Изготовление регулятора мощности для паяльника

Для качественной спайки требуется оптимальная температура жала. Существует несколько способов, как изготовить регулятор мощности для паяльника, чтобы упростить работу с прибором и постоянно поддерживать оптимальную для функционирования устройства температуру рабочего жала.

Электрический паяльник, это ручной инструмент предназначенный для расплавления припоя и разогрева до нужной температуры соединяемых деталей.

Процесс пайки металлов предполагает скрепление заготовок с помощью припоя, который частично проникает в материал. Главная характеристика процесса – сильный нагрев на конце жала паяльника. От того, насколько сильно разогреется паяльник, будет зависеть качество готового шва. Если жало недостаточно сильно разогрелось, припой будет скатываться по жалу и плохо липнуть на заготовки. Период разогрева припоя придется увеличивать, что негативно скажется и на его качестве и на сроке эксплуатации аппарата. Наоборот, избыточный нагрев существенно снизит качество работы за счет образования продуктов термического разложения.

Максимальная температура, до которой может разогреваться рабочий конец паяльника, и время, которое на это требуется, определяются мощностью нагревателя. Для оптимальной работы жало паяльника должно нагреваться плавно, чтобы выбрать нужный режим работы. Основной задачей регулятора мощности является поддержание оптимального напряжения и силы тока в процессе использования инструмента.

Различные схемы регулирования температуры устройства

При наличии необходимых умений собрать устройство для регулировки мощности паяльника своими руками не так сложно. Важно правильно выбрать схему регулятора. Схем сборки существует множество, назовем самые популярные:

Устройство электрического паяльника.

1. С тиристором. Самый популярный вариант регулятора. Изготавливается из доступных материалов, позволяющих сделать регулятор малых размеров.
2. С резистором. Такая схема считается самой простой. Одновременно с инструментом включается переменный резистор. Недостатки такого вида регуляторов: небольшая мощность, переходящая в тепло.
3. С полевым транзистором и микросхемами. Схема позволяет регулировать мощность любым способом: и увеличивать, и понижать ее по необходимости. В схеме присутствует мост, благодаря которому на выходе можно получить напряжение до 300 В.
4. С диодом и резистором. Схема предполагает три режима работы. Работа в дежурном режиме: с выключением инструмента включается и резистор, устанавливающий нужный режим. Паяльник питается с помощью диода, из-за чего в два раза снижается мощность инструмента. Максимальный режим: инструмент подключается к сети. Рабочий режим: включается резистор, который выбирает необходимую для работы мощность.

Работает терморегулятор по следующему принципу: устройство получает питание от прибора, который будет регулироваться. Ток поступает на выпрямительный мост, где ток переменный превращается в постоянный. Затем он попадает через фильтры и резистор на вывод. Тот, в свою очередь, пропускает ток на нагревательный элемент. При повороте ручки резистора процесс пойдет с задержкой, продолжительность которой определяется от продолжительности заряда конденсатора. Этот процесс и будет влиять на температуру нагрева жала паяльника.

Сборка регулятора по простой схеме позволит поддерживать напряжение на оптимальном уровне, но не может гарантировать стабильности при проведении работы.

Поэтому лучше сделать регулятор по более сложной схеме.

Сборка регулятора на основе платы

Схема регулятора мощности паяльника.

В данном случае схема будет состоять из силовой части и управляющей на печатной плате.

Сначала изготавливается печатная плата. Для этого понадобится плита из стеклотекстолита, толщина которой должна составлять 1 мм. При работе не придется вытравливать схему на плате при помощи хлорного железа, достаточно прорезать рисунок резаком в соответствии с нанесенной схемой, а те части, которые на схеме не нужны, поддеваются кончиком резака и аккуратно удаляются.

Элементы регулятора монтируются к плате с той стороны, где расположена фольга. Затем схему нужно поместить в коробку, на одной из стенок которой установить гнезда, резистор и предохранитель. Рядом с ручкой нужно сделать шкалу из 6 делений на равном расстоянии друг от друга, пронумеровать их цифрами от 50 до 100 с шагом 10. Эти цифры будут отображать процентную мощность от номинальной. С помощью такой шкалы будет удобнее пользоваться регулятором. Еще больше облегчит работу использование переменного резистора вместо роторного.

Основные недостатки – необходимость в установке фильтра и возникновение радиопомех. При этом вполне может применяться для регулирования температуры накаливания или света ламп. Схема регулятора имеет небольшой размер, поэтому легко помещается в корпусе розетки. Лучше подбирать корпус из пластика для упрощения работы. Блок управления и силовую часть лучше устанавливать отдельно, а затем соединить проводами.

Лучше всего регулятор собирать в коробке из термостойкого пластика – его можно будет использовать в качестве подставки для паяльника. Вместо пластикового корпуса, можно применять железную коробку, но тогда придется следить, чтобы она не оказалась под напряжением. Ручку резистора обязательно нужно сделать из пластмассы.

Обычно готовый резистор не требует ремонта. Но если при включении он не начал работать, значит, один или несколько транзисторов в конструкции неисправны. Неисправность одного из транзисторов можно наладить, установив на время вместо VT3 стабилитрон Д814А, а вместо VT2 и VT1 – рабочие транзисторы. Если в устройстве исправный транзистор не работает, значит, импульса, который накапливается в регуляторе, недостаточно для того, чтобы открылся тиристор, который имеет крайне низкую чувствительность по открыванию. Его своими руками сделать не получится, придется приобрести тиристор с большей чувствительностью.

Монтаж регулятора температуры рабочего жала инструмента

Сборку регулятора проводят внутри обычной розетки. Выводные концы регулятора подключаются к контактам розетки. Это даст возможность включить регулятор паяльника с помощью простого включения вилки в розетку.

Переменный резистор закрепляется в корпусе, резьбовая часть выводится через специально просверленное отверстие. Затем туда помещают силовую часть и тиристор. Панель управления устанавливается на оставшееся свободное место. Затем снизу устанавливается крышка розетки. К вводу навешенной силовой части нужно подключить шнур и вилку, которую выводят из розетки для подключения к сети.

Перед тем, как включать регулятор, стоит проверить его работу. Для этого к выводам подключают вольтметр, также можно использовать мультиметр. На ввод подают напряжение 220 В. Затем поворачивают ручку, наблюдая, как будут меняться показания прибора. О правильной работе регулятора свидетельствует постепенное увеличение напряжения на выходе. Нормальный показатель напряжения – 150 В, его стоит считать «красной линией», можно сделать несколько отметок напряжения.

Регулятор, сделанный по приведенным схемам, дает возможность задавать температуру рабочей поверхности паяльника в нужном диапазоне. Для контроля может потребоваться проведение визуального контроля работы регулятора. Сигнал, подаваемый на входе, можно проверить при помощи светодиода. Его подключают параллельно входу, через резистор. Для проверки выхода резистора параллельно присоединяется вольтметр с разметкой шкалы до 250В. Вольтметр устанавливается на то же основание, что и розетка, которая в дальнейшем будет одновременно играть роль регулятора для паяльника. Вольтметр нужно поместить в пластиковый корпус.

Как уже говорилось выше, качество пайки определяет срок службы детали. А качество работы зависит от правильной температуры жала паяльника, чего в домашних условиях бывает не всегда возможно достичь. Регулятор мощности позволяет решить эту проблему, поддерживая оптимальное напряжение в электросети в сторону уменьшения или увеличения. При этом не так важно, куплен готовый регулятор или сделан своими руками.

Существует немало схем разной сложности, позволяющих сделать регулятор своими руками. Даже собранные по самым простым схемам инструменты позволяют регулировать температуру жала, стабилизируя тем самым процесс и улучшая результат работы.