Электрооборудование

Переносной паяльник. Автономный аккумуляторный паяльник

Переносной паяльник. Автономный аккумуляторный паяльник

Будет лишним говорить о необходимости и пользе паяльника дома. Это устройство помогает при ремонте проводов, кабелей, техники и многого прочего. Однако бывают случаи, когда паяльник бывает необходим в местах, где нет розеток, а это значит, что и возможности использования обычного паяльника.

Самодельный аккумуляторный паяльник в видео:

Итак, нам понадобится медное жало для будущего паяльника, которое можно приобрести примерно за 4 доллара, блок питания, два аккумулятора с емкостью побольше, поскольку время работы нашего паяльника напрямую будет зависеть от емкости аккумуляторов, два резистора типа МЛТ на один Ом (такие резисторы можно снять из старых отечественных телевизоров), плоскогубцы, кусачки, ножницы, эпоксидная смола, которая не боится высоких температур и будет служить клеевым материалом, а также корпус, который можно изготовить из пластика.


Первым делом нам понадобится изготовить нагреватель и поместить его в жале. Для этого нужно взять экранированный провод, который используется в звуковых цепях для подачи звуковых сигналов. Найти такой провод можно в любом усилителе мощности. Такой провод необходим для обеспечения контакта резисторов с нашим жалом. Для этого достаточно отрезать сантиметровый кусок провода, поместить его в жало. В жало также следует поместить резисторы, вдавливая их вовнутрь. Для стыковки резисторов не надо использовать каких-либо паек. Достаточно сворачивать выводы друг на друга при помощи плоскогубцев, скрепив таким образом резисторы. Делать так нужно, поскольку резисторы в нашем паяльнике будут сильно нагреваться, а олово, которое будет использовано при пайке попросту расплавится. Эти два резистора будут расположены в жале.


Следующим делом нужно изолировать резисторы, для чего нам понадобится термостойкий изолятор, поскольку резисторы будут нагреваться до 400 градусов по Цельсию. Такие пластинки можно снять со старого паяльника.


Теперь можно перейти к созданию корпуса, который может быть из любого материала, а также трубки, в которую будет вставлено жало. Берем форму из-под диодов КД 213а. Далее нужно соединить выход резистора к одному из боковых контактов диода, а второй контакт, который идет напрямую к жалу, можно припаять при помощи провода к другому контакту диода.


Для изготовления корпуса можно использовать старую зажигалку для поджога газовой плиты. На корпусе также должен быть установлен 10 амперный выключатель, который можно приобрести в магазинах электроники или снять со старой духовки.

В работе электромеханика или радиоэлектроника одним из важных инструментов является паяльник. Он может быть выполнен в форме ручки. Такие устройства продаются в специализированных магазинах. Если по каким-то причинам воспользоваться обычным паяльником не удается, можно применить портативную модель. Причем сделать ее можно самостоятельно.

Собранный своими руками, будет внешне отличаться от покупного инструмента. Однако по функциональности он ничем не будет уступать представленным в продаже моделям оборудования. Как создать такой паяльник, интересно будет узнать каждому электромонтажнику.

Назначение портативного паяльника

Предназначен для проведения практически всех видов электромеханических работ. Если другие разновидности подобного оборудования имеют четкую специализацию, этот прибор способен выполнять множество различных операций. Так, с его помощью получится припаять провода, произвести работы с радиатором, восстановить функции сетевого разъема и т. д.

Особенно удобен портативный паяльник при проведении электромонтажных операций с небольшими деталями. Это могут быть микросхемы, небольшие электронные приборы (часы, таймеры и т. д.). Также его применяют при создании самодельных зарядных устройств для телефонов, планшетов и прочих гаджетов. В радиоэлектронике также выполняется множество операций при помощи небольшого портативного паяльника.

При самостоятельном изготовлении представленного оборудования можно добиться высокого качества паяльника. Также стоимость портативного паяльника будет гораздо меньше, чем у покупных моделей.

Особенности

Будет иметь небольшую мощность. Этот показатель не будет превышать 40 Вт. Однако для полноценной работы этого вполне достаточно. Его можно будет применять в небольшой мастерской, где нет места для применения стационарного инструмента. Подобное оборудование пригодится в условиях, где нет возможности подключения паяльника к электросети.

Также портативные приборы подходят для проведения операций с чувствительными деталями и элементами различных устройств. Паяльники подобного типа используют в своей работе ювелиры, мастера по ремонту часов и даже стоматологи. Заряда батареек обычно хватает на более чем 300 паек.

Единственным недостатком самодельных портативных паяльников считается их внешний вид. Он не будет конкурировать со стильным дизайном покупных приборов. Однако по многим функциональным показателям такой инструмент будет выигрывать.

Материалы и инструменты

Чтобы сделать мини-паяльник на батарейках своими руками , потребуется подготовить некоторые инструменты и оборудование. Это будет простое устройство, которое пригодится в процессе пайки проводов, микросхем и т. д.Мощность его будет составлять порядка 25-40 Вт. Чтобы создать инструмент самостоятельно, потребуется следующее:

  • плоскогубцы;
  • канцелярские нож и ножницы;
  • провод из меди;
  • фольга из меди;
  • изолента;
  • металлическая полость для корпуса электронагревателя;
  • силикатный клей;
  • рукоять из дерева или пластика, устойчивая к нагреву;
  • тальк;
  • 2 пальчиковые батарейки.

После подготовительного этапа можно приступать к работе.

Все ее этапы необходимо провести в точном соответствии с указаниями профессиональных мастеров. В этом случае качество паяльника будет высоким.

Если тонкий лист из меди найти не получилось, без него можно обойтись. Его заменяют фольгированным стеклопластиком. Для этого текстолист необходимо нагреть утюгом. Край фольги нужно накрутить на стержень. По мере движения утюга по плоскости накручивается в виде трубочки. Фольгу нужно сматывать осторожно, не допуская ее разрывов.

Создание жала

Создавая паяльник от батареек своими руками, следует начать с изготовления его главного элемента (жала). Для этого потребуется достаточно толстый отрезок проволоки из меди. Ее конец с одной стороны необходимо заточить под оптимальный рабочий угол. Эту процедуру производят при помощи канцелярского ножа. Край проволоки также можно обработать напильником мелкой зернистости.

Форма заточки обычно имеет вид кончика отвертки (напоминает лопатку). Рабочая поверхность имеет двугранную конфигурацию. Ее скос должен составлять порядка 45º. Обычно толщина жала равняется около 5 мм в области рабочей поверхности.

Если требуется создать миниатюрный паяльник, толщина представленного элемента может составлять всего около 2 мм. Такое игольчатое жало следует заточить в форме конуса. Если требуется выполнять специальные работы, размер проволоки может быть другим. Также может отличаться и форма жала. Например, острие может иметь любую конфигурацию или толщину.

Рабочую поверхность необходимо покрыть припоем (тонким слоем). Со временем в процессе работы такой слой придется наносить снова.

Электроизолирующая масса

Рассматривая, как сделать мини-паяльник на батарейках, следует уделить внимание процедуре изготовления электроизолирующей смеси. Для этого потребуется клей (силикатный). Его перемешивают с порошком талька. Должна получиться масса с вязкостью похожей на жидкую сметану. Этот раствор необходимо при помощи пинцета нанести на цилиндрическую часть жала. Это действие также можно выполнить инертной пластиной достаточной жесткости.

Смесь талька с силикатным клеем очень липкая. Это немного усложняет работу. Поэтому поверх нее следует насыпать немного пудры из талька. Это позволит избежать прилипание раствора.

Первый этап создания элемента нагрева

Обладает особым нагревательным элементом. Для его изготовления на подготовленное ранее жало надевают трубку из медной фольги. Ее длина должна составлять 3 см. Из трубки должно выходить жало. Его открытая часть не должна быть более 1 см.

Эту конструкцию следует покрыть тонким слоем подготовленной заранее электроизолирующей массы. Конструкцию необходимо высушить над газовой или электрической конфоркой. Температура при этом должна быть порядка 150ºС. Слой нанесенного материала запечется и станет твердым.

Затем на нагревательный элемент необходимо намотать тонкую диаметром 0,2 мм. Ее потребуется около 35 см. Спираль из проволоки наматывают очень аккуратно. Витки должны плотно прилегать друг к другу.

Прямые концы проволоки выводятся за пределы нагревательного элемента. Один из них должен иметь длину 3 см, а другой - 6 см.

Второй этап создания нагревательного элемента

Нуждается в применении нагревательного элемента с требуемыми техническими характеристиками. От качества изготовления этой детали будет зависеть работа оборудования. После проведения обмотки, ее покрывают электроизолирующей массой. Процесс сушку над конфоркой повторяется.

Когда раствор клея с тальком высохнет, оставленный конец проволоки длиной 6 см необходимо завести за корпус нагревательного элемента. Его плотно крепят к телу трубки. Далее снова наносится электроизолирующий слой. Процедура сушки повторяется.

На этом процедура изготовления нагревательного элемента практически завершена. Единственное, что еще должен сделать мастер, так это покрыть выходящие концы проволоки электроизолирующей смесью. Ее наносят на проволоку на половину длины. Далее раствор сушат над конфоркой.

Сборка инструмента

Существует определенная последовательность сборки подготовленных заранее элементов портативного оборудования. Ее необходимо внимательно рассмотреть перед тем, как сделать паяльник из батарейки и представленных выше подручных средств.

Концы нагревательного элемента нужно соединить с аккумуляторами. Это можно сделать при помощи двух небольших проволок из меди. Места соединений необходимо обмотать изолентой. Соединенные батарейки следует поместить в подготовленный корпус. Он может быть деревянным или пластиковым.

Чтобы работать с таким инструментом было удобнее, можно изготовить самостоятельно для него подставку. Перед началом работы необходимо проверить качество сборки. Такую модель можно сделать с сетевым шнуром. В этом случае потребуется применять понижающий трансформатор 220/12В.

Израсходовав несколько комплектов щелочных батарей (одного комплекта хватает примерно на 30 минут) я задумался о переделке паяльника на литий-ионные аккумуляторы, что вскоре было исполнено. Установил 2 аккумулятора 18650 параллельно, так же установил драйвер зарядки li-ion аккумуляторов. Далее я провел некоторые подсчеты и измерения и получилось следующее:

  • сопротивление жала паяльника 3.1 ома, при нагреве оно изменяется, но в вычислениях я это не учитывал
  • напряжение от 3хАА батареек 4,5 вольта (падение напряжения при работе я не учитывал), напряжение аккумуляторов 3,6-4,2 (падение напряжения я так же не учитывал)
  • расчетная мощность при работе от батареек (4,5/3,1)*4,5=6,5 ватт (хоть иногда на упаковке паяльника указана мощность 9 ватт), при работе от аккумуляторов от (3,6/3,1)*3,6=4,2 до (4,2/3.1)*4,2=5,7 ватт (здесь я не принял в расчет внутреннее сопротивление батареек и аккумуляторов, но расчеты теоретические, призваны показать как изменились параметры паяльника)

Как видите, параметры паяльника после переделки изменились не значительно, нагрев по прежнему занимал около 15 секунд. В таком виде паяльник проработал более года. Затем я купил абсолютно такой же еще один, и вот с ним я решил поэкспериментировать. Согласитесь, паяльник мощностью 6 ватт слабоват для большинства задач. Потому второй паяльник я решил запитать от 2 аккумуляторов соединенных последовательно. Вот теоретические расчеты мощности:

  • сопротивление жала по прежнему 3,1 ома
  • напряжение теперь в 2 раза выше, от 7,2 до 8,4 вольт
  • расчетная мощность от (7,2/3,1)*7,2=16,8 до (8,4/3,1)*8,4=22,8 ватт (мощность возросла в 4 раза)

При этом передо мной встал вопрос о зарядке последовательно подключенных аккумуляторов при помощи все того же драйвера зарядки. В итоге родилась вот такая схема последовательно-параллельного переключения аккумуляторов:

Как видите, показал иные расчетные значения, он то учел падения напряжений. На схеме не указан драйвер заряда аккумуляторов, но и так понятно, что заряжать аккумуляторы надо в параллельном режиме.

Теперь конкретно о переделке паяльников. Если в первоначальном варианте я делал не съемные аккумуляторы, то после решил отказаться от такой идеи. В итоге были приобретены 2 "холдера" для аккумуляторов 18650. Один из них был предназначен для последовательного подключения аккумуляторов изначально, поэтому я решил вообще не заморачиваться с параллельно-последовательным подключением аккумуляторов, и сделал чисто 8-вольтовый паяльник. Заряжаю аккумуляторы отдельным заводским зарядным устройством, предназначенным для 2 аккумуляторов 18650.

Во втором паяльнике я воплотил параллельно-последовательную схему на тумблере типа ON-OFF-ON. Тумблер ложится между указательным и безымянным пальцами и совсем не мешает при работе. Холдер для аккумуляторов предназначался для установку на плату, с обоих сторон у него стоят одинаковые пружинящие пластины, поэтому аккумуляторы можно ставить в любом положении, что немного напрягает и заставляет вспомнить что куда подключено при каждой смене аккумуляторов. Можно заметить, что этот паяльник больше предыдущего, как раз из-за тумблера. На фото паяльники кажутся кривыми, это так и есть.

В обоих случаях холдер приклеен к передней части паяльника при помощи термоклея, который не очень хорошо держится на глянцевой поверхности холдера и периодически отваливается. Поэтому я опять же периодически подматываю паяльники изолентой, а в крайних случаях разбираю и переклеиваю.

Ну и в заключении:

  • паяльник стал нагреваться за 5 секунд +
  • при этом теплоемкость жала остается маленькой, он быстро меняет температуру -
  • паяльник способен нагреться до слабого вишневого свечения (примерно 600-650 градусов) +
  • при этом жало может быстро обгореть, поэтому периодически убираем палец с кнопки -
  • я этим паяльником спаивал 3 провода 1,5 мм 2 каждый, при этом приходилось прогревать эту скрутку 10-15 секунд +

У этих паяльников большой запас мощности, который почему то не используют при производстве.

P.S. Конструктивная критика приветствуется, при этом претензии насчет внешнего вида паяльников не принимаются.

Главным плюсом этого мини паяльника является то, что он питается от аккумуляторной батареи напряжением 3,7 В. Он не привязан к сети и его спокойно можно взять с собой. Конечно мощность его не велика, но её вполне хватит чтобы спаять провода или припаять какой-нибудь отвалившийся радиоэлемент.

И так, что же понадобится для изготовления мини паяльника?

  • Одножильный провод с диаметром жилы 2 мм.
  • Кусок телескопической антенны.
  • Нихром, проволока 0,2 мм. Длинной 10 см.
  • Кембрик из армированного стекловолокна.
  • Аккумуляторная батарея 3,7 В.
  • Батарейный отсек для этого аккумулятора.
  • Кусок круглой деревяшки.
  • Переключатель.
  • Тонкий одножильный провод 0,3-06, диаметра (можно распустить многожильный).

Изготовление мини паяльника

Возьмем толстый одножильный провод диаметром 2 мм сечения. Снимем изоляцию канцлерским ножом или другим способом.


Затем возьмем телескопическую антенну от любого приемника, джойстика или рации и разберем её. Нам нужно найти трубку, в которую будет плотно входить наша жила от провода. Как только колено антенны подобрано, остальные части можно убирать.



С помощью станка или вручную напильником затачиваем толстую жилу провода под конус – то будет жало для пайки.


Отрезаем ножовкой примерно 1,8 см.


Отрезаем примерно 4 см трубки, которую взяли от антенны.


Берем нихромовую проволоку и отмеряем 10 сантиметров, остальное отрезаем.


Возьмем проволоку диаметром 1,2-1,8 мм. Она нужна только для намотки катушки, в дальнейшем она нам не понадобится. Материал её не имеет значение. Наматываем нихромовую проволоку, оставляя концы примерно по 1 сантиметру.


Затем возьмем тонкую жилу от медного провода, сложим пополам и закрутим кусачками.



Проденем в получившееся ушко нихромовую проволоку и закрутим конечек вокруг медной проволоки. И пока отложим.


Возьмем трубку от антенны и кембрик из армированного стекловолокна проденем внутрь трубки. Если кембрик у вас окажется большего диаметра – можно сделать продольный надрез и подогнать под диаметр трубки.


Берем все вместе и собираем.


Нихромовую катушку с проволокой продеваем в кембрик, чтобы снаружи торчала только проволока длиной 1 см. Из этого сантиметра делаем виток вокруг термической изоляции. Это будет термоэлемент.



Берем наше жало и вставляем в трубку от антенны.


С другой стороны, до упора вставляем наш термоэлемент.


Возьмем круглую деревяшку и отпилим примерно 2-3 см.



В центре просверлим отверстие под паяльный элемент.


От этого отверстия этим же сверлом про фрезеруем паз, смотрите фото.


Вставим паяльное жало с термоэлементом в сборе. И хвост загнем в паз.


Сверлим ещё отверстий, но уже меньшего диаметра и чуть дальше от центра.


Берем тонкий медный провод и делаем петлю на трубке и загибаем. Это будет второй контакт.


Вставляем все в круглую деревяшку.

!
Тема паяльного оборудования занимает важную часть на YouTube канале Open Frime TV и продолжая ее автор канала соберет вот такой аккумуляторный паяльник на необгараемых жалах.





Автор уже собирал несколько аккумуляторных паяльников, но они были на медных жалах, а постоянно подтачивать и чистить жало та еще проблема, тем более если паять приходится довольно много, например, по работе. Но, как говорится, эволюция не стоит на месте, и вот уже мастер представляет всем любителям самоделок улучшенную версию аккумуляторного паяльника с так называемым "вечным" жалом. Такое жало не нуждается в подточке и зачистке. В отличии от жала из меди, "вечное" жало очищается от нагара очень просто - влажной тканью или губкой, смоченной в глицерине. Больше никаких напильников. Думаю, многим пригодится данная самоделка. Ресурс работы на одном заряде составляет 30-40 минут, этого вполне достаточно для пайки большинства схем, думаю, такое время работы на одной зарядке вполне себе. Паяльник оснащен индикаторным светодиодом, который показывает включен паяльник в данный момент или же нет. Также в корпус паяльника встроено гнездо для подзарядки литий-ионного аккумулятора, в данном случае стандарта 18650, и конечно же данная конструкция оборудована выключателем. Размеры получились минималистичными, это очень удобно, положил в рюкзак и спокойно перенес куда нужно.




Время разогрева составляет примерно 40-50 секунд. Давайте для начала посмотрим, что нам потребуется для сборки.
1) В первую очередь для самостоятельного изготовления такого паяльника нам понадобится литий-ионный аккумулятор, причем чем больше емкость - тем лучше.


2) Далее нам также потребуется жало. Его можно взять от любой паяльной станции, только нужно смотреть чтобы отверстие имело диаметр не меньше чем 4 мм.


3) Также нам будет нужен корпус. С этой задачей отлично справляется 20-ти кубовый медицинский шприц.


4) Ну а дальше по мелочам: нихром, стеклотрубка и соединительные провода. Это все уже увидите непосредственно при сборке.


Итак, давайте приступим к изготовлению. Начнём подготавливать корпус. Убираем со шприца лишние элементы: нижнюю часть и боковые ушки.




Со шприцем разобрались, теперь изготовим держатель для жала. Для этой цели будем использовать вот такую удлинительную трубку.




Устанавливать непосредственно возле корпуса нельзя, может оплавиться. Поэтому для крепления на шприц воспользуемся 4-ех миллиметровым текстолитом.


Из него вырежем «кругляшок» по диаметру шприца, и уже непосредственно в этот кругляшок будет крепиться удлинительная трубка.




Также необходимо сделать отверстия под маленький шурупы для надежного крепления, если будет люфт - процесс пайки начнет раздражать.




Когда разобрались с креплением начинаем изготавливать нагреватель. Для изготовления нагревателя возьмем нихромовую проволоку. Отматываем на глаз и подключаем к лабораторному блоку.


На нем выставляем напряжение в 3,7 В. Изменяя длину нихрома, добиваемся слабого нагрева спирали, примерно как на этой картинке:


Не сильно до красна, но нагрев должен быть виден. Сразу ответы на вопросы - откуда взять нихром? Таких приборов есть немало: это старые фены, утюги плойки, чайники, в общем все, что когда-то грело.


Как видим, сначала автор хотел использовать нихром с катушки, но потом решил взять его из старого фена для наглядной демонстрации своих слов.

Нагреватель нужно мотать на какой-нибудь оправе. Автор решил использовать медную проволоку. На нее одеваем стеклотрубку чуть больше длины самого жала, прикручиваем монтажный провод к нихрому и мотаем равномерно по всей поверхности без замыкания. Когда намотали, одеваем еще одну стеклотрубку большего диаметра для защиты от короткого замыкания сверху и прикручиваем второй вывод.




Далее помещаем нагревательный элемент в жало. Как видим, он с трудом заходит внутрь. Отлично, не нужно использовать дополнительный уплотнитель. После этого необходимо произвести контрольное включение, мало ли где плохой контакт или еще что.




Нужно учесть, что первое включение необходимо производить в хорошо проветриваемом помещении, так как выделяется много дыма при прогреве стеклотрубки. Тест прошел успешно. Также можно замерить ток потребления, он должен быть в районе полутора ампер.


Теперь соберем части нашего паяльника воедино. Сначала соединим нагреватель с удлинителем, потом все к корпусу, и уже следом аккумулятор.




Теперь займемся электроникой. Схема устройства проста до безобразия, но нарисовать ее нужно, так как новички вряд ли разберутся.




Как видим, тут нету каких-либо сложных компонентов, либо транзисторов и микросхем. Поэтому все можно соединить навесным монтажом. В качестве гнезда зарядки автор использует 3,5 мм штекер.


Все потому, что у него есть стандартная плата зарядки, установленная в блоке питания, и как вы могли заметить (если видели предыдущие видеоролики автора канала Open Frime TV) все устройства, которые он собирал, приспособлены под эту зарядку. Данное решение очень удобно, не нужно каждый раз придумывать новое, это уже стало для него как ГОСТ.

Для установки электроники, необходимо еще сделать пару отверстий, а именно под зарядку и светодиод. А также закрыть верхнее отверстие другим кругляшком из текстолита. На нем будет крепиться выключатель.






Когда все готово, можно собирать в одно целое. Это делается очень легко и сможет повторить каждый.


После сборки конечный вид устройства не устраивает автора, поэтому для придания товарного вида он решил покрасить корпус в черный цвет.


Ну вот, другое дело, уже похоже на заводскую конструкцию. Как вы могли видеть, весь процесс изготовления занял довольно таки много времени, любой другой человек просто бы купил себе заводской паяльник.

Теперь давайте проверим на что способен данный паяльник. Для этого проведем пару тестов. Для начала можем проверить, насколько быстро он греется. Как видим, паяльник абсолютно холодный.


Теперь включаем питание, смотрим на таймер. Спустя 50 секунд паяльник готов к работе, это потому, что аккумулятор немного подсевший.


Теперь попробуем залудить провод.


Для нашего паяльника - это детский сад, справился без проблем. Теперь припаяем его к плате.


Как видим - паяет отлично. Давайте повторим тест, но на более теплоемкой плате от компьютерного блока питания. Тут массивы дорожек побольше будут, но наш паяльник прогревает их на раз-два.




В общем и так ясно, что паяльник получился отличный и вполне себя оправдывает. На этом, пожалуй, все. Благодарю за внимание. До новых встреч!

Видео: