Электрификация

Справочник домашнего мастера

Паяльник импульсный своими руками

Содержание

Импульсный паяльник своими руками

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

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

Импульсный паяльник своими руками

Устройство паяльника работающего по импульсному принципу

Импульсный паяльник устроен относительно просто. Он состоит из:

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

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

Устройство импульсного паяльника

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

Основные конструктивные отличия от обычного паяльника:

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

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

Принцип действия

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

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

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

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

Источники тока для питания импульсных паяльников

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

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

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

Источник питания

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

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

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

Процесс переделки понижающего трансформатора

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

Импульсный паяльник на основе трансформатора

Первичную обмотку переделывать не нужно, а вторичную следует удалить, разобрав пластины. Точный расчет вторичной обмотки не требуется, важнее обеспечить максимальное сечение ее провода или шины. Обычно наматывают от двух до шести витков. Сечение должно быть в пределах от 6 до 10 мм2.

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

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

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

Импульсный паяльник из понижающего трансформатора

Переделка электронного трансформатора

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

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

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

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

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

Изготовление жала паяльника

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

Жало паяльника

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

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

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

Преимущества и недостатки

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

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

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

Изготовление импульсного микросхемного паяльника

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

Паяльник для микросхем своими руками

Кроме того, потребуется:

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

Последовательность изготовления следующая:

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

Устройство паяльника для микросхем

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

Отличия от обычного паяльника

Основные отличия импульсного паяльника от обычного заключаются в следующем:

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

Импульсный и обычный паяльники

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

Делаем самодельный электропаяльник импульсного типа

Рассмотрим пошаговую инструкцию по самостоятельному изготовлению паяльника трансформаторного типа.

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

Самодельный электропаяльник импульсного типа

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

Паяльник на базе энергосберегающей лампы

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

Схема для сборки паяльника на базе энергосберегающей лампы

Перечень необходимых узлов и материалов:

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

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

Первичная обмотка рабочего трансформатора подключается к выходным контактам балласта

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

Устройство электропаяльника

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

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

Рукоятка и корпус выполняется из любого доступного материала.

Некоторые модели импульсных паяльников может показаться рядовым пользователя слишком дорогим. Бюджетные варианты многие считают некачественными, поэтому иногда люди решаются сделать инструмент самостоятельно. Импульсный паяльник своими руками вполне возможно сделать, если иметь все необходимые инструменты и опыт в подобных делах. Не стоит рассчитывать, что по техническим характеристикам он будет соответствовать покупным моделям, а по удобству их превосходить, но благодаря относительно простому устройств, функциональную часть можно скопировать.

Принцип работы

Если кто-то планирует сделать электронный паяльник самостоятельно, то принцип его работы должен совпадать с оригинальным изделием. Точность соблюдения параметров тут не имеет большого значения. Главное, чтобы самодельный импульсный паяльник работал, как и покупной, а также выполнял те же функции.

В дежурном режиме основной принцип работы основывается на том, что генератор в микросхеме устройства может функционировать прерывисто. Микросхема подает импульсы на трансформатор. В то же время сам трансформатор подает напряжение на конденсатор и диодный мост. По этой схеме оно достигает жала паяльника, но напряжения еще не достаточно для начала разогрева до нужной температуры. Он находится только в подогретом состоянии в «ждущем режиме».

Схема импульсного паяльника должна содержать в себе специальный переключатель, который и создает особенность работы устройства. При нажатии кнопки, паяльник переходит в рабочий режим. Здесь срабатывает емкость из нескольких конденсаторов, которая суммируется. Благодаря этому генератор начинает работать на понижение частоты до того момента, когда трансформатор полностью не насытится. После этого мощность импульсом подается в жало, которое моментально разогревается.

Материалы и инструменты для изготовления паяльника своими руками

Даже для самостоятельного производства требуются базовые элементы, без которых никак не обойтись во время подготовки и непосредственного создания изделия. Простейший импульсный паяльник можно сделать при помощи следующих компонентов:

  • Теплостойкий материал для создания рукояти инструмента;
  • Медная проволока, которая будет выполнять функцию жала (один конец желательно заточить в нужную форму);
  • Трансформатор, для создания нужного напряжения;
  • Медная шина.

При создании импульсного паяльника своими руками, простая схема является не единственным вариантом. Помимо этого есть и другие варианты производства, основанные на использовании подручных средств.

Импульсный паяльник из лампы экономки

Многие специалисты уверяют, что создать импульсный паяльник из энергосберегающей лампы своими руками оказывается очень просто. Это утверждение основано на том, что лампа экономка является готовым блоком питания для импульсных инструментов. Чтобы сделать из всего этого рабочий инструмент, потребуется немного преобразить схему.

Блок питания для паяльника из экономки

На схеме указаны детали, которые потребуется устранить из нее:

Схема без изменений

На примере показана энергосберегающая лампа мощностью в 25 Вт. После удаления выделенных красным частей, контакты нужно соединить перемычкой. После этого процесса на трансформатор доматывается обмотка. Если в конкретной модели лампы на трансформатор не удается добавить обмотку, то его можно заменить на другой или поставить дополнительный трансформатор.

На схеме цветом выделено место подключения первичной обмотки:

Схема с подключением первичной обмотки

Далее ко всему этому подключается нагревательный элемент с жалом, после чего уже можно приступать к тестированию инструмента. Это один из самых простых способов, как самому сделать импульсный паяльник, чтобы он получился легким и компактным.

Импульсный паяльник из китайского трансформатора

Для опытных мастеров сделать импульсный паяльник из электронного трансформатора, который можно найти во многих китайских изделиях, также не составит труда.

Конечный результат паяльника своими руками

В отличие от других устройств, здесь часто встречается Ш-образный сердечник. На него не всегда удобно наматывать обмотку, так что порой его нужно предварительно выпаять и разобрать. Для паяльника подойдет обмотка из одного витка, которая выполнена проводом сечение около 6 мм. Чтобы сделать шину, пригодится экран от телевизионного кабеля. При таком количестве витков обмотка должна получить дополнительную стойкость. Чтобы он оставалась на месте, по бокам сердечника можно сделать картонные вставки. В схеме нет теплоотводов и прочих лишних вещей, что делает устройство максимально легким и простым в использовании. Здесь хорошо проявляется тепловыделение, так как концы шины запаиваются к держателю.

Для укрепления платы электронного трансформатора подойдет обыкновенный силикон, без использования каких-либо дополнительных приспособлений. Схема данного устройства выглядит следующим образом:

Схема паяльника на электронном трансформаторе

В схеме применяется стандартный трансформатор, который обладает стабильной работой. Все базовые обмотки ключей намотаны на него. При работе обмотка не нагревается, но при длительном сроке эксплуатации жало может прогревать обмотку, так что стоит выбирать для нее материалы со слабой проводимостью тепла. В среднем, прогревание жала у самодельных моделей, сделанных по такому типу, происходит за 5 секунд.

Какой паяльник эффективнее?

Для пользователей первоочередным фактором важности должна быть эффективность работы. Становится понятно, что импульсный паяльник на 220В своими руками вполне возможно сделать. Он будет нормально работать и выполнять свои функции, а также обойдется в несколько раз дешевле покупного. У него могут отсутствовать определенные функции, которые есть у покупных вариантов. Естественно, что каждая схема создания инструментов своими руками наделяет его особыми свойствами, но практически все из них не дотягивают даже до бюджетных моделей.

Любой специалист может с уверенностью заявить, что покупные модели, особенно в профессиональном сегменте, намного эффективнее самодельных.

«Важно!

В них присутствует точность соблюдения параметров мощности, имеются регуляторы, удобный безопасный корпус и прочие особенности.»

Если сравнивать эффективность самодельных вариантов, то здесь уже будет играть роль не только выбранная схема, но и качество подобранных материалов. Оценить преимущества каждого варианта, без конкретных примеров, достаточно сложно.

Техника безопасности

Рассматривая варианты, как сделать импульсный паяльник своими руками, не стоит забывать о безопасности. Все работы по разбору старых устройств и сборке новых по схеме должны проводиться при отключенных от сети устройствах. Это первое элементарное правило. При работе с горячими материалами нужно соблюдать правила пожарной безопасности и убрать все легковоспламеняющиеся предметы. Все детали, с которыми соприкасается человек, должны быть заизолированы и выполненными из не проводящих ток термостойких материалов

Заключение

Несмотря на возможность создавать импульсные паяльники самостоятельно из подручных средств, намного проще и безопаснее обзавестись обыкновенной моделью, купленной в магазине. Самодельные паяльники имеют ограниченную сферу применения. Если для монтажных работ они вполне подойдут, то для более серьезных масштабных процедур потребуется использовать профессиональный инструмент.

Как сделать компактный и мощный импульсный паяльник

Импульсный паяльник отличается от обычного тем, что разогревается практически моментально. Им можно пользоваться уже через несколько секунд после включения в сеть. При этом импульсный вариант экономичен, обладает небольшими размерами и позволяет использовать напряжение от 6 до 12 Вольт. Подключать такой паяльник можно через блок питания, зарядное устройство телефона или от прикуривателя автомобиля.
Данный прибор выполнен по схеме «двухтактного автогенератора». Основным элементом паяльника является трансформатор, вторичная обмотка которого сделана из одного витка толстой проволоки. Концы витка замкнуты через тонкое жало, из-за чего, нагревается именно этот участок.

Для изготовления импульсного паяльника нам понадобятся:

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

Приступим к сборке импульсного паяльника:


1. Сначала изготовим трансформатор. Для этого нам понадобится ферритовый сердечник и медный провод толщиной 2 мм. Делаем 12 витков проволоки.

Концы обмотки выводим и зачищаем.
2. Полевые транзисторы в данной схеме могут перегреваться.
Поэтому их необходимо соединить с теплоотводом. В качестве радиатора можно применить какую либо металлическую деталь. Для компактности устройства, теплоотвод можно использовать как скелет схемы. Вокруг него собираем основные радиодетали. Впаиваем резисторы, диоды.
3. К получившейся плате припаиваем концы обмотки трансформатора и конденсатор.
4. С обратной стороны приклеиваем кнопку включения и разъем. Затем припаиваем. Кнопка включения должна быть без фиксации. То есть, паяльник будет работать, когда кнопка удерживается во включенном положении. Делается это для того, что при длительном включении будет разогреваться весь трансформатор и удержать паяльник в руках будет проблематично.
5. Находим центр обмотки и припаиваем дроссель.
6. Собираем вторичную обмотку. Из проволоки, толщиной 2 мм, делаем два вывода.
Концы зачищаем от лака. На одной из сторон делаем кольца под диаметр болта.
7. На болт одеваем одну из проволок, затем металлическую шайбу, изоляцию. Просовываем болт в отверстие трансформатора. Одеваем изоляцию, шайбу, второй контакт. Зажимаем гайкой.
8. Скрепку обрезаем, что бы получилось удобное жало.
И подсоединяем к выводам вторичной обмотки с помощью клемников.
9. Подключаем паяльник к источнику питания. Проверяем работоспособность.

Примечание

Подключать импульсный паяльник можно от различных блоков питания напряжением до 12 Вольт. Необходимо учитывать, что чем выше напряжение блока, тем больше будет мощность прибора и тем быстрее он разогреется.
Данный паяльник можно сделать с питанием и от аккумуляторов или батареек. Для того чтобы добиться напряжения 12 Вольт, элементы питания необходимо соединить последовательно. Паяльник — прибор очень мощный, поэтому долго от батареек он не проработает. Однако в связи с быстрым нагревом для небольших объемов работ его вполне хватит. Главное не забывать отключать.

Техника безопасности

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

Паяльник с моментальным нагревом из трансформатора своими руками


Наверняка у вас в кладовке валяется старый музыкальный центр или другая техника, в которой присутствует понижающий трансформатор. Из него можно очень просто и легко собрать паяльник с моментальным нагревом.
Удобство этого паяльника состоит в том, что он практически за считанные секунда нагревается и мгновенно готов к работе. В общем, его не нужно ждать, пока жало разогреется.

Изготовление паяльника из трансформатора от музыкального центра

Сердечник трансформатор разбирать не будем, чтобы сильно не заморачиваться. Сетевую обмотку на 220 В тоже трогать не будем, она останется без изменений. Удалим только вторичную обмотку. Поэтому, срезаем изоляцию канцелярским ножом.

Далее распутываем провод виток за витком, но не выбрасываем, он нам пригодится далее.

Секция пустая.

Теперь берем смотанную проволоку и нарезаем ее на ровные отрезки длиной 0,4 метра.

Концы каждой проволочки зачищаем с обеих сторон примерно на 2 сантиметра.

Далее берем этот пучок и одеваем на него термоусадку.

Вот такой провод должен получиться в итоге:

Затем, вставляем его в секцию вторичной обмотки и делаем 2 витка.
Для изготовления жала берем кусок проволоки толщиной примерно 1,5 — 2 мм.
Снимаем изоляцию и сгибаем пополам.
Вставляем в середину выводов.
Фиксируем обматывая проволокой.
Такое крепление надежно и жало никуда не денется.
Из многослойной фанеры делаем основание паяльника.
Прикручиваем трансформатор.
Из куска трубы ПВХ делаем ручку. В торце вырезаем паз под выключатель.
Вставляем выключатель, подпаиваем провода, вставляем ручку в основание.
Паяльник готов!
Включаем в сеть и испытываем.
Паяет отлично.

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.

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.

В первую очередь необходимо обратить внимание на очень важный момент — импульсный паяльник нельзя использовать для пайки низковольтных микросхем, имеющих МОП структуру, а также боящихся статики элементов, поскольку они могут выйти из строя.

У импульсного паяльника основные отличия от обычного заключаются в следующем:

  • в качестве нагревательного элемента выступает вторичная обмотка трансформатора (собственно, это и есть причина, ограничивающая применение данного типа паяльников при пайке некоторых видов электронного оборудования);
  • быстрый нагрев жала до рабочей температуры;
  • низкая потребляемая мощность;
  • возможность управлять мощностью (у некоторых моделей).

Для изготовления импульсного паяльника своими руками есть две мотивационные причины:

  • низкое качество заполонившей наш рынок китайской продукции;
  • высокая стоимость паяльников таких известных брендов как: Blp, Ersa, HS, Intertool, Multisprint и т.д.

Сделать самодельный паяльник пистолет импульсного типа не так сложно, как может показаться. В качестве примера рассмотрим три варианта, начнем с самого простого.

Инструкция по изготовлению простейшего паяльника импульсного типа.

На рисунке ниже показана схема импульсного паяльника из маломощного трансформатора. К первичной обмотке подключается источник питания, к вторичной жало паяльника и лампа индикации работы. Простота исполнения обеспечивает высокую надежность, такому паяльнику нестрашны броски напряжения.

Схема простейшего паяльника

Такую реализацию имеют многие отечественные модели паяльников, например: Зубр, Сигма (Sigma) и Светозар. Как видите, все очень просто, нам понадобится только немного изменить обычный силовой трансформатор, который можно снять со старой электротехники. В первую очередь необходимо разобрать трансформатор и снять обмотку. Старайтесь делать это аккуратно, поскольку провод первичной обмотки нам еще пригодится.

Фото разобранного трансформатора

Уменьшаем размер катушки (чтобы поместилась вторичная обмотка)

Фото трансформатора с уменьшеной катушкой

При помощи специального станка или вручную наматываем первичную обмотку, она должна содержать 1300 витков (можно использовать смотанный провод). Вторичную обмотку делаем из одного витка медной шины (в нашем случае 7х3 мм).

Один виток медной шины

Для изоляции вторичной обмотки можно использовать термоусадку или стеклоткань.

Фото вторичной обмотки изолированной стеклотканью

После того как трансформатор собран, можно приступить к изготовлению рукояти. Ее можно сделать из любого диэлектрика (в нашем случае использовалось дерево). Форма также непринципиальна, главное, чтобы она была удобной.

Видео: Импульсный паяльник своими руками.

Из медной проволоки диаметром 2-3 мм делаем жало и прикрепляем его на концы медной шины.

Фотография закрепленного жала

В результате мы получаем импульсный паяльник, надежность которого не уступает продукции Эпси, Toolex, Topex, ZD и других известных производителей, правда, в нашей модели отсутствует регулятор мощности.

Изображение готового паяльника

Перечислим основные материалы, которые нам понадобились для изготовления паяльника:

  • силовой трансформатор;
  • медная шина;
  • медная проволока для жала;
  • материал для рукояти.

Как видите, можно использовать практически подручные материалы, соответственно, собрать паяльник импульсного типа обойдется значительно дешевле, чем купить готовые модели NG, PK-SC, Rexant или RT, не говоря уже о профессиональных инструментах Weller и Stern.

Правда, у данной реализации есть серьезный недостаток – высокая потребляемая мощность. Поэтому рассмотрим более элегантные решения, позволяющие справиться с этой проблемой, в частности, изготовление импульсного паяльника на базе адаптера для галогенных ламп или из энергосберегающей лампы.

Стандартный адаптер необходимо незначительно переделать, а именно, добавить одну обмотку, на приведенной ниже схеме она обозначена 4.

Схема типичного адаптера

Обмотку можно сделать из одного-двух витков оплетки, снятой со стандартного телевизионного кабеля. Поскольку намотать ее, не разбирая трансформатор, будет проблематично, выпаиваем его.

Фото частично разобранного трансформатора

После добавления обмотки трансформатор устанавливается на место, а ее концы припаиваются к жалу.

Установка в корпус

В нашем случае использовался корпус и жало от сломанного паяльника неизвестного китайского производителя. В результате мы получаем паяльник с небольшой потребляемой мощностью. Единственный недостаток такого паяльника – нельзя регулировать мощность, но учитывая себестоимость, он — неплохая альтернатива Sting, Sturm и другим паяльникам известных брендов.

Устройство, представляющее собой энергосберегающую лампу, — это практически готовый импульсный блок питания, и на его базе не составит труда сделать паяльник. Для этого потребуется внести в схему незначительные изменения.

Схема с указанием деталей, которые необходимо удалить

В качестве примере приведена схема энергосберегающей лампы на 25Вт, выпускаемая под брендом Vitoone.

Когда удалены все отмеченные красным элементы, необходимо точки А и А` соединить перемычкой (это как раз те места, к которым подключается колба лампы). После этого необходимо домотать на трансформатор дополнительную обмотку, данный процесс практически ничем не отличается от переделки адаптера.

В некоторых моделях ламп размеры трансформатора не позволят домотать дополнительную обмотку, в этом случае выйти из затруднительного положения можно, используя дополнительный трансформатор, места подключения его первичной обмотки отмечены красными линиями.

Схема с указанием места подключения дополнительного трансформатора

Заметим, такой паяльник будет малогабаритный и легкий.

Чтобы вы смогли убедиться, в том, что сделать паяльник дешевле, чем приобрести его, приведем обзор стоимости в различных городах России и СНГ.

Обзор цен

При составлении таблицы рассматривались розничные цены на относительно недорогой паяльник Weller 8100 UC, стоимость моделей неизвестных китайских производителей не учитывалась, как и цена доставки.

Город Стоимость, USD Город Стоимость, USD
Днепропетровск от 24,8 СПб от 24
Донецк от 24,8 Минск от 26
Краснодар от 25,4 Москва от 24

Как видно из таблицы, цена на этот электрический импульсный паяльник в различных городах России и стран СНГ не сильно различается, такой результат объясняется большим количеством магазинов, торгующих через интернет.

Два способа сделать импульсный паяльный пистолет

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

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

Отличительные качества

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

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

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

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

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

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

Два типа блоков питания

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

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

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

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

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

Изготовление по трансформаторной схеме

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

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

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



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

Схема с высокочастотным преобразователем

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

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

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


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

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

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

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

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

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

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

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

admin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наверх