Паяльник от 12 вольт. Как сделать паяльник своими руками в домашних условиях

Собрать паяльник своими руками домашних (и не только) мастеров побуждают прежде всего экономические соображения. Простой паяльник на 220 В для обычных мелких спаечных работ лучше, конечно, купить. Однако и его возможно доработать, не разбирая, чтобы продлить жизнь жала. Но вот «топор» на 150-200 Вт, которым можно паять металлические водопроводные трубы, стоит уже не 4,25, а вдесятеро больше. И не советских рублей, а вечнозеленых условных единиц. Та же проблема возникает, если паять нужно вне доступности электросети от автомобильных 12 В или карманного литий-ионного аккумулятора. Как самостоятельно сделать паяльник на такие случаи, и не только на такие, рассматривается в сегодняшней публикации.

Что такое smd

Sub Micro Devises, сверхминиатюрные устройства. Наглядно можно увидеть smd, открыв мобильный телефон, смартфон, планшет или компьютер. По технологии smd малюсенькие (возможно, меньше среза спички) компоненты без проволочных выводов монтируются пайкой на контактные площадки, по терминологии smd называемые полигонами. Полигон может быть с тепловым барьером, предотвращающим растекание тепла по дорожкам печатной платы. Тут опасность не только и не столько в возможности отслоения дорожек – от нагрева может порваться пистон, соединяющий слои монтажа, что приведет устройство в полную негодность.

Паяльник для smd должен быть не только микромощным, до 10 Вт. Запас тепла в его жале не должен превышать того, который может выдержать паяемая деталь. Но долгая пайка слишком холодным паяльником еще более опасна: припой все не плавится, но деталюшка-то греется. А на режим пайки существенно влияет наружная температура, и тем больше, чем меньше мощность паяльника. Поэтому паяльники для smd выполняются либо с ограничением времени и/или величины теплоотдачи при пайке, либо в оперативной, на протяжении текущей технологической операции, регулировкой температуры жала. Причем держать ее нужно на 30-40 градусов выше температуры плавления припоя с точностью буквально до 5-10 градусов; это т. наз. допустимый температурный гистерезис жала. Этому очень мешает тепловая инерция самого паяльника, и основная задача при конструировании такового – добиться его возможно меньшей постоянной времени по теплу, см. далее.

Сделать паяльник в домашних условиях возможно для любой из указанных целей. В т.ч. и мощный для пайки стального либо медного водопровода, и достаточно точный мини для smd.

Примечание: вообще-то в паяльнике жало это рабочая (залуживаемая) часть его стержня. Но, поскольку стержни бывают и другие разные, будем для ясности считать весь стержень жалом. Если рабочая часть паяльника насаживается на стержень, она называется наконечником. Примем, что наконечник со стержнем это тоже жало.

Самый простой

Пока не будем вдаваться в сложности. Допустим, нам нужен обычный паяльник на 220В без затей. Идем выбирать и видим, разница в ценах достигает 10 и более раз. Разбираемся – почему. Первое: нагреватель, нихромовый или керамический. Последний (не «альтернативный»!) практически вечен, но, если паяльник уронить на твердый пол, может расколоться. Жало паяльников на керамике обязательно несменное – значит, надо покупать новый. А нихромовый нагреватель, если паяльник не забывать включенным на ночь, служит более 10 лет; при эпизодическом пользовании – свыше 20. И в крайнем случае его можно перемотать.

Разница в цене сократилась теперь до 3-4 раз, в чем еще дело? В жале. Никелированное из меди со специальными присадками мало растворяется припоем и очень медленно пригорает в обойме паяльника, но стоит дорого. Латунное или бронзовое хуже греется, и паять им smd нельзя – температурный гистерезис никак не удается вогнать в норму вследствие много худшей, чем у меди, теплопроводности материала. Красномедное жало и съедается припоем, и довольно быстро распухает от окиси меди, но зато дешевле.

Примечание: жало из электротехнической меди (отрезок обмоточного провода) для обычного паяльника непригодно – быстро растворяется и обгорает. Однако для smd такое жало самое то, его теплопроводность максимально возможная, а тепловая инерция и гистерезис минимальны. Правда, менять его придется часто, но жало-то со спичку или меньше.

С обгоранием и распуханием красномедного жала можно бороться просто аккуратностью: окончив работу и дав паяльнику остыть, жало вынимают, обколачивают от окисла, постукивая о край стола, а канал обоймы паяльника продувают. С растворением припоем хуже: часто подтачивать жало неудобно и оно быстро срабатывается.

Сделать жало для паяльника из обычной красной меди в разы более стойким к действию расплавленного припоя можно, не заточив его рабочий конец, а проковав до нужной формы. Холодная медь отлично куется обычным слесарным молотком на наковальне настольных тисков. У автора этой статьи в древнем советском ЭПЦН-25 кованое жало сидит уже более 20 лет, хотя в работе этот паяльник бывает если не каждый день, то уж точно каждую неделю.

Простой из резистора

Расчет

Самый простой паяльник можно сделать из проволочного резистора, это готовый нихромовый нагреватель. Рассчитать его также несложно: при рассеивании номинальной мощности в свободном пространстве проволочные резисторы греются до 210-250 градусов. С теплоотводом в виде жала «проволочник» держит долговременную перегрузку по мощности в 1,5-2 раза; температура жала при этом будет не ниже 300 градусов. Ее можно повысить до 400, дав перегрузку по мощности в 2,5-3 раза, но тогда после 1-1,5 час работы паяльнику нужно будет давать остыть.

Рассчитывают необходимое сопротивление резистора по формуле: R = (U^2)/(kP), где:

R – искомое сопротивление;

U – рабочее напряжение;

P – требуемая мощность;

k – указанный выше коэффициент перегрузки по мощности.

Напр., нужен паяльник на 220 В 100 Вт для пайки медных труб. Теплоотдача большая, поэтому берем k = 3. 220^2 = 48400. kP = 3*100 = 300. R = 48400/300 = 161,3… Ом. Берем резистор на 100 Вт 150 или 180 Ом, т.к. «проволочников» на 160 Ом не бывает, этот номинал из ряда на 5% допуск, а «проволочники» не точнее 10%.

Обратный случай: есть резистор на мощность p, какой мощности из него можно сделать паяльник? От какого напряжения его запитывать? Вспоминаем: P = U^2/R. Берем P = 2 p. U^2 = PR. Берем из этой величины квадратный корень, получаем рабочее напряжение. Напр., есть резистор 15 Вт 10 Ом. Мощность паяльника выходит до 30 Вт. Берем квадратный корень из 300 (30 Вт*10 Ом), получаем 17 В. От 12 В такой паяльник разовьет 14,4 Вт, можно паять мелочь легкоплавким припоем. От 24 В. От 24 В – 57,6 Вт. Перегрузка по мощности почти в 6 раз, но изредка и недолго спаять этим паяльником что-то большое возможно.

Изготовление

Как сделать паяльник из резистора, показано на рис. выше:

Подбираем подходящий резистор (поз. 1, см. также далее).
Готовим детали жала и крепеж к нему. Под кольцевую пружину надфилем выбирается канавка на стержне. Под болт (винт) и наконечник делаются резьбовые глухие отверстия, поз. 2.
Собираем стержень с наконечником в жало, поз.3.
Закрепляем жало в резисторе-нагревателе болтом (винтом) с широкой шайбой, поз. 4.
Крепим нагреватель с жалом к подходящей рукоятке любым удобным способом, поз. 5-7. Одно условие: термостойкость рукоятки не ниже 140 градусов, до такой температуры могут нагреваться выводы резистора.

Тонкости и нюансы

Описанный выше паяльник из резисторов на 5-20 Вт делали многие (в т.ч. и автор во дни пионерской молодости) и, попробовав, убеждались – работать им всерьез нельзя. Греется невыносимо долго, и паяет только мелочь тычком – слой керамики мешает теплопередаче от нихромовой спирали в жало. Именно поэтому нагреватели фабричных паяльников мотаются на слюдяные оправки – теплопроводность слюды на порядки выше. К сожалению, свернуть слюду в трубочку дома невозможно, да и мотать нихром 0,02-0,2 мм дело тоже не для каждого.

Но вот с паяльниками от 100 Вт (резисторы от 35-50 Вт) дело другое. Тепловой барьер из керамики в них относительно тоньше, слева на рис., а запас тепла в массивном жале на порядок больше, т.к. его объем растет по кубу размеров. Качественно пропаять стык медных труб 1/2″ 200 Вт паяльником из резистора вполне возможно. Особенно, если жало не сборное, а цельное кованое.

Примечание: проволочные резисторы выпускаются на мощность рассеяния до 160 Вт.

Только для паяльника надо искать резисторы старых типов ПЭ или ПЭВ (в центре на рис., в производстве до сих пор). Их изоляция остеклованная, выдерживает многократный нагрев до светло-красного без потери свойств, только темнеет, остывая. Керамика внутри чистая. А вот резисторы С5-35В (справа на рис.) крашеные, внутри тоже. Снять краску в канале полностью невозможно – керамика пористая. При нагреве краска обугливается и жало прикипает намертво.

Регулятор для паяльника

Пример с низковольтным паяльником из резистора приведен выше не зря. Резистор ПЭ (ПЭВ) из хлама или с железного базара чаще всего оказывается неподходящего номинала под наличное напряжение. В таком случае нужно делать регулятор мощности для паяльника. В наши дни это гораздо проще даже людям, имеющим об электронике самое смутное представление. Идеальный вариант – купить у китайцев (ну, Али Экспресс, а то как же) готовый универсальный регулятор напряжения и тока TC43200, см. рис. справа; стоит он недорого. Допустимое входное напряжение 5-36 В; выходное – 3-27 В при токе до 5 А. Напряжение и ток выставляются отдельно. Поэтому можно не только выставить нужное напряжение, но и регулировать мощность паяльника. Есть, напр., инструмент на 12 В 60 Вт, а сейчас нужно 25 Вт. Выставляем ток в 2,1 А, на паяльник пойдет 25,2 Вт и ни милливаттом больше.

Примечание: для использования с паяльником штатные многооборотные регуляторы TC43200 лучше заменить обычными потенциометрами с градуированными шкалами.

Импульсные

Многие предпочитают импульсные паяльники: они лучше подходят для микросхем и др. мелкой электроники (кроме smd, но см. и далее). В ждущем режиме жало импульсного паяльника или холодное, или немного подогревается. Паяют, нажав на кнопку пуска. Жало при этом быстро, за доли-единицы с, греется до рабочей температуры. Контролировать пайку очень удобно: растекся припой, выдавил из капли флюс – отпустил кнопку, жало так же быстро остыло. Нужно только успеть его убрать, чтобы не припаялось туда же. Опасность сжечь компонент, имея некоторый опыт, минимальна.

Типы и схемы

Импульсный разогрев жала паяльника возможен несколькими способами в зависимости от рода работы и требований к эргономике рабочего места. В любительских условиях, или мелкому ИП-одиночке импульсный паяльник удобнее и доступнее будет сделать по одной из след. схем:

С токоведущим жалом под током промышленной частоты;
С изолированным жалом и форсированным его разогревом;
С токоведущим жалом под током высокой частоты.

Электрические принципиальные схемы импульсных паяльников указанных типов приведены на рис: поз. 1 – с токоведущим жалом промышленной частоты; поз. 2 – с форсированным подогревом изолированного жала; поз. 3 и 4 – с токоведущим жалом высокой частоты. Далее мы разберем их особенности, достоинства, недостатки и способы реализации в домашних условиях.

50/60 Гц

Схема импульсного паяльника с жалом под током промышленной частоты наиболее проста, но это не единственное ее достоинство, и не главное. Потенциал на жале такого паяльника не превышает долей вольта, поэтому он безопасен для самых нежных микросхем. Пока не появились индукционные паяльники системы METCAL (см. далее), именно импульсниками промышленной частоты работала значительная часть монтажников на производстве электроники. Недостатки – громозкость, значительный вес и, как следствие, плохая эргономика: на смене длинее 4 час. работники уставали и начинали ошибаться. Но в любительском обиходе импульсных паяльников промышленной частоты до сих пор много: Зубр, Сигма (Sigma), Светозар и др.

Устройство импульсного паяльника на 50/60 Гц показано на поз. 1 и 2 рис. Видимо, ради экономии на издержках производства изготовители чаще всего применяют в них трансформаторы на сердечниках (магнитопроводах) типа П (поз 2), но это далеко не оптимальный вариант: чтобы паяльник паял как ЭПЦН-25, мощность трансформатора нужна 60-65 Вт. Вследствие большого поля рассеяния трансформатор на П-сердечнике в режиме КЗ сильно греется, а время разогрева жала доходит до 2-4 с.

Если П-сердечник заменить на ШЛ от 40 Вт с вторичной обмоткой из медной шины (поз. 3 и 4), то паяльник выдерживает часовую работу с интенсивностью 7-8 паек в минуту без недопустимого перегрева. Для работы в режиме периодических кратковременных КЗ число витков первичной обмотки увеличивают на 10-15% против расчетного. Данное исполнение выгодно и тем, что жало (медная проволока диаметром 1,2-2 мм) можно крепить непосредственно к выводам вторичной обмотки (поз. 5). Поскольку ее напряжение доли вольта, это еще увеличивает экономичность паяльника и удлиняет время его работы до перегрева.

С форсированным подогревом

Схема паяльника с форсированным подогревом особых пояснений не требует. В дежурном режиме нагреватель работает на четверти номинальной мощности, а при нажатии на пуск в него выбрасывается накопленная в батарее конденсаторов энергия. Отключая/подключая к батарее емкости, можно довольно грубо, но в допустимых пределах дозировать количество выделяемого жалом тепла. Достоинство – полное отсутствие наведенного потенциала на жале, если оно заземлено. Недостаток – на имеющихся в широкой продаже конденсаторах схема реализуема лишь для резисторных мини-паяльников, см. далее. Применяется в основном для эпизодических работ на не насыщенных компонентами платах гибридной сборки, smd + обычный печатный монтаж в сквозные пистоны.

На высокой частоте

Импульсные паяльники на повышенной или высокой частоте (десятки или сотни кГц) весьма экономичны: тепловая мощность на жале почти равна паспортной электрической инвертора (см. ниже). Также они компактны и легки, а их инверторы пригодны для питания резисторных мини-паяльников постоянного нагрева с изолированным жалом, см. далее. Нагрев жала до рабочей температуры – за доли с. В качестве регулятора мощности без доработок применим любой тиристорный регулятор напряжения 220 В. Могут быть запитаны постоянным напряжением 220 В.

Примечание: на мощность свыше ок. 50 Вт ВЧ импульсный паяльник делать не стоит. Хотя, напр. компьютерные ИПБ бывают мощностью до 350 Вт и более, но жало на такую мощность сделать практически невозможно – или не прогреется до рабочей температуры, или само расплавится.

Серьезный недостаток – на рабочих частотах сказывается влияние собственной индуктивности жала и вторичной обмотки. Из-за этого на жале на время более 1 мс может возникать наведенный потенциал свыше 50 В, что опасно для компонент КМОП (КМДП, CMOS). Также существенный недостаток – оператор облучается потоком мощности электромагнитного поля (ЭМП). Работать импульсным ВЧ паяльником мощностью 25-50 Вт можно не более часа в день, а до 25 Вт – не более 4-х час, но не более 1,5 час кряду.

Самый простой способ схемной реализации инвертора импульсного ВЧ паяльника на 25-30 Вт для обычных спаечных работ – на основе сетевого адаптера галогеновой лампы на 12 вольт, см. поз. 3 рис. со схемами. Трансформатор можно намотать на сердечнике из 2-х сложенных вместе колец К24х12х6 из феррита с магнитной проницаемостью μ не ниже 2000, или на Ш-образном магнитопроводе из такого же феррита сечением не менее 0,7 кв. см. Обмотка 1 – 250-260 витков эмалированного провода диаметром 0,35-0,5 мм, обмотки 2 и 3 – по 5-6 витков такого же провода. Обмотка 4 – 2 витка в параллель провода диаметром от 2 мм (на кольце) или оплетки от телевизионного коаксиального кабеля (поз. 3а), также запараллеленных.

Примечание: если паяльник более чем на 15 Вт, то транзисторы MJE13003 лучше заменить на MJE130nn, где nn>03, и поставить из на радиаторы площадью от 20 кв. см.

Вариант инвертора для паяльника до 16 Вт может быть выполнен на базе импульсного пускового устройства (ИПУ) для ЛДС или начинки перегоревшей лампочки-экономки соотв. мощности (не бейте колбу, там пары ртути!) Доработку иллюстрирует поз. 4 на рис. со схемами. То, что выделено зеленым, может быть различно в ИПУ разных моделей, но нам оно все равно. Нам нужно удалить пусковые элементы лампы (выделено красным на поз. 4а) и замкнуть накоротко точки А-А. Получим схему поз. 4б. В ней параллельно фазосдвигающему дросселю L5 подключается трансформатор на одном таком же кольце, как в пред. случае или на Ш-образном феррите от 0,5 кв. см (поз. 4в). Первичная обмотка – 120 витков провода диаметром 0,4-0,7; вторичная – 2 витка провода D>2 мм. Жало (поз. 4г) из такого же провода. Готовое устройство компактно (поз. 4д) и может быть помещено в удобный корпус.

Мини и микро на резисторах

Паяльник с нагревательным элементом на основе металлопленочного резистора МЛТ конструктивно аналогичен паяльнику из проволочного резистора, но выполняется на мощность до 10-12 Вт. Резистор работает с перегрузкой по мощности в 6-12 раз, т.к., во-первых, теплоотвод через относительно толстое (но абсолютно более тонкое) жало больше. Во-вторых, резисторы МЛТ физически в разы меньше ПЭ и ПЭВ. Отношение их поверхности к объему соотв. увеличивается и теплоотдача в окружающую среду относительно растет. Поэтому паяльники на резисторах МЛТ делаются только в вариантах мини и микро: при попытке увеличить мощность маленький резистор сгорает. Хотя МЛТ для спецприменения выпускаются на мощность до 10 Вт, своими силами реально сделать только паяльник на МЛТ-2 для мелких дискретных компонент (россыпи) и небольших микросхем, см. напр. видео ниже:

Видео: микро-паяльник на резисторах

Примечание: цепочка резисторов МЛТ может быть также использована в качестве нагревателя автономного аккумуляторного паяльника для обычных спаечных работ, см. след. ролик:

Видео: аккумуляторный мини-паяльник

Гораздо интереснее сделать мини паяльник из резистора МЛТ-0,5 для smd. Керамическая трубочка – корпус МЛТ-0,5 – очень тонкая и почти не препятствует теплопередаче на жало, но не пропустит тепловой импульс в момент касания полигона, отчего частенько сгорают компоненты smd. Подобрав жало (что требует довольно значительного опыта), smd таким паяльником можно не спеша паять, непрерывно контролируя в микроскоп процесс.

Процесс изготовления такого паяльника показан на рис. Мощность – 6 Вт. Нагрев либо непрерывный от инвертора из описанных выше, либо (лучше) с форсироваанным подогревом постоянным током от ИП на 12 В.

Примечание: как сделать усовершенствованный вариант такого паяльника с более широким диапазоном применения, подробно описано здесь – oldoctober.com/ru/soldering_iron/

Индукционные

Индукционный паяльник на сегодняшний день вершина технических достижений в области пайки металлов эвтектическими припоями. В сущности, паяльник с индукционным нагревом это миниатюрная индукционная печь: ВЧ ЭМП катушки-индуктора поглощается металлом жала, которое при этом греется вихревыми токами Фуко. Изготовить своими руками индукционный паяльник не так уж сложно, если есть в распоряжении источник токов ВЧ, напр. компьютерный импульсный блок питания, см. напр. сюжет

Видео: индукционный паяльник

Однако качественно-экономические показатели индукционных паяльников для обычных спаечных работ невысоки, чего не скажешь об их вредном влиянии на здоровье. Фактически единственное их преимущество – прикипевшее к обойме в корпусе жало можно выдирать, на опасаясь порвать нагреватель.

Гораздо больший интерес представляют индукционные мини-паяльники системы METCAL. Их внедрение на производстве электроники позволило уменьшить процент брака из-за ошибок монтажников в 10000 раз (!) и удлинить рабочую смену до нормальной, причем работники расходились после нее бодрыми и дееспособными во всех прочих отношениях.

Устройство паяльника типа METCAL показано слева вверху на рис. Изюминка – в ферроникелевом покрытии жала. Паяльник питается ВЧ точно выдержанной частоты 470 кГц. Толщина покрытия выбрана такой, что на данной частоте вследствие поверхностного эффекта (скин-эффекта) токи Фуко сосредотачивались только в покрытии, которое сильно греется и передает тепло в жало. Самое жало оказывается заэкранированным от ЭМП и наведенные потенциалы на нем не возникают.

Когда покрытие прогреется до точки Кюри, выше которой по температуре ферромагнитные свойства покрытия исчезают, оно поглощает энергию ЭМП гораздо слабее, но ВЧ в медь все равно не пускает, т.к. электрическую проводимость сохраняет. Остыв ниже точки Кюри само по себе или вследствие оттока тепла на пайку, покрытие вновь начинает интенсивно поглощать ЭМП и подогревает жало. Таким образом, жало держит температуру, равную точке Кюри покрытия с точностью буквально до градуса. Тепловой гистерезис жала при этом ничтожен, т.к. определяется тепловой инерцией тонкого покрытия.

Во избежание вредного влияния на людей паяльники выпускаются с несменными жалами, наглухо закрепленными в картридже коаксиальной конструкции, по которому и подводится к катушке ВЧ. Картридж вставляется в ручку паяльника – держатель с коаксиальным разъемом. Картриджи выпускаются типов 500, 600 и 700, что соответствует точке Кюри покрытия в градусах Фаренгейта (260, 315 и 370 градусов Цельсия). Основной рабочий картридж – 600; 500-м паяют особо мелкие smd, а 700-м крупные smd и россыпь.

Примечание: чтобы перевести градусы Фаренгейта в Цельсия, нужно от фаренгейтов отнять 32, умножить остаток на 5 и поделить на 9. Если надо наоборот, к цельсиям добавляем 32, результат множим на 9 и делим на 5.

Все замечательно в паяльниках METCAL, кроме цены картриджа: за «(название фирмы) новый, хороший» – от $40. «Альтернативные» в полтора раза дешевле, но вырабатываются вдвое быстрее. Сделать самому жало METCAL нереально: покрытие наносится напылением в вакууме; гальваническое при температуре Кюри мгновенно отслаивается. Посаженная на медь тонкостенная трубка не обеспечит абсолютного теплового контакта, без чего METCAL превращается просто в плохой паяльник. Тем не менее, сделать самому почти полный аналог паяльника METCAL, причем со сменным жалом, хоть и трудно, но возможно.

Индукционный для smd

Устройство самодельного индукционного паяльника для микросхем и smd, по рабочим качествам аналогичного METCAL, показано справа на рис. Когда-то похожие паяльники применялись на спецпроизводстве, но METCAL их полностью вытеснили благодаря лучшей технологичности и большей рентабельности. Однако для себя такой паяльник сделать можно.

Его секрет – в соотношении плеч наружной части жала и выступающего из катушки внутрь хвостовика. Если оно такое, как показано на рис. (приблизительно), а хвостовик покрыт теплоизоляцией, то тепловой фокус жала не выйдет за пределы обмотки. Хвостовик будет, конечно, горячее кончика жала, но их температуры будут меняться синхронно (теоретически термогистерезис нулевой). Раз настроив автоматику с помощью дополнительной термопары, измеряющей температуру кончика жала, дальше можно паять спокойно.

Роль точки Кюри играет таймер. Сигналом от терморегулятора на подогрев он обнуляется, напр., открыванием ключа, шунтирующего накопительную емкость. Запускается таймер сигналом, свидетельствующим о фактическом начале работы инвертора: напряжение с дополнительной обмотки трансформатора из 1-2 витков выпрямляется и разблокирует таймер. Если паяльником долго не паяют, таймер спустя 7 с выключит инвертор, пока жало не остынет и терморегулятор не выдаст новый сигнал на подогрев. Суть здесь в том, что термогистерезис жала пропорционален отношению времен выключенного и включенного нагрева жала O/I, а средняя мощность на жале обратному I/O. До градуса такая система температуру жала не держит, но +/–25 Цельсия при рабочей жала 330 обеспечивает.

В заключение

Так какой же паяльник делать? Мощный из проволочного резистора однозначно стоит: расходов на него всего ничего, есть не просит, а выручить может основательно.

Стоит также сделать, чтобы был на хозяйстве, простой паяльник для smd из резистора МЛТ. Кремниевая электроника выдохлась, она в тупике. Квантовая уже на подходе, и вдали явственно замаячила графеновая. Напрямую с нами та и другая не сопрягаются, как компьютер через экран, мышку и клавиатуру или смартик/планшетка через экран и сенсоры. Поэтому кремниевое обрамление в устройствах будущего останется, но исключительно smd, а теперешняя россыпь покажется чем-то вроде радиоламп. И не думайте, что это фантастика: всего 30-40 лет тому назад ни один фантаст до смартфона не додумался. Хотя первые образцы мобильников тогда уже были. А утюг или пылесос «с мозгами» тогдашним мечтателям и в дурном сне в голову не пришли бы.

(1 оценок, среднее: 5,00 из 5)

Назначение паяльника известно даже людям, далёким от электрики. Говорить о тех, кто в этой сфере работает и вовсе не приходится – для них это просто незаменимый помощник. И рынок, с учётом этого, предоставляет огромное количество приборов, отличающихся по множеству параметров. Но не во всех случаях тратиться целесообразно, ведь можно сделать полноценный паяльник своими руками, не обладая какими-то специфическими знаниями.

Самодельный паяльник

Покупать паяльник имеет смысл, если работать им приходиться постоянно, или как минимум довольно часто. Но если это инструмент, который бо́льшую часть времени пылится на полке, то тратиться особого смысла нет. Тем более что вполне можно самостоятельно сделать полноценный аппарат необходимой мощности, учитывая вероятные потребности.

Безусловно, для того, чтобы знать, как сделать паяльник своими руками, нужно понимать его устройство и принцип работы. Ведь несмотря на внешнюю простоту, есть некоторые нюансы, которые предпочтительнее знать прежде, чем приступать к работе.

Строение и принцип работы

Паяльники имеют крайне простое устройство: медный стержень, взаимодействующий с нагревательным элементом, помещены в своего рода трубку, выполняющую роль корпуса. К нагревателю подсоединяется термостойкий питающий провод. И всю конструкцию завершает ручка из материала с малой теплопроводностью.

Под действием электрического тока нагревательный элемент (к примеру, нихромовая спираль) передаёт тепловую энергию на медный стержень, называемый жалом. Жало, имея высокую теплопроводность, нагревается, что позволяет производить пайку.

Зная, как устроен паяльник, вполне можно сделать его своими руками. Причём реализовать эту идею разными способами, учитывая потребности в отдельно взятой ситуации.

Паяльник на 220 вольт на резисторе

Вариант с напряжением 220 В, в первую очередь, хорош тем, что не требует поиска блока питания. При этом в зависимости от конкретных нужд его мощность можно сделать разной, что позволяет создать электропаяльник своими руками как для пайки мелкой техники, так и молотковый для запайки баков, кастрюль и прочей металлической утвари.

Для начала нужно приготовить части, которые потребуются в процессе изготовления паяльника :

В зависимости от того, какие работы рассчитано выполнять в будущем сделанным паяльником, нужно выбирать его мощность. А уже исходя из этих данных необходимо проводить расчёты.

Здесь стоит вспомнить школьный курс физики, а в частности формулу мощности и закон Ома. Для упрощения расчёта предполагается взять за пример резистор на 100 Ом. Учитывая, что ток будет 2,2 А, при использовании подобного резистора паяльник станет потреблять 484 ватта, а это, конечно, чересчур много. Следовательно, необходимо напряжение снизить. Поможет в этом гасящее сопротивление на 300 Ом и конденсатор 10 мкФ до 300 В. Таким образом получится в четыре раза снизить ток, т. е. примерно до 0,5 ампера, что позволит получить напряжение на резисторе в 55 В.

Когда необходимые расчёты выполнены, можно перейти непосредственно к решению вопроса как сделать паяльник в домашних условиях, т. е. к его механической сборке.

Здесь главное правильно расположить жало в резисторе. Для того чтобы надёжно его зафиксировать и уменьшить зазор между медным прутом и резистором, следует залить его силикатным клеем. Это также поможет защитить деталь от вероятности появления в процессе работы трещин.

Для усиления изоляции в местах соединения проводов и нагревательного элемента лучше дополнительно намотать асбестовую нить . Нелишним будет использование для этих целей дополнительно и керамической втулки. Всё это сделает самодельный паяльник более безопасным и надёжным.

Теперь остаётся полученную конструкцию поместить в подходящую железную трубку, на которую насаживается ручка из дерева или текстолита. В отверстие ручки пропускается провод как в классическом паяльнике для подключения к сети питания.

Маломощный минипаяльник из ручки

Довольно часто использование мощных моделей неудобно и нецелесообразно. Особенное это касается работ, проводимых при ремонте мелкой бытовой техники, пайки smd и других чувствительных к высоким температурам элементов. В таких случаях очень кстати пригодится низковольтный, небольшой, лёгкий и удобный паяльник с тонким жалом. И здесь нелишним будет знать, как сделать мини паяльник своими руками, ведь предполагаемые затраты в таком случае будут куда меньше, нежели в случае покупки заводской модели.

Как обычно, всё начинается с подготовки деталей и частей, который потребуются в процессе работы.

Медная проволока диаметром около 1 миллиметра.
Ненужная шариковая ручка, исполняющая роль корпуса.
Небольшой кусок текстолита размерами 30 на 10 миллиметров.
Немного стальной проволоки диаметром 0,8 миллиметра.
Так как паяльник из резистора, то используется резистор на 5–10 Ом.

Первым делом подготавливается сам резистор. Для этого необходимо очистить его от краски. Сделать это можно по-разному: просто соскрести её ножом, подключить питание и дать прогреться, после чего снять краску или стереть её растворителем. После этого удаляется одна из ножек, а в этом месте аккуратно высверливается отверстие сверлом в 1 мм, как раз чтобы вошла подготовленная медная проволока. При этом особое внимание стоит обращать на то, чтобы она не касалась корпуса резистора. Поэтому стоит отверстие обработать чуть большим сверлом – раззенковать.

На обрабатываемой стороне резистора, на самой чашечке, делается небольшой пропил, куда впоследствии должна лечь петля токовода. Его же делают из стальной проволоки, изогнув таким образом, чтобы получилась петля, которая и будет ложиться в выпиленную канавку-пропил.

Теперь берётся кусочек текстолита, которые выпиливается таким образом, чтобы один его конец хорошо входил в корпус шариковой ручки. Здесь же с двух сторон напаиваются контакты, к которым впоследствии будут подсоединены питающие провода. Другая сторона текстолитовой пластины делается чуть шире, чтобы не входить в корпус ручки. Здесь также напаиваются контакты, к которым будут подсоединяться токоведущие части от резистора. Внешне полученная заготовка напоминает своеобразную букву «Т» примерно как на рисунке:

Теперь все детали нужно собрать. Проволока с петлёй размещается в соответствующий паз на транзисторе, её концы припаиваются к контактам на текстолитовой пластинке.

В отверстие транзистора вставляют медное жало . При этом нелишним будет сделать защиту из слюды или подобного материала, чтобы в процессе нагрева жала, не повредился сам резистор.

В корпус от шариковой ручки пропускают провода, которые припаивают к контактам с тонкой стороны текстолитовой пластинки – это будет питание. Саму же пластинку после этого также располагают в корпусе ручки.

Когда основа паяльника из резистора своими руками собрана, стоит подумать о питании. Для этого подойдёт блок питания напряжением до 15 вольт. Хотя лучше всего использовать 9–12 В – это оптимальное для работы подобного прибора напряжение.

Как можно заметить, имея минимальное количество материалов, которые без труда найдутся практически в каждом доме, можно сделать отличный и безопасный самодельный паяльник на 12 вольт, не обладая высокими познаниями в электрике и электронике.

Автономный прибор на аккумуляторе

Кому часто приходиться работать «в поле» знают, что наличие розетки, куда можно подключить стационарный паяльник, далеко не всегда имеет место. Следовательно, нелишним будет иметь в запасе автономный его налог. Конечно, производить пайку, требующую мощной модели, не получится, но большинство работ всё же выполнить такой микропаяльник способен. Поэтому вполне целесообразно сделать аккумуляторный паяльник своими руками, чтобы упростить работу в ряде случаев.

Почти все детали, входящие в состав беспроводной модели паяльника, найдутся почти в каждом доме. Поэтому перед началом работы нужно подготовить :

Когда всё готово, можно приступать непосредственно к сборке паяльника. И для начала нужно сделать нагревающий элемент: нихромовую нить необходимо намотать на подготовленную медную проволоку диаметром 2 мм в виде спирали. При этом длину придётся определять опытным путём. Так, нагрев спирали должен достигать температуры от 300 до 450 градусов Цельсия.

Теперь на эту же проволоку нужно надеть кусочек термостойкой трубки и уже на неё намотать отмеренную нихромовую нить. На её концы одеваются трубки меньшего размера, после чего на всю получившуюся конструкцию надевают трубку самого большого диаметра. Теперь медную проволоку, находящуюся внутри, можно аккуратно вынуть.

Полученный нагревательный элемент остаётся поместить в отрезанный подходящего размера кусочек антенны. Сюда же вставляется жало и закрепляется с помощью самореза.

В общем-то, вся основа уже готова. Остаётся лишь припаять к спирали провода для питания и поместить всё в корпус.

Для того чтобы предотвратить возгорание, между трубкой с нагревающим элементом и корпусом необходимо вставить кусочек какого-либо негорючего материала .

В итоге получился дешёвый, надёжный и удобный инструмент из подручных средств для пайки в полевых условиях.

Рабочее напряжение паяльников может иметь различный диапазон значений – от 220В и ниже. Тенденция к ужесточению требований техники безопасности привела к тому, что только мощные паяльники используют для работы полное напряжение бытовой сети. Дело еще не только в технике безопасности. Нарушение работы высоковольтного инструмента (пробой изоляции, короткое замыкание) способно вывести из строя радиоаппаратуру, для пайки которой используется паяльник.

Наибольшее распространение для ремонта различных устройств получили паяльники с напряжением 24, 36 и 42В. Такие напряжения безопасны как для людей, так и для аппаратуры.

Где нужен низковольтный паяльник

Для выполнения работ по ремонту автомобильных устройств выпускаются электрические паяльники с меньшим напряжением – 12В. Таково напряжение бортовой сети автомобиля. Если ремонт производится вдали от станции техобслуживания или гаража, то только аккумулятор автомобиля может служить источником напряжения. Поломка электрооборудования в поездке чревата вызовом эвакуатора, если это случилось не на дополнительном оборудовании (магнитола, автохолодильник), а в самой бортовой сети.

Ограничения по мощности

Применение низковольтных паяльников наталкивается на принципиальное ограничение по допустимой мощности инструмента, ведь, согласно элементарного закона электротехники, со снижением напряжения для одинаковой мощности требуется больший ток. Так, паяльник с мощностью 40 Вт при напряжении 36 В потребляет ток чуть больше 1А, а 12-и вольтовый потребует уже больше 3-х ампер. Это требует большого диаметра питающих проводов, во-первых, по допустимому нагреву проводов, во-вторых, по падению напряжения на них.

Подключение паяльника 12В

Для подключения сторонних электрических устройств в большинстве автомобилей существует только один вариант – через гнездо прикуривателя.

Прежде чем использовать его для подключения мощного паяльника, следует изучить электросхему автомобиля в части назначения и мощности предохранителей. Многие модели авто имеют электрооборудование, в котором в цепь питания прикуривателя включены и другие устройства. К примеру, на популярной модели ВАЗ-2109 в цепь прикуривателя включен обогрев заднего стекла, и превышение допустимого тока потребления способно привести к перегоранию предохранителей и неработоспособности части электрооборудования автомобиля.

Таким образом, мощный электропаяльник должен предусматривать подключение непосредственно к аккумулятору. Этим достигается также уменьшение падения напряжения на элементах коммутации и соединительных проводах.

Важно! Использование мощного паяльника в течение длительного времени способно разрядить аккумулятор до критического значения. Необходимо помнить об этом и не допускать разряда.

Выбор паяльника

Приобретая низковольтный паяльник, нужно представлять себе цели, для которых он будет использоваться. Инструмент с мощностью до 40 Вт можно применять только для пайки электронной аппаратуры и тонких проводов. Силовая проводка автомобиля имеет большое сечение проводов и представляет собой эффективный теплоотвод. Маломощным паяльником на 12 вольт надежную пайку таких проводников выполнить практически невозможно, особенно в холодную погоду.

Температура жала паяльника должна составлять не менее 300-400°C. При меньшей температуре припой будет плавиться тяжело. Хорошо, если паяльник будет оборудован регулятором мощности, но такие модели стоят гораздо дороже.

Все элементы паяльника должны выглядеть прочно и надежно. Жало и ручка инструмента должны сидеть на своих местах плотно и не болтаться. Соединительные провода у хорошего и качественного инструмента имеют большую толщину и одновременно хорошую гибкость. Неудобно пользоваться инструментом, паяя миниатюрные радиоэлементы и прикладывая усилия по изгибу питающих проводов.

Паяльник своими руками

Если есть желание сделать что-то своими руками и умение работать с инструментами, можно изготовить паяльник на 12 вольт самостоятельно. Вид у него будет немного непрезентабельный, но надежность гораздо выше, чем у дешевых китайских инструментов.

Для изготовления самодельного паяльника нужны:

Мощный (не менее 10Вт) проволочный резистор сопротивлением 5-6 Ом;
Медный пруток с диаметром, соответствующим диаметру внутреннего отверстия резистора;
Пруток из меди потоньше для жала. Можно обточить участок толстого прутка, но тогда при обгорании жала придется менять весь элемент полностью;
Изоляционный материал для рукоятки паяльника (текстолит, фанера);
Соединительные провода с сечением 1-1.5 мм2;
Штекер для гнезда прикуривателя.

После сбора нагревательного элемента к нему подпаиваются провода, и крепится рукоятка при помощи металлического хомутика через асбестовую прокладку.

Видео

Во многих сферах деятельности возникает необходимость обеспечить прочные неразъёмные соединения деталей, имеющих одинаковый или отличающийся химический состав. К такому типу соединений относится пайка, которая основана на скреплении двух или нескольких деталей с помощью разогретого припоя. Различие в химическом составе и физических свойствах, как самих деталей, так и применяемых припоев, требует различной температуры нагрева мест соединения. Обычно пайку разделяют на низкотемпературную и высокотемпературную. В первом случае необходимо обеспечить нагрев добавляемого припоя до температуры в 450 °С, во втором случае температура должна быть значительно выше этой отметки. Для реализации этого технологического процесса современные производители предлагают большое количество типов паяльников. Правда, такое электрическое устройство как паяльник можно изготовить самостоятельно в домашних условиях. Самое главное разобраться с областью его применения, что планируется паять: микросхемы в радиоэлектронной аппаратуре или самовары.

Требуемые физические характеристики для самодельного паяльника

Широкий выбор паяльников, которые представлены сегодня на рынке, упрощает выбор устройства для решения конкретных задач. Однако многие стараются иметь самодельный паяльник. Для этого следует рассмотреть требуемые физические характеристики самодельного паяльника.

Эти характеристики подразделяются по следующим величинам:

напряжению, подаваемому к нагревательному элементу (для электрических паяльников);
мощности нагревательного элемента;
наличию регулятора мощности;
размеру и форме жала;
способу нагрева припоя;
конфигурации ручки;
стоимости.

По первому параметру на электропаяльник подаётся или стандартное переменное напряжение 220В, или постоянное 12В, 24В. Величина напряжения определяет мощность таких паяльников. Она имеет дискретные значения с интервалом в 20 Вт. То есть 40 Вт, 60 Вт, 80 Вт и так далее. Более совершенные устройства имеют специальный регулятор мощности для паяльника.

Размер и форма жала паяльника имеет достаточно широкий диапазон конструктивных решений. Часто для работы со сложными радиоэлектронными устройствами применяют специальные насадки (например, для выпаивания микросхем, в зависимости от её конструкции).

В современных паяльниках применяют следующие способы нагревания припоя:

С помощью электрического тока, подаваемого на нагревательный элемент. В этом случае применяется: нихромовая проволока, керамический стержень, индукционная катушка, импульсный преобразователь.
Газовые аппараты. Нагрев припоя происходит за счёт горения газовой струи. Можно его назвать мини сварочный аппарат. Такие устройства относятся к профессиональному оборудованию.
Инфракрасные станции. Нагрев припоя происходит при помощи инфракрасного излучения. Он создаёт зону нагрева от 10 миллиметров до 60 миллиметров. Размеры и форма зоны разогрева могу варьироваться в зависимости от устройства окна инфракрасного излучения.

Наиболее применяемыми считаются аппараты, реализующие нагрев жала с помощью электрического тока. Небольшое количество элементов и простота конструкции, позволяет утверждать, что паяльник можно сделать своими руками.

Порядок самостоятельной сборки паяльника

Необходимость иметь самодельный паяльник может быть продиктована двумя соображениями: характеристики существующих образцов не удовлетворяют конкретным требованиям, стремление снизить расходы на приобретение паяльника. Чтобы понять, как сделать паяльник своими руками, необходимо рассмотреть его устройство.

Обычный электропаяльник включает: нагревательный элемент для паяльника, жало, корпус, защитный фартук, ручку, подводящий провод. Все перечисленные элементы могут быть сделаны своими руками или выбраны из готовых элементов от других, например неисправных приборов.

В настоящее время существует большое количество самодельных конструкций подобных устройств. Наиболее популярными можно считать следующие:

изменение существующей конструкции или добавление необходимых деталей (например, изменение диаметра жала);
добавление регулятора мощности нагрева паяльника;
самодельный микропаяльник;
аппарат из резистора.

Изменение конструкции паяльника предполагает изменение формы жала, и тем самым снижение мощности и времени контакта с деталью.

Бывают случаи, когда даже маломощные паяльники (например, 25 Вт или 40 Вт) не способны решить требуемую задачу. В этом случае на готовое жало накручивают нихромную проволоку по спирали, оставляя один конец свободным, в качестве нового жала. Таким образом, удаётся существенно снизить диаметр жала, что снижает площадь контакта с деталью.

Применение самодельного регулятора мощность в комплексе удаётся получить улучшенные характеристики нагрева. В радиолюбительской литературе можно выбрать схему регулятора мощности, исходя из своих требований, доступа к требуемым радиодеталям, опыта сборки радиотехнических устройств.

Обычно в качестве регулирующего элемента используется тиристор или симистор. Для стабилизации выходного параметра применяют микроконтроллер. Выбор формы корпуса остаётся за изготовителем. Чаще используют уже готовые корпуса: розетки, корпус удлинителя, корпус от блока питания мобильного телефона и так далее. Поэтому изготовить самостоятельно такой регулятор мощности для паяльника достаточно просто.

Молотковый самодельный паяльник

Для пайки крупных деталей можно изготовить молотковый самодельный паяльник. Такое специфическое название он получил благодаря наконечнику, который по форме напоминает молоток. Мощность такого паяльника может достигать 200 ватт.

Изготовить его не сложно. Самое главное продумать систему надёжного крепления наконечника. Обычно он достаточно массивный. Основной проблемой при изготовлении является сложность отыскания заготовки для наконечника.

Простейший миниатюрный паяльник

Для пайки мелких деталей можно своими руками микропаяльник. Для его изготовления используют детали от прибора для выжигания. Получится простейший миниатюрный паяльник.

В этом случае необходимо заменить жало и придать ему необходимую конфигурацию. Чаще используется обыкновенный медный провод диаметром 0,16 мм.

Паяльник с резистором в качестве нагревательного элемента

Интересную конструкцию можно реализовать, применяя мощный резистор. С его помощью можно изготовить паяльник своими руками. Для сбора такого устройства понадобятся следующие детали:

Резистор серии ПЭВ, рассчитанный на мощность до 10 Вт, с номиналом от 15 до 27 Ом. Следует учитывать, что подключаться он будет в сеть напряжением 12В или 24В.
Медный стержень. Он будет исполнять роль жала паяльника. Следует учитывать, что внешний диаметр стержня должен соответствовать внутреннему диаметру отверстия резистора. Стержень должен плотно фиксироваться в этом отверстии. Можно предусмотреть отверстие, в которое будет вкручиваться болт для фиксации стержня.
В качестве нагревательного элемента используется готовая спираль, которая присутствует в резисторе. Она рассчитана на конкретное сопротивление и обеспечит необходимую мощность рассеяния.
Шнур питания с вилкой.
Ручку для крепления резистора. Она должна быть выполнена из диэлектрического материала и обладать высокими термоизолирующими свойствами. Кроме этого для удобной работы ручке необходимо придать эргономически обоснованную форму.

Если такой аппарат планируется использовать для решения широкого круга задач, целесообразно подключать его к регулятору мощности.

Паяльник из проволочного резистора

Кроме резисторов марки ПЭВ можно собрать паяльник из проволочного резистора. применяться резисторы типа МЛТ. При выборе резистора можно произвести расчёт будущей мощности самодельного паяльника. Например, используя стандартный источник питания 12В и ток примерно 2,5А получается паяльник мощностью 30 Вт. Уменьшая напряжение, можно понизить мощность до требуемой мощности. Например, при тех же параметрах цепи, но напряжении 5В мощность будет составлять 12,5 Ватт. Этот расчёт показывает, что на выходе получается низковольтный паяльник, собранный своими руками. Таким образом, можно собрать миниатюрный паяльник из непроволочного резистора.

Такой паяльник в домашних условиях монтируется достаточно легко. Если всё сделано верно, паяльник из резистора, собранный своими руками прослужит достаточно долго. Данная методика обычно применяется для сбора миниатюрного паяльника из непроволочного резистора.

Интерес представляет самодельная конструкция так называемого импульсного паяльника. К её реализации следует приступить в том случае, если имеется опыт чтения электрических схем, опыт работы по их монтажу и настройке. Достоинством такого паяльника является высокая скорость нагрева (она составляет 5 секунд). Для реализации этой конструкции можно использовать импульсный блок питания, который применяется в лампах дневного света.

Особое внимание следует уделить области применения. Какие радиодетали планируется паять. Если это будут микросхемы или полевые транзисторы необходимо обязательно предусмотреть возможность заземления жала. Это позволит снимать электростатический заряд и не приведёт к пробою полупроводниковых переходов.

Сейчас в магазинах можно приобрести паяльники на любой вкус и цвет. Однако иногда хочется создать что-то своими руками, особенно если свободного времени достаточно. Сегодняшний поэтапный обзор, который в редакцию Homius прислал Леонид Владимирович Оренбуркин из города Тверь, расскажет о том, как сделать паяльник на 12 В из того, что есть под рукой практически у каждого домашнего мастера, увлечённого самоделками.

Отработав долгое время электромонтёром в РЭС (районных электросетях) я вынужден был уволиться по состоянию здоровья, поэтому свободного времени появилось более, чем достаточно. Первое время не знал, чем себя занять. И вот однажды пришла в голову мысль оборудовать небольшую мастерскую. С этого и началось моё увлечение самоделками. Изготовление одной из таких я и хотел бы описать в своей статье в надежде, что это будет кому-то интересно.

Для начала был взят деревянный черенок (лучше брать берёзу или клён), обточен «под руку» и зашлифован. Форму ему можно придать любую, но для первого раза я не стал делать лишнюю работу. Слишком длинным его также не следует делать, хотя, это дело вкуса.

Далее в работу вступила дрель с толстым сверлом, на котором при помощи изоленты я обозначил ограничитель отверстия. Глубины в 2-3 см для мини-паяльника на 12 В было вполне достаточно. Проделанное по центру ручки с торца отверстие будет служить для установки гнезда питания и протяжки проводов к нагревательному элементу.

С обратной стороны было просверлено идентичное отверстие, которое послужит для установки жала паяльника.

Подготовка пазов для питающего провода

На расстоянии 2-3 см от того края, где планируется установить гнездо для питающего штекера, делаем разметку для двух отверстий (по противоположным сторонам). Для удобства замера расстояния можно использовать то же сверло с отмеченной изолентой глубиной. Определив места расположения отверстий при помощи маркера, снова берёмся за дрель, но с уже более тонким сверлом.

Засверливание под провода следует производить под небольшим углом – так их впоследствии будет проще протянуть. В итоге должно получиться так, чтобы провод входил с торца и под небольшим изломом прокладывался далее, к обратному концу рукоятки, на которой будет расположено жало паяльника.

Теперь необходимо сделать так, чтобы тянущиеся от гнезда питания вдоль ручки провода не мешали при работе с паяльником. Для этого, от отверстий до того края, где будет расположено жало, я прорезал пазы. Сделать это несложно при помощи обычного канцелярского ножа. Конечно, если бы рукоятка делалась из сосны, резать по волокнам было бы гораздо проще, однако такой материал был «отметён» сразу. Причиной тому стало то, что дополнительное покрытие ручки не планировалось, а значит, была вероятность того, что руки при работе могут испачкаться в смоле.

Когда пазы прорезаны, их желательно немного подработать обычным круглым надфилем. Ведь несмотря на кустарное производство паяльника на 12 В, им предполагается работать, а значит, аккуратность здесь будет совсем не лишней. В итоге, получилась рукоятка с отверстиями с двух сторон и пазами под провод, которая готова к дальнейшей работе – сборке начинки устройства для пайки проводов.

Монтаж гнезда питания паяльника, протяжка проводов

К обычному гнезду, подходящему к адаптеру от старого телевизора, я припаял 2 провода – красный и чёрный, которые были протянуты сначала через центр, а после разведены по двум сторонам ручки сквозь более тонкие отверстия. Гнездо для подключения штекера от блока питания было погружено в рукоятку с торца, после чего зафиксировано при помощи термоклея. Остывает он быстро, после чего, соединение становится достаточно жёстким.

Конечно, можно было сразу протянуть провода от адаптера, отрезав штекер, однако я решил, что вариант с отсоединяемым блоком питания будет намного удобнее не только при хранении, но и в процессе эксплуатации. И, забегая немного вперёд, могу сказать, что не прогадал.

Выбор медной жилы от кабеля для жала паяльника

Жало не должно быть слишком толстым, чтобы мощности адаптера хватило на его прогрев. Однако и слишком тонкое будет здесь некстати – оно будет гнуться при малейшем давлении, что совершенно неприемлемо. Оптимальная толщина была подобрана методом проб и ошибок. В моём случае она составила 2,7 мм в диаметре.

Отрезав кусок медной жилы подходящей длины, я установил его в приготовленное в рукоятке отверстие (с противоположной от гнезда питания стороны). Предварительно оно было заполнено строительным гипсом. Этот материал, помимо жёсткой фиксации жала, играет и другую немаловажную роль. Поглощая тепло, он не даст древесине прогореть под воздействием высоких температур в процессе работы паяльника.

Выбор блока питания с выходом 12 В для паяльника

Все адаптеры имеют различия по выходной силе тока, поэтому и длину нагревательного элемента в каждом случае придётся вымерять опытным путём. В моём случае, выход составил 12 В/1 А. По сути, большей силы тока для миниатюрного паяльника и не требуется, поэтому таким блоком питания, я остался вполне доволен.

Замеры длины нихрома, достаточной для работы паяльника

Тонкую нихромовую проволоку, которая была использована для изготовления нагревательного элемента, следовало подключить к блоку питания, чтобы понять, какой должна быть длина. Для этого в брусок я вкрутил 2 шурупа, между которыми она и была натянута. Далее, при помощи «крокодильчиков», которые постепенно сдвигались, я определил размер, при котором паяльник будет разогреваться до температуры плавления припоя. Иными словами, нихром должен раскалиться до красна.

Подготовка жала, монтаж нагревателя

Теперь было необходимо изолировать жало от нихрома. Для этого был использован кембрик из стеклоткани. Он был одет на медную жилу примерно до середины, после чего зафиксирован по краям тонкой медной проволокой. Стоит отметить, что концы её удалять не нужно – они должны торчать примерно на 4-5 см. В дальнейшей работе это нам пригодится.

Поверх стеклоткани была намотана тонкая нихромовая проволока, вымеренная по длине ранее, её концы скручены с медными жилками, расположенными вначале и в конце кембрика. Результатом стал полноценный нагревательный элемент, способный повысить температуру жала до необходимой.

Здесь стоит отметить, что чем больше будет длина жала от нагревателя до рабочего края, тем дольше будет происходить повышение температуры. При небольшой мощности блока питания и слишком длинном жале паяльника возможно, что устройство и вовсе не достигнет рабочей температуры. Но здесь можно поэкспериментировать и рассчитать всё так, чтобы в итоге получилось некое подобие паяльной станции, которая имеет меньшие рабочие температуры для работы с микросхемами и иными SMD-элементами.

Окончательная сборка паяльника с питанием от 12 В

Для финального этапа сборки понадобились ещё 2 куска тонкого термостойкого кембрика. Они были одеты на «усы» тонких медных жил, к которым присоединён нагревательный элемент. Свободные их концы были скручены с проводами, идущими от гнезда питания. Уже после я подумал, что неплохо было бы установить на ручке небольшой тумблер, который позволит отключать подачу напряжения на нагреватель, не вытаскивая блок питания из розетки или гнезда в рукоятке паяльника. Но это уже частности. Если кто-либо из читателей будет собирать такое устройство, стоит иметь в виду такую возможность.

Финальные штрихи: облагораживаем внешний вид самодельного паяльника

Вообще здесь можно обойтись двумя отрезками изоленты, обёрнутыми вокруг ручки, которые зафиксируют питающие провода. Но тут уже дело вкуса. Кто-то захочет обмотать изолентой ручку полностью или использовать иные материалы, которые придадут изделию интересный внешний вид, на работоспособность паяльника это уже никак не повлияет. В любом случае, все электротехнические работы уже выполнены. Можно приступать к первому включению паяльника в сеть и его проверке.

Что происходит при первичном включении: некоторые нюансы, которые нужно учесть

Когда готовый паяльник с питанием от 12 В впервые включается в сеть, и нихром раскаляется, стеклоткань под ним начинает сильно дымить. Этого не следует пугаться – изоляционный слой не сможет прогореть. Упомянул я об этом потому, что один из «мастеров» пытался мне высказать, что паяльник, собранный по моему методу, неработоспособен. А такой вывод он сделал только на основании возникновения дыма после первичной подачи питания на нагреватель.

Спустя буквально минуту, стеклоткань перестанет дымить. Немного подождав, можно попробовать расплавить припой. И вот тут есть ещё один нюанс. Если мощности паяльника недостаточно, чтобы расплавить толстый пруток олова, это не значит, что изготовленный паяльник неработоспособен. Для подобного материала требуются большие мощности и температуры. Стоит взять в качестве припоя тонкую оловянную проволоку. С ней работа пойдёт веселее.