Yoga-mgn.ru

Строительный журнал
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Регулятор температуры жала паяльника своими руками

Простой регулятор температуры паяльника

Для приличного качества проведения паяльных работ, домашнему мастеру, и тем более радиолюбителю, пригодится простой и удобный регулятор температуры жала паяльника. Впервые схему устройства, я увидел в журнале «Юный техник» начала 80-х, и собрав несколько экземпляров, использую до сих пор.

Для сборки устройства потребуются:
-диод 1N4007 или любой другой, с допустимым током 1А и напряжением 400 – 600В.
-тиристор КУ101Г.
-электролитический конденсатор 4,7 микрофарад с рабочим напряжением 50 – 100В.
-сопротивление 27 – 33 килоом с допустимой мощностью 0,25 – 0,5 ватт.
-переменный резистор 30 или 47 килоом СП-1, с линейной характеристикой.

Для простоты и наглядности я нарисовал размещение и взаимное соединение деталей.

Перед сборкой необходимо изолировать и отформовать выводы деталей. На выводы тиристора надеваем изоляционные трубочки длинной 20мм., на выводы диода и резистора 5мм. Для наглядности можно использовать цветную ПВХ изоляцию, снятую с подходящих проводов, или присаживаем термоусадку. Стараясь не повредить изоляцию загибаем проводники, руководствуясь рисунком и фотографиями.

Все детали монтируются на выводах переменного резистора, соединяясь в схему четырьмя точками пайки. Заводим проводники компонентов в отверстия на выводах переменного резистора всё подравниваем и припаиваем. Укорачиваем выводы радиоэлементов. Плюсовой вывод конденсатора, управляющий электрод тиристора, вывод сопротивления, соединяем вместе и фиксируем пайкой. Корпус тиристора является анодом, для безопасности, изолируем его.

Для придания конструкции законченного вида, удобно воспользоваться корпусом от блока питания с сетевой вилкой.

На верхней грани корпуса сверлим отверстие диаметром 10 мм. В отверстие вставляем резьбовую часть переменного резистора и фиксируем его гайкой.

Для подключения нагрузки я использовал два разъёма с отверстиями под штыри диаметром 4 мм. На корпусе размечаем центры отверстий, с расстоянием между ними 19 мм. В просверленные отверстия диаметром 10 мм. вставляем разъёмы, фиксируем гайками. Соединяем вилку на корпусе, выходные разъёмы и собранную схему, места пайки можно защитить термоусадкой. Для переменного резистора необходимо подобрать ручку из изоляционного материала такой формы и размера, чтобы закрыть ось и гайку. Собираем корпус, надёжно фиксируем ручку регулятора.

Проверяем регулятор, подключив в качестве нагрузки лампу накаливания 20 — 40 ватт. Вращая ручку, убеждаемся в плавном изменении яркости лампы, от половины яркости до полного накала.

При работе с мягкими припоями (например ПОС-61), паяльником ЭПСН 25, достаточно 75% мощности (положение ручки регулятора примерно посередине хода). Важно: на всех элементах схемы присутствует напряжение питающей сети 220 вольт! Необходимо соблюдать меры электробезопасности.

Пять способов регулировки температуры паяльника

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

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

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

Для чего повышать мощность

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

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

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

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

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

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

Управление нагревом

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

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

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

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

Существует несколько способов регулировки температуры паяльника:

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

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

Переключатели и диммеры

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

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

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

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

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

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

Блоки управления

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

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

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

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

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

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

Регулятор температуры своими руками

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

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

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

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

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

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

Читать еще:  Какой электролобзик выбрать и как им пользоваться?

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

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

Схема сборки своими руками регулятора мощности температуры жала для паяльника

Данная инструкция рассказывает, как превратить ваш обычный паяльник в паяльник с регулятором температуры жала. При этом вы потратите не более 10 долларов. Паяльники с терморегулятором заводского изготовления стоят намного дороже 10 долларов.

Будьте осторожны! Вам придется иметь дело с высоким сетевым напряжением. Если вы сомневаетесь в своих силах, лучше не беритесь за осуществление этого проекта.

Шаг 1: Что вам потребуется

  • Плоская отвертка.
  • Инструмент для зачистки проводов.
  • Ножницы по металлу или шлифмашинка.
  • Ваши руки.

Детали диммера для паяльника:

  • Трехжильный кабель с вилкой (можете взять от старого компьютера или другого устройства). Кабель должен иметь три провода: фаза, ноль, земля.
  • Зажим Romex.
  • Коробка соединительная Handy Box размером 10*10 см.
  • Крышка к коробке Handy Box размером 10*10 см / двойная розетка.
  • Регулятор освещения (диммер) мощностью 600 Вт.
  • Лампа накаливания с патроном и проводами, – для проведения испытаний.

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.

Шаг 3: Заключение

Проведите испытания вашего регулятора мощности для паяльника, может быть вы используете его для регулировки скорости вращения углошлифовальной машины (хотя это вряд ли). Убедитесь, что подключаемая к регулятору мощность не превышает 600 Вт. Можете встроить в корпус контрольную лампочку, чтобы видеть, включен регулятор в данный момент или нет.

Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.

Регулятор температуры паяльника своими руками, или паяльная станция?

  • Температура паяльника для пайки – как подобрать
  • Преимущества регулировки температуры паяльника
  • В зависимости от предназначения, терморегуляторы для паяльника могут иметь разную сложность исполнения
  • Самодельные регуляторы
  • Схема простая №1
  • Схема простая №2
  • Сложная схема с индикатором
  • Регулятор – проще некуда

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

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

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

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

Температура паяльника для пайки – как подобрать

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

Для различных условий работы выпускаются паяльники электрические с регулировкой температуры.

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

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.

Самодельные регуляторы

Начинающему радиолюбителю ничего не стоит собрать такое устройство своими руками.

Схема простая №1

Элементарная схема регулятора температуры приведена ниже:

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

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

Читать еще:  Крепление и обработка заготовки на токарном станке.

Разместить регулятор можно компактно, подойдет корпус меньшего размера.

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

Схема простая №2

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

Транзисторы VT1-VT2 управляют силовым тиристором VS1. Когда он закрыт – на паяльник подается лишь половина напряжения питания. При помощи управляющего резистора R2 можно плавно открывать тиристор VS1, регулируя температуру в диапазоне от 50% до 100% максимального значения. Схема собирается буквально за один вечер и не требует настроек или доработок.

Сложная схема с индикатором

Более сложный вариант регулятора с индикатором. Изготавливается на стабилизаторе LM317 и управляющей микросхеме LM3914. Схема предназначена для тонких работ – монтажа микросхем и радиокомпонентов серии SMD. Сложной кажется лишь на первый взгляд, на самом деле собирается начинающим радиолюбителем за пару выходных и не нуждается в специфической отладке. Мощность паяльника не более 10 Вт. Напряжение питания нагревательного элемента 12 вольт.

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

Регулятор – проще некуда

Если необходимо срочно изготовить регулятор из ничего – можно просто воспользоваться проволочным резистором CП5-30 соответствующей мощности. Поместить его в диэлектрический корпус и применять, как реостат. Только мощность паяльника будет ограничена значением 10-25 Вт. И потери температуры рабочего жала рассеются в воздухе от нагрева переменного резистора.

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

Как сделать регулятор температуры паяльника своими руками

Паяльник – это инструмент, без которого домашнему мастеру не обойтись, но устраивает прибор не всегда. Дело в том, что обычный паяльник, не имеющий терморегулятора и нагревающийся вследствие этого до определенной температуры, обладает рядом недостатков.

Схема устройства паяльника.

Если при непродолжительной работе без регулятора температуры вполне возможно обойтись, то у обычного паяльника, длительное время включенного в сеть, его недостатки проявляются в полной мере:

  • припой скатывается с чрезмерно нагретого жала, в результате чего пайка оказывается непрочной;
  • на жале образуется окалина, которую приходится часто зачищать;
  • рабочая поверхность покрывается кратерами, а их необходимо удалять напильником;
  • он неэкономичен – в промежутках между сеансами пайки, порой достаточно длительными, продолжает потреблять из сети номинальную мощность.

Терморегулятор для паяльника позволяет оптимизировать его работу:

Рисунок 1. Схема простейшего терморегулятора.

  • паяльник не перегревается;
  • появляется возможность подобрать значение температуры паяльника, оптимальное для конкретной работы;
  • во время перерывов достаточно с помощью регулятора температуры снизить нагрев жала, а затем в нужное время быстро восстановить требуемую степень нагрева.

Конечно, в качестве терморегулятора для паяльника на напряжение 220 В можно применить ЛАТР, а для паяльника на 42 В – блок питания КЭФ-8, но они имеются не у всех. Еще один выход из положения – применение в качестве регулятора температуры промышленного светорегулятора, но они не всегда имеются в продаже.

Регулятор температуры для паяльника своими руками

Простейший терморегулятор

Это устройство состоит всего из двух деталей (рис. 1):

  • Кнопочный выключатель SA с размыкающими контактами и фиксацией состояния.
  • Полупроводниковый диод VD, рассчитанный на прямой ток порядка 0,2 А и обратное напряжение не ниже 300 В.

    Рисунок 2. Схема терморегулятора, работающего на конденсаторах.

    Работает этот регулятор температуры следующим образом: в исходном состоянии контакты выключателя SA замкнуты и ток протекает через нагревательный элемент паяльника во время как положительных, так и отрицательных полупериодов (рис. 1а). При нажатии на кнопку SA его контакты размыкаются, но полупроводниковый диод VD пропускает ток лишь во время положительных полупериодов (рис. 1б). В результате мощность, потребляемая нагревателем, уменьшается вдвое.

    В первом режиме паяльник быстро прогревается, во втором – его температура несколько снижается, перегрева не наступает. В результате можно паять в довольно комфортных условиях. Выключатель вместе с диодом включают в разрыв питающего провода.

    Иногда выключатель SA монтируется на подставке и срабатывает, когда паяльник кладут на нее. В перерывах между пайкой контакты выключателя разомкнуты, мощность нагревателя снижена. Когда паяльник поднимают, потребляемая мощность возрастает и он быстро нагревается до рабочей температуры.

    В качестве балластного сопротивления, с помощью которого можно уменьшить мощность, потребляемую нагревателем, можно использовать конденсаторы. Чем меньше их емкость, тем больше сопротивление протеканию переменного тока. Схема простого терморегулятора, работающего на этом принципе, приведена на рис. 2. Он рассчитан на подключение паяльника мощностью 40 Вт.

    Когда разомкнуты все выключатели, тока в цепи нет. Комбинируя положение выключателей, можно получить три степени нагрева:

    Рисунок 3. Схемы симисторных терморегуляторов.

  • Наименьшая степень нагрева соответствует замыканию контактов выключателя SA1. При этом последовательно с нагревателем включается конденсатор С1. Его сопротивление довольно велико, поэтому падение напряжения на нагревателе порядка 150 В.
  • Средняя степень нагрева соответствует замкнутым контактам выключателей SA1 и SA2. Конденсаторы С1 и С2 включаются параллельно, общая емкость увеличивается вдвое. Падение напряжения на нагревателе возрастает до 200 В.
  • При замыкании выключателя SA3 независимо от состояния SA1 и SA2 на нагреватель подается полное напряжение сети.

    Конденсаторы С1 и С2 неполярные, рассчитанные на напряжение не менее 400 В. Для достижения необходимой емкости можно несколько конденсаторов соединить параллельно. Через резисторы R1 и R2 конденсаторы разряжаются после отключения регулятора от сети.

    Есть еще один вариант простого регулятора, который по надежности и качеству работы не уступает электронным. Для этого последовательно с нагревателем включается переменный проволочный резистор СП5-30 или какой-нибудь иной, имеющий подходящую мощность. Например, для 40-ваттного паяльника подойдет резистор, рассчитанный на мощность 25 Вт и имеющий сопротивление порядка 1 кОм.

    Тиристорный и симисторный терморегулятор

    Работа схемы, приведенной на рис. 3а, очень похожа работу разобранной ранее схемы на рис. 1. Полупроводниковый диод VD1 пропускает отрицательные полупериоды, а во время положительных полупериодов ток проходит через тиристор VS1. Доля положительного полупериода, в течение которого тиристор VS1 открыт, зависит в конечном счете от положения движка переменного резистора R1, регулирующего ток управляющего электрода и, следовательно, угол отпирания.

    Рисунок 4. Схема симисторного терморегулятора.

    В одном крайнем положении тиристор открыт в течение всего положительного полупериода, во втором – полностью закрыт. Соответственно, мощность, рассеиваемая на нагревателе, меняется от 100% до 50%. Если отключить диод VD1, то мощность будет меняться от 50% до 0.

    На схеме, приведенной на рис. 3б, тиристор с регулируемым углом отпирания VS1 включен в диагональ диодного моста VD1-VD4. Вследствие этого регулировка напряжения, при котором отпирается тиристор, происходит как во время положительного, так и в течение отрицательного полупериода. Мощность, рассеиваемая на нагревателе, меняется при повороте движка переменного резистора R1 от 100% до 0. Можно обойтись и без диодного моста, если в качестве регулирующего элемента применить не тиристор, а симистор (рис. 4а).

    При всей привлекательности терморегулятор с тиристором или симистором в качестве регулирующего элемента обладает следующими недостатками:

    • при скачкообразном нарастании тока в нагрузке возникают сильные импульсные помехи, проникающие затем в осветительную сеть и эфир;
    • искажение формы сетевого напряжения за счет внесения в сеть нелинейных искажений;
    • снижение коэффициента мощности (cos ?) за счет внесения реактивной составляющей.

    Схема ферритового кольца.

    Для сведения к минимуму импульсных помех и нелинейных искажений желательна установка сетевых фильтров. Самое простое решение – ферритовый фильтр, представляющий собой несколько витков провода, намотанных на ферритовое кольцо. Такие фильтры применяют в большинстве импульсных блоков питания электронных устройств.

    Ферритовое кольцо можно взять из проводов, соединяющих системный блок компьютера с периферийными устройствами (например, с монитором). Обычно на них есть цилиндрическое утолщение, внутри которого находится ферритовый фильтр. Устройство фильтра показано на рис. 4б. Чем больше витков, тем выше качество фильтра. Размещать ферритовый фильтр следует как можно ближе к источнику помех – тиристору или симистору.

    Читать еще:  Бензопилы российского производства: ничем не хуже европейских

    В устройствах с плавным изменением мощности следует откалибровать движок регулятора и отметить маркером его положения. При настройке и установке следует отключить устройство от сети.

    Схемы всех приведенных устройств достаточно просты и их в состоянии повторить человек, обладающий минимальными навыками в сборке электронных устройств.

    Паяльник с регулировкой температуры

    Паяльник с регулировкой температуры позволяет при низкотемпературной пайке и лужении для нагрева деталей, флюса и припоя устанавливать необходимую температуру пайки, в зависимости от используемых материалов, а также эффективно бороться с таким явлением, как перегрев жала. Такой инструмент еще называют регулируемым или с регулятором мощности. При этом мощность колеблется в пределах от 3 до 400 Вт, что позволяет одним и тем же паяльником паять микросхемы, радиокомпоненты, провода, крупные детали, изготовленные из разных металлов и даже не металлов, обеспечивать плотную посадку, устранять пористость и т.д.

    Паяльник с регулятором мощности в корпусе

    Особенности конструкции и преимущества

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

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

    Паяльник с отдельно расположенным блоком питания

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

    Паяльник сетевой с диммером

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

    Паяльник двухдиапазонный пистолетного типа

    С помощью паяльной станции регулировка температуры жала инструмента осуществляется с высокой точностью. При этом если станция оснащена термофеном, то это позволяет выполнять пайку без ограничения величины мощности. Блок питания и электронная система управления находятся в отдельном блоке. Правильно подобранная паяльная станция обеспечит высочайшее качество пайки любых компонентов электронных схем.

    Преимущество инструмента, оснащенного регулятором мощности:

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

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

    Регулятор мощности для паяльника своими руками можно собрать по схемам примитивным и, задействовав микропроцессор с отображением информации. Это зависит от желания, квалификации и возможностей того, кто хочет сделать такое устройство, ведь конечный результат паяния определяет качество работы любого устройства, где в схеме присутствуют электронные компоненты. Потратив немного времени, можно имеющийся в наличии паяльник сделать регулируемым.

    Простейший регулятор мощности из проволочного резистора

    Простейший регулятор температуры паяльника своими руками можно создать, применив всего 2 элемента: проволочный резистор мощностью 25 Вт, сопротивлением 1кОм (СП5-30) и ручку поворотного типа. Резистор необходимо заключить в корпус (обязательно выполненный из диэлектрического материала), надежно закрепив его там. Остается на ось резистора надеть ручку и можно плавно регулировать мощность. На корпусе проделываются гнезда для вилки, или подпаиваются провода паяльника, а также устанавливается шкала. Простейшее устройство готово.

    Принципиальная схема и конструктивное исполнение

    Обратите внимание! Мощность такого инструмента не превышает 25 Вт.

    Регулятор мощности двухступенчатый

    Для изготовления двухступенчатого устройства понадобится 2 элемента: выпрямительный диод 1N4007 на ток от 1 А и выключатель. Регулируют изделие следующим образом: при включении в рабочее положение выключателя на жало подается напряжение, при размыкании оно падает наполовину, что позволяет поддерживать температуру жала в щадящем режиме, т.е. он не перегревается и не остывает. Устройство хорошо себя зарекомендовало в тех случаях, когда приходится делать перерывы в работе.

    Внешний вид диода 1N4007

    Схема регулятора мощности с диодом и выключателем

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

    Двухрежимная схема на тиристоре

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

    Принципиальная схема собранного регулятора мощности

    Внешний вид регулятора мощности

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

    Принципиальная схема для паяльника мощностью до 300 Вт

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

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

    Внешний вид платы с деталями и их расположение

    Регулятор мощности с отображением информации

    На рисунке выше изображена принципиальная схема терморегулятора на микроконтроллере. С его помощью отображается уровень мощности на индикаторе и осуществляется отключение прибора, если он длительное время не работает. Информация о мощности отображается цифрами от 0 до 9, где ноль означает, что устройство не включено. Цифры от 1 до 9 символизируют уровень освещенности, где 9 свидетельствует о работе на полную мощность. С помощью 2 кнопок можно уменьшать или увеличивать величину напряжения.

    Устройство имеет 2 модуля (платы): силовую и цифровую. Собран регулятор для паяльника на широко распространенном микроконтроллере PIC16F628A. Тактирование выполняется встроенным генератором на частоте 4 МГц. Силовая плата имеет элементы без трансформаторного питания и фильтр, служащий для понижения помех. На цифровой плате расположены такие компоненты, как микроконтроллер и индикатор семисегментный.

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

    Внутреннее расположение элементов регулятора напряжения на микроконтроллере

    Регулятор мощности с использованием симистора

    Схема регулятора мощности с симистором и светодиодом

    Схема регулятора мощности с симистором и диодным мостом

    Симистор – это два тиристора, соединенных вместе. Это позволяет проводить ток в обоих направлениях. С его помощью мощность регулируется от 0 до 100%. В первом случае для создания схемы понадобится всего 7 деталей (2 резистора, конденсатор, диод, динистор, симистор и светодиод), во втором – 11 деталей (5 резисторов, диодный мост, 2 конденсатора, 2 диода и симистор). На схемах указаны их номиналы.

    Расположение деталей на плате

    Проверка работоспособности

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

    В конструкциях терморегуляторов для паяльников, где в схемах задействован светодиод, это сделать просто. Изменение яркости свечения говорит о том, что созданная конструкция работает. Для остальных проверку необходимо осуществлять с подключенной к схеме лампой накаливания. При наличии в цепи последовательно расположенного светодиода с резистором проверку осуществляют с помощью индикатора. Если он не будет светиться, то необходимо осуществить регулировку, т.е. подобрать резистор.

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

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

    Видео

  • Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector