Термостат для паяльного фена своими руками

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 05.10.2024

С текущим курсом валют цены на паяльные станции в заводском исполнении поднялись достаточно высоко, чтобы вынудить меня принять единственно верное решение — собрать паяльную станцию своими руками.

Станцию хотел с паяльным феном, стабилизацией выбранной температуры, цифровой индикацией, максимально доступную по используемым компонентам, желательно достаточно простую в исполнении (односторонние платы под изготовление методом ЛУТ), и обязательно — компактную по части размеров.

Долго изучал варианты, и вначале выбрал схему с сайта радиокотов на одной ATmega8, но немного смутили габариты платы, двухстороннее исполнение, а по отзывам на эту и подобные конструкции — были сомнения на счет корректности разводки в плане возможных сбоев от наводок и помех. Последнее, насколько я понял, общая проблема разводки большинства плат самодельных паяльных станций.

Но в итоге остановил свой выбор на схеме от alexeypa, но в редакции ssh , о чем и хочу рассказать немного подробнее.

Как на мой взгляд, это простой и остроумный, а потому — привлекательный вариант исполнения паяльной станции.

1) Паяльник — с нихромовым нагревателем (~12-13 Ом) и термопарой (~1,9-2,4 Ом). Под паяльник с японским керамическим нагревателем и терморезистором скорее всего необходимо подбирать обвязку операционного усилителя (подробности на 13-й странице форума), пока этим занимался только пользователь bmwxmiha .

3) Питание схемы — от любого блока питания напряжением 12-24В, с током от 2А и выше. Здесь полет фантазии ограничивается только бюджетом и тем, что есть под рукой — первоначально я использовал блок питания от ноутбука, но в итоге перешел на трансформаторный БП.

4) Феном и паяльником управляет один микроконтроллер ATmega8.

Позже заменил прошивку на вариант от wightey, с увеличенным до 1 часа временем работы, продувкой фена холодным воздуход и последующим отключением. Прошивка находится также на 15 странице форума.

Фьюзы выставлял как указано на картинке udginb, со страницы 12 форума.

5) Усиление сигнала с термопар — на сдвоенном операционном усилителе, можно использовать LM2904 или LM358.
Калибровка — резисторами 75 Ом и 6,8 кОм в обвязке ОУ.

6) Регулировка мощности нихромового нагревателя паяльника с термопарой и скорости вращения вентилятора фена — два полевых транзистора:
— в варианте от alexeypa — P-канальные транзисторы (например IRF4905) в паре с биполярными NPN транзисторами (например 2N3859A);
— в редакции ssh — транзисторы N-канальные типа IRL (транзисторы с управлением от логического уровня), и без использования биполярных транзисторов. Я использовал два обычных IRLZ44N, номинал резисторов на затворах не менял.

7) Регулирование мощности нагревателя фена — оптотиристор и тиристор.

Я использовал MOC3043 с системой переключения в нуле и резисторы 360 Ом на 4-й и 6-й ногах оптотиристора. В моем случае можно использовать прямые аналоги MOC3041, MOC3042, MOC3043. Подключение нагрузки к Т1 тиристора.

Близкие номиналы в схеме с MOC3061, MOC3062, MOC3063

Если будете использовать MOC3031, MOC3032, MOC3033 — по даташиту 6-я нога оптотиристора подключается к Т2 тиристора через резистор 180 Ом, 4-я нога оптотиристора подключается к G тиристора, и между 4-й ногой оптотиристора и Т1 тиристора должен быть резистор 1 кОм. Подключение нагрузки к Т1 тиристора.

В оригинальной схеме используется MOC3020, MOC3021, MOC3022, MOC3023, без системы переключения в нуле — в этом случае по даташиту 6-я нога оптотиристора подключается к Т2 тиристора через резистор 180 Ом, 4-я нога оптотиристора подключается к G тиристора, и между 4-й ногой оптотиристора и Т1 тиристора резистор не нужен. Подключение нагрузки нарисовано к Т2 тиристора, но в этом моменте я очень сомневаюсь, пробовать советую с подключенной лампой накаливания вместо тэна нагревателя.

8) Тиристор можно использовать типа BT136-BT139. Использовал BT139, чтобы не городить дополнительное охлаждение.

9) Индикатор — 7-ми сегментный, 3-х разрядный, с общим катодом. Для платы от ssh нужен крупный индикатор, отлично подошел SP420561N2/24

Транзисторы в обвязку индикатора поставил BC817, номиналы резисторов не менял.

Вместо светодиодного индикатора на 7 светодиодов для индикации скорости вентилятора фена можно использовать 7 отдельных светодиодов.

По режимам работы:

— при включении индикатор показывает "---";

— после нажатия кнопки энкодера на 2-3 секунды включается режим паяльника, здесь при первом включении необходимо выставить энкодером температуру и сохранить в EEPROM кнопками памяти M1, M2;

— повторное нажатие кнопки энкодера — переключение в режим фена, начинают работать кнопки увеличения и уменьшения потока воздуха, и теперь возможно включить фен коротким нажатием кнопки фена (которая подключена от 25-й ноги микроконтроллера на землю через кнопку), повторное нажатие переводит фен в ждущий режим (отключение нагревателя и продувка холодным воздухом);

— длительное нажатие кнопки энкодера — выключение станции (на индикаторе горит "---").

При переключении режимов на паяльнике продолжает поддерживаться ранее заданная температура, так что пользоваться одновременно феном и паяльником возможно.

По моим подсчетам, на данный момент схему удачно повторили и отписались об этом в форуме не менее чем 14 человек, так что не сомневайтесь, схема проверенная и точно рабочая.

В итоге все будет собрано в уже купленный корпус от автоматического выключателя электричества.

Красиво не будет, уж я себя знаю, но будет компактно :)

Кажущаяся простота потребовала полторы недели сборки по вечерам, так что тем кто взялся за паяльник недавно — не советую в качестве первой конструкции, энтузиазм может погаснуть значительно раньше финиша в работе.

Для тех, кто заинтересовался — в приложении подборка файлов и фото с форума, с разбивкой по пользователям, а также в хронологическом порядке повторений станции.

Всем удачи. Спасибо alexeypa за удачную разработку.

Update:
Общий вид станции в корпусе ниже:

Комментарии ( 27 )

Но в итоге остановил свой выбор на схеме от, но в редакции ssh, о чем и хочу рассказать немного подробнее.

Ник автора (alexeypa, видимо?) потерялся. Видимо он не зареган в сообществе или зареган под другим ником.

Ну что же, весьма не дурно для начала. Только вот вопрос, почему такое пренебрежение двусторонней разводкой платы? Ведь в таком варианте лучше используется общее пространство. И неплохо установить светофильтр перед индикаторами. Блин не ту кнопку нажал, и получилось что воздержался, но все равно от меня неучтенный плюс. Соберешь окончательно дай знать.

Все сложно :) Сейчас нет доступа к старому принтеру, с которым у меня получались отличные дорожки на платах, потому что тонер очень крепко держался (samsung 1210 с новым родным картриджем). На данный момент пользуясь hp 1020 с перезаправленным картриджем, тонер растекается, крошится, отстает от платы любом воздействии и отваливается при травлении. В таких условиях платы с фото — результат более чем десятка попыток для каждой платы. Про фоторезист знаю, но пока не пробовал, да и не продаётся он там, где сейчас живу. Финальный вид станции выложу в конце записи, как только соберу.

Ну как говорят, на безрыбье и рак рыба. Я собственно ЛУТ не очень уважаю. Где сложные и плотные трассы применяю фоторезист или шелкографию, но это очень редко. В основном довольствуюсь разводкой трасс от руки при помощи качественного маркера и специальной линейки которую изготовил из коробки от компакт дисков. В нескольких словах прочтешь об этом здесь. Просто уже рука набита на столько что мне быстрей изготовить плату рисованием от руки, чем возиться с ЛУТом, и дорожки по итогу получаются гораздо качественней, и нет боязни что рисунок отвалится.

Почитал. Интересно. Учитывая как мало паяю — лут меня устраивает полностью. Кстати, перманентным маркером тоже рисую, но в основном дорисовываю огрехи отвалившегося тонера, и особенно ровно не выходит.

Под крышечкой только дырка? Я бы, пожалуй, разместил органы управления именно под ней (а-ля goot PS600 :D), а не на морде. Из соображений прикольности и эстетики (тыкать их настолько часто не нужно, чтобы крышка мешала, зато типа защита от случайного изменения).

P.S. Топик на форуме довольно длинный — не подскажешь, где искать последнюю версию исходников?

У меня довольно крупный трансформатор, под него пришлось резать отверстия в нижней части, чтобы закрывался корпус. Так что в моем случае внутр корпуса довольно плотная компоновка. Но с блоком питания от ноутбука в аналогичном корпусе можно сделать конструкцию гораздо легче и красивее, на форуме есть пример.

Последним правил прошивку wightey, и он де выложил исходники, на странице 15 форума.

Не совсем понятный из топика момент — паяльник и фен могут работать одновременно? В топике упомянуто переключение, но неясно, переключает ли оно рабочий инструмент или только режим отображения.

При включении первым запускается паяльник, и с переключением в режим фена — паяльник продолжает поддерживать заданную температуру. Так что работать паяльником и феном можно одновременно, с двух рук :) Правда режим работы фена немного необычный. Короткое нажатие кнопки (я влепил тумблер, буду менять) включает фен в работу на пару минут. Ещё одно короткое нажатие включает бесконечную продувку. Поэтому планирую залить прошивкус правкой wightey

Осознал почему импульсный 20В 4А блок питания ноутбука заметно быстрее выводил паяльник на заданную температуру — думаю, что возможности трансформатора ограничивает диодный мост кц402а (600В, 1А). Поставил что было под рукой и забыл.

Термофен для пайки – уникальный прибор в деле радиотехники. Торговая сеть предлагает потребителю различные устройства в этой области. Однако паяльные фены стоят довольно дорого. Если у мастеровитого человека есть технические возможности, то сделать термофен своими руками совсем несложно. Нужно только разбираться в конструктивных особенностях устройства.

Назначение самодельного фена

Надо иметь точное представление, для чего нужен паяльник такого типа. Прибор должен создавать температуру плавления олова в определённом месте схемы. При плавлении монтажного сплава монтируют радиодеталь или удаляют ненужный элемент на плате любого электротехнического устройства.

Фен создаёт направленный раскалённый воздушный поток в место, где нужно паять схему платы. Под действием высокой температуры олово переходит в жидкое состояние, тем самым давая возможность работнику произвести нужные монтажные операции.

Конструкция фена паяльника

Исходя из того, что требуется получить струю раскалённого воздуха, формируется конструкция паяльного прибора. Состоит сделанный самодельный паяльный фен своими руками из следующих элементов:

нагреватель;
изоляция нагревателя;
вентилятор;
сопло;
корпус фена;
ручка корпуса;
схема управления;
держатель для паяльника.

Нагреватель

В качестве нагревателя используют нихромную проволоку в виде спирали. Для этого можно применить простую спираль от старого бытового фена. Спираль должна быть такого диаметра, чтобы оставался зазор между нагревателем и корпусом воздуховода.

Наматывая спираль, один конец проволоки продевают внутрь нагревателя, таким образом, чтобы наружу выходили два конца проводника для подключения к источнику питания. Для теплоизоляции спирали её оборачивают слюдой.

Изоляция нагревателя

Для того чтобы избежать теплопотерь, спираль нагревателя изолируют от корпуса нагревателя. Один из вариантов изоляции – это слюда. Слюда надёжно изолирует спираль от трубки воздуховода. Хрупкий материал наклеивают на стеклоткань.

Воздуховод

В качестве воздуховода (кожуха) нагревателя применяют оболочки различных радиодеталей, например, корпуса резистора или сопротивления. Можно использовать любую стальную трубку подходящего диаметра. Края одного конца трубки придётся завальцевать. Это нужно для того, чтобы сопло надёжно удерживалось в выходном отверстии трубки.

