Как самому сделать паяльник

Источники тока для питания импульсных паяльников

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

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

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

Источник питания

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

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

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

Устройство из шариковой ручки

Как видно на фото мини паяльников, одним из популярных вариантов является инструмент, сделанный из шариковой ручки.

Вам понадобится: шариковая ручка, резистор, провода, кусок текстолита, проволока (медная и стальная), изоляционный материал.

Последовательность шагов:

• Очистите резистор, отрежьте ножку и сделайте отверстие в торце.
• Нарежьте резьбу на корпусе чашечки.
• Проволоку согните в кольцо.
• Изготовьте плату из текстолита и припаяйте к ней провода.
• Кольцо и проволоки припаяйте к резистору.
• Закрепите жало в подготовленном отверстии.
• Положите изоляцию;
• Возьмите ручку и поместите в ее корпус плату. Устройство готово к применению.

Безопасность

При работе с самодельным паяльником необходимо соблюдать меры безопасности:

• во время работы нужно постоянно следить за тем, чтобы жало не соприкасалось с электрическими проводами, что может стать причиной повреждения изоляции кабеля и его переплавки, это приведет к короткому замыканию;
• необходимо периодически осматривать проводку и само устройство на предмет повреждений, это позволит предупредить удары током;
• кроме электропаяльника, нужно изготовить и устойчивую подставку для него, чтобы он не скатился с рабочей поверхности и не задел другие предметы или человека;
• работать нужно в хорошо проветриваемом помещении, поскольку канифоль и припой могут выделять токсические испарения.

https://youtube.com/watch?v=KE8TxKf4PPE

Паяльник всегда нужно держать за ручку (не за кабель).

Автономный прибор на аккумуляторе

Кому часто приходиться работать «в поле» знают, что наличие розетки, куда можно подключить стационарный паяльник, далеко не всегда имеет место. Следовательно, нелишним будет иметь в запасе автономный его налог. Конечно, производить пайку, требующую мощной модели, не получится, но большинство работ всё же выполнить такой микропаяльник способен. Поэтому вполне целесообразно сделать аккумуляторный паяльник своими руками, чтобы упростить работу в ряде случаев.

Почти все детали, входящие в состав беспроводной модели паяльника, найдутся почти в каждом доме. Поэтому перед началом работы нужно подготовить:

• Аккумулятор на 12–14 В или батарейки. Подойдёт от старого электроинструмента или от ноутбука.
• Медная проволока диаметром 2 мм и длиной около 6 см.
• Разного диаметра (1, 3, 8 мм) термостойкие трубки. Можно взять из старой электротехники.
• Проволока из нихрома диаметром около 0,3 мм. Подойдёт от сломанного фена.
• Телескопическая антенна от радиоприёмника.
• Кусочек толстой медной проволоки для жала диаметром 3,8 мм.
• Провода для подключений.
• Трубка из материала с низкой теплопроводностью для корпуса.

Когда всё готово, можно приступать непосредственно к сборке паяльника. И для начала нужно сделать нагревающий элемент: нихромовую нить необходимо намотать на подготовленную медную проволоку диаметром 2 мм в виде спирали. При этом длину придётся определять опытным путём. Так, нагрев спирали должен достигать температуры от 300 до 450 градусов Цельсия.

Теперь на эту же проволоку нужно надеть кусочек термостойкой трубки и уже на неё намотать отмеренную нихромовую нить. На её концы одеваются трубки меньшего размера, после чего на всю получившуюся конструкцию надевают трубку самого большого диаметра. Теперь медную проволоку, находящуюся внутри, можно аккуратно вынуть.

Полученный нагревательный элемент остаётся поместить в отрезанный подходящего размера кусочек антенны. Сюда же вставляется жало и закрепляется с помощью самореза.

В общем-то, вся основа уже готова. Остаётся лишь припаять к спирали провода для питания и поместить всё в корпус.

Для того чтобы предотвратить возгорание, между трубкой с нагревающим элементом и корпусом необходимо вставить кусочек какого-либо негорючего материала.

В итоге получился дешёвый, надёжный и удобный инструмент из подручных средств для пайки в полевых условиях.

Из старого советского резистора

Паяльник из резистора рассчитан на 6–25 В. Наличие диапазона, это плюс: можно использовать разные БП или создать автономный вариант с аккумулятором.

