Трансформаторный паяльник. Создаём простой импульсный паяльник своими руками. Два типа блоков питания

Во многих магазинах сегодня можно приобрести паяльник за разумные деньги. Да и собрать такое устройство можно своими руками из деталей, имеющихся в доме практически у всех. Но всегда интереснее сделать что-то самому, чем покупать готовое. В данной статье рассмотрим, что же такое импульсный паяльник, отличия от обычного и как его проще всего сделать своими руками.

Импульсный паяльник: устройство прибора

Импульсный паяльник необходим для монтажа (демонтажа) элементов электротехнических и электронных изделий. Нагревательным элементом является жало, которое изготовлено из медной проволоки (диаметр 1−3 мм) с покрытием иными металлами. Разогрев жала происходит за счет пропускания через него тока низкого напряжения. Паяльник потребляет немного электроэнергии, т. к. ток через жало проходит исключительно во время пайки. Устройство имеет преобразователь сетевого напряжения с частотой 18−40 кГц. Вторичная (силовая) обмотка соединяется с токосъемниками жала.

Основное отличие импульсного от обычного паяльника - то, что его не нужно всегда держать включенным для поддержания температуры. Нагревание жала осуществляется в течение нескольких секунд. Вот именно из-за этого устройство большую часть времени не расходует электричество.

Разновидности паяльников:

Индукционный;
Керамический;
Импульсный;
Аккумуляторный.

Паяльник своими руками: простые схемы сборки

Перед изготовлением паяльника своими руками следует определить, для чего конкретно он будет применяться и какие материалы имеются дома.

«Момент» из лампы-экономки

Составные части устройства:

Характеристики преобразователя подходят для паяльника средней мощности. Безопасность устройства усиливается за счет штатного предохранителя и контроля перегрева на терморезисторе. Схема выходит очень компактной, и ее можно размещать в любом корпусе.

Трансформатор делается самостоятельно. Можно использовать ферритовое кольцо от сломанного электро-трансформатора. Первичную обмотку необходимо мотать из провода 0,5 мм, количество витков равно 100−120. А силовую делать из проволоки сечением от 3 до 3,5 кв. мм. Сделать нужно один виток. К ней крепим жало из нихромовой или медной проволки (1,5 - 2 мм). Толщина последней обмотки должна быть больше толщины жала. Далее, нужно придумать корпус устройству, сделать выключатель, и прибор готов.

Из китайского трансформатора

Для изготовления нужен либо исправный блок питания на двенадцать вольт, либо с перегоревшей вторичной обмоткой. Вполне подойдет любое китайское устройство.

Необходимо извлечь из корпуса схему, проверить исправность деталей. Преобразователь не трогаем, т. к. потребуется лишь изменить внешний вид трансформатора. Далее, удаляем вторичную обмотку, изготавливаем новую из медной проволоки (сечение должно быть 1,5−3 кв. мм). При маленьком сечении проволоку складываем вдвое. Важно общее сечение, которое будет не меньше трех квадратов. Обмотка равна одному неполному витку. Затем, осторожно продеваем ее в корпус трансформатора, первым делом согнув, как шпильку для волос. Трансформатор припаивается к плате управления, а силовую обмотку необходимо зафиксировать диэлектрическим клеем (к примеру, холодной сваркой). Далее, схему вставляем в корпус.

В качестве ручки может подойти деревянная, от обычного паяльника. Возможны другие варианты, учитывая компактность устройства в целом. В ручку вставляем не фиксируемый выключатель. Работа импульсного прибора основана на коротком замыкании вторичной обмотки , вследствие чего длительный нагрев способен привести к разрушению трансформатора и пожару. В связи с этим недопустим фиксированный пускатель. Далее, нужно собрать устройство полностью и установить зажимы для жала (например, вставки из контактной коробки для проводки). Такой прибор выходит очень компактным и удобным в использовании мелких работ при пайке. Благодаря сменному жалу можно изменять его внешний вид.

Эти варианты являются лишь небольшой долей среди разнообразия схем изготовления импульсных устройств.

Важно понимать принцип действия:

Прибор, преобразующий электричество в высокочастотное напряжение;
Трансформатор понижающий, рассчитанный только на высокую частоту;
Вторичная обмотка, которая образует замкнутое кольцо с петлеобразным жалом.

Импульсный паяльник - надежное и экономичное устройство, а при выполнении своими руками еще и практически бесплатное. Да и в большинстве случаев самодельный инструмент сможет собрать даже электрик-новичок, не обладая профессиональными знаниями в работе с радиотехникой.

Паяльник - основное «оружие» электронщика. Достаточно мощный, компактный и легкий паяльник можно изготовить своими руками. Такой самодельный паяльник отличается от известных нам аппаратов тем, что тут нет обогревателя жала, точнее он есть, но принцип работы совсем другой. В обычных паяльниках используется достаточно простой и безотказный принцип обогрева жала - нихромовая спираль. Спираль играет роль обогревательного элемента, теплота которого передается жалу. Все мы привыкли ждать некоторое время, пока паяльник не погреется - это иногда очень раздражает, если работа срочная.

Как сделать импульсный паяльник

Паяльник, который мы собираемся изготовить, разогревается всего за 5 секунд , за это время он приобретает способность плавить олово. Основа такого паяльника - импульсный блок питания, в качестве которого использована схема управления (балласт) от ЛДС на 40 ватт. Балласт имеет сетевой фильтр, состоящий из дросселей для фильтрации ВЧ помех и конденсаторов для фильтрации сетевых НЧ помех. Также на плате имеется сетевой предохранитель и терморезистор.

Принцип работы импульсного паяльника основан на коротком замыкании вторичной обмотки трансформатора, вследствие чего, происходит нагрев. Жало паяльника одновременно является частью вторичной обмотки.

Вторичная обмотка состоит из медной шины с диаметром 3,5мм, в моем случае использовались две жилы 1,7мм каждая из них. Обмотка состоит всего из одного витка.

Жало - медный или никелевый провод с диаметром 1,5-2мм подключено непосредственно к вторичной обмотке трансформатора.

Трансформатор - ферритовое кольцо от импульсного преобразователя (можно использовать кольца от блоков электронных трансформаторов). Размеры кольца не критичны, главное поместить обмотки. Первичная обмотка (сетевая) состоит из 100-120 витков провода 0,5мм, растянута равномерно по всему кольцу.

В нашей статье мы расскажем о том, что такое паяльник импульсный. Этот инструмент часто используют для того, чтобы произвести монтаж или демонтировать элементы электронных и электротехнических изделий. Паяльник импульсный можно приобрести в магазине, но можно и сделать своими руками.

Как работает

Тем, кто пользуется этим инструментом, будет полезно узнать, как он устроен. Внутри паяльник импульсный имеет нагревательный элемент из медной проволоки. Сквозь него проходит низкочастотное электрическое излучение, за счет которого происходит нагревание. Импульсным этот паяльник назван потому, что электрический ток подается на нагреватель импульсами, то есть периодически. Поэтому нагревание происходит только во время пайки. Электроэнергии тратится мало, а значит, использование этого инструмента способствует ее экономии. Он потребляет всего 75 Вт и может работать непрерывно 15-20 минут. К тому же паяльник импульсный компактный и легкий. Однако таким он был не всегда. Преобразование дизайна произошло благодаря современным материалам и технологиям. К преимуществам импульсного паяльника относится возможность осуществлять пайку как мелких, так и массивных деталей.

Можно сделать самому

Устройство этого инструмента несложное. Поэтому народным умельцам не составит труда собрать импульсный паяльник своими руками. Внутри него находится понижающий трансформатор, который и является его основной частью. Для того чтобы самостоятельно собрать инструмент, у мастера должна быть перед глазами схема импульсного паяльника и необходимые детали. Среди них резистор, корпус, светодиоды, приборы электронной защиты. Если вы впервые собираете самодельный импульсный паяльник, вам надо знать, что прибор не должен перегреваться. Поэтому при его сборке используют специальное приспособление с регулируемым напряжением. А нагрев самого наконечника обеспечивает резистор с мощностью 0,5 Вт. Такой резистор изготавливается самостоятельно.

Грани мастерства

Если у вас есть схема импульсного паяльника, своими руками сделать его несложно. Включение и выключение этого инструмента осуществляется при помощи кнопки, которая расположена на его корпусе. Для удобства работы с паяльником в него монтируют осветительную лампочку небольшой мощности. Его наконечник изготавливают из медной проволоки, толщина которой будет равняться 1 мм. От того, какое будет поперечное сечение, будет зависеть время, за которое инструмент разогреется, и температура наконечника. Сердечник трансформатора надо собирать из железа (Ш-образного). Например, Ш-26, Ш-20. Далее первичную обмотку делают проводом ПЭД 0,22- 0,25 в количестве 1500 витков. Таким же проводом делают обмотку лампочки (25 витков). А потом уже силовую обмотку сердечника выполняют из медной проволоки, делая при этом 5-6 витков. Медная проволока должна обладать сечением 25х0,3мм. Сердечник сверху стягивается шпильками, а также гайками. Их необходимо изолировать стеклотканью и текстолитовыми шайбами. Аналогично изолируют и токопроводящие шины.

Процесс изготовления

Импульсный паяльник не обязательно собирать из новых деталей. Его можно собрать на основе трансформатора от старой электротехники или даже энергосберегающей лампы. Использованный трансформатор для начала надо избавить от старой обмотки, стараясь не повредить провод первичной обмотки, который можно также использовать в дальнейшем. Размер катушки можно регулировать так, чтобы поместилась и первая, и вторая обмотка. Для того чтобы намотать первичную обмотку, можно использовать специальный станок, но некоторые делают это вручную. После того как выполнена вторичная обмотка из медной проволоки можно выполнить ее изоляцию.

Дополнительные детали

К собранному трансформатору необходимо присоединить ручку, например, деревянную, главное, чтобы материал, из которого она сделана, был диэлектриком. Надо не забыть про кнопку, при помощи которой паяльник будет включаться и выключаться. Причем нагревание должно осуществляться только тогда, когда происходит нажатие на кнопку. Это очень удобно, так как позволяет экономить электроэнергию и не дает перегреться паяльнику. Также изготавливается и прикрепляется наконечник из медной проволоки. Лучше всего, если ее диаметр будет 1-3 мм.

Делаем наконечник

Медная проволока присоединяется к паяльнику при помощи болтов или цанговых соединений. Необходимо решить, какой толщины нужен наконечник в зависимости от того, какого размера детали надо будет спаивать. Не забывайте о том, что чем тоньше будет проволока, тем быстрее она будет нагреваться. С одной стороны, это хорошо, так как позволит быстро выполнить работу, а с другой, высокая температура приведет к быстрому перегоранию проволоки. Самым подходящим временем разогрева считается 4-8 секунд. В этом случае наконечник меньше изнашивается. Но добиться такого эффекта можно, только увеличив поперечное сечение проволоки. Но у этого метода также есть недостатки. Увеличение поперечного сечения ведет к тому, что паяльник начинает потреблять больше электроэнергии, а значит, может перегреться или даже воспламениться. Чтобы избежать нежелательных последствий, надо попробовать паяльник в действии, а затем устранить недостатки, если они будут.

Под свою руку

Обязательно надо попробовать изготовить импульсный паяльник своими руками. Такой инструмент всегда необходим в хозяйстве, а магазинные могут стоить дорого или не соответствовать заявленному качеству. В домашних же условиях мастер может создать надежный паяльник, отвечающий всем его запросам. Главное, не сделать ошибку в сборке. Но все приходит с опытом. Правильно собранный инструмент поможет избежать проблем с отлетевшими контактами, будет удобен и прост в использовании.

Стандартный паяльник имеет нагревающее устройство, которое состоит из проволоки из нихрома. Теплота от этой проволоки выделяется на наконечник из меди. Даже в домашних условиях легко . Единственный минус его заключается в том, что надо долго ждать, пока он нагреется до нужной температуры. Но в импульсном паяльнике такой недостаток отсутствует. Такое наименование он получил потому, что его жало нагревается примерно за 5 секунд и даже быстрее. Чаще всего жало паяльника изготавливается из кусочка изогнутой меди, которая имеет диаметр в 1 или 2 миллиметра.

Жало импульсного паяльника нагревается всего за 5 секунд.

Импульсный паяльник и его изготовление своими руками

Схема, по которой он устроен, гораздо сложнее обычного. Чтобы изготовить такой паяльник своими руками, нужен трансформатор электронного типа. К нему подключается несколько галогеновых ламп, которые имеют выходное напряжение 12 вольт. Затем этому трансформатору нужна доработка. Ее суть в том, что требуется удаление вторичной обмотки и дополнительная намотка в виде 1-2 витков провода из меди толщиной в 1 миллиметр. Готовую, уже измененную обмотку помещают под корпус, который с виду похож на пистолет с курком. С помощью этого курка будет включаться устройство для пайки. Еще одно изменение – на место, где находится ствол полученного пистолета, помещается стойка диэлектрического типа, с прикрепленной к ней скобе из меди, которая получила название «жало». Такая скоба похожа на медицинский пинцет, с напряжением, которое подводится к его краям через выключатель с кнопкой. Чтобы модифицировать полученный инструмент, к нему подключается лампочка светодиодного типа.

С помощью светильного прибора будет гораздо легче паять. Во время использования такого инструмента нужно быть внимательным к одной вещи. Не стоит держать слишком долго в положении “включено” жало, в котором идет нагрев. Это поможет избежать поломки его электросхемы.

Составляющие импульсного паяльника:

трансформатор электронного типа;
галогеновые лампочки;
наконечник из меди;
светодиоды.

Вернуться к оглавлению

Самостоятельное изготовление микросхемного паяльника

Отличие микросхемных паяльников от устройств иного типа состоит в том, что в нем допуск к перегреву его электронной составляющей напрочь отсутствует.
Единственное, необходимо присутствие специальных приспособлений для защиты, которые оберегают микросхемы от поломки. В таких паяльниках устройство, которое выступает в роли блока для питания, лучше всего применять следующее. Оно должно иметь регулируемое напряжение выхода, имеющее величину от 0 до 15 вольт. Элемент, который будет вызывать нагревание, может быть резистором МЛТ, имеющим номинал порядка 8 Ом и мощность 0,5 Ватт, иногда для этого используют ультразвук.

Чтобы сделать такой резистор, нужно удалить одну ногу и в месте, где она крепится, сделать отверстие (с помощью сверления), имеющее толщину 1,1 миллиметр. Чтобы сохранить безопасность, нужно куском слюды создать защиту его торца от прикосновения с внутренней полостью чаши резистора, когда вставляется жало. Таким образом получается паяльник для микросхем. Уже “модифицированный” паяльник лучше всего прикрепить на торце его корпуса любой поломанной ручкой, в которой закончился стержень. Это делается с помощью специального текстолита, имеющего две стороны, или монтажной планочкой. Благодаря этому напряжение на нагреватель резисторного типа выдает подачу от блока для питания. Инструмент готов.

В электрике, при электромонтаже, а чаще в электронике нередко необходимо жёстко зафиксировать между собой или на плате проводники, полупроводниковые детали или микросхемы. Осуществляют это, как правило, методом пайки, с помощью паяльника. В процессе кратковременно разогревают до жидкого состояния легкоплавкий металл, что позволяет надёжно произвести качественную и долговечную фиксацию.

В зависимости от вида работ, могут применяться паяльники различной конструкции, устройства и мощности, от индукционных до ультразвуковых. Обычный заводской паяльник, который постоянно находится в нагретом состоянии, хорош по своей эффективности, но имеет некоторые недостатки. Например, сам процесс пайки занимает очень незначительное время, по отношению ко всему процессу. Ведь нужно зачистить и подготовить спаиваемые поверхности. И всё это время паяльник находится во включённом состоянии. А это приводит не только к растратам электроэнергии впустую, но и к быстрому износу самого прибора.

Чтобы во время простоя паяльник постоянно не находился в рабочем состоянии, придумали импульсный паяльник, который отлично выполняет свою функцию и, одновременно, не находится постоянно разогретым. Именно из-за своей особенности потреблять электричество импульсами он и был так назван. Основные отличия импульсного паяльника от обычного:

Способ нагрева;
Высокая скорость нагрева до рабочей температуры;
Незначительное энергопотребление;
Возможность управления мощностью.

Принцип работы приспособления

Импульсный инструмент для пайки имеет довольно простое устройство. Нагревательный элемент представляет собой изогнутую U-образно проволоку от 1 до 3 мм, в зависимости от степени выполняемых работ. Непосредственно разогрев наконечника происходит за счёт того, что через него проходит ток минимального рабочего напряжения, но большой величины. Это вызывает принцип короткого замыкания или так называемой точечной сварки.

Добиться подобного эффекта помогает встроенный в корпус маломощный высокочастотный и преобразователь, выдающий электрический ток частотой от 18 до 40 кГц. На концах вторичной обмотки располагаются токосъёмники, на которых и закрепляется жало.

Создание изделия своими руками

Безусловно, «импульсник» вполне можно купить и успешно пользоваться заводской версией. Однако, есть два минуса, которые говорят в пользу самодельных аналогов:

Низкое качество инструмента китайского производства на прилавках. Хотя и по приемлемой цене.
Слишком дорогие «импульсники» известных брендов.

Для начала нам понадобятся следующие составляющие:

электронный трансформатор;
медная проволока для наконечника;
индикаторы светодиодные;
кнопка включения-выключения;
пластиковая коробочка для корпуса;
стойка с диэлектрическими характеристиками.

Безусловно, ко всему прочему нам понадобится ещё и схема импульсного паяльника:

Нам понадобится импульсный блок питания, который можно взять из лампы дневного света на 40 ватт. Сделать нам придётся электронный трансформатор своими руками, то есть доработать взятый из лампы для её запуска.

Для этого нужно удалить вторичную обмотку и заменить её на один-два витка проволоки диаметром 1 мм. После проделанной работы останется лишь поместить всё это в подготовленный корпус. Для удобства желательно корпус делать в виде пистолета с ручкой, что будет значительно удобнее при работе.

После этого монтируется диэлектрическая стойка на месте «ствола», а уже на ней закрепляют само жало в виде петли. Само же жало подключается ко вторичной обмотке. В рукоятку «пистолета» необходимо вмонтировать кнопку и светодиод, который будет сигнализировать о включении во время работы. Нажав на кнопку, наконечник будет греться. Долго держать прибор включённым не рекомендуется, так как может выйти из строя вся конструкция.

Импульсник из энергосберегающей лампы

Если до этого мы использовали лишь часть энергосберегающей лампы, то в этом будем основываться полностью на ней. Ведь по своей сути это готовый импульсный блок питания. Таким образом, мы сделаем «импульсник» из энергосберегающей лампы по схеме (красным обозначены детали для удаления):

После удаления «лишних» деталей места, обозначенные «А» и «А», следует соединить при помощи перемычки. По аналогии с предыдущим способом трансформатор нужно переделать. Если места для лишней обмотки не хватает, то необходимо воспользоваться дополнительным трансформатором, который подключается первичной обмоткой в места, обозначенные красными линиями на рисунке:

Выполненные таким способом «импульсник» довольно лёгкий и удобный для работы. Тем более что оказывается практически бесплатным.

Микросхемное изделие импульсного принципа

Более сложный по своей конструкции, но и более надёжный — это импульсный паяльник на микросхеме. Этот прибор будет иметь защиту от перегрева, что автоматически сделает его более долговечным и надёжным.

В таких приборах для защиты микросхемы от перегревов реализуется специальное устройство, которое исключает возникновение поломок из-за перегрева. Роль блока питания здесь осуществляет резистор, а само устройство должно обладать регулируемым входом напряжения, изменяемое от 0 до 15 В. Резистор МЛТ с номиналом 8 Ом и мощностью 0,5 кВт обеспечивает нагрев наконечника.

Чтобы сделать такой резистор, одну ножку элемента удаляют, а там, где она закрепляется просверливают отверстие с помощью сверла на 11 мм. Во избежание прикосновения с внутренней полостью чаши резистора, когда устанавливается жало, создаётся защита торца с помощью слюды. Для индикации включения в цепь добавляется светодиод, который при нажатии на кнопку сигнализирует о работе прибора.

Вышеописанные электропаяльники очень удобны и практичны в работе. Моментальный нагрев позволяет паять без траты времени. Но стоит понимать, что далеко не для всех видов пайки они подойдут. Зато в своей области применения это по-настоящему отличный помощник, способный облегчить работу своему владельцу. К тому же почти бесплатный, что зачастую немаловажно.