Паяльник с регулировкой температуры своими руками

Паяльник с регулировкой температуры

Применение паяльника обеспечивает качественный и надежный контакт.

Довольно часто при пайке требуется применение различных температурных режимов, и эту задачу успешно решает паяльник с регулировкой температуры.

В результате, элементы в процессе пайки уже не будут разрушаться под действием слишком высокого напряжения. Изменения рабочего режима осуществляются за счет переключения мощностей.

Как работает паяльник

Нормальная работа паяльника возможна при соблюдении двух основных условий: он должен плавить припой и поддерживать наиболее подходящую температуру.

Следует учитывать и широкий диапазон температуры плавления 150-3200С, а также степень термостойкости соединяемых элементов. При длительном нагреве многие детали становятся нерабочими, снижаются или полностью теряются свойства изоляции.

Соединение элементов с большой площадью и массой увеличивает площадь рассеивания контактов, поэтому в таких случаях необходим запас мощности и температуры.

Существуют рекомендации для выбора наиболее оптимальной рабочей температуры:

• При обычной пайке, без использования деталей, чувствительных к перегреву, жало прибора в среднем должно нагреваться на 100С выше температуры плавления припоя, когда он весь становится жидким, а не какая-то часть.
• В случае соединения крупных контактов, следует увеличивать не нагрев, а мощность самого паяльника. Прибор с малой мощностью хотя и поддерживает высокую температуру, все равно не сможет преодолеть рассеивание. Компенсация массивных деталей осуществляется за счет соответствующих размеров жала, разогреваемого действием высокой мощности.
• Перед пайкой нужно внимательно изучить технический паспорт на каждую радиодеталь, где отображается максимально допустимая температура нагрева корпуса. Температура, при которой выполняется пайка рекомендуется изменять за счет регулировки мощности, а не простым повышением градусов. Это позволит снизить до минимума контакт детали с жалом. То есть, за короткий период припой расплавляется, а температура корпуса лишь незначительно поднимается.

Терморегуляторы: простые и сложные

Степень сложности конструкции того или иного терморегулятора для паяльника в первую очередь зависит от его предназначения.

Они выпускаются в следующих вариантах:

• Самые простые, работающие в двух диапазонах. Переключение температуры паяльника и рабочих режимов происходит в двух фиксированных положениях – минимум и максимум. В первом положении просто поддерживается нагрев прибора в промежутках между операциями, а во втором – выполняется сам процесс пайки.
• Устройства с диммерами, подключаемыми к сети 220 В, в разрыв кабеля, подающего питание. Регулировка нагрева выполняется за счет перепадов напряжения. Одновременно происходит снижение мощности, что делает эту систему низкоэффективной.
• Регулятор, помещаемый в корпусе, устанавливается в паяльниках со сложной схемой нагрева. Внутри корпуса вместе с регулятором размещается и блок питания. Схема считается достаточно эффективной, но не обеспечивает высокую мощность для работы.
• Конструкция выносного блока питания относится к наиболее производительной и эффективной. Может работать от сети 220 В, имеет регулировки в широком диапазоне. При необходимости выставляется точное значение температуры. Обеспечивает любую мощность.
• Самым многофункциональным прибором является паяльная станция. Это устройство может использоваться не только в домашних, но и других условиях. Станция комплектуется модулем управления и контроля, а также пружинным держателем. Дополнительно имеется пинцет для удобства работы с небольшими деталями, фен для подогрева места пайки, излучатель тепла, подогревающий плату перед групповой пайкой и другие элементы.

Виды регулируемых паяльников

Все устройства, в зависимости от нагревателя, можно разделить на два основных вида.

Медный паяльник с регулировкой температуры включает в конструкцию нагреватель, состоящий из медной проволоки, закрученной в виде спирали. Она работает как с постоянным, так и с переменным током, в том числе и при низком напряжении, создаваемом небольшими трансформаторами.

На жале каждого устройства устанавливается специальный термодатчик, контролирующий температуру наконечника. Фактически в нем используются физические свойства термопары. С наступлением критической температуры, датчик начинает об этом сигнализировать. Под действием сигнала происходит изменение мощности или полное отключение медной спирали.

Конструкции этого типа выполняются в разных вариантах. В самой простой модификации спираль просто наматывается на корпус из диэлектрика, в который вставляется жало. В более сложных конструкциях паяльников производится изоляция медной спирали с использованием специального материала. За счет этого существенно уменьшаются тепловые потери.

Не менее популярен регулируемый паяльник с керамическим нагревателем, изготовленным в виде стержней. При подаче к ним напряжения происходит их нагрев. Эти устройства считаются наиболее современными и удобными в эксплуатации. Они очень быстро нагреваются, а температура регулируется в широком диапазоне. Правильное и бережное использование гарантирует продолжительный срок службы устройства.

Плюсы и минусы паяльников с регулировкой

Довольно часто приходится делать выбор между медными и керамическими моделями паяльников с регулировкой температуры. В первую очередь рекомендуется изучить мнения профессиональных специалистов и отзывы других покупателей. Однако, прежде чем принимать окончательное решение, нужно самостоятельно изучить общие достоинства и недостатки данных устройств.

Основными преимуществами таких паяльников являются следующие:

• Существенная экономия электроэнергии, увеличение срока эксплуатации прибора.
• На жале отсутствует окалина, характерная для избыточных температур. Очистка требуется гораздо реже, за счет этого снижается износ металла.
• Чувствительные радиодетали не будут испорчены, токоведущие дорожки монтажной платы не подвергнутся отслаиванию.
• Изменение припоя не влияет на качество паяния, перегретые флюсы меньше дымят.
• При разных работах не требуется замена всего паяльника. На регулируемом устройстве достаточно сменить температуру.
• Совместное использование терморегулятора и блока питания обеспечивает дополнительную защиту от высокого напряжения переменного тока и выхода из строя отдельных микросхем под действием наведенных токов. В случае необходимости возможна доработка паяльника с регулировкой температуры.

К минусам можно отнести повышенную хрупкость основных элементов, их частый выход из строя в результате падения на твердую поверхность. Конструкция таких паяльников требует исключительно оригинальных жал, которые не всегда можно быстро найти в продаже.

Принцип работы

Корректировка параметров происходит специальным механизмом. Паяльник с терморегулятором состоит из жала, корпуса, платы и набора резисторов в конструкции. Конструкция допускает производить регулировку жара при работе с различными деталями.

Более дорогие образцы представляют изменяемые границы напряжения. При каждой настройке нужно подбирать соответствующее жало для контроля температуры на выходе.
Начинающему радиолюбителю важно определить, с какими параметрами требуется паяльник.

Профессионалы своего дела выбирают надежные модели с регулировкой температуры. Оборудование обладает хорошими показателями спаивания, действие производится соответствием необходимым критериям.

Паяльник сетевой с регулировкой температуры

Подбор температуры происходит в соответствие описанию материала и метода эксплуатации используемого оборудования.

Конструкция

При выборе инструмента важно подобрать необходимые размеры настройки. Важно обращать внимание на элемент регулировки, качественный паяльник обладает переключателем с указанными температурами минимального и максимального уровня.

Тумблер отвечает за переключение напряжения, простая конструкция может не отвечать требованиям при спайке материала.
Термостабилизация позволяет избежать перегрева жала при долгом простое инструмента.

Паяльник с регулировкой температуры допускает устанавливать количество выделяемого тепла жалом при мелких работах. Режимы эксплуатации:

• Рабочая производительность может варьироваться от 60 до 140 Вт, среднее напряжение на выходе – 80 Вт.
• Питание происходит от электросети 220 В.
• Диапазон жара начинается от 185 °С, для легкоплавких припоев и мягких материалов, доходит до 450 °С для более тугоплавких изделий.

Схема паяльника с терморегулятором

Регулировка производится специальным тумблером, погрешность установки формата составляет 10 °С.

Комплектация

Инструмент для радиотехнических материалов собраны в комплекте некоторые аксессуары, направление и характеристики которых могут отличаться. Необходимо ознакомиться с комплектацией, во избежание простоев, некачественных соединений. Среднестатистический паяльник с регулятором температуры имеет:

• Набор жал для пайки, обычно состоит из 5 наименования для выполнения различных действий.
• Термодатчик для собственной регулировки инструмента.
• Индикатор нагрева, обычный светодиод, который подает сигнал о достижении заданной температуры.

При покупке стоит обратить внимание на длину провода, длинна должна быть не менее 1,5 метра, в этом случае, вероятно не прибегать к использованию удлинителей. Нагревательный компонент может быть двух видов:

• керамический;
• изготовленный из нихромовой проволоки.

Комплектация паяльника с регулируемой температурой

Нагревательный прибор должен иметь смену жал, для выполнения различных процессов. Дешевыми изделиями такой модификации не предусмотрено, поэтому надо выбирать жало по типу действий.

Разновидности регуляторов

Приборы для соединения различного вида радиодеталей обладают нескольким типом характеристик. Паяльные станции, имеющие регулировки жара и нагрузки выпускается производителем с разными элементами настройки параметров. Основные разновидности:

• Менять напряжение, мощность узла доступно при помощи симистора. Указанная модификация наиболее распространена при использовании нагревательных компонентов в радиотехнике.
• Регулировочный элемент тиристорного типа.
• Модификация для увеличения производительности прибора, допускает изменять силу на выходе до необходимых величин.
• Индикация делает возможным распознавание, на каком режиме производится нагрев.
• Низковольтные контроллеры используются конструкциями, рассчитанными на действия с напряжением не более 36 Вольт.

Изготовить компоненты, имеющее регулировку температурных объемов вероятно своими руками. Применяется простое строение без помех, предоставляющее вероятность продлить срок службы нагревательного элемента. Надежным считается гальванический компонент, универсальность дает позволение применять конструкцию с различными модификациями и моделями.

Конструктивной особенностью прибора является ремонт тонких соединений, которые обычным способом можно прожечь. Применяются стабилизаторы на 12 и 36 В, по соответствию выходной мощности. Существуют варианты с микроконтроллером, устанавливается в изделия при действиях с деталями повышенной чувствительности.

Важно понимать, что эксплуатация таких приспособлений будет менее производительной.

Производительности недостаточно для быстрого разогрева жала, максимальные показатели степени нагретости не достигают более крупных механизмов.

Медные приспособления

Структура изготовлена из медной проволоки, закрученной спиральным видом. Медь способна передавать ток низкой силы, производимый небольшими трансформаторами.
Регулируемые нагревательные составляющие укомплектованы термодатчиком, который отвечает за контроль наконечника.

Термопара устанавливается на рабочем жале, что допускает настроить уровень температуры до требуемого состояния. Медная спираль не пропускает через себя электрический ток, производительность агрегата останавливается, либо изменяется показатель нагрузки.

Разновидности медных нагревателей:

• с намотанной на корпус проволокой, препятствующей доступа напряжения к жалу;
• изолированная структура допускает избежать потери тепла при использовании прибора.

Самодельный терморегулятор

Качество меди зависит на производительность, добавление присадок в целях экономии производителем, может существенно сократить срок службы, испортить ремонтируемые детали.

Керамические нагреватели

В отличие от изделий, комплектуемых нихромовой проволокой, керамическая составляющая может прослужить дольше своего конкурента.

Керамический элемент дозволяет действовать при максимально допустимых порогах, сопротивление является минимальным. Электрическое напряжение распространяется по жалу, следствием чего происходит нагрев.

Керамические нагреватели требуют внимания, при механических воздействиях разрушаются, приходят в негодность.

Паяльник с керамическим нагревателем

Цена паяльника с керамическим наконечником выше, поэтому важно подобрать качественной материал. Долговечная и надежная работа осуществляется путем аккуратного пользования составной частью.

Преимущества и недостатки

При выборе приспособления для пайки радиодеталей, следует обратить внимание на техническую документацию. Пренебрегать советам профессионал не стоит, т.к. многолетний опыт может помочь выбору подходящего приспособления новичкам.

Выбор между керамическим и обычным прибором может завести в тупик, не опытный мастер должен ознакомиться с отрицательными и положительными сторонами каждого изделия.

Достоинства медных наконечников, используемых с оборудованием регулировки температуры паяльника:

• доступная цена дает возможность приобрести его начинающему мастеру;
• стойкость к механическим воздействиям дозволяет избежать поломок механизма, когда процесс еще не освоен полностью.

Отрицательные стороны:

• Медная проволока не славиться долговечностью из-за воздействия высоких показателей нагрева на протяжении длительного времени. Избежать перегрева допустимо делая паузы в процессе, рассматриваемый способ сохраняет целостными даже дешевые модели.
• Медленный нагрев подключения к электросети.

Керамические паяльники, включающие терморегулятор, отличаются следующими достоинствами:

• цельная система делает возможным избегать выхода прибора из строя;
• настроенные показатели температуры доступны сразу после подключения к сети, некоторые модели нагреваются менее, чем за минуту;
• надежный узел при соблюдении правил эксплуатации.

При использовании любых аппаратов сталкиваешься с рядом отрицательных сторон, керамические изделия не исключение. Разрушенное жало заменяется только оригинальным, из-за конструктивных особенностей каждой из модели. В случае падения, нагревательный компонент трескается, теряет рабочие свойства.

Для чего повышать мощность

Нецелесообразно для выполнения паяльных работ различного характера приобретать несколько вариантов. Повышенная интенсивность применяется при кратковременных воздействиях на элементы, хрупкие детали могут не выдержать высоких температур и прийти в негодность. Сгоревшие дорожки, расположенные вблизи контролёры могут повлиять на работу ремонтируемой детали.

Паяльная станция с терморегулятором

Меньшая мощь на выходе способствует медленному разогреву и низкой температуре. При представленных показателях в процессе пайки нужно дольше воздействовать на материал до начала плавления. Долгосрочные нагревы могут также пагубно повлиять на плату.

К примеру, для сцепления массивных предметов требуется повысить интенсивность до того момента, когда время воздействия на элементы будет меньше температуры плавления и при условии использования соответствующего припоя.

Переключатели и диммеры

Переключатель простого типа дает выбрать положение в двух направлениях. Агрегат эксплуатируется на минимальных и максимальных величинах отдачи, дозволяя лишь экономить электроэнергию.

При минимальном уровне жало поддерживается необходимой степенью нагрева на подставке, нажатие на переключатель разогревает его. Изделием, оснащенным указанным типом переключателя выполнить качественное слияние металлов затруднительно, т.к. отсутствует полная настройка параметров.

Диммируемые разновидности регулируемых устройств позволяют выбрать важные параметры.

Самодельный диммер для паяльника

Устройство включает диммер, который присутствует в сетке между кабелем питания и нагревательным элементом. Регулировка производится путем контроля вольтажа, данные механизмы популярны среди начинающих радиолюбителей, за счет не высокой цены.

Блоки управления

Более свершенные системы обладают блоком управления, состоящим из набора регуляторов и микросхем. Компактность позволяет разместить чертеж в рукоятке паяльника, что очень удобно в процессе. Управляющий датчик располагается снаружи корпуса, что дает возможность выбирать показатель не отрываясь от процесса пайки.

Существуют паяльники, имеющие внешний блок питания. Такое устройство делает возможным работать со стабильным напряжением на выпрямленном токе.

Агрегат настраивает параметры разностей потенциалов электросети вне зависимости от режимов, некоторыми действиями это условие должно обязательно соблюдаться.

Разновидности блоков управления могут ввести в ступор, при важной мобильности, лучше обратить внимание на внутреннее расположение.

Внешние блоки позволяют производить более качественный контакт, разновидностью является паяльная станция, которой предусмотрен фен.

Регулятор температуры своими руками

Изготовление паяльника, имеющего регулировку своими руками требует знаний электротехники. При наличии опыта, предлагается изготовить механизм из обычного нагревательного элемента, мощностью 60 Ватт.

Качественные соединения могут быть выполнены только при использовании балансира величины нагрева.
Сборка производится путем реализации некоторых доработок и предполагают использование доступных материалов.

Простейшая система включает:

• тиристор модели КУ101Г;
• резистор СП – 1;
• диод, работающий при токе не менее 1А.

Схема терморегулятора для низковольтного паяльника

Монтаж модели возможен без применения платы, в корпусе блока питания любого размера. Соединение размещается на корпусе резистора, к которому примыкает разъем корректирования степени нагрева. Результатом можно получить регулируемый девайс с выходной мощностью до 60 Ватт.

Схематичный чертеж для более мощных устройств включают несколько другие компоненты. Сборка производится на монтажной плате, за регулировку отвечает переменный резистор R2, который эксплуатируется в диапазоне от 50 до 100%.

Максимально допустимая нагрузка – 300 Ватт, достаточное для бытового устройства.Варианты схем в зависимости от ограничителя мощности

Мощность устройства можно регулировать несколькими способами, отличия состоят в применении полупроводникового контроллера, выполняющего необходимые задачи.

1. Тиристор работает как электронный ключ, пуск тока производится в одном направлении. Строение осуществлено с наличием трех выходов, катодом, анодом, управляющим электродом. Подача импульса на электрод вызывает открытие тиристора, закрытие происходит после прекращения подачи или смены направления тока.
2. Проводящие ток в обоих направлениях полупроводники называются симисторами. Корпус имеет управляющий затвор и силовые электроды, работа по сути близка к двум соединённым тиристорам.
3. К конструкциям управляющих датчиков применяются известные радиолюбителям детали, такие как резистор, диод, конденсатор, микроконтроллер.

В большинстве случаев применяется тиристор или симистор, точная отладка регулируется с помощью добавленного схемой микроконтроллера.

Рекомендации по проверке и наладке

При вращении ручки регулировки происходит изменение напряжения, проверка производится под нагрузкой, т.е. при включенном паяльнике. Точные показания можно получить, используя мультиметр.

Также уровень нагрузки определяется подключенной лампочкой накаливания, при изменении параметров сила света меняется.
Регулятор вольтажности, собранный своими руками, помогает выполнению паяльных работ вне зависимости от типа материала.

Разновидности схем позволяют подобрать именно ту модификацию, которой позволяется выполнить качественное присоединение.

, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

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.

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.

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.

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.

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

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.

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.

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.

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.