Содержание
- Импульсный паяльник своими руками: отличия от обычного
- Импульсный паяльник: устройство прибора
- Паяльник своими руками: простые схемы сборки
- Два способа сделать импульсный паяльный пистолет
- Отличительные качества
- Два типа блоков питания
- Преимущества и недостатки
- Импульсный паяльник пистолет
- Область применения
- Принцип работы
- Преимущества
- Недостатки
- Отличия от обычного паяльника
- Виды импульсных паяльников
- Изготовление самодельных импульсных паяльников
- Особенности пайки
- Популярные производители
- Импульсный паяльник своими руками
- Самостоятельное изготовление импульсного паяльника
- Принцип действия
- Достоинства и недостатки
Импульсный паяльник своими руками
Импульсный паяльник своими руками: отличия от обычного
Во многих магазинах сегодня можно приобрести паяльник за разумные деньги. Да и собрать такое устройство можно своими руками из деталей, имеющихся в доме практически у всех. Но всегда интереснее сделать что-то самому, чем покупать готовое. В данной статье рассмотрим, что же такое импульсный паяльник, отличия от обычного и как его проще всего сделать своими руками.
Импульсный паяльник: устройство прибора
Импульсный паяльник необходим для монтажа (демонтажа) элементов электротехнических и электронных изделий. Нагревательным элементом является жало, которое изготовлено из медной проволоки (диаметр 1−3 мм) с покрытием иными металлами. Разогрев жала происходит за счет пропускания через него тока низкого напряжения. Паяльник потребляет немного электроэнергии, т. к. ток через жало проходит исключительно во время пайки. Устройство имеет преобразователь сетевого напряжения с частотой 18−40 кГц. Вторичная (силовая) обмотка соединяется с токосъемниками жала.
Основное отличие импульсного от обычного паяльника — то, что его не нужно всегда держать включенным для поддержания температуры. Нагревание жала осуществляется в течение нескольких секунд. Вот именно из-за этого устройство большую часть времени не расходует электричество.
Разновидности паяльников:
- Индукционный;
- Керамический;
- Импульсный;
- Аккумуляторный.
Паяльник своими руками: простые схемы сборки
Перед изготовлением паяльника своими руками следует определить, для чего конкретно он будет применяться и какие материалы имеются дома.
«Момент» из лампы-экономки
Составные части устройства:
- Преобразователь от энергосберегающей лампы (мощность 40 Вт);
- Трансформатор;
- Медная проволока;
- Корпус.
Характеристики преобразователя подходят для паяльника средней мощности. Безопасность устройства усиливается за счет штатного предохранителя и контроля перегрева на терморезисторе. Схема выходит очень компактной, и ее можно размещать в любом корпусе.
Трансформатор делается самостоятельно. Можно использовать ферритовое кольцо от сломанного электро-трансформатора. Первичную обмотку необходимо мотать из провода 0,5 мм, количество витков равно 100−120. А силовую делать из проволоки сечением от 3 до 3,5 кв. мм. Сделать нужно один виток. К ней крепим жало из нихромовой или медной проволки (1,5 — 2 мм). Толщина последней обмотки должна быть больше толщины жала. Далее, нужно придумать корпус устройству, сделать выключатель, и прибор готов.
Из китайского трансформатора
Для изготовления нужен либо исправный блок питания на двенадцать вольт, либо с перегоревшей вторичной обмоткой. Вполне подойдет любое китайское устройство.
Необходимо извлечь из корпуса схему, проверить исправность деталей. Преобразователь не трогаем, т. к. потребуется лишь изменить внешний вид трансформатора. Далее, удаляем вторичную обмотку, изготавливаем новую из медной проволоки (сечение должно быть 1,5−3 кв. мм). При маленьком сечении проволоку складываем вдвое. Важно общее сечение, которое будет не меньше трех квадратов. Обмотка равна одному неполному витку. Затем, осторожно продеваем ее в корпус трансформатора, первым делом согнув, как шпильку для волос. Трансформатор припаивается к плате управления, а силовую обмотку необходимо зафиксировать диэлектрическим клеем (к примеру, холодной сваркой). Далее, схему вставляем в корпус.
В качестве ручки может подойти деревянная, от обычного паяльника. Возможны другие варианты, учитывая компактность устройства в целом. В ручку вставляем не фиксируемый выключатель. Работа импульсного прибора основана на коротком замыкании вторичной обмотки, вследствие чего длительный нагрев способен привести к разрушению трансформатора и пожару. В связи с этим недопустим фиксированный пускатель. Далее, нужно собрать устройство полностью и установить зажимы для жала (например, вставки из контактной коробки для проводки). Такой прибор выходит очень компактным и удобным в использовании мелких работ при пайке. Благодаря сменному жалу можно изменять его внешний вид.
Эти варианты являются лишь небольшой долей среди разнообразия схем изготовления импульсных устройств.
Важно понимать принцип действия:
- Прибор, преобразующий электричество в высокочастотное напряжение;
- Трансформатор понижающий, рассчитанный только на высокую частоту;
- Вторичная обмотка, которая образует замкнутое кольцо с петлеобразным жалом.
Импульсный паяльник — надежное и экономичное устройство, а при выполнении своими руками еще и практически бесплатное. Да и в большинстве случаев самодельный инструмент сможет собрать даже электрик-новичок, не обладая профессиональными знаниями в работе с радиотехникой.
Два способа сделать импульсный паяльный пистолет
Паяльник является одним из основных инструментов, применяемых мастерами-электронщиками в своей работе. В процессе ремонта электронных схем собственно пайка занимает относительно небольшие промежутки времени.
При этом паяльник остаётся включенным и длительное время бесполезно излучает тепло. В таких случаях может оказаться весьма удобным простой импульсный паяльник, экономящий электроэнергию.
Отличительные качества
Импульсный паяльник имеет некоторые отличия от традиционных устройств, применяемых для пайки:
- работа в импульсном режиме, только при нажатой кнопке;
- быстрый разогрев до рабочей температуры, время которого не превышает нескольких секунд;
- жало импульсного паяльника представляет собой проводник, нагреваемый протекающим по нему током.
Обычный электропаяльник является прибором, обладающим существенной инерцией. Его жало изготавливается из медного прутка. Нагрев осуществляется контактным способом, путём теплопередачи от нихромовой спирали, нагреваемой электрическим током.
Нагрев такого прибора может длиться несколько минут, что естественно доставляет неудобства. По этой причине такие паяльники не выключают.
Импульсные паяльники выполняются в форме пистолетов, имеющих кнопку включения, расположенную в районе курка. На конце «ствола» располагается петля из медной проволоки, играющая роль жала импульсного паяльника.
Для удобства осуществления пайки, возле жала обычно располагается подсветка, включающаяся при нажатии кнопки включения. Роль подсветки в старых моделях импульсных паяльников играла низковольтная лампочка накаливания, в современных моделях используются светодиоды.
Два типа блоков питания
Внутри корпуса находится блок питания устройства, обеспечивающий ток накала и питание подсветки. Конструкции блоков питания бывают двух типов.
Первый тип – это трансформаторный паяльник. Схема такого блока весьма проста. Внутри его корпуса установлен обычный понижающий трансформатор, рассчитанный на работу от сети 220 вольт.
Трансформатор имеет две вторичные обмотки. Одна из них питает лампу или светодиод подсветки. Вторая является силовой, по ней протекает ток накала жала. Силовая обмотка содержит 1-2 витка, сделаннных медной шиной или толстым проводом. В конце «ствола» пистолета эта обмотка надёжно соединяется с проволочной петлёй, служащей жалом паяльника.
Курок пистолета осуществляет импульсное подключение первичной обмотки трансформатора к сети. При этом вторичная силовая обмотка, работая в режиме короткого замыкания, производит быстрый разогрев рабочей части.
Второй тип импульсных паяльных приборов содержит преобразователь высокой частоты. Такая схема, безусловно, сложнее предыдущей, но за счёт применения высокочастотного трансформатора, позволяет существенно снизить вес и габариты изделия.
Изготовление по трансформаторной схеме
Как уже было отмечено выше, электрическая схема трансформаторного устроства очень проста. Главными задачами, которые необходимо решить при изготовлении импульсного паяльника из трансформатора, – это найти подходящий трансформатор, пистолетную рукоятку с кнопкой и всё это скомпоновать.
Что касается трансформатора – подойдёт любой мощностью 50-100 Ватт. Если под рукой ничего такого нет, можно приобрести или снять со старого светильника трансформатор, использующийся в китайских люстрах для питания галогенных ламп на 12 Вольт.
Вторичную обмотку нужно аккуратно демонтировать, не повредив первичную. Вместо неё наматывается один виток шиной достаточного сечения. Здесь важно подобрать такой проводник, который пройдёт в окно магнитопровода трансформатора. Шина должна доходить до конца «ствола», где её нужно соединить с медной петлёй – жалом.
Расположить трансформатор можно либо в рукоятке, либо на линии «ствола». По возможности следует располагать трансформатор как можно ближе к жалу, так как по вторичной обмотке будет проходить значительный ток, и этот виток лучше сделать коротким.
Схема с высокочастотным преобразователем
Для изготовления самодельного импульсного паяльника второго типа необходимо собрать схему преобразователя частоты. Эта задача представляет определённую сложность, требует некоторой квалификации, и скорее всего игра бы не стоила свеч, если бы не одно обстоятельство.
Подходящий готовый преобразователь имеется в электронном балласте, который можно извлечь из энергосберегающей лампы или люминесцентного светильника.
Переделка внутренней схемы электронного балласта минимальна. Нужно замкнуть между собой проводники, питающие газоразрядную лампу. После этого остаётся только дополнить импульсный трансформатор устройства вторичной обмоткой из одного витка толстого провода. Всё просто, но не совсем.
На штатном трансформаторе, которым снабжена электронная пускорегулирующая аппаратура люминесцентных ламп, это сделать не удастся. Дело в том, что этот трансформатор весьма мал, и никакой провод внутрь его кольца не просунуть.
Выход один. Нужно найти ферритовое кольцо большего типоразмера и намотать на неё первичную обмотку, не забывая прокладывать между слоями изоляцию из лакоткани. Через оставшееся в середине кольца отверстие нужно пропустить один виток провода, который будет служить вторичной обмоткой.
Принцип компоновки тот же, что и в предыдущей конструкции. Трансформатор (а значит, и вся плата преобразователя) должен быть расположен как можно ближе к проволочному жалу. Кнопка, как и в предыдущем случае, должна включать подачу сетевого напряжения, в данной схеме – на плату преобразователя.
Преимущества и недостатки
Несколько слов о достоинствах и недостатках этих конструкций. Итак, в активе имеем следующие положительные качества:
- импульсный паяльник пистолет удобно держать в руке, кнопка включения находится под указательным пальцем;
- быстрый разогрев паяльника позволяет держать его отключенным, производя включение только по необходимости, что экономит электроэнергию;
- имеющаяся подсветка создаёт дополнительные удобства при пайке.
Имеются некоторые недостатки, проявляющиеся в работе импульсных устройств. Один из них связан с напряжённым режимом работы жал таких паяльников. Дело в том, что от величины сечения петли жала зависит скорость нагрева.
Если брать проволоку большого сечения, время разогрева, да и величина требуемого тока, увеличивается. Более тонкая проволока греется быстрее, однако и быстрее сгорает.
В отличие от обычного паяльника, жало импульсного прибора служит гораздо меньше. По этой причине в конструкциях следует предусматривать возможность лёгкой замены этого элемента.
Импульсный паяльник пистолет
Среди большого выбора паяльного оборудования заслуживает особого внимания импульсный паяльник. Ручной электроинструмент обладает одним неоспоримым достоинствам – это быстрое приведение в полную готовность жала для пайки.
Область применения
Импульсный паяльник (ИП) используют для монтажа и демонтажа компонентов и узлов электронного и электротехнического оборудования. Рабочий орган ИП сделан из медной проволоки в виде вытянутой изогнутой петли. Жалом удобно паять радиодетали, проводные соединения, а также им можно лудить небольшие площадки на платах радиосхем.
Удобная рукоятка и достаточно большой вынос жала позволяют работать в труднодоступных местах пайки. За счёт быстрого набора нагревательным элементом температуры плавления припоя импульсным паяльником выполняют большие объёмы работ за короткое время. Это качество прибора используется при распайке разъёмов на прокладке электрических сетей, монтаже световой арматуры внутри зданий и сооружений.
Принцип работы
Разогрев жала происходит за счёт прохождения через него тока низкого напряжения. Токоподводящие шины соединены с вторичной обмоткой индукционной катушки и состоят из 2 витков металлической полосы с поперечным сечением 6-10 мм2. Этот фактор позволяет мощным виткам и шинам во время работы оставаться холодными, тогда как всё тепло сосредотачивается на конце жала.
Первичная обмотка является приёмником сетевого тока напряжением 220 в. В результате индукции во вторичной обмотке возбуждается ток большой силы и пониженного напряжения. Результатом этого становится преобразование мощного импульса электричества в тепловую энергию.
Универсальный паяльный инструмент имеет свои преимущества и недостатки. Анализируя многочисленные отзывы потребителей в средствах массовой информации, можно их обобщить в двух разделах.
Преимущества
Достоинства импульсных паяльников заключаются в следующем:
- Удачная эргономика конструкции ИП. Импульсный паяльник, в отличие от обычного стержневого паяльного оборудования, имеет форму пистолета, что позволяет одной рукой держать и включать, отключать инструмент.
- Высокочастотный преобразователь напряжения разогревает жало инструмента в течение нескольких секунд.
- При наличии регулятора мощности расширяется сфера применения паяльника от пайки мелких элементов до соединения крупных деталей.
- Работа в импульсном режиме сокращает потребление электроэнергии.
Недостатки
Наряду с положительными характеристиками, следует отметить недостатки ИП:
- При длительной работе сказывается усталость руки от того, что приходится удерживать тяжёлый паяльный пистолет на весу.
- Импульсный паяльник в современном исполнении с дополнительными опциями стоит довольно дорого.
Важно! Из-за скопления на жале ИП высокочастотного напряжения чувствительные микросхемы во время пайки могут быть разрушены.
Отличия от обычного паяльника
ИП всегда можно узнать по внешнему виду. Инструмент сделан в виде пистолета. Жало, сделанное из медной проволоки в виде вытянутой петли, является признаком принадлежности устройства к импульсным паяльникам.
Разница между обычными паяльниками и импульсниками заключается в том, что паяльный наконечник ИП почти мгновенно разогревается до температуры плавления припоя. Если для обычных паяльных инструментов жало представляет собой стержневой наконечник заводского изготовления, то для ИП его можно сделать из отрезка обычного медного провода.
Виды импульсных паяльников
Все ИП изготавливаются в пистолетном варианте. Наряду с этим, их можно разделить на три группы:
- ИП с медной петлёй;
- паяльники с керамическим наконечником;
- импульсники с вынесенными отдельно силовыми блоками.
Помимо этого, паяльники могут отличаться габаритами, потребляемой мощностью, наличием дополнительных опций.
Изготовление самодельных импульсных паяльников
Чтобы спроектировать конструкцию самодельного импульсного паяльного устройства, надо определиться с выбором вида источника питания.
Источники тока для питания импульсных паяльников
Если повторять схему строения ИП заводского изготовления, то источником электроэнергии будет служить обыкновенная розетка бытовой электросети. В случае создания 12 вольтового инструмента для пайки источником питания могут служить сетевой адаптер 220/12в, автомобильная аккумуляторная батарея или аккумулятор от шуруповёрта.
Паяльник из электронного трансформатора
Для изготовления импульсного паяльника понадобятся старый или вышедший из строя сетевой ИП, маломощный электронный трансформатор, медный экран телевизионного антенного кабеля.
Сборка трансформаторного прибора:
- Вторичную обмотку (10 витков провода 1 мм2) удаляют.
- Вместо снятого провода устанавливают силовую обмотку – 1 виток шины из кабельного экрана.
- Трансформатор встраивают в корпус старого паяльника, перед этим удалив сетевой преобразователь напряжения.
- Концы шины припаивают к держателям жала.
- Паяльник подключают к 12 вольтовому источнику питания и приступают к паяльным работам.
Изготовление импульсной разновидности
В основе ИП заложен индукционный принцип преобразования электрической энергии из малой силы тока в мощный импульс низкого напряжения. Соблюдая этот эффект, домашние мастера изготавливают различные виды конструкций импульсников.
Аккумуляторный тип механизма
Изготовление паяльного оборудования с питанием от аккумуляторов вполне осуществимо. Такое устройство принесёт существенную пользу, когда возникнет необходимость в перепайке клемм и соединений автомобильной системы электроснабжения вдали от сетевых источников питания.
Обратите внимание! Для автомобильного импульсника нужно на шнуре питания закрепить щипцы для захвата клемм аккумуляторной батареи. Нельзя для контактов применять скрутки из проводов шнура.
Импульсник из энергосберегающей лампы
Силовой блок собирают на основе частей старого корпуса дневной лампы. Необходимо приготовить следующее:
- балласт (преобразователь напряжения) от лампы дневного света;
- трансформатор;
- кусок медного провода ø 2-3 мм.
Какой использовать корпус, из чего сделать рукоятку, решает мастер. Как сделать импульсный паяльник из частей энергосберегающей лампы, видно ниже на схеме.
Микросхемное изделие импульсного принципа
Импульсный паяльник для микросхем можно изготовить на основе керамического резистора 0,5 Вт/8 Ом. Изготовление осуществляют так:
- Один вывод сопротивления удаляют и высверливают отверстие ø 1,2 мм. Чтобы изолировать жало от резистора, в проём вставляют трубку из слюды.
- В изолированное отверстие вставляют отрезок медной проволоки. Кончик жала обтачивают надфилем под конус.
- Резистор оборачивают слюдой или текстолитом.
- Один отрезок медной проволоки крепят петлёй на жале и выводят его к противоположному торцу сопротивления.
- Резистор ещё раз покрывают изоляцией.
- Полученную конструкцию помещают в любой подходящий цилиндрический корпус.
- Выводы соединяют с источником питания 12 вольт.
Особенности пайки
Процесс пайки различных соединений ИП существенно отличается от способа паяния другими видами инструментов. Жало и проволочный припой совмещают в месте соединения деталей. Нажатием курка разогревают паяльный наконечник до образования капельки расплавленного сплава. Припой и паяльник убирают из рабочей зоны.
Дополнительная информация. Свинцово-оловянный припой изготавливают в виде проволоки разного диаметра. Для пайки импульсником лучше выбирать припой диаметром 1-3 мм.
Популярные производители
Анализируя ассортимент импульсных паяльников на рынке радиотехники России, следует выделить таких ведущих производителей паяльного оборудования, как Mega, ZD, Koot, Sturm, Topex, Bahco, Licota, Dedra.
Импульсные паяльники с момента своего появления прочно заняли свою нишу на рынке паяльного инструмента. Паяльник пистолет импульсный пользуется особой популярностью как у профессионалов, так и среди любителей радиотехники.
Импульсный паяльник своими руками
Импульсный паяльник «Момент»
Автор: peg, [email protected]
Опубликовано 01.03.2017
Создано при помощи КотоРед.
На днях достал с чердака свою старую разработку — паяльник «Момент».
(10 лет провалялся он там без дела, неисправный. Времени не хватает катастрофически.) Заменил сгоревшие силовые транзисторы на современные высоковольтные BUT16 (с большим запасом параметров), заменил мощный стабилитрон на транзистор КТ817 со стабилитроном КС210 в базе. Заработал!
Стал искать схему — нет нигде. Нашел только в эмуляторе моего первого компьютера БК0010-11М схему, нарисованную в моем же схемном редакторе SET. Ностальгия.
Пусть будет такая.
Идея такова. Заменить тяжелый силовой трансформатор в советском паяльнике «Момент» на легкий маленький ферритовый. Для этого рабочую частоту подымаем до 20 кГц.
Задающий генератор собран на двух элементах ИЛИ-НЕ микросхемы 176ЛЕ5. Он вырабатывает импульсы частотой 80 кГц. Далее идет делитель частоты на 4 — два D-триггера микросхемы 176ТМ2. На оставшихся двух элементах ИЛИ-НЕ собран распределитель импульсов для верхнего и нижнего ключей силового полумоста, обеспечивающий «мертвое» время между выключением одного ключа и включением другого. Эти импульсы через драйверы моста на транзисторах КТ315-КТ361 раскачивают первичную обмотку согласующего трансформатора Т1, вторичные обмотки которого управляют силовыми ключами.
Силовые ключи нагружены на первичную обмотку силового трансформатора Т2, вторичная обмотка которого (1 виток медной шины) нагружена на стальную проволоку — жало паяльника.
Обмотка III питает светодиод (у меня это индикатор работы, но теперь можно применить сверхъяркий светодиод для подсветки).
Конденсаторы С3,С4 100 мкФ и выше. Напряжение не менее 160 В. Диоды, параллельные силовым ключам — типа КД226 или современные быстродействующие высоковольтные (более 400 В и 1 А). На силовые ключи прикручены пластинки из дюрали — радиаторы для облегчения охлаждения. В норме они греются очень мало.
Питание слаботочной части — через выпрямитель и параметрический стабилизатор на мощном стабилитроне Д815 (заменен на мощный транзистор и маломощный стабилитрон КС210) и балластном конденсаторе 0.22 мк х 250 В.
Паяльник получился удобный, легкий, компактный. Довольно надежный. Мощность по ощущениям ватт 20-30. Два раза за
все время интенсивного использования вылетал мощный стабилитрон Д815 (пока я не заменил его на мощный транзистор со стабилитроном в базе), один раз вылетели мощные транзисторы (КТ872), поставил силовые транзисторы из компьютерного блока питания, работали гораздо надежнее.
Корпус вырезал из черного полистирола и склеил дихлорэтаном.
Теперь о недостатках. Планировалось применять сменные медные жала из проволоки
1.5 мм. Но тут ошибочка в расчетах. Для медной проволоки слишком высокое напряжение на вторичной обмотке. Поскольку меньше одного витка намотать не получится, надо увеличивать первичку (примерно до 300-400 витков). Я перематывать не стал, а применил стальное жало. По ощущениям пайки оно немножко хуже, зато «вечное».
Второй недостаток — вторичная обмотка весьма неравномерно распределена по магнитопроводу — весьма вероятно локальное насыщение и вылет силовых транзисторов (что у меня, возможно, и происходило с медным жалом). Чтобы
устранить этот недостаток, можно вторичную обмотку намотать 6-8 одиночными витками и соединить (сваркой) эти витки параллельно (или сделать объемный виток, но без токарного станка не обойтись). Тогда будет полное использование магнитопровода, и паяльник станет мощнее.
Самостоятельное изготовление импульсного паяльника
Известно, что для пайки проводов, радиодеталей или различных металлических конструкций нужен кратковременный нагрев припоя для его расплавления, и разогрев спаиваемых поверхностей проводников до необходимой температуры.
При многократно повторяющейся пайке процесс подготовки деталей к монтажу занимает намного больше времени, чем кратковременное прикосновение разогретого жала к спаиваемым поверхностям.
Очевидно, что в таком случае обычный (заводской или самодельный) паяльник большую часть времени бесполезно простаивает, рассеивая потребляемую энергию. Чтобы сократить бесполезное потребление электроэнергии паяльных инструментов при их простое, был разработан импульсный паяльник,
Промышленный импульсный паяльник
кратковременно включаемый только в момент пайки. Название данный инструмент получил из-за потребления электроэнергии в виде кратковременных импульсов, периодом в несколько секунд, достаточных для разогрева жала и выполнения работы.
Принцип действия
Основное отличие импульсного паяльника заключается в способе нагрева его жала, которое являет собой согнутую дугой медную проволоку, (наподобие буквы «U»), по которой пропускают электрический ток большой силы, необходимый для достижения требуемой температуры.
Разогревающаяся медная проволока в виде жала
Блок питания такого паяльника должен обеспечивать выходное напряжение 1-2 В и ток 25-50 А. До недавнего времени для этих целей активно применялся обычный трансформатор, у которого вторичная обмотка выполнена в виде нескольких витков медной шины относительно большого сечения (в несколько раз большего, чем сечение провода жала, во избежание нагрева самой обмотки во время работы).
Также большим сечением должны обладать токопроводящие шины, выполняющие функцию держателя жала, поэтому блок питания помещают в корпус импульсного паяльника, который из-за револьверной ручки напоминает пистолет.
Типичная форма промышленного импульсного паяльника
Но изрядные габариты и ощутимый вес понижающего трансформатора делают неудобной работу с паяльником, поэтому в последнее время стали применяться импульсные блоки питания, которые значительно меньше и легче.
Используемые источники тока для питания импульсных паяльников
Импульсные паяльники имеют такое название ещё и из-за усовершенствования и миниатюризации блоков питания, применяемых в данных инструментах, использующих электронную схему преобразования импульсов напряжения высокой частоты, хотя может использоваться и обычный понижающий трансформатор подходящей мощности.
Поэтому, создавая импульсный паяльник своими руками, нужно решить, какой блок питания будет использоваться – с понижающим трансформатором, или электронный. Преимущество первого варианта состоит в чрезвычайно простой электрической схеме – выводы вторичной обмотки напрямую подключаются к токопроводящим шинам.
Пример самодельного паяльника с понижающим трансформатором
К недостаткам следует отнести габариты и вес прибора, а также ощутимую вибрацию во время работы. К тому же, первичная обмотка очень часто перегорает из-за нестабильного напряжения и частых перегрузок, и невозможно самостоятельно осуществить её перемотку без специального оборудования и соответствующего обмоточного провода.
Поэтому, многие радиолюбители, ремонтируя вышедший из строя импульсный паяльник на базе понижающего трансформатора, используют подходящий электронный блок питания, заменяя вторичную обмотку.
Сгоревший понижающий трансформатор в промышленном паяльнике Громоздкий трансформатор заменен на миниатюрную электронную плату
Процесс переделки понижающего трансформатора
Изготовляя импульсный паяльник, для его питания можно использовать имеющийся понижающий трансформатор, который может быть с любым типом магнитопровода, главное, чтобы он подходил по мощности в пределах 50-150 Вт.
Первичную сетевую обмотку оставляют без изменений, а вторичную удаляют, разобрав трансформатор. Поскольку для разогрева жала паяльника решающее значение имеет ток, то точным расчётом количества витков можно пренебречь, сосредоточив усилия на достижении максимально возможной площади поперечного сечения обмоточной шины.
Как правило, будет достаточно двух витков медной шины или плетёного гибкого медного провода, сечением 6-10 мм², которые нужно расположить таким образом, чтобы они не замыкались друг с другом и сердечником трансформатора.
Медная шина в виде вторичной обмотки
В случае с использованием медной шины в качестве обмотки, её выводы будут выполнять функции держателя жала.
Продолжение обмотки является держателем жала
Наматывать упругую шину следует осторожно, чтобы не повредить первичную обмотку, после чего её следует проверить на обрыв и замыкание.
Переделка электронного трансформатора
Создавая импульсный паяльник своими руками с «нуля», или используя готовый корпус с держателями, многие радиолюбители применяют в качестве трансформатора имеющийся электронный блок питания для галогенных ламп на 12В, мощностью 50-150Вт, при этом также переделывая вторичную обмотку.
Электронный трансформатор (импульсный блок питания галогенных ламп)
Поскольку никаких других изменений в устройстве не требуется, типичная электрическая принципиальная схема импульсного блока питания приводится лишь в качестве примера, без разбора функций элементов и описания принципа работы.
Импульсный трансформатор на схеме, подлежащий переделке
В данном случае, нужно помнить, что для достижения требуемого напряжения в импульсном трансформаторе требуется не такие большие габариты магнитопровода и меньшее количество витков, поэтому для переделки вторичной обмотки может быть достаточно одного витка.
Один выходной виток на тороидальном магнитопроводе импульсного трансформатора
Если у имеющейся шины или гибкого провода сечение недостаточное, то его можно увеличить путём параллельного подключения витков обмоток.
Подключение выводов параллельных витков к держателю жала Параллельные витки из гибкого плетеного медного многожильного провода
Поскольку старую вторичную обмотку можно удалить, не разбирая трансформатор, а создать новую можно просто вставив один виток в пустоты между изоляцией и магнитопроводом, процесс переделки импульсного блока питания не является слишком сложным делом даже для начинающего мастера.
Изготовление жала паяльника
В качестве жала паяльника нужно использовать медную проволоку, диаметром 1-2 мм, подсоединив её к держателям при помощи болтовых или имеющихся готовых цанговых соединений.
Болтовые крепления жала на пластинах
Более точно толщина провода определяется опытным путём – по скорости, с которой температура паяльника достигает рабочего диапазона – чем тоньше проволока жала, тем быстрее оно будет разогреваться. Но с другой стороны, слишком большая температура сделает невозможным процесс пайки и приведёт к быстрому износу и даже перегоранию провода.
Увеличивая поперечное сечение проволоки нужно добиться приемлемого времени (4-8 секунд) разогрева жала и недопущения его перегрева. Нужно помнить, что с увеличением площади поперечного сечения проволоки жала растёт потребляемая мощность и нагревание вторичной обмотки трансформатора.
Поэтому, подобрав нужный диаметр провода жала и опробовав самодельный паяльник в работе, осуществив несколько раз процесс пайки, нужно проверить нагрев вторичной обмотки – она не должна сильно нагреваться, а тем более раскаляться – иначе трансформатор может перегреться, что приведёт к перегоранию первичной обмотки и воспламенению изоляции.
Для удобства работы часто подключают лампочку или светодиод, синхронно включающийся и освещающий место пайки.
Яркий светодиод включается синхронно с паяльником, освещая место пайки
Достоинства и недостатки
Подобрав необходимые детали на рынке, или разобрав другие устройства, обладая минимальными навыками в радиоделе, можно собрать такой паяльник своими руками, добавив в свой арсенал инструмент, который будет выгодно отличаться по таким параметрам:
- Экономичность – электроэнергия не используется при простое инструмента;
- Безопасность — в нерабочем состоянии жало всегда холодное, что исключает ожоги кожи, возгорания предметов и проплавление изоляции сетевого шнура при случайном прикосновении;
- Удобство в ремонте – отсутствие нагревательного элемента исключает его перегорание, а изготовление и замена жала намного проще, чем у обычного паяльника, где оно часто застревает.
К недостаткам следует отнести изрядные габариты и ощутимый вес, что требует приложения некоторых физических усилий и вызывает усталость руки после продолжительной работы. Поэтому многие радиолюбители разделяют электронную схему и импульсный трансформатор, делая инструмент легче.
Электронная схема и импульсный трансформатор разделены Отделенный от схемы трансформатор