Как сделать аккумуляторный паяльник. Портативный самодельный USB паяльник Потребление энергии паяльником

Портативный самодельный USB паяльник . Удобный и компактный паяльник своими руками , работающий от USB. Быстро нагревается и остывает. Паяй, где хочешь, подключив power bank.

Сейчас в сети куча различных самодельных паяльников. Решил сделать, что то среднее, простое в исполнении и взять лучшее из просмотренных мной самоделок .

Цель была сделать паяльник компактный, быстро нагревающийся, легкий и главное портативный.
От встроенного аккумулятора решил отказаться для уменьшения веса и удобства работы. Провод не мешает. Можно прикрутить лампочку для подсветки рабочей области с отдельной кнопкой.

Для изготовления самоделки нам понадобится:

1. Деревянный брусок (я взял 7см х 1,5см х 1,5см);
2. Медная проволока диаметром 1мм и длиной 9см (можно и длиннее);
3. Нихромовая проволока длиной 7см (брал из старого паяльника);
4. Блот или саморез с плоской шлякпой (можно шайбочку подложить);
5. Выключатель;
6. 2 тонких проводка (я взял из витой пары);
7. USB штекер с проводом необходимой вам длины;
8. Изолента, термоусадка и супер клей;
9. Стекловолокно.

Из инструментов:
1. Паяльник;
2. Плоскогубцы;
3. Отвертка под болт или саморез.

Изготовление паяльника

Первым делом надо подготовить брусок. Подогнать по длине так, чтобы удобно было держать, сточить углы.

./p>

Берем медную проволоку с диаметром 1мм от 9см до 12см и сгибаем плоскогубцами на одном конце кольцо, чтобы пролез болт или саморез.

Берем нихромовую проволоку длиной 7см и наматываем по спирали(по плотнее, но чтобы не соприкасалась между собой) на прямой конец медной проволоки, оставив рабочее место для пайки. Фото в статье делал когда не было стекловолокна под рукой. Имейте ввиду, что изоляция должна быть, хоть у меня и без нее заработало все нормально.

Прикручиваем два медных проводка к нихромовой проволоке как показано на фото.

Приклеиваем выключатель к бруску, припаиваем проводки к выключателю и обматываем нижнюю часть бруска изолентой, чтобы зафиксировать провода.

Приматываем изолентой провод к бруску и на этом все.

Приступаем к тесту паяльника.

Знакомый многим USB паяльник представляет собой приспособление для пайки деталей, питающееся от специализированного компьютерного разъёма.

В комплект поставки этого устройства помимо самого прибора входит соединительный шнур полутораметровой длины, а также небольшая металлическая подставка и несколько свёрнутых в спираль витков припоя.

Внешне USB паяльник выглядит как беспроводное изделие, укомплектованное специальным соединительным шнуром. Мини паяльник также оснащается специальной пластмассовой заглушкой, защищающей его рабочее остриё от случайного повреждения.

Что касается полутораметрового соединительного шнура, то один из его концов выполнен в виде классического USB разъёма, а второй заканчивается обычным питающим «Джеком» на 3,5 миллиметра.

Заводом-изготовителем, организующим поставки портативных USB паяльников на отечественный рынок, гарантируются следующие рабочие характеристики:

• небольшие габариты и компактность устройства, существенно облегчающие обращение с ним в процессе пайки;
  высокая скорость нагрева жала (на это уходит не более 15 секунд);
• достаточно быстрое остывание рабочего острия (обычно хватает 25-30-ти секунд);
• потребляемая устройством мощность не превышает 8 Ватт;
• рабочее питание – от USB разъёма с напряжением 5 Вольт;
• наличие таймера, автоматически отключающего мобильный прибор через запрограммированный промежуток времени.

Включение паяльника осуществляется в момент прикосновения рукой к его корпусу (за счёт встроенного сенсорного датчика).

Доработка

Основные достоинства USB паяльника (практически мгновенный нагрев и наличие автоматического режима включения) на практике оборачиваются недостатками, для устранения которых требуется его доработка.

Эти недостатки выражаются в следующем:

• сильный перегрев жала в отсутствии принудительного охлаждения;
• преждевременное включение паяльника, связанное с повышенной чувствительностью сенсора и также приводящее к перегреву;
• задержка выключения прибора, в отдельных образцах достигающая 45-ти секунд, вследствие чего наблюдается тот же перегрев и выход устройства из строя.

Указанные отклонения от нормы встречаются в большинстве отзывов о работе нагревательных приборов этого класса и требуют изменения их электронной схемы.

Исходя из всего вышеперечисленного, самостоятельная переделка паяльного USB устройства должна сводиться к следующему.

Во-первых, необходимо несколько понизить чувствительность встроенного сенсора, который должен срабатывать чётко по касанию рукой. Для этого достаточно подпаять между сенсорным контактом и земляной шиной питания дополнительный конденсатор ёмкостью порядка 2,2 нФ.

Во-вторых, следует уменьшить время задержки отключения паяльника после возвращения на подставку, что позволит исключить опасный перегрев. С этой целью необходимо уменьшить номинал времязадающего резистора, подключаемого к таймеру NE555 с 200 до 47 кОм.

По завершении всех этих доработок работа с ЮСБ паяльником значительно упрощается, поскольку после снижения чувствительности можно контролировать нагрев прибора непосредственно в процессе эксплуатации. Указанные усовершенствования позволяют также продлить срок службы нагревательного элемента.

Положительные отзывы

Среди пользовательских отзывов о работе USB паяльника особо отмечаются такие его достоинства, как практически карманный формат, позволяющий хранить его непосредственно в рабочей одежде.

К числу преимуществ этого прибора также относят высокую скорость нагрева жала и автоматическое отключение от линии питания. Паяльник удобно располагается в руке и позволяет расплавлять припой в любом пространственном положении.

Отдельные пользователи не ограничиваются лишь техническими преимуществами USB паяльника, а также отмечают прекрасный дизайн и удобство пользования паяльным приспособлением.

Особое внимание обращается на то, что устройство с USB- питанием достаточно мобильно и может использоваться при ремонте бортовых систем электроснабжения современных автомобилей, оснащённых соответствующими разъёмами.

Недостатки

К числу недостатков мини паяльника некоторые пользователи относят не вполне достаточную мощность, развиваемую нагревательным элементом.

Её порой не хватает для прогрева зоны пайки и, особенно – при работе с крупными и термически стойкими металлическими изделиями.

Анализ пользовательских отзывов показал, что многие из радиолюбителей предпочитают применять USB паяльник для работы с мелкими деталями и чаще всего подключают его не к компьютеру, а к отдельному адаптеру или блоку.

И объясняется это, прежде всего, тем, что соответствующий компьютерный разъём желательно использовать по его прямому назначению, не нагружая достаточно мощным потребителем.

Такое приспособление оптимально подойдёт для начального обучения юных радиолюбителей, поскольку в его схеме отсутствует опасное для жизни высокое напряжение.

К тому же дети после пайки нередко забывают отключить обычный электрический паяльник от сети, что в данном случае делается автоматически.

Подводя итог всему сказанному, отметим, что в целом паяльное устройство с USB разъёмом вполне соответствует характеристикам, заявленным в его техническом описании.

Однако наибольшей отдачи от такого паяльника удаётся добиться лишь после небольшой доработки его электрической схемы, порядок проведения которой был описан ранее.

Паяльник является атрибутом любого радиолюбителя , начиная от профессионала и заканчивая тем , кто только начал . Сегодня в продаже можно найти паяльники или даже паяльные станции любых размеров . Но все они имеют один большой минус – они довольно грубы и у них большое расстояние от конца жала до края ручки . Такие габариты удобны при пайке больших деталей , но при работе с мелкими элементами подобные устройства неудобны , в силу того , что их очень тяжело позиционировать . Просмотрев в сети интернет схемы миниатюрных паяльников , я обнаружил , что многие из них обладают некоторыми недостатки в конструкциях : несменное жало , отсутствие заземления и многое другое . Поэтому решил попробовать создать более модернизированный “помощник ” начинающего радиолюбителя на основе нескольких инструкций . К особенностям нашего будущего паяльника можно отнести : малое расстояние от конца жала до края ручки (~30 –40 мм ), диаметр ручки (~15 мм ), возможность замены жала и нагревательных элементов (запаска ), легкость в изготовлении , при котором не понадобятся какое –либо специальные знания .

Самодельный миниатюрный низковольтный паяльник – чертеж

В качестве ручки была использована обычная кисточка , которая была предварительно отшлифована и отлакирована .
Для хорошего крепления проводов в ручке я использовал такой самодельный узел : в пустотелой заклепке сделал резьбу и вклеил ее в ручку . Здесь с помощью стопорного винта легко можно фиксировать кабель .
Далее перешел к изготовлению креплений для теплового экрана . Они были изготовлены также из пустотелых заклепок , но уже меньшего диаметра . В них была создана резьба М1 ,6 и приклеены в отверстия ручки .

Нагревательный элемент был взят из обычного недорогого китайского паяльника , после некоторых манипуляций с размерами , он идеально подошел к нашему устройству .

Данный элемент имеет мощность 7 Ватт и длину 6 ,5 мм . Питание осуществляется регулируемым БП – от 0 …18 Вольт . При этом температура нагрева может достигнуть 280 градусов
В заднюю часть ручки была вклеена обычная пружинка , которую можно позаимствовать у обычной шариковой ручки . Данная деталь необходима для защиты силового кабеля от излома .
Провод заземления и питания продет в кембрик . В основное отверстие вилки , которое предназначено для кабеля , запрессовано гнездо для заземления , а силовые кабели выведены через дополнительно е отверстие .
Как видно на картинке получившийся самодельный миниатюрный низковольтный паяльник по своим габаритам едва отливается от обычной авторучки .

На канале Ака Касьян рассмотрен один из вариантов изготовления аккумуляторного паяльника. Подобный паяльник в интернет магазинах стоит от 15 до 50 долларов, но это нам не по карману, так что дешевле будет его сделать своими руками.

Смотрите с 1:50 минуты

Жало с нагревателем, как его сделать, показано в ролике в конце публикации.

Литий ионный аккумулятор стандарта 18650, емкость чем больше, тем лучше. Плата зарядки одной банки литиевого аккумулятора с защитой на базе микросхемы TP4056. Модуль повышающего DC-DC преобразователя MT3608. Корпус от дешевой зарядки аккумулятора стандарта 18650, в котором будет собрана начинка паяльника. Небольшой выключатель с фиксатором, лишь бы размеры были компактными. Ток около 3 А и выше.

Где приобрести радиодетали и др.

Купить аккумуляторный паяльник можно в этом китайском магазине . DC-DC конвертор найдете там же, набрав в поиске: MT3608 2A Max DC-DC Step. Купить плату заряда в поиске по запросу: Li-Ion Professional 5V Micro USB 1A 18650.
Перед вами схема паяльника. Почему все так сложно, поймете позже.

Схема аккумуляторного паяльника

Изготовление корпуса паяльника

В самом начале готовим корпус. Слегка обработал, убрал все лишнее. Такой вариант удобен тем, что аккумулятор можно поменять или заменить в случае необходимости. Корпус может быть и другим, лишь бы аккумулятор вошел. Отлично подойдет пара медицинских шприцов 20 миллилитров.
Рабочую часть паяльника пришлось кое-как приспособить. Зафиксировал на клемму, сделанную из эбонита. Если работать паяльником непрерывно в течение десяти минут, то эбонит начинает слегка вонять. Но плюс использования этой кнопки в том, что она имеет латунную втулку с резьбой и никаких дополнительных примочек для фиксации рабочей части не нужно.
Корпус пластиковый и чтобы эбонитовый фиксатор его не поплавил, решил подрезать переднюю часть корпуса и заменить имплантом из стеклотекстолита. Потом все эти части склеил китайской эпоксидной смолой.

DC-DC преобразователь

Зачем он нужен? Дело в том что нагреватель рассчитан на рабочее напряжение около 9 вольт. Обойтись можно и без преобразователя. если использовать 2 аккумулятора, соединенных последовательно. Но в этом случае увеличиваются затраты, габаритные размеры и вес паяльника. К тому же станет проблематично заряжать паяльник от обычного юсб разъема.

А почему мастер не сделал нагреватель, заточенный под одну банку литий ионного аккумулятора, уже пояснил в первом ролике.
Вернемся к преобразователю. Довольно популярная штука. Максимальное выходное напряжение может быть около 28 вольт при токе до 2 А. Но реальные испытания показали, что он начинает кипеть уже притоках в 1 А. Если выходной выпрямительный диод и микросхема нагреваются безбожно, но в какой то момент температура перестает расти, то с дросселем вообще дела плохи. Через некоторое время начинает вонять. Поэтому решил его заменить. Под рукой оказался нерабочий китайский модуль стабилизатора напряжения на 3 А. Просто заменил один дроссель на другой.

Инвертор питания

Далее подключаем инвертор к литиевому аккумулятору, а еще лучше, к лабораторному источнику питания. На ход подаем напряжения 3,8-4 вольта. Вращением построчного резистора добиваемся 9 вольт выходного напряжения.
На плате заряда литиевого аккумулятора ничего не изменил. Ток заряда составляет в районе 1 А,что вполне устраивает. Единственное, что сделал, заменил 2 светодиодных индикатора. Использовал двухцветный светодиод, который вывел на видное место. Кстати, эта плата снабжена защитой, которая отключит аккумулятор, когда последний будет разряжен ниже критического уровня.
Если нужно долгое время работать в полевых условиях, то можно прихватить с собой пару заряженных аккумуляторов и быстро заменить их при необходимости.

Подключение нереально перепутать, если ориентироваться по картинке выше.
Помимо индикатора заряда добавил светодиод, загорается при включении паяльника.

Тестирование паяльника

А теперь, когда устройство сборе, можно и протестировать. Жало может нагреваться до температуры 350 градусов, но самая хорошее то, что инвертор позволяет регулировать выходное напряжение, следовательно и температуру нагрева жала. Так что, если есть желание, можно вывести переменный резистор в удобное место и получить аккумуляторный паяльник с возможностью регулировки температуры. Это один из плюсов использования инвертора.
Из минусов. Теряем 5-10 процентов мощности на преобразование. Это минус с учетом того, что инструмент портативный и каждый милливатт в этом случае дорог.
Паяльник можно использовать как USB зарядное устройство для стандарта 18650 – тоже небольшой бонус.

Как сделать жало для паяльника

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