Простой регулятор температуры паяльника: Регулятор мощности для паяльника своими руками: схемы и готовые решения — RC74 — интернет-магазин радиоуправляемых моделей

Содержание

Регулятор мощности для паяльника своими руками

При работе с паяльником часто возникает необходимость регулировки его мощности. Это необходимо при выборе оптимальной температуры жала паяльника, так как при слишком низкой температуре плохо плавится припой, а при слишком высокой температуре происходит перегрев жала и его разрушение, а пайка оказывается некачественной.

Кроме того, любителю часто приходится выполнять при помощи пайки различные работы, для которых требуется разная мощность паяльника.

Выбор подходящей схемы регулятора мощности паяльника

Для регулировки мощности используется большое количество различных схем. Примерами могут служить такие:

с переменным резистором;
с резистором и диодом;
с микросхемой и полевым транзистором;
с тиристором.

Самым простым регулятором мощности для паяльника является схема с переменным резистором. В таком варианте последовательно с паяльником включается переменный резистор. Недостатком такой схемы является то, что на элемента рассеивается большая мощность, которая уходит в тепло. Кроме того, переменный резистор большой мощности – это довольно дефицитный элемент.

Более сложным является метод с использованием резистора и выпрямляющего диода. В такой схеме имеется три режима работы. В максимальном режиме паяльник подключается непосредственно к сети. В рабочем режиме последовательно с инструментом включается резистор, определяющий оптимальный режим работы. [attention type=red]При включении в дежурном режиме паяльник питается через диод, который отсекает один полупериод переменного тока сети. В результате этого мощность паяльника уменьшается в два раза.[/attention]

При использовании микросхемы и полевого транзистора предусмотрена регулировка мощности паяльника не только в меньшую, но и в большую сторону. При этом в схеме задействован выпрямительный мост, на выходе которого напряжение может достигать 300 В. Последовательно с паяльником для микросхем, в комплектацию включен мощный полевой транзистор типа КП707В2.

[blockquote_gray]Кроме регулятора температуры, из подручных деталей собирают и сам инструмент для пайки. Как сделать паяльник своими руками, научиться не сложно. Необходимо лишь найти все составные элементы и следовать определенному порядку сборки.

Одним из самых распространенных инструментов для домашних работ, связанных с электричеством, является индикаторная отвертка. Пользоваться ей умеет каждый, но существуют некоторые нюансы при эксплуатации у разных видов таких отверток.[/blockquote_gray]

Управление мощностью паяльника производится широтно-импульсным методом. Для этого на затвор транзистора подаются импульсы со средней частотой в 30 кГц, вырабатываемые с помощью мультивибратора, собранного на микросхеме типа К561ЛА7. Меняя частоту генерации, можно регулировать напряжение на паяльнике от десяти до 300 В. В результате изменяется ток инструмента и температура его нагрева.

Наиболее распространенным вариантом, используемым для регулировки мощности паяльника, является схема с использованием тиристора. [attention type=yellow]Состоит из небольшого числа недефицитных элементов, что дает возможность выполнить конструкцию такого регулятора в очень малых габаритах. [/attention]Далее рассмотрим схему симисторного регулятора мощности для паяльника более подробно.

Особенности наиболее оптимального регулятора — с тиристором

В состав типовой схемы на тиристоре входят элементы, приведенные в таблице.

Силовой диод VD2 и тиристор VS1 в схеме включены последовательно с нагрузкой — паяльником. Напряжение одного полупериода прямо поступает на нагрузку. Второй полупериод регулируется с помощью тиристора, на электрод которого поступает управляющий сигнал.

На транзисторах VT1, VT2, конденсаторе С1, резисторах R1, R2 реализована схема генератора пилообразного напряжения, которое подается на управляющий электрод тиристора. В зависимости от положения величины сопротивления регулировочного резистора R2 меняется время открытия тиристора для прохождения второго полупериода переменного напряжения. [attention type=green]В результате этого происходит изменение среднего напряжения за период, а, следовательно, и мощности.[/attention]

Резистор R5 гасит лишнее напряжение, а стабилитрон VD1 предназначен для обеспечения питания схемы управления. Остальные компоненты предназначены для обеспечения режимов работы элементов конструкции. Для чтения характеристик таких устройств служит кодовая маркировка резисторов.

Конструкция устройства для сборки своими руками

Как следует из рассмотрения схемы, она состоит из силовой части, которую следует выполнять с помощью навесного монтажа, и схемы управления на печатной плате. Кстати, спаять плату смогут на Solderpoint.ru.

Создание печатной платы включает изготовление рисунка платы. Для этого в бытовых условиях обычно используется так называемая ЛУТ, что означает лазерно-утюжная технология. Метод изготовления печатной платы включает следующие этапы:

создание рисунка;
перенос рисунка на заготовку платы;
травление;
очистка;
сверление отверстий;
лужение проводников.

Для создания изображения платы чаще всего используется программа Sprint Layout. После получения с помощью лазерного принтера рисунка, он переносится на фольгированный гетинакс с помощью нагретого утюга. Затем производится травление лишней фольги с помощью хлорного железа и очистка рисунка. В нужных местах сверлятся отверстия, и делается лужение проводников. На плату размещаются элементы схемы управления и производится их распайка (существуют определенные рекомендации — как правильно паять паяльником).

[attention type=yellow]Сборка силовой части схемы включает подсоединение к тиристору резисторов R5, R6 и диода VD2.[/attention]

Последний этап сборки – размещение силовой части и платы схемы управления в корпусе. Порядок размещения в корпусе зависит от его типа.

[blockquote_gray]В случае монтажа открытой проводки, чтобы не отвлекаться на дополнительные приобретения в магазине, можно изготовить проходной выключатель из обычного. Разница между такими устройствами лишь в функциональной составляющей — схеме включения освещения.

Более подробно об особенностях проходных выключателей можно прочитать в другой интересной статье. Кроме того, все большую популярность в современных системах управления освещения набирают другие типы выключателей — например, с подсветкой.[/blockquote_gray]

Поскольку размеры элементов регулятора мощности на симисторе невелики и их немного, то в качестве корпуса можно использовать, например, пластмассовую розетку. Наибольшее место там занимает переменный резистор регулировки и мощный тиристор. Тем не менее, как показывает опыт, все элементы схемы вместе с печатной платой умещаются в такой корпус.

Проверка и регулировка схемы

Для проверки схемы на ее выход подключается паяльник и мультиметр. Вращая ручку регулятора, необходимо проверить плавность изменения выходного напряжения.

[attention type=green]Дополнительным элементом регулятора может стать светодиод. [/attention]Включив светодиод на выход регулятора можно визуально определять увеличение и уменьшение выходного напряжения по яркости свечения.

При этом последовательно с источником света необходимо установить ограничивающий резистор.

Выводы:

В процессе работы с паяльником часто требуется регулировка его мощности.
Существует многочисленные схемы регулировки мощности паяльника с резистором, транзистором, тиристором.
Регулировочная схема мощности паяльника с тиристором проста, имеет малые габариты и может быть легко собрана своими руками.

Видео с советами по сборке регулятора температуры паяльника своими руками

5 способов регулировки температуры паяльника

Для ремонта электроники или самостоятельного монтажа принципиальных схем радиолюбителю необходим паяльник. Большинство моделей электроинструмента, которые можно встретить в магазинах, имеют фиксированный предел мощности — 60 или 40 Вт. Модели с возможностью регулировки нагрева встречаются намного реже, а если и удаётся найти такое устройство, то его стоимость будет ощутимо больше обычных вариантов электроинструмента. Тратить деньги на паяльник с возможностью настройки нагрева совершенно необязательно. Каждый домашний мастер, который достаточно понимает в электронике, способен сделать регулятор температуры жала самостоятельно.

Содержание

1 Простейший переключатель максимальный/минимальный нагрев
2 Регулировка диммером
3 Применение управляющих микросхем в рукоятке прибора
4 Внешний блок управления
5 Применение проволочного резистора

Простейший переключатель максимальный/минимальный нагрев

Самый простой способ сделать регулируемый паяльник — включить в его питающую цепь диод, рассчитанный на силу ток 1 А. Так получится сделать простейший переключатель максимального и минимального нагрева. Для этой цели хорошо подойдёт диод 1N4007. Ещё потребуется малогабаритный переключатель. Схема включается так, чтобы в одном положении переключателя на устройство поступало напряжение на прямую, а во втором через диод, который ограничит мощность термоэлемента.

Благодаря такому простому подходу паяльник можно переводить в щадящий режим при небольших паузах в работе — он и не остынет, и не перегреется. Дополнить конструкцию можно светодиодным индикатором, который через ограничительный резистор подключается к выводу диода.

Регулировка диммером

Для плавной регулировки температуры можно использовать диммер для осветительных ламп. Устройство врезается в цепь паяльника, и с помощью ручки выставляется необходимый уровень нагрева. Это очень простой метод, благодаря которому можно получить плавный подбор мощности электроинструмента.

Применение управляющих микросхем в рукоятке прибора

Популярны паяльники с ручкой регулировки температуры расположенной на рукоятке. Такие устройства работают на сложных микросхемах. Сделать подобную конструкцию самостоятельно удастся далеко не каждому. Основная сложность это правильная прошивка микроконтроллера, который является основным компонентом такого устройства. Для монтажа такой схемы радиолюбителю потребуется иметь под рукой программатор, а также желателен опыт в написании программ.

Внешний блок управления

Внешний блок управления также может состоять из сложных микросхем, но можно собрать и более простое устройство на основе полупроводниковых приборов — диод и тиристор, а также дополнительных конденсатора и резисторов. Принципиальная схема такого блока управления проста и компактна, а главное — её сможет собрать абсолютно каждый радиолюбитель. Устройство можно вмонтировать в корпус от сетевого адаптера, что будет очень удобно при его использовании.

Применение проволочного резистора

Плавную регулировку температуры можно сделать с помощью проволочного переменного резистора номиналом 1 кОм и мощностью 25 Вт. Его необходимо только заключить в подходящем корпусе из диэлектрического материала, подпаять к нему провода питания и сделать разъём для вилки паяльника. Это самый примитивный способ плавной регулировки, но большинству радиолюбителей этого будет вполне достаточно.

КОНТРОЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ ПАЯЛА – Витражи, расходные материалы и вдохновение!

Опубликовано 12 ноября 2021 г.

Регуляторы температуры обычно представляют собой отдельные блоки, к которым подключается утюг. Они небольшие, простые в использовании и относительно недорогие.

Работает аналогично диммеру. При наборе регулятора на более высокое или более низкое значение на утюг подается большее или меньшее количество электроэнергии. Это увеличивает или уменьшает температуру утюга, позволяя контролировать температуру наконечника.

https://www.stainedglassexpress.com/Glass-Tools/Soldering-Irons-and-Accessories/soldering-iron-temperature-controller.html

Утюги с керамическим нагревательным элементом

Регулятор температуры/утюг Комбинация обеспечивает больший контроль и гибкость, чем утюг с регулируемой температурой, при работе с различными металлами и припоями. Ищите тот, который составляет не менее 80 Вт. Поскольку поток электричества к наконечнику постоянен и никогда полностью не прекращается, встречи с холодными точками практически исключены.

Паяльник Hakko FX 601 (stainedglassexpress.com)

Эти паяльники относительно новы для торговли витражами. Они сделаны с высокоэффективными керамическими нагревательными элементами. Подобно керамическим комнатным обогревателям, они обеспечивают постоянную температуру, потребляя меньше электроэнергии во время работы. При первоначальном нагреве и повторном нагреве в периоды «восстановления» они могут потреблять «всплеск» мощности, превышающий 100 Вт, а затем эффективно снижать потребление электроэнергии, часто ниже 60 Вт, в процессе пайки. Результат – эффективность и экономичность.

Замечательной особенностью керамических нагревателей является то, что они обычно достигают рабочей температуры менее чем за 60 секунд. Из трех типов утюгов керамический нагреватель лучше всего поддерживает постоянную температуру наконечника.

Утюги с регулируемой температурой насадки

Эти утюги снабжены внутренним регулятором насадки, который не позволяет утюгу превысить заданную температуру. Примером может служить наконечник с температурой 600°F. Утюг нагревается до этой температуры, а затем «выключается». Когда требуется тепло, утюг снова «включается». Наконечники доступны для предварительно заданных температур до 800°F. Эти утюги просты в использовании для новичков, потому что температура поддерживается автоматически, однако по мере роста ваших навыков вы можете предпочесть самостоятельно контролировать количество тепла для различных ситуаций пайки. Ограниченный объем контроля может разочаровать по мере роста ваших навыков пайки. С этим типом утюга вы, вероятно, столкнетесь с «холодными точками», где утюг не расплавит ваш припой. Эти холодные пятна возникают, когда тепло уходит из наконечника быстрее, чем восполняется. Вам понадобится утюг мощностью не менее 100 Вт.

Weller 100 — один из таких утюгов.

Технология нагрева из нержавеющей стали

Это хорошие устойчивые утюги. Лучше всего использовать их с отдельным контроллером. Самым большим преимуществом является то, что если вы уроните этот утюг, у него нет керамического элемента, который очень легко сломается. Это маленькие рабочие лошадки.

Паяльник Weller SPG80 (stainedglassexpress.com)

Паяльник Pro 100 Вт (stainedglassexpress.com)

Об авторе

Janet Parkhurst

Паяльник с регулируемой температурой, станция, цифровой

Паяльник с регулируемой температурой — это ручной инструмент, который нагревает припой. Состоит из:

Этот провод обернут внутри нагревательного элемента. Он имеет очень высокую температуру плавления и не легко окисляется. При изготовлении паяльника можно получить различную мощность, изменяя количество витков никель-хромовой проволоки, намотанной на центральный сердечник.

Паяльники с регулируемой температурой имеют встроенную регулировку температуры. Электронный контроль температуры позволяет точно контролировать уровень нагрева жала паяльника. Большинство паяльников имеют температуру жала в диапазоне 662-842 градусов по Фаренгейту (350-450 градусов по Цельсию).

Это означает, что вы можете быть уверены, что ваш паяльник достаточно горячий и готов к пайке, и в то же время вы знаете, что он не слишком горячий, чтобы сжечь некоторые чувствительные к температуре компоненты на печатной плате.

Если вы не будете обращать внимание на температуру жала утюга, вы можете случайно повредить или испортить проект пайки, применяя слишком много тепла. Для каждой задачи пайки вам нужно достаточно тепла, чтобы быстро и надежно расплавить припой и нанести его на паяные соединения, но вам не нужно слишком много тепла, которое может сжечь или расплавить чувствительные электронные компоненты или печатные платы.

Первая попытка создания паяльника с регулируемой температурой была предпринята в 1949 году американской компанией American Beauty. Это была простая система, которая позволяла регулировать температуру паяльника. Позже, в 1960 году, компания Weller запатентовала паяльник с регулируемой температурой.

Это простой нерегулируемый паяльник — достаточно включить его в розетку и через пару минут он готов к пайке. Этот паяльник обычно продается как отдельный инструмент для пайки, но может входить в состав набора для пайки.

Эти паяльники имеют встроенную систему контроля температуры, которая обеспечивает поддержание температуры жала на фиксированном уровне. В наконечник или стержень утюга встроена термопара, которая контролирует температуру. Некоторые паяльники имеют встроенный в ручку биметаллический ленточный термостат.

Эти паяльники поставляются с низковольтной электростанцией (обычно около 24 В постоянного тока) и поворотной ручкой на станции в качестве контроллера для установки желаемой температуры на жалом паяльника. Электростанция автоматически поддерживает нужную температуру наконечника утюга.

Желаемую температуру легко настроить — вращение ручки по часовой стрелке увеличивает температуру утюга, а вращение ручки против часовой стрелки уменьшает температуру. Некоторые модели паяльников с регулируемой температурой поставляются с кнопками «+» и «-» вместо ручки управления, поэтому увеличение температуры нагревателя осуществляется нажатием кнопки «+», а уменьшение температуры осуществляется нажатием кнопки «-». Температуру утюга можно точно отрегулировать в пределах 10°F с помощью регулятора температуры на передней панели.

Эти паяльники дороже нерегулируемых паяльных карандашей. Цена на приличные терморегулируемые паяльники на рынке США (включая паяльники с очень точной электронной регулировкой температуры) колеблется в пределах 50-150 долларов.

Эта паяльная система обычно состоит из комплектного настольного блока управления, к которому можно подключать различные паяльные инструменты, включая паяльник с регулируемой температурой, термофен, демонтажный пистолет, термопинцет, подставку для утюга и т. д. Thermo – пинцет – отличный инструмент для снятия резисторов и конденсаторов поверхностного монтажа,

Эти паяльные станции предназначены для профессионального использования, непрерывной производственной линии, станций доработки и ремонта в крупносерийном производстве. Они также рекомендуются тем, кому необходимо регулярно пользоваться паяльным инструментом.

В первой версии оператор может увеличивать или уменьшать напряжение на нагревателе и тем самым изменять температуру жала. Как мы упоминали ранее, в обычных паяльниках на нагреватель подается постоянное напряжение без возможности его изменения.

Во второй версии температуру наконечника утюга можно установить с помощью терморегулируемого магнитного переключателя внутри нагревательного блока. Здесь у нас есть небольшой магнит, который был разработан так, чтобы терять свои магнитные свойства при определенной температуре. Этот магнит является частью переключателя в узле нагревателя, и когда в результате магнит теряет магнитные свойства (при определенной температуре), переключатель размыкается и отключает подачу напряжения на нагреватель.

Третья версия паяльника с регулируемой температурой представляет собой паяльник, который содержит датчик температуры, встроенный в узел нагревателя. Оператор устанавливает желаемую температуру для своего проекта пайки, а затем датчик температуры в узле нагревателя через систему обратной связи включает и выключает нагревательный элемент для поддержания температуры на желаемом уровне.

Более высокая мощность не означает, что паяльник работает при более высокой температуре. Требуемое значение температуры утюга задается на базовой станции утюга и поддерживается на этом уровне все время пайки. Более высокая мощность паяльника означает, что у него больше «запасной» мощности при пайке больших паек.

Паяльники с регулируемой температурой быстрее восстанавливаются до рабочей температуры при тяжелых паяльных работах, таких как пайка толстых проводов или слишком больших разъемов, таких как разъемы типа «банан» или зажимы типа «крокодил».

Это предотвратит расплавление и растекание припоя в паяном соединении, так как маломощный паяльник не обладает достаточной мощностью для быстрого восстановления. Результатом является плохой контакт или холодная пайка.

Паяльники
предназначены для использования во многих странах. В разных странах разное напряжение в розетках.
Это означает, что одна и та же модель паяльника имеет несколько различных модификаций и может быть настроена на другое напряжение.
Убедитесь, что ваш паяльник работает напрямую от сети с напряжением 110 В переменного тока. Другими словами, проверьте, изготовлен ли ваш паяльник для рынка США. Это очень важно при покупке паяльника у интернет-магазинов в Европе или Китае.
Железные наконечники
Наконечники
доступны в большом ассортименте форм и размеров.
Полезно иметь набор запасных железных жал разных размеров и форм – вы сможете выполнять более широкий спектр паяльных работ.
Всегда используйте только те жала, которые рекомендованы производителем конкретного паяльника.
Для пайки большинства электронных компонентов со сквозными отверстиями используется наконечник с долотом среднего размера, хотя для небольшого количества специализированных компонентов может потребоваться другое жало.
Железные наконечники для пайки компонентов поверхностного монтажа сильно отличаются от железных наконечников для пайки компонентов сквозного монтажа.
Электронные компоненты для поверхностного монтажа намного меньше, чем компоненты для сквозного монтажа, поэтому железные наконечники для пайки компонентов для поверхностного монтажа намного меньше.
Обычно имеют коническую форму.
Многие железные наконечники имеют форму и размеры, подходящие для определенных компонентов поверхностного монтажа.
Было бы невозможно припаять крошечный компонент для поверхностного монтажа тем же железным наконечником, который используется для пайки компонентов со сквозными отверстиями, например, с наконечником долото 3/32” (2,38 мм).
Через некоторое время вы обнаружите, что для большинства ваших паяльных проектов лучше всего паять с одной конкретной формой жала.
Эргономика паяльника
Комфорт также является важным фактором при выборе паяльника. Поскольку паяльники бывают разных форм и конструкций, эргономика паяльника сильно различается.
Дешевые карандаши для пайки обычно имеют большую и толстую ручку, что затрудняет пайку, особенно если вы паяете в течение длительного времени без перерыва. Вы просто не чувствуете себя хорошо, когда держите неудобное железо в руке.
Если вы покупаете паяльник через Интернет, вы не сможете протестировать его перед покупкой, но вы можете подумать, какую форму паяльника и диаметр ручки вы бы предпочли.
Автоматическое отключение питания
Большинство паяльных станций имеют стандартную функцию автоматического отключения питания. Эта функция регулируется, обычно она находится в диапазоне 0-99 минут.
Это хорошая функция безопасности.
Запасные части
Если вы планируете купить дорогую паяльную станцию, рекомендуется узнать, есть ли в наличии запасные части.