Как сделать паяльник на батарейках

Радиоэлектроника Моментальный паяльник с батарейками, схема Привет всем, я сделал много моментальных паяльников, как сетевых, так и автономных. Некоторые из них я раздарил друзьям и родственникам, а другим так и не нашлось дела и они до сих пор собирают пыль.

Я решил сделать подобный паяльник для личного пользования, но не обычный, а полностью автономный, то есть получающий питание от встроенного аккумулятора.

Паяльник нагревается за пару-тройку секунд и имеет возможность регулировки мощности. Дизайн я бы назвал довольно продуманным и удобным, этот паяльник импульсного типа, есть паяльники сетевого типа, в частности, и даже сейчас можно купить что-то похожее, но не такое.

Покупаемые паяльники питаются от сети и содержат утюг, сетевой трансформатор, вторичная обмотка которого представляет собой толстый пруток - замкнутое жало. За счет короткого замыкания и относительно большого сопротивления жала, последнее нагревается, принцип очень прост. Я уже показывал много схем и конструкций таких паяльников, в которых вместо трансформатора утюга использовал импульсный источник питания.

Этот паяльник имеет аналогичный принцип, полностью импульсный, только внутри у него стоит преобразователь напряжения. Преобразователь питается от высокотоковых литий-ионных батарей. Частью преобразователя является импульсный трансформатор, вторичная обмотка которого закрыта железным жалом, ток в этой обмотке огромен, что приводит к нагреву жала.

Почему бы просто не сделать это?

Почему бы просто не замкнуть аккумуляторы на жало, минуя преобразователь, отвечу коротко, вы убьете аккумулятор или расплавите жало. В данном же случае на вторичной обмотке напряжение очень маленькое, но за счет большого сечения провода ток большой, плюс мы можем регулировать мощность преобразователя и температуру жала в целом. Схема представляет собой полноценный двухцикловый понижающий преобразователь, только небольшого размера.

Схема представляет собой полноценный двухцикловый понижающий преобразователь, только небольшого размера.

У нас есть импульсный преобразователь.

У нас есть импульсный, кольцевой трансформатор, управляемый парой мощных ВЧ мосфетов, а они управляют частотой переключения контроллера шины SG Рабочая частота контроллера шины зависит от номинала этих компонентов, при такой настройке выходная частота будет около килогерца. Резистор R6 отвечает за мертвое время - это пауза, во время которой транзисторы закрыты, она нужна для того, чтобы внутренний драйвер шинного контроллера успел полностью разрядить затвор транзистора одного плеча, прежде чем откроется другой транзистор.

В данном случае, поскольку мы имеем только одну пару или один транзистор на плечо, нет смысла делать мертвое время большим. Конденсатор С4 отвечает за плавный пуск - это плавное увеличение длительности управляющих импульсов в момент запуска инвертора. Он исключает образование больших токов при запуске. В схеме у нас есть несколько переменных резисторов, два из них - подстроечные R2,R4, а третий R3 отвечает за регулировку мощности.

По сути, регулировка мощности заключается в том, что мы вручную изменяем рабочий цикл управляющих импульсов и таким образом регулируем время нахождения транзисторов в одном из двух состояний, чем больше времени транзисторы открыты, тем больше мощность. Вторичная обмотка трансформатора низковольтная, но ток в ней большой, она нагружена. Теперь о том, что делает здесь плата повышающего преобразователя MT Изначально я планировал питать этот паяльник от трех сильноточных батарей, но потом передумал, так как в этом случае размеры паяльника были бы велики.

В итоге я уменьшил мощность паяльника, но не стал его использовать.

В итоге я уменьшил количество батареек до 2, то есть общее, номинальное напряжение составило 7,4 вольта. Полевые транзисторы и которые я использовал довольно крутые, но для того, чтобы они полностью открылись и сопротивление их открытого канала было минимально возможным, ну и не грелись, к их затвору необходимо прикладывать управляющие импульсы с напряжением не менее 10 вольт. А мы помним, что наш аккумулятор 7,4 вольта, также минимальное напряжение питания шим контроллера SG составляет 8 вольт, чтобы убить двух зайцев одним выстрелом, микросхема питается от платы преобразователя МТ На ее вход подается 7,4 вольта от аккумулятора на выходе устанавливается 12 вольт, которые подаются на шим контроллер, а основное, питание берется непосредственно от аккумулятора.

Введите свой email и получайте письма о новых поделках. Кнопка запуска паяльника просто подает питание на вход платы MT, следовательно, запускает контроллер и инвертор в целом, а блок питания все время подключен к аккумуляторам и практически ничего от них не берет, если кнопка не нажата.

Это о схеме, теперь о компонентах.... Кольцевой трансформатор с проницаемостью, производитель неизвестен, первичная обмотка изначально содержала 14 витков с отводом от середины, затем количество витков уменьшилось, так как я планировал питать инвертор от более низкого напряжения. Обмотка намотана литцендратом из сорока параллельных проводов диаметром 0,22 миллиметра в каждом витке.

Конечно, все провода имеют лаковую изоляцию, вторичная обмотка - два витка, тоже литцендрат, хотя можно использовать медную шину, а литцендрат выбран потому, что его легче мотать. Количество жил вторичной обмотки, провода такое же, как и в случае с первичной. Выбирайте любые транзисторы с напряжением стока и истока от 20 до 30 вольт, с током стока 30 ампер и более, и с минимально возможным сопротивлением открытого канала.

Транзисторы холодные при низкой мощности, но их нужно установить на радиатор, если радиатор общий, то подложки ключей должны быть изолированы. В моем случае радиатором служит пара алюминиевых уголков. Батарейки здесь стандартные, соединенные последовательно. Это не обычные батарейки, а высокотоковые, то есть их можно разряжать большими токами под 20-30 ампер.

Аккумуляторы - это не обычные батарейки.

Обычные литий-ионные от ноутбуков не подойдут, потому что схема потребляет огромные токи, особенно когда наконечник нагревается. Преимущество этого паяльника работает только во время пайки, то есть в момент нажатия на кнопку, а мощность при желании можно сделать меньше. Аккумулятор дополнен платой амперной защиты, эта плата защищает аккумулятор от глубокого разряда, перезаряда и короткого замыкания. Она также оснащена встроенной балансировкой - чрезвычайно важной функцией, которая обеспечивает долговечность и прочность литиевой батареи.

Карта защиты отключает батареи при достижении напряжения примерно 5,2-5,4 вольт, а благодаря использованию повышающего преобразователя MT инвертор прекрасно работает даже при таком низком напряжении. Кнопка пуска - практически любая кнопка без фиксации, я поставил обычный фрикционный выключатель. Наконечник можно сделать из железного прутка диаметром в миллиметр, в моем случае это стержень от сварочного электрода.

Железное жало, в отличие от медного, быстрее нагревается и самое главное - ну практически вечное, менять жало приходится через много лет, даже если активно пользоваться паяльником. Жалу придают примерно такую форму, а кончик обрабатывают для уменьшения его диаметра, это необходимо для того, чтобы именно жало быстрее нагревалось.

Такое перо очень удобно в обращении и с ним легко работать. Держатели щупов изготовлены из латунных монтажных зажимов. Если все собрано правильно, трансформатор имеет правильный номинал, все компоненты оригинальные и на плате нет соплей, схема заработает сразу. Настройка довольно проста, сначала нужно выставить жало, затем поворотом триммеров R4,R2 выставить пределы мощности, т.е. ограничить максимальную мощность паяльника так, чтобы жало не плавилось, а нагревалось максимум до градусов.

А нижний предел нужно выставить так, чтобы при положении минимальной мощности основного генератора кончик утюга нагревался до градусов Я специально поставил эти подстроечные резисторы, чтобы можно было настроить паяльник под конкретный кончик, например если кончик тонкий то максимальная длительность импульса может его просто расплавить и длительность нужно ограничить, а если кончик толстый то мощности может не хватить для нормального нагрева и триммеры должны ее добавить.

Ну, наша главная переменная R2 будет чисто изменять мощность в выбранных пределах. Но учитывая, что жало утюга буквально вечное, то есть его не надо менять, то можно и заменить основной переменник триммером, установив оптимальную температуру для пайки и больше его не трогать, а при необходимости регулировки мощности этот резистор вынимается из корпуса и делается аналоговая температурная шкала.

Хочу вас правильно понять, регулировка мощности здесь есть, но это ни в коем случае не термостабилизация, заданная температура на жале не будет поддерживаться стабильно и зависит от напряжения питания. Корпус взят от электронного вольт-амперного трансформатора. Корпус железный с отверстиями для естественного охлаждения.

Одна из боковых сторон корпуса снимается, и на ее место ставится кусок текстолита, на который приклеиваются держатели щупов. Дно корпуса изолировано несколькими слоями каптоновой ленты, чтобы избежать случайного короткого замыкания между дорожками платы и корпуса. Трансформатор дополнительно зафиксирован эпоксидной смолой, держатели - суперклеем с добавлением соды, это не самое лучшее решение с точки зрения эстетики и ремонтопригодности, но ломаться там нечему, а паяльник я не собираюсь отправлять на выставку, поэтому и не старался выглядеть красиво.

Батарейки установлены в ручке. Ручка взята от старого паяльника такого же плана, она сделана из пластика. Какова мощность этого паяльника? С учетом кратковременной работы с соответствующим трансформатором можно снять не менее ватта, в моем случае максимальная мощность ограничена на уровне ватта, трансивер у меня небольшой и условия охлаждения неплохие. Этого более чем достаточно, но если я использую тонкий стингер, например 5 мм, ватта будет более чем достаточно для комфортной работы, это предпочтительнее, потому что увеличивает время автономной работы.

Не думаю, что мне нужно отвечать, насколько больше мощности вам нужно для нагрева батарей, это зависит от вас, чем толще наконечник, тем больше энергии он использует для нагрева и, следовательно, батареи разряжаются быстрее. Учитывая, что этот паяльник включается только при пайке, заряда батарей хватит надолго. В самом конце я добавил небольшой светодиод, который загорается только при работе паяльника, освещая зону пайки и одновременно являясь индикатором работы.

.

Я очень доволен работой этого паяльника, у меня есть довольно мощный аккумуляторный паяльник, но ему требуется около 2 секунд, чтобы нагреть наконечник, наш прибор нагревается гораздо быстрее, все зависит от настроек мощности и толщины наконечника.

Возможно, что паяльник будет готов через несколько секунд после нажатия кнопки. При достаточной мощности можно паять даже тяжелые компоненты. Остывает он тоже быстро, что немаловажно, но если долго работать не дыша, то латунные скобы нагреваются. Думаю, основные характеристики понятны. Относительно компактные размеры и небольшой вес, по сравнению с промышленными паяльниками с таким же принципом нагрева, полная автономность, быстрый нагрев, достаточно большая мощность.

Плита в формате.


Навигация

thoughts on “Как сделать паяльник на батарейках ”

Leave a Comment