1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как сделать компактный и мощный импульсный паяльник

Поделки своими руками для автолюбителей

Паяльник быстрого нагрева своими руками

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

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

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

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

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

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

Введите электронную почту и получайте письма с новыми поделками.

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

Далее была изготовлена печатная плата (скачать её можно вместе с общим архивом проекта по ссылке в конце статьи).

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

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

Силовые транзисторы можно взять из линейки MJE, отлично подходит MJE 13005, 007, 009,

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

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

Трансформатор управления и трансформатор силовой.

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

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

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

Размеры использованного мною сердечника сейчас перед вами

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

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

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

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

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

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

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

Читать еще:  Миниатюрная елочка из ваты

Ёмкости полу моста подбираются на напряжение 400 вольт,

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

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

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

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

В нашем случае выход нагружен жалом,

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

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

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

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

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

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

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

Кнопку, как правило устанавливают в рукоятке паяльника.

Простой импульсный паяльник на базе электронного трансформатора

Данная идея родилась, после того, как один хороший друг сделал аналогичный паяльник, где был использован ЭТ (электронный трансформатор) для питания галогенных ламп на 12 Вольт. По сути, я ничего нового не придумал, а только собрал аналогичный паяльник с применением более компактного и маломощного электронного трансформатора на 50 ватт. В отличии от ЭТ высокой мощности, трансформатор выполнен на Ш-образном сердечнике, намотать нужную обмотку очень неудобно, поэтому для начала нужно выпаять и разобрать трансформатор.

Обмотка на 12 Вольт состоит из 8-10 витков провода 0,8-1мм, нам нужно отмотать эту обмотку и мотать новую.


Силовая обмотка состоит всего из одного витка, намотка делается шиной с сечением 5-6 мм. В моем случае в качестве шины использовался экран от телевизионного кабеля.

После намотки обмотке нужно предать некую стойкость. Для этого с боковых сторон сердечника вставлены кусочки картона.
Ранее у меня имелся немецкий паяльник в виде пистолета. Основа работы такого паяльника та же, что и у импульсного, только в нем применен сетевой трансформатор. Работать этим паяльником крайне неудобно из-за большого веса, а при долговременном включении трансформатор перегревается очень сильно (однажды даже перегорела сетевая обмотка, пришлось мотать самому).

В нашей же схеме нет таких недостатков, даже без теплоотводов тепловыделение на ключах незначительное.
Концы шины попросту запаяны к держателю жала, тепловыделения тут практически нет, значит припой будет держаться.

Плату электронного трансформатора укрепил с помощью обычного силикона, никаких дополнительных примочек и приспособлений не использовал.
Схема таких ЭТ стандартная — полумостовой инвертор, в отличии от схем производителя Taschibra, этот блок достаточно стабилен, тут нет отдельного трансформатора ОС, а базовые обмотки ключей намотаны на основном трансформаторе. Схему смотрим ниже.

В ходе работы обмотка не греется, но при долговременном включение теплота передается от жала к обмотке.

Читать еще:  Нужная самоделка из старых тормозных колодок

Паяльник получился достаточно легким, жало греется всего за 5-6 секунд.Его можно использовать для монтажных работ, но для более масштабных дел (лужение плат и т.п.) такой паяльник не самый лучший вариант.

Устройство и работа высокочастотного импульсного паяльника

Обойтись в электротехнике и электронике без паяльника невозможно. В магазинах таких приборов продаётся немало. Можно купить инструмент, ориентируясь на его мощность или тип нагревательного элемента. Однако сильный нагрев и большая площадь жала требуется не всегда, особенно в работе с небольшими деталями и платами, поэтому возникает необходимость приобрести или изготовить импульсный паяльник своими руками.

Виды паяльников

Нагревающийся инструмент, соединяющий специальным припоем из сплавов на основе свинца, олова или меди металлические детали, называется паяльником. Детали, составляющие устройство паяльника, просты и немногочисленны:

  • Электрический питающий провод с вилкой.
  • Рукоятка.
  • Корпусная оболочка, защищающая внутреннюю часть инструмента.
  • Нагревательный элемент.
  • Стержень.
  • Наконечник, или жало.

Для достижения максимального соединения для изготовления жала и стержня используется медь.

Одним из самых распространённых инструментов стал паяльник с нагревателем из нихромовой спирали. У некоторых моделей имеется датчик в виде термопары, отключающий инструмент при достижении рабочей температуры.

Более современными являются устройства с нагревателем в форме стержней из керамики. Они быстрее нагреваются, имеют большие возможности по настройке необходимых параметров и долгий срок эксплуатации.

Прибор с наконечником, имеющим ферромагнитное покрытие, нагревается наведёнными токами магнитного поля. Это устройство называется индукционным паяльником. Пламя от горения газа через специальную насадку нагревает жало в газовом паяльнике. Это приспособление автономно, и заправка возможна от обычного газового баллончика.

Паяльники небольшой мощности с питанием от аккумулятора также являются мобильными и применяются для ремонта небольших деталей. Ультразвуковые инструменты используются для безфлюсовой пайки на основе припоев, не содержащих свинца.

Устройство с импульсным нагревом

Для того чтобы собрать схему электронного устройства, потребуется пайка. Но компоненты, составляющие содержимое таких приборов, очень малы, и применение простых нагревательных инструментов ограничено. Для этих целей подойдёт импульсный паяльник.

Медная проволока небольшого диаметра, из которой обычно изготовлено его жало, обладает хорошей теплопроводностью, а малая толщина позволяет добраться до самых небольших элементов. Низкое напряжение, которое используется для нагрева, не требует больших затрат на электроэнергию. К тому же она расходуется исключительно в момент проведения паяльной операции.

Основными компонентами такого прибора являются:

  • Высокочастотный преобразователь, выдающий ток частоты от 18 до 40 килогерц.
  • Понижающий автотрансформатор высокой частоты, на вторичной обмотке которого находятся токоприёмники для установки жала, которое закрепляется к ним винтами для плотного контакта.
  • Управляющая схема с микропроцессором.

Новейшие устройства такого типа оснащаются различными датчиками и индикаторами, могут иметь точечную подсветку области пайки и рукоятку из жаростойкого нескользящего пластика, напоминающего пистолет. С такой ручкой действовать удобнее всего.

Небольшая масса и габариты обеспечивают работу с самыми мелкими компонентами микроплат сотовых телефонов и планшетных компьютеров. А если имеется устройство корректировки уровня нагрева, то такой прибор справится и с более крупными объектами, подойдёт и для обычных домашних операций пайки.

Но некоторые меры предосторожности соблюдать необходимо: есть электронные компоненты, негативно реагирующие на напряжение высокой частоты, которое подаётся на жало.

Самодельное оборудование

Мастеров по ремонту электроники очень много, поэтому спрос на импульсные паяльники довольно стабильный. Но всё же некоторые стараются изготовить такой паяльник из электронного трансформатора своими руками. Толкают их на это подобные причины:

  • Дороговизна импортного высококачественного оборудования.
  • Некачественная продукция китайского происхождения.

Простейший высокочастотный нагреватель

Для человека, немного знакомого с электротехникой, изготовить инструмент несложно. Для этого понадобятся:

  • Трансформатор.
  • Шинка и проволока из меди.
  • Материал для изготовления ручки.

Для начала необходимо найти схему импульсного паяльника. Сделать это несложно с помощью интернета.

Первичная обмотка соединена с питающим элементом, а вторичная — с жалом и сигнальной лампой. Такая простота делает устройство надёжным и неприхотливым к качеству напряжения. Большинство недорогих изделий в своей основе имеют именно такую схему.

Для изготовления требуется наличие малогабаритного силового трансформатора. Его можно взять в блоке питания какой-либо ненужной или сломанной бытовой техники. Его схема будет подвергнута модернизации. Сначала необходимо осторожно вскрыть корпус трансформатора и подобраться к обмотке, которую нужно аккуратно размотать. Из смотанного провода навивается новая первичная обмотка в количестве 1300 оборотов. Это можно сделать вручную или на специальном намоточном станке.

Читать еще:  БизиБорд своими руками

Вторичная обмотка представляет собой один виток из медной шины, изолированной стеклотканью или термоусадочной трубкой. К ней будет винтами подсоединяться жало. Ручку можно сделать из любого диэлектрического материала. Это может быть дерево или текстолит. Возможно использование старой рукоятки от ненужного паяльника или другого устройства. Вариантов много.

Ещё один компонент — выключатель, который должен обеспечивать кратковременную подачу напряжения на вторичку. Поэтому нужно приспособление без жёсткой фиксации по принципу: пока нажато — работает. Постоянное присутствие на вторичной обмотке электрического тока ведёт к её разрушению. После того как все компоненты готовы, их нужно аккуратно собрать и закрепить. Такая конструкция позволяет периодически менять наконечник для коррекции толщины пайки.

Прибор из электронного трансформатора

Если поиски хорошего недорогого импульсного паяльника не увенчались успехом, эти средства можно потратить на приобретение пускового двенадцативольтового устройства для энергосберегающих или галогеновых ламп. В нём есть трансформатор, который предстоит немного усовершенствовать, предварительно демонтировав из корпуса. Имеющаяся вторичная обмотка для использования в качестве силовой слабовата, поэтому её нужно аккуратно снять и изготовить новую из медной проволоки сечением 1 квадратный миллиметр.

Модернизированная обмотка будет состоять из двух или трёх витков. А также необходима рукоятка, кнопка без удержания во включённом положении и лампочка для индикации. Всё это подбирается из имеющихся под рукой компонентов. Жало такого паяльника нагревается в один момент, однако временем постоянного накаливания злоупотреблять не следует.

Изготовление жала

В этом качестве используется медная проволока, подсоединённая к держателям на вторичной обмотке. Толщину подбирают экспериментальным методом, ориентируясь на скорость нагрева. Начинают подбор с провода сечением 1−2 квадрата. Здесь важно найти золотую середину: слишком толстое жало будет медленнее нагреваться, а тонкое — быстрее изнашиваться. Оптимальное время накаливания наконечника составляет от 4 до 8 секунд.

Увеличение диаметра жала ведёт к возрастанию потребляемой электропаяльником мощности и увеличению нагрева силовой обмотки. Поэтому подбор диаметра наконечника нужно проводить тщательно, с каждым новым размером проведя несколько паек. Неправильный выбор может привести к возгоранию всей конструкции.

Различия между аппаратами

Главное отличие импульсного паяльника от обычного состоит в методике, по которой происходит нагревание наконечника. Если в простом приборе жало находится в наибольшей степени изоляции от электрического тока, то в импульсном оно является непосредственным его проводником. Нагрев и остывание устройства, работающего в высокочастотном токовом режиме, происходит очень быстро в отличие от традиционного паяльника. Это свойство полезно для применения пайки в холодных помещениях или на улице, где простой паяльник не сможет расплавить припой до нужной температуры.

Минусом в использовании импульсного инструмента стало постоянное нахождение жала под напряжением, что небезопасно при работе с микроэлементами, боящимися статического электричества.

Приспособление Sting

Этот паяльник задумывался ещё в советские годы, и предшественниками его стали модели Момент и Искра. Он позволяет работать на 10 уровнях мощности как с мелкими деталями, так и с большими. Нагрев до температуры пайки моментальный — полторы-две секунды. Рабочий цикл длится около 3,5 секунд. Защита от скачков напряжения обеспечивается встроенным стабилизатором. Составляющие детали:

  • Микропроцессорный контроллер.
  • Понизительный высокочастотный трансформатор.
  • Стабилизатор напряжения.

Жало закреплено к вторичке с помощью винтов. О выбранном порядке работы сообщит индикатор. Режим работы устройства — кратковременно-повторный. При взаимодействии с ним необходима осторожность: корпус в месте соединения жала подвержен нагреву. Касаться жала во время остывания запрещено.

Защита от перегрева функционирует таким образом: через 20 секунд после включения подача напряжения прекращается, для последующего начала нагрева надо убрать палец с кнопки и нажать ещё раз.

Профессиональная работа с микросхемами требует надёжного оснащения. Что выбрать, самодельное устройство или дорогой фирменный паяльник, каждый решает самостоятельно по мере необходимости и наличия финансов.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector