включ. и выключ.) – 4 град.
3. Выставленная шкала регулировки 26-320 град (если регулятор выставить на минимум, паяльник остывает до комнатной темп. и выключается)
4. Калибровка термопары паяльника в сравнении с показаниями мультиметра 3-4 град.

5. Паяльник 24в/50w – HAKKO 907, со сменными жалами (практически можно вставить любое – медь, керамику или вечное)


В устройстве применены широко распространённые комплектующие.
Никаких ограничений по замене малосигнальной части схемы – нет.

В качестве измерителя (индикатора) температуры, я применил микросхему ICL7107 (КР572ПВ2А) и семисегментные индикаторы – SA04-11 (Красные с общ. анодом)



Силовые элементы лучше применять с допусками по напряжению и по току, соответствующими питающему напряжению и мощности потребителя – нагревателя паяльника (50 W).


Скачать файлы печатных плат (в формате SPL.6):

  Паяльная станция (69.0 KiB, 6,875 hits)

  Измеритель (72.0 KiB, 5,508 hits)

Скачать Даташиты (использованные в конструкции):

  TS106 (78.4 KiB, 4,699 hits)

  MOC3063 (296.5 KiB, 14,698 hits)

  LM358 (459.6 KiB, 3,909 hits)

  L7805, L7905 (1.8 MiB, 3,007 hits)

  ICL7107 (179.8 KiB, 4,624 hits)

На этом пожалуй и всё. Жду Ваши отзывы и комментарии на сайте или форуме.

С уважением, novgen (Автор)



Quick 203H индукционная паялка из Китая (Тесты, сравнение с обычными паяльниками)

Здравствуйте! Сразу поясню по цене: прод задрал цену, видимо после моего гневного отзыва. Мне станция пришла без паяльника! не советую брать у этого прода по какой бы то ни было цене. Но обзору быть!

В данном обзоре я постараюсь познакомить Вас с индукционным паяльником из Китая.
Для начала, позвольте дать небольшое пояснение, относительно принципов работы данного устройства!

В индукционных паяльниках нагрев жала осуществляется путем подведения к нему энергии в виде высокочастотного электромагнитного поля, создаваемого катушкой-индуктором. Внутри жала расположен ферромагнитный сердечник, нагревающийся за счет потерь на гистерезис и, в меньшей степени, за счет вихревых токов. В таких паяльниках нагревается только жало, что позволяет сделать паяльник предельно легким и миниатюрным. Термостабилизация таких паяльников может осуществляться как традиционным способом (с помощью термопары или терморезистора, контактирующего с жалом), так и путем выбора материала ферромагнитного сердечника с температурой Кюри, равной необходимой температуре жала. При достижении этой температуры сердечник теряет свои ферромагнитные свойства и подвод энергии за счет перемагничивания прекращается.

Данное изделие китайпрома является аналогом брендовой паялки Quick 203. Вот тут они (оригиналы www.quick-global.ru/1-lead-free-soldering-2b.html) продаются в РФ (офф. представитель Qucik technica-m.ru/katalog.html/fol_242).

Принцип работы следующий: высокочастотный генератор вызывает нагрев металлического жала до заданной температуры, которая регулируется с помощью термопары прижатой к жалу изнутри.
Плюсы данного варианта термостабилизации:
+Низкая теплоемкость (инертность) нагревательного устройства.
+Отсутствие воздушной прослойки между нагревателем и жалом (жало и есть нагреватель)
+Относительно высокая скорость реакции на изменения температуры жала в связи с прикосновением к деталям, плате, и т.п.
+Высокая скорость нагрева (ну это вытекает из первого пункта)
Минусы:
-Сложность схемы
-Цена (по сравнению с обычными паяльниками)
-Нужны хорошие жала. С дефолтным это просто печалька.
-Возможно влияние высокой частоты на организм (да толком не доказано, никаких исследований именно этой вещи я не проводил и не видел в сети)
-Громоздкая (по сравнению с обычными паяльниками)

Характеристики:
Диапазон температур 100℃-600℃
Стабильность температуры ±2℃
Входное напряжение / частота 220В 50Гц/60Гц
Напряжение на выходе/ частота 24В AC 400K Гц (в инете нашел измерения ~280 КГц)
Maкс. мощность 90Вт
Микропроцессорное управление
Нагрев Ток высокой мощности
Режим сна Автоматический
Блокировка температуры Пароль
Вес (без шнура питания) Примерно 2.8 кг

Фото внутренностей:

Итак комплект моей поставки:

Напомню паяльника в комплекте нет, зато есть какие то 4 винта (ножки) которые некуда ввернуть.
Лицевая панель:

Вес коробки:

Вес устройства с комплектом:

Работа с паялкой:
Регулировка температуры клаишами ▲ и ▼. При включении станция включается на температуру, выставленную при выключении.
Заходим меню настроек, зажав * на 2 секунды.
0-
1-Максимальная температура, которую можно выставить стрелками(макс. 600!!).
2-Минимальная температура(100-150-200С)
3-Температура паяльника в режиме сна (100-300С)
4-Время в минутах перехода в режим сна (когда паяльник не двигается)
5-Время в минутах до отключения паяльной станции (время в пункте 4+время в режиме 5)
6-Режим блокировки
7-
8-не доступно
9-пароль доступа в режим настроек(для отключения выставить пароль 000)
Вход в режим калибровки: зажать * и не отпуская нажать ▲. Выставить температуру на жале(реальную).
Тестирование:
Я взял 2 платы (от ИБП и компьютерную материнку (noPb)) для отпаивания различных компонентов 4мя паяльниками:
-Quick 203h
-CT-96
-Usb 8w 5V
-ЭПСН-40/220

Подробности прошу узнать из видео. Сразу перейду к итогам!

●Quick 203h паяет на 370С хуже чем СТ-96, но лучше чем остальные 3 испытуемых. Очень долгий прогрев массивных деталей. Без проблемно можно работать только с smd, мелкими кондёрами, и с платами со свинцово содержащими припоями. (ну или разбавлять припой).
●СТ-96 худо бедно справляется со всеми задачами (включая выпайку транзисторов цепей питания процессора и конденсаторов оттуда же). Если выкрутить его на максимум. При этом вопрос на сколько хватит жала да и нагревателя.
●Usb 8w 5V берет лишь smd компоненты. Больше ни на что не способен. С платы UPS не отпаял ничего! Ну может проводок еще припаять можно не слишком толстый где нибудь в детской игрушке. Игрушечный паяльник.
●ЭПСН-40/220 С отпаиванием конденсаторов из материнок не справляется(60 Вт заиметь для этого стоило бы). В остальном отличный паяльник, если использовать со свинцово содержащими припоями. С платы UPS отпаял, что требовалось. Если будете брать, покупайте с деревянной ручкой. Очень надежная штука.

ВЫВОДЫ:
○Покупать у вышеозначенного мною прода (по ссылке “перейти в магазин“) не стоит!
○С дефолтным жалом показывает очень плачевные результаты для этой цены.
○Если у вас есть что-то вроде СТ-96 вряд ли стоит замахиваться на это. Переплата не соответствует дополнительным плюшкам.
○Однозначно нужно покупать дополнительные жала (оригинальные Hakko или Quick), а это увеличивает и без того не малую цену.

Вот тут я докупил паяльник:
ebay.com/itm/141811643244 (eBay item number: 141811643244)

Фото паяльника


Если докуплю жало и оно кардинально поменяет мое представление о данной паялке, поправлю обзор!
Благодарю за внимание!!!

Паяльная станция самодельная


Паяльная станция своими руками. Проще некуда

toozpick 5-05-2018, 14:05 16 396 Приспособления Приветствую, Самоделкины!В этой статье мы соберем очень простую и довольно надежную паяльную станцию.На Ютубе уже полно роликов про паяльные станции, есть довольно интересные экземпляры, но все они сложны в изготовлении и настройке. В представленной здесь станции, все настолько просто, что справится любой, даже неопытный человек. Идею автор нашел на одном из форумов сайта «Паяльник» (forum.cxem.net), но немного ее упростил. Данная станция может работать с любым 24-х вольтовым паяльником, у которого есть встроенная термопара. Теперь давайте рассмотрим схему устройства.Условно автор разделил ее на 2 части. Первая, это блок питания на микросхеме IR2153. Про нее было уже много всего сказано и на ней не будем останавливаться, примеры сможете найти в описании под видеороликом автора (ссылка в конце статьи). Если же неохота возиться с блоком питания, ее можно вообще пропустить и купить готовый экземпляр на 24 вольта и ток 3-4 ампера.Вторая часть – это собственно мозги станции. Как уже говорилось выше, схема очень простая, выполнена на одной микросхеме, на сдвоенном операционном усилителе lm358.Один операционник работает как усилитель термопары, а второй как компаратор.Пару слов про работу схемы. В начальный момент времени паяльник холодный, следовательно, напряжение на термопаре минимальное, а это означает, что на инвертирующем входе компаратора напряжение отсутствует.На выходе компаратора плюс питания. Транзистор открывается, идет нагрев спирали. Это в свою очередь увеличивает напряжение термопары. И как только на инвертирующем входе напряжение сравняется с не инвертирующем, на выходе компаратора установится 0. Следовательно, транзистор отключается и нагрев прекращается. Как только температура снижается на долю градуса, цикл повторяется. Также схема снабжена индикатором температуры. Это обыкновенный цифровой китайский вольтметр, который измеряет усиленное напряжение термопары. Для его калибровки установлен подстроечный резистор. Калибровку можно производить с помощью термопары мультиметра, или же по комнатной температуре.Это автор продемонстрирует в ходе сборки. Разобрались со схемами, теперь необходимо изготовить печатные платы. Для этого воспользуемся программой Sprint Layout, и начертим печатные платы. В вашем же случае достаточно просто скачать архив (автор оставил все ссылки под видеороликом).

Теперь займёмся изготовлением опытного образца. Распечатываем чертёж дорожек.

Далее подготавливаем поверхность текстолита. Сначала с помощью наждачной бумаги зачищаем медь, а потом спиртом обезжириваем поверхность, для лучшего переноса рисунка. Когда текстолит готов, размещаем на нем рисунок платы. Выставляем максимальную температуру на утюге и проходимся им по всей поверхности бумаги. Все, можно приступать к травлению. Для этого готовим раствор в пропорциях 100 мл перекиси водорода, 30 г лимонной кислоты и 5 г поваренной соли. Помещаем вовнутрь плату. А для ускорения травления автор воспользовался своим специальным устройством, которое он собрал своими руками ранее.Теперь получившуюся плату необходимо очистить от тонера и просверлить отверстия под компоненты.На этом все, изготовление платы закончено, можно приступать к запайке запчастей.Запаяли плату регулятора, отмыли от остатков флюса, теперь можно подключать к ней паяльник. Но как это сделать, если мы не знаем где какой у него выход? Чтобы решить этот вопрос, необходимо разобрать паяльник. Далее начинаем искать какой провод куда идет, параллельно записывая на бумагу, во избежание ошибок.Также можно заметить, что сборка паяльника явно производилась на тяп-ляп. Флюс не отмыт и это нужно исправить. Исправляется это довольно легко, ничего нового, с помощью спирта и зубной щетки. Когда узнали распиновку, берем вот такой штекер:Далее проводами подпаиваем его к плате, а также припаиваем и другие элементы: вольтметр, регулятор, все как на схеме.

По поводу пайки вольтметра. У него имеются 3 вывода: первый и второй – это питание, а третий – измерительный.

Зачастую измерительный провод и провода питания спаяны в один. Нам необходимо его отсоединить для измерения низкого напряжения с термопары.Также у вольтметра можно закрасить точку, чтобы она нас не сбивала. Для этого воспользуемся маркером черного цвета.После этого можно производить включение. Питание автор берет от лабораторного блока. Если вольтметр показывает 0 и схема не работает, возможно вы неправильно подключили термопару. Собранная без косяков схема начинает работать сразу. Проверяем нагрев.Все отлично, теперь можно калибровать датчик температуры. Для калибровки датчика температуры необходимо отключить нагреватель и подождать пока паяльник остынет до комнатной температуры. Далее вращая отверткой потенциометр, выставляем заранее известную комнатную температуру. Потом на время подключаем нагреватель и даем ему остыть. Калибровку для точности лучше провести пару раз.Теперь поговорим о блоке питания. Готовая плата выглядит так:Также к ней необходимо намотать импульсный трансформатор. Как его мотать, можно посмотреть в одном из предыдущих роликов автора. Ниже вы сможете ознакомиться со скриншотом расчета обмоток, может кому пригодится.На выходе блока получаем 22-24 вольта. То же самое мы брали с лабораторного блока.Корпус для паяльной станции.Когда платки готовы, можно приступать к созданию корпуса. В основании будет вот такая аккуратная коробка.В первую очередь к ней необходимо нарисовать лицевую панель для придания так сказать товарного вида. В программе FrontDesigner сделать это можно легко и просто.Далее необходимо распечатать трафарет и с помощью двухстороннего скотча закрепляем его на торце и идем делать отверстия под запчасти.Корпус готов, теперь осталось разместить все компоненты внутри корпуса. Автор посадил их на термоклей, так как у данных электронных компонентов практически отсутствует какой-либо нагрев, поэтому они никуда не денутся, и прекрасно будут держаться на термоклее.На этом изготовление закончено. Можно приступать к тестам.Как видим, паяльник отлично справляется с лужением больших проводов и пайки габаритных массивов. И вообще, станция проявляет себя отлично. Почему просто не купить станцию? Ну, во-первых, собрать самому дешевле. Автору, изготовление данной паяльной станции обошлось в 300 гривен. Во-вторых, в случае поломки можно без труда починить такую самодельную паяльную станцию. После эксплуатации данной станции, автор практически не заметил разницы между HAKKO T12. Единственное чего не хватает, так это энкодера. Но это уже планы на будущее.Благодарю за внимание. До новых встреч!

Видео:

Источник Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

9.8

Идея

8.3

Описание

9.8

Исполнение

Итоговая оценка: 9.25 из 10 (голосов: 8 / История оценок)

Facebook

ВКонтакте

Twitter

Google+

ОК

13 Чтобы написать комментарий необходимо войти на сайт через соц. сети (или зарегистрироваться): Обычная регистрация

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

usamodelkina.ru

Как сделать самодельную паяльную станцию с феном своими руками: пошаговый процесс

Как начинающие радиомастера, так и те, кто изрядно поднаторел в этом деле, при пайке радиоэлектронных элементов сталкиваются с некоторыми трудностями. Купленный в магазине недорогой паяльник может «порадовать» перегревом, из-за которого на жале образовывается нагар, что ведет к неполноценному контакту с оловом на плате, также перегревается плата и отслаиваются дорожки. В этой статье напишем, как сделать самодельную паяльную станцию с феном своими руками, предоставив схемы сборки, видео и фотографии.

Данный вариант может считаться наиболее простым и дешевым. Эта конструкция регулирует на паяльнике напряжение, изменяя температуру нагрева жала. Опытным путем определяется производительность нагревателя и положение регулятора.

Процесс пайки можно настроить в соответствии с вашими потребностями и под определенный момент производства. Регулятором напряжения может выступать диммер для люстры. Единственный минус этой идеи – малый диапазон возможных температур на выходе. То есть для пайки лучше бы сделать диапазон напряжений – 200-220 В, а не 0-max. Скорее всего, понадобится доработать схему, добавить к основному резистору резистор «тонкой настройки».

Схема сборки в домашних условиях

Выпрямительный мост в этой схеме позволит поднять напряжение со 220 В на входе до 310 В на выходе. Данный вариант актуален для домашних мастеров, в доме которых низкое электрическое напряжение, что не позволяет паяльнику нагреваться до рабочей температуры. При отсутствии диммера его можно сделать самостоятельно.

Воздушный паяльник

Иногда при пайке нужно заменить SMD элементы, и паяльник с жалом для этого слишком велик. С этой целью применяется воздушное устройство, чей принцип работы аналогичен принципу работы обычного фена: поток воздуха подается принудительно через разогретый элемент к месту пайки, бесконтактно и равномерно разогревая припой.

Воздушный паяльник можно сделать из рабочего старого прибора – вместо жала вставить трубку от антенны, соответствующую старому жалу по размеру. Сделать паяльник так герметичным. Принудительную подачу воздуха обеспечивает аквариумный компрессор, через трубки для капельниц.

Для регулировки температуры воздушного потока можно использовать регулятор напряжения. Наилучший вариант при отсутствии лишнего рабочего паяльника – взять нерабочий инструмент, перемотать под напряжение 8-12 В. Данный способ предпочтителен с точки зрения электрической безопасности. Нихромом для нагревателя здесь может выступать кусок провода, спирали от электроплитки 0,8 мм, который намотан без нахлестов около 30 витков вместо старой. Мощность трансформатора должна быть не меньше 150 Вт.

Более затратным методом регулирования температуры на жале паяльника является поддержание температуры на жале. С этой целью дополнительно устанавливается термопара. Совмещение описанных самоделок позволит сделать универсальную паяльную станцию. Устройство будет иметь регулятор напряжения, с помощью которого регулируется вход на трансформаторе, что изменяет мощность нагревателя.

Когда нужно выпаять большую микросхему, и ее для этого нужно хорошенько и равномерно прогреть, рекомендуется работать самодельным термическим феном с регулятором температуры. Еще можно изготовить инфракрасную паяльную станцию, для чего нужны:

  • спираль нихрома;
  • керамический патрон для лампы.

Нихром подключен к понижающему трансформатору. Контроль температуры на поверхности деталей осуществляется терморегулятором.

Общие характеристики и принцип работы

В схему паяльной станции с феном входит блок и манипулятор-термофен, где нагревается воздух. Устройства используются для ремонта сотовых телефонов и бытовой техники. Способы формирования потока воздуха такие:

  • Турбинные – воздух подается маленьким крыльчатым электромотором в термофене.
  • Компрессорные – воздух подается компрессором, расположенным в главном блоке.

Главным образом компрессорные станции отличаются от турбинных тем, что последние могут сформировать больший воздушный поток, но недостаточно проталкивают воздух через узкие отверстия. Компрессорные же станции более эффективны, когда воздух должен пройти через узкие насадки, используемые для пайки в труднодоступных местах.

Принцип работы станции: поток воздуха проходит через спиралевидный или керамический нагреватель в трубке термического фена, нагревается до требуемой температуры и через специальные насадки выходит на обрабатываемую деталь. Термофен способен обеспечить температуру воздуха 100-800°C. В современных станциях температура, мощность и направление воздушного потока легко регулируются.

В сравнении с прочими станциями (в частности, инфракрасными), недостатки термовоздушных станций следующие:

  • Поток воздуха может сдуть мелкие детали.
  • Неравномерный прогрев поверхности.
  • Требуются дополнительные насадки.

Преимуществом же является то, что турбовоздушные станции гораздо дешевле других.

Рекомендации по сборке

В домашних условиях проще и дешевле сделать станцию с феном на вентиляторе, где роль нагревателя играет спираль. Керамический нагреватель стоит дорого, а в случае резких изменений температуры может потрескаться. Компрессор сложно сконструировать самостоятельно, и его нельзя присоединить к фену, поэтому от главного блока придется проводить трубу для воздуха, что добавляет неудобств.

Нагнетателем послужит малогабаритный вентилятор (подойдет кулер от блока питания компьютера) возле ручки термического фена. К нему присоединяется трубка, в которой воздух нагревается и выходит на паяемый элемент. На торце кулера вырезается отверстие, через которое в трубку с нагревателем попадает воздух. С одной стороны кулер плотно закрывается, чтобы воздух во время работы шел лишь в трубку, а не выходил наружу. Нагнетатель монтируется в задней части фена.

Нагреватель собрать гораздо труднее. Нихромовая проволока спиралью накручивается на основание. Витки соприкасаться друг с другом не должны. Длина спирали рассчитывается из расчета того, что ее сопротивление должно равняться 70-90 Ом. Основанием может служить основание с низкой теплопроводностью и большой стойкостью к высоким температурам.

При конструировании фена много разных деталей могут быть взяты из старых домашних фенов. В каждом, даже простом и дешевом, устройстве есть слюдяные пластины, из которых для спирали собирается крестообразное основание. Также используются основания старых паяльников либо галогенных ламп для прожекторов. Основание на 5-7 см должно быть не занятым спиралью. От спирали по основанию отводятся концы. Затем эта часть плотно обматывается жаропрочной тканью.

Далее, из фарфора, керамики и подобных материалов делается трубка. Диаметр рассчитывается так, чтобы между ее внутренними стенками и спиралью оставался маленький зазор. Сверху на сопло наклеиваются термоизоляционные материалы:

  • стекловолокно;
  • асбест;
  • прочее.

Изоляция обеспечит больший КПД фена и позволит спокойно брать его руками.

Нагревательный элемент и трубка-сопло по отдельности соединяются с нагнетателем таким образом, чтобы воздух шел в сопло, а нагреватель находился внутри сопла посередине. Место скрепления сопла и нагнетателя изолируется во избежание пропускания воздуха.

По форме получившаяся конструкция напоминает пистолет. Для удобства к корпусу можно прикрепить держатели и ручки. Специальные насадки покупаются или вытачиваются из термостойкого металла. От изготовленного фена к главному блоку должны отходить четыре провода и выходить из задней части фена. Их рекомендуется собрать вместе и изолировать повторно.

В корпусе блока размещаются два реостата, один из которых регулирует мощность потока воздуха, а другой – мощность нагревательного элемента. Лучше, если выключатель для нагревателя и нагнетателя будет общим. Завершающее действие – устройство выхода для розетки.

Техника безопасности и правила использования

  • На рабочем месте важно соблюдать технику пожарной безопасности.
  • В процессе работы постарайтесь не допустить резкого изменения температуры нагревателя. Не трогайте нагревательный элемент и насадки фена.
  • Насадки меняйте после выключения и остывания фена.
  • Не допускайте попадания на термофен жидкости.
  • Обеспечьте хорошее проветривание рабочего места.

Паяльная станция-фен – довольно удобное приспособление, которое можно собрать самостоятельно. Несмотря на имеющиеся недостатки, это вполне пригодное устройство для ремонта бытовой техники.

Паяльные станции

tokar.guru

Самодельная паяльная станция с феном

Каждый, кто пробовал заниматься ремонтом электроники, пришел к осознанию того, что одного лишь паяльника будет мало. Некоторые SMD элементы просто невозможно выпаять без помощи термовоздушного фена. Именно поэтому со временем приобретается паяльная станция, которая включает в себя и то и другое. Большинство дешевых вариантов редко соответствуют индивидуальным предпочтением. Поэтому термовоздушная паяльная станция своими руками не является чем-то недостижимым. В статье будут рассмотрены различные варианты паяльных станций, а также процесс самостоятельной сборки.

Что такое паяльная станция

Если говорить просто, то простая паяльная станция состоит из нескольких основных блоков:

  • блок питания;
  • блок управления;
  • индикаторы;
  • манипуляторы.

Блок питания может быть импульсным или трансформаторным. Первый имеет меньшие габариты и способен выдавать большую мощность. Трансформаторный блок питания имеет характерный звук при работе и для большой мощности требует больших габаритов. В некоторых случаях трансформаторный блок показывает себя более надежным, но это напрямую влияет на вес и габариты паяльной станции. Блок управления паяльной станцией состоит из платы, на которой находятся микроконтроллеры, переменные резисторы и другие элементы, которые отвечают за обратную связь, а также за формирование выходного сигнала для манипуляторов.

В качестве манипуляторов на паяльной станции могут использоваться:

  • паяльник;
  • фен;
  • инфракрасная головка.

На лицевой панели станции располагаются индикаторы. Они выводят показания датчиков температуры, которые находятся в манипуляторах. В большинстве случаев требуется дополнительная калибровка для достижения правильных показаний.

Разновидности станций

Все паяльные станции можно разделить на две большие группы:

  • термовоздушные;
  • инфракрасные.

Каждая из них заточена под свои задачи. В большинстве случаев при проведении профессиональных ремонтах требуется обе разновидности паяльных станций. Первая представляет собой небольшой блок, который имеет один или два манипулятора. Термовоздушная паяльная станция может включать в себя только фен или фен с паяльником. Есть паяльные станции, которые имеют в качестве манипулятора только паяльник. Обычно это те разновидности, которые называются индукционными. В обычных термовоздушных станциях нагрев паяльника происходит за счет керамического или схожего элемента, на который подается напряжение. Этот элемент передает температуру на жало. В индукционных паяльных станциях нагрев происходит за счет действия электромагнитного поля. Энергия сразу передается на жало.

Благодаря такому подходу удалось снизить инертность паяльной станции, повысить время отклика, а также повысить мощность при меньших габаритах. В тех изделиях, где содержатся теплоемкие элементы невозможно обойтись без индукционной стации, т. к. она способна в короткие сроки разогреть большие участки олова. В некоторых случаях даже термовоздушным феном этого сложно добиться. Индукционки стоят в несколько раз дороже обычных станций, но их эффективность гарантирует удовольствие и высокую точность при работе.

Инфракрасные паяльные станции являются отдельным подразделением. По внешнему виду они практически непохожи на два предыдущих вида. Они состоят из двух основных модулей:

  • головы или верхнего подогрева;
  • нижнего подогрева.

Нагрев в них происходит за счет инфракрасных элементов. Благодаря нижнему подогреву плата нагревается равномерно, что позволяет избежать деформации при извлечении или запайке определенных элементов. Чаще всего инфракрасные станции применяются для замены чипов с BGA пайкой. Они представляют собой микросхемы-кристаллы, которые фиксируются на плате с помощью специальных шариков припоя. Некоторые виды таких чипов возможно заменить обычной термовоздушной станцией, но качество будет страдать. Стоимость хорошей инфракрасной станции начинается от одной тысячи долларов.

Обратите внимание! Есть отдельный подвид инфракрасных станций, в которых инфракрасный элемент помещен в манипулятор, который напоминает фен. Такие изделия не получили широкого распространения и применяются редко.

Самостоятельная сборка

Два из перечисленных вида станций для пайки можно собрать самостоятельно. В большинстве случаев используются готовые модули, которые есть в продаже. При желании можно разработать собственную схему и собрать ее, но часто в этом нет необходимости, т. к. дешевле купить готовые компоненты.

Термовоздушная

Самая простая термовоздушная паяльная станция может быть собрана из обычного паяльника. Ниже будет приведена инструкция в фотографиях, как это можно сделать. Для всего процесса сборки потребуются такие компоненты:

  • паяльник с деревянной рукояткой;
  • аквариумный компрессор;
  • шуруповерт;
  • сверло;
  • медицинская капельница;
  • фольга;
  • часть антенны;
  • многожильный провод.

Процесс начинается с того, что необходимо разобрать паяльник. Откручивается винт и высвобождается жало.

Следующим шагом снимается рукоятка, которая понадобится позже. Откручиваются провода, которые соединяют питающий кабель с нагревательным элементом.

Провод вытаскивается из рукоятки и сбоку сверлится небольшое отверстие.

Через проделанное отверстие вставляется провод питания. Чтобы это было легче сделать, можно привязать его к куску проволоки и протянуть ей.

Теперь понадобится заготовленная ранее капельница. Ту часть, на которой располагается резинка, необходимо разрезать пополам, как показано на фото.

После этого оставшаяся часть с трубочкой вставляется в рукоятку, куда раньше приходил провод питания.

Соединение получается довольно надежным и герметичным. Далее к проводу питания, который был продет в просверленное отверстие, подключается нагревательный элемент, изъятый ранее.

Провода важно хорошо изолировать, чтобы не получить удар током. Нагревательный элемент устанавливается на свое место. После этого кусочком фольги обматываются отверстия в нагревательном элементе, которые предназначены для охлаждения, как показано на фото.

Чтобы фольга держалась на своем месте, ее необходимо зафиксировать медной проволокой, обмотав ее вокруг фольги.

Сопло, которое обеспечит направленный поток воздуха, делается из кусочка трубочки от антенны. Она просто вставляется на место жала, как показано на фото ниже.

Отверстие, через которое проходит провод питания, необходимо хорош герметизировать. Подойдет обычный герметик для этих целей. Далее производится подключение аквариумного компрессора ко второй части трубки от капельницы.

Можно считать, что термовоздушный фен готов, температура, которую он развивает при работе достигает примерно 300 градусов.

Такого результата будет вполне достаточно для работы с мелкими компонентами на платах. Мощность такого фена можно повысить, если сделать намотку нихромовой нити на нагревательный элемент, а также поставить компрессор с большей производительность. В паре с феном можно использовать обычный паяльник. Такие изделия всегда можно взять с собой.

Процесс сборки изделия с более сложным строением описан в видео ниже.

Инфракрасная

Инфракрасную станцию также вполне реально изготовить самостоятельно. Для этой цели понадобится:

  • паяльник;
  • блок питания от ПК;
  • автомобильный прикуриватель.

Блок питания можно использовать старый. Понадобится только одна рабочая линия с напряжением в 12 вольт. Особой мощности не требуется. От паяльника понадобится только деревянная ручка. Ее можно использовать и от любого другого прибора или изготовить самостоятельно. Первым делом необходимо разобрать прикуриватель, чтобы добраться до нагревательного элемента, который находится внутри. На фото показано, как он выглядит.

Следующая задача заключается в том, чтобы закрепить ручку от прикуривателя на рукоятке от паяльника. Для этого можно воспользоваться клеем. Далее необходимо просверлить отверстие в ручке от прикуривателя, чтобы через отверстие можно было подвести питающие провода. Когда провода подведены, можно собрать модуль прикуривателя с керамической проставкой, как показано на фото ниже.

Закрепить всю конструкцию на рукоятке можно с помощью дополнительной металлической пластины. Когда все готов провода подключаются к блоку питания на вывод в 12 вольт. Готовый вариант мини-станции показан ниже на фото.

Станция получается компактной, поэтому ее легко транспортировать и можно запитать от любого источника, который способен выдать 12 вольт постоянного тока. Это может быть даже аккумулятор, поэтому станция получилась полностью автономной. Если собрать небольшой блок из литий-ионных аккумуляторов 18650 с преобразователем на 12 вольт и установить контроллер зарядки, то цены такой станции не будет.

Нагрев мини-станции происходит практически моментально, а максимальная температура может превышать 400 градусов. Выпайке поддаются небольшие элементы, например, конденсаторы и транзисторы, как видно на фото ниже.

Расстояние до платы при пайке должно быть не меньше 10 мм. Кроме миниатюрных SMD элементов, станция с легкостью справляется и с микросхемами в корпусах SOEC. На фото ниже видно прямое тому доказательство.

Также без особых сложностей можно выпаять и более крупные компоненты. Станцию можно немного доработать, чтобы получился удобный вариант для работы. Одним из модулей, который легко использовать дополнительно является диммер, как видно на фото ниже.

Его предназначением является возможность регулировка мощности паяльной станции. В качестве источника питания можно использовать не блок питания от ПК, а блок питания для светодиодной ленты, как видно на фото ниже. Его легко приобрести в любом магазине электротоваров. Общая мощность станции составляет примерно 50 Вт, сила тока, которая потребуется для ее работы достигает 6 ампер. Это стоит учитывать при выборе блока питания.

Минусом такой паяльной стации можно считать отсутствие контакта с элементом, который подвергается пайке. Из-за этого нет возможности убрать излишек припоя, а также невозможно поправить деталь, если она была спозициоинрована со смещением, а припой еще не остыл. Желательно предусмотреть отдельную кнопку включения на рукоятке, которая предотвратит перегревание прикуривателя. Во время работы такой станцией, необходимо держать манипулятор под углом в 90 градусов к элементу, который паяется. Это даст возможность воздействовать на него всей областью нагревателя равномерно.

Дополнительно для успешной пайки мелких элементов понадобится набор пинцетов. Их губки обязательно должны быть острыми, чтобы было легче захватывать миниатюрные компоненты. Кроме того, не обойтись без устройства, которое называется «третья рука». Есть множество его вариаций, но основное предназначение везде одинаковое. Оно заключается в удержании припаиваемых проводов или целых микросхем. Чтобы было легче рассмотреть мелкие компоненты, необходимо хорошее увеличительное стекло или микроскоп. Неотъемлемой частью инструментария мастера является хорошее освещение. Желательно, если оно будет основано на светодиодах, которые не имеют мерцания при работе. Во время пайки с использованием станции не обойтись без флюса. Это специальный раствор, который улучшает адгезию и очищает металл для пайки. Вариант инфракрасной паяльной станции с нижним подогревом также можно собрать самостоятельно. Об этом есть видео ниже.

Резюме

Как видно, собрать собственную паяльную станцию не так сложно, как может показаться. При этом затраты на такую паяльную станцию будут минимальными, а использовать ее можно везде. Если речь идет о профессиональном уровне проведения ремонтных работ, тогда есть смысл подумать о приобретении качественной заводской паяльной стации, которая имеет различные режимы работы и настройки. При обучении нет смысла в покупке дорогой паяльной станции, можно начать с дешевых вариантов паяльных станций. Если обучение будет проходить успешно и за это время не будет потеряно желание к работе, тогда можно задуматься о приобретении профессиональной паяльной станции.

2proraba.com

Паяльная станция своими руками

Главная > Инструмент > Паяльная станция своими руками

Современные микросхемы отличаются миниатюрными размерами. Чтобы проводить в них ремонтные и монтажные работы, мастерам требуется особый инструмент с возможностью регулирования режимов пайки. Для этого применяется паяльная станция. Стоит она недешево, поэтому перед умельцами встает вопрос, как сделать паяльную станцию своими руками. Для опытного мастера это не составит большого труда. Основная трудность – в правильной настройке сделанного устройства.

Паяльная станция своими руками

Способы конструирования паяльной станции

Каждый радиолюбитель может придумать оригинальную конструкцию станции, чему подтверждениям являются многочисленные варианты, выложенные в сети. Но все устройства можно объединить в две группы:

  1. Использующие принцип раскаленного воздуха для теплопередачи – наиболее простая конструкция;
  2. Применяющие тепловое излучение от инфракрасного источника. В качестве излучателей используются галогеновые лампы большой мощности, к которым добавляются отражающие элементы.

Конструктивные узлы паяльной станции

Как сделать паяльник своими руками

Самодельная паяльная станция с использованием фена состоит из следующих конструктивных элементов:

  • микросхема, управляющая нагревом;
  • паяльник;
  • электрический фен;
  • блок питания;
  • внешний кожух.

Главный элемент паяльной станции – фен, состоящий из нагревательной спирали и кулера. При его конструировании учитываются следующие особенности:

  1. Спираль из нихрома наматывается на керамический стержень и изолируется стеклотканью во избежание окисления;
  2. Для создания воздушного потока на выходе делается узкое сопло, диаметром около 0,5 см. Можно поставить втулку из огнестойкого материала;

Самодельный фен для паяльной станции

  1. Мощность нагрева обеспечивается не менее 0,4 кВт;
  2. В качестве вентилятора подойдет компьютерный кулер;
  3. В схему сборки необходимо включить термопару для управления температурным режимом.

Важно! Управление вентилятором должно осуществляться автоматически, его перезапуски вручную сделают процесс пайки невозможным.

Основные рекомендации

  1. Когда собирается паяльная станция своими руками, особое внимание уделяется схеме управления. Простейшее решение – купить микросхему в магазине, например, ATMEGA 328р. При самостоятельной сборке схемы используется плата из стеклотекстолита. Паять следует с максимальной осторожностью, стараясь не допускать излишнего нагрева;

Микросхема ATMEGA 328р

  1. Источником питания может служить импульсный БП на 24 В, обеспеченный защитой от перегрузки. Элементами схемы являются мощные MOS транзисторы, которые защищаются таким образом от избыточного нагрева;

Важно! Оптоэлектронная пара вместе с симистором выносится на обособленную плату, там же размещается охлаждающий радиатор. Применяемые светодиоды не должны быть рассчитаны на ток, больший 20 мА.

  1. Выбор паяльника осуществляется, исходя из мощности 50 Вт и наличия термопары.
Как выбрать паяльную станцию

Подбирается подходящий металлический кожух для монтажа внутри него элементов управления станцией. Радиатор с выключателем будут размещены на задней панели кожуха, температурный индикатор – спереди.

Нагрев фена, паяльника, мощность наддува подстраиваются при помощи управляемых резисторов (10 кОм).

Сборка паяльной станции

Заключительный этап – регулировка собранного устройства. Берется термопара с температурным датчиком, и совершается замер реального нагрева жала включенного паяльника. Это же значение температуры надо установить на индикаторе паяльной станции, используя резистор. Идентичная процедура проводится с феном.

Паяльная станция с инфракрасным подогревом

Самоделки электрика своими руками

Инфракрасная паяльная станция бывает необходима при ремонте микросхем BGA или компьютерных процессоров. Устройство состоит из верхней и нижней нагревательных секций и управляющего блока. Плата для пайки помещается между нагревательными секциями, где основную функцию разогрева выполняет верхняя, а нижняя – служит дополнительным тепловым экраном.

Паяльная станция с инфракрасным подогревом

Нагревателями являются галогеновые лампы, для которых монтируются подключающие разъемы в выбранном металлическом корпусе. Идентичная конструкция собирается для обеих секций, различие только в размерах. Для крепления верхней секции используется штативный или другой механизм с возможностью перемещения. Нагрев контролируется термопарами.

Управление нагревателями происходит при помощи микросхемы Arduino MAX6635, подключаемой к ПК. Основная сложность – найти подходящее ПО.

Это только две идеи для самостоятельной сборки паяльной станции, которые возможно дорабатывать или предлагать новые. Творческий подход и умелые руки избавят радиолюбителей от дополнительных финансовых трат и обеспечат их удобными инструментами для работы.

Видео

elquanta.ru

Тиристорный регулятор для паяльника своими руками. Как сделать регулятор температуры паяльника своими руками. Самый простой вариант управления

Каждый, кто умеет пользоваться паяльником, старается бороться с явлением перегрева жала и, как следствие, ухудшением качества пайки. Для борьбы с этим не очень приятным фактом предлагаю вам собрать одну из простых и надежных схем регулятора мощности паяльника своими руками.

Для его изготовления вам понадобится проволочный переменный резистор типа СП5-30 или аналогичный и жестяная кофейная коробка.Просверлив отверстие в центре дна банки и установив туда резистор, и провести разводку

Это очень простое приспособление улучшит качество пайки, а также сможет защитить жало паяльника от разрушения из-за перегрева.

Гениальное просто. По сравнению с диодом переменный резистор не проще и ненадежнее. Но паяльник с диодом слабоват, а резистор позволяет работать без перегрева и без недожога.Где взять мощный переменный резистор подходящего сопротивления? Постоянный найти проще, а переключатель, используемый в “классической” схеме, заменить на трехпозиционный

Режим ожидания и максимальный нагрев паяльника будет дополнен оптимальным, соответствующим среднему положению переключателя. Нагрев резистора по сравнению с уменьшится, а надежность работы повысится.

Еще одна очень простая радиолюбительская разработка, но в отличие от первых двух с более высоким КПД

Резисторные и транзисторные регуляторы неэкономичны.Вы также можете увеличить эффективность, включив диод. Тем самым достигается более удобный предел регулирования (50-100%). Полупроводники можно разместить на одном радиаторе.

Напряжение с диодов выпрямителя поступает на параметрический стабилизатор напряжения, состоящий из сопротивления R1, стабилитрона VD5 и емкости С2. Создаваемое им девятивольтовое напряжение используется для питания микросхемы счетчика К561ИЕ8.

Кроме того, предварительно выпрямленное напряжение через емкость С1 в виде полупериода с частотой 100 Гц поступает на вход 14 счетчика.

К561ИЕ8 – обычный десятичный счетчик, поэтому при каждом импульсе на входе CN на выходах будет последовательно устанавливаться логическая единица. Если мы переместим переключатель схемы на 10-й вывод, то с появлением каждого пятого импульса счетчик будет сбрасываться и счет начнется заново, а на выводе 3 логическая единица будет устанавливаться только на один полупериод. Следовательно, транзистор и тиристор откроются только через четыре полупериода. Тумблером SA1 можно регулировать количество пропущенных полупериодов и мощность схемы.

Диодный мост используем в схеме такой мощности, чтобы она соответствовала мощности подключаемой нагрузки. В качестве отопительных приборов можно использовать такие как электроплита, ТЭН и т.п.

Схема очень проста и состоит из двух частей: силовой и управляющей. В первую часть входит тиристор VS1, с анода которого на паяльник поступает регулируемое напряжение.

Схема управления, реализованная на транзисторах VT1 и VT2, управляет работой упомянутого ранее тиристора.Он получает питание через параметрический стабилизатор, собранный на резисторе R5 и стабилитроне VD1. Стабилитрон предназначен для стабилизации и ограничения питающего структуру напряжения. Сопротивление R5 гасит избыточное напряжение, а переменное сопротивление R2 регулирует выходное напряжение.

В качестве корпуса конструкции берем обычную розетку. При покупке выбирайте, чтобы он был из пластика.

Этот регулятор регулирует мощность от нуля до максимума. HL1 (лампа неоновая МН3… МН13 и т.д.) – линеаризует управление и одновременно служит индикатором. Конденсатор С1 (емкостью 0,1 мкФ) – формирует пилообразный импульс и реализует функцию защиты схемы управления от помех. Сопротивление R1 (220 кОм) – регулятор мощности. Резистор R2 (1 кОм) – ограничивает ток, протекающий через анод – катод VS1 и R1. R3 (300 Ом) – ограничивает ток через неон HL1 () и управляющий электрод симистора.

Регулятор собран в корпусе из блока питания советского вычислителя.Симистор и потенциометр закреплены на стальном уголке толщиной 0,5 мм. Уголок прикручивается к корпусу двумя винтами М2,5 с использованием изолирующих шайб. Резисторы R2, R3 и неонка HL1 помещены в изоляционную трубку (кембрик) и закреплены с помощью шарнирного крепления.

T1: симистор BT139, T2: транзистор BC547, D1: динистор DB3, D2 и D3: диод 1N4007, C1: 47нФ/400В, C2: 220мкФ/25В, R1 и R3: 470К, R2: 2К6, R4: 100R, P1 : 2М2, светодиод 5мм красный.


Симистор ВТ139 используется для регулировки фазы «резистивной» нагрузки нагревательного элемента паяльника.Красный светодиод является визуальным индикатором активности конструкции.

Основа схемы МК PIC16F628A, осуществляющей ШИМ-регулировку потребляемой мощности, подаваемой на основной прибор радиолюбителя.


Если ваш паяльник имеет большую мощность от 40 Вт и более, то при пайке мелких радиоэлементов, особенно smd компонентов, сложно найти момент, когда пайка будет оптимальной. А спаять ими smd мелочевку просто не получится.Чтобы не тратить деньги на покупку паяльной станции, особенно если она вам не часто нужна. Предлагаю собрать эту насадку для вашего основного радиолюбительского прибора.

Паяльник – это инструмент, без которого не может обойтись домашний мастер, но устройство им не всегда устраивает. Дело в том, что обычный паяльник, который не имеет термостата и поэтому нагревается до определенной температуры, имеет ряд недостатков.

Схема устройства паяльника.

Если без терморегулятора на короткое время вполне можно обойтись, то в обычном паяльнике, который длительное время подключен к сети, в полной мере проявляются его недостатки:

  • припой скатывается с перегретый наконечник, в результате чего пайка получается непрочной;
  • На жале образуется
  • чешуя, которую необходимо часто чистить;
  • рабочая поверхность покрыта кратерами, и их необходимо удалить напильником;
  • неэкономичен – в промежутках между сеансами пайки, иногда довольно длительными, он продолжает потреблять номинальную мощность из сети.

Термостат для паяльника позволяет оптимизировать его работу:

Рисунок 1. Схема простейшего термостата.

  • паяльник не перегревается;
  • появляется возможность выбора оптимального для конкретной работы значения температуры паяльника;
  • в перерывах достаточно уменьшить нагрев жала с помощью терморегулятора, а затем в нужный момент быстро восстановить необходимую степень нагрева.

Конечно, ЛАТР можно использовать как термостат для паяльника 220 В, а блок питания КЭФ-8 для паяльника 42 В, но они есть не у всех. Еще один выход – использовать в качестве регулятора температуры промышленный диммер, но они не всегда есть в продаже.

Терморегулятор для паяльника своими руками

Вернуться к содержанию

Самый простой термостат

Это устройство состоит всего из двух частей (рис.1):

  1. Кнопочный переключатель SA с нормально разомкнутыми контактами и фиксацией.
  2. Диод полупроводниковый ВД, рассчитанный на прямой ток около 0,2 А и обратное напряжение не менее 300 В.

Рис. 2. Схема термостата, работающего на конденсаторах.

Данный терморегулятор работает следующим образом: в исходном состоянии контакты переключателя SA замкнуты и ток протекает через нагревательный элемент паяльника как в положительный, так и в отрицательный полупериод (рис.1а). При нажатии кнопки SA ее контакты размыкаются, но полупроводниковый диод VD пропускает ток только в течение положительных полупериодов (рис.1б). В результате мощность, потребляемая нагревателем, уменьшается вдвое.

В первом режиме паяльник быстро прогревается, во втором его температура снижается незначительно, перегрева не происходит. В результате можно паять в достаточно комфортных условиях. Выключатель вместе с диодом включают в разрыв питающего провода.

Иногда переключатель SA устанавливается на подставке и срабатывает при размещении на ней паяльника.В перерывах между пайками контакты переключателя разомкнуты, мощность нагревателя снижена. При поднятии паяльника увеличивается потребляемая мощность и он быстро нагревается до рабочей температуры.

Конденсаторы можно использовать в качестве балластного сопротивления, которое можно использовать для снижения мощности, потребляемой нагревателем. Чем меньше их емкость, тем больше сопротивление протеканию переменного тока. Схема простого термостата, работающего по этому принципу, показана на рис.2. Предназначен для подключения паяльника мощностью 40Вт.

Когда все переключатели разомкнуты, ток в цепи отсутствует. Комбинируя положение переключателей, можно получить три степени нагрева:

Рисунок 3. Схемы симисторных термостатов.

  1. Наименьшая степень нагрева соответствует замыканию контактов выключателя SA1. В этом случае конденсатор С1 включается последовательно с нагревателем. Его сопротивление довольно велико, поэтому падение напряжения на нагревателе составляет около 150 В.
  2. Средняя степень нагрева соответствует замкнутым контактам выключателей SA1 и SA2. Конденсаторы С1 и С2 соединены параллельно, общая емкость удваивается. Падение напряжения на нагревателе увеличивается до 200 В.
  3. При замыкании ключа SA3 на нагреватель подается полное сетевое напряжение вне зависимости от состояния SA1 и SA2.

Конденсаторы С1 и С2 неполярные, рассчитаны на напряжение не менее 400 В. Для достижения требуемой емкости допускается параллельное соединение нескольких конденсаторов.Через резисторы R1 и R2 конденсаторы разряжаются после отключения регулятора от сети.

Есть еще один вариант простого регулятора, не уступающий электронным по надежности и качеству работы. Для этого последовательно с нагревателем включается переменный проволочный резистор СП5-30 или какой-либо другой, имеющий подходящую мощность. Например, для паяльника на 40 ватт подойдет резистор на 25 ватт сопротивлением около 1 кОм.

Вернуться к содержанию

Тиристорный и симисторный термостат

Работа схемы, показанной на рис. 3а, работа ранее разобранной схемы на рис. 1. Полупроводниковый диод VD1 пропускает отрицательные полупериоды, а во время положительных полупериодов ток протекает через тиристор VS1. Доля положительного полупериода, в течение которого тиристор VS1 открыт, в конечном итоге зависит от положения ползунка переменного резистора R1, регулирующего ток затвора и, следовательно, угол отпирания.

Рисунок 4. Схема симисторного термостата.

В одном крайнем положении тиристор открыт в течение всего положительного полупериода, во втором полностью закрыт. Соответственно мощность, рассеиваемая нагревателем, изменяется от 100% до 50%. Если выключить диод VD1, то мощность изменится с 50% до 0.

В схеме, представленной на рис. 3б, тиристор с регулируемым углом открытия VS1 включен в диагональ диодного моста VD1-VD4.В результате регулирование напряжения, при котором включается тиристор, происходит как во время положительного, так и во время отрицательного полупериода. Мощность, рассеиваемая на нагревателе, изменяется при повороте ползунка переменного резистора R1 от 100% до 0. Без диодного моста можно обойтись, если в качестве регулирующего элемента использовать симистор, а не тиристор (рис. 4а).

При всей своей привлекательности термостат с тиристором или симистором в качестве регулирующего элемента имеет следующие недостатки:

  • при резком увеличении тока в нагрузке возникают сильные импульсные помехи, которые затем проникают в осветительную сеть и эфир;
  • искажение формы сетевого напряжения вследствие внесения в сеть нелинейных искажений;
  • снижение коэффициента мощности (cos ϕ) за счет введения реактивной составляющей.

Установка сетевых фильтров желательна для минимизации импульсных помех и гармонических искажений. Самым простым решением является ферритовый фильтр, который состоит из нескольких витков провода, намотанных на ферритовое кольцо. Такие фильтры используются в большинстве импульсных источников питания электронных устройств.

Ферритовое кольцо можно взять с проводов, соединяющих системный блок компьютера с периферийными устройствами (например, монитором). Обычно они имеют цилиндрическую выпуклость с ферритовым фильтром внутри.Устройство фильтра показано на рис. 4б. Чем больше витков, тем выше качество фильтра. Ферритовый фильтр следует располагать как можно ближе к источнику помех – тиристору или симистору.

В устройствах с плавным изменением мощности ползунок регулятора должен быть откалиброван и отмечен маркером его положения. Отключите устройство от сети во время настройки и установки.

Схемы всех приведенных устройств достаточно просты и их может повторить человек с минимальными навыками сборки электронных устройств.

Давно известно, что при перегреве паяльника жало покрывается окислами и быстро выгорает, особенно у дешевых китайских. Поэтому соберем хорошую схему регулятора мощности, которая будет контролировать степень его нагрева.

Основным элементом схемы является мощный симистор (симметричный тиристор). Он работает так же, как тиристор, но не имеет анода и катода, ток в нем может течь в обоих направлениях.Симистор управляется симметричным динистором или диаком, в данном случае ДБ3 (советский аналог КН 102).

Динистор можно найти в балласте эконом лампы, в электронном трансформаторе, а можно купить (стоит копейки). Динистор можно условно назвать разрядником. Он имеет определенное напряжение пробоя и открывается только при достижении этого значения.



По даташиту на DB3 это в среднем 28-30В.С каждой полуволной сетевого напряжения конденсатор С1 заряжается через резисторы R1 и R2. Когда напряжение достигнет пробивного значения динистора, он откроется и на управляющий электрод симистора поступит напряжение. Симистор сработает (откроется), ток пойдет через нагрузку.




Цепочка

VD1, VD2, C2, R3 предназначена для нормальной работы тиристора при минимальной выходной мощности. Принцип работы всех подобных схем одинаков: чем больше время задержки включения тиристора, тем меньше выходная мощность.


Эта схема отличается тем, что стабильно работает при любой выходной мощности. Заменив только тиристор на более мощный, можно получить регулятор, способный коммутировать нагрузку в десятки киловатт. Например, прошлой зимой я использовал его с обогревателем на 5 кВт. Если регулятор используется для паяльника, то можно обойтись и без теплоотвода. В случае больших нагрузок требуется соответствующий радиатор.



Печатная плата компактна и помещается в спичечный коробок, можно даже собрать регулятор в ручке паяльника.Я собрал его в небольшой коробочке. Кстати, многие китайские промышленные паяльники, дополненные таким простейшим регулятором, заявлены как “паяльная станция”.


Список компонентов

  • Вы можете купить готовый регулятор мощности
  • Вы можете купить симистор
  • Динистор 30шт за 0,85$ можно купить
  • Диоды 1н4007 100шт по 0.75$ можно купить

Устройства для регулировки уровня напряжения подаваемого на нагревательный элемент часто используются радиолюбителями для предотвращения преждевременного разрушения жала паяльника и повышения качества пайки.Наиболее распространенные паяльники содержат два позитронных контактных переключателя и устройства SCR, установленные в подставке. В этих и других устройствах предусмотрена возможность выбора необходимого уровня напряжения. Сегодня используются самодельные и заводские установки.

Если нужно получить 40 Вт от паяльника мощностью 100 Вт, можно использовать схему на симисторе ВТ 138-600. Принцип работы заключается в обрезке синусоиды. Уровень отсечки и температуру нагрева можно регулировать с помощью резистора R1. Неоновый свет служит индикатором.Не надо его ставить. На радиаторе установлен симистор ВТ 138-600.

Корпус

Вся схема должна быть помещена в закрытый диэлектрический корпус. Стремление сделать устройство миниатюрным не должно ставить под угрозу безопасность его использования. Помните, что устройство питается от источника напряжения 220В.

Регулятор мощности SCR для паяльника

В качестве примера рассмотрим устройство, рассчитанное на нагрузки от нескольких ватт до сотен. Диапазон регулирования такого устройства варьируется от 50% до 97%.В устройстве используется тринистор КУ103В с током удержания не более одного миллиампера.

Отрицательные полуволны напряжения свободно проходят через диод VD1, обеспечивая примерно половину полной мощности паяльника. Его можно регулировать с помощью SCR VS1 во время каждого положительного полупериода. Прибор включается встречно-параллельно диоду VD1. Тринистор управляется по фазоимпульсному принципу. Генератор вырабатывает импульсы, поступающие на управляющий электрод, который состоит из схемы установки времени R5R6C1 и однопереходного транзистора.

Положение ручки резистора R5 определяет время от положительного полупериода. Схема регулятора мощности требует температурной стабильности и повышенной помехозащищенности. Для этого можно зашунтировать переход управления резистором R1.

Цепочка R2R3R4VT3

Питание генератора осуществляется импульсами напряжением до 7В и длительностью 10 мс, формируемыми цепью R2R3R4VT3. Переход транзистора VT3 является стабилизирующим элементом. Он включается в обратном направлении.Мощность, рассеиваемая сетью резисторов R2-R4, будет уменьшена.

В схему регулятора мощности входят резисторы – МЛТ и R5 – СП-0,4. Можно использовать любой транзистор.

Плата и корпус для устройства

Для сборки данного устройства подойдет фольгированная стеклотекстолитовая плата диаметром 36 мм и толщиной 1 мм. Для ограждения можно использовать любые предметы, например, пластиковые ящики или футляры из материала с хорошей изоляцией. Вам понадобится основа для элементов вилки.Для этого к фольге можно припаять две гайки М 2,5, чтобы штыри при сборке прижимали плату к корпусу.

Недостатки тринисторов КУ202

При небольшой мощности паяльника регулирование возможно только в узкой области полупериода. В той, где удерживающее напряжение тринистора хотя бы немного ниже тока нагрузки. Температурной стабильности с помощью такого регулятора мощности паяльника добиться нельзя.

Бустерный регулятор

Большинство устройств стабилизации температуры работают только на снижение мощности.Напряжение можно регулировать от 50 до 100% или от 0 до 100%. Мощности паяльника может не хватить, если напряжение питания ниже 220 В или, например, если нужно выпаять большую старую плату.

Рабочее напряжение сглаживается электролитическим конденсатором, увеличивается в 1,41 раза и питает паяльник. Постоянная мощность, выпрямляемая на конденсаторе, при питании от сети 220 В достигает 310 В. Оптимальную температуру нагрева можно получить даже при 170 В.

Мощные паяльники не нуждаются в бустер-регуляторах.

Необходимые детали для схемы

Для сборки удобного регулятора мощности можно использовать метод накладного монтажа возле розетки. Для этого нужны малогабаритные компоненты. Мощность одного резистора должна быть не менее 2 Вт, а остальных – 0,125 Вт.

Описание схемы повышающего регулятора мощности

На электролитическом конденсаторе С1 с мостом VD1 выполнен входной выпрямитель. Его рабочее напряжение должно быть не менее 400 В.Выходная часть регулятора расположена на IRF840. С этим устройством можно использовать паяльник мощностью до 65 Вт без радиатора. Они могут нагреваться выше нужной температуры даже при пониженном электроснабжении.

Ключевой транзистор, расположенный на микросхеме DD1, управляется от ШИМ-генератора, частота которого задается конденсатором С2. устанавливается на устройства C3, R5 и VD4. Он питает микросхему DD1.

Для защиты выходного транзистора от самоиндукции установлен диод VD5.Его можно не делать, если регулятор мощности паяльника не будет использоваться с другими электроприборами.

Возможности замены деталей в регуляторах

Микросхема DD1 может быть заменена на К561ЛА7. Выпрямительный мост выполнен из диодов, рассчитанных на минимальный ток 2А. IRF740 можно использовать как выходной транзистор. Схема не нуждается в накладке, если все детали исправны и при ее сборке не было допущено ошибок.

Другие возможные варианты устройств рассеивания напряжения

Собраны простые схемы регуляторов мощности для паяльника, работающие на симисторах КУ208Г.Вся их хитрость в конденсаторе и неоновой лампе, которая, изменяя свою яркость, может служить индикатором питания. Возможное регулирование – от 0% до 100%.

При отсутствии симистора или лампочки можно использовать тиристор КУ202Н. Это очень распространенное устройство, имеющее множество аналогов. С его использованием можно собрать схему, работающую в диапазоне от 50% до 99% мощности.

Из компьютерного шнура можно сделать петлю для гашения возможных помех от симисторного или тиристорного включения.

Индикатор часового типа

Индикатор часового типа может быть встроен в регулятор мощности паяльника для большего удобства использования. Это нетрудно сделать. Неиспользуемое старое звуковое оборудование может помочь вам найти эти предметы. Устройства легко найти на местных рынках в любом городе. Хорошо, если один из таких лежит дома без дела.

Для примера рассмотрим возможность интеграции индикатора М68501 со стрелкой и цифровыми метками в регулятор мощности паяльника, который устанавливался в старые советские магнитофоны.Особенностью настройки является подбор резистора R4. Возможно, вам придется дополнительно выбрать устройство R3, если используется другой индикатор. Необходимо соблюдать соответствующий баланс резисторов при уменьшении мощности паяльника. Дело в том, что стрелка индикатора может отображать снижение мощности на 10-20% при реальном расходе паяльника в 50%, то есть вдвое меньше.

Заключение

Регулятор мощности для паяльника можно собрать, руководствуясь множеством инструкций и статей с примерами возможных различных схем.Качество припоя во многом зависит от хороших припоев, флюсов и температуры нагревательного элемента. Сложные устройства стабилизации или элементарной интеграции диодов могут быть использованы при сборке устройств, необходимых для регулирования входящего напряжения.

Такие устройства широко применяются для снижения, а также увеличения мощности, подводимой к нагревательному элементу паяльника в диапазоне от 0% до 141%. Это очень удобно. Есть реальная возможность работать при напряжении ниже 220 В.На современном рынке доступны качественные устройства, оснащенные специальными регуляторами. Заводские устройства работают только на снижение мощности. Буст регулятор придется собирать самому.

Уверен, что каждый радиолюбитель сталкивался с проблемой отваливания гусениц на гетинаксе и расшатывания жести. Причиной этого является перегретое или недостаточно нагретое жало паяльника. Как решить эту проблему? Да, это очень простое, а точнее очень простое устройство, сборка которого будет под силу даже начинающему радиолюбителю.Принципиальная схема регулятора когда-то была опубликована в журнале Радио :

По принципу действия: данная схема позволяет регулировать мощность паяльника или лампы от 50 до 100%. В нижнем положении потенциометра тиристор VS1 закрыт, а питание нагрузки осуществляется через VD2, т. е. напряжение уменьшается вдвое. При повороте потенциометра схема управления начинает открывать тиристор и происходит постепенное увеличение напряжения.

Вы можете взять печать. На плате два резистора Р5 – не пугайтесь, просто не нашлось нужного номинала. При желании пломбу можно миниатюризировать, у меня она размашистая из принципа – в бестрансформаторных и силовых цепях всегда размазываю по крупнее – так надежнее.

Схема использовалась очень часто за год и не имела ни одного сбоя.

Внимание! Регулятор паяльника имеет бестрансформаторное питание 220 В.Соблюдайте правила безопасности и проверяйте схему только через лампочку – сотка!

Как спроектировать и произвести

Вы новичок в цепи индукционного нагревателя? Или вы, вероятно, слышали об этом, но не знаете, как это работает?

Тогда эта статья для вас, но мы должны быть с вами честны!

Проектирование и создание схемы индукционного нагревателя может быть сложной задачей, особенно если у вас нет достаточной информации и опыта.Это немного отличается от сильноточных печатных плат.

К счастью, мы создали эту статью, чтобы помочь вам разбить тему на понятные части и раскрыть секреты схемы индукционного нагревателя — как ее спроектировать и создать.

Итак, приступим.

Что такое цепь индукционного нагревателя?

Электромагнитный индукционный нагрев

Схема индукционного нагревателя — это устройство, используемое для выработки тепла для проводящих материалов, таких как железо, чисто бесконтактным способом.Кроме того, вы можете использовать схему индукционного нагревателя для коммерческих и личных проектов.

Тем не менее, он идеально подходит для ваших проектов «сделай сам». В коммерческих целях он подходит для пайки, термообработки, пайки и других процессов, связанных с нагревом.

Одной из замечательных особенностей схемы индукционного нагревателя является;

Генерирует тепло внутри электронного прибора без использования какого-либо внешнего источника тепла или формы контакта. Таким образом, вы можете быстро нагревать приборы без загрязнения.

Принцип работы цепи индукционного нагревателя

Диаграмма, показывающая метод испытания магнитной индукции

Для работы индукционного нагревателя требуется высокочастотное магнитное поле для быстрого нагрева проводящего материала за счет «вихревого тока».

Вихревые токи — это обратные токи, возникающие при быстрых изменениях магнитного поля. Когда это магнитное поле попадает на проводящий объект, оно генерирует потоки электрического тока внутри проводника, называемые вихревыми токами.

Вихретоковый контроль

 

Но это только основная часть. Вот сделка!

Что заставляет схему индукционного нагревателя работать, так это то, насколько она неэффективна в качестве электрического трансформатора.

Как?

Чтобы электрический трансформатор вырабатывал электричество, сердечник должен быть совместим с частотой наведения. Когда происходит обратное, скорость нагрева возрастает.

Таким образом, если для работы трансформатора с железным сердечником требуется низкочастотный диапазон около 50-100 Гц, сердечник будет нагреваться сильнее, если вы увеличите эту частоту.Следовательно, увеличение частоты до более высокого уровня, например 100 кГц, приведет к сильному нагреву внутри железного ядра.

Электрический трансформатор, изменяющий напряжение и ток

 

То же самое относится и к контуру индукционного нагревателя. При увеличении частоты индукционная катушка получает тепло, что приводит к быстрому нагреву железного сердечника нагрузки (варочная панель или жало паяльника).

Простые схемы индукционных нагревателей

Здесь мы обсудим две простые конструкции индукционных нагревателей и материалы, необходимые для их создания.

1. Схема индукционного нагревателя с использованием концепции драйвера Mazzilli

Первый проект демонстрирует очень эффективную индукционную концепцию ZVS, основанную на известной «теории драйверов Mazzilli».

Итак, в конструкции используется одна рабочая катушка и две катушки ограничения тока. Его конфигурация не требует центрального отвода от значительной рабочей катушки. Следовательно, система становится эффективной и быстро нагревает нагрузку. Опять же, рабочая катушка использует двухтактный режим полного моста для нагрева нагрузки.

Лучшая часть:

Вы легко можете приобрести эту модель по доступной цене. Например, вот схема цепи ниже:

Конструктор индукционных нагревателей Mazzilli Driver Concept

Источник: Викимедиа

Для работы этой схемы необходимы два мощных полевых МОП-транзистора с входным напряжением от 5 до 12 В и током от 5 до 20 ампер (в зависимости от выбранной нагрузки).

Между тем, выходная мощность этой конструкции может достигать 1200 Вт — при увеличении входного напряжения примерно до 48 В и силы тока до 25 ампер.В этот момент тепло, которое вы получите, может расплавить болт толщиной 1 см всего за минуту.

Наконец, размеры вашей рабочей катушки должны быть 30 мм в длину и 19 мм (внутренний диаметр) и 22,5 мм (внешний диаметр). Двойные катушки ограничителя тока должны иметь длину 24 мм и диаметр 14 мм.

2. Индукционный нагреватель с рабочей катушкой с центральным отводом

Эта вторая конструкция также имеет концепцию ZVS, но она не так эффективна, как первая, из-за потребности в рабочей катушке с отводом по центру.Таким образом, рабочий виток здесь представляет собой центральную бифуркацию.

Наиболее важным элементом в этой конструкции является L1. Таким образом, вы должны построить его с очень толстыми медными проводами, чтобы сохранить тепло во время индукции. Кроме того, убедитесь, что вы подключили конденсатор близко к клеммам L1, чтобы поддерживать указанную резонансную частоту (200 кГц).

Вот схема того, как выглядит этот дизайн:

Индукционный нагреватель с центральной катушкой

Источник: Викимедиа

Для вашего L1 (катушка индукционного нагревателя) вы можете намотать медные провода диаметром 1 мм в виде бифилярной катушки или в виде двух отдельных катушек в качестве альтернативного метода.Кроме того, вы можете приобрести предыдущий дизайн онлайн.

Вот детали, необходимые для этой конструкции:

  •     330 Ом 1/2 Вт для R1, R2
  •     BA159/FR107 для D1, D2
  •     IRF540 для T1, T2
  •     10 000 мкФ/25 В для C1
  •     2 мкФ/400 В для C2
  •     25-амперные диоды для D3–D6
  •     7812 для IC1
  •     2 мм латунная спиральная труба диаметром около 30 мм для TL1
  • Дроссель 2 мГн из намотанной магнитной проволоки 2 мм на ферритовом стержне для L2
  •     0–15 В/2 А для TR1
  •     Регулируемый источник постоянного тока 15 В, 20 А, для блока питания
  • .

И это все, что вам нужно для этого дизайна.

Как сделать схему индукционного нагревателя своими руками

Вот шаги по сборке индукционного нагревателя мощностью 30 кВА и необходимые компоненты:

Шаг 1. Получите необходимые компоненты

Чтобы построить эту схему, вам понадобится несколько компонентов. К счастью, вы можете получить большинство из них бесплатно, сдав старые ЭЛТ-телевизоры или другие электронные устройства.

Итак, вот список того, что вам нужно.

Стабилитроны

 

Ряд медных проводов

  •     Омные резисторы (220)

Готовые к установке резисторы

Ом

Пакет мосфетов

  •     Конденсаторы (10x/.047 мкФ)

Тороидальные индукторы

Герметичные свинцовые аккумуляторы

Шаг 2. Необходимые инструменты

Затем вам нужно получить инструменты, необходимые для этого проекта «Сделай сам»; необходимые инструменты:

  •     Кусачки
  •     Мультиметр
  •     Паяльник

Этап 3: Транзисторы и охлаждение

Силовой транзистор

Здесь мы используем концепцию ZVS (переключение при нулевом напряжении), поэтому транзисторы не должны сильно нагреваться.Итак, если вы хотите запустить эту схему более минуты, вам нужно установить транзисторы на одном радиаторе.

Убедитесь, что ваши полевые транзисторы имеют требуемую изоляцию, проверив их с помощью мультиметра. Кроме того, убедитесь, что вы изолируете металлические задние панели полевых транзисторов от радиатора, чтобы избежать повреждений. Следовательно, вы получите преемственность, если они не изолированы.

Этап 4. Блок конденсаторов

Конденсаторы на печатной плате

Создайте медное кольцо и добавьте 10.Конденсаторы 047 мкФ, чтобы увеличить возможности вашей конденсаторной батареи до 0,47 мкФ и обеспечить достаточное пространство для охлаждения.

Почему? Потому что конденсатор всегда будет сильно нагреваться из-за постоянного тока, протекающего через него. Для корректной работы схемы конденсаторы нужны номиналом 0,47 мкФ.

Поэтому расположите конденсаторы параллельно рабочей катушке.

Шаг 5. Изготовление рабочей катушки

Катушка магнита Блок

Этот шаг является важной частью схемы.Итак, здесь рабочая катушка генерирует магнитное поле для работы схемы индукционного нагревателя. Следовательно, вам понадобится медный провод, чтобы сделать эту катушку. Для его создания оберните медную проволоку вокруг трубы из ПВХ девять раз.

Шаг 6. Создание схемы

Сначала скрутите диоды с резистором 10K и припаяйте их между затвором и основанием MOSFET. Затем припаяйте МОП-транзисторы к перфорированной плате и используйте нижнюю часть для соединения двух быстрых диодов между канавкой и затворами вашего полевого транзистора.

После этого подключите провод VCC вашего блока питания к затворам транзисторов через два резистора (220 Ом). Опять же, припаяйте батарею конденсаторов и рабочую катушку параллельно друг другу и соедините каждый конец с другим стоком.

Наконец, подайте немного энергии через каждый сток MOSFET с катушками индуктивности (2×50 мкГн). Вы также можете использовать тороидальные сердечники с десятью витками для катушки индуктивности. И ваша схема готова к работе.

Таким образом, вы можете использовать кусок дерева в качестве основы для поддержки всех компонентов вашего индукционного нагревателя.

Заключительные слова

Вот и все: все, что вам нужно знать о схемах индукционного нагревателя и о том, как его создать.

Мы подготовили эту статью, чтобы помочь вам понять принципы и секреты схем индукционных нагревателей. Таким образом, с представленной здесь информацией вы можете легко интегрировать ее в свой проект.

Если вам нужна помощь по этой теме, не стесняйтесь обращаться к нам.

 

 

Тепловая пушка из ПЭВ резистора.Как сделать паяльник в домашних условиях. Простой резистор

Паяльник для многих пустой звук, но для большинства мужчин незаменимый помощник в быту. И даже не важно, чините ли вы электронику, или просто пытливый ум не дает покоя вашим рукам. В этой статье речь пойдет о создании паяльника своими руками из подручных материалов. Но сразу оговоримся, что проще купить, так будет надежнее и безопаснее для здоровья.

Как видите, паяльник очень прост по конструкции и все необходимое для его самостоятельной сборки в домашних условиях найдется в каждом доме.

Наша текущая модель паяльника будет работать от аккумуляторной батареи 12-14 вольт. Это гораздо безопаснее, чем использовать 220 вольт в самодельном паяльнике.

Подведем итог всему вышесказанному. Для создания паяльника не нужны специальные знания и дорогие комплектующие. Но такие самоделки стоит делать только тогда, когда нужно что-то спаять, а паяльника под рукой просто нет.И времени на походы по магазинам для его приобретения просто нет. Во всех остальных случаях его проще купить, тем более что он не стоит больших денег. Но в плане безопасности фабричный намного надежнее всяких самоделок.

Многие пользуются самодельными паяльниками. Вариантов реализации очень много, так как эти инструменты лепятся из того, что есть под рукой или легко находится. Наиболее трудоемким является процесс изготовления паяльника, аналогичного заводскому, но малой мощности.Вот пример того, из чего и как сделать миниатюру в домашних условиях. Предполагается, что паяльник будет получать питание не напрямую из сети, а через трансформатор 220/12 В.

Описание процесса дано схематично, так как выполнение обычно не вызывает затруднений.

Важный! Готовый паяльник можно подключить, как уже было сказано, к сети через трансформатор или к 12-вольтовому блоку питания, рассчитанному на силу тока 1 А.
Такой паяльник может работать с микросхемами, но следует позаботиться о защите от статического электричества.

Альтернативный вариант такого паяльника заинтересует тех, кто непритязателен к внешнему виду устройства, с которым придется работать. Хитрость этого решения в том, что в качестве нагревательного элемента используется резистор ПЭВ-10 или ПЭВ-7,5. Остается вставить наконечник, закрепленный в медной трубке, плотно вставленной внутрь резистора, и позаботиться о хорошей фиксации контактов резистора, не выдерживающих определенных механических нагрузок.

Видео как сделать мини паяльник своими руками

Следующее видео поможет вам разобраться, как сделать самодельный мини паяльник:

Именно экономические соображения мотивируют домашних (и не только) мастеров собирать паяльник своими руками. Простой паяльник на 220 В для обычных мелких клеевых работ лучше, конечно, купить. Однако его также можно модифицировать, не разбирая, чтобы продлить срок службы жала. А вот “топор” на 150-200 Вт, которым можно паять металлические водопроводные трубы, стоит в десятки раз дороже 4,25. И не советские рубли, а вечнозеленые условные единицы. Такая же проблема возникает при необходимости отпаять из-за недоступности блока питания от автомобильного 12 В или карманного литий-ионного аккумулятора. О том, как самому сделать паяльник для таких случаев, и не только для таких, и пойдет речь в сегодняшней публикации.

Что такое smd

Sub Micro Devices, сверхминиатюрные устройства.Вы можете четко увидеть smd, открыв мобильный телефон, смартфон, планшет или компьютер. Используя технологию smd, крошечные (возможно, меньше спички) компоненты без проволочных выводов припаиваются к контактным площадкам, называемым многоугольниками в терминологии smd. Полигон может быть с термобарьером, препятствующим растеканию тепла по дорожкам печатной платы. Здесь опасность не только и не столько в возможности расслоения дорожек – от нагрева может сломаться поршень, соединяющий монтажные слои , что сделает устройство полностью непригодным для использования.

Паяльник для smd должен быть не только микромощным, до 10 ватт. Запас тепла в его жале не должен превышать того, который может выдержать припаянная деталь. Но еще опаснее долгая пайка слишком холодным паяльником: припой не плавится, а деталь нагревается. А на режим пайки существенно влияет температура наружного воздуха, и тем больше, чем ниже мощность паяльника. Поэтому паяльники для smd изготавливаются либо с ограничением по времени и/или величине теплоотдачи при пайке, либо в оперативном режиме, в ходе текущей технологической операции, регулировкой температуры жала.Причем держать ее надо на 30-40 градусов выше температуры плавления припоя с точностью буквально до 5-10 градусов; это т.н. допустимый температурный гистерезис наконечника. Этому очень сильно мешает тепловая инерция самого паяльника, и основная задача при его конструировании – добиться минимально возможной постоянной времени для нагрева, см. ниже.

Изготовление паяльника в домашних условиях возможно для любой из этих целей. вкл. и мощный для пайки стальных или медных водопроводных труб, и достаточно точный мини для смд.

Примечание: по сути у паяльника жало является рабочей (луженой) частью его стержня. Но, поскольку есть и другие разные удилища, для наглядности будем считать жалом все удилище. Если рабочая часть паяльника надевается на стержень, она называется жалом. Предположим, что наконечник со стержнем также является жалом.

Простейший

Не будем пока вдаваться в подробности. Допустим, нам нужен обычный паяльник на 220В без лишней возни.Идем выбирать и видим, что разница в цене достигает 10 и более раз. Разбираемся, почему. Первый: нагреватель, нихромовый или керамический. Последний (не “альтернативный”!) практически вечен, но если паяльник уронить на твердый пол, он может треснуть. Жало паяльников по керамике обязательно несменное, а значит нужно покупать новое. А нихромовый нагреватель, если паяльник не забыть включить на ночь, служит более 10 лет; при эпизодическом использовании – свыше 20.А в крайнем случае его можно перемотать.

Разница в цене сейчас уменьшилась в 3-4 раза, в чем еще дело? А жаль. Никелированная медь со специальными добавками слабо растворяется в припое и очень медленно горит в держателе паяльника, но стоит дорого. Латунь или бронза греются хуже, а smd паять с ними нельзя – температурный гистерезис нельзя привести в норму из-за гораздо худшей теплопроводности материала, чем у меди. Красно-медное жало съедается припоем, а от окиси меди разбухает довольно быстро, зато дешевле.

Примечание: Жало из электротехнической меди (кусок обмоточной проволоки) для обычного паяльника непригодно – быстро растворяется и сгорает. Однако для smd такое жало самое то, теплопроводность у него максимально возможная, а тепловая инерция и гистерезис минимальны. Правда, менять его придется часто, но жало под стать или меньше.

С пригоранием и разбуханием красномедного жала можно бороться достаточно аккуратно: после окончания работы и остывания паяльника жало снимают, счищают от окиси, постукивая по кромке стола и каналу паяльника. держатель паяльника вылетел.Паять хуже припоем: часто неудобно точить жало и работает быстро.

Можно сделать жало паяльника из обычной красной меди в несколько раз более устойчивым к действию расплавленного припоя, не затачивая его рабочий конец, а проковав до нужной формы. Холодная медь отлично выковывается обычным слесарным молотком на наковальне настольных тисков. Кованное жало в древнем советском ЭПЦН-25 у автора этой статьи уже более 20 лет, хотя в эксплуатации этот паяльник если не каждый день, то уж точно каждую неделю.

Простой резистор

Оплата

Простейший паяльник можно сделать из проволочного резистора; это готовый нихромовый нагреватель. Посчитать тоже несложно: при рассеивании номинальной мощности в свободном пространстве проволочные резисторы нагреваются до 210-250 градусов. С теплоотводом в виде жала «проволочник» держит длительную перегрузку по мощности в 1,5-2 раза; температура наконечника будет не менее 300 градусов. Его можно увеличить до 400, что дает перегрузку по мощности 2.2 = пр. Берем квадратный корень из этого значения, получаем рабочее напряжение. Например, есть резистор 15 Вт 10 Ом. Мощность паяльника достигает 30 Вт. Берем корень квадратный из 300 (30 Вт * 10 Ом), получаем 17 В. От 12 В такой паяльник будет развивать 14,4 Вт, легкоплавким припоем можно паять мелочи. От 24 В. От 24 В – 57,6 Вт. Перегрузка по мощности почти в 6 раз, но изредка и на короткое время этим паяльником можно спаять что-то большое.

Производство

Как сделать паяльник из резистора показано на рис. выше:

  • Подбираем подходящий резистор (поз. 1, см. также ниже).
  • Подготавливаем детали жала и крепления к нему. Напильником на стержне выбирается канавка под кольцевую пружину. Для болта (винта) и наконечника выполнены резьбовые глухие отверстия, поз. 2.
  • Собираем удилище с наконечником в жало, поз. 3.
  • Закрепляем жало в резисторе-нагревателе болтом (винтом) с широкой шайбой, поз.4.
  • Нагреватель с жалом прикрепляем к подходящей ручке любым удобным способом, поз. 5-7. Одно условие: термостойкость ручки не ниже 140 градусов, выводы резистора можно нагревать до этой температуры.
Тонкости и нюансы

Описанный выше паяльник из резисторов на 5-20 Вт делали многие (в том числе и автор во времена его пионерской юности) и, попробовав, убедились, что серьезно работать он не может.Греется невыносимо долго, а припаивает тычком только мелочь – слой керамики мешает теплопередаче от нихромовой спирали к жалу. Именно поэтому нагреватели заводских паяльников намотаны на слюдяные оправки – теплопроводность слюды на порядки выше. Свернуть слюду в трубку в домашних условиях, к сожалению, невозможно, и нихром 0,02-0,2 мм наматывать тоже не каждому по силам.

А вот с паяльниками от 100 Вт (резисторы от 35-50 Вт) дело обстоит иначе.Термобарьер из керамики в них относительно тоньше, слева на рисунке, а запас тепла в массивном жале на порядок больше, потому что его объем растет кубическими размерами. Нормально пропаять стык медных труб 1/2″ 200 Вт вполне можно паяльником из резистора. Особенно, если жало не сборное, а цельнокованое.

Примечание. Имеются проволочные резисторы с рассеиваемой мощностью до 160 Вт.

Только для паяльника надо искать резисторы старых типов ПЭ или ПЭВ (в центре на рисунке, пока в производстве). Их изоляция остеклована, выдерживает многократный нагрев до светло-красного цвета без потери свойств, только темнеет, остывая. Посуда чистая внутри. А вот резисторы С5-35В (справа на рисунке) окрашены, внутри тоже. Полностью удалить краску в канале невозможно – керамика пористая. При нагревании краска обугливается и жало намертво прилипает.

Регулятор паяльника

Пример с низковольтным паяльником из резистора приведен выше не зря. Резистор РЕ (ПЭВ) из хлама или с железного рынка чаще всего оказывается неподходящего номинала для текущего напряжения. В этом случае нужно сделать регулятор мощности паяльника. В наши дни это сделать намного проще даже для людей, имеющих самое смутное представление об электронике. Идеальный вариант – купить у китайцев (ну Али экспресс, ну конечно) готовый универсальный регулятор напряжения и тока TC43200, см. рис.справа; это недорого. Допустимое входное напряжение 5-36 В; выход – 3-27 В при токе до 5 А. Напряжение и ток задаются отдельно. Поэтому можно не только выставлять нужное напряжение, но и регулировать мощность паяльника. Есть, например, прибор на 12 В 60 Вт, а сейчас нужно 25 Вт. Ток выставляем 2,1 А, на паяльник пойдет 25,2 Вт и ни милливатт больше.

Примечание: для использования с паяльником стандартные многооборотные регуляторы TC43200 лучше заменить обычными потенциометрами с градуированной шкалой.

Импульс

Многие предпочитают импульсные паяльники: они лучше подходят для микросхем и другой мелкой электроники (кроме smd, но см. далее). В режиме ожидания жало импульсного паяльника либо холодное, либо слегка нагревается. Паял нажатием кнопки пуск. При этом жало быстро, в доли единицы с, нагревается до рабочей температуры. Очень удобно контролировать пайку: припой растекается, выдавил флюс из капли – отпустил кнопку, жало так же быстро остыло.Нужно только успеть его снять, чтобы он туда не впаивался. Опасность спалить компонент при некотором опыте минимальна.

Типы и схемы

Импульсный нагрев жала паяльника возможен несколькими способами в зависимости от вида работ и требований к эргономике рабочего места. В любительских условиях, или для небольшого индивидуального ИП импульсным паяльником удобнее и доступнее сделать одну из дорожек. схемы:

  1. С токоведущим жалом на токе промышленной частоты;
  2. С изолированным жалом и его принудительным подогревом;
  3. С живым жалом под током высокой частоты.

Схемы электрические принципиальные импульсных паяльников указанных типов приведены на рис: поз. 1 – с токоведущим жалом промышленной частоты; поз. 2 – с принудительным обогревом изолирующего наконечника; поз. 3 и 4 – с высокочастотным токоведущим жалом. Далее разберем их особенности, преимущества, недостатки и способы выполнения в домашних условиях.

50/60 Гц

Схема импульсного паяльника с жалом на токе промышленной частоты самая простая, но это не единственное его достоинство, и не главное.Потенциал на жало такого паяльника не превышает долей вольта, поэтому он безопасен для самых нежных микросхем. До появления индукционных паяльников системы METCAL (см. ниже) значительная часть монтажников в производстве электроники работала с импульсами промышленной частоты. Недостатки – громкость, значительный вес и, как следствие, плохая эргономика: смена дольше 4-х часов. рабочие устали и начали делать ошибки. Но импульсных частотных паяльников в любительском использовании еще очень много: Зубр, Сигма, Светозар и т.д.

Устройство для импульсного паяльника 50/60 Гц показано на поз. 1 и 2 рис. Видимо, ради экономии на издержках производства производители чаще всего используют в них трансформаторы на сердечниках (магнитопроводах) типа П (поз. 2), но это далеко не лучший вариант: чтобы паяльник паял как и ЭПЦН-25, мощность трансформатора нужна 60-65 Вт. Из-за большого поля рассеяния трансформатор на П-сердечнике в режиме короткого замыкания сильно нагревается, а время нагрева жала достигает 2-4 с.

Если П-жилу заменить на ШЛ от 40 Вт со вторичной обмоткой из медной шины (поз. 3 и 4), то паяльник выдерживает часовую работу с интенсивностью 7-8 паек в минуту без недопустимого перегрева. Для работы в режиме периодического кратковременного короткого замыкания число витков первичной обмотки увеличивают на 10-15 % от расчетного. Данная конструкция выгодна еще и тем, что наконечник (медная проволока диаметром 1.2-2 мм) можно присоединить непосредственно к выводам вторичной обмотки (поз. 5). Поскольку его напряжение составляет доли вольта, это еще больше увеличивает КПД паяльника и удлиняет время его работы до перегрева.

Принудительный обогрев

Схема паяльника с принудительным нагревом особых пояснений не требует. В дежурном режиме нагреватель работает на четверть номинальной мощности, а при нажатии пуска в него излучается энергия, накопленная в конденсаторной батарее.Отключив/подключив емкость к аккумулятору, можно довольно грубо, но в допустимых пределах, дозировать количество выделяемого жалом тепла. Преимуществом является полное отсутствие наведенного потенциала на жале, если оно заземлено. Недостаток в том, что на имеющихся в продаже конденсаторах схема реализуема только для резисторных мини-паяльников, см. ниже. В основном используется для эпизодических работ на небогатых компонентами гибридных сборочных платах, smd + обычный печатный монтаж в сквозных поршнях.

На высокой частоте
Импульсные паяльники

на повышенных или высоких частотах (десятки и сотни кГц) очень экономичны: тепловая мощность на жале почти равна паспортной электроинверторной (см. ниже). Они также компактны и легки, а их инверторы подходят для питания мини-паяльников непрерывного действия с изолированным жалом, см. ниже. Нагрев наконечника до рабочей температуры – за доли секунды. В качестве регулятора мощности можно использовать любой тиристорный регулятор напряжения 220 В без доработок.Могут питаться от постоянного напряжения 220 В.

Примечание: для мощности прибл. Импульсным ВЧ паяльником на 50 Вт делать не стоит. Хотя, например. компьютерные ИПБ выпускаются мощностью до 350 Вт и более, но сделать жало на такую ​​мощность практически невозможно – либо оно не прогреется до рабочей температуры, либо само расплавится.

Серьезный недостаток – влияние собственной индуктивности жала и вторичной обмотки влияет на рабочие частоты.Из-за этого на жале может появиться наведенный потенциал более 50 В на время более 1 мс, что опасно для КМОП-компонентов (КМОП, КМОП). Есть и существенный недостаток – оператор облучается потоком мощности электромагнитного поля (ЭМП). Импульсным высокочастотным паяльником мощностью 25-50 Вт можно работать не более часа в день, а мощностью до 25 Вт – не более 4 часов, но не более 1,5 часов подряд.

Простейший способ реализации импульсного ВЧ инвертора паяльника мощностью 25-30 Вт для обычной сварки основан на адаптере питания галогенной лампы 12 вольт, см. поз.3 рис. с диаграммами. Трансформатор можно намотать на сердечнике из 2-х сложенных вместе ферритовых колец К24х12х6 с магнитной проницаемостью µ не менее 2000, либо на Е-образном магнитопроводе из того же феррита сечением не менее 0,7 кв. см. Намотка 1 – 250-260 витков эмалированного провода диаметром 0,35-0,5 мм, обмотки 2 и 3 – 5-6 витков того же провода. Намотка 4 – 2 витка параллельно проводу диаметром 2 мм и более (на кольцо) или оплетке из телевизионного коаксиального кабеля (поз.3а), также параллельно.

Примечание: если паяльник более 15 Вт, то транзисторы MJE13003 лучше заменить на MJE130nn, где nn > 03, и поставить их на радиаторы площадью 20 кв. см.

Вариант инвертора для паяльника до 16 Вт может быть выполнен на базе импульсного пускового устройства (ИПУ) для ЛДС или наполнения перегоревшей экономичной лампочки соответственно. мощность (колбу не бить, там пары ртути!) Доработка иллюстрируется поз.4 на рис. с диаграммами. То, что выделено зеленым цветом, может быть разным в МПС разных моделей, но нам все равно. Нам нужно убрать пусковые элементы лампы (выделены красным на поз.4а) и замкнуть точки А-А . Получаем схему поз. 4б. В нем трансформатор подключен параллельно фазосдвигающему дросселю L5 на то же кольцо, что и в предыдущем. корпус или на Ш-образном феррите от 0,5 кв. см (поз. 4в). Первичная обмотка – 120 витков провода диаметром 0.4-0,7; вторичная – 2 витка провода D > 2 мм. Жало (поз. 4д) из той же проволоки. Готовое устройство компактно (поз. 4д) и может быть размещено в удобном корпусе.

Мини- и микрорезисторы

Паяльник с нагревательным элементом на основе металлопленочного резистора МЛТ конструктивно аналогичен паяльнику с проволочным резистором, но рассчитан на мощность до 10-12 Вт. Резистор работает с перегрузкой по мощности в 6-12 раз, потому что, во-первых, теплоотвод через относительно толстый (но абсолютно более тонкий) наконечник больше.Во-вторых, резисторы МЛТ физически в несколько раз меньше, чем ПЭ и ПЭВ. Отношение их поверхности к объему соотв. возрастает, и теплоотдача в окружающую среду относительно возрастает. Поэтому паяльники на резисторах МЛТ делают только в мини и микро вариантах: при попытке увеличения мощности сгорает малый резистор. Хотя МЛТ для спецприменений выпускаются на мощность до 10 Вт, реально сделать своими силами только паяльник на МЛТ-2 для мелких дискретных компонентов (россыпей) и мелких микросхем, см. например.видео ниже:

Видео: микропаяльник на резисторах

Примечание: цепочка резисторов МЛТ также может использоваться в качестве нагревателя для автономного паяльника на батарейках для обычной сварки, см. далее. ролик:

Видео: Аккумуляторный мини-паяльник

Гораздо интереснее сделать мини паяльник из резистора МЛТ-0,5 для smd. Керамическая трубка – корпус МЛТ-0,5 – очень тонкая и почти не мешает теплопередаче к жалу, но не пропустит тепловой импульс в момент касания полигона, из-за чего smd компоненты часто перегорают.Подобрав жало (что требует довольно значительного опыта), таким паяльником можно не спеша пропаивать smd, непрерывно наблюдая за процессом в микроскоп.

Процесс изготовления такого паяльника показан на рис. Мощность – 6 Вт. Нагрев либо непрерывный от описанного выше инвертора, либо (лучше) с принудительным нагревом постоянным током от блока питания 12 В.

Примечание: как сделать улучшенную версию такого паяльника с более широким спектром применения подробно описано здесь – oldoctober.com/ru/soldering_iron/

Индукция

Индукционный паяльник на сегодняшний день является вершиной технических достижений в области пайки металлов эвтектическими припоями. По сути, паяльник с индукционным нагревом представляет собой миниатюрную индукционную печь: ВЧ-ЭДС катушки индуктора поглощается металлом жала, который нагревается вихревыми токами Фуко. Сделать индукционный паяльник своими руками не так уж и сложно, если в вашем распоряжении есть источник токов высокой частоты, например.импульсный блок питания компьютера, см. напр. участок

Видео: индукционный паяльник

Однако качественные и экономические показатели индукционных паяльников для обычных клеевых работ низкие, чего нельзя сказать об их вредном влиянии на здоровье. По сути, единственное их преимущество в том, что жало, застрявшее в обойме в корпусе, можно вырвать, опасаясь сломать ТЭН.

Значительно больший интерес вызывают индукционные мини-паяльники системы METCAL.Их внедрение в производство электроники позволило снизить процент брака по ошибкам монтажников в 10 000 раз (!) и удлинить рабочую смену до нормальной, а рабочие ушли после нее бодрыми и способными во всех других отношениях.

Устройство паяльника типа METCAL показано вверху слева на рис. Изюминкой является ферроникелевое покрытие жала. Паяльник питается от ВЧ точно выдерживаемой частоты 470 кГц. Толщина покрытия выбиралась такой, чтобы при заданной частоте за счет поверхностного эффекта (скин-эффекта) токи Фуко концентрировались только в покрытии, которое сильно нагревается и передает тепло жалу.Само жало оказывается экранированным от ЭМП и на нем не возникают наведенные потенциалы.

При нагреве покрытия до точки Кюри, выше которой ферромагнитные свойства покрытия исчезают по температуре, оно гораздо слабее поглощает энергию ЭМП, но все же не пропускает ВЧ в медь, т.к. сохраняет электропроводность. Остыв ниже точки Кюри само по себе или за счет оттока тепла на припой, покрытие снова начинает интенсивно поглощать ЭДС и нагревает жало.Таким образом, игла поддерживает температуру, равную точке Кюри покрытия, с точностью до градуса. В этом случае тепловой гистерезис острия пренебрежимо мал. определяется тепловой инерцией тонкого покрытия.

Во избежание вредного воздействия на человека паяльники выпускаются с несменными жалами, плотно закрепленными в патроне коаксиальной конструкции, через который он подается на ВЧ-катушку. Картридж вставляется в ручку паяльника – держатель с коаксиальным разъемом.Картриджи выпускаются типов 500, 600 и 700, что соответствует точке покрытия Кюри в градусах Фаренгейта (260, 315 и 370 градусов Цельсия). Основной рабочий патрон – 600; 500-й припаивается особо мелкий smd, а 700-й большой smd и россыпь.

Примечание: для перевода Фаренгейта в Цельсий нужно от Фаренгейта вычесть 32, остаток умножить на 5 и разделить на 9. Если надо наоборот, прибавить к Цельсию 32, результат умножить на 9 и разделить на 5.

В паяльниках METCAL все хорошо, кроме цены на картридж: для “(название фирмы) новый, хороший” – от 40$. “Альтернативные” в полтора раза дешевле, но производятся в два раза дороже быстро. Наконечник METCAL изготовить самостоятельно нереально: покрытие наносится напылением в вакууме; гальваника при температуре Кюри мгновенно расслаивается. Тонкостенная трубка, посаженная на медь, не обеспечит абсолютного теплового контакта, без которого METCAL просто превращается в убогий паяльник.Тем не менее, сделать практически полный аналог паяльника METCAL самостоятельно, причем со сменным жалом, сложно, но возможно.

Индукция для smd

Устройство самодельного индукционного паяльника для микросхем и smd, аналогичного по исполнению МЕТКАЛУ, показано справа на рис. Когда-то аналогичные паяльники применялись в специальном производстве, но МЕТКАЛ полностью вытеснил их из-за лучшей технологичности и большую рентабельность. Впрочем, сделать такой паяльник можно и самому.

Секрет его кроется в соотношении плеч внешней части наконечника и хвостовика, выступающего из катушки внутрь. Если это так, как показано на рис. (примерно), а хвостовик покрыт теплоизоляцией, то тепловой очаг наконечника не выйдет за пределы обмотки. Хвостовик, конечно, будет горячее кончика наконечника, но их температуры будут изменяться синхронно (теоретически нулевой термогистерезис). После того, как вы настроили автоматику с помощью дополнительной термопары, измеряющей температуру наконечника жала, вы можете безопасно продолжать паять.

Таймер играет роль точки Кюри. Обнуляется по сигналу термостата отопления, например, открытием ключа, шунтирующего накопительный бак. Таймер запускается сигналом, указывающим на фактический запуск инвертора: напряжение с дополнительной обмотки трансформатора 1-2 витка выпрямляется и разблокирует таймер. Если паяльник долго не паять, таймер отключит инвертор через 7 секунд, пока жало не остынет и термостат не выдаст новый сигнал на нагрев.Суть здесь в том, что термогистерезис жала пропорционален соотношению времен выключения и включения нагрева жала O/I, а средняя мощность на наконечнике противоположна I/O. Такая система не поддерживать температуру наконечника до градуса, но она обеспечивает +/– 25 по Цельсию при рабочем наконечнике 330.

Наконец

Так какой же паяльник сделать? Мощный проволочный резистор однозначно стоит: он вообще ничего не стоит, не просит, а выручить может основательно.

Так же стоит сделать простой паяльник для smd из резистора МЛТ в хозяйстве. Кремниевая электроника исчерпала себя, она в тупике. Квант уже на подходе, и графен явно вырисовывается вдалеке. Оба не взаимодействуют с нами напрямую, как компьютер через экран, мышь и клавиатуру или умное/планшетное устройство через экран и датчики. Поэтому кремниевый каркас в приборах будущего останется, но исключительно smd, а нынешняя россыпь будет казаться чем-то вроде радиоламп.И не думайте, что это фантастика: всего 30-40 лет назад ни один писатель-фантаст не додумался до смартфона. Хотя первые образцы мобильных телефонов уже были. А утюг или пылесос «с мозгами» мечтателям того времени не пришли бы в голову даже в страшном сне.

( 1 оценки, в среднем: 5,00 из 5)

Перед изготовлением паяльника своими руками рекомендуется определиться с его моделью. Этот инструмент можно использовать для автомобильного радиатора, пайки проводов, ремонта сетевых разъемов. Для выполнения вышеуказанных работ изготавливается самодельный паяльник мощностью 25-40 Вт.

Перед началом работ по изготовлению самодельного паяльника следует определиться с его последующим назначением.

Конструктивные особенности

Для изготовления электроинструмента потребуются медная и нихромовая проволока, фольга, жестяная трубка, электрический шнур, пинцет, пассатижи, электролит. Для питания электропаяльника используйте обычную электросеть с преобразователем и трансформатором НДР-110К.Последний блок можно демонтировать из светильника телевизора.

Миниатюрный паяльник изготовлен из медной проволоки. Один конец отрезка заострен в виде двугранника с радиусом 40 градусов. Края уголка нужно будет залудить. Следующим шагом является подготовка электроизоляционной массы.

Мучное тесто смешано с жидким стеклом и тальком. Полученную смесь наносят на цилиндрическую поверхность. Для этого можно использовать тарелку или пинцет.

Инструмент предварительно обработан сухим тальком.На жало надевается трубка из медной фольги. Его длина должна быть 30 мм. Получившаяся конструкция является основой для паяльника.

Вернуться к содержанию

Дополнительные работы

На трубу намазана электроизолирующая масса. Затем ее сушат при температуре 100-150 градусов. Основание обмотано нагревательным нихромовым элементом. Специалисты рекомендуют плотно прилегать к основанию.

Выводные концы провода оставляют прямыми. Затем основа повторно наматывается.Массу сушат над огнем. Длинный конец проволоки загибается к трубке. Затем наносится третий слой изоляционного раствора, который требует повторной сушки.

Если нагревательный элемент готов, то концы провода покрывают изолирующим раствором. Чтобы собрать мини паяльник своими руками, вам потребуется продеть шнур в термостойкой изоляции. Если концы нихромового электронагревателя прикрутить к оголенным проводникам, то прибор перекрашивают и просушивают.Оголенные провода изолированы. Паяльник можно встроить в защитный жестяной корпус.

Вернуться к содержанию

Импульсное устройство

Для выполнения электронных работ потребуется сделать легкий и компактный паяльник. Такой инструмент отличается принципом работы нагревателя наконечника. Нихромовая спираль используется в стандартных паяльниках. Это нагревательный элемент, который передает тепло от жала к пачке.

Специалисты рекомендуют сделать собственный паяльник, который нагревается за 5 секунд.На этот раз ему нужно приобрести способность плавить олово. В его основе лежит импульсный аккумулятор.

Принцип действия импульсного самодельного инструмента заключается в коротком замыкании второй обмотки трансформатора.

Последнее устройство представлено в виде медной шины. Для его изготовления можно использовать две жилы (по 1,7 мм). Обмотка состоит из одного витка.

Наконечник изготавливается из никелевого или медного провода, который затем соединяется со второй обмоткой трансформатора.Последнее устройство представлено в виде ферритового кольца. Его можно снять с импульсного преобразователя. В противном случае используются кольца из блоков электронных трансформаторов.

Кольца могут иметь разные параметры. В сетевой обмотке 100-200 витков провода сечением 0,5 мм. Обмотка должна быть равномерно натянута на все кольцо. Допускается прогиб балласта 30%. Получившееся устройство легкое и не занимает много места. Специалисты рекомендуют делать импульсные паяльники из компактных балластов от ЛДС.

Такой инструмент, как паяльник, незаменим для радиолюбителей, но люди, далекие от электронной техники и комплектующих, не считают его предметами первой необходимости. Иногда бывают ситуации, которые можно исправить только с помощью этого инструмента, а если его нет, то что делать? Если проблема разовая, то нет необходимости идти в ближайший магазин и приобретать дорогой продукт. Можно приложить немного усилий и из простых комплектующих собрать самодельный паяльник.Вариантов сборки этого устройства множество — рассмотрим некоторые из них.

Резисторный аппарат

Это очень простое, но чрезвычайно надежное устройство. В домашних условиях его можно использовать по-разному. В зависимости от конструкции и мощности могут паять микроэлектронику вплоть до ноутбуков. Большое устройство позволяет спаять даже бак или любое другое крупногабаритное изделие. Рассмотрим, как сделать паяльник своими руками.

Схема интересна тем, что в качестве нагревателя используется резистор подходящей мощности.Это может быть ПЭ или ПЭВ. Нагреватель питается от бытовой сети. Эти подавляющие сопротивления позволяют решать задачи различного масштаба.

Выполняем расчеты

Перед тем, как перейти к сборке, следует провести некоторые расчеты. Итак, для изготовления приборов с резисторами достаточно вспомнить закон Ома из школьного курса физики и формулу мощности.

Например, у вас есть подходящая деталь типа ПЭВЗО номиналом 100 Ом.Вы собираетесь создать на его основе инструмент для использования в бытовых электрических сетях. С помощью формы можно легко рассчитать параметры. Так, при токе 2,2 А самодельный паяльник будет потреблять мощность 484 Вт. Это много. Следовательно, с помощью элементов, демпфирующих сопротивление, необходимо уменьшить ток в четыре раза. После этого показатель уменьшится до 0,55 А. Напряжение на нашем резисторе будет в пределах 55 В, а в домашней сети – 220 В.Номинальное демпфирующее сопротивление должно быть 300 Ом. В качестве этого элемента подойдет конденсатор на напряжение до 300 В. Емкость его должна быть 10 мкФ.

Паяльник 220В: в сборе

Возможно, что клей немного ухудшит теплоотдачу, но отсыреет система от стержня и нагревательного змеевика. Это защитит основание керамического резистора от возможных трещин.

Еще один слой клея защитит этот важный узел от люфта. Жгуты проводов будут выводиться через отверстие в трубке стержня.Эта схема поможет вам понять, как сделать паяльник надежным, эффективным, недорогим и безопасным.

Во избежание неприятностей лучше усилить изоляцию в местах подключения проводов к обогревателю. Для этого подойдет асбестовая нить, а также керамическая втулка на корпусе. Дополнительно можно применить эластичную резину в месте входа электрического шнура в ручку.

Сделать паяльник своими руками очень просто. Его мощность может быть разной. Это просто требует замены конденсатора в цепи.

Мини-паяльник

Еще одна простая схема. С помощью этого инструмента можно работать с различными миниатюрными устройствами или деталями. С его помощью можно легко демонтировать и паять мелкие радиодетали и микроконтроллеры. У каждого мастера есть материалы для создания этого изделия. Вы научитесь делать паяльник, а потом сможете легко собрать его из подручных материалов. Питание будет осуществляться от бытового трансформатора – подойдет любой от каркасной развертки старого телевизора. Кусочек 1.В качестве наконечника используется медная проволока диаметром 5 мм. Длина 30 мм просто вставляется в нагревательный элемент.

Делаем трубку-основу

Это будет не просто трубка, а основа нагревательного элемента. Его можно свернуть из медной фольги. Затем он покрывается тонким слоем специального электроизоляционного состава. Этот состав также очень прост и удобен в изготовлении. Достаточно смешать тальк и силикатный клей, смазать трубку и высушить над газом.

Изготовление нагревателя

Для того, чтобы наш паяльник своими руками достойно выполнял свои функции, для него необходимо намотать нагреватель.Делать это будем из кусочка нихромовой проволоки. Для решения задачи возьмите 350 мм материала толщиной 0,2 мм и намотайте его на подготовленную трубку. При намотке провода укладывайте витки очень плотно друг к другу. Не забудьте оставить прямые концы. После намотки смажьте спираль смесью талька и клея и дайте ей высохнуть до полного запекания.

Завершаем проект

Третий этап – доутепление и установка утеплителя в жестяной корпус.

Эта работа должна выполняться очень осторожно. Концы, которые выходят из нашего нагревателя, также следует обработать изоляционным материалом. Кроме того, обработайте смесью все полости, которые могли возникнуть из-за неаккуратности.

Технологический процесс изготовления данного инструмента предусматривает защиту выводов нагревателя термостойким изоляционным материалом и протягивание шнура через отверстие в ручке паяльника. Прикрутите концы провода питания к клеммам нагревателя, затем тщательно все заизолируйте.

Осталось упаковать ТЭН в жестяной корпус, а потом ровно поставить на место.

Теперь вы можете использовать этот продукт. Если вы все сделали правильно, у вас получится отличный паяльник своими руками. С его помощью можно спаять много интересных схем.

Миниатюрная непроволочная конструкция резистора

Этот инструмент подходит для небольших работ. С ним очень удобно паять различные микросхемы, SMD детали. Схема изделия простая, сложностей со сборкой не возникнет.

Нужен резистор МЛТ от 8 до 12 Ом. Мощность рассеивания должна быть до 0,75 Вт. Также подберите подходящий корпус от автоматической ручки, медный провод сечением 1 мм, кусок стальной проволоки толщиной 0,75 мм, кусок текстолита, провод с термостойкой изоляция.

Перед сборкой данного паяльника своими руками счистите краску с корпуса резистора.

Это легко сделать ножом или жидкостью с ацетоном. Теперь можно смело отрезать один из выводов резистора.Там, где был сделан разрез, просверлите отверстие, а затем обработайте его зенкером. Туда будет крепиться жало.

В самом начале диаметр отверстия может быть 1 мм. После обработки зенковкой жало не должно соприкасаться с чашкой. Он должен находиться в корпусе резистора. Снаружи сделайте специальный паз для стаканчиков. Он будет удерживать токоотвод, который также будет удерживать нагреватель.

Теперь делаем плату. Он будет состоять из трех небольших частей.

С широкой стороны к нему подсоедините стальной токоотвод, в средней части будет закреплен корпус от ручки. На узкой части устанавливается второй оставшийся вывод резистора.

Перед использованием этого инструмента оберните наконечник тонким слоем изолирующего материала. Вот так просто и легко у вас получился маломощный мини-паяльник на 40 Вт.

Естественно, для профессионалов сегодня предлагаются серьезные и термофены, но эти устройства очень дороги и доступны только мастерам из сервисных центров по ремонту компьютеров, ноутбуков и мобильных устройств.Это оборудование недоступно домашнему мастеру из-за своей стоимости. Надеемся, эта статья покажет вам, как быстро и просто сделать паяльник своими руками.

Особенности устройства

Инфракрасный нагрев паяльных станций

Внимание! Данная статья носит ознакомительный характер, сборка не рекомендуется! Там же качаем обновленные версии прошивок для станции первой версии.

При ремонте материнских плат, связанном с заменой BGA-компонентов, инфракрасная паяльная станция незаменима! Китайские станции качеством не блещут, а качественные ИК паяльные станции стоят недешево.Выход – собрать паяльную станцию ​​самостоятельно. Стоимость комплектующих для сборки станции не превышает 10 тысяч рублей. Несмотря на дешевизну, самодельная ИК-станция надежно зарекомендовала себя при ремонте материнских плат. Контроллер обеспечивает точное соответствие тепловому профилю, что является важным фактором при замене компонентов BGA.

Описание конструкции

Станция состоит из контроллера управления, нижнего нагрева, верхнего нагревателя.

Контроллер двухканальный. К первому каналу можно подключить термопару или платиновый термистор. Ко второму каналу подключена только термопара. 2 канала имеют автоматическое и ручное управление. Автоматический режим работы поддерживает температуру 10-255 градусов за счет обратной связи от термопар или платинового термистора (в первом канале). В ручном режиме мощность в каждом канале можно регулировать от 0 до 99%. Память контроллера содержит 14 термопрофилей для пайки BGA.7 для свинецсодержащего припоя и 7 для бессвинцового припоя. Термические профили перечислены ниже. При желании их можно изменить (исходник в архиве).

Для бессвинцового припоя максимальная температура термопрофиля: – 8 термопрофиль – 225С о, 9 – 230С о, 10 – 235С о, 11 – 240С о, 12 – 245С о, 13 – 250С о, 14 – 255С о

Если верхний нагреватель не успевает прогреться по тепловому профилю, то контроллер делает паузу и ждет, пока не будет достигнута нужная температура.Это сделано для того, чтобы приспособить контроллер к слабым нагревателям, которые долго прогреваются и не успевают за тепловым профилем.

Контроллер также можно использовать в качестве регулятора температуры, например, при сушке или запекании паяльной маски (в печи, в которую помещается термопара) или в других случаях, когда требуется точный контроль температуры.

Схема контроллера

Ниже приведены фотографии контроллера.Я использовал блок питания от ноутбука, который переделал на напряжение 12 вольт. В качестве гнезда для термопар использовал гнездо usb с кусочками текстолита, которое припаяно к передней панели, смотрите фото. Охлаждение активное, использовал тепловую трубку от охлаждения ноутбука. К термотрубке с феном припаял медную пластину, на которую будут установлены элементы для охлаждения. Можно использовать охлаждение процессора от системного блока, но тогда габариты устройства увеличатся.

Нижний обогрев выполнен из галогенового обогревателя на 3 лампы общей мощностью 1.2 кВт. С обогревателя демонтируется основание с отражателем и защитной сеткой. Корпус нижнего нагрева я сделал из гнутого листового металла (оцинкованного конька), который вырезал ножницами по металлу. Также в конструкцию добавлен алюминиевый порог (стык), для удобства установки на него алюминиевого швеллера. Материнская плата устанавливается на канал через стойки. Нижний нагрев можно подключить к контроллеру. Я поступил иначе, чтобы не заморачиваться со второй термопарой – встроил в нижний нагрев диммер на 600 Вт, только на симистор установил радиатор большего размера.С регулировкой 1,2 кВт он справляется отлично. Я помню примерное положение диммера, при котором необходимая температура на материнке стабильна. Для небольших плат (например, видеокарт) можно использовать канцелярские прищепки, прикрученные к DIN-рейке. Пример на фото.

Качественный верхний нагреватель из подручных средств, к сожалению, не сделать. Я экспериментировал с галогенными лампами, кварцевыми трубками со спиралями, а также экспериментировал с ИК-лампой.Но лучше всего зарекомендовал себя керамический нагреватель фирмы ELSTEIN серии ШТС (с позолотой). Подобные нагреватели используются в дорогих ИК-станциях. Я использовал ELSTEIN SHTS/100 800W и ELSTEIN SHTS/4 300W. Обогреватели очень хорошо греют, и практически не светят. ИК-спектр очень подходит для замены компонентов BGA. Обогреватели из Китая не рекомендую, хоть они и похожи на ELSTEIN.

Нагреватель точечный ELSTEIN SHTS/100 800Вт. Размер нагревателя 96х96 мм.Расстояние между нагревателем и доской 5 см.

Круг Эл1 диаметром 4 см (перепад температур 5 градусов от центра к краю круга).

Круг Эл2 диаметром 5 см (перепад температур 10 градусов от центра к краю круга).

Круг Эл3 диаметр 6 см (перепад температур 15 градусов от центра к краю круга).

Точечный обогреватель ELSTEIN SHTS/4 300Вт. Размер нагревателя 60х60 мм. Расстояние между нагревателем и доской 5 см.

Круг Эл1 диаметром 2,5 см (перепад температур 5 градусов от центра к краю круга). Подходит для большинства чипов.

Круг Эл2 диаметром 3 см (перепад температур 10 градусов от центра к краю круга).

Круг Эл3 диаметр 4,5 см (перепад температур 15 градусов от центра к краю круга).

Как видите, оба нагревателя подходят для замены компонентов BGA. Но ELSTEIN SHTS/100 800W имеет преимущество перед вторым нагревателем.Это гораздо большее равномерное тепловое пятно. Окружность диаметром 4 см, в которой перепад температур не более 5°С. Практически показатель аналогичен показателю Термопро с 3D рефлектором (имеет равномерное квадратное тепловое пятно 4х4см с перепадом температур не более 5С o)

Ниже фото конструкции верхнего нагревателя и станины, которую я сделал из того, что было в строительном магазине. Дизайн получился удачным, он регулируется по высоте и длине, нагреватель вращается вокруг своей оси, его легко установить над любой частью доски.

Термопара прикреплена к штативу. Его легко направить в любую часть доски. Фото дизайн. Я использовал гибкую металлическую втулку от USB-фонарика из магазина, где все по одной цене. В металлическую гильзу вставил термопару без внешней изоляции с проводом.

Настройка контроллера

Для регулировки канала верхней термопары R3 устанавливается в среднее положение. Помещаем термопару регулятора и термопару эталонного термометра на нагретую поверхность (например, галогенную лампу, где обе термопары соединены между собой и на них нанесена термопаста), и калибруем показания максимальной температуры значение 250 градусов резистором R6.Затем даем лампе остыть до комнатной температуры и калибруем нижнее значение температуры резистором R3. Эту процедуру необходимо повторить несколько раз, пока нижняя и максимальная температуры не совпадут с фактическими значениями. Ту же процедуру повторяем с каналом нижней термопары, используя резисторы R11 и R14 соответственно. Аналогично градуируется первый канал при использовании платинового термистора с резисторами R21 и R27 соответственно. Если вы не планируете использовать платиновый терморезистор, то ОУ U2 можно исключить из схемы со всей разводкой, а 11 вывод микроконтроллера подключить к +5В.

Управление контроллером и изменение параметров, а также процесс снятия и установки чипа показан на видео. Верхний нагреватель устанавливаю на высоте 5-6 см от поверхности доски. Если в момент выполнения термопрофиля температура отклоняется от заданного значения более чем на 3 градуса, снижаем мощность верхнего нагревателя. Выбег в несколько градусов в конце термопрофиля (после выключения верхнего ТЭНа) не страшен.Это влияет на инерционность керамики. Поэтому выбираю нужный термопрофиль на 5 градусов меньше, чем мне нужно. На этом нижнем обогреве температура немного отличается над зоной нагревателя и в теневой зоне (разница порядка 10-15 градусов). Поэтому желательно устанавливать плату на нижний нагреватель так, чтобы микросхема находилась над зоной нагревателя (но это не критично). Перед извлечением чипа щупом нужно убедиться (мягким нажатием на каждый уголок чипа), что шарики под чипом всплыли.При монтаже используем только качественный флюс, иначе неправильный выбор флюса может все испортить. Также при монтаже BGA-чипа рекомендуется накрывать кристалл прямоугольником из алюминиевой фольги с размером стороны, равным примерно ½ стороны BGA, для снижения температуры в центре, которая всегда выше чем температура возле термопары (см. выше фото тепловых пятен ИК-обогревателей ELSTEIN).

Внешний вентилятор не активируется программно, хотя на схеме это указано.В дальнейшем планируется внести изменения в исходный код и использовать внешний вентилятор.

Ниже вы можете скачать архив с печатной платой в формате LAY, исходниками, прошивкой

Список радиоэлементов
Обозначение Тип Номинал Количество Заметка Оценка Мой блокнот
Е1 энкодер EC11 1 С кнопкой В блокнот
У1, У2 Операционный усилитель

LM358

2 В блокнот
У3 Линейный регулятор

LM7805

1 Устанавливается на радиатор В блокнот
У4 MK PIC 8-бит

PIC16F876

1 ПИК16Ф876А В блокнот
У5, У6 оптопара

PC817

2 В блокнот
LCD1 ЖК-дисплей Wh3004A-YYH-CT 1 20×4 на базе KS0066 (HD44780) с англо-русским словарем В блокнот
Q1, Q2 МОП-транзистор

ТК20А60У

2 2SK3568 В блокнот
Q3, Q4, Q5 МОП-транзистор

IRLML0030

3 Или любой N-канальный МОП-транзистор В блокнот
Z1 Кварц 16 МГц 1 В блокнот
ВД1 выпрямительный диод

LL4148

1 В блокнот
ВД2, ВД3 Диодный мост KBU1010 2 В блокнот
ВД4, ВД5 стабилитрон 24 В 2 В блокнот
Р1 Платиновый термистор PT100 1 В блокнот
Р2, Р10 Резистор

470 Ом

2 В блокнот
Р3, Р11 Подстроечный резистор 1 МОм 2 В блокнот
Р4, Р12 Резистор

1 МОм

2 В блокнот
Р5, Р13, Р26 Резистор

1.5 кОм

3 В блокнот
Р6, Р14, Р27 Подстроечный резистор 100 кОм 3 многооборотный В блокнот
Р7, Р15 Резистор

130 кОм

2 В блокнот
Р8, Р16, Р29 Резистор

20 кОм

3 В блокнот
Р9, Р28 Резистор

100 Ом

2 В блокнот
Р17, Р30 Резистор

10 кОм

2 В блокнот
Р18, Р19 Резистор

4.7 кОм

2 Допуск 1% или выше В блокнот
Р20 Резистор

51 Ом

1 В блокнот
Р21 Подстроечный резистор 100 Ом 1 многооборотный В блокнот
Р22, Р23, Р24, Р24 Резистор

220 кОм

4 Допуск 1% или выше В блокнот
Р31 Подстроечный резистор 10 кОм 1 многооборотный В блокнот
Р32 Резистор

16 Ом

1 Мощность 2 Вт В блокнот
Р33, Р34, Р36, Р37 Резистор

47 кОм

4 Мощность 1 Вт В блокнот
Р35, Р38 Резистор

5.1 кОм

2

С появлением микропроцессорной техники возникла необходимость заниматься перепайкой BGA-микросхем при ремонте, что либо крайне сложно, либо, что чаще всего, невозможно сделать обычными методами. Даже фен не всегда поможет справиться с задачей. Именно поэтому изготовление инфракрасной паяльной станции своими руками будет лучшей альтернативой, а иногда и единственно актуальным решением.

ИК паяльная станция

Чипы

BGA (Ball grid array) присутствуют практически в любом современном «умном» устройстве: телефонах, компьютерах, телевизорах, принтерах. В процессе эксплуатации они могут выйти из строя, что требует замены неисправной детали на новую. Но провести такую ​​процедуру без специального оборудования — крайне сложная задача.

Проблема в том, что производители изобретают все новые и новые способы крепления электронных деталей. И обычный паяльник или фен не всегда смогут помочь в решении такой задачи.Ведь контактные шарики способствуют высокой теплоотдаче доске, в результате чего они не могут расплавиться.

Если попытаться поднять температуру до необходимой для их плавления, то есть риск перегрева микросхемы, в результате чего она может выйти из строя. Из-за перегрева нельзя исключать возможность повреждения близлежащих деталей. Особенно, если их тела сделаны из легкоплавких материалов.

Инфракрасная станция может быть отличным решением.Он позволяет заменить даже большие контроллеры графического процессора. А при широком использовании компьютеров, ноутбуков, материнских плат, видеоадаптеров и другой сложной техники такие ремонтные работы выполняются достаточно часто. И если раньше для замены больших микросхем можно было использовать термовоздушные станции, то сейчас, когда производители применяют бесконтактные методы пайки, единственным оптимальным решением является ИК станция, которая качественно справится с заменой любой микропроцессорной детали.

Принцип работы

Основными проблемами при пайке микросхем и контроллеров являются либо недогрев до температуры плавления материала контактов, либо перегрев заменяемой детали и ее выход из строя.

Вот и пришла идея нагреть саму плату до температуры 100–150 градусов Цельсия. После этого уже припаивайте детали. Это позволяет качественно снизить теплоотдачу к печатной плате, что дает возможность понизить «верхние» температуры. Это значит, что сама деталь будет меньше подвержена перегреву.

Также можно нагревать термофеном, но предпочтительнее использовать инфракрасный паяльник. Ведь ИК-станция позволяет делать это контролируемым образом, то есть контролировать и поддерживать «нижнюю» и «верхнюю» температуру или использовать рекомендуемый тепловой профиль пайки.

Конструктивные особенности

Любая ИК паяльная станция состоит из трех основных частей. Выглядит все довольно просто, хотя каждый из них представляет собой самостоятельный сложный механизм, объединенный общей установкой. Итак, каждая станция включает в себя:

В зависимости от модели и производителя ИК паяльники могут отличаться только техническими характеристиками. Одни облегчают работу, другие, наоборот, требуют от пользователя дополнительного внимания и трудозатрат.

Это также влияет на стоимость снаряжения. Поэтому при выборе станции нужно обращать внимание не только на цену, но и на технические данные, чтобы не переплачивать за ненужный функционал.

Изготовление своими руками

Для производств или лиц, занимающихся ремонтом сложной электронной техники, вполне возможно приобрести для работы заводскую паяльную ИК станцию. Но для любителей или тех, кому такая установка нужна от случая к случаю, можно создать ее самостоятельно.И в пользу этого, прежде всего, говорит цена. Даже техника китайского производства стоит от 1000 долларов. Качественные модели европейских брендов от 2 тысяч долларов и выше. Не каждый может позволить себе такое дорогое удовольствие.

По поводу самодельной инфракрасной паяльной станции все выглядит гораздо оптимистичнее. По усредненным подсчетам такой аналог ИК-паяльника будет стоить в районе 80 долларов, что выглядит несравненно более приемлемым, чем цены на заводские устройства.

Любой человек, занимающийся ремонтом сложной техники, обладает достаточными знаниями, чтобы самостоятельно придумать и сконструировать ИК-станцию. В связи с этим электронная часть, внешний вид и некоторые особенности могут отличаться. А вот базовая конструкция останется одинаковой у любой модели . Именно поэтому не существует единой идеальной схемы, которую можно было бы привести как единственно правильное решение. Но для понимания самого принципа создания ИК-паяльника подойдет любая модель. А уже исходя из личных знаний и предпочтений можно убрать или добавить те или иные детали.

Первый вариант

В этом варианте будет использоваться двухканальный контроллер.

  1. Первый канал используется для платинового термистора Pt 100 или обычной термопары.
  2. Второй канал будет использоваться исключительно термопарой. Каналы контроллера могут работать в автоматическом или ручном режиме.

Температуру можно поддерживать в диапазоне от 10 до 255 градусов Цельсия. Термопары или датчик и термопара посредством обратной связи контролируют эти параметры в автоматическом режиме.В ручном режиме мощность на каждом из каналов будет регулироваться от 0 до 99 процентов.

Память контроллера будет содержать 14 различных тепловых профилей для работы с BGA-чипами. Семь из них предназначены для свинецсодержащих сплавов, а остальные семь – для бессвинцовых припоев.

В случае слабых нагревателей верхний может не успевать за тепловым профилем. В этом случае контроллер приостановит выполнение и подождет, пока не будет достигнута необходимая температура.

Также контроллер очень удобно выполняет тепловой профиль на основе температуры предварительного прогрева всей платы. Если по тем или иным причинам снять чип не удалось, то можно перезапустить его с более высокой температурой.

Представленный на схеме силовой агрегат имеет транзисторный переключатель для верхнего нагрева и семиэтажный переключатель для нижнего. Хотя допустимо использовать два транзистора или симистор. Красная пунктирная область может быть опущена, если рассчитываются две термопары.

Для отвода тепла от клавиш можно использовать радиатор с активным охлаждением от любой техники. Главное, чтобы он подходил к конструкции моделируемого аппарата. Нижний обогреватель будет состоять из девяти галогенных ламп мощностью 1500 Вт 220-240 В R7S диаметром 254 мм. У вас должно получиться три части из трех ламп, соединенных последовательно. Лучше использовать высокотемпературные силиконовые провода на 220 вольт.

Корпус собран из стеклопластика или другого подобного материала и усилен алюминиевыми уголками.Вам также придется купить вакуумный насос. Для более эстетичного вида можно использовать ИК-стекло на нижней панели. Но тут сразу несколько негативных моментов: слишком медленный нагрев и охлаждение, да и вся конструкция слишком сильно нагревается в процессе работы. Хотя наличие стекла не только делает устройство более привлекательным, но и удобным, так как прямо на него можно ставить доски.

Стеллаж изготовлен из алюминиевого швеллера для стеллажей. Готовится вакуумный пинцет и трубка к нему, термопара и стойки.Верхний нагреватель рекомендуется изготавливать из ELSTEIN SHTS/100 800W. Когда все детали готовы, их нужно поместить в корпус и можно приступать к настройке.

Нагреватели устанавливаются на расстоянии 5-6 сантиметров от досок. Если температурный разбег больше трех градусов, то стоит снизить мощность верхнего ТЭНа.

Второе решение

В качестве второго варианта мы можем предложить конструкцию, отличающуюся только внутренними компонентами.А для начала нужно подготовить все необходимые аксессуары :

Главное сразу определиться с типом корпуса. Естественно, многое зависит от наличия подходящего материала. Поэтому именно с этого и стоит начинать, когда придет время размещать компоненты внутрь.

Теперь нужно брать галогеновый обогреватель. Возможно, удастся найти старый, так как его нужно разобрать и снять отражатели и галогеновые лампы.Сами лампы разбирать не нужно. Теперь все это нужно будет разместить в подготовленном корпусе. Используются всего 4 лампы по 450 Вт, соединенные параллельно. Предпочтительно использовать те же провода, которыми они уже были соединены. Если по каким-то причинам нет возможности использовать их возможности, то придется докупить термостойкие.

Сразу надо подумать о системе удержания комиссий. Здесь сложно дать конкретные рекомендации.Ведь все зависит от организма. Но было бы неплохо использовать алюминиевые профили, в которые не жестко вставлены болты и гайки, чтобы потом ими можно было зажимать печатные платы и, в то же время, была возможность подгонки под разные размеры плат. Термопары, контролирующие заданный температурный режим в нижнем нагревателе, лучше всего пропустить в душевой шланг. Это придаст мобильность и удобство в процессе работы и монтажа.

Роль верхнего нагревателя будет выполнять керамический нагреватель мощностью 450 Вт.Его можно купить как запасную часть для ИК-станций. Здесь тоже нужно позаботиться о корпусе, так как именно он обеспечивает правильный и качественный нагрев. Его можно сделать из тонкого листового железа, согнуть по мере необходимости, в зависимости от формы и размера каменки.

Теперь нужно подумать о монтаже верхнего нагревателя. Так как он должен быть подвижным, и двигаться не только вверх или вниз, но и под разными углами. Идеально подходит для подставки для настольной лампы. Исправить можно любым удобным способом.

Пришло время контроллера.Для него также нужен отдельный ящик. Если есть подходящий готовый, то можно его использовать. В противном случае вам придется делать его самостоятельно из такого же тонкого металла. Твердотельные реле нуждаются в охлаждении, поэтому для них стоит установить радиатор и вентилятор.

Поскольку в контроллере нет автоматической настройки, значения P, I и D придется вводить вручную. Профилей четыре, для каждого отдельно задается количество ступеней, скорость подъема температуры, время ожидания и шаг, нижний порог, целевая температура и значения верхнего и нижнего нагревателей.

Радиолюбителям рано или поздно приходится сталкиваться с пайкой элементов через массив шариков. Метод пайки BGA используется повсеместно при серийном производстве различного оборудования. Для монтажа используется инфракрасный паяльник, который соединяет детали бесконтактным способом. Готовые модификации стоят дорого, а более дешевые аналоги не обладают достаточным функционалом, поэтому сделать паяльник в домашних условиях возможно.

Описание процесса ИК пайки

Принцип работы ИК паяльной станции заключается в воздействии на элемент сильных волн 2-7 мкм.Устройство для пайки самодельными ИК паяльными станциями, как самодельными, так и покупными, состоит из нескольких элементов:

  • Нижний нагреватель.
  • Верхний нагреватель, отвечающий за основное воздействие на материалы.
  • Конструкция держателя платы, размещаемой на столе.
  • Регулятор температуры, состоящий из программируемого элемента и термопары.

Длина волны напрямую зависит от температурных показателей источника энергии. Материалы в различных формах спаиваются ручной ИК станцией, есть основные параметры передачи энергии, непрозрачности, отражения, полупрозрачности и прозрачности.Перед тем, как сделать ИК паяльную станцию ​​своими руками, необходимо понимать, что есть некоторые недостатки этих систем:

  • Разная степень поглощения энергии компонентами приводит к неравномерному нагреву.
  • Каждая плата в силу разных характеристик требует подбора температур, иначе компоненты перегреваются и выходят из строя.
  • Наличие «мертвой зоны», где инфракрасная энергия не достигает нужного объекта.
  • Необходимое условие для защиты поверхностей других элементов от испарения флюсов.

Нагрев происходит за счет передачи тепла на печатную плату. Тепловое воздействие инфракрасной станции происходит на верхнюю часть, температуры не хватает, поэтому конструкция предполагает нагрев нижней части. Нижняя часть состоит из нагревательного стола, процесс пайки может осуществляться с помощью тихого инфракрасного излучения, либо потоком воздуха.

Профессиональное оборудование достаточно дорогое, более дешевые аналоги не обладают достаточным функционалом. Для экономии проведите необходимые операции с BGA контроллерами, возможно сделать инфракрасную паяльную станцию ​​своими руками.Сборка возможна из имеющихся в продаже и подручных материалов. Конструкция представляет собой термостол из старой лампы, оснащенный лампами галогенного типа. Контроллер и верхний нагреватель либо покупаются на рынке, либо собираются из старых запчастей.

Термостатический стол потребует наличия рефлекторов, галогенных ламп, помещенных в профильный или металлический корпус. При изготовлении инфракрасной паяльной станции своими руками следует придерживаться чертежей, которые можно разработать самостоятельно или позаимствовать у других исполнителей.В корпусе должно быть предусмотрено место для термопары, передающей информацию на контроллер для предотвращения резких перепадов температуры, чрезмерного нагрева материала.

Сборка ИК паяльной станции предполагает самодельные конструкции в виде креплений от штатива. Температура нагревательного элемента контролируется второй термопарой. Штатив, устанавливаемый параллельно нагревателю, закрепляется на панели таким образом, чтобы ИК-элемент можно было перемещать по поверхности нагревательного стола.Расположение доски делается над галогенными светильниками на 2-3 см, в случае термостола. Крепление осуществляется скобами, для изготовления можно использовать ненужный алюминиевый профиль.

Изготовление паяльной лампы своими руками в первую очередь потребует футляр. Для охлаждения системы требуется установка одного мощного или нескольких кулеров; материал желательно выбирать из оцинкованной стали. После полной сборки система настраивается путем запуска схемы, отладки устройства.

Нижний нагреватель можно сделать несколькими способами, но гораздо лучше использовать галогенные лампы. Рациональным решением будет установка светильников суммарной мощностью от 1 кВт своими руками. По бокам конструкции устанавливаются пороги, которые будут фиксировать доску. Установка материалов под пайку осуществляется на швеллер, для более мелких деталей используются подложки или прищепки.

Известно, что верхний нагреватель надлежащего качества своими руками сделать невозможно.Для достижения наилучшего результата в процессе ИК-пайки необходимо использовать керамические нагревательные элементы. Для инфракрасных паяльных станций и , изготовленных своими руками, оптимальным вариантом является использование нагревателя ELSTEIN. Производитель показывает наилучшие результаты, спектр излучения идеален для замены BGA-плат и других деталей. Не рекомендуется экономить на покупке верхнего ТЭНа – ТЭНа при сборке паяльной станции своими руками, т.к. при работе некачественным инструментом возможно повреждение доски или собранной конструкции.

Возможна конструкция для верхнего отопления из самодельной кровати. Достаточно иметь регулировку по высоте и ширине для комфортной работы на инфракрасной паяльной станции своими руками. К штативу прикреплена термопара для контроля температуры.

Размер корпуса контроллера зависит от устанавливаемых деталей. Подходящим вариантом может стать кусок листового металла, который легко режется ножницами по металлу. В блоке управления также находятся вентиляторы, различные кнопки, а также дисплей и сам контроллер.В роли контроллера выступает Arduino, функционала вполне достаточно для пайки BGA-схем своими руками.

Детали для самодельного устройства

Перед сборкой любого оборудования своими руками необходимо подготовить материалы и инструменты. Для инфракрасного паяльника вам потребуется:

  • Набор галогенных ламп, количество которых зависит от формы будущего нижнего нагревателя паяльной станции, оптимальное количество подбирается в пределах от 4 до 6 штук.
  • Керамическая инфракрасная головка мощностью не менее 400 Вт для верхнего нагревателя.
  • Шланг душевой лейки для проводов, алюминиевые уголки.
  • Стальная проволока, крепеж от старого фотоаппарата или настольной лампы для изготовления штатива.
  • Контроллер
  • Arduino, 2 реле и термопары, а также блок питания на 5 вольт, который можно сделать из зарядного устройства от мобильного телефона.
  • Винты, разъемы и дополнительные периферийные устройства.

В процессе сборки понадобятся чертежи, разобрать которые помогут элементарные знания в электронике.

Применение и устройство

Инфракрасный паяльник используется в основном, когда нет доступа к заменяемым компонентам. Используется при замене мелких деталей, основное преимущество – отсутствие нагара и других отложений, как при работе обычным паяльником, а также небольшая возможность повреждения соседних элементов. Для домашнего использования возможно сделать паяльник своими руками из прикуривателя от автомобиля.

Устройство работает при питании от сети 12 вольт, такое напряжение можно получить с помощью преобразователя или ненужного блока питания для компьютера.

Производство

Перед сборкой паяльной станции нагревательный элемент вынимается из корпуса прикуривателя. Силовые провода подключаются к силовым контактам, к центральному проводу можно подключить медный провод с изоляцией. Паяльник сделать несложно, достаточно изолировать соединение на расстоянии от нагревательного элемента, можно использовать термоусадочную трубку.

Корпус изготовлен из огнеупорного материала. Можно использовать нерабочий паяльник или приобрести кусок стали.Нужно следить, чтобы провода не соприкасались. Важно понимать, что такого рода устройства используются для мелких работ, так как температурные пороги и другие параметры не контролируются.

Около двух лет назад я опубликовал статью. Эта статья вызвала интерес у многих радиолюбителей. Но к сожалению после повторения ИК паяльной станции остались некоторые замечания по работе станции, которые я постарался устранить в данном варианте станции:
– используются аналоговые усилители термопар AD8495 со встроенной компенсацией холодного спая , в результате чего повышена точность показаний температуры
– решена проблема с выходом из строя транзисторов нижнего нагревателя с помощью симисторного контроллера питания
– Улучшена прошивка (которая совместима с предыдущей версией Станция).После запуска термопрофиль начинает работать от температуры, до которой предварительно прогрета плата, что значительно экономит время. Отдельное спасибо за исправление и адаптацию прошивки под китайские дисплеи.
– добавлен вакуумный пинцет
– Полностью переработан корпус паяльной станции. Дизайн станции получился очень симпатичным, более устойчивым и надежным, занимает меньше места на рабочем столе. Все необходимое объединено в одном корпусе – нижний ТЭН, верхний ТЭН, вакуумный пинцет и сам контроллер.

Описание конструкции

Контроллер двухканальный. К первому каналу можно подключить термопару или платиновый термистор PT100. Ко второму каналу подключена только термопара. 2 канала имеют автоматическое и ручное управление. Автоматический режим работы поддерживает температуру 10-255 градусов за счет обратной связи от термопар или платинового термистора (в первом канале). В ручном режиме мощность в каждом канале можно регулировать от 0 до 99%.Память контроллера содержит 14 термопрофилей для пайки BGA. 7 для свинецсодержащего припоя и 7 для бессвинцового припоя. Термические профили перечислены ниже.

Для бессвинцового припоя максимальная температура термопрофиля: – 8 термопрофиль – 225С о, 9 – 230С о, 10 – 235С о, 11 – 240С о, 12 – 245С о, 13 – 250С о, 14 – 255С о

Если верхний нагреватель не успевает прогреться по тепловому профилю, то контроллер делает паузу и ждет, пока не будет достигнута нужная температура.Это сделано для того, чтобы приспособить контроллер к слабым нагревателям, которые долго прогреваются и не успевают за тепловым профилем.

Контроллер начинает выполнять тепловой профиль от температуры, до которой предварительно прогрета плата. Это очень удобно и позволяет быстро перезапустить термопрофиль в случае, если, например, температура была недостаточной для извлечения чипа, то можно выбрать термопрофиль с более высокой температурой и со второй попытки сразу снять чип.

В схеме использован комбинированный блок питания, состоящий из транзисторного ключа для верхнего нагревателя и симисторного ключа для нижнего нагревателя. Хотя, например, можно использовать 2 транзисторных или 2 симисторных ключа.

Я использовал 2 готовых модуля AD8495, купленных на Aliexpress. Однако моды нуждаются в некоторой настройке. См. фото ниже.

Не обращаем внимания на то, что модуль на втором фото повернут на 90 градусов. Пришлось развернуть, так как мои модули упирались в блок питания.Разъемы для термопар используются заводские.

Для тех, кто не планирует в дальнейшем использовать платиновый терморезистор, то часть схемы, выделенную красным пунктиром, можно не собирать.

Печатные платы блока питания и контроллера.

Для охлаждения силовых ключей использовал радиатор от видеокарты с активным охлаждением.

Далее на фото вы увидите этап сборки паяльной станции, как конструктор.Все материалы были куплены в крупном хозяйственном магазине. Передняя и задняя панели изготовлены из стеклопластика, армированного алюминиевыми уголками. Базальтовый картон служит теплоизоляционным материалом. Нижний обогрев состоит из 9 галогенных ламп (1500Вт 220-240В R7S 254мм), объединенных в 3 группы по 3 лампы, соединенных последовательно.

Провод на 220В силиконовый, высокотемпературный.

Хороший вакуумный насос можно купить на Алиэкспресс за 400-500 руб. Ориентир для поиска на фото ниже.

Изначально планировал использовать паяльную станцию ​​и ИК стекло поверх нижнего нагревателя, что давало хорошие плюсы:
– красивый внешний вид
– плата (на стойки можно класть прямо на стекло), как на станциях Термопро
Но увы , минусы оказались более существенными:
– очень долгий нагрев (охлаждение) платы
– сильно греется корпус паяльной станции, например без стекла, корпус при работе еле теплый.Так что от стекла пришлось отказаться.

При отвинченном штативе стекло можно легко снять или вставить в станцию. Также вместо стекла можно вставить, например, сетку.

Внешний вид станции в собранном виде.

Аксессуары, стойки, алюминиевый канал для стоек, ручка вакуумного пинцета, силиконовая трубка для пинцета, термопара.

Необходимые «ингредиенты» для изготовления ручки вакуумного пинцета.Используется миксер из эпоксидного клея Момент в двойном шприце. Алюминиевая трубка (в которой нужно просверлить отверстие) и соединитель соответствующего диаметра для силиконовой трубки. Все вклеено в алюминиевую трубку эпоксидным клеем.

Настройка контроллера
Резистор R32 необходим для установки напряжения 5,12В на выходе U4. Резистором R28 регулируется контрастность дисплея. Если вы не планируете использовать платиновый термистор, то настройка станции закончена.
Описание калибровки канала платиновым термистором описано в статье первой версии станции.

Рекомендации
Верхний нагреватель должен быть установлен на высоте 5-6 см от поверхности плиты. Если в момент выполнения теплового профиля температура превышает заданное значение более чем на 3 градуса, снижаем мощность верхнего нагревателя (включаем станцию ​​с нажатым энкодером и устанавливаем максимальную мощность верхнего нагревателя).Выбег в несколько градусов в конце термопрофиля (после выключения верхнего ТЭНа) не страшен. Это влияет на инерционность керамики. Поэтому выбираю нужный термопрофиль на 5 градусов меньше, чем мне нужно. Перед извлечением чипа щупом нужно убедиться (мягким нажатием на каждый уголок чипа), что шарики под чипом всплыли. При монтаже используем только качественный флюс, иначе неправильный выбор флюса может все испортить. Также при монтаже BGA-чипа обязательно нужно накрыть кристалл алюминиевой фольгой прямоугольником с размером стороны, равным примерно ½ стороны BGA, для снижения температуры в центре, которая всегда выше температура возле термопары (см. фото тепловых точек ИК-обогревателей ELSTEIN в статье первой версии станции).
В общем смотрите видео ниже.
Ниже вы можете скачать архив с печатной платой в формате LAY, исходниками, прошивкой.

Перечень радиоэлементов
Обозначение Тип Номинал Количество Заметка Оценка Мой блокнот
Е1 энкодер 1 В блокнот
У1, У2 Операционный усилитель AD8495 2 В блокнот
У3 Операционный усилитель

LM358

1 В блокнот
У4 Линейный регулятор

LM7805

1 В блокнот
У5 MK PIC 8-бит

PIC16F876A

1 В блокнот
У6 MK PIC 8-бит

PIC12F683

1 Возможна замена на PIC12F675, но не рекомендуется В блокнот
У7, У8 оптопара

PC817

2 В блокнот
У9 оптопара

MOC3052M

1 В блокнот
LCD1 ЖК-дисплей VC20x4C-GIY-C1 1 20×4 на базе KS0066 (HD44780) В блокнот
Q1 МОП-транзистор

ТК20А60У

1 В блокнот
Z1 Кварц 16 МГц 1 В блокнот
ВД1 выпрямительный диод

LL4148

1 В блокнот
ВД2 Диодный мост KBU1010 1 В блокнот
ВД3 стабилитрон 24 В 1 В блокнот
ВД4 Диодный мост

DB107

1 В блокнот
Т1 Симистор BTA41-600B 1 В блокнот
Р9 Платиновый термистор PT100 1 В блокнот
Р2, Р3, Р6, Р7, Р26, Р27 Резистор

10 кОм

6 В блокнот
Р1, Р5 Резистор

1 МОм

2 В блокнот
Р4, Р8 Резистор

100 кОм

2 В блокнот
Р10, Р11 Резистор

4.7 кОм

2 Допуск 1% или выше В блокнот
Р12 Резистор

51 Ом

1 В блокнот
Р13, Р32 Подстроечный резистор 100 Ом 2 многооборотный В блокнот
Р14, Р15, Р16, Р17 Резистор

220 кОм

5 Допуск 1% или выше В блокнот
Р18 Резистор

1.5 кОм

1 В блокнот
Р19 Подстроечный резистор 100 кОм 1 многооборотный В блокнот
Р20 Резистор

100 Ом

1 В блокнот
Р21 Резистор

20 кОм

1 В блокнот
Р22 Резистор

510 Ом

1 В блокнот
Р23, Р24 Резистор

47 кОм

2 Мощность 1 Вт В блокнот
Р25 Резистор

5.1 кОм

1 В блокнот
Р28 Подстроечный резистор 10 кОм 1 многооборотный В блокнот
Р29 Резистор

16 Ом

1 Мощность 2 Вт В блокнот
Р30, Р31 Резистор

2.7 кОм

2 В блокнот
Р33 Резистор

2,2 кОм

1 В блокнот
Р34 Резистор

100 кОм

1 Мощность 1 Вт (может потребоваться выбрать значение при настройке детектора нуля) В блокнот
Р35 Резистор

47 кОм

1 вам может потребоваться выбрать значение при настройке детектора нуля В блокнот
Р36 Резистор

470 Ом

1 В блокнот
Р37 Резистор

360 Ом

1 Мощность 1 Вт В блокнот
Р38 Резистор

330 Ом

1 Мощность 1 Вт В блокнот
Р39 Резистор

Многие радиолюбители не могут найти нужный инструмент для различных микросхем и компонентов.Паяльная станция своими руками для таких мастеров – один из лучших вариантов решения всех задач.

Вам больше не нужно выбирать из множества несовершенных заводских устройств, достаточно найти нужные комплектующие, потратить немного времени и сделать своими руками идеальное устройство, отвечающее всем требованиям.

Современный рынок предлагает радиолюбителям огромное количество всевозможных видов с различной комплектацией.

В большинстве случаев паяльные станции делятся на:

  1. контактные станции.
  2. Цифровые и аналоговые устройства.
  3. индукционные устройства.
  4. Бесконтактные устройства.
  5. демонтажные станции.

Первый вариант станций представляет собой паяльник, соединенный с блоком термоконтроля.

Электрическая схема паяльной станции.

Устройства для контактной пайки подразделяются на:

  • приспособления для работы со свинецсодержащими припоями;
  • приспособления для работы с бессвинцовыми припоями.

Позволяют плавить бессвинцовый припой, имеют мощные нагревательные элементы. Такой выбор паяльников обусловлен высокой температурой плавления бессвинцового припоя. Безусловно, благодаря наличию терморегулятора такие устройства применимы для работы со свинецсодержащим припоем.

Аналоговые паяльные аппараты регулируют температуру жала с помощью датчика температуры. Как только наконечник перегревается, питание отключается. Когда сердечник остынет, на паяльник снова подается питание и начинается нагрев.

Цифровые устройства контролируют температуру паяльника с помощью специализированного ПИД-регулятора, который в свою очередь подчиняется своеобразной программе, заложенной в микроконтроллер.

Отличительной особенностью индукционных приборов является нагрев сердечника паяльника с помощью импульсной катушки. При работе возникают высокочастотные колебания, которые формируют вихревые токи в ферромагнитном покрытии оборудования.

Нагрев прекращается, когда ферромагнетик достигает точки Кюри, после чего свойства металла изменяются и действие высоких частот прекращается.

Машины для бесконтактной пайки подразделяются на:

  • инфракрасный;
  • горячий воздух;
  • комбинированный.

Паяльная станция состоит из нагревательного элемента в виде кварцевого или керамического излучателя.

Инфракрасные паяльные станции по сравнению с термовоздушными паяльными станциями имеют следующие ощутимые преимущества:

  • не нужно искать насадки для паяльного фена;
  • хорошо подходит для работы со всеми типами микросхем;
  • отсутствие термической деформации печатных плат за счет равномерного нагрева;
  • радиодетали не сдуваются с платы;
  • равномерный нагрев места пайки.

Важно отметить, что инфракрасные паяльные устройства являются профессиональным оборудованием и редко используются обычными радиолюбителями.

Зависимость температуры от времени пайки.

В большинстве случаев инфракрасные устройства состоят из:

  • верхний керамический или кварцевый нагреватель;
  • нижний нагреватель;
  • стол для поддержки печатных плат;
  • микроконтроллер
  • , управляющий станцией;
  • Термопары
  • для контроля текущей температуры.

Термовоздушные паяльные станции предназначены для монтажа радиодеталей. Термовоздушные станции в большинстве случаев удобны для пайки компонентов в SMD-корпусах. Такие детали имеют миниатюрные размеры и хорошо паяются за счет подачи на них горячего воздуха из фена.

Комбинированные устройства, как правило, сочетают в себе несколько видов паяльного оборудования, например, термофен и паяльник.

Демонтажные станции оборудованы компрессором, всасывающим воздух.Такое оборудование идеально подходит для удаления излишков припоя или демонтажа ненужных компонентов на печатной плате.

Все более-менее приличные компонентные станции в разных корпусах имеют следующее дополнительное оборудование:

  • лампы подсветки;
  • дымососы или колпаки;
  • пистолеты
  • для демонтажа и отсоса излишков припоя;
  • вакуумный пинцет;
  • инфракрасные излучатели для обогрева всей печатной платы;
  • фен для обогрева определенной площади;
  • термопинцет.

Паяльная станция своими руками

Самая функциональная и удобная станция – инфракрасная.

Перед тем, как сделать инфракрасную паяльную станцию ​​своими руками, следует приобрести следующие позиции:

  • обогреватель галогенный на четырех инфракрасных лампах мощностью 2 кВт;
  • верхний инфракрасный обогреватель для паяльной станции в виде керамической инфракрасной головки мощностью 450 Вт;
  • алюминиевые уголки
  • для создания каркаса конструкции;
  • шланг для душа
  • ;
  • стальная проволока
  • ;
  • фут от любой настольной лампы;
  • программируемый микрокомпьютер, например, Arduino;
  • несколько твердотельных реле;
  • две термопары для контроля текущей температуры;
  • блок питания 5 вольт;
  • маленький экран;
  • Зуммер 5 В;
  • крепеж
  • ;
  • при необходимости паяльный фен.

В качестве верхнего нагревателя можно использовать кварцевые или керамические нагреватели.

Изготовление паяльной станции своими руками.

Представлены преимущества керамических излучателей:

  • невидимый спектр излучения, не повреждающий глаза радиолюбителя;
  • больше времени безотказной работы;
  • большая распространенность.

В свою очередь, кварцевые ИК-обогреватели имеют следующие преимущества:

  • высокая однородность температуры в зоне нагрева;
  • более низкая стоимость.

Этапы сборки ИК паяльной станции представлены ниже:

  1. Установка элементов нижнего нагревателя для работы с элементами bga.
    Самый простой способ получить четыре галогенные лампы — демонтировать их со старого обогревателя. После того, как вопрос с лампами решен, следует придумать тип корпуса.
  2. Сборка конструкции паяльного стола и продумывание системы крепления плат на нижнем нагревателе.
    Установка системы крепления печатной платы заключается в отрезании шести кусков алюминиевого профиля и их прикреплении к корпусу с помощью гаек из перфорированной ленты. Получившаяся система крепления позволяет перемещать печатную плату и подгонять ее под нужды радиолюбителя.
  3. Установка элементов верхнего нагревателя и паяльного пистолета.
    Керамический нагреватель мощностью 450–500 Вт можно приобрести в китайском интернет-магазине. Для установки верхнего нагревателя нужно взять лист металла и согнуть его по размеру нагревателя.После этого верхний нагреватель самодельного ИК вместе с феном следует поместить на ножку от старой лампы и подключить к сети.
  4. Программирование и подключение микрокомпьютера.
    Самый ответственный шаг в создании собственного инфракрасного паяльника, в том числе: создание корпуса для микроконтроллера с продумыванием места для остальных компонентов и кнопок. В корпусе вместе с контроллером должны находиться следующие элементы: два твердотельных реле, дисплей, блок питания, кнопки и соединительные клеммы.

Большинство радиолюбителей предпочитают использовать в качестве основы корпуса старые системные блоки и алюминиевые уголки для крепления всех основных элементов нижнего нагревателя. При подключении ламп рекомендуется использовать штатную проводку демонтированного галогенового обогревателя.

По завершению процесса сборки станции следует перейти к непосредственной настройке микроконтроллера. Радиолюбителям, изготавливавшим своими руками инфракрасную паяльную станцию, часто приходилось использовать микрокомпьютер Arduino ATmega2560.

Программное обеспечение

, написанное специально для устройств на базе этого типа контроллера, можно найти в Интернете.

Схема

Схема инфракрасного паяльника.

Типовая схема паяльной станции включает:

  • блок усилителей термопар;
  • микроконтроллер
  • с экраном;
  • клавиатура
  • звуковой сигнализатор, например компьютерный динамик;
  • аккумуляторы и подставка для паяльного пистолета;
  • чертежи элементов детектора нуля;
  • элементов силового агрегата;
  • Блок питания
  • для всего оборудования.

В большинстве случаев схема станции представлена ​​следующими микрокомпонентами:

  • оптопара;
  • мосфет
  • ;
  • симистор;
  • несколько стабилизаторов;
  • потенциометр;
  • подстроечный резистор;
  • резистор
  • ;
  • светодиодов;
  • резонатор
  • ;
  • несколько резонаторов в SMD корпусах;
  • конденсаторы
  • ;
  • переключатели.

Точная маркировка деталей зависит от потребностей и предполагаемых условий эксплуатации.

Процесс

Процесс сборки инфракрасной паяльной станции во многом зависит от предпочтений мастера.

Типовой вариант устройства на микроконтроллере Arduino, который подходит большинству радиолюбителей, собирается в следующей последовательности:

  • подбор необходимых элементов;
  • подготовка радиодеталей и отопителей к монтажным работам;
  • сборка корпуса паяльной станции;
  • установка нижних подогревателей для равномерного прогрева массивных печатных плат;
  • установка платы управления паяльным комбайном и ее фиксация с помощью заранее подготовленных креплений;
  • установка верхнего нагревателя и паяльного термофена;
  • установка крепежа для термопар;
  • программирование микроконтроллера при определенных условиях паяльных работ;
  • проверка всех элементов, в том числе галогенных ламп нижнего отопителя, инфракрасного излучателя и фена.

Устройство паяльной станции.

После полной сборки ИК станции следует проверить все элементы на работоспособность.

Особое внимание следует уделить проверке правильности работы термопар, так как в данной системе для них не предусмотрена компенсация.

Это означает, что при изменении температуры воздуха в помещении термопара начнет измерять температуру со значительной погрешностью.

Также важно проверить головку керамического нагревателя. При перегреве инфракрасного излучателя необходимо обеспечить обдув воздухом или охлаждение с помощью дополнительного радиатора.

Настройка

Настройка режимов работы ИК паяльной станции в основном состоит из:

  • установка допустимых режимов работы паяльных сушилок;
  • проверка режимов работы нижнего ТЭНа;
  • установка рабочих температур верхнего кварцевого излучателя;
  • установка специальных кнопок для быстрого изменения параметров нагрева;
  • Программирование микроконтроллера
  • .

Особенности устройства паяльной станции.

По мере выполнения паяльных работ может потребоваться изменение температур и режимов.

Такие действия можно выполнять с помощью кнопок, связанных с микрокомпьютером:

  • кнопку + необходимо установить для увеличения температуры покупного или самодельного кварцевого излучателя с шагом 5 – 10 градусов;
  • Кнопки
  • – тоже должны снижать температуру с небольшим шагом.

Представлены основные настройки микрокомпьютера:

  • регулировка значений P, I и D;
  • настроечные профили, в которых прописан шаг изменения определенных параметров;
  • установка критических температур, при которых станция отключается.

Некоторые дизайнеры делают верхний нагреватель из фена. Этот подход подходит только для пайки мелких элементов в корпусах SMD.

Самодельные ИК паяльные станции отлично подходят для мелкого ремонта дома или в частных мастерских. Благодаря относительной простоте конструкции и широкому функционалу инфракрасные станции пользуются невероятным спросом.

Электрическая схема паяльника.

  1. Грамотная настройка параметров микроконтроллера.
    При вводе в ЭБУ неверных параметров паяльная машина может плохо припаять компоненты и повредить маску печатной платы.
  2. Надевание средств защиты при выполнении паяльных работ.
    Кварцевый излучатель, в отличие от керамического, при работе генерирует излучение на видимой глазу длине волны. Поэтому, если в устройстве используется кварцевый инфракрасный излучатель, рекомендуется носить специальные защитные очки, предохраняющие оператора от повреждения зрения.
  3. Схема электрическая принципиальная станции должна содержать только надежные элементы.
    Кроме того, все используемые в сборке конденсаторы и резисторы следует подбирать с небольшим запасом.
  4. Контроллер для ИК паяльной станции можно выбрать из популярных моделей Arduino.
    При желании контроллер можно сделать и из неизвестного микрокомпьютера, однако в этом случае мастеру придется самостоятельно разрабатывать ПО для паяльной станции.
  5. При сборке станции должен быть предусмотрен разъем для подключения паяльника.
    Иногда удобнее паять компоненты платы точечно, используя вместо жала обычный паяльник или прибор с термофеном. Аналогичное решение можно реализовать, сконструировав дополнительную термопару для контроля температуры паяльника.
  6. При пайке активными флюсами и припоями с высоким содержанием свинца необходимо обеспечить циркуляцию воздуха.
    Хорошая вытяжка или вентилятор значительно облегчат дыхание оператора и позволят ему не дышать вредными металлическими испарениями.

Заключение

ИК паяльные станции

— одни из лучших паяльных станций в самых разных исполнениях корпусов. Сделать паяльную станцию ​​на инфракрасных нагревательных элементах можно даже в домашних условиях.

Как правило, домашние мастера предпочитают использовать для нижних обогревателей мощные галогенные лампы. Основные распиновки разъемов, параметры микросхем, модели микроконтроллеров, инструкции как сделать паяльник из бытового фена и другая информация есть в интернете.

Нагрев паяльника от аккумулятора. Электропаяльник “Момент” своими руками из подручных средств. Определение числа витков

В списке основных инструментов домашнего мастера паяльники занимают не последнее место. В зависимости от того, для чего они предназначены, их внешний вид и конструкция могут сильно отличаться друг от друга. Нельзя использовать, например, один и тот же инструмент для пайки автомобильного радиатора и работы с микросхемами и транзисторами.

Паяльник необходим для пайки различных микросхем и деталей.

Не всегда есть возможность купить паяльник с нужными характеристиками. Но сделать такой электрический паяльник своими руками вполне реально, тем более, что работа эта не представляет особой сложности – было бы время и желание.

Паяльники с резистором в качестве нагревательного элемента

Самый простой способ изготовления инструментов, в которых в качестве нагревательного элемента выступает достаточно мощный резистор.Давайте рассмотрим несколько примеров, как сделать паяльник такой конструкции.

Вернуться к индексу

Проволочный резистор для пайки

Устройство паяльник “пушка”.

Понятно, что для того, чтобы сделать такой паяльник своими руками, нужен подходящий проволочный резистор. Для паяльника на 12 В, который может питаться не только от соответствующего источника тока, но и от автомобильного аккумулятора, подойдет резистор на 20 Ом мощностью 7 Вт.

На рис.1а и 1б показан вид нагревателя с двух противоположных сторон. Отдельные элементы на них обозначаются следующими номерами:

  1. Ограничительная проволочная шайба.
  2. Кусок паяльного жала мощностью 25 Вт.
  3. Кусок паяльного жала мощностью 60 Вт.
  4. Винт с ограничительной шайбой.

Рисунок 1. Добавление нагревателя с ручкой.

Кусок жала от паяльника мощностью 60 Вт (3) плотно входит в отверстие резистора.С одного его конца просверливается отверстие и нарезается резьба под винт (4), а с противоположного конца – под отрезок жала 25-ваттного паяльника (2). Кроме того, на его поверхности выполнен паз для ограничительной проволочной шайбы (1). Его можно сделать из кольца, откушенного от подходящей пружины.

Полученный нагреватель необходимо дополнить рукояткой пистолетного типа или такой, как показано на рис. 1. Его можно подключить к автомобильному аккумулятору через автомобильный прикуриватель. Паяльник на напряжение 220 В можно сделать из резистора сопротивлением 1700-2000 Ом мощностью не менее 10 Вт.Ручку можно взять от сгоревшего паяльника.

Вернуться к индексу

Миниатюрный паяльник из непроволочного резистора

С помощью такого инструмента удобно выполнять мелкие работы, например, пайку микросхем. Для изготовления этого паяльника своими руками вам потребуются следующие материалы:

  • Резистор МЛТ номиналом 8-12 Ом с мощностью рассеяния 0,5 Вт;
  • чехол от авторучки;
  • кусок медной проволоки толщиной 1 мм для жала;
  • кусок стальной проволоки диаметром 0.75 мм;
  • кусок двустороннего текстолита;
  • Провода
  • в термостойкой изоляции.

В первую очередь с корпуса резистора снимается краска. Его можно снять ножом или слегка подержав резистор в ацетоне. Один из выводов отрезается, сверлится на месте среза, а затем зенкуется отверстие для будущего наконечника (см. рис. 2а). Начальный диаметр отверстия 1 мм, после зенкования острие не должно касаться чашечки, его следует держать в керамическом корпусе резистора.В наружной части стакана выпилен паз для крепления стального токоотвода (см. рис. 2б). Он также содержит нагревательный элемент.

Из текстолита выпиливается небольшая плата (см. рис. 2в). Он состоит из трех частей:

  • к широкой части припаивается стальной токоотвод;
  • средняя часть служит для фиксации ручки в корпусе;
  • второй вывод резистора припаян к узкой части.

Паяльник в сборе показан на рис.2г. Перед введением наконечник следует обернуть тонким слоем слюды. Для питания желательно использовать регулируемый источник тока. При использовании резистора 8 Ом рабочее напряжение должно быть около 6 В.

Перед тем, как сделать паяльник своими руками, рекомендуется определиться с его моделью. Этот инструмент можно использовать для автомобильного радиатора, пайки проводов, ремонта сетевых разъемов. Для выполнения вышеуказанных работ изготавливается самодельный паяльник мощностью 25-40 Вт.

Перед началом работ по изготовлению самодельного паяльника следует определиться с его последующим назначением.

Конструктивные особенности

Для изготовления электроинструмента потребуются медная и нихромовая проволока, фольга, жестяная трубка, электрический шнур, пинцет, пассатижи, электролит. Для питания электропаяльника используется обычная электрическая сеть с преобразователем и трансформатором НДР-110К. Последний блок можно демонтировать из лампового телевизора.

Миниатюрный паяльник изготовлен из медной проволоки.Один конец отрезка заострен в виде двугранного угла радиусом 40 градусов. Края уголка нужно будет залудить. Следующим шагом является подготовка электроизоляционной массы.

Мучное тесто смешано с жидким стеклом и тальком. Полученную смесь наносят на цилиндрическую поверхность. Для этого можно использовать тарелку или пинцет.

Инструмент предварительно обработан сухим составом талька. На жало надевают трубку из медной фольги. Его длина должна быть 30 мм.Получившаяся конструкция является основой для паяльника.

Вернуться к индексу

Дополнительные работы

На трубку намазана электроизоляционная масса. Затем ее сушат при температуре 100-150 градусов. Основание обмотано нагревательным нихромовым элементом. Специалисты рекомендуют плотно прилегать к основанию.

Выводные концы провода оставлены прямыми. Затем основа повторно наматывается. Массу сушат над огнем. Длинный конец проволоки заворачивают назад, прижимая его к трубке.Затем наносится третий слой изоляционного раствора, который требует повторной сушки.

Если нагревательный элемент готов, то концы провода покрывают электроизоляционным раствором. Чтобы собрать мини паяльник своими руками, потребуется продеть шнур в термостойкую изоляцию. Если концы нихромового электронагревателя прикрутить к оголенным проводам, то инструмент повторно покрывают и просушивают. Оголенные провода изолированы. Паяльник можно встроить в защитный кожух из жести.

Вернуться к индексу

импульсное устройство

Для выполнения электронных работ вам понадобится сделать легкий и компактный паяльник. Такой инструмент отличается принципом работы нагревателя жала. В стандартных паяльниках используется нихромовая спираль. Это нагревательный элемент, который передает тепло жалу.

Эксперты рекомендуют сделать собственный паяльник, который нагревается за 5 секунд. Это время необходимо ему, чтобы приобрести способность плавить олово.В его основе используется импульсная батарея.

Принцип работы импульсного самодельного инструмента заключается в коротком замыкании второй обмотки трансформатора.

Последнее устройство представлено в виде медной шины. Для его изготовления можно использовать две жилы (по 1,7 мм). Обмотка состоит из одного витка.

Жало изготавливается из никелевой или медной проволоки, которая затем соединяется со второй обмоткой трансформатора. Последнее устройство представлено в виде ферритового кольца.Его можно демонтировать с импульсного преобразователя. В противном случае используются кольца из блоков электронных трансформаторов.

Кольца могут иметь разные параметры. В сетевой обмотке 100-200 витков провода сечением 0,5 мм. Обмотка должна быть равномерно натянута на все кольцо. Допускается отклонение балласта в 30%. Получившееся устройство легкое и не занимает много места. Специалисты рекомендуют делать импульсные паяльники из компактных балластов от ЛДС.


Доброго времени суток всем самодельщикам. Многие радиолюбители сталкиваются с проблемой пайки мелких деталей, когда паяльник становится большим по сравнению с размерами микросхем. Мало кто знает, что эту проблему можно решить, сделав своими руками паяльник для микросхем. В этой статье я расскажу, как сделать этот чудо-паяльник, который понравится каждому радиолюбителю.

В работе радиолюбителя приходится “дружить” с паяльником, но когда его размеры становятся неудобными, нужно искать выход из этой проблемы.Проблема решается созданием паяльника для микросхем своими руками.

А именно этот:
МЛТ (его мощность 0,5-2 ватта), сопротивление от 5 до 10 Ом.
Кусок двустороннего текстолита размером 3*1см.
Кусок стальной проволоки диаметром примерно 0,8 мм.
Медная проволока (можно снять, например, с компьютерного блока питания), именно она будет служить жалом паяльника.
Для корпуса паяльника нужна любая понравившаяся шариковая ручка.


Приступаем к сборке, необходимо снять защитный лак и краску с резистора, для сокращения времени возни с этим делом можно подогреть резистор.

Следующий шаг. Отрезаем один из контактов резистора, на его месте маленьким сверлом делаем отверстие. После того, как отверстие готово, видно, что сам резистор дополнительно просверлен, именно советские резисторы сделаны так, что в импортных такого отверстия нет.Другой конец резистора будет подключен к источнику питания и одновременно будет служить креплением для рукоятки.


Далее нужно расширить отверстие резистора, в его начале проделать отверстие большим сверлом, чтобы жало не касалось стенок резистора, второй контакт к блоку питания будет припаян в это место.

Этот контакт можно сделать, например, из железной проволоки, в этом случае автор самоделки использует пружину, взятую из металлической вилки.


Он должен быть хорошо залужен, кольцо, сделанное в его середине, должно получиться чуть меньше по диаметру резистора, чтобы резистор плотно сидел на кольце.

Делаем плату текстолита, двухстороннюю, ее лицевая часть широкая, с двумя контактами для нашего провода с кольцом, припаянным к резистору, средний для фиксации ручки в корпусе и самый узкий для припайки питания провода.


Приступим к сборке паяльника целиком.Сначала надеваем провод с кольцом на резистор со стороны отверстия, предварительно залудив эти части, припаиваем.


Припаиваем контакты для питания к нашей печатной плате.
Теперь нужно жало для паяльника, это поможет медному проводу перед его установкой, в корпус резистора нужно поместить какой-нибудь кусочек, например, из той же керамики, чтобы жало не замыкало резистор с его второй контакт.


Жало можно сделать любой удобной для использования формы, нужно только согнуть как нужно, для более крупных контактов микросхемы жало можно сплющить.

Паяльник почти готов, осталось скрутить корпус на плате и припаять провода к источнику питания, им может служить любой блок на 15 вольт с силой тока 1 Ампер. Паять таким паяльником гораздо удобнее, чем большим, удобно сидит в руке, такое ощущение, что пишешь ручкой, по сути паяльник в руке, к его достоинствам можно отнести как небольшой размер жала и самого паяльника, и его вес, по сравнению с обычным он примерно в три раза легче.Все удачные самоделки и повторы сделаны автором.

Иногда бывают ситуации, когда без простого паяльника хозяину просто не обойтись. Например, нужен многожильный кабель от розетки, или от сгоревшего электроприбора. В такие моменты приходится либо одалживать инструмент, либо откладывать дело на неопределенный срок. Ведь не каждый захочет покупать дорогой паяльник или паяльную станцию, если он не ремонтник. Однако из этой ситуации есть простой выход – самостоятельно собрать небольшой паяльник, для мелких работ он в самый раз.Процесс изготовления не займет много времени и сил, зато вы сможете немного сэкономить и получить бесценный опыт. Далее мы расскажем, как сделать паяльник своими руками в домашних условиях. Вам будет предложено несколько дизайнов, и вы сможете выбрать тот, который вам больше всего подходит.

Идея №1 — Используйте резистор

Первая и самая простая технология изготовления электропаяльника своими руками – использование мощного резистора. Устройство будет рассчитано на работу при напряжении от 6 до 24 вольт, что позволит питать его от различных источников тока и даже сделать портативную версию с питанием от автомобильного аккумулятора.Для того, чтобы сделать свой собственный инструмент, вам понадобятся следующие материалы:

Чтобы сделать паяльник из резистора в домашних условиях, необходимо выполнить следующие действия:

  1. На конце толстого медного стержня нужно просверлить отверстие и метчиком загнать резьбу под винт. Также необходимо вырезать канавку для фиксатора, которым в нашем случае является пружинное кольцо. Это можно сделать треугольным надфилем или ножовкой.

  2. Со второго конца просверлите отверстие диаметром как тонкий стержень, который будет выполнять роль мини-жала паяльника.
  3. Все элементы штанги должны быть собраны в одно целое, как показано на фото.
  4. Резистор подготовлен для установки жала паяльника, которое необходимо вставить и зафиксировать сзади винтом с шайбой.
  5. Из текстолитовой или фанерной пластины нужно сделать своими руками удобную ручку с посадочным местом для резистора и провода. Для этого электролобзиком выпилите две одинаковые половинки ручки и сделайте отверстия и углубления для винтов и гаек.

  6. Подсоедините шнур питания к клеммам обогревателя. Его нужно накрутить на саморезы, чтобы контакт был надежным.
  7. Готовый самодельный паяльник скручивается и проверяется.

Обращаем ваше внимание, что таким переносным пистолетом можно легко паять микросхемы и даже своими руками. Может работать не только от блока питания, но и от аккумулятора. На форумах мы встречали много отзывов, где этот самодельный вариант подключался от прикуривателя на 12 вольт, тоже очень удобно!

Обратите внимание, что при первом включении все паяльники могут некоторое время дымить и вонять.Это нормально для любой модели, так как некоторые элементы лакокрасочного покрытия будут выгорать. Это прекратится позже.

Видео инструкция по изготовлению простого электроприбора

Идея №2 – Вторая жизнь шариковой ручки

Есть еще одна необычная, но в то же время простая идея, как сделать паяльник своими руками из подручных материалов для пайки мелких деталей или smd компонентов. В этом случае он нам опять же пригодится, но теперь уже не ПЭВ (как в предыдущем варианте), а МЛТ, с нулевой степенью.от 5 до 2 Вт.

Итак, для начала необходимо подготовить следующие материалы:

  • Ручка шариковая простейшей конструкции.
  • Резистор с характеристиками: сопротивление 10 Ом, мощность 0,5 Вт.
  • Двусторонний текстолит.
  • Медный провод диаметром 1 мм, его можно намотать из старого дросселя или можно купить в магазине электриков одножильный медный провод в изоляции и аккуратно снять его канцелярским ножом
  • Проволока стальная или медная диаметром не более 0.8 мм.
  • Провода для подключения к сети.

Сделать паяльник из ручки в домашних условиях достаточно просто, нужно лишь выполнить следующие действия:

  1. Удалите слой краски с поверхности резистора. Эту операцию можно провести с помощью шкурки, надфиля или напильника, в крайнем случае ножа. Главное не переусердствовать, чтобы не повредить резистор. Если краска удаляется с трудом, подключите изделие к регулируемому источнику питания и немного нагрейте.
  2. Из ствола выходят 2 провода, обрежьте один из них и просверлите в этом месте отверстие для медного провода (диаметр 1 мм). Чтобы проволока не касалась чашки (этого нужно избегать), сделайте зенковку более толстым сверлом, как показано на фото ниже. Кроме того, нужно сделать небольшой вырез для провода прямо на чашке резистора. В этом вам снова поможет треугольный файл.
  3. Согните стальную проволоку в форме круглой ручки диаметром, как у глотка на чашке.Если у вас медный провод, то нужно зажать в нем чашку и скрутить пассатижами, чтобы контакт был надежным, но не переусердствовать, иначе помнешь корпус. Помните, что провод должен быть без лаковой изоляции.
  4. Аккуратно вырезаем плату из двустороннего текстолита своими руками, точно такую ​​же, как показано в примере на фото. Новый лист текстолита покупать не обязательно. Можно с помощью электролобзика вырезать подходящий кусок из любой ненужной двусторонней доски.Или вообще обойтись без него: скрутить проволоку с проводами, и прикрепить к ручке суперклеем. Главное обратить внимание на то, чтобы расстояние между нагревательным элементом и ручкой было больше 5 см, иначе пластик может расплавиться.

  5. Далее нужно собрать самодельный паяльник из ручки, что не должно вызвать затруднений.
  6. Осталось установить тонкое жало в посадочное место. Чтобы медный провод не прогорел через резистор, нужно между задней стенкой и жалом сделать защитный слой из кусочка слюды или керамики.
  7. Последнее, что нужно сделать, это подключить самоделку к блоку питания на 1 А и напряжению не более 15 Вольт с помощью проводов.

Вот и вся технология создания самодельного мини паяльника в домашних условиях. Как видите, в изготовлении этого инструмента нет ничего сложного, и вы легко с ним справитесь, а все материалы можно найти дома, разобрав старую технику или поискав их в закромах.

Как сделать более сложную модель мини паяльника в домашних условиях?

Видеообзор устройства с нихромовой проволокой, работающего от сети 12 вольт

Идея №3 — Мощный импульсный паттерн

Этот вариант подходит для тех, кто уже более-менее знаком с радиотехникой и умеет читать соответствующие схемы.Мастер-класс по изготовлению самодельного импульсного паяльника будет предоставлен на примере этой схемы:

Преимущество этого инструмента в том, что наконечник нагревается в течение 5 секунд после включения питания, при этом нагретый стержень может легко расплавить олово. При этом его можно сделать из импульсного блока питания от люминесцентной лампы, немного улучшив плату в домашних условиях.

Как и в предыдущих примерах, сначала рассмотрим материалы, из которых можно сделать паяльник своими руками в домашних условиях.Перед сборкой необходимо подготовить следующие подручные средства:


Все, что вам нужно, это подключить наконечник к вторичной обмотке, которая, по сути, уже является его частью. После этого один из выводов балласта необходимо соединить с первичной обмоткой трансформатора и закрепить все элементы схемы в надежном корпусе, который защитит вас от случайного поражения электрическим током, так как в цепи присутствует опасное для жизни напряжение 220 вольт!

Принцип действия данной конструкции заключается в том, что балласт от лампы создает переменное напряжение, которое подается на первичную обмотку трансформатора и снижается до малых значений, при этом ток возрастает во много раз.Один виток, являющийся, по сути, жалом паяльника, выполняет роль резистора, на котором рассеивается тепло. При нажатии на кнопку в цепь подается ток и происходит быстрый нагрев, после отпускания кнопки наконечник быстро остывает, что очень удобно, так как не приходится долго ждать пока инструмент нагреется и остынет вниз.


Собирать паяльник своими руками домашние (и не только) умельцы руководствуются в первую очередь экономическими соображениями.Простой паяльник на 220 В для обычных мелких паяльных работ лучше, конечно, купить. Однако его также можно модифицировать, не разбирая, чтобы продлить срок службы жала. Но вот “топор” на 150-200 Вт, которым можно паять металлические водопроводные трубы, стоит не 4,25, а в десять раз дороже. И не советские рубли, а вечнозеленые условные единицы. Такая же проблема возникает при необходимости паять вне зоны досягаемости сети от автомобиля на 12 В или карманного литий-ионного аккумулятора.О том, как самостоятельно сделать паяльник для таких случаев, и не только для таких случаев, и пойдет речь в сегодняшней публикации.

Что такое smd

Sub Micro Devices, сверхминиатюрные устройства. Вы можете четко увидеть smd, открыв мобильный телефон, смартфон, планшет или компьютер. Используя технологию smd, крошечные (возможно, меньше спички) компоненты без проволочных выводов монтируются путем пайки на контактные площадки, называемые многоугольниками в терминологии smd. Полигон может быть с термобарьером, препятствующим распространению тепла по дорожкам печатной платы.Здесь опасность не только и не столько в возможности расслоения гусениц – от нагрева может сломаться поршень, соединяющий монтажные слои, что сделает устройство полностью непригодным для использования.

Паяльник для smd должен быть не только микромощным, до 10 ватт. Запас тепла в его наконечнике не должен превышать того, который может выдержать припаянная деталь. Но еще опаснее долгая пайка слишком холодным паяльником: припой еще не плавится, а деталь нагревается.А на режим пайки существенно влияет температура наружного воздуха, и тем больше, чем ниже мощность паяльника. Поэтому паяльники для smd изготавливают либо с ограниченным временем и/или количеством теплоотдачи при пайке, либо с оперативной, в ходе текущей технологической операции, регулировкой температуры жала. Причем держать ее нужно на 30-40 градусов выше температуры плавления припоя с точностью буквально до 5-10 градусов; это т.н.допустимый температурный гистерезис наконечника. Этому сильно мешает тепловая инерция самого паяльника, и основная задача при его конструировании – добиться минимально возможной постоянной времени нагрева, см. ниже.

Дома можно сделать паяльник для любой из этих целей. вкл. и мощный для пайки стальной или медной сантехники, и достаточно точный мини для smd.

Примечание: по сути у паяльника жало является рабочей (луженой) частью его стержня.Но, так как есть и другие разные удилища, для наглядности будем считать жалом весь стержень. Если рабочая часть паяльника насажена на стержень, она называется жалом. Предположим, что наконечник со стержнем также является жалом.

Простейший

Пока не будем вдаваться в подробности. Допустим, нам нужен обычный паяльник на 220В без лишней возни. Идем выбирать и видим, что разница в цене достигает 10 и более раз. Мы понимаем, почему.Первый: нагреватель, нихромовый или керамический. Последний (не “альтернативный”!) практически вечен, но если паяльник уронить на твердый пол, он может треснуть. Жало паяльников по керамике обязательно несменное – значит нужно покупать новое. А нихромовый нагреватель, если паяльник не забыть включить на ночь, служит более 10 лет; при эпизодическом использовании – свыше 20. А в крайнем случае можно перемотать.

Разница в цене сейчас сократилась в 3-4 раза, в чем еще дело? В жалости.Никелированная медь со специальными добавками мало растворяется в припое и очень медленно горит в держателе паяльника, но стоит дорого. Латунь или бронза хуже нагреваются, и паять smd с ними нельзя – температурный гистерезис не привести в норму из-за гораздо худшей теплопроводности материала, чем у меди. Красно-медное жало тоже съедается припоем, довольно быстро разбухает от окиси меди, но стоит дешевле.

Примечание: жало из электротехнической меди (кусок обмоточной проволоки) для обычного паяльника непригодно – быстро растворяется и сгорает.Однако для smd такое жало самое то, его теплопроводность максимально возможная, а тепловая инерция и гистерезис минимальны. Правда, менять его придется часто, зато жало размером со спичку или меньше.

С подгоранием и вздутием красномедного жала можно справиться просто соблюдая осторожность: после окончания работы и остывания паяльника жало снимают, отбивают окисел, постукивая по краю стола, и припой Канал железной клипсы пробит.С растворением припоя дело обстоит хуже: часто неудобно точить жало и оно быстро срабатывает.

Можно сделать жало паяльника из обычной красной меди во много раз более стойкое к действию расплавленного припоя, не затачивая его рабочий конец, а проковав до нужной формы. Холодная медь отлично выковывается обычным слесарным молотком на наковальне настольных тисков. Кованое жало в древнем советском ЭПЦН-25 у автора этой статьи уже более 20 лет, хотя этот паяльник в работе если не каждый день, то уж точно каждую неделю.

простой резистор

Расчет

Простейший паяльник можно сделать из проволочного резистора; это готовый нихромовый нагреватель. Посчитать тоже несложно: при рассеивании номинальной мощности в свободном пространстве проволочные резисторы нагреваются до 210-250 градусов. С теплоотводом в виде жала «проводник» держит длительную перегрузку по мощности в 1,5-2 раза; температура жала будет не ниже 300 градусов. Его можно увеличить до 400, что дает перегрузку по мощности 2.2 = пиар. Берем квадратный корень из этого значения, получаем рабочее напряжение. Например, есть резистор 15 Вт 10 Ом. Мощность паяльника достигает 30 Вт. Берем корень квадратный из 300 (30 Вт * 10 Ом), получаем 17 В. Из 12 В такой паяльник будет развивать 14,4 Вт, легкоплавким припоем можно паять мелочь. От 24 В. От 24 В – 57,6 Вт. Перегрузка по мощности почти в 6 раз, но изредка и на короткое время этим паяльником можно спаять что-то большое.

Производство

Как сделать паяльник из резистора показано на рис. выше:

  • Подбираем подходящий резистор (поз. 1, см. также ниже).
  • Подготавливаем детали жала и крепления к нему. Надфилем выбирается паз на стержне под кольцевую пружину. Резьбовые глухие отверстия выполнены под болт (винт) и наконечник, поз. 2.
  • Собираем стержень с наконечником в жало, поз.3.
  • Наконечник в резисторе нагревателя фиксируем болтом (винтом) с широкой шайбой, поз.4.
  • Крепим ТЭН с жалом к ​​подходящей ручке любым удобным способом, поз. 5-7. Одно условие: термостойкость ручки не ниже 140 градусов, выводы резистора могут нагреваться до такой температуры.
Тонкости и нюансы

Описанный выше паяльник из резисторов на 5-20 Вт делали многие (в том числе и автор во времена его пионерской юности) и, попробовав, убедились, что серьезно работать он не может.Греется невыносимо долго, а припаивает тычком только мелочь – слой керамики мешает теплопередаче от нихромовой спирали к жалу. Именно поэтому нагреватели заводских паяльников наматывают на слюдяные оправки – теплопроводность слюды на порядки выше. К сожалению, свернуть слюду в трубку в домашних условиях невозможно, а наматывать нихром 0,02-0,2 мм тоже не каждому по силам.

А вот с паяльниками от 100 Вт (резисторы от 35-50 Вт) дело обстоит иначе.Термобарьер из керамики в них относительно тоньше, слева на рисунке, а запас тепла в массивном жале на порядок больше, потому что его объем растет пропорционально кубу его размеров. Качественно пропаять стык медных труб 1/2″ 200 Вт вполне можно паяльником из резистора. Особенно, если жало не сборное, а цельнокованое.

Примечание. Имеются проволочные резисторы с рассеиваемой мощностью до 160 Вт.

Только для паяльника, нужно искать резисторы старого типа ПЭ или ПЭВ (в центре на рисунке, еще в производстве). Их изоляция остеклована, выдерживает многократный нагрев до светло-красного цвета без потери свойств, темнеет только при остывании. Керамика внутри чистая. А вот резисторы С5-35В (справа на рисунке) окрашены, внутри тоже. Полностью удалить краску в канале невозможно – керамика пористая. При нагревании краска обугливается и жало намертво прилипает.

Регулятор паяльника

Пример с низковольтным паяльником из резистора приведен выше не зря. Резистор РЕ (ПЭВ) из хлама или с железного рынка чаще всего оказывается не того номинала для имеющегося напряжения. В этом случае нужно сделать регулятор мощности паяльника. В наши дни это намного проще, даже для людей, которые мало разбираются в электронике. Идеальный вариант – купить у китайцев (ну Али экспресс, иначе) готовый универсальный стабилизатор напряжения и тока TC43200, см. рис.справа; это недорого. Допустимое входное напряжение 5-36 В; выход – 3-27 В при токе до 5 А. Напряжение и ток задаются отдельно. Поэтому можно не только выставлять нужное напряжение, но и регулировать мощность паяльника. Есть, например, инструмент на 12 В 60 Вт, но сейчас нужно 25 Вт. Ток выставляем 2,1 А, на паяльник пойдет 25,2 Вт и ни милливатт больше.

Примечание: для использования с паяльником, штатные многооборотные регуляторы TC43200 лучше заменить обычными потенциометрами с градуированной шкалой.

Импульс

Многие предпочитают импульсные паяльники: они лучше подходят для микросхем и другой мелкой электроники (кроме smd, но см. ниже). В режиме ожидания жало импульсного паяльника либо холодное, либо слегка подогретое. Припой, нажав кнопку запуска. При этом жало быстро, за доли единицы, нагревается до рабочей температуры. Очень удобно контролировать пайку: припой растекся, выдавил флюс из капли – отпустил кнопку, жало так же быстро остыло.Нужно только успеть его снять, чтобы он туда не впаивался. Опасность спалить компонент при некотором опыте минимальна.

Типы и схемы

Импульсный нагрев жала паяльника возможен несколькими способами в зависимости от вида работ и требований к эргономике рабочего места. В любительских условиях, или для небольшого индивидуального ИП импульсным паяльником удобнее и доступнее выполнить одно из следующих действий. схемы:

  1. С токоведущим жалом на токе промышленной частоты;
  2. С изолированным жалом и его принудительным подогревом;
  3. С токоведущим наконечником для тока высокой частоты.

Схемы электрические принципиальные импульсных паяльников этих типов приведены на рис: поз. 1 – с токоведущим жалом промышленной частоты; поз. 2 – с принудительным обогревом изолирующего наконечника; поз. 3 и 4 – с высокочастотным токоведущим наконечником. Далее разберем их особенности, преимущества, недостатки и способы реализации в домашних условиях.

50/60 Гц

Схема импульсного паяльника с жалом под ток промышленной частоты самая простая, но это не единственное его достоинство, и не главное.Потенциал на жало такого паяльника не превышает доли вольта, поэтому он безопасен для самых нежных микросхем. До появления индукционных паяльников системы METCAL (см. ниже) значительная часть монтажников в производстве электроники работала именно с импульсами промышленной частоты. Недостатки – громоздкость, значительный вес и, как следствие, плохая эргономика: в смене больше 4-х часов. рабочие устали и начали делать ошибки.Но импульсных паяльников промышленной частоты в любительском использовании еще очень много: Зубр, Сигма (Сигма), Светозар и др.

Устройство импульсного паяльника на 50/60 Гц показано на поз. 1 и 2 рис. Видимо, в целях экономии на себестоимости производители чаще всего используют трансформаторы на сердечниках (магнитопроводах) типа П (поз. 2), но это далеко не лучший вариант: чтобы паяльник паял как ЭПЦН- 25, мощность трансформатора нужна 60-65 Вт. Из-за большого поля рассеяния трансформатор на П-сердечнике в режиме короткого замыкания сильно греется, а время нагрева жала достигает 2-4 с.

Если П-жилу заменить на СЛ от 40 Вт со вторичной обмоткой из медной шины (поз. 3 и 4), то паяльник выдерживает часовую работу при интенсивности 7-8 припоев в минуту без недопустимых перегрев. Для работы в режиме периодических кратковременных коротких замыканий число витков первичной обмотки увеличивают на 10-15 % от расчетного. Данная конструкция выгодна еще и тем, что наконечник (медная проволока диаметром 1.2-2 мм) можно присоединить непосредственно к выводам вторичной обмотки (поз. 5). Поскольку его напряжение составляет доли вольта, это еще больше повышает КПД паяльника и удлиняет время его работы до перегрева.

С принудительным нагревом

Схема паяльника с принудительным нагревом особых пояснений не требует. В дежурном режиме нагреватель работает на четверть номинальной мощности, а при нажатии на кнопку пуска энергия, накопленная в конденсаторной батарее, выделяется в него.Отключая/подключая к емкости батареи, можно довольно грубо, но в допустимых пределах дозировать количество выделяемого жалом тепла. Достоинство – полное отсутствие наведенного потенциала на жале, если оно заземлено. Недостаток в том, что на имеющихся в продаже конденсаторах схема осуществима только для резисторных мини-паяльников, см. ниже. В основном используется для эпизодических работ на платах гибридной сборки, не насыщенных компонентами, smd + обычный печатный монтаж в сквозных колпачках.

На высокой частоте
Импульсные паяльники

на повышенной или высокой частоте (десятки-сотни кГц) очень экономичны: тепловая мощность на жале практически равна паспортной электроинверторной (см. ниже). Они также компактны и легки, а их инверторы подходят для питания мини-паяльников с резистором постоянного нагрева с изолированным жалом, см. ниже. Нагрев наконечника до рабочей температуры – за доли секунды. В качестве регулятора мощности можно использовать любой тиристорный регулятор напряжения 220 В без доработок.Могут питаться от постоянного напряжения 220 В.

Примечание: для мощности прибл. Импульсным паяльником на 50 Вт ВЧ не стоит заниматься. Хотя, например. компьютерные ИПБ бывают мощностью до 350 Вт и более, но сделать жало на такую ​​мощность практически невозможно – либо оно не прогреется до рабочей температуры, либо само расплавится.

Серьезным недостатком является влияние собственной индуктивности жала и вторичной обмотки на рабочие частоты.Из-за этого на острие может возникать наведенный потенциал более 50 В в течение более 1 мс, что опасно для КМОП-компонента (КМОП, КМОП). Также существенный недостаток – оператор облучается потоком мощности электромагнитного поля (ЭМП). Работать импульсным ВЧ паяльником мощностью 25-50 Вт можно не более часа в день, а до 25 Вт – не более 4 часов, но не более 1,5 часов подряд.

Самый простой способ схемы инвертора импульсного ВЧ паяльника мощностью 25-30 Вт для обычных паяльных работ – на основе адаптера питания галогенной лампы на 12 вольт, см. поз.3 рис. с диаграммами. Трансформатор может быть намотан на сердечнике из 2-х уложенных вместе ферритовых колец К24х12х6 с магнитной проницаемостью µ не менее 2000, либо на Ш-образном магнитопроводе из того же феррита сечением не менее 0,7 кв. см. Обмотка 1 – 250-260 витков эмалированного провода диаметром 0,35-0,5 мм, обмотки 2 и 3 – по 5-6 витков того же провода. Намотка 4 – 2 витка параллельно провода диаметром 2 мм и более (на кольцо) или оплётки из телевизионного коаксиального кабеля (поз.3а), также параллельно.

Примечание: если паяльник более 15 Вт, то транзисторы MJE13003 лучше заменить на MJE130nn, где nn > 03, и поставить их на радиаторы площадью 20 кв.см.

Инверторный вариант для паяльника до 16 Вт может быть выполнен на базе импульсного пускового устройства (ИПУ) для ЛДС или начинки перегоревшей экономичной лампочки соответственно. мощность (не бить по колбе, там пары ртути!) Уточнение иллюстрируется поз.4 на рис. с диаграммами. То, что выделено зеленым, может быть разным в МПС разных моделей, но нам все равно. Нам нужно удалить пусковые элементы лампы (выделены красным на поз. 4а) и закоротить точки А-А. Получаем схему поз. 4б. В нем параллельно фазосдвигающему дросселю L5 включен трансформатор на том же кольце, что и в предыдущем. корпус или на Ш-образном феррите от 0,5 кв. см (поз. 4в). Первичная обмотка – 120 витков провода диаметром 0.4-0,7; вторичка – 2 витка провода D > 2 мм. Жало (поз. 4д) из той же проволоки. Готовое устройство компактно (поз. 4д) и может быть помещено в удобный кейс.

Мини и микро на резисторах

Паяльник с нагревательным элементом на основе металлопленочного резистора МЛТ конструктивно аналогичен паяльнику из проволочного резистора, но выполняется на мощность до 10-12 Вт. Резистор работает с перегрузкой по мощности в 6-12 раз, так как, во-первых, теплоотвод через относительно толстый (но абсолютно более тонкий) наконечник больше.Во-вторых, резисторы МЛТ физически в несколько раз меньше, чем ПЭ и ПЭВ. Отношение их поверхности к объему соотв. увеличивается, а теплоотдача в окружающую среду увеличивается относительно. Поэтому паяльники на резисторах МЛТ делают только в мини и микро вариантах: при попытке увеличения мощности сгорает малый резистор. Хотя МЛТ для спецприменений выпускаются на мощность до 10 Вт, реально сделать самостоятельно только паяльник на МЛТ-2 для мелких дискретных компонентов (россыпей) и мелких микросхем, см. например.видео ниже:

Видео: микропаяльник на резисторах

Примечание: цепочка резисторов МЛТ может использоваться и как нагреватель для автономного аккумуляторного паяльника для обычных паяльных работ, см. след. видеоклип:

Видео: аккумуляторный мини-паяльник

Гораздо интереснее сделать мини паяльник из резистора МЛТ-0,5 для smd. Керамическая трубка – корпус МЛТ-0,5 – очень тонкая и почти не мешает теплопередаче на острие, но не пропустит тепловой импульс в момент касания полигона, из-за чего smd компоненты часто сгорают из.Взяв в руки жало (что требует довольно значительного опыта), таким паяльником можно не спеша паять smd, непрерывно наблюдая за процессом под микроскопом.

Процесс изготовления такого паяльника показан на рис. Мощность – 6 Вт. Нагрев либо постоянный от инвертора из описанных выше, либо (лучше) с принудительным нагревом постоянным током от блока питания 12 В.

Примечание: как сделать улучшенную версию такого паяльника с более широким спектром применения подробно описано здесь – oldoctober.com/en/soldering_iron/

индукция

Индукционный паяльник на сегодняшний день является вершиной технических достижений в области пайки металлов эвтектическими припоями. По сути, индукционный паяльник представляет собой миниатюрную индукционную печь: высокочастотное ЭДС катушки индуктора поглощается металлом жала, который нагревается вихревыми токами Фуко. Сделать индукционный паяльник своими руками не так уж и сложно, если у вас есть источник ВЧ-токов, например.Импульсный блок питания компьютера, см. напр. участок

Видео: индукционный паяльник

Однако качественные и экономические показатели индукционных паяльников для обычных паяльных работ низкие, чего нельзя сказать об их вредном воздействии на здоровье. По сути, единственное их преимущество в том, что жало, прикипевшее к клипсе в корпусе, можно вырвать, опасаясь сломать ТЭН.

Гораздо интереснее индукционные мини-паяльники системы METCAL.Внедрение их в производство электроники позволило снизить процент брака из-за ошибок монтажников в 10 000 раз (!) и удлинить рабочую смену до нормальной, а рабочие рассредоточились за ней бодрые и способные во всех остальных отношениях .

Устройство паяльника типа METCAL показано слева вверху на рис. Изюминка — в ферроникелевом покрытии наконечника. Паяльник питается от высокочастотной точно выдержанной частоты 470 кГц.Толщина покрытия выбирается такой, чтобы при заданной частоте за счет поверхностного эффекта (скин-эффекта) токи Фуко концентрировались только в покрытии, которое сильно нагревается и передает тепло жалу. Само жало оказывается экранированным от ЭМП и на нем не возникают наведенные потенциалы.

При нагреве покрытия до точки Кюри, выше которой ферромагнитные свойства покрытия исчезают по температуре, оно значительно слабее поглощает энергию ЭДС, но все же не пропускает ВЧ в медь, т.к.сохраняет электропроводность. Остыв ниже точки Кюри само по себе или за счет оттока тепла к припою, покрытие снова начинает интенсивно поглощать ЭДС и нагревает жало. Таким образом, жало поддерживает температуру, равную точке Кюри покрытия, с точностью буквально до градуса. Термический гистерезис наконечника пренебрежимо мал, т.к. определяется тепловой инерцией тонкого покрытия.

Во избежание вредного воздействия на человека паяльники выпускаются с несменными жалами, плотно закрепленными в коаксиальном патроне, через который он подается на ВЧ-катушку.Картридж вставляется в ручку паяльника – держатель с коаксиальным разъемом. Картриджи доступны в типах 500, 600 и 700, что соответствует точке Кюри покрытия в градусах Фаренгейта (260, 315 и 370 градусов Цельсия). Основной рабочий патрон – 600; 500-е припаивают особо мелкие смд, а 700-е крупные смд и россыпь.

Примечание: чтобы перевести градусы Фаренгейта в градусы Цельсия, нужно из градусов Фаренгейта вычесть 32, умножить остаток на 5 и разделить на 9.Если нужно наоборот, прибавьте к Цельсиям 32, умножьте результат на 9 и разделите на 5.

В паяльниках METCAL все хорошо, кроме цены картриджа: для «(название фирмы) новый, хороший» – от 40$. «Альтернативные» в полтора раза дешевле, но производятся в два раза быстрее. Самостоятельно изготовить наконечник METCAL нереально: покрытие наносится методом напыления в вакууме; гальваника при температуре Кюри мгновенно расслаивается. Тонкостенная трубка, установленная на медь, не обеспечит абсолютного теплового контакта, без которого METCAL просто превращается в убогий паяльник.Тем не менее, сделать самому почти полный аналог паяльника METCAL, причем со сменным жалом, хоть и сложно, но возможно.

индукционный для smd

Устройство самодельного индукционного паяльника для микросхем и smd, аналогичного по исполнению METCAL, показано справа на рис. Когда-то подобные паяльники использовались в спецпроизводстве, но METCAL полностью их вытеснил за счет лучшей технологичности и большей экономичности. Впрочем, сделать такой паяльник можно и самому.

Его секрет в соотношении плеч внешней части жала и хвостовика, выступающего из катушки внутрь. Если так, как показано на рис. (примерно), и хвостовик покрыт теплоизоляцией, то тепловой очаг наконечника не выйдет за пределы обмотки. Хвостовик, конечно, будет горячее наконечника, но их температуры будут изменяться синхронно (теоретически тепловой гистерезис равен нулю). После того, как вы настроили автоматику с помощью дополнительной термопары, измеряющей температуру острия жала, можно смело продолжать паять.

Роль точки Кюри играет таймер. Сбрасывается по сигналу терморегулятора на отопление, например, открытием ключа, шунтирующего накопительный бак. Таймер запускается сигналом, указывающим на фактическое начало работы инвертора: напряжение с дополнительной обмотки трансформатора 1-2 витка выпрямляется и разблокирует таймер. Если паяльник долго не паять, таймер отключит инвертор через 7 секунд, пока жало не остынет и термостат не подаст новый сигнал нагрева.Суть здесь в том, что тепловой гистерезис жала пропорционален соотношению времен выключенного и включенного жала О/В, а средняя мощность на острие – обратный В/В. градус, температура жала такая система не держит, а +/-25 по Цельсию при рабочем жале 330 обеспечивает.

Наконец

Так какой же паяльник сделать? Мощный, сделанный из проволочного резистора, точно стоит: вообще ничего, кушать не просит, а выручить может основательно.

Так же стоит сделать простой паяльник для smd из резистора МЛТ в хозяйстве. Кремниевая электроника исчерпала себя, она в тупике. Квант уже на подходе, и графен явно вырисовывается вдалеке. Оба не взаимодействуют с нами напрямую, как компьютер через экран, мышь и клавиатуру или смартфон/планшет через экран и датчики. Поэтому кремниевый каркас останется в приборах будущего, но только smd, а рассеяние тока будет казаться чем-то вроде радиоламп.И не думайте, что это фантастика: всего 30-40 лет назад ни один писатель-фантаст не додумался до смартфона. Хотя первые образцы мобильных телефонов уже были. А утюг или пылесос «с мозгами» не пришли бы мечтателям того времени даже в страшном сне.

( 1 оценок, в среднем: 5,00 из 5)

Как сделать небольшой и мощный индукционный паяльник

Если вы относитесь к тому типу людей, которые любят что-то мастерить или ремонтировать по дому, вы наверняка знаете, что паяльник — это один из инструментов, который вам абсолютно необходим.Люди в основном покупают эти инструменты, не задумываясь. Но знаете ли вы, что есть способ сделать его самостоятельно?

Вы можете спросить себя, зачем мы говорим о паяльниках, когда их можно найти в любом магазине товаров для дома, и они относительно дешевы.

Во-первых, важно указать на разницу между тем, что вы можете купить, и тем, о котором мы говорим здесь. Большинство паяльников, которые вы найдете на рынке, нагреваются из-за источника питания.Это означает, что электрический ток поступает на нагревательный элемент вашего инструмента по кабелю или батарейкам. Речь идет об индукционном паяльнике. В этом случае нагрев электрического проводника достигается за счет электромагнитной индукции.

Другое дело, что хотя несколько компаний производят этот мощный паяльник, они немного дорогие. Если вы не используете его профессионально, вы, вероятно, не захотите вкладывать средства в инструмент, который будете использовать несколько раз в год.

Люди, которые увлекаются пайкой как хобби, любят игры в казино, и мы думаем, что вы тоже, часто используют китайский, дешевый и маленький паяльник для своей работы. Правда об этих инструментах заключается в том, что они обычно не служат долго. Итак, когда вы думаете о том, чтобы время от времени покупать новый, оказывается, что, возможно, этот паяльник не так дешев, как кажется. И это еще одна причина, почему это хорошая идея сделать это самостоятельно. В этом тексте мы объясним вам, как это сделать, используя части старых сломанных инструментов.

Паяльник с индукционным нагревом

Во-первых, предположим, что паяльник с магнитной индукцией состоит из трех частей: блока питания, рабочей головки и катушки.

Говоря об этом, мы считаем важным отметить, что когда паяльник использует электромагнитную индукцию, весь процесс нагрева становится намного быстрее. Индукционная пайка — это процесс, при котором две детали соединяются расплавленным припоем. Индукция — довольно безошибочный и повторяющийся метод, а это значит, что вы можете ожидать один и тот же результат снова и снова.Кроме того, это довольно быстрый процесс, так как для нагрева жала паяльника требуется около 10 секунд.

Как сделать паяльник

Возможно, вы думаете, что с помощью практического руководства или мобильного приложения сделать целый паяльник довольно сложно и что лучше доверить это профессионалам. Это неудивительно: многие люди думают так же, как и мы, пока не провели небольшое исследование. Не позволяйте этой идее напугать вас, потому что она не так пугает, как может показаться на первый взгляд.Давайте посмотрим, как вы можете сделать свой первый паяльник Homebase из металлолома, валяющегося на вашем рабочем месте.

 

  • Одним из основных элементов, необходимых для изготовления паяльника своими руками, является электрическая цепь. Он состоит из рабочей катушки и металлического наконечника, который будет нагреваться. Теперь вы, конечно, можете сделать схему самостоятельно, но если вы хотите сэкономить время, ее также можно купить. Если вы решите сделать его самостоятельно, вам понадобятся два резистора по 240 Ом, 0,6 Вт, диоды с малым падением напряжения, 100-вольтовые транзисторы и катушка индуктивности.На что нужно обратить внимание, когда речь идет о диодах, так это на то, что они могут сопротивляться при повышении напряжения в цепи. Роль индуктора здесь заключается в предотвращении колебаний источника питания.
  • Следующей частью будет изготовление катушки. Лучше всего использовать медную проволоку или трубу. Это отличный материал, потому что он может выдерживать сильные течения. Если вы не можете найти медь, имейте в виду, что в большинстве случаев подойдет латунь, представляющая собой смесь меди и цинка. Однако, если вы используете латунный змеевик, лучше чаще делать перерывы, так как при перегреве он может выйти из строя.
  • При изготовлении конденсатора важно также убедиться, что он может выдерживать высокочастотные токи и нагреваться. В противном случае он быстро перестанет работать, и весь ваш инструмент будет испорчен. Вы также должны использовать провод или трубу для конденсатора, в основном потому, что электричество будет течь между катушкой и конденсатором.
  • Наконечник также должен быть толстой медной проволокой или трубой. Убедитесь, что его верхняя часть хорошо заточена, чтобы обеспечить наилучший эффект при пайке.Диаметр жала не имеет решающего значения для правильной работы паяльника.
  • После того, как вы закончите пайку системы, вам нужно прикрепить ручку паяльника, и вы готовы к работе. Ручка или основание могут быть изготовлены из термостойкого пластика или любого другого материала на ваш выбор.

В заключение мы считаем важным напомнить вам, что самодельный индукционный паяльник имеет множество преимуществ. Одним из самых важных является то, что его нагревательный элемент нагревается намного быстрее, чем при использовании обычного паяльника.Но помните, что с этим также очень просто заменить наконечник, потому что единственное, что вам нужно, — это подходящий медный провод или трубка. Может быть, это и не критично, но стоит задуматься над дизайном. Когда вы делаете свой паяльник, вы можете использовать всю свою фантазию, чтобы создать изделие по своему вкусу.

Вывод: Вот и подошло к концу наше приключение по изготовлению паяльника своими руками. На первый взгляд может показаться, что нужно иметь серьезный инженерный бэкграунд.Правда в том, что это намного проще, чем кажется, и что вы можете сделать свой собственный паяльник для инструментов без особых усилий. Надеемся, вы попробуете и будете гордиться своим творением. Если вы хотите узнать больше об этом инструменте, вы можете ознакомиться с обзором паяльника, где вы найдете много интересной информации. Вы когда-нибудь пробовали сделать паяльник или другой инструмент самостоятельно? Если у вас есть опыт или какие-либо комментарии или идеи, не стесняйтесь обращаться к нам. Мы всегда рады услышать от наших читателей.

Биография автора: Джошуа Шерман имеет степень магистра прикладной физики. Его хобби развивается на различных проектах DIY. Ему нравится писать о них, потому что он думает, что это способ объяснить людям, что они могут многое сделать самостоятельно. Джошуа любит готовить и экспериментировать со специями из дальних стран.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.