Что понадобится:

• советский проволочный резистор ПЭВ (можно достать в мастерских, на радиорынках, свалках, разборках). Подойдет вариант с керамической изоляцией на 20 Ом и 7 Вт. Возможны и другие параметры. Для расчета резистора (его главный параметр — сопротивление, Ом) есть уравнение U²/P — планируемое напряжение делят на желаемую мощность паяльника;
• текстолит, фанера для держателя;
• два стержня из меди: по полости резистора и тоньше для жала. Их легко можно довести до нужного диаметра напильником;
• колечко (откусить от пружинки), или разрезная шайба (гровер) — это фиксатор;
• обычная шайба и винтик к ней.

Процесс сборки

Порядок действий:

1. В торце стержня тонким метчиком делают резьбу (по горизонтали) под винтик.
2. На одном конце вырезаем (надфилем и прочее) канавку под фиксатор. На втором — сверлят полость под жало, там же для фиксации жала в медном кожухе желательно сделать отверстие с резьбой (на изображениях не показано) под винтик (по вертикали), которым оно будет зажиматься.
3. Элементы собирают.
4. Все вставляют в резистор. С его заднего торца такой нагревательный узел фиксируют болтом с шайбой.
5. Из текстолита вырезают рукоять: две пластины с отверстиями под скрепляющие их болтики. Предварительно планируют внутри канавки или место для размещения проводков.
6. Припаивают жилы блока питания к выводам резистора.
7. Собирают ручку. Кабель внутри будет зажат между пластинами, поэтому фиксация надежная.

Сборку облегчит, если на роль кожуха взять не сплошной пруток меди, который нужно высверливать, а трубку, куда проще вставить жало. Медь — мягкий металл, поэтому в описанной детали, если нет метчика, резьбу возможно сделать самим болтиком.

Выбор подходящей модели

Основными критериями выбора подобного оборудования для пайки являются следующие:

• Мощность – наиболее удобны и практичны модели паяльных станций с регулируемой мощностью в диапазоне от 5 до 60 Вт;
• Частота тока в индукторе – для радиолюбителей и полупрофессионалов достаточно устройства с частотой тока от 400 до 700 КГц. Профессионалы и мастера применяют модели, имеющие значения данной характеристики до 13,5 МГц;
• Тип управления нагревом – большая часть современного оборудования данного типа выпускается с регулировкой температуры нагрева жала по технологии «Smart heat»;
• Количество независимых каналов – для того чтобы иметь возможность подключать, помимо паяльника, термопинцет, устройство должно быть оснащено 2 независимыми каналами;
• Размеры и вес – для удобной работы и переноски устройство должно иметь небольшие размеры и вес не более 1 кг;
• Также при выборе учитывают возможность послегарантийного ремонта устройства, наличие дополнительных комплектующих, делающих процесс пайки более удобным.

На батарейках, на аккумуляторах 18650 и других АКБ

Аккумуляторный паяльник на 3.6–9 В — это тот же минипаяльник по классической схеме: нихромовая нить на покрытом стекловолокном кожухе (или без него), в который вставлено жало. Отличие в том, что выводы питания подсоединяются к батарейкам или к базе с ними (повербанк, короб с секциями из любого прибора, питающегося от батареек).

Микропаяльник на батарее создают из таких элементов:

• провод, сечение 2 мм;
• сегмент антенны;
• нихромовая нить (∅ 0.2 мм), длина 10 см;
• кембрик (армированное стекловолокно);
• аккумуляторные батареи 3.7 Вольта можно использовать несколько по 1.2; 1.5 В. Отсек для них;
• деревяшка для ручки;
• обычный бытовой переключатель (как в настольных лампах);
• провод ∅ 0.3–0.6 мм (можно вытянуть из многожильного кабеля).

Этапы сборки

Алгоритм действий по порядку:

1. Снимаем с провода (∅ 2 мм) изоляцию.
2. Подбираем сегмент антенны, в который будет плотно входить жало.
3. Затачиваем жало, длина около 2 см.
4. Отрезаем 4 см от сегмента антенны.
5. Наматываем 10 см нить накаливания (ее сечение около 1.2–1.8 мм), с двух сторон оставляем по 1 см.
6. Тонкую медную жилу складываем вдвое, в петлю на конце продеваем нихромовую нить, скручиваем. Пока откладываем конструкцию.
7. Кембрик помещаем внутрь трубки из антенны.
8. Нихромовая катушка с проволокой продевается в кембрик, снаружи оставляют 1 см, из которого делают 1–3 витка — это термоэлемент.
9. Помещают жало в трубку, с другого конца — до упора термочасть.
10. Ручка: от деревяшки отпиливаем 2–3 см, в центре сверлим отверстие под нагревательный узел, от него создаем паз (надфилем, ножом, этим же сверлом).
11. Нагревательную часть вставляем, хвост загибаем в паз.
12. Просверливаем еще отверстие, меньшее и чуть дальше от центра.
13. Из тонкого медного провода скручиваем петлю на трубке, заворачиваем конец — это второй контакт. Вставляем сборку в деревяшку.
14. Загнутый проводник фиксируется силиконовым клеем, им же прикрепляется короб для батарей. Полярность может быть любая.
15. К батарейному отсеку на торце там, где контакты, приделываем выключатель, фиксируем термоклеем.
16. Соединяем части последовательно: нагревательный сегмент, переключатель, к аккумулятору (отсеку с ним).

13. Продолжение следует?

Уже после того, как паяльник был готов, стали появляться идеи по усовершенствованию технологии

В магазине как-то обратил внимание на стеклоткань. Купил небольшой лоскут

От лоскута с краю легко отделяются нити из стекловолокна. Появилась идея использовать стекловолокно вместо асбеста. Это будет гораздо проще уже по той причине, что искусственные стеклянные нити практически не имеют дефектов в отличие от природного асбеста, в котором полно мелких узелков и твёрдых частиц. Но ещё не пробовал. Не знаю, можно ли получить хороший композит, если и волокно, и связующее вещество — почти одно и то же. В данном случае и то и другое — стекло. Но всё же это разные сорта стекла. Думаю, для паяльника такая комбинация должна вполне подойти. Кто попробует раньше меня, расскажите, что получилось.

Кроме того, возникла идея применить бифилярную намотку проволоки нагревателя. Для этого проволока складывается вдвое, а затем наматывается на основание нагревателя от жала к противоположной стороне так, чтобы витки не пересекались, а середина (место перегиба) проволоки оказалась в самом начале такой обмотки — со стороны жала. В этом случае будет всего один слой проволоки, что позволит значительно уменьшить диаметр нагревателя, а значит, и весь паяльник станет тоньше и изящнее. Видели, как в энергосберегающих люминесцентных лампах скручена стеклянная трубка? Там спираль однослойная, но оба конца трубки встречаются на одной стороне этой спирали. Сложность только в более высоких требованиях к межвитковой изоляции. В том методе, который я применил в своём паяльнике, межвитковое замыкание не имеет существенного значения. Паяльник от такого замыкания работоспособности не теряет (если только замыканий не слишком много). А в случае с бифилярной спиралью замыкание может полностью вывести паяльник из строя. Чтобы этого не случилось, можно попробовать один из двух вариантов. Первый вариант предполагает покрытие проволоки нагревателя перед её намоткой тонкой, но прочной термостойкой изоляцией. Это можно попробовать осуществить, намотав стекловолокно на проволоку и пропитав его силикатным клеем. Второй вариант заключается в том, чтобы заполнить промежутки между витками уже намотанной проволоки тем же стекловолокном с клеевой пропиткой. Первый вариант мне нравится больше, так как спираль должна получиться плотнее и аккуратнее. Но надо пробовать.

В начале статьи я обещал рассказать об изготовлении надёжного паяльника, не уступающего заводскому

Прочитав статью, я думаю, вы обратили внимание, что все соединения выполнены не «тяп-ляп». Несмотря на технологическую простоту, они обеспечивают (при отсутствии брака в работе) достаточно высокую механическую прочность всей конструкции и надёжность электрических контактов

Это значит, что потратив один раз время на изготовление паяльника, можно получить инструмент, который верой и правдой прослужит не один год. А может, и внуку не стыдно будет подарить.

Если у вас появились вопросы или замечания по данной статье, пишите в гостевую книгу или на почту mail.ru (ящик jkit).

Классические варианты самодельных паяльников

Сборка, упрощая, выглядит так: намотать нить накаливания на покрытый стекловолоконной тканью кожух с жалом, подсоединить ее два конца к питающему кабелю с обычной вилкой к розетке, к блоку питания, включая через разные штекеры, приделать ручку.

В основе принцип, как сделать usb, мощный паяльник схожий, только для более сильного прибора берут нить длиннее и толще, а если питание через юсб (проводки питания в таком кабеле черный и красный), рассчитывают длину ее для 12 вольт или на другое имеющееся значение источника.

Ручка, провода, блок питания

Ручка — небольшая деревянная заготовка, даже кусок толстой сухой ветки. С концов высверливают полости, длина 2–3 см или другая, для имеющихся деталей, ∅ в 3 раза больше жала. Там, где заканчивается полость, ставим 2 отметки напротив друг друга, по ним сверлим отверстия с небольшим наклоном, размер — ориентировочно под провода питания. Вдоль основания от них пропиливаем канцелярским ножом канавки, можно использовать маленькие надфили и подобное.

Потребуются провода с разъемом под штекер блока питания, которые можно взять из сломанной электротехники, впрочем, можно жилы соединить с БП напрямую: одну обмотать вокруг штекера, вторую поместить внутрь отверстия и зафиксировать силиконовым клеем или отрезать его и сделать скрутку.

Провода проталкиваем через полости в держателе. Разъем прикрепляем термоклеем на торце. Формат мини, поэтому для жала подойдет толстая медная проволока — от ∅ 2.7 мм. Ее вставляем в отверстие в держателе, уплотняем полость вокруг строительным гипсом (алебастром) — это лучший вариант, но также можно применить цемент, глину, силикатный клей с тальком.

Потребуется блок питания на 12 V 1 A. Обычно такая мощность — минимально допустимая, если ниже — то ее не будет хватать на нагрев достаточного количества нити для накала жала. Можно использовать и БП с большими мощностями — на 18–32 V.

Нагревательная часть, определение длины нити накаливания

Достаточность длины нити определяют так: вкручивают два шурупа на концы деревянной планки, натягивают между ними проволоку, подключают концы к БП. Один их контактов перемещают по ее длине, смотрят, когда произойдет накаливание до красного цвета. При этом удобно использовать зажимы «крокодилы».

Дальше потребуется кусочек стеклоткани, насаживаем ее на жало, фиксируем (обжимаем) на концах медной проволокой, оставляем ее длинные отрезки. Обматываем описанную часть нихромовой нитью спиралевидно.

Промежутки между витками 2–3 мм, концы скручиваем с медной проволокой, использовавшейся для фиксации. Надеваем трубочки из стеклоткани на эти длинные отрезки, соединяем их с проводами разъема БП, который уже зафиксирован на ручке. Проводки болтаются около корпуса, поэтому приматываем их изолентой к нему. Паяльник готов.

12. Завершение сборки паяльника

Конечно, прежде чем присоединять шнур, я надел на него ручку. Далее оставалось только вкрутить корпус паяльника в ручку при помощи его импровизированной резьбы.

После соединения ручки с корпусом место выхода шнура из ручки дополнительно укреплено, чтобы шнур не болтался в ручке и посторонние усилия не передавались на соединения, находящиеся внутри.

Наконец, жало вставлено, паяльник испытан. Всё получилось, как надо. Правильно собранный из подходящих материалов паяльник не дымит и не источает запахов. Ручку чуть позже я покрыл лаком.

Если жало входит в нагреватель слишком свободно, можно обернуть его полоской алюминиевой фольги. Медную фольгу лучше не использовать, чтобы не получить со временем на её месте окалину, мешающую вынуть изношенное жало. После испытаний я немного укоротил жало, доведя его наружную длину примерно до десяти диаметров. Уменьшение длины жала расширяет возможности паяльника и позволяет даже тонким жалом выполнять не самую мелкую работу.

Из шариковой ручки

Сделать мини-паяльник дома своими руками можно, используя и обыкновенную шариковую ручку. Но это, конечно, не единственный материал, который понадобится.

Процесс изготовления такого мини-паяльника тоже предполагает применение резистора МЛТ. От него отрезают ножку, и в появившейся в результате этого чашечке высверливают отверстие диаметром 1 мм.

В резисторе советского производства (точнее говоря, в его керамическом корпусе) уже есть готовое сквозное отверстие приблизительно такого же диаметра, и именно в него нужно вставить медное жало паяльника.

На следующем этапе нужно взять приготовленную заранее проволоку и загнуть в кольцо. Ещё один важный элемент в этой конструкции — маленькая прямоугольная плата из текстолита. К ней нужно припаять провода, а кольцо из проволоки следует припаять к резистору. После этого жало нужно установить в подготовленное отверстие.

Затем мастер должен положить изоляционную прокладку вокруг нагревающихся частей будущего инструмента. Для стабильной работы их изоляция должна быть надежной. А провода в свою очередь должны обладать температурным запасом, чтобы не перегреваться. И только после обеспечения качественной термоизоляции инструмент можно поместить в пластиковый корпус шариковой ручки.

С помощью такого устройства вполне реально паять различные микросхемы с шагом 0,5 мм или меньше. При этом для работы, как и в случае с обыкновенным паяльником, понадобится припой и флюс. Кроме того, периодически жало самодельного мини-паяльника необходимо зачищать или менять.

USB паяльник

USB паяльник, сделанный своими руками, можно подключать к любым устройствам Power Bank — это очень удобно.

Для изготовления паяльника с USB-штекером необходимо в первую очередь взять медную проволоку с миллиметровым диаметром и при помощи плоскогубцев сделать кольцо на одном из концов. Кольцо должно быть такого размера, чтобы в него пролез болт.

Затем нужно взять проволоку из нихрома длиной от 7 см и намотать несколько спиралей на медный прут с той стороны, где нет кольца (ближе к концу, но не в самом конце — это важно!)

Стоит обратить особое внимание, что медный прут и нихромовая проволока должны быть изолированы друг от друга, например, стекловолокном. Далее проволоку из меди следует прикрепить к подходящему по размеру бруску болтом

На следующем этапе два медных проводка прикручиваются к проволоке из нихрома, выключатель приклеивается к бруску, а проводки припаиваются к выключателю. Затем нужно обмотать изолентой нижнюю часть бруска — так фиксируются провода мини-паяльника

Далее проволоку из меди следует прикрепить к подходящему по размеру бруску болтом. На следующем этапе два медных проводка прикручиваются к проволоке из нихрома, выключатель приклеивается к бруску, а проводки припаиваются к выключателю. Затем нужно обмотать изолентой нижнюю часть бруска — так фиксируются провода мини-паяльника.

Наконец берётся USB-штекер с проводом определённой длины и соединяется с медными проводками. Полярность в данном случае не важна. Перед термоусадкой те зоны, где провода соединяются друг с другом, тоже необходимо изолировать.

Вдобавок ко всему изолентой следует примотать и провод от USB к бруску. После этого работоспособность паяльника уже можно проверить на какой-нибудь заготовке.

Сборка импульсного паяльника

Чтобы изготовить мощный паяльник, необходимо разбираться в радиотехники. Плюс такого агрегата заключается в быстром нагреве жала после включения питания. С помощью паяльника можно расплавлять олово. Для его сборки потребуется ферритовое кольцо. В первичной обмотке должно быть 100−120 витков. Жало подключается к вторичной обмотке, а один вывод к сетевой обмотке аккумулятора.

Чтобы спаять массивные детали, специалисты используют молотковый пальяник. Его необходимо нагревать на огне. Он обладает достаточной теплоемкостью на протяжении некоторого временного периода.

Для получения жала рекомендуется расклепать брусок. Затем его обтачивают напильников, чтобы получить ровные грани. Необходимо соблюдать угол заточки в 30 º. Из прута выковывают держатель, присоединяя его к жалу. Чтобы во время работы не отвлекаться на подогревание жала, к инструменту приделывается газовая мини-горелка.

Температурные регуляторы для паяльника

Первый вариант — регулятор температуры своими руками «с нуля» из тиристора, диода (1 А, 400–600 В), конденсатор (50–100 В) на 4.7 мкФ, резистора (30 кОм), резистора регулировочного (47 кОм).

Базой терморегулятора выступает переменный резистор, тиристор изолируют термоусадкой. Готовый узел размещают в корпусе БП, например, от телефонной зарядки.

Второй вариант: приспособить уже готовый прибор — диммер для настройки температуры паяльника, так называется устройство для регулировки света ламп накаливания. Так как последние применять стали реже, то и много таких приборов не используется.

Подключение диммера, чтобы создать паяльник с регулировкой температуры предельно простое — последовательно к жилам его кабеля питания в любом порядке. Процесс не сложнее подсоединения проводов к розетке, он почти аналогичен. В роли корпуса удобно использовать переноску на две розетки, которые можно вынуть.

Одну секцию оставляют, в другую вставляют диммер (теперь это регулятор для паяльника), вилку кабель паяльника помещают в такую модифицированную переноску, ручкой прибора регулируют напряжение, соответственно, и нагрев.

Паяльник из проволочного резистора

Кроме резисторов марки ПЭВ можно собрать паяльник из проволочного резистора. применяться резисторы типа МЛТ. При выборе резистора можно произвести расчёт будущей мощности самодельного паяльника. Например, используя стандартный источник питания 12В и ток примерно 2,5А получается паяльник мощностью 30 Вт. Уменьшая напряжение, можно понизить мощность до требуемой мощности. Например, при тех же параметрах цепи, но напряжении 5В мощность будет составлять 12,5 Ватт. Этот расчёт показывает, что на выходе получается низковольтный паяльник, собранный своими руками. Таким образом, можно собрать миниатюрный паяльник из непроволочного резистора.

Паяльник для микросхем из резистора МЛТ-0,5

Такой паяльник в домашних условиях монтируется достаточно легко. Если всё сделано верно, паяльник из резистора, собранный своими руками прослужит достаточно долго. Данная методика обычно применяется для сбора миниатюрного паяльника из непроволочного резистора.

Интерес представляет самодельная конструкция так называемого импульсного паяльника. К её реализации следует приступить в том случае, если имеется опыт чтения электрических схем, опыт работы по их монтажу и настройке. Достоинством такого паяльника является высокая скорость нагрева (она составляет 5 секунд). Для реализации этой конструкции можно использовать импульсный блок питания, который применяется в лампах дневного света.

Особое внимание следует уделить области применения. Какие радиодетали планируется паять

Если это будут микросхемы или полевые транзисторы необходимо обязательно предусмотреть возможность заземления жала. Это позволит снимать электростатический заряд и не приведёт к пробою полупроводниковых переходов.

Вариант №1 – Используем резистор

Кто сказал, что сопротивление бесполезно? В нашем случае именно при помощи него мы создадим прибор, который будет работать с напряжением от 6 до 24 В. Для его изготовления нам понадобится:

• Резистор с параметрами: R=20 Ом, P= 7 Вт;
• Пластина из текстолита (с её помощью создаём держатель);
• 2 куска медной проволоки, с разным сечением. Тонкий прутик пригодится, если нужно будет использовать меньшее жало, более толстый, в свою очередь, должен соответствовать внутреннему диаметру резистора.
• 1 отделённое кольцо пружинки (в качестве элемента крепления), винт и шайба.

Порядок действий выглядит следующим образом:

С другой стороны (также торцевой) создаём отверстие по диаметру меньшего прута. Последний будет использоваться в качестве жала.

Согласно примеру (на фото), складываем детали между собой в общий механизм. Вставляем жало, доделываем крепёж, присоединяем шайбу и винт.

Из текстолитового полотна формируем ручку, на которой оставляем мини-отсек под провод и резистивный элемент. К месту, где находится доступ до нагревателя, подключаем шнур для включения в розетку.

Дополнительно подкручиваем узлы и проверяем прибор на работоспособность. Если всё было проделано правильно, и паяльник успешно работает, его можно применять для пайки стандартных радиоэлементов, а также простых микросхем. Миниатюрное изделие будет простым и удобным в эксплуатации.

Сборка пошагово на Arduino c ATmega

Паяльная станция на atmega8 не обязательно включает данную модель этого микроконтроллера, это могут быть его разные версии (ATmega328p, 168). Описываемая МК — это база для Arduino UNO — чрезвычайно популярного инструмента программирования электронной начинки паяльных станций, роботов, радиоуправляемых машинок, подобных самоделок, сигнализаций, световой индикации и пр.

Потребуется дисплей на протоколе (интерфейс) I²С и несколько шт. энкодеров:

Вкл./выкл. осуществляется энкодером, после выкл. в памяти МК хранится последнее значение t° паяльника и фена, оборотов кулера. После выкл. на дисплее первого отображается температура, вплоть до остывания до +50° С. Если деактивирован фен, то крыльчатка охлаждает его до +50° C в бесшумном режиме на оборотах в 10 %.

Следующий элемент — БП на 24 В и 2–3 А выходного тока и преобразователь. Их можно сделать самому, если есть опыт и желание паять микросхемы, подбирать элементы, но также можно купить недорого на том же Алиэкспресс. Это изделие именно для подобных сборок, без корпуса — сама основная функциональная начинка. Цена более чем приемлемая. То же относится и к преобразователю DC-DC на LM2596S — его подключаем к БП и настраиваем подстроечным резистором 5 В.

Паяльник и фен продаются как комплектующие

Важно покупать изделия именно на термопаре, а не на резисторе, иначе схему и прошивку придется дорабатывать. В нашем примере оснащение может комплектоваться паяльниками от модельной линейки установок 852D +, 853D, 878AD… и фенами — от 858, 878D, 858D…

Для подключения их к корпусу — разъемы GX16-5 и GX16-8. Приобретен также комплект из 5 жал.

Корпус из металла может создавать помехи, желательно использовать пластиковые коробы. Для данной части можно применять распаячную коробку средних размеров.

Схема и платы

В нашем примере схема и печатная плата контроллера ATMEGA 168, которую мы взяли из популярного примера в сети, доработана (представлена ниже). Отличия от оригинала: подключение дисплея, заменены переменные резисторы и кнопки вкл./выкл. на энкодеры, а также убран стабилизатор на 12 В (фен у нас на 24 В) и на 5 В (заменен на DC-DC преобразователь).

Плата создана стандартным способом — ЛУТом (сплав розе в лимонной кислоте). Симистор на компактном радиаторе. Силовые мосфеты без него, так как нагрев там слабый, переменные резисторы многооборотные. Микроконтроллер подключен классически.

Ниже оригинальная схема, там же список элементов, которые используем и в нашем примере, учитывая сделанные модификации:

Прошивку микроконтроллера делали через Arduino UNO:

Финишный этап: собираем все в единый модуль, настраиваем t° паяльника и фена, для определения значений можно использовать термопару мультиметра. Контрастность дисплея выставляем переменным резистором на переходнике его платы.

Советы и нюансы работы

Есть несколько нюансов, которые могут упростить работу по сборке и эксплуатации самодельного паяльника.

В качестве резистора можно использовать детали типа ПЭ или ПЭВ. Эти резисторы способны гасить режимы сопротивления, а без них обойтись в процессе дальнейшей эксплуатации паяльника не получится. Допускается использование резистора серии МЛТ-05. Он характеризуется сопротивлением около 5-10 Ом, которое может подойти для микропаяльника, сделанного своими руками.

Обращать внимание надо и на другие нюансы:

1. Краску с резистора нужно удалять. Для этого можно использовать медицинский скальпель или наждачную бумагу мелкой фракции.
2. Очищать нужно и ножки резистора (в большинстве случаев потребуется очистка только одной ноги, поскольку вторая будет использоваться в качестве токоведущей детали паяльника).
3. Отверстие, в которое будет вставляться жало, должно быть большего диаметра, чем жало. Это нужно для того, чтобы жало не соприкасалось с чашечкой и устройство не перегревалось.

Сборка комплекта на жалах Hakko

Простая паяльная станция, а точнее комплекты для ее сборки на специальных жалах Hakko, популярные на торговой площадке Алиэкспресс. На сайтах продавцов также есть инструкция и схема соединений. Пользователю останется только найти корпус и соединить детали.

Особенность установки — инновационные жала HAKKO T12 которые чрезвычайно быстро разогреваются и не прогорают.

Потребуется выключатель, разъем для питающего шнура тип AS-Евровилка. Эти элементы могут быть в комплекте или же их можно заказать вместе с основными частями. На лицевую сторону выносятся разъемы для паяльника, пульт управление температурой и иными параметрами.

На плате дорожка («test») для управления настройками не соединенная, для доступа к регулировке ее контакты надо спаять.

В настройках есть возможность выставлять шаг регулировки t°, делать ее программную калибровку. Такая функция доступная прямо в процессе работы паяльника — реж. Р10, Р11. Как это сделать: нажать на энкодер, удерживать его пару сек., перейдем в Р10, затем кратковременным нажимом меняем шаг (сотни, десятки, единицы). Поворачивая ручку, меняем значение, потом снова жмем и пару сек. держим селектор энкодера — настройка сохраняется и совершается переход в Р11 и так далее. А двухсекундное нажатие возвращает в рабочий режим.

Если зажать включатель энкодера и подавать питание к контроллеру, то попадем в более объемное меню:

Блок питания надо докупить отдельно, хватит на 24 В, в зависимости от значения, на которое рассчитан паяльник. Можно обойтись и внешним БП 24 В, выдающим до 4 А.

БП можно создать и самостоятельно из следующего:

• понижающий советский трансформатор;
• готовая сборка с диодным мостом KBPC5019;
• сетевые фильтры, они же электролитические конденсаторы для сглаживания пульсаций;
• три параллельно соединенных полевых транзистора IRF730;
• микросхема LM317;
• радиатор охлаждения, вентилятор, подключенный через свой диодный мост.

Напряжение в нашем случае подается на управляющую плату (24.4 В). Опишем, как работает схема. На трансформатор идет напряжение от сети (220 В, 50 Гц), понижается им до 28 В. Выпрямляется диодным мостом, фильтруется конденсаторами, значение возрастает до 35 В. Далее, подается на плату регулировки из полевых транзисторов на основе микросхемы lm317. Подстраиваем подстроечным резистором, получаем 24.4 В постоянного напряжение, которое и запитывает установку.

7. Изготовление выводов нагревателя

Непосредственное соединение концов высокоомной проволоки и электрического шнура, подводящего питающее напряжение к нагревателю, не является хорошим техническим решением. Если это сделать возле нагревателя, то место соединения будет подвергаться воздействию высокой температуры и быстро разрушится. Если это сделать внутри ручки, где попрохладнее, то такое соединение, хотя и дольше прослужит, но тоже разрушится. Да к тому же ещё концы высокоомной проволоки будут выделять ненужное тепло на всём протяжении от нагревателя до ручки. Разумный выход — использование промежуточного звена из металла, хорошо переносящего высокую температуру и, при этом, имеющего невысокое удельное сопротивление. На эту роль вполне годится сталь.

Для изготовления выводов нагревателя я использовал в своём паяльнике два отрезка стальной проволоки. Учитывая высокую температуру, паять здесь не имеет смысла. Соединение выполнено посредством накручивания одной проволоки на другую. Но простое скручивание ненадёжно. Для увеличения надёжности соединения обжаты жестяными трубочками, которые изготовлены точно так же, как и основание нагревателя — сворачиванием жестяного прямоугольника на оправке. Но здесь лучше, чтобы края жестяной полоски смыкались с некоторым нахлёстом. В качестве оправки можно использовать иголку подходящей толщины. При правильно подобранном диаметре готовая трубочка надевается на место соединения с некоторым трением. Далее каждая надетая трубочка сжимается пассатижами, слегка расплющивается, что в итоге обеспечивает высокую прочность соединения.

Следующий шаг — изоляция полученных выводов. Для этого использованы те же материалы — асбест и силикатный клей. На этом этапе необходимо исключить всякую возможность замыкания выводов нагревателя. Особенно это касается мест соединения, обжатых жестяными трубочками, так как эти места значительно толще. Стальные выводы нагревателя покрыты изолирующим композитом до того места, где они соединяются с медными жилами электрического шнура внутри ручки.

Далее готовый нагреватель был тщательно просушен. Сушить нагреватель паяльника можно, просто положив его куда-нибудь и забыв надолго о его существовании, или подав небольшое напряжение на его выводы для ускорения сушки. Во втором случае следует помнить о том, что слишком высокое напряжение может вызвать рост температуры до такого значения, при котором начнётся кипение силикатного клея. Пока клей не просохнет полностью, нельзя доводить температуру до точки кипения, иначе это приведёт к различным вспучиваниям и деформации изделия, что в итоге может испортить всю работу. Неровности на поверхности высушенного нагревателя можно устранить при помощи напильника и наждачной бумаги, приведя форму изделия к цилиндрической.

Измеряя сопротивление между основанием нагревателя и его выводами, можно в какой-то степени судить о завершении сушки. В моём случае это сопротивление после тщательной просушки нагревателя составляло 20-30 кОм. К этому времени опасности вскипания клея уже не было. После прогрева паяльника в рабочем режиме это сопротивление увеличилось до нескольких мегаом.