Простой регулятор температуры паяльника. Регулировка температуры паяльника своими руками Как сделать надёжный регулятор мощности для паяльника своими руками

28.03.2024

, а также учитывая их невысокое качество пайки, принял решение обзавестись паяльником с возможностью регулировки и стабилизации температуры жала. Так как в магазине выбор был крайне невелик, пришлось брать, что дают. Как альтернатива - покупать целую . Но, во-первых, такая цель не ставилась, а во-вторых цена станции на порядок выше. Итак, к нам на обзор попал недорогой паяльник с терморегулировкой, модели LUT-0016 .

Характеристики паяльника LUT 0016

>> Регулировка температуры от 200°C до 450°C

>> Средняя мощность 30 ватт, макс. мощность 50 Вт.

>> Напряжение питания - 220-240 В

>> Время разогрева жала - 45 секунд.

>> Точность поддержания температуры +-3 градуса.

>> Цена - около 20$.

Естественно стоимость может сильно отличаться, так как в интернет магазине подобные модели попадались и по 15 долларов. Но времени ждать пересылки не было (срочный ремонт).


Жало паяльника LUT

Жало у паяльника коническое, почти острое. С одной стороны это удобно - можно крутить его по всякому, паяя с разных положений, но с другой стороны, когда пайка идёт почти вертикально к плате (труднодоступные места) - передаётся мало тепла. В этом случае следовало бы задействовать плоское жало. Имеет износостойкое покрытие.

К счастью, запас мощности, и, следовательно, максимальной температуры, достаточен для монтажа любых печатных плат. А для пайки кастрюль и автомобильных радиаторов конечно понадобится что-то более мощное, ватт на 100-200. При паянии микросхем и SMD радиокомпонентов , хватает температуры около 250С. Для более массивных деталей выставляем 350-400С.

На прозрачной пластиковой ручке, есть красный светодиод, показывающий не включение в сеть, а подачу напряжения на жало. То есть в процессе работы, он будет периодически гаснуть (не думайте, что это пропало питание 220 В:)).

Сама схема терморегулятора не сложная, и в случае чего её можно будет починить - операционный усилитель LM358 , тиристор MAC97 и несколько пассивных компонентов. Всё это защищено сетевым предохранителем на 1 А. Вот его принципиальная схема - может кому пригодится:

Шнур питания у паяльника LUT 0016 заслуживает одобрения - очень качественный, достаточно толстый и на конце хорошая сетевая вилка, как у холодильника или микроволновки. Не сравнить с обычным проводом ШВВП-2, что ставят на дешёвые китайские экземпляры до 40 ватт.


Впечатления от эксплуатации

В общем паяльник однозначно рекомендуется для использования в быту для универсальных целей (если вас не отпугнёт несколько завышенная цена). Хотя из минусов можно отметить всего одно, и не самое удобное жало. Но оно сменное, и заменить его можно на любое другое, аналогичного диаметра - 4 мм.

Всем привет.

В сегодняшнем обзоре речь пойдет о бюджетном паяльнике с терморегулятором, который был приобретен на eBay. Это не первый мой паяльник, купленный в сети: первые были без сменных жал, что несколько ограничивало их возможности. Потому то и решил обзавестись еще одним паяльником, на этот раз с возможностью смен жал. Регулятор температуры нагрева был не обязательным, но так уж совпало, что был куплен паяльник с двумя этими функциями.

Посылка была отправлена с полноценным треком, так что все, кому интересно посмотреть на маршрут следования паяльника из Китая в Беларусь, могут узнать его .

Пришел в паяльник в обычном полиэтиленовом пакете, обернутый «пупыркой». Поставляется он в оригинальной упаковке, которая представляет собой блистер с картонной подложкой. Правда, в пути ему немного досталось и попал ко мне в руки он слегка помятый.


Если на лицевой стороне ничего особо интересного нет (даже мощность в соответствующей таблице не отмечена), то на обратной информации куда больше. Тут можно узнать основные характеристики, правила безопасности (как на английском языке, так и на китайском), а так же посмотреть на варианты подходящих жал.


Перед тем, как перейти к непосредственному обзору и проверке работоспособности паяльника, думаю, будет не лишним ознакомить вас с его характеристиками (взяты со странички продавца):
- Профессиональный паяльник отлично подходит для бессвинцовых паяных полупроводников;
- Защитное покрытие и конструкция из нержавеющей стали обеспечивают более длительный срок службы;
- Высококачественный долговечный керамический нагреватель;
- Удобный и легкий;
- Паяльник с регулируемой температурой: 200-450 ° C (для регулировки температуры имеется регулятор на ручке);
- Идеально подходит для хобби, сборки комплектов, радиоприемников и электроники;
- Американский штекер;
- Напряжение: 220 В (не поддерживает 110 В);
- Мощность: 60 Вт;
- Длина кабеля: 1,5 м;
- Длина рукоятки: 18,7 см.

В целом, к качеству изготовления паяльника претензий у меня нет. Ручка при сжатии не скрипит, не трещит. Щелей так же обнаружено не было. Постороннего запаха у пластика нет. Диаметр ее около 1,5 сантиметров, так что лежит в руке удобно - громоздкой не кажется. У начала пластиковой ручки имеется резиновая накладка, которая напрочь устраняет возможность его скольжения в руке во время работы. Сетевой кабель с американским штекером, переходника на наши розетки нет. Жало очень тоненькое, больше похоже на булавку или шило, нежели на то, что должно паять:) Пользоваться им удобно при пайке маленьких деталей (например, SMDшек).


Для смены жала нужно открутить фиксирующее кольцо (то, что около ручки) и все. Рабочая часть разберется на несколько частей.


На фото видно, что несмотря на то, что жало новое, на паяльнике видны следы нагрева, так что, теоретически, можно говорить о том, что он был проверен на работоспособность еще в Китае. Сняв пластиковую накладку, можно добраться до платы. Для того, чтобы вынуть ее из корпуса, необходимо снять кольцо регулировки температуры.


У продавца указано, что в качестве нагревательного элемента тут используется керамика. С виду очень похоже на то. В его начале имеется свойственная для керамических нагревателей фаска. Правда, сейчас это далеко не гарантия того, что это и вправду керамика. Но нагревается паяльник достаточно быстро, хотя об этом немного позже.


Как я уже писал, данный паяльник с функцией регулировки температуры нагрева. Для этого у него на рукоятке имеется специальный переключатель с указанием температур (минимальное значение 200 градусов, максимальное - 450).


Здесь же можно увидеть, что мощность его 60 Вт, рабочее напряжение - 220В. Осталось узнать так ли это на самом деле. Для этого понадобится термометр (я использовал погружной, так как ИК пирометр отказывается снимать параметры с тоненького жала), а так же ваттметр. Подключаем паяльник к сети, устанавливаем температуру на 200 градусов - наблюдаем. Во время нагрева на ручке светится «спрятанный» красный диод. Во время нагрева он светится ярко, после того, как заданная температура достигнута - существенно тускнеет.


Потребление мощности на минимальном нагреве составило 12,1 Вт.


Для снятия температуры, жало термометра было помещено на жало паяльника. Так что может быть небольшое отклонение, но критичным оно быть не должно.


Так вот, при установке температуры нагрева на 200 градусов, температура на кончике жала составила 140 градусов.


«Скакала» она туда-сюда в небольших пределах, но подниматься выше отказалась.

Следующие замеры были получены при выставлении температуры на 450 градусов. Потребляемая мощность - 42,5Вт. До заявленных 60Вт явно не дотягивает:(Так что, кто-то где-то наврал…


Температура жала поднялась до 243 градусов, далее ее рост прекратился. Так что о 450 градусах на жале говорить не приходится. Немного позже меня озарила мысль, что быть может на самом нагревательном элементе температура была выше, но, в конце концов, работаем мы не им. Между жалом и нагревательным элементом имеется небольшой зазор, что существенно влияет на температуру нагрева. Думаю, если заполнить его, то результаты должны стать получше.


При достижении заданной температуры, паяльник отключается, потребление электроэнергии падает. Периодически он «просыпается» для поддержания температуры. Мощность в это время скачет от 4 до 7 Вт.


Подводя итог всему, что тут было написано, могу сказать, что паяльник оказался рабочим, но с существенными недостатками. Во-первых, нет тут заявленных 60Вт. Во-вторых, температура жала далека от той, которая выставлена на регуляторе. Но в целом инструмент оказался рабочим, эргономически удобным. А поскольку температура плавления припоя который использует 95% людей находится у отметки 160-180 градусов, то во время работы никаких проблем не возникает (если на регуляторе выставить значение в 400 градусов). Так что впечатления от покупки у меня остались двоякие, но набор сменных жал к нему я заказал:) Стоит ли покупать такой товар сказать сложно, но с учетом небольшой цены, а также несоответствия заявленных данных действительным (и, как следствие, возможностью вернуть пару баксов) покупка может стать выгодной для тех, кто паяет для себя что-нибудь по мелочи и делает это не очень часто.

На этом, пожалуй, все. Спасибо за внимание и потраченное время.

Планирую купить +11 Добавить в избранное Обзор понравился +16 +30

Процесс пайки электрических схем, металлоконструкций требует создания надежного соединения. Инструментом для выполнения качественной стыковки деталей является электрический паяльник. Размер спаиваемых деталей может отличается, поэтому он должен быть оснащен регулятором температуры. Тонкие и хрупкие детали требуют аккуратного подхода, иначе могут прийти в негодность. Регулировка санкционирует корректировку уровня температуры, тем самым избежать неприятных ситуаций при работе.

Принцип работы

Корректировка параметров происходит специальным механизмом. Паяльник с терморегулятором состоит из жала, корпуса, платы и набора резисторов в конструкции. Конструкция допускает производить регулировку жара при работе с различными деталями. Более дорогие образцы представляют изменяемые границы напряжения. При каждой настройке нужно подбирать соответствующее жало для контроля температуры на выходе.
Начинающему радиолюбителю важно определить, с какими параметрами требуется паяльник. Профессионалы своего дела выбирают надежные модели с регулировкой температуры. Оборудование обладает хорошими показателями спаивания, действие производится соответствием необходимым критериям. Для каждого изделия применяется различная нагрузка, термостабилизация разрешает выбрать границы, необходимые для качественной пайки различных изделий.

Подбор температуры происходит в соответствие описанию материала и метода эксплуатации используемого оборудования.

Конструкция

При выборе инструмента важно подобрать необходимые размеры настройки. Важно обращать внимание на элемент регулировки, качественный паяльник обладает переключателем с указанными температурами минимального и максимального уровня. Тумблер отвечает за переключение напряжения, простая конструкция может не отвечать требованиям при спайке материала.
Термостабилизация позволяет избежать перегрева жала при долгом простое инструмента. Паяльник с регулировкой температуры допускает устанавливать количество выделяемого тепла жалом при мелких работах. Режимы эксплуатации:

  • Рабочая производительность может варьироваться от 60 до 140 Вт, среднее напряжение на выходе – 80 Вт.
  • Питание происходит от электросети 220 В.
  • Диапазон жара начинается от 185 °С, для легкоплавких припоев и мягких материалов, доходит до 450 °С для более тугоплавких изделий.

Регулировка производится специальным тумблером, погрешность установки формата составляет 10 °С.

Комплектация

Инструмент для радиотехнических материалов собраны в комплекте некоторые аксессуары, направление и характеристики которых могут отличаться. Необходимо ознакомиться с комплектацией, во избежание простоев, некачественных соединений. Среднестатистический паяльник с регулятором температуры имеет:

  • Набор жал для пайки, обычно состоит из 5 наименования для выполнения различных действий.
  • Термодатчик для собственной регулировки инструмента.
  • Индикатор нагрева, обычный светодиод, который подает сигнал о достижении заданной температуры.

При покупке стоит обратить внимание на длину провода, длинна должна быть не менее 1,5 метра, в этом случае, вероятно не прибегать к использованию удлинителей. Нагревательный компонент может быть двух видов:

  • керамический;
  • изготовленный из нихромовой проволоки.

Нагревательный прибор должен иметь смену жал, для выполнения различных процессов. Дешевыми изделиями такой модификации не предусмотрено, поэтому надо выбирать жало по типу действий.

Разновидности регуляторов

Приборы для соединения различного вида радиодеталей обладают нескольким типом характеристик. Паяльные станции, имеющие регулировки жара и нагрузки выпускается производителем с разными элементами настройки параметров. Основные разновидности:

  • Менять напряжение, мощность узла доступно при помощи симистора. Указанная модификация наиболее распространена при использовании нагревательных компонентов в радиотехнике.
  • Регулировочный элемент тиристорного типа.
  • Модификация для увеличения производительности прибора, допускает изменять силу на выходе до необходимых величин.
  • Индикация делает возможным распознавание, на каком режиме производится нагрев.
  • Низковольтные контроллеры используются конструкциями, рассчитанными на действия с напряжением не более 36 Вольт.

Изготовить компоненты, имеющее регулировку температурных объемов вероятно своими руками. Применяется простое строение без помех, предоставляющее вероятность продлить срок службы нагревательного элемента. Надежным считается гальванический компонент, универсальность дает позволение применять конструкцию с различными модификациями и моделями.

Низкочастотные устройства

Конструктивной особенностью прибора является ремонт тонких соединений, которые обычным способом можно прожечь. Применяются стабилизаторы на 12 и 36 В, по соответствию выходной мощности. Существуют варианты с микроконтроллером, устанавливается в изделия при действиях с деталями повышенной чувствительности.

Важно понимать, что эксплуатация таких приспособлений будет менее производительной.

Производительности недостаточно для быстрого разогрева жала, максимальные показатели степени нагретости не достигают более крупных механизмов.

Медные приспособления

Структура изготовлена из медной проволоки, закрученной спиральным видом. Медь способна передавать ток низкой силы, производимый небольшими трансформаторами.
Регулируемые нагревательные составляющие укомплектованы термодатчиком, который отвечает за контроль наконечника. Термопара устанавливается на рабочем жале, что допускает настроить уровень температуры до требуемого состояния. Медная спираль не пропускает через себя электрический ток, производительность агрегата останавливается, либо изменяется показатель нагрузки. Разновидности медных нагревателей:

  • с намотанной на корпус проволокой, препятствующей доступа напряжения к жалу;
  • изолированная структура допускает избежать потери тепла при использовании прибора.

Качество меди зависит на производительность, добавление присадок в целях экономии производителем, может существенно сократить срок службы, испортить ремонтируемые детали.

Керамические нагреватели

В отличие от изделий, комплектуемых нихромовой проволокой, керамическая составляющая может прослужить дольше своего конкурента. Керамический элемент дозволяет действовать при максимально допустимых порогах, сопротивление является минимальным. Электрическое напряжение распространяется по жалу, следствием чего происходит нагрев.
Керамические нагреватели требуют внимания, при механических воздействиях разрушаются, приходят в негодность.

Цена паяльника с керамическим наконечником выше, поэтому важно подобрать качественной материал. Долговечная и надежная работа осуществляется путем аккуратного пользования составной частью.

Преимущества и недостатки

При выборе приспособления для пайки радиодеталей, следует обратить внимание на техническую документацию. Пренебрегать советам профессионал не стоит, т.к. многолетний опыт может помочь выбору подходящего приспособления новичкам. Выбор между керамическим и обычным прибором может завести в тупик, не опытный мастер должен ознакомиться с отрицательными и положительными сторонами каждого изделия. Достоинства медных наконечников, используемых с оборудованием регулировки температуры паяльника:

  • доступная цена дает возможность приобрести его начинающему мастеру;
  • стойкость к механическим воздействиям дозволяет избежать поломок механизма, когда процесс еще не освоен полностью.

Отрицательные стороны:

  • Медная проволока не славиться долговечностью из-за воздействия высоких показателей нагрева на протяжении длительного времени. Избежать перегрева допустимо делая паузы в процессе, рассматриваемый способ сохраняет целостными даже дешевые модели.
  • Медленный нагрев подключения к электросети.

Керамические паяльники, включающие терморегулятор, отличаются следующими достоинствами:

  • цельная система делает возможным избегать выхода прибора из строя;
  • настроенные показатели температуры доступны сразу после подключения к сети, некоторые модели нагреваются менее, чем за минуту;
  • надежный узел при соблюдении правил эксплуатации.

При использовании любых аппаратов сталкиваешься с рядом отрицательных сторон, керамические изделия не исключение. Разрушенное жало заменяется только оригинальным, из-за конструктивных особенностей каждой из модели. В случае падения, нагревательный компонент трескается, теряет рабочие свойства.

Для чего повышать мощность

Нецелесообразно для выполнения паяльных работ различного характера приобретать несколько вариантов. Повышенная интенсивность применяется при кратковременных воздействиях на элементы, хрупкие детали могут не выдержать высоких температур и прийти в негодность. Сгоревшие дорожки, расположенные вблизи контролёры могут повлиять на работу ремонтируемой детали.

Меньшая мощь на выходе способствует медленному разогреву и низкой температуре. При представленных показателях в процессе пайки нужно дольше воздействовать на материал до начала плавления. Долгосрочные нагревы могут также пагубно повлиять на плату. Во избежание серьезных последствий, следует правильно подобрать уровень отдачи путем регуляции. К примеру, для сцепления массивных предметов требуется повысить интенсивность до того момента, когда время воздействия на элементы будет меньше температуры плавления и при условии использования соответствующего припоя.

Переключатели и диммеры

Переключатель простого типа дает выбрать положение в двух направлениях. Агрегат эксплуатируется на минимальных и максимальных величинах отдачи, дозволяя лишь экономить электроэнергию. При минимальном уровне жало поддерживается необходимой степенью нагрева на подставке, нажатие на переключатель разогревает его. Изделием, оснащенным указанным типом переключателя выполнить качественное слияние металлов затруднительно, т.к. отсутствует полная настройка параметров.
Диммируемые разновидности регулируемых устройств позволяют выбрать важные параметры.

Устройство включает диммер, который присутствует в сетке между кабелем питания и нагревательным элементом. Регулировка производится путем контроля вольтажа, данные механизмы популярны среди начинающих радиолюбителей, за счет не высокой цены.

Блоки управления

Более свершенные системы обладают блоком управления, состоящим из набора регуляторов и микросхем. Компактность позволяет разместить чертеж в рукоятке паяльника, что очень удобно в процессе. Управляющий датчик располагается снаружи корпуса, что дает возможность выбирать показатель не отрываясь от процесса пайки.

Существуют паяльники, имеющие внешний блок питания. Такое устройство делает возможным работать со стабильным напряжением на выпрямленном токе.

Агрегат настраивает параметры разностей потенциалов электросети вне зависимости от режимов, некоторыми действиями это условие должно обязательно соблюдаться.
Разновидности блоков управления могут ввести в ступор, при важной мобильности, лучше обратить внимание на внутреннее расположение. Внешние блоки позволяют производить более качественный контакт, разновидностью является паяльная станция, которой предусмотрен фен.

Регулятор температуры своими руками

Изготовление паяльника, имеющего регулировку своими руками требует знаний электротехники. При наличии опыта, предлагается изготовить механизм из обычного нагревательного элемента, мощностью 60 Ватт. Качественные соединения могут быть выполнены только при использовании балансира величины нагрева.
Сборка производится путем реализации некоторых доработок и предполагают использование доступных материалов. Простейшая система включает:

  • тиристор модели КУ101Г;
  • резистор СП – 1;
  • диод, работающий при токе не менее 1А.

Монтаж модели возможен без применения платы, в корпусе блока питания любого размера. Соединение размещается на корпусе резистора, к которому примыкает разъем корректирования степени нагрева. Результатом можно получить регулируемый девайс с выходной мощностью до 60 Ватт.
Схематичный чертеж для более мощных устройств включают несколько другие компоненты. Сборка производится на монтажной плате, за регулировку отвечает переменный резистор R2, который эксплуатируется в диапазоне от 50 до 100%. Максимально допустимая нагрузка – 300 Ватт, достаточное для бытового устройства.
Варианты схем в зависимости от ограничителя мощности
Мощность устройства можно регулировать несколькими способами, отличия состоят в применении полупроводникового контроллера, выполняющего необходимые задачи. Схемы могут быть построены с применением нескольких составных частей, в зависимости от назначения:

  1. Тиристор работает как электронный ключ, пуск тока производится в одном направлении. Строение осуществлено с наличием трех выходов, катодом, анодом, управляющим электродом. Подача импульса на электрод вызывает открытие тиристора, закрытие происходит после прекращения подачи или смены направления тока.
  2. Проводящие ток в обоих направлениях полупроводники называются симисторами. Корпус имеет управляющий затвор и силовые электроды, работа по сути близка к двум соединённым тиристорам.
  3. К конструкциям управляющих датчиков применяются известные радиолюбителям детали, такие как резистор, диод, конденсатор, микроконтроллер.

В большинстве случаев применяется тиристор или симистор, точная отладка регулируется с помощью добавленного схемой микроконтроллера.

При вращении ручки регулировки происходит изменение напряжения, проверка производится под нагрузкой, т.е. при включенном паяльнике. Точные показания можно получить, используя мультиметр. Также уровень нагрузки определяется подключенной лампочкой накаливания, при изменении параметров сила света меняется.
Регулятор вольтажности, собранный своими руками, помогает выполнению паяльных работ вне зависимости от типа материала. Разновидности схем позволяют подобрать именно ту модификацию, которой позволяется выполнить качественное присоединение.

Рассказать в:
Для того, что бы получить качественную и красивую пайку требуется поддерживать определенную температуру жала паяльника в зависимости от марки применяемого припоя. Предлагаю самодельный регулятор температуры нагрева паяльника, которая с успехом может заменить многие промышленные несравнимые по цене и сложности.

Главное отличие схемы представляемого регулятора температуры паяльника от многих существующих, это простота и полное отсутствие излучающих радиопомех в электрическую сеть, так как все переходные процессы происходят во время, когда напряжение в питающей сети равно нулю.

Электрические принципиальные схемы регуляторов температуры паяльника

Внимание, ниже приведенные схемы регуляторов температуры гальванически не развязаны с эклектической сетью и прикосновение к токоведущим элементам схемы опасно для жизни!

Для регулировки температуры жала паяльника применяют паяльные станции, в которых в ручном или автоматическом режиме поддерживается оптимальная температура жала паяльника. Доступность паяльной станции для домашнего мастера ограничена высокой ценой. Для себя я вопрос по регулированию температуры решил, разработав и изготовив регулятор с ручной плавной регулировкой температуры. Схему можно доработать для автоматического поддержания температуры, но я не вижу в этом смысла, да и практика показала, вполне достаточно ручной регулировки, так как напряжение в сети стабильно и температура в помещении тоже.

Приступая к разработке регулятора температуры для паяльника, я исходил из следующих соображений. Схема должна быть простой, легко повторяемой, комплектующие должны быть дешевыми и доступными, высокая надежность, габариты минимальными, КПД близок к 100%, отсутствие излучающих помех, возможность модернизации.

Классическая тиристорная схема регулятора

Классическая тиристорная схема регулятора температуры паяльника не соответствовала одному из главных моих требований, отсутствию излучающих помех в питающую сеть и эфир. А для радиолюбителя такие помехи делают невозможным полноценно заниматься любимым делом. Если схему дополнить фильтром, то конструкция получиться громоздкой. Но для многих случаев использования такая схема тиристорного регулятора может с успехом применяться, например, для регулировки яркости свечения ламп накаливания и нагревательных приборов мощностью 20-60вт. Поэтому я и решил представить эту схему.

Для того, что понять как работает схема, остановлюсь подробнее на принципе работы тиристора. Тиристор, это полупроводниковый прибор, который либо открыт, либо закрыт. Что бы его открыть, нужно на управляющий электрод подать положительное напряжение 2-5В в зависимости от типа тиристора, относительно катода (на схеме обозначен k). После того, как тиристор открылся (сопротивление межу анодом и катодом станет равно 0), закрыть его через управляющий электрод не возможно. Тиристор будет открыт до тех пор, пока напряжение межу его анодом и катодом (на схеме обозначены a и k) не станет близким к нулевому значению. Вот так все просто.

Работает схема классического регулятора следующим образом. Сетевое напряжение подается через нагрузку (лампочку накаливания или обмотку паяльника), на мостовую схему выпрямителя, выполненную на диодах VD1-VD4. Диодный мост преобразует переменное напряжение в постоянное, изменяющееся по синусоидальному закону (диаграмма 1). При нахождении среднего вывода резистора R1 в крайнем левом положении, его сопротивление равно 0 и когда напряжение в сети начинает увеличиваться, конденсатор С1 начинает заряжаться. Когда С1 зарядиться до напряжения 2-5В, через R2 ток пойдет на управляющий электрод VS1. Тиристор откроется, закоротит диодный мост и через нагрузку пойдет максимальный ток (верхняя диаграмма). При повороте ручки переменного резистора R1, его сопротивление увеличиться, ток заряда конденсатора С1 уменьшиться и надо будет больше времени, что бы напряжение на нем достигло 2-5В, по этому тиристор уже откроется не сразу, а спустя некоторое время. Чем больше будет величина R1, тем больше будет время заряда С1, тиристор будет открываться позднее и получаемая мощность нагрузкой будет пропорционально меньше. Таким образом, вращением ручки переменного резистора, осуществляется управление температурой нагрева паяльника или яркостью свечения лампочки накаливания.

Простейшая тиристорная схема регулятора

Вот еще одна самая простая схема тиристорного регулятора мощности, упрощенный вариант классического регулятора. Количество деталей сведено к минимуму. Вместо четырех диодов VD1-VD4 используется один VD1. Принцип работы ее такой же, как и классической схемы. Отличаются схемы только тем, что регулировка в данной схеме регулятора температуры происходит только по положительному периоду сети, а отрицательный период проходи через VD1 без изменений, поэтому мощность можно регулировать только в диапазоне от 50 до 100%. Для регулировки температуры нагрева жала паяльника большего и не требуется. Если диод VD1 исключить, то диапазон регулировки мощности станет от 0 до 50%.


Если в разрыв цепи от R1 и R2 добавить динистор, например КН102А, то электролитический конденсатор С1 можно будет заменить на обыкновенный емкостью 0,1mF. Тиристоры для выше приведенных схем подойдут, КУ103В, КУ201К (Л), КУ202К (Л, М, Н), рассчитанные на прямое напряжение более 300В. Диоды тоже практически любые, рассчитанные на обратное напряжение не менее 300В.

Приведенные выше схемы тиристорных регуляторов мощности с успехом можно применять для регулирования яркости свечения светильников, в которых установлены лампочки накаливания. Регулировать яркость свечения светильников, в которых установлены энергосберегающие или светодиодные лампочками, не получится, так как в таких лампочках вмонтированы электронные схемы, и регулятор просто будет нарушать их нормальную работу. Лампочки будут светить на полную мощность или мигать и это может даже привести к преждевременному выходу их из строя.

Схемы можно применять для регулировки при питающем напряжении в сети переменного тока 36В или 24В. Нужно только на порядок уменьшить номиналы резисторов и применить тиристор, соответствующий нагрузке. Так паяльник мощностью 40 ватт при напряжении 36В будет потреблять ток 1,1А.

Тиристорная схема регулятора не излучающая помехи

Так как меня регуляторы, излучающие помехи не устраивали, а подходящей готовой схемы регулятора температуры для паяльника не нашлось, пришлось взяться за разработку самому. Более 5 лет регулятор температуры служит безотказно.


Работает схема регулятора температуры следующим образом. Напряжение от питающей сети выпрямляется диодным мостом VD1-VD4. Из синусоидального сигнала получается постоянное напряжение, изменяющееся по амплитуде как половина синусоиды с частотой 100 Гц (диаграмма 1). Далее ток проходит через ограничительный резистор R1 на стабилитрон VD6, где напряжение ограничивается по амплитуде до 9 В, и имеет уже другую форму (диаграмма 2). Полученные импульсы заряжают через диод VD5 электролитический конденсатор С1, создавая питающее напряжение около 9В для микросхем DD1 и DD2. R2 выполняет защитную функцию, ограничивая максимально возможное напряжение на VD5 и VD6 до 22В, и обеспечивает формирование тактового импульса для работы схемы. С R1 сформированный сигнал подается еще на 5 и 6 выводы элемента 2ИЛИ-НЕ логической цифровой микросхемы DD1.1, которая инвертирует поступающий сигнал и преобразовывает в короткие импульсы прямоугольной формы (диаграмма 3). С 4 вывода DD1 импульсы поступают на 8 вывод D триггера DD2.1, работающего в режиме RS триггера. DD2.1 тоже, как и DD1.1 выполняет функцию инвертирования и формирования сигнала (диаграмма 4). Обратите внимание, что сигналы на диаграмме 2 и 4 практически одинаковые, и казалось, что можно сигнал с R1 подавать прямо на 5 вывод DD2.1. Но исследования показали, что в сигнале после R1 находится много приходящих из питающей сети помех и без двойного формирования схема работала не стабильно. А ставить дополнительно LC фильтры, когда есть свободные логические элементы не целесообразно.

На триггере DD2.2 собрана схема управления регулятора температуры паяльника и работает она следующим образом. На вывод 3 DD2.2 с вывода 13 DD2.1 поступают прямоугольные импульсы, которые положительным фронтом перезаписывают на выводе 1 DD2.2 уровень, который в данный момент присутствует на D входе микросхемы (вывод 5). На выводе 2 сигнал противоположного уровня. Рассмотрим работу DD2.2 подробно. Допустим на выводе 2, логическая единица. Через резисторы R4, R5 конденсатор С2 зарядится до напряжения питания. При поступлении первого же импульса с положительным перепадом на выводе 2 появится 0 и конденсатор С2 через диод VD7 быстро разрядится. Следующий положительный перепад на выводе 3 установит на выводе 2 логическую единицу и через резисторы R4, R5 конденсатор С2 начнет заряжаться. Время заряда определяется постоянной времени R5 и С2. Чем величина R5 больше, тем дольше будет заряжаться С2. Пока С2 не зарядиться до половины питающего напряжения на выводе 5 будет логический ноль и положительные перепады импульсов на входе 3 не будут изменять логический уровень на выводе 2. Как только конденсатор зарядиться, процесс повторится.

Таким образом, на выходы DD2.2 будет проходить только заданное резистором R5 количество импульсов из питающей сети, и самое главное, перепады этих импульсов будут происходить, во время перехода напряжения в питающей сети через ноль. Отсюда и отсутствие помех от работы регулятора температуры.

С вывода 1 микросхемы DD2.2 импульсы подаются на инвертор DD1.2, который служить для исключения влияния тиристора VS1 на работу DD2.2. Резистор R6 ограничивает ток управления тиристором VS1. Когда на управляющий электрод VS1 подается положительный потенциал, тиристор открывается и на паяльник подается напряжение. Регулятор позволяет регулировать мощность паяльника от 50 до 99%. Хотя резистор R5 переменный, регулировка за счет работы DD2.2 нагрева паяльника осуществляется ступенчато. При R5 равному нулю, подается 50% мощности (диаграмма 5), при повороте на некоторый угол уже 66% (диаграмма 6), далее уже 75% (диаграмма 7). Таким образом, чем ближе к расчетной мощности паяльника, тем плавне работает регулировка, что позволяет легко отрегулировать температуру жала паяльника. Например, паяльник 40 Вт, можно будет настроить на мощность от 20 до 40 Вт.
Конструкция и детали регулятора температуры

Все детали регулятор температуры размещены на печатной плате. Так как схема не имеет гальванической развязки с питающей сетью, плата помещена в небольшую пластмассовую коробку, которая одновременно является вилкой. На стержень переменного резистора R5 одета пластмассовая ручка.


Шнур, идущий от паяльника, припаян непосредственно к печатной плате. Можно сделать подключение паяльника разъемным, тогда будет возможность подключать к регулятору температуры другие паяльники. Как это ни удивительно, но ток, потребляемый схемой управления регулятора температуры, не превышает 2 мА. Это меньше, чем потребляет светодиод в схеме подсветки выключателей освещения. Поэтому принятия специальных мер по обеспечению температурного режима устройства не требуется.
Микросхемы DD1 и DD2 любые 176 или 561 серии. Диоды VD1- VD4 любые, рассчитанные на обратное напряжение не менее 300В и ток не менее 0,5А. VD5 и VD7 любые импульсные. Стабилитрон VD6 любой маломощный на напряжение стабилизации около 9В. Конденсаторы любого типа. Резисторы любые, R1 мощностью 0,5 Вт. Регулятор температуры настраивать не требуется. При исправных деталях и без ошибок монтажа заработает сразу.

Мобильный паяльник

Даже людей, которые с паяльником на «ты», часто останавливает невозможность выполнить пайку проводов из-за отсутствия электрической подводки. Если место пайки находится не далеко и есть возможность протянуть удлинитель, то не всегда безопасно работать с паяльником, запитанным от электрической сети напряжением 220 вольт, в помещениях с высокой влажностью и температурой, с токопроводящими полами. Для возможности паять в любом месте и безопасно, предлагаю простой вариант автономного паяльника.

Питание паяльника от аккумулятора UPS компьютера

Подключив паяльник к аккумулятору ниже приведенным способом Вы не будете привязаны к электрической сети и сможете паять где понадобится без удлинителей с соблюдением требований правил безопасного проведения работ.
Понятно, что бы паять автономно, нужен аккумулятор большей емкости. Сразу вспоминается автомобильный. Но он очень тяжелый, от 12 кг. Однако есть и другие типоразмеры аккумуляторов, например, применяемые в бесперебойных блоках питания (UPS) компьютерной техники. При весе всего 1,7 кг они имеют емкость 7 А*час и выдают напряжение 12 В. Такой аккумулятор вполне можно легко транспортировать.

Для того, что бы обыкновенный паяльник сделать мобильным, нужно взять пластинку фанеры, просверлить в ней 2 отверстия диметром равным толщине провода опоры для паяльника и приклеить пластину к аккумулятору. При выгибании опоры ширину места установки паяльника нужно сделать чуть меньше, диаметра трубки с тепло нагревателем паяльника. Тогда паяльник будет вставляться с натягом, и фиксироваться. Будет удобно хранить, и транспортировать.

Для пайки проводов диаметром до 1 мм подойдет паяльник, рассчитанный для работы на напряжения 12 вольт и мощностью от 15 ватт. Время непрерывной работы от свежее заряженного аккумулятора паяльника составит более 5 часов. Если планируется паять провода большего диаметра, то надо уже брать паяльник мощностью 30 - 40 ват. Тогда время непрерывной работы составит не менее 2 часов.

Для питания паяльника вполне подойдут аккумуляторы, которые уже не могут обеспечить нормальную работу бесперебойных блоков питания из-за потери со временем своей емкости. Ведь для питания компьютера нужна мощность от 250 ватт. Даже если емкость аккумулятора снизилась до 1 А*часа все равно он обеспечить работу 30 ватного паяльника в течении 15 минут. Этого времени вполне достаточно для выполнения работы по пайке нескольких проводников.

В случае разовой необходимости выполнения пайки, можно на время изъять из бесперебойного блока питания аккумулятор и после пайки вернуть его на место.

Осталось на концы провода паяльника установить запрессовкой или пайкой разъемы, надеть их на клеммы аккумулятора и мобильный паяльник готов к эксплуатации. Раздел.

В этом обзоре рассмотрим один из самых недорогих Китайских паяльников с регулировкой температуры и сменными жалами: модель 907 (GJ907) , 60 Вт. Сразу скажу, что данный паяльник не имеет никакого отношения к паяльникам 907 фирмы Hakko для паяльных станций. Обычно на AliExpress, eBay, Bangood и в других Китайских торговых площадках данный товар называется что-то типа "907 60W soldering iron Adjustable 200-450C ". Стоимость паяльника на текущий момент (июнь 2015) составляет около 10$.

Характеристики паяльника GJ907:

  • Мощность: 60Вт
  • Температура: 200...450°C
  • Входное напряжение: 220...240В
  • Сопротивление изоляции: 100MΩ
  • Длина: 240мм

Поставляется паяльник в прозрачной упаковке с какой-то информацией на Китайском языке.

Жало паяльника при необходимости можно заземлить. И нужно! Т.к. развязки с сетевым напряжением нет и от наводок можно убить при пайке полевые транзисторы, микросхемы и другие чувствительные элементы. По отзывам в интернете - такие случаи были. Для заземления, из паяльника выходит провод с зажимом.

Вилка питания как видно на фото - самая обычная, никакие переходники не нужны.

Паяльник снабжен регулятором температуры, которая регулируется в пределах от 200 до 450 ° C. Если горит светодиод - то паяльник в процессе нагрева. После того, как набрана нужная температура - светодиод гаснет. Судя по схеме здесь используется именно обратная связь по термопаре, а не тупо регулировка мощности, что является несомненным плюсом недорогого паяльника.

Жало у паяльника съемное, необгораемое.

Жало не совместимо с 900-ми. Для сравнения на фото ниже: вверху жало 900, внизу 907. Они разные и по длине и по диаметру.

Размеры 907 жал:

  • Внешний диаметр: 7.5 мм
  • Внутренний диаметр: 6 мм
  • Глубина: 35 мм
  • Длина: ~ 56 мм (зависит от формы жала)

Размеры 900 жал:

  • Внешний диаметр: 5.4 мм
  • Внутренний диаметр: 4.2 мм
  • Глубина: 24.5 мм
  • Длина: ~42 мм (зависит от формы жала)

Но 907 жала под него также свободно продаются на AliExpress. Поиск жал для паяльника GJ907 на AliExpress .

Как уверяет производитель и многие интернет-ресурсы, нагреватель у GJ907 керамический. На фото ниже видна ступенька, которая по заявлению некоторых радиолюбителей свидетельствует о том, что перед нами настоящая керамика. В интернете много споров на тему того, какой же нагреватель у данного паяльника: керамика или нихром в керамической трубке. Это мы выясним позже.

Сам нагреватель имеет маркировку 907H 220V 60W и свободно продается на AliExpress по цене примерно 2$.

От нагревателя выходит 4 провода: два провода для термодатчика и два провода для нагревательного элемента. С одной стороны наличие термодатчика это плюс, но с другой стороны что он расположен в самом нагревателе - это минус, т.к. будет инерционность и задержка срабатывания включения нагрева. Сопротивление нагревательного элемента 890 Ом (два белых провода). Сопротивление термодатчика при комнатной температуре (красный и синий провод): ~4 Ом.
Напряжение на нагревательном элементе 220В.

Плата управления. Операционник IC2: HA17358 (LM358). Для управления нагревательным элементом служит симистор MAC97A8 (PDF)

Схема во многом схожа с схемой паяльника CT-96:

Как вы уже наверное видели на фото, в этом паяльнике присутствует два подстроечника VT1 и VT2. Один задает верхний диапазон температуры, второй нижний.

Как видно из схемы, никаких дефицитных деталей нет, SMD также не используется и в случае выхода из строя можно заменить перегоревшую деталь. Вообще, в плане ремонтнопригодности паяльник тоже достаточно хорош, т.к. и в плате можно что-то заменить, и сам нагреватель и жала свободно продаются на AliExpress.

Керамика или нихром?

Достоинства керамического нагревательного элемента:
- быстрый нагрев
- долговечность
Недостатки:
- хрупкий (причем чаще трескается от неравномерно нагрева и не родных жал, чем от механических воздействий)

Достоинства нихромового нагревательного элемента:
- дешевизна
- не боится ударов или падений
Недостатки:
- не высокая долговечность
- греется дольше

Но если обьективно сравнить для применения в радиолюбительской практике или для бытового использования, то конечно же нихромовый нагревательный элемент не будет греться скажем в 10 раз дольше керамического и на практике разницу в скорости нагрева вы сильно не ощутите. Что касается срока службы, то тут тоже вопрос спорный, т.к. на мой взгляд это актуально для ремонтных мастерских, где паяльником орудуют по несколько часов в день. А для рядового радиолюбителя при использовании по одному часу в день, в дешевом паяльнике скорее всего случится какая-нибудь другая поломка, чем перегорит нихромовая нить нагревателя. Поэтому если вы радиолюбитель, то в любом случае нихром не перегорит у вас за 1-2 года использования.

Так какой же тип нагревательного элемента используется в данном паяльнике?

Фотография говорит сама за себя. Т.е. это нихромовый нагреватель, засунутый в керамическую трубу. По сути мы имеем нихромовую спираль, к которой прибавляется один из недостатков керамики - хрупкость. Как видим, наличие ступеньки на торце нагревателя вовсе не означает тот факт, что перед нами керамика!

Ну а что еще вы хотели за десять баксов?

Замеры параметров

Итак, давайте измерим потребляемую мощность паяльника.

Как видим честные 60 Ватт.

При достижении заданной температуры нагрев отключается, светодиод гаснет и паяльник потребляет 600 мВт.

Жало паяльника было подключено к измерителю температуры (с сенсором K-типа). Дополнительно, показания также были проверены при помощи термопары от мультиметра - больших отклонений во всем диапазоне температур обнаружено не было.

При выставленном значении в 200°C (самое нижнее значение) - реальная температура кончика жала паяльника составила 250°C! Т.е. на целых 50°C больше. Пробовал выставить нижний порог при помощи подстроечников, но лучшее, что удалось добиться: 235°C, ниже этого значения температура упорно не хочет устанавливаться.


При выставленном значении в 450°C реальная температура жала составила около 415°C, т.е. паяльник не дотянул 35° C. Но такие высокие температуры в принципе и не нужны, т.к. жало все время будет обгорать. При желании можно поиграться с подстроечником.


Время набора температуры с холодного паяльника, до выставленной температуры 200°C (реальные 230-250° C) составило чуть меньше минуты. При этом, инерционность жала составляет около 3 сек, т.е. с момента включения нагрева, до момента изменения температуры на жале проходит около 3-х секунд. Сам измеритель температуры на изменение температуры реагирует практически мгновенно.

Выводы

Минусы:
- псевдокерамический нагреватель
- указатели температуры не соответствуют реальным показаниям температуры жала
- на мой взгляд не очень удобная ручка (возможно дело привычки, особенно после работы с паяльной станцией)
- по сообщениям некоторых пользователей имеющих подобный паяльник - не слишком надежный

Плюсы:
- честные 60 Ватт
- низкая стоимость
- возможность регулировки температуры
- сменные жала, свободно продающиеся на AliExpress
- возможность замены нагревателя в случае выхода из строя (также свободно продаются на AliExpress)

Стоит покупать или нет? Если сильно ограничены в деньгах, то можете рискнуть, но все же лучше доплатить 20-30$ и взять что-нибудь понадежнее.

© ebergardt.ru, 2024
Строим вместе