Termokings.ru

Домашний Мастер
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Делаем регуляторы мощности для паяльника своими руками

Делаем регуляторы мощности для паяльника своими руками

  1. Инструменты и материалы
  2. Способы изготовления
  3. Проверка и наладка

Для качественного соединения радиодеталей и медных проводов пользуются разнообразными специальными приборами. Важной тонкостью при пайке является необходимость точного поддержания температуры в точке работы. Для этого применяется схема регулировки мощности прибора.

Такой прибор можно собрать своими руками буквально за один вечер. Если тщательно продумать конструкцию, он найдёт в быту применение не только для управления паяльником. Можно плавно регулировать яркость настольной лампы. Такой аппарат также обеспечит плавную регулировку температуры электроплитки или небольшой кухонной духовки.

Температура паяльника для пайки – как подобрать

  1. Если монтаж не связан со специфическими радиодеталями, чувствительными к перегреву – степень нагрева жала должна на 10 градусов превышать температуру плавления припоя. Причем не точку начала расплава – а именно температуру устойчивого нахождения в жидком состоянии;
  2. Если планируется соединять контакты с большой площадью и массой – повышается не величина нагрева, а мощность паяльника. Маломощный прибор с высокой температурой все равно не справится с рассеиванием. Компенсируют массу детали соответствующим размером рабочего жала. А для его разогрева требуется мощность, а не градусы;
  3. В паспорте радиокомпонентов обычно указывается максимально допустимое значение нагрева корпуса. Это относится и к температуре пайки. Опять же, сделайте выбор в пользу мощности, а не повышения градуса. Надо стараться, чтобы время контакта жала и детали было минимальным. Припой должен расплавиться, а корпус оставаться не перегретым.

Для различных условий работы выпускаются паяльники электрические с регулировкой температуры.

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

Преимущества регулировки температуры паяльника

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

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

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

  1. Простейшие двух диапазонные;

Имеют два фиксированных положения. Как правило, максимальная мощность используется для пайки, минимальная – для поддержания нагрева в перерывах между работой.

Сетевые с диммером;

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

Регулятор в корпусе;

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

Выносной блок питания;

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

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

Управление нагревом

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

Читать еще:  Технология и оборудование для торцовки пиломатериалов

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

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

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

Существует несколько способов регулировки температуры паяльника:

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

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

Для чего нужен регулятор температуры жала паяльника

Самый распространённый паяльник, выпускаемый промышленностью, имеет мощность в 40 ватт. Этой мощности вполне хватит для припаивания крупных, теплоёмких, деталей, где требуется прогрев до температуры плавления припоя.

Но использовать паяльник такой мощности, например, при монтаже радиодеталей крайне неудобно. Олово с перегретого жала постоянно скатывается, место пайки получается непрочным. К тому же жало очень быстро покрывается окалиной и её приходится счищать, а на рабочей поверхности медного жала образуются так называемые кратеры, которые можно удалить при помощи напильника. Длина такого жала будет очень быстро убавляться.

При использовании регулятора температуры жала паяльник всегда наготове, его температура будет оптимальна для конкретной работы, вы никогда не перегреете радиокомпоненты. Если вам нужно не надолго отлучиться, то достаточно убавить напряжение на паяльнике, а не выключать его из сети, как раньше. По возвращении на рабочее место достаточно добавить регулятором напряжение, и тёплый паяльник быстро наберёт нужную температуру.

Двухрежимная схема на тиристоре

Прибор, изготовленный по схеме, указанной на рис. ниже, применяется для паяльников мощностью не выше 40 Вт. Потребуется диод с током не более 1 А на напряжение 400 В, тиристор КУ101Г и резистор СП-1. Собирается в корпусе от зарядного устройства, вышедшего из строя, или для этих целей можно применить любую другую коробку из пластика. Можно использовать корпус розетки удлинителя одинарный или тройник.

Принципиальная схема собранного регулятора мощности

Внешний вид регулятора мощности

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

Принципиальная схема для паяльника мощностью до 300 Вт

Здесь 2 части (силовая и управляющая) выполнены отдельно. Работает такое устройство следующим образом: когда тиристор закрыт (его работой управляют 2 транзистора), на жало подается половина напряжения питания. Резистор R2 регулирует температуру в диапазоне 50 ÷ 100%. Все детали необходимо разместить на плате (см. рис. ниже), которую затем разместить в корпусе розетки-удлинителя или любом другом, у котрого размеры будут подходить.

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

Внешний вид платы с деталями и их расположение

Шаг 2: Сборка

  1. Скрутите крепежную гайку с разъема Romex и наденьте его на электрический кабель так, чтобы сторона с зажимом была обращена в сторону штекера.
  2. Удалите заглушку из верхнего центрального отверстия для проводов в коробке Handy Box.
  3. Вставьте разъем Romex в открытое отверстие и затяните гайку как можно сильнее. КАБЕЛЬ ПОКА НЕ ЗАТЯГИВАЙТЕ!
  4. Разделите и зачистите провода кабеля. Здесь вам может пригодиться нож.
  5. Инструментом для зачистки снимите изоляцию с проводов примерно на 12 мм.
  6. Отломите четыре уха от розетки (которые являются продолжением винтовых креплений), они вам не понадобятся.
  7. Ножницами по металлу или шлифмашинкой отрежьте лишнюю площадь крышки диммера. Сделайте на крышке диммера два отверстия напротив отверстий, расположенных в крышке Handy Box.
  8. Соедините все компоненты. Фазный провод от кабеля соедините с черным проводом диммера с помощью специального изолированного колпачка-соединителя. Другой черный провод от диммера подсоедините к фазному выводу розетки (на задней стороне розетки все контакты подписаны: фаза, ноль, земля). Затем соедините нулевой провод кабеля с соответствующим контактом розетки. Наконец, заземляющие провода кабеля и диммера соедините с контактом розетки «земля». Диммер должен поставляться с электрической схемой подключения, так что если вы запутаетесь в проводах, то можете выполнить соединения согласно схемы. Просто вместо лампочки, вы подключаете розетку.
  9. Закрепите диммер и розетку на крышке коробки Handy Box с помощью крепежных деталей, которые прилагаются к коробке.
  10. Убедитесь, что все компоненты и провода помещаются в коробку и завинтите крышку Handy Box.
  11. Затяните винты разъема Romex, убедившись, что кабель в коробке имеет некоторую слабину. Не переусердствуйте с затяжкой винтов, иначе вы передавите кабель.
  12. Все готово к тестированию вашего устройства. Подключите к розетке лампу накаливания. Убедитесь, что яркость лампы регулируется при повороте ручки, а также включается и выключается при щелчке. Нарисуйте для удобства шкалу мощности вокруг ручки диммера.
  13. Регулятор температуры готов! Если он не работает, вам нужно выяснить причину неисправности и устранить ее.
Читать еще:  Осциллограф своими руками, реально? Да! DSO138, осциллограф-конструктор

История происхождения

Паяльник — это инструмент, предназначенный для передачи тепла материалу при соприкосновении с ним. Прямое его назначение — создание неразъемного соединения посредством расплавления припоя.

До начала XX века существовали два типа паяльных приспособлений: газовый и медный. В 1921 году изобретатель из Германии Эрнст Сакс изобрёл и зарегистрировал патент на паяльник, нагрев которого происходил под действием электрического тока. В 1941 году Карл Уэллер запатентовал инструмент трансформаторного вида, напоминающего формой пистолет. Пропуская через свой наконечник ток, он быстро нагревался.

Через двадцать лет этот же изобретатель предложил использовать термоэлемент в паяльнике для контроля температуры нагрева. В конструкцию входили спрессованные друг с другом две металлические пластинки с разным тепловым расширением. С середины 60-х годов из-за развития полупроводниковых технологий паяльный инструмент стал выпускаться импульсного и индукционного типа работы.

Конструкция

Самый простой инструмент данного вида с терморегуляцией состоит из следующих частей:

  • Корпус с печатной платой внутри – цилиндрическая полая ручка из плотного пластика
  • Плата управления – расположенный внутри полой ручки контроллер;
  • Регулятор – резистор с переменным сопротивлением, имеющим вращающуюся круглую ручку с указанием значений температуры;
  • Светодиод – индикатор, сигнализирующий о том, что жало нагрелось до заданной температуры;
  • Трубка-фиксатор с гайкой – штуцер со вставляемым внутрь его жалом и подвижной гайкой, при помощи которой он прикручивается к корпусу;
  • Нагревательный элемент – трубка, на которую одевается жало;
  • Несгораемое жало – предварительно залуженная насадка конической формы термостойким несгораемым покрытием.

Во многих современных моделях данного электроинструмента регулятор выполнен в виде двух кнопок, значение температуры указывается на небольшом монохромном жидкокристаллическом дисплее.

Как сделать надёжный регулятор мощности для паяльника своими руками

Регуляторы мощности помогают управлять степенью нагрева паяльника.

Подключение готового регулятора мощности нагрева

Если у вас нет возможности или желания возиться с изготовлением платы и электронными компонентами, то можете купить готовый регулятор мощности в магазине радиотоваров или заказать в интернете. Регулятор ещё называют диммером. В зависимости от мощности, устройство стоит 100–200 рублей. Возможно, после покупки вам придётся немного доработать его. Диммеры до 1000 Вт обычно продаются без радиатора охлаждения.

