Паяльник с регулировкой температуры своими руками

Содержание

Регулятор мощности для паяльника своими руками — схемы и варианты монтажа

Паяльник с регулировкой температуры своими руками

Моделей паяльников в магазинах множество — от дешёвых китайских до дорогих, со встроенным регулятором температуры, продаются даже паяльные станции.

Другое дело, нужна ли та же станция, если подобные работы нужно выполнять раз в год, а то и реже? Проще купить недорогой паяльник. А у кого-то дома сохранились простые, но надёжные советские инструменты. Паяльник, не оснащённый дополнительным функционалом, греет на полную, пока вилка в сети.

А отключённый, быстро остывает. Перегретый паяльник способен испортить работу: им становится невозможно прочно припаять что-либо, флюс быстро испаряется, жало окисляется и припой скатывается с него.

Недостаточно нагретый инструмент и вовсе может испортить детали — из-за того что припой плохо плавится, паяльник можно передержать впритык к деталям.

Чтобы сделать работу комфортнее, можно собрать своими руками регулятор мощности, который ограничит напряжение и тем самым не даст жалу паяльника перегреваться.

Регуляторы для паяльника своими руками. Обзор способов монтажа

В зависимости от вида и набора радиодеталей, регуляторы мощности для паяльника могут быть разных размеров, с разным функционалом. Можно собрать как небольшое простое устройство, в котором нагрев прекращается и возобновляется нажатием кнопки, так и габаритное, с цифровым индикатором и программным управлением.

Возможные виды монтажа в корпус: вилка, розетка, станция

В зависимости от мощности и задач регулятор можно поместить в несколько видов корпуса. Самый простой и довольной удобный — вилка.

Для этого можно использовать зарядное устройство для сотового телефона или корпус любого адаптера. Останется только найти ручку и поместить её в стенке корпуса.

Если корпус паяльника позволяет (там достаточно места), можно разместить плату с деталями в нём.

Такой регулятор мощности всегда находится вместе с паяльником — его нельзя забыть или потерять

Другой вид корпуса для несложных регуляторов — розетка. Она может быть как одинарной, так и представлять собой тройник-удлинитель. В последнем можно очень удобно поставить ручку со шкалой.

Корпус удобен для размещения платы с деталямиНа месте одной и розеток стоит ручка переключателя со шкалой

Вариантов монтажа регулятора с индикатором напряжения тоже может быть несколько. Все зависит от сообразительности радиолюбителя и фантазии. Это может быть как очевидный вариант — удлинитель с вмонтированным туда индикатором, так и оригинальные решения.

Счетчик на корпусе дает точные цифры для работ, где важна строго определённая температураПлата закреплена внутри винтами

Собрать можно даже подобие паяльной станции, установить на ней подставку для паяльника (её можно купить отдельно). При монтаже нельзя забывать о правилах безопасности. Детали нужно изолировать — например, термоусадочной трубкой.

Варианты схем в зависимости от ограничителя мощности

Регулятор мощности можно собрать по разным схемам. В основном различия состоят в полупроводниковой детали, приборе, который будет регулировать подачу тока. Это может быть тиристор или симистор. Для более точного управления работой тиристора или симистора в схему можно добавить микроконтроллер.

Можно сделать простейший регулятор с диодом и выключателем — для того чтобы оставить паяльник в рабочем состоянии на какое-то (возможно, длительное) время, не давая ему ни остывать, ни перегреваться.

Остальные регуляторы дают возможность задать температуру жала паяльника более плавно — под различные нужды. Сборка устройства по любой из схем производится схожим способом. В фотографиях и видеороликах приведены примеры того, как можно собрать регулятор мощности для паяльника своими руками.

На их основе можно сделать прибор с нужными лично вам вариациями и по собственной схеме.

Тиристор — своеобразный электронный ключ. Пропускает ток только в одном направлении. В отличие от диода у тиристора 3 выхода — управляющий электрод, анод и катод. Открывается тиристор посредством подачи импульса на электрод. Закрывается при смене направления или прекращении подачи проходящего через него тока.

Тиристор, его главные составные части и отображение на схемах

Симистор, или триак — вид тиристора, только в отличие от этого прибора, двусторонний, проводит ток в обоих направлениях. Представляет собой, по сути, два тиристора, соединённые вместе.

Симистор, или триак. Основные части, принцип действия и способ отображения на схемах. А1 и А2 — силовые электроды, G — управляющий затвор

В схему регулятора мощности для паяльника — зависимости от его возможностей — включают следующие редиодетали.

Резистор — служит для преобразования напряжения в силу тока и обратно. Конденсатор — основная роль этого прибора в том, что он перестаёт проводить ток, как только разряжается.

И начинает проводить вновь — по мере того как заряд достигает нужной величины. В схемах регуляторов конденсатор служит для того, чтобы выключить тиристор.

Диод — полупроводник, элемент, который пропускает ток в прямом направлении и не пропускает в обратном. Подвид диода — стабилитрон — используется в устройствах для стабилизации напряжения.

Микроконтроллер — микросхема, при помощи которой обеспечивается электронное управление устройством. Бывает разной степени сложности.

https://www.youtube.com/watch?v=PVmdbN-q8zs

Диоды не проводят ток в обратном направленииТак обозначается диод на схемахСтабилитроны используются для стабилизации напряженияКонденсатор используется в основном для выключения тиристораВнешний вид резистора и способ отображения на схемеМикроконтроллер дает возможность программного управления устройством

Схема с выключателем и диодом

Такой тип регулятора самый простой в сборке, с наименьшим количеством деталей. Его можно собирать без платы, на весу.

Выключатель (кнопка) замыкает цепь — на паяльник подаётся всё напряжение, размыкает — напряжение падает, температура жала тоже.

Паяльник при этом остаётся нагретым — такой способ хорош для режима ожидания. Подойдёт выпрямительный диод, рассчитанный на ток от 1 Ампера.

Самый простой в монтаже регулятор

  1. Подготовить детали и инструменты: диод (1N4007), выключатель с кнопкой, кабель с вилкой (это может быть кабель паяльника или же удлинителя — если есть страх испортить паяльник), провода, флюс, припой, паяльник, нож.
  2. Зачистить, а потом залудить провода.
  3. Залудить диод. Припаять провода к диоду. Удалить лишние концы диода. Надеть термоусадочные трубки, обработать нагревом. Можно также использовать электроизоляционную трубку — кембрик. Подготовить кабель с вилкой в том месте, где удобнее будет крепить выключатель. Разрезать изоляцию, перерезать один из находящихся внутри проводов. Часть изоляции и второй провод оставить целыми. Зачистить концы разрезанного провода.
  4. Расположить диод внутри выключателя: минус диода — к вилке, плюс — к выключателю.
  5. Скрутить концы разрезанного провода и проводов, подсоединённых к диоду. Диод должен находиться внутри разрыва. Провода можно спаять. Подключить к клеммам, затянуть винты. Собрать выключатель.

Регулятор на тиристоре

Регулятор с ограничителем мощности — тиристором — позволяет плавно устанавливать температуру паяльника от 50 до 100%.

Для того чтобы расширить эту шкалу (от нуля до 100%), в схему нужно добавить диодный мост. Сборка регуляторов и на тиристоре, и на симисторе совершает сходным образом.

Метод можно применить для любого устройства такого типа.

Пример монтажа тиристорного регулятора на плате

Сборка тиристорного (симисторного) регулятора на печатной плате

  1. Сделать монтажную схему — наметить удобное расположение всех деталей на плате. Если плата приобретается — монтажная схема идёт в комплекте.
  2. Подготовить детали и инструменты: печатную плату (её нужно сделать заранее согласно схеме или купить), радиодетали — см.

    спецификацию к схеме, кусачки, нож, провода, флюс, припой, паяльник.

  3. Разместить на плате детали согласно монтажной схеме.
  4. Откусить кусачками лишние концы деталей.

  5. Смазать флюсом и припаять каждую деталь — сначала резисторы с конденсаторами, потом — диоды, транзисторы, тиристор (симистор), динистор.
  6. Подготовить корпус для сборки.
  7. Зачистить, залудить провода, припаять к плате согласно монтажной схеме, установить плату в корпус.

    Заизолировать места соединения проводов.

  8. Проверить регулятор — подключить к лампе накаливания.
  9. Собрать устройство.

Схема с маломощным тиристором

Тиристор небольшой мощности недорогой, занимает мало места. Его особенность — в повышенной чувствительности. Для управления им используются переменный резистор и конденсатор. Подходит для устройств мощностью не более 40 Вт.

Такой регулятор не требует дополнительного охлаждения

Спецификация

Схема с мощным тиристором

Управление тиристором осуществляется за счёт двух транзисторов. Уровень мощности регулирует резистор R2. Регулятор, собранный по такой схеме, рассчитан на нагрузку до 100 Вт.

Регулятор оптимален для нагрузки до 100 Вт

Спецификация

Схема с тиристором и диодным мостом

Такое устройство даёт возможность регулировки мощности от нуля до 100%. В схеме использован минимум деталей.

Справа — диаграмма преобразования напряжения

Спецификация

Регулятор на симисторе

Схема регулятора на симисторе с небольшим количеством радиодеталей. Позволяет регулировать мощность от нуля до 100%. Конденсатор и резистор обеспечат чёткую работу симистора — он будет открываться даже при низкой мощности.

В качестве индикатора в таком регуляторе мощности используется светодиод

Регулятор на симисторе с диодным мостом

Схема такого регулятора не очень сложная. При этом варьировать мощность нагрузки можно в довольно большом диапазоне. При мощности более 60 Вт лучше посадить симистор на радиатор. При меньшей мощности охлаждение не нужно. Метод сборки такой же, как и в случае с обычным симисторным регулятором.

При меньшей мощности нагрузки симистор можно взять и слабееОбразец монтажа регулятора на симисторе с диодным мостом на печатную платуРегулятор с симистором — образец монтажа в корпус

Регулятор мощности с симистором на микроконтроллере

Микроконтроллер позволяет точно установить и отобразить уровень мощности, обеспечить автоматическое отключение регулятора, если с ним долго не работают.

Способ монтажа такого регулятора существенно не отличается от монтажа любого симисторного регулятора. Паяется на печатной плате, которая изготавливается предварительно.

Очень важно поставить правильную прошивку.

Такой регулятор может заменить паяльную станцию

Спецификация

Рекомендации по проверке и наладке

Перед монтажом собранный регулятор можно проверить мультиметром. Проверять нужно только с подключённым паяльником, то есть под нагрузкой. Вращаем ручку резистора — напряжение плавно изменяется.

В регуляторах, собранных по некоторым из приведённых здесь схем, уже будут стоять световые индикаторы. По ним можно определить, работает ли устройство. Для остальных самая простая проверка — подключить к регулятору мощности лампочку накаливания. Изменение яркости наглядно отразит уровень подаваемого напряжения.

Регуляторы, где светодиод находится в цепи последовательно с резистором (как на схеме с маломощным тиристором), можно наладить. Если индикатор не горит, нужно подобрать номинал резистора — взять с меньшим сопротивлением, пока яркость не будет приемлемой. Слишком большой яркости добиваться нельзя — сгорит индикатор.

Как правило, регулировка при правильно собранной схеме не требуется.

При мощности обычного паяльника (до 100 Вт, средняя мощность — 40 Вт) ни один из регуляторов, собранных по вышеприведённым схемам, не требует дополнительного охлаждения.

Если паяльник очень мощный (от 100 Вт), то тиристор или симистор нужно установить на радиатор во избежание перегрева.

Радиатор предотвратит перегрев устройства

Регулятор мощности для паяльника можно собрать своими руками, ориентируясь на собственные возможности и потребности.

Существует немало вариантов схем регулятора с различными ограничителями мощности и разными средствами управления. Здесь приведены некоторые, самые простые из них.

А небольшой обзор корпусов, в которые можно смонтировать детали, поможет выбрать формат устройства.

Источник: https://tehznatok.com/remont/regulyator-moshhnosti-dlya-payalnika-svoimi-rukami-shemyi-i-variantyi-montazha.html

Регулятор температуры паяльника своими руками, или паяльная станция?

Поскольку процесс пайки связан с расплавлением припоя, необходимо всегда выдерживать оптимальную температуру нагрева. Учитываются следующие факторы:

  • Температура плавления припоя (от 150 до 320 градусов);
  • Термостойкость элементов, на которых производится пайка. Многие радиокомпоненты просто выходят из строя при продолжительном нагреве, а изоляция проводов теряет свои свойства;
  • Площадь рассеивания контактов. При соединении массивных элементов, необходимо иметь запас по температуре и мощности.

Если вы просто спаиваете провода, достаточно знать мощность паяльника и примерную температуру плавления припоя. Критерий простой – быстрый или медленный нагрев.

А вот при монтаже печатных плат или ремонте электроприборов – неверно выбранная температура паяльника может вылиться в приобретение дорогостоящих радиодеталей, которые будут повреждены высокой температурой.

Температура паяльника для пайки – как подобрать

  1. Если монтаж не связан со специфическими радиодеталями, чувствительными к перегреву – степень нагрева жала должна на 10 градусов превышать температуру плавления припоя.

    Причем не точку начала расплава – а именно температуру устойчивого нахождения в жидком состоянии;

  2. Если планируется соединять контакты с большой площадью и массой – повышается не величина нагрева, а мощность паяльника.

    Маломощный прибор с высокой температурой все равно не справится с рассеиванием. Компенсируют массу детали соответствующим размером рабочего жала.

    А для его разогрева требуется мощность, а не градусы;

  3. В паспорте радиокомпонентов обычно указывается максимально допустимое значение нагрева корпуса. Это относится и к температуре пайки. Опять же, сделайте выбор в пользу мощности, а не повышения градуса.

    Надо стараться, чтобы время контакта жала и детали было минимальным. Припой должен расплавиться, а корпус оставаться не перегретым.

Для различных условий работы выпускаются паяльники электрические с регулировкой температуры.

Не имеет значения конструктивное исполнение, регулятор может быть встроенным в корпус или выполнен в виде отдельного блока. Главное – вы знаете, насколько горячее жало у инструмента.

Популярное:  Как выбрать паяльник, и может ли он быть универсальным

Преимущества регулировки температуры паяльника

  • Экономия электроэнергии;
  • Продление срока службы электроприбора;
  • При повышенной температуре жало покрывается окалиной, вы постоянно отвлекаетесь на его очистку. При этом уменьшается толщина металла – соответственно износ происходит быстрее;
  • Вы не испортите радиодетали, чувствительные к перегреву;
  • На монтажной плате не произойдет отслоение токоведущих дорожек от перегрева;
  • При смене припоя качество пайки останется на прежнем уровне;
  • Меньше дыма от перегретого флюса;
  • Вам не нужно менять паяльник при выполнении разных видов работ – просто смените температуру;

Как правило, терморегулятором оснащаются приборы с блоком питания. Это дополнительный плюс – высокое напряжение с переменным током может вывести из строя некоторые типы микросхем по причине наводок.

В зависимости от предназначения, терморегуляторы для паяльника могут иметь разную сложность исполнения

  1. Простейшие двух диапазонные;
  2. Имеют два фиксированных положения. Как правило, максимальная мощность используется для пайки, минимальная – для поддержания нагрева в перерывах между работой.

  3. Сетевые с диммером;
  4. В разрыв питающего кабеля, подключаемого к сети 220 вольт, включен обыкновенный диммер. Нагрев регулируется за счет падения напряжения. Одновременно с этим уменьшается мощность. Эффективность схемы низкая, как и стоимость.

  5. Регулятор в корпусе;
  6. Такими регуляторами оснащаются паяльники, имеющие сложную схему нагрева. Например – импульсные. Блок питания вместе с регулятором размещен в корпусе (ручке). Достаточно эффективная схема, инструмент удобен в работе, разумная стоимость. Вариантов с высокой мощностью нет.

  7. Выносной блок питания;
  8. Самая эффективная конструкция в среднем ценовом диапазоне. Имеется развязка с сетью 220 вольт, широкий диапазон и возможность точного регулирования температуры. Рассчитан на любую мощность. Недостаток – громоздкость. Впрочем, размер – не проблема.

  9. Паяльная станция.

Настоящий комплекс с широкими возможностями для радиолюбителя. Имеет точную регулировку температуры жала и дополнительно термофен (опят же с регулятором). Сложная система управления находится в отдельном корпусе вместе с блоком питания. Нет ограничений по мощности, однако стоимость устройства достаточно большая.

Популярное:  Жало для паяльника – самый важный компонент электроинструмента

Самодельные регуляторы

Начинающему радиолюбителю ничего не стоит собрать такое устройство своими руками.

Схема простая №1

Элементарная схема регулятора температуры приведена ниже:

Все собирается на отечественной элементной базе. Диод с током до 1 А, и напряжением 400 вольт. Тиристор КУ101Г. Переменный резистор не обязательно мощный, серии СП-1.

Монтажная плата не требуется, схема собирается на резисторе, необходимо лишь заизолировать кембриками оголенные ножки деталей.
Регулятор не обязательно собирать в отдельном корпусе, можно объединить его с вилкой питания. Для этого подойдет старый блок питания или зарядник для мобильного телефона.

Разместить регулятор можно компактно, подойдет корпус меньшего размера.

Конструкция готова, теперь у вас есть паяльник с регулировкой температуры. При этом материальные затраты приближаются к нулю. Схема рассчитана на мощность до 60 Вт.

Схема простая №2

Для тех, кому потребуется большая мощность – предлагаем схему с разнесенной управляющей и силовой частями. За счет оптимизации блок управления выдерживает мощность до 300 Вт, что явно избыточно для бытового паяльника. Опять же, в конструкции используется отечественная элементная база.

Транзисторы VT1-VT2 управляют силовым тиристором VS1. Когда он закрыт – на паяльник подается лишь половина напряжения питания.

При помощи управляющего резистора R2 можно плавно открывать тиристор VS1, регулируя температуру в диапазоне от 50% до 100% максимального значения.

Схема собирается буквально за один вечер и не требует настроек или доработок.

Сложная схема с индикатором

Более сложный вариант регулятора с индикатором. Изготавливается на стабилизаторе LM317 и управляющей микросхеме LM3914. Схема предназначена для тонких работ – монтажа микросхем и радиокомпонентов серии SMD.

Сложной кажется лишь на первый взгляд, на самом деле собирается начинающим радиолюбителем за пару выходных и не нуждается в специфической отладке. Мощность паяльника не более 10 Вт.

Напряжение питания нагревательного элемента 12 вольт.

Популярное:  Импульсный паяльник своими руками – не просто, а очень просто!

Схема компактная, собирается на одной печатной плате и вмещается в стандартный бокс для монтажа.

Регулятор – проще некуда

Если необходимо срочно изготовить регулятор из ничего – можно просто воспользоваться проволочным резистором CП5-30 соответствующей мощности.

Поместить его в диэлектрический корпус и применять, как реостат. Только мощность паяльника будет ограничена значением 10-25 Вт.

И потери температуры рабочего жала рассеются в воздухе от нагрева переменного резистора.

В этом видео, рассказано как собрать простой регулятор мощности. Он вмонтирован в розетку, так что спектр применения его широк.

Источник: http://obinstrumente.ru/elektroinstrument/payalnik/regulyator-temperatury-payalnika-svoimi-rukami.html

Электрический паяльник с регулировкой температуры своими руками

05.05.2018

Для выполнения работ по ремонту электроники необходимо иметь настолько многофункциональные инструменты, насколько это возможно.

Ни один специалист, занимающийся починкой ноутбуков, компьютеров или другой техники, не будет пользоваться несколькими блоками питания разных мощностей или десятком разных отвёрток.

Паяльник с регулировкой температуры может заменить несколько устройств сразу.

Виды устройств для пайки

Начинающему ремонтнику будет не очень легко выбрать свой первый рабочий инструмент. Это связано с большим разнообразием представленных на рынке паяльников и рабочих станций.

Самые важные характеристики, на которые новичку следует обратить внимание при выборе паяльника — это мощность и материал нагревательного элемента.

Мощность, в свою очередь, имеет такие градации:

  • До 15 ватт — инструмент для тонких работ, проводящихся над элементами цепи, которые очень чувствительны к перегреву и могут выходить из строя после длительного воздействия высоких температур. Могут питаться от аккумулятора, температуры нагрева жала хватает для плавления популярных марок свинцовосодержащих припоев.
  • От 15 до 40 ватт — самые распространённые бытовые модели, работают от розетки, способны быстро плавить любые типы припоя. Имеют, как правило, целый набор съёмных жал разной конфигурации для наиболее широкого спектра применения. Питаются от 220 вольт, подключаясь к розетке. Наиболее популярны устройства с мощностью в 25 Вт.
  • Диапазон 40—80 ватт — такие устройства чаще всего являются частью паяльных станций, где присутствует не только паяльник, но и фен, позволяющий нагревать детали на плате без непосредственного контакта с ними. Имеют встроенную возможность регулировки рабочей температуры и скорости потока воздуха. Фен и паяльник с терморегулятором — это самые универсальные устройства, которые можно использовать в большинстве работ, выполняемых сервисными центрами по ремонту электроники.
  • От 80 и выше — применяются для пайки проводки большой толщины, для ремонта кухонной утвари (починки кастрюль из алюминия и дюрали). Как правило, комплектуются собственным инвертором, так как имеют очень серьёзные требования по питанию.

Материал же может быть двух видов. Строго говоря, в обоих случаях используется керамический стержень, но есть существенные различия по характеристикам:

  • Керамический нагреватель — скоростной теплообмен с медным проводником даёт возможность оперативно менять жала в зависимости от текущей задачи, так как охлаждение и нагрев происходят очень быстро. Недостаток один — из-за постоянных перепадов температур керамика может треснуть, и прибор можно будет выбрасывать.
  • Керамический нагреватель со спиралевидной проволокой, намотанной поверх него. Такая конструкция повышает прочность нагревательного элемента, но увеличивает время набора и сбрасывания температуры.

Фены для ремонта электроники

Кроме ручных паяльников, широкое применение в выполнении более сложных задач получили воздушные фены.

С их помощью можно выпаивать сложные микросхемы и менять транзисторы со сложной конструкцией ножек-контактов.

Простота проведения этих операций достигается тем, что пайка воздухом бесконтактная и имеет намного большую площадь нагрева, чем жало паяльника.

Основные характеристики устройств:

  • Регулируемые рабочие температуры воздушного потока — от 100 до 300−450 градусов.
  • Производительность насоса — до 120 литров в минуту.
  • Цифровая или световая индикация температуры и статуса включения.
  • Мощность — до 450 ватт.

Очень часто фены и паяльники объединяют паяльные станции, где от одного инвертора питаются оба устройства.

При этом насос, два раздельных термостата для регулирования температур, один контроллер скорости потока воздуха фена объединены в общую схему паяльной станции.

Своими руками при этом можно сделать с помощью этой станции более широкий спектр работ.

Особенности инфракрасных станций

Большим подвидом ремонтных нагревательных инструментов являются паяльные установки, у которых нагревательным элементом выступает инфракрасное излучение, а не раскалённое жало или нагретый воздух.

Здесь пайка производится с помощью излучения электромагнитной волны длиной до 8 микрометров.

Эти устройства хорошо подходят для реболлинга и замены компонентов BGA, съёма и посадки деталей, находящихся в труднодоступных местах и прочих сложных монтажных работ в ремонте электроники.

В сравнении с конвекторной пайкой и использованием паяльника у такого аппарата есть несколько весомых преимуществ:

  • Излучение не преграждает зрительного контроля за процессом, что позволяет проводить операции с платами намного точнее и без дополнительного защитного инструмента.
  • При хорошей изоляции (например, алюминиевой фольгой) нагрев не распространяется далеко за пределы рабочей области, что позволяет защитить от нежелательного перегрева другие чувствительные к нему детали — такие, как транзисторы или конденсаторы, способные взрываться и калечить специалиста осколками.
  • Излучение нагревает металлосодержащие детали с большей силой, чем неметаллические. В результате компоненты платы, предназначенные для замены или монтажа, нагреваются до требуемых температур, а сама она не испытывает сильных термических нагрузок. Это позволяет избежать таких негативных последствий, которые могут случаться при пайке паяльником или воздухом, как повреждение дорожек и межслоевых соединений печатных плат.

Цифровой регулятор температуры

Своими руками совсем несложно изготовить для уже имеющегося паяльника устройство, которое сможет изменять его рабочую температуру в соответствии с потребностями пользователя.

Есть довольно много универсальных решений, которые могут использоваться для других бытовых приборов.

Кроме очевидных, таких, как климат-контроль внутри аквариума или бойлер в ванной, некоторые люди умудряются мастерить и устройства, способные регулировать температуру внутри холодильников.

Большой спектр применения достигается тем, что в основе этого приспособления лежит электромагнитное реле, которое способно работать от максимального тока в 30 ампер.

Кроме того, вместо дорогих и редких деталей используются дешёвые и распространённые, что позволяет изготовить простой терморегулятор своими руками.

Схема его будет строиться на основе регулируемого стабилитрона в корпусе TL431 с тремя выводами или его полном аналоге. Другие детали, использующиеся в регуляторе:

  • Электролитические конденсаторы с ёмкостью 2200, 1000 и 47 микрофарад.
  • Стабилизатор на 5 вольт, например, микросхема 7805 и радиатор для её охлаждения.
  • Диммер или светодиод для индикации, искать лучше тот, который будет потреблять меньше всего тока.
  • Термопара, в основе которой будет использоваться терморезистор с номиналом в 50 или больше килоом.
  • Электрическое реле, которое будет потреблять около 0,1 ампера и работать при напряжении в 12 вольт.
  • Переменный резистор номиналом 150 килоом и набор обычных со значениями от 150 Ом до 160 тысяч Ом.
  • 6 выпрямительных диодов типа BYW43, HEPR0056RT или IN4001 (4007 тоже подойдут).
  • Биполярный транзистор, имеющий значение тока акцептора до 0,3 ампера.
  • Трансформатор, преобразовывающий 220 вольт в 12.

Самодельный регулятор температуры собирается, как правило, в отдельном корпусе с выведенной наружу термопарой.

Именно она следит за соблюдением выставленной температуры, включая нагрев, когда остывание составляет больше одного градуса, и выключая его в обратном случае.

Такое устройство обладает достаточной надёжностью и способно обычный паяльник фиксированной мощности превратить в действительно многофункциональное устройство.

Преимуществами использования можно назвать:

  • Экономичность — паяльники с самодельным терморегулятором, как правило, позволяют значительно уменьшить потребление электроэнергии.
  • Долговечность — вкупе с хорошей проверенной маркой основного прибора, такой симбиоз прослужит намного дольше универсальных китайских решений, представленных в магазинах.
  • Рост качества пайки — при возможности управлять нагревом, хорошем распространении тепла и отсутствии необходимости убирать жало, чтобы избежать перегрева, ремонт будет проводиться гораздо качественнее.

Таким образом, при использовании самодельных устройств регулировки температуры можно добиться гораздо более качественных, быстрых и экономичных результатов в сложном ремонте паяльником своими руками многих устройств.

Меры безопасности

Для качественного выполнения работ по ремонту или сборке электронных компонентов сложных устройств необходимо обеспечить безопасность процесса как для рабочего, так и для окружающей среды. Поэтому стоит придерживаться простых правил, которые помогают избежать травмирования, получения ожогов или воздействия на организм эффектов, имеющих долговременные последствия.

Чтобы не получить ожогов от раскалённых металлов, разогретых плат и их компонентов, следует все работы проводить в специальной защитной одежде.

Для этого можно использовать хлопчатобумажные халаты с высокими воротами и резиновые или полотняные перчатки.

Главным свойством защитных приспособлений должна быть их высокая устойчивость к возгоранию. Для защиты глаз следует использовать очки.

После выполнения работы платам необходимо дать остыть и не прикасаться к ним сразу. Жало паяльника тоже не сразу остывает, поэтому стоит всегда дожидаться охлаждения, особенно в тех ситуациях, когда необходима его смена.

Для того чтобы не отравлять свой организм продуктами выгорания припоя при его расплавлении, позаботьтесь о наличии у рабочего помещения хорошей вентиляции с качественно оборудованной вытяжкой. Помните, что тяжёлые металлы и их пары могут иметь очень неприятные последствия от попадания в органы и ткани, которые станут заметны только через несколько лет.

Источник: https://ObInstrumentah.info/elektricheskij-payalnik-s-regulirovkoj-temperatury-svoimi-rukami/

Паяльник с регулировкой температуры

> Инструмент > Паяльник с регулировкой температуры

Паяльник с регулировкой температуры позволяет при низкотемпературной пайке и лужении для нагрева деталей, флюса и припоя устанавливать необходимую температуру пайки, в зависимости от используемых материалов, а также эффективно бороться с таким явлением, как перегрев жала.

Такой инструмент еще называют регулируемым или с регулятором мощности.

При этом мощность колеблется в пределах от 3 до 400 Вт, что позволяет одним и тем же паяльником паять микросхемы, радиокомпоненты, провода, крупные детали, изготовленные из разных металлов и даже не металлов, обеспечивать плотную посадку, устранять пористость и т.д.

Паяльник с регулятором мощности в корпусе

Особенности конструкции и преимущества

Производители российские и зарубежные выпускают устройства для паяния с регулятором мощности в 3 исполнениях:

  • со встроенным в корпус (инструмент имеет небольшую мощность);
  • в виде отдельно расположенного блока с регулированием температуры в широких пределах;
  • в составе паяльных станций.

Паяльник с отдельно расположенным блоком питания

В конструкции маломощного паяльника может присутствовать поворотный диммер (светорегулятор), который позволяет менять величину электрической мощности, то увеличивая ее, то уменьшая. Включается в разрыв питающего кабеля. В этом случае температура нагрева регулируется за счет падения напряжения, что приводит к падению мощности.

Паяльник сетевой с диммером

Простейший регулятор напряжения имеет всего 2 диапазона регулирования. Может устанавливаться максимальная температура, на которую он рассчитан, для выполнения процесса пайки и минимальная, позволяющая поддерживать температуру нагрева жала.

Паяльник двухдиапазонный пистолетного типа

С помощью паяльной станции регулировка температуры жала инструмента осуществляется с высокой точностью.

При этом если станция оснащена термофеном, то это позволяет выполнять пайку без ограничения величины мощности. Блок питания и электронная система управления находятся в отдельном блоке.

Правильно подобранная паяльная станция обеспечит высочайшее качество пайки любых компонентов электронных схем.

Станции паяльные

Преимущество инструмента, оснащенного регулятором мощности:

  • при паянии исключается порча чувствительных к температуре паяния деталей и не отслаиваются дорожки на плате;
  • на работоспособность не влияет смена марки припоя;
  • флюс не дымит;
  • не изнашивается жало;
  • не перегревается жало;
  • экономится потребление электрической энергии;
  • продлевается срок эксплуатации инструмента.

Покупные конструкции таких устройств с регулировкой температуры стоят не дешево, цена на них зависит от конструктивных особенностей. Особенно дорого стоят паяльные станции с термофеном. Поэтому при наличии определенных навыков и знаний можно самому изготовить как простейшей, так и более сложной конструкции регулируемый паяльник.

Регулятор мощности для паяльника своими руками можно собрать по схемам примитивным и, задействовав микропроцессор с отображением информации.

Это зависит от желания, квалификации и возможностей того, кто хочет сделать такое устройство, ведь конечный результат паяния определяет качество работы любого устройства, где в схеме присутствуют электронные компоненты.

Потратив немного времени, можно имеющийся в наличии паяльник сделать регулируемым.

Простейший регулятор мощности из проволочного резистора

Как залудить паяльник: подготовка и уход за паяльником

Простейший регулятор температуры паяльника своими руками можно создать, применив всего 2 элемента: проволочный резистор мощностью 25 Вт, сопротивлением 1кОм (СП5-30) и ручку поворотного типа.

Резистор необходимо заключить в корпус (обязательно выполненный из диэлектрического материала), надежно закрепив его там. Остается на ось резистора надеть ручку и можно плавно регулировать мощность.

На корпусе проделываются гнезда для вилки, или подпаиваются провода паяльника, а также устанавливается шкала. Простейшее устройство готово.

Принципиальная схема и конструктивное исполнение

Обратите внимание! Мощность такого инструмента не превышает 25 Вт.

Регулятор мощности двухступенчатый

Для изготовления двухступенчатого устройства понадобится 2 элемента: выпрямительный диод 1N4007 на ток от 1 А и выключатель.

Регулируют изделие следующим образом: при включении в рабочее положение выключателя на жало подается напряжение, при размыкании оно падает наполовину, что позволяет поддерживать температуру жала в щадящем режиме, т.е.

он не перегревается и не остывает. Устройство хорошо себя зарекомендовало в тех случаях, когда приходится делать перерывы в работе.

Внешний вид диода 1N4007

Схема регулятора мощности с диодом и выключателем

Детали включаются параллельно друг другу в разрыв питающих проводов. Можно схему дополнить светодиодом, включив его на выход регулятора. По степени яркости свечения определяется выходное напряжение. При этом в схеме обязательно должен присутствовать ограничивающий резистор. Он включается последовательно со светодиодом.

Двухрежимная схема на тиристоре

Как сделать паяльник своими руками

Прибор, изготовленный по схеме, указанной на рис. ниже, применяется для паяльников мощностью не выше 40 Вт.

Потребуется диод с током не более 1 А на напряжение 400 В, тиристор КУ101Г и резистор СП-1.

Собирается в корпусе от зарядного устройства, вышедшего из строя, или для этих целей можно применить любую другую коробку из пластика. Можно использовать корпус розетки удлинителя одинарный или тройник.

Принципиальная схема собранного регулятора мощности

Внешний вид регулятора мощности

Для паяльников большой мощности (до 300 Вт) регулятор собирается по схеме, указанной на рис. выше.

Принципиальная схема для паяльника мощностью до 300 Вт

Здесь 2 части (силовая и управляющая) выполнены отдельно. Работает такое устройство следующим образом: когда тиристор закрыт (его работой управляют 2 транзистора), на жало подается половина напряжения питания.

Резистор R2 регулирует температуру в диапазоне 50 ÷ 100%. Все детали необходимо разместить на плате (см. рис.

ниже), которую затем разместить в корпусе розетки-удлинителя или любом другом, у котрого размеры будут подходить.

Обратите внимание! Все выводы компонентов должны быть изолированы термоусадочной трубкой, чтобы предотвратить замыкание.

Внешний вид платы с деталями и их расположение

Регулятор мощности с отображением информации

Принципиальная схема

На рисунке выше изображена принципиальная схема терморегулятора на микроконтроллере. С его помощью отображается уровень мощности на индикаторе и осуществляется отключение прибора, если он длительное время не работает.

Информация о мощности отображается цифрами от 0 до 9, где ноль означает, что устройство не включено. Цифры от 1 до 9 символизируют уровень освещенности, где 9 свидетельствует о работе на полную мощность.

С помощью 2 кнопок можно уменьшать или увеличивать величину напряжения.

Устройство имеет 2 модуля (платы): силовую и цифровую. Собран регулятор для паяльника на широко распространенном микроконтроллере PIC16F628A.

Тактирование выполняется встроенным генератором на частоте 4 МГц. Силовая плата имеет элементы без трансформаторного питания и фильтр, служащий для понижения помех.

На цифровой плате расположены такие компоненты, как микроконтроллер и индикатор семисегментный.

Переменное сопротивление регулирует длительность импульсов. Можно все элементы схемы расположить и на одной плате, но это сделает устройство громоздким. А так 2 эти платы поместятся в небольшом корпусе, например, пластмассовой мыльнице.

Внутреннее расположение элементов регулятора напряжения на микроконтроллере

Регулятор мощности с использованием симистора

Схема регулятора мощности с симистором и светодиодом

Схема регулятора мощности с симистором и диодным мостом

Симистор – это два тиристора, соединенных вместе. Это позволяет проводить ток в обоих направлениях. С его помощью мощность регулируется от 0 до 100%.

В первом случае для создания схемы понадобится всего 7 деталей (2 резистора, конденсатор, диод, динистор, симистор и светодиод), во втором – 11 деталей (5 резисторов, диодный мост, 2 конденсатора, 2 диода и симистор). На схемах указаны их номиналы.

Расположение деталей на плате

Проверка работоспособности

По какой бы схеме ни было изготовлено устройство своими руками, его работоспособность необходимо проверить. В рабочую цепь должен включаться сам паяльник. Он является нагрузкой.

В конструкциях терморегуляторов для паяльников, где в схемах задействован светодиод, это сделать просто. Изменение яркости свечения говорит о том, что созданная конструкция работает.

Для остальных проверку необходимо осуществлять с подключенной к схеме лампой накаливания. При наличии в цепи последовательно расположенного светодиода с резистором проверку осуществляют с помощью индикатора.

Если он не будет светиться, то необходимо осуществить регулировку, т.е. подобрать резистор.

Обратите внимание! Для паяльников мощностью 100 Вт и выше в схемах регулятора необходимо симисторы или тиристоры устанавливать на радиаторы.

Регулятор мощности, сделанный собственными руками или купленный в торговой сети, позволит в процессе пайки использовать ту температуру нагрева жала, которая будет качественно соединять необходимые компоненты. Это позволит избежать таких неприятностей, как порча деталей или выход их из строя, улучшит процесс пайки и сэкономит потребление электроэнергии.

Источник: https://elquanta.ru/instrument/payalnik-regulirovkojj-temperatury.html

Пять способов регулировки температуры паяльника

Для выполнения различных электромонтажных работ, сборки электронных схем очень часто используется такой инструмент, как электропаяльник. Простейший его вид, который можно приобрести в любом хозяйственном магазине, имеет, как правило, элементарную конструкцию.

В нее входят нагревательный элемент, жало, рукоятка, чаще деревянная, и питающий кабель или шнур. В некоторых вариантах паяльник может комплектоваться несколькими сменными жалами.

Мощность такого паяльника фиксированная, чаще всего 40 или 60 Ватт. Но удобнее пользоваться инструментом с возможностью регулировки мощности. Такие модели тоже выпускают, хотя стоят они дороже.

Для чего повышать мощность

Чтобы выполнять паяльные работы, требуются инструменты с различными параметрами. При этом иметь несколько паяльников с разной мощностью и, соответственно, с разной температурой нагрева жала, нецелесообразно.

При монтаже компонентов на плату требуется температура жала, достаточная для прогрева выводов и плавления припоя. Увеличенные значения температуры могут привести к сгоранию отдельных элементов, отклеиванию токопроводящих дорожек от платы, повреждению изоляции проводов.

В то же время использование паяльника с меньшей мощностью, а значит и с меньшей температурой нагрева жала, позволяющей достигнуть заданного значения, принуждает увеличивать время воздействия на детали и припой.

В результате от длительного нагрева компоненты выходят из строя, а изоляция может со временем растрескиваться из-за потери механических свойств.

Вывод: при пайке, если требуется прогрев больших площадей и массивных деталей, необходимо повышать не температуру, а мощность паяльника, сократив до возможного минимума время контакта жала с выводами детали.

При этом припой должен расплавиться и обеспечить надежный контакт с деталью, которая при таком режиме не подвергнется перегреву.

Управление нагревом

Чтобы нагреть массивную деталь до нужной температуры, необходимо и такое же массивное жало паяльника, чтобы скорость нагрева была выше скорости теплоотвода детали.

Инструментом, который справится одновременно с поставленными выше задачами, является достаточно мощный паяльник с регулировкой температуры.

То есть максимальной мощности паяльника должно быть достаточно для разогрева крупных выводов, а температура должна регулироваться в некоторых пределах и выбираться в соответствии с условиями работ.

Тогда массивное жало будет обладать большей тепловой инерцией и нагреет деталь до необходимой степени, без риска ее перегрева.

Существует несколько способов регулировки температуры паяльника:

  • максимальный-минимальный нагрев (простейший переключатель);
  • регулировка диммером;
  • применение управляющих микросхем в рукоятке прибора;
  • внешний блок управления;
  • применение фена.

Используя паяльник с регулировкой помимо преимуществ, описанных выше, можно значительно сэкономить на потребляемой электроэнергии при больших объемах выполняемых работ, продлить срок службы прибора, благодаря меньшему времени работы его на максимальной мощности, уменьшить количество вредных веществ, выделяемых при пайке с высокой температурой.

Переключатели и диммеры

Простейшая регулировка температуры применена в паяльниках с переключателем, допускающим всего два положения, а соответственно и два значения температуры.

При минимальном значении паяльник, установленный на подставке, просто поддерживает жало в нагретом состоянии, а при нажатии на клавишу или кнопку, жало нагревается до максимальной температуры, при которой и производится пайка.

Очевидно, что из преимуществ, описанных выше, такой паяльник обладает только возможностью экономить электроэнергию. же задача регулировки – производство качественного и безопасного монтажа компонентов – остается невыполнимой.

Вторая разновидность паяльников с регулировкой – диммируемые. Их конструкция предполагает включение в разрыв питающего кабеля диммера – устройства, ограничивающего потребление электроэнергии паяльником.

При этом действительно появляется возможность регулировки температуры жала, но делается это за счет падения напряжения в диммере.

Соответственно, ни о какой экономичности такой схемы не может быть и речи. Но цена таких устройств довольно низкая и может сыграть решающую роль при выборе.

Блоки управления

Следующим видом паяльников являются уже более сложные устройства с блоком питания, в которых регулирование происходит при помощи блока из полупроводников и микросхем. Такой блок компактен и может находиться в корпусе рукоятки паяльника, что очень удобно.

Регулятор также может находиться на рукоятке. При достаточно скромной цене это вполне приемлемый вариант, позволяющий производить качественную пайку.

Еще одной разновидностью паяльников с регулировкой являются инструменты с внешним блоком питания. Благодаря наличию этих блоков возможна работа прибора на выпрямленном постоянном токе со стабильными значениями напряжения.

Такой блок питания одновременно служит и стабилизатором температуры паяльника, которая останется неизменной независимо от того, насколько будет изменяться напряжение в сети. Многие радиодетали требовательны именно к такому режиму пайки.

Недостатком моделей можно посчитать громоздкость, низкую мобильность, но если принять во внимание, что качественный монтаж можно произвести только в оборудованной мастерской, а не «на коленке», как принято говорить в таких случаях, то можно закрыть на это глаза.

Наиболее точной регулировки и настройки можно добиться только при помощи паяльной станции, где в помощь обычному паяльнику предусмотрен фен, которым предварительно подогревают плату или припой.

Регулятор температуры своими руками

При наличии достаточных знаний, навыков и подходящих материалов, можно обычный паяльник мощностью 60 Ватт превратить в устройство, в котором будет возможна регулировка температуры жала, и будет обеспечиваться полноценный и качественный монтаж радиокомпонентов.

Чтобы осуществить это, понадобится небольшая доводка инструмента. Для этого можно использовать схемы регулировки, собранные на доступных радиодеталях отечественного производства.

Для сборки простейшего регулятора температуры можно воспользоваться схемой с переменным резистором из серии СП-1, тиристором КУ101Г, любым диодом, рассчитанным на ток не менее 1 А.

Схему собирают прямо на корпусе переменного резистора, не изготавливая платы. Для размещения устройства можно применить корпус от любого блока питания подходящих размеров. В результате получится устройство, в котором штатный паяльник питается от сети через регулятор напряжения, находящийся в штепсельном разъеме.

Такой регулятор температуры может быть использован при работе паяльником с невысокой мощностью до 60 Ватт.

Для регулировки температуры при использовании паяльника большей мощности применяют устройство посложнее.

Оно также собирается на деталях и компонентах отечественного производства. Эту схему собирают на плате и помещают в подходящий по размерам корпус.

Регулировка осуществляется переменным резистором R2 в диапазоне от 50% до 100% мощности подключенного прибора. Схема выдержит нагрузку до 300 Ватт. Этого для использования бытового паяльника будет более чем достаточно.

Источник: https://svaring.com/soldering/instrumenty/regulirovka-temperatury-pajalnika

Понравилась статья? Поделить с друзьями: