Паяльная станция собственными руками

Пайка электронных плат требует выполнения конкретного уровня температуры для самых разных деталей, ведь недостаток нагрева приводит к плохому соединению припоя, равно, как и излишний нагрев вызовет раннее окисление олова и такое же плохое качество пайки.
Кроме этого на перегретой плате могут отслаиваться дорожки, обугливаться целые участки. Если до этого времени для работы с очень маленькими и большими деталями, лужением относительно площади больших размеров радиолюбители применяли набор из нескольких паяльников, сегодня данная функция решается одной паяльной установкой.

Однако из-за большой цены подобного устройства не все могут себе позволить ее приобретение, благодаря этому мы постараемся рассказать, как собирается паяльная станция собственными руками.

Рабочий принцип и варианты реализации

Рабочий принцип паяльной станции состоит в способности устройства менять температуру нагрева и поддерживать ее в установленных пределах на протяжении всего процесса.
Конечно, реализация всех перечисленных выше функций задача не из обычных, благодаря этому изготовление настоящего аналога под силу опытным электрикам, имеющим должное оборудование и навык сборки электронных схем, изготовления монтажных плат.
Благодаря этому сначала мы разберем относительно обычные варианты изготовления, температурная регулировка в которых выполняется вручную.

Но и подобных паяльных станций более чем достаточно, чтобы выполнить хорошую пайку деталей, определяясь только по внешности работы жала.

Способ №1. Контактная паяльная станция

Для такой паяльной станции вам понадобиться относительно традиционный паяльный аппарат мощностью хотя бы 80 – 100Вт, регулятор мощности (в этом примере мы будем применять регулятор света), диодный мост, соединительные провода. Такая паяльная станция будет работать без обратной связи по температуре жала паяльника, благодаря этому результативность воздействия на припой придется определять эксперементальным путем.

Паяльник к паяльной станции

Рис. 1: схема изготовления самой простой станции

Паяльник к паяльной станции

Так как в домашней сети напряжение может быть намного меньше 220В, в схеме паяльной станции будет применяться диодный мост.
Производственный процесс состоит из таких этапов:

  • Соберите из четырех диодов мост или берите готовую сборку с рабочими параметрами с 220 В на 300 В;
  • Отрежьте питающий шнур на расстоянии 10 – 15 см от ручки, запас необходим для подключения к паяльной станции;
  • Почистите выводы проводов как возле паяльника, так и на шнуре, его также будем использовать для подсоединения;
  • Подсоедините одну из жил шнура питания к диодному мосту через регулятор света, а вторую напрямую;
  • Подсоедините выводы диодного моста к жилам паяльника, лучше применять клеммное соединение, болтовое или пайку;
  • Места электрических соединений заизолируйте для устранения удара электричеством во время работы паяльной станцией;
  • Установите мост и светорегулятор на диэлектрическое основание.

Самая простая паяльная станция готова к применению, достаточно подключить её к розетке и повернуть ручку в необходимое положение. Рабочий принцип с ней схож с прибором для выжигания по дереву. Работая с большими элементами, регулятор мощности монтируется в максимальное положение.

С очень маленькими, выводится в половинное значение, нужно сказать, что конструкция регулятора температуры на основе регулятора света изменяет напряжение питания от 220 до 0В, а вам лимитировать его менее половины смысла не имеет.

Способ №2. Бесконтактная паяльная станция

Как говорит практика, абсолютно не всегда нагревом жала можно влиять на любые детали платы, например, к тем же smd деталям очень сложно подобраться. В подобных ситуациях применяется паяльный фен, направляющий горячий поток воздуха на ножки.
Не обращая внимания на похожесть, переделывать простое устройство для сушки волос в инфракрасную станцию не выйдет, так как температура работы должна достигать 500 — 800?С.

Для сборки такой паяльной станции вам нужно будет нагнетатель воздуха для воздушной подачи, ТЕН, корпус для элементов управления, сопло, силовой трансформатор, выпрямитель, блок управления скоростью воздушной подачи.
Важная схема такой паяльной станции приведена на рисунке ниже:

Паяльник к паяльной станции

Рис. 2: электросхема термофена

Рабочий принцип паяльной станции построен на влиянии инфракрасного излучения от ТЕНА конкретно в область пайки. Нагнетатель воздуха подает воздух от нагревателя через сужающееся сопло, создавая эффект турбины, продуктивность насоса неплохо бы обеспечить в границах от 20 до 30 л за минуту.
Во время изготовления инфракрасной станции есть два способа что бы ее сделать — ручная модель или стационарная.

Первый вариант вписываться в тех ситуациях, когда корпус ИК паяльной предвидится сравнительно небольших размеров и будет комфортно вмещаться в руке. Второй способ подойдёт для больших устройств, в которых станция поставлена неподвижно, а заготовка передвигается под соплом.

Рассмотрим такой пример изготовления паяльной станции бесконтактного типа:

  • Намотайте нагревательную спираль из нихромовой проволки, в этом случае применяется диаметром 0,8мм. Можете взять и иной вариант, например, от варочной поверхности.
    Паяльник к паяльной станции

    Рис. 3: намотайте ТЕН

  • Для намотки примените жёсткий каркас, кладите витки очень плотно, однако не делайте нахлестов и нужно следить за тем, чтобы не закоротить намотку. Чем меньше диаметр проволки у вас выйдет, тем эффектнее будет идти нагрев, будет достаточно спирали с наружным диаметром 8 – 10 мм.
  • В этом примере делаются несколько спиралей, соединяемых параллельно для увеличения температуры нагрева.
  • Установите получившуюся спираль на цилиндрический каркас из материала который не горит.
Паяльник к паяльной станции

Рисунок 4: разместите спирали на диэлектрический компонент
Заранее уберите с каркаса все ненужное однако если он уже готов, можете сразу выполнять намотку.

  • Сделайте железный стакан для ТЕНА, в данном примере изготовления паяльной станции мы сделаем его из корпуса пальчиковой батарейки.
  • Из куска телескопической антенны от радиоприемника сделайте сопло, один край которого необходимо расплескать и одеть на шайбу.
    Паяльник к паяльной станции

    Рис. 5. Наденьте шайбу

  • Прикрутите шайбу сопла к стакану из батарейки с помощью соразмерных болтов.
    Паяльник к паяльной станции

    Рис. 6: прикрутите сопло к стакану

  • Разместите вовнутрь стакана между спиралью и стенками материал для термоизоляции, чтобы не допустить перегревание наружных деталей.
  • Соберите диодный мост из четырех изделий из полупроводниковых материалов, если рядом есть уже готовая сборка, можете применить и ее.
  • Сделайте блок питания из силового трансформатора и выпрямительного агрегата, перед вами стоит задача получить на выходе невысокое напряжение для уменьшения допустимости поражения электрическим током. В рассматриваемом примере выходит около 10 – 15В, мощность преобразователя электрической энергии составляет 150Вт. Подобная модель может приниматься с готового оборудования.
  • Корпус для паяльной станции мы сделаем из обыкновенной бутылки из пластика. В этом примере нам необходим прозрачный поликарбонат, так как в нем легче включать блок питания, компрессор и плату управления.
    Паяльник к паяльной станции

    Рис. 7. соедините все детали в корпусе

  • Подсоедините куллер и нагревательную спираль к выводам трансформатора, подсоедините регулятор напряжения.
    Паяльник к паяльной станции

    Рис. 8. установите кулер

Регулировка мощности потока тепла может выполняться либо по скорости воздушной подачи, либо по уровню напряжения, подаваемого на нагреватель.

  • Подсоедините шнур питания к выводам преобразователя электрической энергии – паяльная станция готова к применению.
    Паяльник к паяльной станции

    Рис. 9: паяльная станция готова

Способ №3. Автоматическая паяльная станция на базе Ардуино

Такая паяльная станция собирается на базе микроконтроллера Arduino, который играет роль логического элемента, обрабатывающего данные от индикатора температуры и регулирующего мощность нагрева жала. Характерной спецификой подобного устройства считается полная автоматизация контроля за температурой – вам довольно задать ее и подождать нагревания.

Пример схемы для сборки приведен на рисунке ниже:

Паяльник к паяльной станции

Рис. 10. схема паяльной станции на базе ардуино

Чтобы собрать такую станцию вам нужно будет:

  • сама плата Ардуино для управления работой паяльной станции;
  • цифровое табло для отображения температуры нагрева;
  • микросхему для программирования паяльной станции;
  • транзистор, стабилизатор и кнопки, магазин резисторов и емкостных элементов.

Для сборки такой паяльной станции воспользуйтесь приведенной схемой, в качестве ТЕНА будет выступать жало простого паяльника с термопреобразователем, которые подсоединяются к собранной схеме.
К минусам подобного устройства необходимо отнести его сложность, благодаря чему начинающие радиолюбители могут просто не собрать рабочую версию с первого раза.

Также для пайки применяемых в автоматической станции элементов вам понадобиться специализированный паяльный аппарат и первичные опыты работы с ним, чтобы не подпортить детали.

Инструмент для паяльных станций 91

Контрольно-управляющие модули – приборы, благодаря которым контролируют параметры и рабочие режимы паяльных станций.
Низкотемпературный паяльный аппарат – паяльное оборудование для низкотемпературной пайки методом припоя.

Термопинцет – изделие, с помощью которого устанавливают и разбирают маленькие SMD-компоненты.
Фены подогрева – приспособления для локального нагревания припоя на месте контактной площадки.
Мощные источники излучения тепла – приборы для подогрева монтажных плат при одновременной пайке нескольких радиокомпонентов.

Вакуумный пинцет – прибор для удаления припоя.
Увидеть и приобрести товар вы можете в наших магазинах в городах: Москва, Петербург, Сталинград, Воронеж, Гомель, Екатеринбург, Ижевск, Казань, Калуга, Краснодар, Красноярск, Минск, Набережные Челны, Нижний Новгород, Новосибирск, Омск, Пермь, Ростов-на-Дону, Рязань, Самара, Саратов, Тверь, Томск, Тула, Тюмень, Уфа, Челябинск.

Доставка заказа почтой, через систему доставки Pickpoint или через салоны «Евросеть» в следующие города: Тольятти, Барнаул, Ульяновск, Иркутск, Хабаровск, Ярославль, Владивосток, Махачкала, Томск, Оренбург, Кемерово, Новокузнецк, Астрахань, Пенза, Липецк, Киров, Чебоксары, Калининград, Курск, Улан-Удэ, Ставрополь, Сочи, Иваново, Брянск, Белгород, Сургут, Владимир, Нижний Тагил, Архангельск, Чита, Смоленск, Курган, Орёл, Владикавказ, Строгий, Мурманск, Тамбов, Петрозаводск, Кострома, Нижневартовск, Новороссийск, Йошкар-Ола и др.
Товары из группы «Инструмент для паяльных станций» вы можете приобрести оптом и в розницу.

Valdr › Блог › Паяльная станция собственными руками

Цифровая паяльная станция на микроконтроллере Atmega 328P, создается по схеме Oleg A.
Перечень деталей:
— Микроконтроллёр: Atmega328p Перейти
— LCD монитор 16х2 Перейти
— ОУ: LM358 Перейти
— Опторазвязка: MOC3063 Перейти
— Мосфет: IRFZ44N ( 2 шт.) Перейти
— Симистор: BT138 Перейти
— Стабилизатор: L7812CV Перейти
— Стабилизатор: L7805CV Перейти
— Потенциометр: 10К ( 3 шт. ) Перейти
— Подстроечный резистор: 10К ( 3 шт. ) Перейти
— Светоизлучающий диод: 3 мм, 20мА ( 2 шт. ) Перейти
— Резонатор: 16 Мгц Перейти
— SMD резистор: 220 ( 2 шт. ), 10К ( 4 шт. ), 220К ( 2 шт. ) Перейти
— SMD конденсатор: 1 мкф ( 3 шт. ) Перейти
— Переключатель: (3 шт. ) Перейти
— Гнездо: GX16 5 и 8 пин Перейти
— Блок питания: импульсный блок питания 24В 4А Перейти
— Паяльный аппарат на 24В с К термопарой Перейти
— Фен с вмонтированным вентилятором с К термопарой Перейти
Канал Oleg A.: Перейти
Необычная статья: d-serviss.lv
Статья на моем сайте: NaNo.net.ua
Плата в LAY (Sprint-Layout 6) доработана мной, лучше разведена и сгрупированы выводы: Скачать
Плата в LAY Доработана, добавлен выбор типа паяльника (Tr — термистор, Tp — термопара, необходимо припаять исходя из этого на разъем вывода) и выбор питания вентилятора фена (24В или 12В): Скачать
Плата в PDF, у кого нет Sprint-Layout или не желает в нем разбираться: Скачать
Скачать скетч для среды Arduino ver. 0.5 Скачать * пароль на архив "d-serviss.lv"
Форум по этой паяльной станции: перейти

Паяльник к паяльной станции
Паяльник к паяльной станции
Паяльник к паяльной станции
Паяльник к паяльной станции

Видео первого запуска без паяльника и фена, электроника заработала с первого раза:

Промучился с паяльником, при подключении паяльника, БП уходил в защиту. Купил новый БП по мощнее, он в защиту не уходил, но выдно было что его сильно нагружало.

Решил прозвонить, поискать, может где что неверно подключил, когда в корпус пересаживал и обнаружил что короткое между нагревателем и термопарой на паяльнике.
На видео видно как при включении воспламеняется перед началом нагревателя, а потом греется сама спираль:

Наверняка последнее видео текущей версии паяльной станции. Новая версия уже на подходе.

Видео по firmware Atmega 328P. В видео распахиваются некоторые вопросы которые связаны с firmware: Фен 24В, .hex файл для firmware программатором, Fuse bits…

Проект еще не закончен. Будет замена трансформатора , необходим новый нагреватель в паяльный аппарат и необходимо сделать корпус лицевую панель.

На протяжении проекта вышла новая плата под паяльный аппарат с терморезистором и немного дописан код — работу видно на последнем видео. Продолжение следует…