Регулятор мощности без радиатора

Регулятор мощности без радиатора

А устройства от 1000 до 2000 Вт с маленьким радиатором.

Регулятор мощности с маленьким радиатором

Регулятор мощности с маленьким радиатором

И только более мощные продаются с большими радиаторами. Но на самом деле, диммер от 500 Вт должен иметь небольшой радиатор охлаждения, а от 1500 Вт уже устанавливают крупные алюминиевые пластины.

Читать еще:  Как прочистить карбюратор бензопилы штиль 180

Китайский регулятор мощности с большим радиатором

Регулятор мощности с большим радиатором

Учтите это при подключении прибора. Если необходимо, установите мощный радиатор охлаждения.

Доработанный регулятор мощности

Доработанный регулятор мощности

Для правильного подключения устройства к цепи посмотрите на обратную сторону печатной платы. Там указаны клеммы входа IN и выхода OUT. Вход подключается к сетевой розетке, а выход к паяльнику.

Обозначение клемм входа и выхода на плате

Обозначение клемм входа и выхода на плате

Монтаж регулятора производится разными способами. Для их осуществления не нужны специальные знания, а из инструментов вам понадобятся только нож, дрель и отвёртка. Например, можно включить диммер в шнур питания паяльника. Это самый лёгкий вариант.

  1. Разрежьте кабель паяльника на две части.
  2. Подключите оба провода к клеммам платы. Отрезок с вилкой прикрутите ко входу.
  3. Подберите подходящий по размеру пластиковый корпус, проделайте в нём два отверстия и установите туда регулятор.

Ещё один простой способ: можно установить регулятор и розетку на деревянную подставку.

  1. Прикрутите к деревянной дощечке плату и розетку с коротким проводом.
  2. Возьмите вилку с двухжильным шнуром и подключите её ко входу платы.
  3. Розетку подключите к выходу.

Диммер на деревянной подставке

К такому регулятору можно подключать не только паяльник. Теперь рассмотрим более сложный, но компактный вариант.

    Возьмите большую вилку от ненужного блока питания.

Вилка от блока питания

Регулятор в корпусе

Это устройство, как и предыдущее, позволяет подключать разные приборы.

Самодельный двухступенчатый регулятор температуры

Самый простой регулятор мощности — двухступенчатый. Он позволяет переключаться между двумя значениями: максимальным и половиной от максимального.

Двухступенчатый регулятор мощности

Двухступенчатый регулятор мощности

Когда цепь в разомкнутом состоянии, ток протекает через диод VD1. Выходное напряжение 110 В. При замыкании цепи выключателем S1 ток обходит диод, так как он подключён параллельно и на выходе получается напряжение 220 В. Диод подбирайте в соответствии с мощностью вашего паяльника. Выходная мощность регулятора рассчитывается по формуле: P = I * 220, где I — ток диода. Например, для диода с током 0,3 А мощность считается так: 0,3 * 220 = 66 Вт.

Так как наш блок состоит всего из двух элементов, то его можно разместить в корпусе паяльника с помощью навесного монтажа.

  1. Припаяйте параллельно детали микросхемы друг к другу непосредственно с использованием лапок самих элементов и проводов.
  2. Соедините с цепью.
  3. Залейте всё эпоксидной смолой, которая служит изолятором и защитой от смещений.
  4. В рукояти сделайте отверстие под кнопку.

Если корпус очень мал, то воспользуйтесь переключателем для светильника. Вмонтируйте его в шнур паяльника и вставьте параллельно выключателю диод.

Переключатель для светильника

Переключатель для светильника

На симисторе (с индикатором)

Рассмотрим простую схему регулятора на симисторе и изготовим печатную плату для него.

Регулятор мощности на симисторе

Регулятор мощности на симисторе

Изготовление печатной платы

Так как схема очень простая, нет смысла из-за неё одной устанавливать компьютерную программу для обработки электросхем. Тем более что для печати нужна специальная бумага. И не у всех есть лазерный принтер. Поэтому пойдём самым простым путём изготовления печатной платы.

  1. Возьмите кусок текстолита. Отрежьте необходимый для микросхемы размер. Поверхность зашкурьте и обезжирьте.
  2. Возьмите маркер для лазерных дисков и нарисуйте схему на текстолите. Чтобы не ошибиться, сначала рисуйте карандашом.

Нарисованная маркером схема

Плата после травления

Плата после лужения дорожекОткусите четыре штырька и впаяйте их в плату

Для нанесения схемы на текстолит можно сделать ещё проще. Нарисовать схему на бумаге. Приклеить её скотчем к вырезанному текстолиту и просверлить отверстия. И только после этого рисовать схему маркером на плате и травить её.

Монтаж

Подготовьте все необходимые компоненты для монтажа:

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector