Импульсный паяльник с термопарой в разобранном виде фото: Два способа сделать импульсный паяльный пистолет

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.

Как сделать самодельную паяльную станцию с феном своими руками: пошаговый процесс

Современные детали для изготовления электронных приборов крайне чувствительны к перегреву, поэтому для их пайки многие самодельщики задумываются, как сделать паяльную станцию своими руками. Можно приобрести готовую станцию для пайки, но цена подобного изделия высокая. Это побуждает приступить к изготовлению небольшой установки самостоятельно.

Конструкции, предлагаемые мастерами, различаются по сложности исполнения. Некоторые специалисты предлагают настолько сложные конструкции, что повторить их работу сумеет только весьма искусный мастер. Для большинства пользователей нужны недорогие по комплектующим деталям и простые в исполнении конструкции.

Назначение

Чтобы создать современный гаджет или иное изделие, в основе которого используются микросхемы, нужно выполнить качественные швы в ограниченном пространстве. Пайка некоторых деталей производится при значительном усилении, даже под микроскопом. Только наличие паяльной станции дает возможность добиваться удовлетворительных характеристик в работе.

Покупные станции обязательно включают в состав несколько основных компонентов:

• Контрольно-управляющий модуль. Он помогает пользователю ориентироваться на режимы работы: сила тока, напряжение, температура жала, расход воздуха и ряд иных показателей.
• Паяльник, способный расплавлять определенный тип припоя. Перегрев гораздо выше заданных значений вызывает образование шлака, который не позволяет добиваться приемлемого качества.
• Пинцет с внутренним нагревателем способен помочь в монтаже и демонтаже микроэлементов и SMD-компонентов.
• Фен с терморегулятором для прогрева локального пространства и пайки групп контактов (микросхем) окажет помощь в сложном пространстве.
• Инфракрасный тепловой источник для прогрева большой площади на платах, а также групповой монтаж.
• Направленный тепловой излучатель для точечного нагрева пространства поможет выполнить миниатюрную работу.
• Приспособления для отсоса припоя после выпайки деталей.
• Вспомогательная арматура, держатели, специальные приспособления для пространственного соединения деталей. Антистатические устройства для мастера, а также коврики для размещения деталей и комплектующих.

Кроме перечисленного, станции комплектуются стойками для размещения инструмента с пружинными держателями. В зависимости от сложности и комплектации меняется цена на установку.

Цель и задачи применения

Паяльные станции используются в радиотехнике и сопутствующих направлениях производства и творчества. Пользователи применяют инструмент для выполнения разных видов работ.

1. Пирография – выполнение рисунков с помощью тепловых приспособлений. Нагревая отдельные участки заготовок, добиваются изменения положения термопластичных элементов. Создаются композиции из пластиков одного цвета или многоцветные композиции.
2. Сваривать пластики, при изготовлении корпусов, шкатулок или иных плоских и пространственных изделий.
3. Выполнение монтажа, ремонта и иные целевые работы. Некоторые виды работ возможны только при использовании фенов, плавящих частицы пластика, не перегревая его.
4. Для сборки электронных устройств и приборов.
5. Пайки и монтажа электронных схем в электронике.
6. Лужение и подготовка для сложного монтажа массивных деталей и узлов, соединяемых при расплавлении припоя.
7. Для сварки в ограниченном пространстве.
8. Пайкой SMD-компонентов, их монтажа и демонтажа на платах.
9. Для усадки термоусадочной изоляции по завершении работ.

Обзор конструкций паяльных станций

Станции для пайки различаются по назначению, а также комплектации оборудования, входящего в их состав. Их классифицируют по основным параметрам.

Контактные станции

Подобные паяльные станции оборудуются паяльниками, которые взаимодействуют с расплавленными припоями. В их составе имеются сами паяльники со сменными жалами, а также блоки управления, поддерживающие заданный температурный режим.

Наиболее продвинутые конструкции автоматически включаются только в момент изменения положения паяльника в пространстве. Если его помещают на стойку, то питание отключается, нагрев прекращается.

Нагревать можно не только жало. Нагревается и поток воздуха, который используется для прогрева пространства. Они оснащены вентилятором (некоторые даже можно считать компрессорными) и нагревателем.

Подобный инструмент способен производить групповой монтаж и демонтаж. Сразу несколько контактов микросхемы припаиваются по всем точкам на плате. Аналогично при необходимости замены производится и демонтаж детали.

Наличие подобных инструментов позволяет эффективно использовать пространство при изготовлении компактных установок.

Инфракрасные приборы

У инструмента с кварцевым и керамическим нагревателями пайка выполняется бесконтактным способом. Сам инструмент используется только для нагревания области пайки. Жало не касается деталей и припоя.

ИК-излучатель расположен на удалении от зоны пайки. Он только прогревает ограниченную площадь в заданном месте.

Современная паяльная станция сочетает в своем составе несколько типов оборудования. Главное отличие от бытовых паяльников – это разогрев до заданных параметров. При необходимости легко изменить обрабатываемые пространства и величину нагрева.

Промышленные паяльные станции изготавливаются не только универсальными. Некоторые имеют узкое направление использования:

• для монтажа на удаленном расположении деталей;
• для демонтажа элементов;
• комбинированные устройства;
• ремонтные установки.

Наиболее развитые конструкции оснащены цифровыми регуляторами.

Аналоговые установки

Аналоговые паяльные станции оснащаются приборами с обратной связью. Их работа регулируется задаваемыми температурными интервалами. При получении сигнала, что достигнут предельный режим, происходит автоматическое отключение прибора.

Некоторые пользователи считают, что подобные устройства помогают выполнять быстрый и качественный монтаж электронных схем и установок.

Изготовление самодельной паяльной станции

Для самодельной паяльной станции необходимо приобрести:

1. Розетку для подключения паяльника.
2. Диммер – устройство для регулирования мощности подключаемых электрических приборов.
3. Набор проводов и метизов для монтажа.
4. Ламинированный ДВП для изготовления корпуса паяльной станции.

Остается разобраться, как сделать несложное устройство, которое поможет в дальнейшей работе. Кажется, что проще некуда.

Чтобы изготовить простую паяльную станцию, нужны обычные паяльники. Мощность первого составляет 100 Вт, второй имеет нагреватель на 40 Вт.

Простое включение без промежуточного блока показывает, что на жале паяльника образуется нагар. Он происходит из-за перегрева жала в процессе нагревания. Нужно устройство, которое ограничит температуру нагрева. Для монтажа деталей на плате достаточно только расплавить припой. Застывая, он надежно соединит детали.

• Приобретены основные комплектующие изделия: розетка для внутреннего монтажа; диммер, рассчитанный на 100 Вт.

У диммера имеются монтажные отверстия. Одно предназначено для соединения к общей сети, другое используется для подключения к инструменту.

Из ламинированного ДВП выпиливаются детали для изготовления корпуса. С помощью клеевого пистолета будет произведена сборка корпуса в единую пространственную конструкцию.

Прорезаны необходимые отверстия и производится спайка деталей. Прибор обретает нужный вид.

Нижняя крышка будет отъемной. Устанавливаются специальные клеммы, для винтов.

1. Остается установить детали внутрь корпуса паяльной станции.
2. После установки диммера выполняется монтаж розетки.

Устройство собрано. Нужно выполнить тестирование. Для удобства работы требуется градуировка.

Включение при установке диммера на максимальную мощность показывает, что перегрев не устранен. Нужно снижать силу тока, подаваемую на паяльник.

Чтобы градуировать паяльную станцию подключение выполняется через амперметр. Его соединяют последовательно нагрузке. Остается только контролировать значение силы тока, отмечая их на диммере.

Подводя контакт прибора в вилке паяльника, проверяют величину протекающего тока. Наблюдают за нагревом жала.

Для каждого измеренного значения наносят отметки на неподвижном диске диммера. В дальнейшем достаточно будет устанавливать разные режимы, чтобы контролировать работоспособность паяльника.

• Градуируется весь неподвижный диск.

Для любого положения поворотного движка нанесены риски. Им соответствует определенная сила тока, а также и мощность, передаваемая на паяльник.

С помощью припоя определенной марки уточняются температурные значения. Каждой мощности соответствует своя температура разогрева жала.

Паяльная станция работает отлично. Припой на жале не выгорает. Он только расплавился.

1. Изготовлено работоспособное устройство.
2. Видео: паяльная станция своими руками.

Изготовление паяльной станции с феном

Для выполнения более сложных работ требуется более сложная паяльная станция. В ее комплекте будет не только паяльник для тонкого и глубокого монтажа. Для работы с группами контактов нужен фен. Он тоже будет создан в качестве дополнительного инструмента.

Пошаговое изготовление станции

Вот такой вид будет иметь блок управления. Цифровой индикатор покажет температуру разогрева жала и воздушного потока. Общий выключать, ручки управления помогут установить нужный режим.

Предусматривается использование паяльника на 24 В. Он приобретается в интернет-магазине. Нужно приспособить его для установки в паяльной станции. Для управления питанием в паяльнике используется шариковый включатель. При определенном положении шарики включают контакт, в другом положении питание отключается.

Выполняется установка включателя в корпус паяльника. Меняя положение шарикового контакта, проверяют его работоспособность. Теперь в определенном положении паяльника он выключится сам.

Подключается блок питания. Теперь контролируется нагрев по показаниям индикатора. С паяльником на 24 В основные работы завершены.

Электрический фен также рассчитан на 24 В. В комплекте к нему имеется схема подключения к блоку питания.

Паяльная станция выполняется по прилагаемым электрическим схемам. Параметры используемых деталей показаны на фото.

По приложенным схемам спаяна плата для управления режимами работы фена. Поворачивая один регулятор, добиваются изменения скорости вращения крыльчаток вентилятора. Другим регулятором меняется величина напряжения на нагревателе.

Передняя панель. Ее только вырезали из текстолита. Остается нанести недостающую информацию.

Внутри корпуса от дисковода выполнен монтаж основных элементов паяльной станции.

На пленке выполнена печать. Сама пленка с информацией крепится на двухстороннем скотче. Теперь передняя панель получает товарный внешний вид.

• Производится тестирование рабочих режимов паяльника.

Включается фен. У него в комплекте имеется несколько наконечников. Они различаются по размерам.

1. Подставив руку, монтажник проверяет нагрев воздушного потока.

На дополнительной стойке будут размещаться инструменты паяльной станции. Зеленая ручка у обычного паяльника на 220 В.

Тестирование паяльника. Выполняется пайка SMD-компонента.

• SMD-компонент припаян грамотно. Тонкий монтаж выполняется с помощью тонкого жала
• Жало паяльника меняется довольно легко.
• Более мощное жало помогает паять толстые провода.

Фен может прогреть площадку достаточно большого размера. Возможен групповой монтаж и демонтаж деталей.

1. Микросхема через 10 секунд отпаяна.

Тестирование паяльной станции завершено. Она готова к работе.

Паяльная станция помогает мастеру организовать выполнение сложных задач.

Источник: https://metmastanki.ru/kak-sdelat-payalnuyu-stantsiyu-svoimi-rukami

Паяльная станция с феном своими руками

Для создания неразъемных соединений применяют несколько технологий. Одна из них это пайка. От традиционной сварки ее отличают низкие температуры, соединение между собой выполняют с помощью специального материала – припоя. В процессе пайки, расплавленный припой наносят на соединяемые детали, по мере остывания, он затвердевает и заготовки соединяются  между собой.

Пайку выполняют с использованием различных устройств – электрического паяльника, паяльной станции и пр.

Паяльная станция с феном своими руками

Принцип работы и общие характеристики

Паяльная станция, а иногда ее называют станком или установкой это устройство, которое широко применяют и в быту, и в электронике, и электротехнике. Основное предназначение этого оборудования – групповая или единичная пайка деталей.

В конструкцию этого оборудования входят следующие компоненты:

1. Блок управления, который контролирует рабочие параметры работы устройства.
2. Паяльник, предназначенный для выполнения пайки.
3. Пинцет, участвующий в сборке/разборке элементов, устанавливаемых на печатную плату.
4. Фен, который предназначен для нагрева сборочного места. Его можно использовать для выполнения как единичных, так и групповых операций.
5. Источник тепла, используемый для нагрева печатной платы для определенной в технологическом процессе температуры.
6. Прибор для удаления лишнего олова.
7. Вспомогательную оснастку – подставки и пр.
8. Браслеты, которые снимают статическое напряжение.

Самодельная паяльная станция

Самые простые станции включают в себя паяльники, контролирующего прибора и подставки под паяльник.

Ключевое отличие станции с феном от традиционного паяльника заключается в том, использование этого станка позволяет не только соединять между собой детали, но, при этом оптимизировать температурный режим.

В состав станции входят различные приспособления, которые не только повышают производительность, но и обеспечивают безопасность работника.

И конечно нельзя забывать то, что паяльные станции с феном оснащены приспособлением для снятия статического напряжения.

Характеристики, а так же принципы работы станции с феном не отличаются большой сложностью, и это позволяет, соорудить паяльную станцию с феном своими руками.

Рекомендации по сборке самодельной паяльной станции с феном

Ключевое требование, которое можно предъявить к самодельной паяльной станции с феном можно сформулировать следующим образом – она должна обеспечить поток воздуха разогретый до температуры не менее 850 ⁰C. При этом мощность нагревательного элемента в паяльной станции не должна превышать 2,6 кВт.

Кроме этого, все компоненты этого паяльного станка с феном не должны иметь высокую стоимость и быть доступными. Кстати, бытовые фены не отвечают ни одному этому требованию. Чаще всего домашние мастера стремятся изготовить или ручной, или стационарный термофен.

Как ни странно, стационарное изделие собрать легче. Это вызвано следующими причинами – ни кто не ограничивает мастера в габаритно – весовых характеристиках. Нет необходимости в изготовлении пистолетной рукояти, которая необходима для управления прибором.

Схема электропитания паяльного фена

Термофен, в стационарном исполнении работает следующим образом – излучатель тепла стоит неподвижно на рабочем столе, а перемещать необходимо деталь. Такое решение приводит к осложнениям во время выполнения пайки. Для повышения эффективности пайки, целесообразно использовать ручной паяльник (термофен). Такой прибор должен иметь небольшие размеры, а  управлять им можно незащищенными руками.

Один из главных вопросов, который встанет перед мастером, решившимся собрать паяльную станцию своими руками, звучит примерно так, какой нагревательный инструмент целесообразно использовать.

Как уже отмечалось, компоненты из которых состоит бытовой фен не отвечают требованиям, которые предъявляются к устройствам этого типа.

Поэтому, использовать их при создании самодельной паяльной станции недопустимо.

Практика создания самодельных станций говорит о том, что самый оптимальный вариант – это самостоятельное изготовление нагревателя из нихромовой проволоки.

Ее сечение должно находится в диапазоне от 0,4 до 0,8 мм.

При этом надо понимать, что использование проволоки большего сечения позволит обеспечить больший запас мощности, но получить при этом необходимую для работы температуру будет довольно сложно.

Спираль нагревателя из нихромовой проволоки

По определению нагреватель не должен быть большим. Для этого нагревательная спираль не должна превышать 4 – 8 мм, по внешнему диаметру.

В качестве основания, на котором будет зафиксирован нагревательный элемент необходимо, использовать материал с высокой стойкостью к воздействию высокой температуры. Это может керамика.

Кстати, вполне может подойти деталь такого плана, устанавливаемая в бытовом фене.

В качестве нагнетателя можно установить вентилятор небольшого размера. Кстати, его тоже можно снять со старого фена.

Вентилятор должен обеспечить поток воздуха в пределах 20-30 литров в минуту. Еще один вариант – воздушный компрессор для аквариумов. Для повышения его производительности необходимо дополнить его ресивером. Для него можно использовать обыкновенную пластиковую бутылку.

Изготовление корпуса для фена можно выполнить исходя из нескольких вариантов. Можно использовать материалы, которые показывают высокую стойкость к воздействию температуры, например, керамику, но такое решение приведет к удорожанию конструкцию. Можно ее удешевить, используя частичную теплоизоляцию канала, по которому продвигается горячий воздух.

Корпус термофена для пайки

Для корпуса самостоятельно изготавливаемого термофена можно использовать корпус от бытового прибора. Существуют некоторые условия – так, корпус должен быть достаточно объемным, а сопло необходимо выполнять из термостойких материалов или из металлов.

Другая забота, которая встанет перед мастером, это обеспечение работоспособности устройства.

В частности, в конструкцию самодельного устройства должен входить пусковой механизм (выключатель) и элемент, отвечающий за регулировку параметров потока воздуха, а именно скорости его движения и его температуры.

Для решения этих задач в электрической схеме должны быть установлены реостаты, которые позволяют выполнять плавную настройку мощности.

Сборку изделия начинают с изготовления спирали. При ее намотке необходимо учитывать, что ее сопротивление должно находиться в районе от 75 до 95 Ом. Спираль должна быть намотана на надежный изолятор, а сверху ее необходимо закрыть изолятором, например, асбест или стекловолокно. После сборки этого узла концы спирали должны выходить наружу.

Готовый элемент должен быть установлен в предварительно подготовленный канал корпуса, то есть он должен быть выложен слоем тепловой изоляции. После установки спирали на место ее можно соединять с силовой проводкой, в состав, которой входит выключатель.

ВАЖНО! При выполнении работ необходимо постоянно помнить о тепловой изоляции.

В тыльной части корпуса необходимо смонтировать воздушный нагреватель. Если габариты нагнетателя не позволяют установить его в корпус, то вполне возможно его закрепить с внешней стороны. Для подачи воздуха необходимо присоединить воздуховод.

Правила пользования и техника безопасности

При работе необходимо строго соблюдать технику безопасности и правила использования подобных устройств. Во-первых, необходимо соблюдать противопожарную безопасность.

При работе недопустимо резко изменять температуру в нагревательном элементе.

Во время работу необходимо соблюдать осторожность и не допускать касания нагретых элементов. Недопустимо попадание влаги на корпус и внутрь термофена.

Насадки можно заменять только после того, как фен остынет.

Рабочее место должно хорошо проветриваться.

Схема паяльной станции своими руками, элементная база

Ключевой инструмент паяльной станции является паяльник. Если при самостоятельной сборке станции можно использовать какие-то элементы, снятые, например, с отслуживших свой срок бытовых приборов. То паяльник без всяких споров должен быть новый. Многие мастера отдают предпочтение изделиям Solomon и некоторым другим.

Устройство паяльных станций с феном

Как сделать паяльную станцию с феном своими руками

Паяльная станция с феном своими руками – довольно простое, но очень полезное устройство. С его помощью можно осуществлять ремонт радиодеталей и других изделий в домашних условиях. Данное приспособление станет достойной заменой дорогостоящему оборудованию, покупка которого не всегда целесообразна.

Паяльной станцией называют особое устройство, которое отличается широким спектром применения в электротехнике. При помощи данного агрегата можно осуществлять индивидуальную или групповую пайку деталей.

Схема паяльного фена

Обратите внимание

Самодельная паяльная станция способна нагреть до высоких температур металлические отводы и пластик. Она имеет очень простую конструкцию и принцип работы, поэтому для ее изготовления не нужно быть профессионалом.

Размягчение материалов происходит путем их обдува горячим воздухом. Для этого в процесс включается специальная нагревательная спираль. Такие устройства характеризуются высокой точностью направления воздушных масс. Поэтому созданную своими руками паяльную станцию с феном можно относить к категории полупрофессионального оборудования.

Конструкционные особенности

Если решено создать паяльную станцию с феном своими руками, нужно разобраться в ее конструкции. Ее основными составляющими компонентами называют:

• блок управления. Контролирует все основные рабочие параметры агрегата;
• паяльник. Непосредственно принимает участие в процессе пайки;
• пинцет. Необходим для выполнения сборки и разборки деталей, которые устанавливаются на печатную плату;
• фен. Важное устройство, производящее нагрев узлов, которые собираются;
• источник тепла. Продуцирует тепловую энергию, необходимую для эффективного протекания всех технологических процессов;
• устройство для удаления ненужного олова;
• различные вспомогательные предметы;
• браслеты для снятия статического напряжения.

Самые конструктивно простые паяльные агрегаты представляют собой комплект из паяльника, контролирующего прибора и подставки. При помощи таких специализированных станций удается не только произвести пайку, но и максимально оптимизировать данный рабочий процесс. В их состав входят детали, позволяющие повысить производительность и обеспечивающие высокую безопасность во время работы.

Технология изготовления паяльной станции из подручных средств

Человек, который владеет элементарными знаниями в области электротехники, сможет собрать паяльную станцию своими руками. Для этого необходимо следовать простым инструкциям, приведенным ниже.

Общие требования к самодельному оборудованию

К самодельному агрегату с феном предъявляются конкретные требования. Он должен обеспечить создание потока воздуха, нагретого до 850°С. Мощность нагревательного элемента не должна превышать 2,6 кВт.

При выборе комплектующих к станции необходимо отдавать предпочтение тем, что имеются в наличии или отличаются невысокой стоимостью.

Поэтому целесообразно изготавливать ручной или стационарный агрегат с феном. Последний работает таким образом, что излучатель тепловой энергии находится неподвижно, при этом сама деталь движется.

Данный принцип работы создает определенные трудности при осуществлении пайки.

Чтобы повысить эффективность производимых работ, желательно использовать ручной агрегат. Он имеет небольшие размеры и вес, что облегчает эксплуатацию.

Схема импульсного БП для питания миниатюрного паяльного фена

Особенности создания нагревателя

Специалисты рекомендуют самостоятельно изготовить нагреватель их нихромовой проволоки. Она должна иметь диаметр в пределах 0,4-0,8 мм. Необходимо понимать, что большой размер проволоки придаст ей огромный запас прочности, но утруднит достижение оптимальной температуры. Поэтому нецелесообразно применять для этого слишком крупную нить.

Внешний диаметр сформированной нагревательной спирали должен составлять 4-8 мм. Для фиксации созданной детали используют специальное основание, которое устойчиво к воздействию высоких температур. Специалисты рекомендуют отдавать предпочтение керамике. Такое основание можно изъять из обычного бытового фена.

Чертеж для изготовления нагревательного элемента своими руками

Технология формирования нагнетателя горячего воздуха

Чтобы созданная самодельная станция работала эффективно, необходимо оснастить ее вентилятором небольших размеров. Его можно изъять со старого фена или другого ненужного бытового прибора. Вентилятор должен обеспечивать воздушным потоком в 20 л/мин.

Допускается применение воздушного компрессора, который обычно ставят на аквариумы. Чтобы агрегат работал более эффективно, его дополняют ресивером. Для этой цели можно взять обычную пластиковую бутылку.

Формирование корпуса станции с феном

Для создания корпуса паяльной станции необходимо использовать термостойкие материалы. Это можно сделать несколькими способами, используя такие варианты:

• керамика. По обеспечению безопасности отличное, но очень дорогое решение;
• частичная теплоизоляция канала, по которому передвигается нагретый до высоких температур воздух;
• старый корпус от любого бытового прибора. Должен быть объемным и не подвергаться разрушению от высокой температуры.

Сборка и обеспечение работоспособности оборудования

Чтобы созданная паяльная станция работала эффективно, в ее конструкцию добавляют включатель и устройство для регулировки основных рабочих параметров. Последний агрегат должен задавать оптимальную температуру воздуха и скорость его перемещения. Чтобы добиться данной цели, в состав оборудования включают реостаты. С их помощью можно осуществить плавную регулировку мощности.

Создание станции необходимо начинать с формирования спирали. Ее наматывают на качественный изолятор и сверху накрывают стекловолокном. Концы спирали в результате должны выходить наружу. Полученную деталь укладывают в корпус с готовой теплоизоляцией. Спираль в последующем соединяют с силовым проводом, к которому подключен выключатель. С тыльной стороны корпуса монтируют нагнетатель воздуха.

Сборка паяльника с феном своими руками

Каких ошибок можно избежать в процессе сборки?

С целью увеличения температуры нагрева не нужно уменьшать частоту вращения вентилятора и диаметр выходного отверстия. Это приведет только к расплавлению корпуса и выходу из строя других составляющих деталей оборудования.

Видео: Простая паяльная станция с феном своими руками

Источник: https://promzn.ru/stanki-i-oborudovanie/sdelat-payalnuyu-stantsiyu-s-fenom.html

Обзор термовоздушной паяльной станции ELEMENT 898BD

Всех приветств

Регулятор мощности для паяльника своими руками: принцип работы и разновидности

Паяльник с регулировкой температуры – электроинструмент, необходимый для пайки подверженных перегреву различных радиодеталей (транзисторов, резисторов, конденсаторов, микросхем, диодов). Используют его не только начинающие и опытные радиолюбители, домашние мастера, но и специалисты, занимающиеся ремонтом электронных устройств. Значительно возросшая в последнее популярность такого электроинструмента объясняется его многочисленными плюсами, возможностью сборки своими руками.

Паяльник с терморегулятором

Конструкция

Самый простой инструмент данного вида с терморегуляцией состоит из следующих частей:

• Корпус с печатной платой внутри – цилиндрическая полая ручка из плотного пластика
• Плата управления – расположенный внутри полой ручки контроллер;
• Регулятор – резистор с переменным сопротивлением, имеющим вращающуюся круглую ручку с указанием значений температуры;
• Светодиод – индикатор, сигнализирующий о том, что жало нагрелось до заданной температуры;
• Трубка-фиксатор с гайкой – штуцер со вставляемым внутрь его жалом и подвижной гайкой, при помощи которой он прикручивается к корпусу;
• Нагревательный элемент – трубка, на которую одевается жало;
• Несгораемое жало – предварительно залуженная насадка конической формы термостойким несгораемым покрытием.

Во многих современных моделях данного электроинструмента регулятор выполнен в виде двух кнопок, значение температуры указывается на небольшом монохромном жидкокристаллическом дисплее.

Для чего повышать мощность

Повышение мощности, следовательно, температуры необходимо для того, чтобы производить пайку различных по устойчивости к температурному воздействию и размерам радиодеталей. Так, для пайки мелких тиристоров конденсаторов небольшой емкости необходима температура значительно меньшая, чем для их более крупных аналогов.

Принцип работы

Нагрев и поддержание заданной температуры жала такого регулируемого паяльника происходят следующим образом:

1. При подключении устройства к источнику питания ток поступает на регулятор;
2. Посредством изменения сопротивления регулятора устанавливается определённый уровень мощности нагревательного элемента, которому соответствует заранее вычисленная и установленная при испытаниях инструмента температура жала;
3. Поддержание строго определенной температуры жала происходит, благодаря расположенному внутри него термодатчика – небольшой термопары, предотвращающей перегревание жала.

Благодаря наличию управляющей нагревом платы, термодатчика, в процессе работы с таким инструментом исключены перегревание и перепаливание очень чувствительных к повышенным температурам радиодеталей. К тому же, в отличие от нерегулируемых аналогов, такие инструменты полностью защищены от пробоя фазы на жало.

Разновидности паяльников с регулировкой температуры

Все современные устройства, применяемые как отдельные электроинструменты, так и в составе паяльных станций, в зависимости от вида нагревательного элемента и способа нагрева жала, подразделяются на импульсные, устройства с нихромовым и керамическим нагревателем.

Импульсный паяльник

Импульсный пистолет для пайки

Такой паяльник представляет собой устройство, работающее от сети, при этом понижающее сетевое напряжение, но увеличивающее частоту тока. Работает такое устройство не все время, только во время нажатия кнопки на рукояти. Благодаря этому, оно экономичнее аналогов других видов, позволяет выполнять пайку очень мелких и деликатных радиодеталей.

С нихромовым нагревателем

Классический нихромовый нагревательный элемент такого устройства представляет собой металлическую трубку с намотанными на нее стеклотканью, слюдой и многочисленными витками тонкой нихромовой проволоки. При нагреве проволока, обладающая большим сопротивлением, разогревает трубку со вставленным в нее медным жалом.

С керамическим нагревателем

Паяльник с керамическим нагревателем

В таких устройствах жало одевают на трубчатый керамический нагревательный элемент, обладающий электропроводностью и большим сопротивлением. При прохождении тока эта керамическая трубка почти мгновенно разогревается, обеспечивая максимально быстрый нагрев установленного на ней жала.

Преимущества и недостатки

Паяльник с регулятором температуры имеет ряд плюсов и минусов.

К преимуществам такого инструмента относятся:

• Возможность регулировки температуры;
• Полное исключение риска перегрева и порчи чувствительных к высоким температурам радиодеталей;
• Быстрый нагрев;
• Доступная цена;
• Наличие в комплекте к устройству комплекта несгораемых жал – предварительно залуженных насадок, имеющих специальное необгарающее покрытие.

Из недостатков таких устройств можно выделить:

• Низкую ремонтопригодность;
• Высокую стоимость качественных полупрофессиональных и профессиональных моделей;
• Хрупкость нагревательного элемента из керамики.

Также недостатком дешевых моделей является поддельный керамический нагреватель, представляющий собой полую керамическую трубку, внутри которой расположен асбестовый стержень с намотанной тонкой нихромовой проволокой. Из-за маленькой толщины проволоки такие нагреватели очень быстро выходят из строя по причине термострикции – разрыва проволоки при ее остывании.

Управление нагревом

Для управления нагревом в таких устройствах служат аналоговый или цифровой (кнопочный) терморегулятор, термодатчик в нагревательном элементе и управляющая плата. В некоторых моделях и усовершенствованных простых паяльниках регулировка температуры происходит, благодаря двухпозиционным переключателям, диммерам, электронным блокам управления.

Переключатели и диммеры

Для регулировки температуры жала паяльника применяют такие устройства, как:

• Переключатели – двухпозиционные тумблера, позволяющие переключать инструмент в режим ожидания или максимального нагрева;
• Диммеры – подключаемые в разрыв провода регуляторы с круглой плавно вращающейся ручкой, позволяющие производить очень тонкую регулировку степени нагрева жала.

Блоки управления

Блок управления представляет собой расположенную отдельно от устройства управляющую плату с регулировочным резистором. В некоторые блоки управления также встроен понижающий трансформатор.

Самые совершенные и многофункциональные блоки управления вместе с подключенными к ним паяльниками представляют собой такой вид устройств, как паяльные станции.

Самостоятельное изготовление регуляторов мощности для паяльников

Регулятор мощности для паяльника можно не только приобрети, но и достаточно легко собрать самостоятельно. Монтируют его в разрыв сетевого кабеля устройства в корпусах от небольших старых электроприборов. Для пайки схем применяют перфорированные текстолитовые платы с медным покрытием.

Ниже приведены схемы наиболее часто собираемых терморегуляторов на основе таких радиодеталей, как переменный резистор, симистор, тиристор.

Из резистора

Самый простой терморегулятор для паяльника на основе переменного резистора собирается по приведенной ниже схеме.

Схема терморегулятора на резисторе с переменным сопротивлением

Из тиристора

Плата терморегулятора на основе тиристора имеет следующую принципиальную схему.

Схема регулятора температуры на основе тиристора

Из симистора

Самый простой терморегулятор на таких полупроводниковых деталях, как симисторы, можно собрать по следующей схеме.

Схема терморегулятора на симисторах

Схемы регуляторов

Регулятор для паяльника может быть собран по двум схемам: диммерной и ступенчатой.

Диммерная

Диммерная схема включает в себя один регулятор (диммер), подключенный к разрыву сетевого кабеля устройства.

Ступенчатая

Собираемый своими руками регулятор мощности для паяльника по ступенчатой схеме подразумевает монтаж дополнительного контрол

Обзор паяльника с терморегулятором | Блог SerZh’a

С каждым годом все большие требования предъявляются к паяльной технике, особенно это касается SMD компонентов, которые не любят перегрева и с монтажом которых не справится любой паяльник. На современном этапе развития электроники желательно использовать паяльную станцию для работы. Как временный вариант, в поднебесной я купил ]]>паяльник с регулятором температуры]]> и ]]>набором жал]]>.

Основные требования к паяльнику: современный, недорогой, функциональный.  Теперь посмотрим, что мы имеем на самом деле.

Ничем не примечательный паяльник китайского производителя WEI LONG. Мощность паяльника  60W. Напряжение питания 220 В. Паяльник имеет вилку американского стандарта, но продавец любезно положил в комплект переходник.

Теперь посмотрим на его устройство. Современные паяльники имеют керамический нагреватель и сменные необгораемые жала, которые можно менять в зависимости от вида работ. В комплекте идет одно жало.

Регулировка температуры осуществляется подстроечным резистором, находящимся на ручке,  регулятор которого проградуирован от 200 – 450 ^оС.

Вскрываем “внутренности” паяльника. Что мы можем видеть в паяльнике за $8,99? Нагреватель неизвестного производителя с внутренним сопротивлением 500 Ом. Очевидно, что это нихромовый нагреватель в керамической трубке. Он имеет только два провода подключения, соответственно встроенной термопары нет и поэтому, о поддержании заданной  температуры речь  не идет.

Регулятор температуры паяльника собран на симисторе. В данной модели это BT134-600E в корпусе SOT-82 на напряжение 600В и ток 4А. Температура нагрева регулируется величиной тока проходящего через нагреватель. На плате также находится светодиод, по яркости которого, можно приблизительно судить о текущей температуре.

Перед тестами я решил сразу доработать паяльник, заменив родной жесткий кабель более мягким с выключателем и обычной вилкой европейского образца. Паяльник после доработки.

Набор жал, который я заказал вместе с паяльником, тоже неизвестного производителя, но в отличии от родного, они легко лудятся и с ними удобно работать. Количество — 10 штук для разных видов пайки.

Паяльные жала совместимы с паяльной станцией HAKKO 933.

Тест паяльника:

Тесты будем проводить замером температуры жала паяльника. Температура на кончике жала должна соответствовать рискам, нанесенным на регулятор.  Проверяем в трех диапазонах: минимальный – 200 ^оС, средний – 300 ^оС, максимальный — 450 ^оС. Температуру будем проверять с помощью термопары, которая идет в комплекте с мультиметром VICHY VC99.

Отличие керамических нагревателей от остальных в том, что они очень быстро греются и выходят на заданную температуру. Выставляем первый предел в 200 ^оС на регуляторе.

Температура практически соответствует заданной.

Следующий предел в 300 ^оС.

Здесь немного пальник не добрал температуры, возможно из-за погрешности нанесенных делений.

Максимальный предел 450 ^оС.

Нужно сказать, что мне не удалось повернуть ручку регулятора на деление больше 420 ^оС, что дало такие показания температуры. Собственно этой температуры должно хватить и на безсвинцовые припои, у которых температура плавления гораздо выше остальных.

Об эргономике

Паяльник удобно ложится в руку, хорошо фиксируется благодаря резиновой вставке. После небольшой доработки, кабель стал более «маневренный» и появилась возможность отключать паяльник, не вынимая вилку из розетки.

С помощью набора разнообразных жал, стало возможным паять миниатюрные элементы поверхностного монтажа, многовыводные микросхемы.

В работе по пайке микросхем и SMD компонентов паяльник показал себя хорошо.

Подводим итоги

Минусы:

• паяльник не поддерживает автоматически температуру жала, так как собран по простейшей схеме
• жало из комплекта не годится для работы
• жесткий шнур питания с американской вилкой

Плюсы:

• цена
• керамический нагреватель
• возможность установки сменных жал с других паяльников
• встроенная регулировка температуры

Что можно было ожидать за такие деньги? Я это прекрасно понимал — он полностью соответствует моим критериям выбора:

1. Паяльник выполнен на современном нагревателе, с быстрым зажимом для смены жала
2. Невысокая цена за эргономичность и характеристики
3. Встроенный регулятор температуры в ручке

Конечно, профессионалам я бы не посоветовал такой паяльник, так как он далек от тех возможностей, которыми обладают современные фирменные паяльники. Возможно, начинающим свои первые шаги в освоении просторов микроэлектроники, он приглянется.

Обсудить на форуме

Импульсный паяльник Момент компании Licota и его ремонт своими руками. Часть 1

Один из посетителей нашего сайта по имени Алексей поделился опытом неудачного использования трансформаторного паяльника в непрерывном режиме, что привело к поломке.

В комментариях мы с ним обсудили возможность самостоятельного восстановления работоспособности инструмента.

Он принял решение прислать нам его на почту. Через десять дней посылка оказалась у меня в руках.

Распаковал, осмотрел, решил одновременно опубликовать советы домашнему мастеру по ремонту подобных трансформаторных устройств на примере восстановления паяльника «Момент» компании Licota с демонстрацией пошаговых фотографий сборки, схем и видеоролика.

Информации набралось много, публикую ее двумя статьями.

Для сведения: часть нашей переписки с Алексеем вы можете посмотреть в комментариях к статье об изготовлении самодельного паяльника Момент своими руками.

Там же изложены основные принципы изготовления и проверок трансформаторных устройств, доступные для домашнего мастера.

Содержание статьи

Внешний вид и устройство паяльника Licota

Производители совместной компании США-Тайвань изготовили прибор формой пластмассового пистолета с удобной ручкой и сменной насадкой. Кнопка включения выполнена курком. При нажатии на него загорается лампочка подсветки.

Когда я открыл посылку, то в ней лежал вот такой набор.

Производитель указал основные характеристики паяльника Licota прямо на корпусе.

Показываю комплектацию и устройство импульсного паяльника Licota после снятия верхней крышки корпуса.

Основу конструкции паяльника Licota составляет трансформатор с тремя обмотками:

1. первичной 220 вольт, которая подключается выключателем через шнур питания с вилкой к розетке;
2. двух вторичных:
   • лампочки освещения;
   • силовой трансформатора тока.

Магнитопровод выполнен сборкой П-образных пластин, которые дополняются перемычками до прямоугольного профиля. Их крепление выполнено четырьмя винтами с гайками.

В комплект дополнительно входят:

• 2 сменных наконечника;
• лампочка;
• припой в колбе.

Разборка и внутренний осмотр

Я заранее был предупрежден о неисправности этого паяльника (пропадании контакта в проводе обмотки), сразу приступил к его ремонту.

Крепление и выключатель

Для доступа к трансформатору необходимо выкрутить три винта и снять крышку.

Сразу осматриваю состояние каждого провода, проверяю работу выключателя. При нажатии кнопки-курка его контакты замыкаются, а в отпущенном состоянии они разомкнуты.

Потенциал одного провода питания через этот контакт подводится на обмотку катушки 220 вольт, а второго — напрямую.

Импульсный трансформатор просто уложен во внутренние пазы крышек. Легко извлекается из них.

Магнитопровод

Его сборка выполнена очень небрежно. Имеются большие воздушные зазоры между пластинами сердечника. Они увеличивают магнитное сопротивление цепи трансформации. Этот прием используется специально в дросселях. А у трансформатора он резко снижает КПД с мощностью.

Предполагаю, что на ручной сборке работали недостаточно ответственные специалисты компании Licota. Это не единственный дефект магнитопровода, который я заметил слишком поздно: уже после его полной разборки с последующей попыткой собрать. Поэтому не могу представить других фото доказательств. Но об этом расскажу чуть позже.

Для проверки трансформатора с каждой его обмотки потребовалось отпаять провода. Работал своим самодельным паяльником.

Сразу бросились в глаза следы гари на магнитопроводе, а также обожженная бумага.

Необходимо его разбирать, снимать обмотки. Выкручиваю винты крепления. Они оказались практически не зажаты. Гайки открутил без ключа.

Крепление пластин выполнено металлическим винтами без диэлектрической защиты. Никаких изоляционных шайб или прокладок при сборке не установлено.

Это значит, что внутри магнитопровода через металл контактируемого винта будут создаваться вихревые токи, вызывающие его дополнительный нагрев, снижающие КПД конструкции.

Замерил поперечное сечение собранного из пластин магнитопровода: 1,7х 1,1 см. Оно потребуется для проведения расчета мощности.

Выкручиваю винты, снимаю нижние пластины крепления. Они, как и П-образные составляющие, смонтированы блоками по несколько штук в каждом. Такой способ убыстряет процесс сборки, но немного увеличивает магнитное сопротивление.

Затем аккуратно подцепляю и выталкиваю одну П-образную пластину.

После нее свободно достаются все остальные, а трансформатор разъединяется на составные части.

Осмотр обмоток катушки

Снял слой защитной бумаги, используя тонкую отвертку.

Осмотрел состояние изоляции на проводах обмотки. Заметил, что на клемме катушки с внутренней стороны отсутствует провод — обгорел.

Вытащил этот провод из-под картонки катушки, замерил его диаметр.

Микрометр показал 0,27 мм, что вполне достаточно.

Этот же провод использован на обмотке подсветки. Причем он ничем дополнительно не отделен от сети 220, только слоем лака на металле.

Даже кусочек кальки или бумаги сборщики Licota пожалели, не положили.

Обе обмотки выполнены навалом, хоть уложены ровными рядами. Промежуточные слои изоляции отсутствуют, что привело к пробою лакового покрытия, а затем образованию межвиткового замыкания.

Мне было интересно проверить поведение этого трансформатора. Алексей писал, что он не нагревает жало наконечника. Припаял провод на место. Померил активное сопротивление тестером: что-то имеется с обеих сторон. Решил собрать магнитопрвод и подать на импульсный паяльник напряжение.

Изолировал бумагой места пайки проводов на клеммниках катушки, а затем восстановил ранее снятое покрытие.

О сборке магнитопровода

Стал вставлять пластины сердечника внутрь катушки и заметил, что их плотное прилегание между собой обеспечить невозможно: не позволяет увеличенный размер пластиковой коробки.

Между П-образными пластинами и вставками создается воздушный зазор, а это недопустимо. Пришлось вручную устранять этот дефект магнитопровода. Вначале работал ножом.

А в ответственных местах обрабатывал поверхности напильником.

Замечу, что стачивать толщину пластика пришлось много, причем с обеих сторон катушки. Остерегался повредить находящийся под ней провод. Стык пластин получилось выполнить только на удовлетворительно: не рискнул дальше стачивать.

Эту же работу пришлось проделывать для пластиковой катушки выходной обмотки трансформатора. Но там провод толстый, он легко снимается, а без него эту операцию не сложно выполнить.

При сборке железа обнаружил еще одну неприятность: отсутствие шести пластин перегородок.

Такой дефект тоже снижает поперечное сечение магнитопровода, а, следовательно, КПД и проектную мощность паяльника Момент. Для чистоты эксперимента ничем не стал изолировать крепежные винты от железа: специально повторил заводские ошибки сборки, хочется посмотреть на реальный результат работы такого магнитопровода.

Окончательный монтаж и проверка

Припаял отсоединенные провода к обмоткам. Уложил трансформатор в пазы корпуса, завинтил крепежные винты. Вставил вилку шнура питания в розетку, нажал на курок. Зажглась лампочка подсветки.

Значит напряжение на трансформатор подается и преобразовывается. Осталось оценить накал жала наконечника. Поднес его к припою, а тот не плавится.

Осторожно попробовал оценить температуру жала рукой: вначале на близком расстоянии, а затем вплотную. Нагрев не ощущается. Информация, которую мне сообщил Алексей, полностью подтвердилась. Он, кстати, замерял ток в силовой обмотке трансформатора и увидел 15 ампер.

На основе этого замера мы тогда пришли к выводу о межвитковом замыкании внутри катушки 220.

Мне предстоит дальнейшая работа по ее разматыванию, определению числа витков и последующая сборка. Заодно придется правильно собрать магнитопровод, снять вольтамперную характеристику трансформатора Licota. Все это планирую описать в следующей статье.

А сейчас рекомендую вам посмотреть видеоролик Коли Троян “Ремонт трансформатора для новичков”.

Если остались вопросы по рассмотренной теме, то можете их задавать в комментариях. Сейчас вам удобно поделиться этим материалом с друзьями в соц сетях.

Полезные товары

DIY 110 В паяльная станция с контролем температуры

В этом посте показано, как самому собрать паяльную станцию ​​на 110 вольт. Это пошаговое руководство, в котором показано, как превратить обычный съемный паяльник в терморегулятор.

Это простой проект, который стоит недорого и требует лишь базовых навыков. Он сделан из готовых деталей, которые можно приобрести у онлайн-поставщиков, а также из нескольких деталей в местном хозяйственном магазине.Его сборка недорогая, плюс из него получается инструмент для магазина, который не уступает некоторым коммерчески доступным устройствам.

Термопара была вставлена ​​в паяльник в задней части нагревательного элемента, а шнур питания и вилка переменного тока были заменены гибким многожильным шнуром и 4-контактным разъемом DIN.

СМОТРЕТЬ ВИДЕО

Контроллер представляет собой простую схему, состоящую из ПИД-регулятора температуры с двойным цифровым дисплеем и твердотельного реле (SSR).Он размещен в металлическом приборном корпусе с держателем предохранителя, двухпозиционным переключателем и стандартным шнуром питания IEC.

Схема подключения паяльной станции

DIY 110 В (щелкните, чтобы увеличить)

Блок на 220 В также может быть произведен в странах, где используется сеть 220 В. Вход питания для ПИД-регулятора принимает диапазон напряжения 90–260 В переменного тока, а SSR поддерживает диапазон напряжения 24–380 В переменного тока для переключения паяльника.

ВНИМАНИЕ !! — НЕ ПЫТАЙТЕСЬ построить эту цепь, если вы не знаете, что делаете! Если вы не совсем уверены, что знаете, что делаете, попросите кого-нибудь помочь вам, кто знает.Существует опасность поражения электрическим током , ЧТО МОЖЕТ БЫТЬ СМЕРТЕЛЬНЫМ . Если вы решили построить эту схему или работать с ней, вы делаете это на свой страх и риск!

Паяльник, выбранный для этого проекта, представлял собой устройство Great American Brand на 110 вольт и 60 ватт. Он имеет нагревательный элемент из слюдяной трубки и хорошо подходит для этого проекта. Подобные недорогие паяльники также могут подходить для этой модификации и доступны в различных областях под разными торговыми наименованиями.

Корпус Блок

Большинство деталей показано на видео ниже, а в следующей таблице перечислены все детали вместе с поставщиками и ссылками.

СМОТРЕТЬ ВИДЕО

Арт.	URL	Кол-во	Моя стоимость		Примечание
Паяльник IL12A	ссылка	1	6,99
Термопара типа K, 1 метр	ссылка	1	1.37		(5 для 6,85)
Многожильный шнур	ссылка	1	5,43		(2 для 10,86)
RG58 Пыльник для снятия натяжения	ссылка	1	0,28
4-контактный разъем DIN, папа	ссылка	1	0,79		(2 для 1,58)
4-контактное гнездо DIN, розетка	ссылка	1	0.80		(5 вместо 3.99)
ПИД-регулятор температуры	ссылка	1	19,69
Твердотельное реле SSR 25DA	ссылка	1	2,42
Металлический корпус, E1	ссылка	1	7,25
Кулисный переключатель SPST, 120 В, 15 А	ссылка	1	0.72		(5 для 3.58)
Розетка питания IEC	ссылка	1	1,25
3AG Держатель предохранителя для монтажа на панели	ссылка	1	0,90
6 ‘Шнур питания IEC	ссылка	1	3,25
Подставка для пайки	ссылка	1	4.00
Всего			55,14

Часть I: Модификация паяльника

Модернизация паяльника включает установку термопары и замену шнура питания и вилки переменного тока на многожильный шнур и 4-контактный разъем DIN.

Ниже фото паяльника до доработки.

Демонтаж прост. Два винта удерживают две половинки ручки (показано на фото ниже), а три меньших винта крепят металлические части к черному пластиковому кольцу.

Замена шнура питания

На ручку паяльника устанавливается чехол для разгрузки натяжения RG58. Небольшой кусок срезается с большого конца с помощью точного универсального ножа. Он аккуратно помещается в углубление на ручке. Новый неизмененный чехол для снятия натяжения RG58 показан рядом с модифицированным с обрезанным элементом чуть ниже.

Соединения между шнуром питания и выводами нагревательного элемента закреплены алюминиевыми опрессовками в линейных соединителях.

Разъемы были удалены с помощью пары плоскогубцев и путем сдавливания оригинальных обжимных разъемов с боков. Провода остаются неповрежденными и неповрежденными.

У этого паяльника также есть круглая пластина (на фото выше). Эта круглая пластина соединяется между пластиковым воротником и другим держателем круглой пластины для металлической трубки корпуса, закрывающей нагревательный элемент и жало паяльника.

Пятижильный шнур заменяет шнур питания. Он был обрезан по длине оригинального шнура питания (чуть более 4 футов в длину).

Ниже показан 4-контактный штекер DIN. Через отверстие в пластиковой части виден небольшой металлический фиксатор.

Для разборки разъема нужно нажать на металлический язычок небольшой отверткой. Это освободит металлические части от пластиковой крышки и позволит разобрать устройство.

Ниже показана распиновка. Номера контактов являются стандартными для 4-контактного разъема DIN. Назначения были произвольными, но следуют общей схеме для аналогичных паяльников с использованием 5-контактного разъема DIN, как в этом предыдущем посте.

Распиновка 4-контактного разъема DIN

Отрезки внешней силиконовой оболочки были обрезаны с концов шнура, а небольшая часть каждого проводника была снята. Контакты штекерного разъема были припаяны к четырем из пяти проводников.Зеленый провод, обычно предназначенный для заземления, не был подключен, потому что у этого паяльника нет заземляющего провода.

Гнездо было вставлено в штырьки во время пайки (см. Фото выше). Это было сделано для сохранения выравнивания в случае, если пластиковая опора для штифтов деформируется из-за нагрева.

Красный и черный проводники были припаяны к положительному и отрицательному контактам термопары соответственно. Красный и черный обычно используются для положительных и отрицательных проводов постоянного тока, но, оглядываясь назад, я должен был использовать красный и синий провода для проводов термопары.Это позволило бы черным и белым проводам переменного тока быть горячим и нейтральным.

После пайки разъем был прижат к шнуру с помощью длинногубцев.

Пропустите противоположный конец шнура через манжету для снятия натяжения RG58, подготовленную на предыдущем этапе. Обратите внимание на зачищенные провода на фото ниже.

Прикрепите 8-дюймовую кабельную стяжку к концу шнура. Убедитесь, что кабельная стяжка затянута туго, чтобы она не соскользнула с конца шнура.Он должен уместиться в пространство в ручке, как на фото ниже.

Обрежьте лишнюю кабельную стяжку так, чтобы она была заподлицо, как на фотографии ниже. Возможно, вам придется немного подпилить углы конца кабельной стяжки, чтобы обе половинки рукоятки соединились без зазоров.

Обе половины ручки временно собираются с помощью двух винтов, чтобы проверить установку шнура и кабельной стяжки.

Увеличьте центральное отверстие круглой пластины

Центральное отверстие круглой пластины должно быть увеличено, чтобы оставить место для термопары и выводов нагревательного элемента.Ниже приведены фотографии некоторых необходимых ручных инструментов:

Для увеличения отверстия использовались коническая развертка и круглый напильник. Для удержания заготовки использовались фиксирующие плоскогубцы.

Диаметр отверстия проверяли цифровым штангенциркулем. Размер этого отверстия составляет 9,75 мм, но его размер можно округлить до 10 мм. Он должен быть достаточно большим, чтобы очистить термопару, выводы нагревательного элемента и небольшую кабельную стяжку. Эта дыра была достаточно большой, и ее можно было немного покачивать.

Подготовка и установка термопары

Термопара должна быть изготовлена ​​либо из имеющейся в продаже, либо из провода термопары (двухжильный кабель). На фотографии ниже показана имеющаяся в продаже термопара, рассчитанная на диапазон температур от -50 ° C до 700 ° C.

Имейте в виду, что термопара должна иметь возможность считывать полный диапазон температур для паяльника. Этот паяльник проверяли термометром с наконечником при температуре около 454 ° C.Некоторые паяльники нагреваются до 585 ° C и выше. Вот почему так важен правильный выбор провода термопары.

Это термопара длиной один метр, и для проекта требуется всего несколько дюймов. После обрезки остается много проволоки, и из оставшейся проволоки можно сделать больше единиц, но концы проволоки следует приварить точечной сваркой. Мне не повезло с несваренными проводами, которые просто скручивали вместе, потому что показания были нестабильными.

Если нет доступа к подходящему устройству для точечной сварки термопары, термопару можно сваривать точечной сваркой с помощью автомобильного аккумулятора на 12 В, набора соединительных кабелей, молотка и пары плоскогубцев.Пожалуйста, смотрите этот пост для деталей.

На фотографии ниже показаны термопара и нагревательный элемент с слюдяной трубкой. Более подробную информацию об этом типе нагревательного элемента можно найти в этом посте. Термопара обрезается примерно до такой же длины, что и провода нагревательного элемента. Кончик термопары, приваренный точечной сваркой, должен располагаться у заднего отверстия нагревательного элемента.

Обратите внимание на изоляцию термопары из стекловолокна. Каждый отдельный провод изолирован, а кабель обернут внешним слоем стекловолоконной изоляции.Я предпочитаю стекловолокно пластиковой изоляции. Он очень термостойкий.

Также обратите внимание на черную термоусадочную трубку на конце термопары на фотографии выше. Если термопара должна быть сделана из проволоки, то конец должен быть обработан куском термоусадочной трубки, как на фото выше.

Перед установкой в ​​паяльник термопара была протестирована с помощью термометра типа K, чтобы убедиться в правильности работы. Изоляция положительного вывода имеет красную полоску, а изоляция отрицательного вывода — синюю.

Отрежьте кусок стекловолоконного рукава с внутренним диаметром 4 мм (рассчитанный на температуру 600 ° C) и термоусадочную трубку длиной 1/8 и 3/16 дюйма, как показано на фотографии ниже. Кусочки не могут быть слишком длинными, потому что на термопаре не так много места.

Поместите термоусадочную трубку 3/16 дюйма на рукав из стекловолокна так, чтобы она перекрывала примерно 50%, как на фотографии ниже. Уменьшите его тепловым феном. Обратите внимание на положение лезвия универсального ножа. Он указывает на место точечной сварки наконечника термопары, утопленного примерно на 1/8 дюйма внутри конца стекловолоконной втулки.

Затем сожмите термоусадочную трубку размером 1/8 дюйма над частью 3/16 дюйма. Это то, что удерживает гильзу из стекловолокна на термопаре. Теперь термопара готова к установке.

Расположите рукав из стекловолокна немного внутри задней части нагревательного элемента и свяжите провода термопары и нагревательного элемента вместе небольшой кабельной стяжкой. Обрежьте лишнюю кабельную стяжку заподлицо. Находиться на достаточном расстоянии от источника тепла, чтобы предотвратить ожог или повреждение кабельной стяжки.

Положение термопары позади нагревательного элемента, вероятно, потребуется отрегулировать. Величина регулировки будет зависеть от разницы температур между термопарой и наконечником паяльника.

Отрегулируйте положение внутрь или наружу в зависимости от разницы температур. Обычно термопару следует располагать ближе к нагревательному элементу, чтобы увеличить показание температуры, или дальше, чтобы уменьшить показание температуры.Используйте испытательный стенд, аналогичный описанному ниже.

Наденьте круглую пластину, которая была модифицирована на более раннем этапе, а также черную пластиковую манжету поверх проводов термопары и нагревательного элемента, как показано на фотографии ниже.

Наденьте металлическую трубку корпуса и круглую фиксирующую пластину на нагревательный элемент и совместите отверстия для винтов в черной пластмассовой манжете с отверстиями в круглых пластинах. Затяните ранее удаленными винтами. Поместите черный пластиковый хомут в одну из половинок ручки, как на фото ниже.

Отрежьте термоусадочную трубку и протяните их над каждым кабелем питания, как на фото выше (щелкните, чтобы увеличить).

Подсоедините шнур питания и провода нагревательного элемента и скрутите их вместе. Проделайте то же самое с выводами термопары. Затем наденьте термоусадочную трубку на каждое соединение, как показано на фото ниже. Обратите особое внимание на соединения.

Используйте тестер целостности, чтобы проверить соединения. Вставьте вилку DIN-разъема в розетку DIN и проверьте целостность каждого проводника.Убедитесь, что контакты переменного тока подключены к нагревательному элементу, а положительные и отрицательные контакты термопары подключены к положительным и отрицательным проводам термопары.

С помощью теплового пистолета усадите каждый кусок термоусадочной трубки. Будьте осторожны, чтобы не повредить пластиковую ручку нагревом. При использовании теплового пистолета вокруг пластиковых деталей рекомендуется использовать кусок картона в качестве экрана, чтобы отвести тепло и предотвратить их воздействие тепла. Для этого проекта использовалась картонная подложка из обычного блокнота, такого как на фото выше.

Соберите паяльник, когда закончите. На фото ниже паяльник после доработок.

Ниже фото испытательного стенда паяльника с диммером. Подробности изготовления регулятора яркости можно найти в предыдущем посте. Подключите паяльник и подсоедините термометр типа K к контактам термопары на задней стороне розетки DIN.

Установите регулятор яркости примерно наполовину и дайте паяльнику нагреться.Термометр покажет температуру термопары изнутри паяльника. Используйте термометр для паяльника, чтобы сравнить с показаниями термопары.

Отрегулируйте положение термопары по мере необходимости, повышая или понижая показание температуры по мере необходимости, пока оно не будет максимально соответствовать температуре паяльника. На фото ниже видно, что температура жала паяльника и термопары равны 364 ° C.

Часть II: Создание контроллера

Сборка контроллера включает в себя расположение компонентов в корпусе, сверление отверстий и выполнение вырезов для деталей, установку компонентов, а затем подключение и тестирование устройства.

Расположение корпуса и монтажные отверстия

На фото ниже вид слева компоновки шкафа. Расположение розетки питания IEC, переключателя SPST и держателя предохранителя можно увидеть на задней панели, плюс SSR будет установлен вертикально с помощью угловых скоб размером 1 1/2 дюйма.

Примечание. В этом устройстве нет радиатора SSR. В этом корпусе не было места для радиатора, но я не испытал никакого тепла от SSR с этой схемой.

Еще один вид того, как расположены все детали, можно увидеть на фото ниже.

Были произведены измерения и составлен эскиз каждой панели. Используя эскиз как ориентир, отметки для вырезов были нанесены на каждой панели. Внешний вид передней панели можно увидеть на фото ниже.

Алюминиевые панели покрыты полупрозрачным синим защитным пластиком, который отслоился после завершения всех сверлений, резки и формовки.

Расположение вырезов в задней панели можно увидеть на фото ниже. Тщательно измерьте перед сверлением или резкой.

Сверло 1/8 дюйма используется с дрелью для выполнения первых отверстий. План заключался в том, чтобы начать с малого и при необходимости увеличивать отверстия.

На фотографии ниже показана задняя панель после сверления сверлом 1/8 дюйма.

Некоторые отверстия увеличиваются перед использованием круглого напильника или высечки.

Ниже фото задней панели с готовыми вырезами.Переключатель был только частично вставлен в вырез, чтобы не защелкнуть его.

Детали были проверены на совместимость в каждом вырезе на виде задней панели ниже.

Аналогичный вид передней панели показывает, что ПИД-регулятор и гнездо DIN проверяются на соответствие.

Вид на нижнюю панель показывает расположение монтажных отверстий, просверленных для SSR и ПИД-регулятора.

Также были просверлены отверстия под крепежные винты корпуса в верхнем левом и правом углах боковых панелей.Они были необходимы для дополнительной поддержки при подключении шнура питания и для нажатия кнопок на контроллере.

Монтаж деталей

Первой была смонтирована ССР. Я использовал крепежные винты 6-32 x 1/2 дюйма для крепления скоб к SSR и винты 6-32 x 3/8 дюйма для крепления устройства к основанию.

Я использовал крепежные винты 8-32 x 2 1/2 дюйма для крепления ПИД-регулятора, но их пришлось обрезать до длины 2 1/4 дюйма.

Крепежные скобы для ПИД-регулятора были проверены на соответствие на фотографии выше.Я использовал 2 1/2 в «корректирующих скобах», которые я купил в местном хозяйственном магазине. ПИД-регулятор поставляется со своим собственным набором монтажных кронштейнов, но для их использования в этом корпусе не было достаточного зазора.

Проводка контроллера

Выводы были отрезаны и припаяны к гнезду DIN, затем была использована термоусадочная трубка для закрытия паяных соединений.

К держателю предохранителя припаяны выводы, на концах установлены плоские обжимные клеммы. Для закрытия открытых соединений использовалась термоусадочная трубка.

На фотографии ниже показан провод переключателя, который подает питание переменного тока на ПИД-регулятор.

Для розетки питания IEC подготовлены черный, белый и зеленый провода. Позже на конец зеленого (заземляющего) провода была обжата кольцевая клемма. Он будет прикреплен к одному из крепежных винтов на основании в качестве заземления.

Завершающий этап электромонтажа показан на фото ниже. Оставалось только подключить ПИД-регулятор.Щелкните фото, чтобы увеличить его, чтобы увидеть подробности. Заземляющий провод можно увидеть с кольцевой клеммой, которая крепится к одной из монтажных скоб SSR.

Горячий и нейтральный провода переменного тока были подключены к клеммам PID на фото ниже. После этого положительный и отрицательный провода к SSR были подключены к ПИД-регулятору.

Наконец, положительный и отрицательный провода от термопары (контакты 1 и 2 на розетке DIN) были подключены к ПИД-регулятору.

Электропроводка была завершена, и следующим шагом была проверка целостности электропроводки. Была использована копия схемы подключения, и каждое соединение было проверено одно за другим, чтобы убедиться, что проводка правильная.

Вид шасси сверху слева и вид шасси снизу справа.

Паяльник был вставлен в розетку, и устройство было включено. Необходимо было настроить устройство и изменить некоторые настройки ПИД-регулятора. См. Ссылки ниже на видео поддержки для получения дополнительных сведений о том, как настроить параметры контроллера.

Автоматическая настройка и ручная настройка

ПИД-регулятор имеет функцию автонастройки. Обычно автоматическая настройка работает довольно хорошо, но после автоматической настройки этому устройству потребовалась некоторая ручная настройка. По какой-то причине значение «P» (пропорциональное) может оказаться недостаточным, и температура будет ниже заданного значения на несколько градусов.

Я автоматически настраивался дважды, один раз с горячего запуска и один раз с холодного. Автонастройка с холодного старта была лучше. Результатом были более оптимальные настройки «I» (интегральная) и «D» (производная).Все, что я сделал, это восстановил заводское значение «P» по умолчанию до 3,00, и после этого прибор заработал как шарм.

Видео поддержки для паяльной станции 110 В

Паяльная станция 110 В DIY: настройки ПИД-регулятора

Паяльная станция 110 В DIY: установка температуры

Паяльная станция 110 В, сделай сам: автонастройка

Паяльная станция 110 В DIY: регулировка температурного смещения

Нравится:

Нравится Загрузка …

Связанные

Поиск и устранение неисправностей паяльника | Блог Simply Smarter Circuitry

(Примечание: никогда не пытайтесь ремонтировать паяльник, если он не отключен от сети и не остыл.)

Если у вас возникли проблемы с паяльной станцией или паяльником, вам может потребоваться замена нагревательного элемента. Эти нагревательные элементы изготовлены из проволоки сопротивления, которая плотно намотана на металлическую катушку. Когда нагревательный элемент выходит из строя, паяльник больше не может выделять тепло.

Если, однако, паяльник все еще нагревается, проблема, вероятно, связана с жало паяльника. Если за наконечником не ухаживать должным образом, то есть содержать его в чистоте и регулярно лужить, оксиды начнут накапливаться на поверхности стержня.Эти загрязнения необходимо удалить, иначе они неизбежно будут препятствовать передаче тепла от нагревательного элемента к наконечнику паяльника.

После того, как паяльник остынет, снимите жало и осторожно протрите поверхность стержня, а также внутреннюю стенку нагревательного элемента. Убедитесь, что жало хорошо прилегает к паяльнику, чтобы передача тепла была максимально эффективной; это также поможет предотвратить преждевременный отказ нагревательного элемента. Если по какой-либо причине вам не удалось отремонтировать жало паяльника, вам следует подумать о покупке нового жала.

Большинство паяльников работают на электричестве, и при разрыве цепи электричество больше не будет работать. Если ваш паяльник не нагревается, это, скорее всего, из-за разрыва электрической цепи, вызванного либо неисправным соединением в утюге, либо отказом нагревательного элемента.

Правильный курс действий в этом случае — проверить электрические соединения при разборке паяльника; эти связи могут со временем ослабнуть. Затем выполните проверку целостности нагревательного элемента, чтобы проверить, работает ли он.

Если все электрические соединения в порядке, но вы не зарегистрировали непрерывность, ваш нагревательный элемент необходимо заменить. Если электрические соединения были исправны и нагревательный элемент зарегистрировал непрерывность, возможно, в вашем паяльнике произошло короткое замыкание и, вероятно, потребуется ремонт. Если нагревательный элемент зарегистрировал непрерывность, и вы заметили неплотное или неисправное соединение во время разборки, зафиксируйте электрические и физические соединения при повторной сборке паяльника, и впредь он должен работать правильно.

вещей с меткой «Пайка» — Thingiverse

Паяльные пальцы по mistertech 19 августа 2016 г. 24162 31163 128 Держатель кабеля для припоя автор: Landin81 16 декабря 2015 г. 7331 9665 49 Инструмент для зачистки проводов автор: dragon1020 3 ноя.2016 5161 7260 51 Flexi — Справка по пайке автор: eXzez 8 ноя.2016 4529 5524 32 крестообразный пинцет автор: joo 24 июня 2012 г. 4013 5717 27 Экстрактор дыма припоя автор: sneakypoo 4 апреля 2013 г. 3615 5321 79 Паяльная станция Proteus — вентилятор 80 мм автор: ProteanMan 11 октября 2017 г. 3489 4291 63

Термопары-Типы термопар — J, K, E, T, N, B, R, S

Хромель {90% никеля и 10% хрома} Alumel {95% никеля, 2% марганца, 2% алюминия и 1% кремния}

Твитнуть

Термопара типа K

Это наиболее распространенный тип термопар, обеспечивающий самый широкий диапазон рабочих температур.Термопары типа K обычно работают в большинстве случаев, поскольку они сделаны на основе никеля и обладают хорошей коррозионной стойкостью.

• 1. Положительный полюс — немагнитный (желтый) , отрицательный — магнитный (красный).

• 2. Традиционный выбор недрагоценных металлов для высокотемпературных работ.

• 3. Подходит для использования в окислительной или инертной атмосфере при температурах до 1260 ° C (2300 ° F).

• 4. Уязвим к воздействию серы (воздерживаться от воздействия серосодержащих атмосфер).

• 5. Лучше всего работать в чистой окислительной атмосфере.

• 6. Не рекомендуется для использования в условиях частичного окисления в вакууме или при чередовании циклов окисления и восстановления.

Состоит из положительной ветви, состоящей примерно из 90% никеля, 10% хрома и отрицательной ветви, состоящей примерно из 95% никеля, 2% алюминия, 2% марганца и 1% кремния. Термопары типа K являются наиболее распространенными термопарами общего назначения. термопара с чувствительностью приблизительно 41 мкВ / ° C, хромель положительный по отношению к алюмелю.Он недорогой, и доступен широкий выбор датчиков в диапазоне от -200 ° C до + 1260 ° C / от -328 ° F до + 2300 ° F. Тип K был определен в то время, когда металлургия была менее развита, чем сегодня, и, следовательно, характеристики значительно различаются между образцами. Один из составляющих металлов, никель, является магнитным; Характерной чертой термопар, изготовленных из магнитного материала, является то, что они претерпевают ступенчатое изменение выходной мощности, когда магнитный материал достигает точки отверждения (около 354 ° C для термопар типа K).

Термопары типа K (хромель / константан)

Термопары типа K обычно работают в большинстве случаев, поскольку они сделаны на основе никеля и обладают хорошей коррозионной стойкостью. Это наиболее распространенный тип калибровки сенсора, обеспечивающий самый широкий диапазон рабочих температур. Благодаря своей надежности и точности термопара типа K широко используется при температурах до 2300 ° F (1260 ° C). Этот тип термопары должен быть защищен подходящей металлической или керамической защитной трубкой, особенно в восстановительной атмосфере.В окислительных средах, таких как электрические печи, защита труб не всегда необходима, когда подходят другие условия; тем не менее, он рекомендуется для обеспечения чистоты и общей механической защиты. Тип K обычно дольше, чем тип J, потому что проволока JP быстро окисляется, особенно при более высоких температурах.

Температурный диапазон:
• Провод класса термопары, от −454 ° до 2300 ° F (от −270 до 1260 ° C)

• Провод класса удлинения, от −32 ° до 392 ° F (от 0 до 200 ° C)

• Точка плавления, 2550 ° F (1400 ° C)

Точность (в зависимости от того, что больше):
• Стандарт: ± 2.2C% или ± 0,75%

• Специальные пределы погрешности: ± 1,1C или 0,4%

Отклонения в сплавах могут повлиять на точность термопар. Для термопар типа K первый класс допуска составляет ± 1,5 K в диапазоне от -40 до 375 ° C. Однако отклонения между термопарами одного производства очень малы, и гораздо более высокая точность может быть достигнута путем индивидуальной калибровки.

Металлургические изменения могут вызвать отклонение калибровки от 1 до 2 ° C за несколько часов, которое со временем увеличится до 5 ° C.Доступен специальный сплав типа K, который может поддерживать особую предельную точность до десяти раз дольше, чем обычный сплав.

Источники и решения для волоконных лазеров

Пользователи могут сэкономить значительную экономию за счет использования волоконных лазеров в своем производстве. Сумма, которую вы можете сэкономить, зависит от многих факторов, включая ваш текущий процесс, материалы, производственную среду, затраты на электроэнергию и рабочую силу. Вот часть экономии:

а. Более высокий КПД: Волоконные лазеры обладают непревзойденной эффективностью по сравнению с существующими традиционными лазерными технологиями:

с ламповой накачкой с диодной накачкой

Тип	Настенная розетка КПД
Волоконный лазер на иттербии (Yb)	40% + (> 50% для серии ECO )
ИАГ	1.5-2%
ИАГ	10-20%
Диск	15-25%
CO2	5-10%

Калькулятор экономии энергии

г. Охлаждение: Эффективность волоконного лазера также способствует снижению требований к охлаждению, что способствует снижению потребления электроэнергии. Волоконным лазерам меньшей мощности требуется только воздушное охлаждение.Волоконный лазер с более высокой мощностью требует водяного охлаждения, которое обычно проще и дешевле, чем для эквивалентных альтернативных лазерных технологий. Охлаждение также зависит от конкретной производственной среды.

г. Расходные материалы / Запасные части: Благодаря высокоэффективной конструкции волоконных лазеров (лучшее управление температурой) и использованию в наших волоконных лазерах одноэмиттерных диодов накачки телекоммуникационного уровня, вы можете сэкономить на запасных частях (таких как лампы и диодные стержни). ), время простоя труда и производства.Срок службы многих ламп и диодных стержней, используемых в YAG, составляет 2 000 часов и 20 000 часов соответственно. Это часть MTBF диодов IPG с одним эмиттером> 100 000 часов, что означает, что в течение всего срока службы волоконного лазера вам не придется заменять диоды. В полностью твердотельной конструкции лазеров IPG «волокно-волокно» вы экономите еще больше, потому что нет оптики, которую нужно регулировать или обслуживать, например, зеркал резонаторов, кристаллов, жидкостей и фильтров, как в обычных лазерах.

г. Техническое обслуживание: Волоконные лазеры не требуют обслуживания или требуют минимального обслуживания, в зависимости от выходной мощности и других факторов, по сравнению с обычными лазерами. Нет оптики для юстировки и времени прогрева, а также расходных материалов / запасных частей. В результате вы можете существенно сэкономить на обслуживании.

e. Капитальные затраты: С волоконными лазерами один и тот же лазер может резать, сваривать и сверлить, что позволяет снизить инвестиционные затраты по сравнению с покупкой и обслуживанием различных лазеров и лазерных систем для каждой из этих функций.

ф. Экономия на налогах:

Раздел 179 налогового кодекса США позволяет компаниям вычитать полную покупную цену соответствующего оборудования и / или программного обеспечения, приобретенных или профинансированных в течение налогового года. Это означает, что если вы покупаете (или берете в аренду) соответствующее оборудование, вы можете вычесть ПОЛНУЮ ЦЕНУ ПОКУПКИ из своего валового дохода. Это стимул, созданный правительством США, чтобы побудить предприятия покупать оборудование и инвестировать в себя. См. Последнюю информацию о капитальных закупках и амортизации бонусов в разделе Раздел 179 .

Пришло время приобрести волоконный лазер IPG, систему волоконного лазера или заменить старый лазерный источник новым энергоэффективным волоконным лазером. Правительство США предложило вам некоторые стимулы в виде вычета Раздел 179 ; пожалуйста, посетите веб-сайт Section 179 для получения более подробной информации.

Заявление об отказе от ответственности: Это не налоговая консультация. Проконсультируйтесь со своим налоговым консультантом по вопросам налогообложения и применимости к вашему бизнесу и обстоятельствам.Любые советы, содержащиеся в этом документе, не предназначены для использования и не могут быть использованы вами (или любым другим налогоплательщиком) для избежания штрафов в соответствии с Налоговым кодексом 1986 года с поправками.

Close

Паяльная станция DIY с утюгом Hakko FX-888 — Часть 1 — Arduino ++

После многих лет настойчивых с «простой» паяльником, я приобрел с контролем температуры железа и был поражен той разницей, что сделал на качество моей работы. Недавно утюг вышел из строя, и, хотя мне удалось найти неисправность и отремонтировать (оборвался провод датчика температуры), я понял, что мне следует оставить один в качестве запасного.На самом деле починить утюг без утюга довольно сложно!

Поскольку я не могу позволить себе купить дорогое оборудование «на всякий случай», я решил использовать это как оправдание для проекта аппаратного и программного обеспечения, основанного на паяльном наконечнике Hakko-FX888, который я уже купил.

Требования

У меня было несколько требований к тому, что я хотел сделать:

• Температурный контроль . Утюг должен обеспечивать хорошее регулирование температуры, желательно с использованием алгоритма ПИД-регулирования.
• Компактный и легкий . Этот утюг будет проводить большую часть времени в хранении и станет мобильным вариантом, если мне понадобится использовать утюг вдали от скамейки.
• Маленький символьный ЖК-дисплей для отображения текущих значений, настроек и установки параметров.
• Простой пользовательский интерфейс и система меню для доступа
• Несложная схема контроллера , которой можно управлять с Arduino Pro Mini.

Как и в большинстве проектов, я начал с поиска в Интернете, чтобы «встать на плечи» других.Паяльники своими руками — популярный проект, и вскоре я остановился на нескольких возможных кандидатах. Окончательный дизайн, который я реализовал, был в основном основан на этом дизайне, который соответствовал большинству моих критериев.

Базовая конструкция паяльника

Паяльник с регулируемой температурой — это, по сути, просто нагревательный элемент и датчик температуры для обратной связи. Чтобы контролировать температуру, система постоянно отслеживает разницу ошибок между заданным значением (заданной температурой) и текущим значением (фактической температурой).Эта ошибка используется, чтобы решить, как отрегулировать нагрев утюга, в нашем случае с помощью микроконтроллера Arduino через ШИМ.

Распространенным методом для этого является использование алгоритма управления ПИД (пропорционально-интегрально-производная). В Интернете есть много информации о PID — одно из лучших объяснений, которые я прочитал для микроконтроллеров, — это серия блогов. Алгоритм PID основан на формуле

Три параметра K имеют следующее значение

• Kp пропорциональна ошибке в настоящее время.
• Ki учитывает ошибки, которые накапливались (интегрировались) с течением времени.
• Kd — это прогноз будущей ошибки на основе тенденции (наклона) текущего значения. Kd часто не используется во время агрессивного PID, особенно при начальном движении до заданного значения, когда может вступить в силу более консервативный режим управления с использованием Kd.

Конструкция аппаратного обеспечения контроллера

Контроллер железа основан на оригинальной конструкции с изменениями для размещения ЖК-дисплея.Блок-схема высокого уровня для проекта разбивает его на основные компоненты:

1. Arduino Pro Mini для управления системой.
2. Усилитель датчика температуры для сравнительно слабого аналогового сигнала, считываемого с утюга.
3. Регулировка мощности резистивного нагревательного элемента
4. Символьный ЖК-дисплей (в данном случае 1602).
5. Поворотный энкодер со встроенным переключателем.
6. Импульсный блок питания (24 В, 6 А, как этот на eBay)

Схема и дизайн печатной платы в формате Eagle CAD доступны здесь.

Принципиальная схема проста и в основном описана в исходной документации. Элементы управления питанием сосредоточены вокруг полевого МОП-транзистора IRFZ44N, подключенного к выводу ШИМ на Arduino Pro Mini. Выходные данные расчета ПИД-регулятора (0-255) напрямую управляют выходом ШИМ.

Операционный усилитель LM358 используется для усиления сигнала от датчика. Подстроечный резистор R2 используется для установки разумного значения аналогового входа во время калибровки (подробнее об этом в Части 2).

Для Arduino Pro Mini, усилителя и ЖК-дисплея требуется интерфейс +5 В.Во время проектирования я предполагал, что это напряжение будет подаваться извне, так как я был обеспокоен тем, что обычный источник питания на основе LM705 будет действительно неэффективным и будет создавать слишком много тепла, отводящего от 24 В до 5 В. Только после того, как печатная плата была изготовлена, я нашел на eBay крошечный понижающий преобразователь, который действительно справлялся со своей работой. Понижающий преобразователь DSN-Mini360 имеет входное напряжение от 4,75 В до 24 В и регулируемый выход с 1 до 17 В при 1 А. Вы можете просто увидеть, как он установлен на задней части печатной платы, выступая из края полностью заполненной платы ниже.Выход понижающего преобразователя необходимо настроить на 5 В перед подключением к плате, чтобы избежать повреждения Pro Mini и LM358.

Интерфейс ЖК-дисплея предназначен для двухпроводной комбинированной платы SR (подробности здесь). При необходимости его можно легко изменить на более распространенный интерфейс I2C.

Печатная плата была спроектирована как односторонняя, чтобы ее можно было легко изготовить на моем ЧПУ.

После установки плата была готова к калибровке и тестированию с помощью программного обеспечения, которое будет рассмотрено в Части 2.