Например, берут старый резистор С-5-5, напильником аккуратно снимают завальцованный край с одной стороны оболочки. Удаляют внутреннюю начинку, и трубка для воздуховода готова.

Вентилятор

В качестве нагнетателя воздуха вполне можно использовать кулер от операционного блока компьютера. Вентилятор имеет размеры в плане 40 х 40 мм, что надо учитывать при формировании корпуса самодельного фена.

Небольшие вентиляторы можно найти в старых корпусах бытовых фенов для волос. В этом деле нужно выбирать устройство, приемлемое по мощности и габаритам.

Сопло

Сопло предназначено для концентрации и фокусирования воздушного потока. Для изготовления элемента берут металлическую шайбу. Кольцо деформируют керном так, чтобы оно приняло форму чаши.

Сопло помещают в выходное отверстие воздуховода. Своими краями шайба опирается в загнутую кромку трубки и не выпадает наружу.

Корпус фена

Корпус паяльника можно вырезать из жести консервной банки. Жесть толщиной 0,3 мм – идеальный материал для изготовления своими руками термофена. В местах соединения жести делают отгибы. В них просверливают маленькие отверстия, в которые вставляют винтики и затягивают их гайками.

Обратите внимание! Применение жести – не догма. Для корпусов самоделок используют любой термостойкий материал. Это может быть строительная фанера, текстолит и даже ламинат.

Основное требование к компоновке деталей замкнутой камеры фена – это её герметичность. Все места соединений элементов корпуса должны плотно прилегать друг к другу. Это нужно для обеспечения нужного напора воздушного потока, нагнетаемого вентилятором. Элементы камеры соединяют шурупами. Из-за высокой температуры внутри корпуса клей не применяют.

Ручка корпуса

Схема управления

Для пайки микросхемы своими руками самодельным термофеном нужен блок регулировки режимов работы паяльного устройства. Это два режима: установка нужной температуры нагревателя и регулировка количества оборотов лопастей вентилятора.

Основой блока управления является трансформатор с двумя вторичными обмотками. Вместо трансформатора можно использовать блок питания из старого компьютера или балласта люминесцентной лампы. Вариантов много, лишь бы сопротивления нагревателя и кулера соответствовали источникам питания. Для регулировки режимами работы фена в схему блока управления включают два переменных резистора, ручки управления которыми располагают на поверхности корпуса блока.

Подробный вариант схемы блока управления термофеном для пайки микросхем своими руками можно подобрать в публикациях интернета.

Держатель для паяльника

Держатель – немаловажная деталь для паяльного устройства. Дело в том, что простой держатель фена освобождает руки мастера для позиционирования монтажной схемы перед воздуховодом паяльника, а также для извлечения и установки радиодеталей на плате.

Подставку делают массивной, чтобы предотвратить опрокидывание всей паяльной конструкции. Для этого используют лист металла 100 х 100 мм и толщиной не менее 20 мм.

Держатель изготавливают из жести, изгибая её по размеру и форме ручки фена. Держатель помещают на подставку входным пазом вверх. Отгиб жестяного элемента закрепляют на подставке винтами через просверленные отверстия.

Дополнительная информация. Паяльный фен может быть мобильным устройством. В этом случае изготавливают раму с зажимами, в которой фиксируют в вертикальном положении обрабатываемую плату.

Температура нагрева спирали

При работе с паяльным феном нужно обращать внимание на температуру воздушного потока. Для паяния и демонтажа радиодеталей, микросхем достаточной температурой считается нагрев величиной до 600-7000С.

Температуру нагрева приблизительно можно определить визуально. Накал спирали красного цвета средней яркости соответствует нагреву в пределах 650-7500С. Чтобы быть точным в определении величины этого параметра, используют термопару.

Термопару подносят к струе раскалённого воздуха и с помощью переменного резистора устанавливают нужный уровень температуры струи воздуха. Нужно знать, что нагрев до 15000С и более расплавит нихромовую спираль.

В статье приведен один из вариантов изготовления паяльного фена своими руками. При формировании самодельной конструкции паяльника нужно учитывать безопасность пользования устройством.

Видео

Для выполнения различных электромонтажных работ, сборки электронных схем очень часто используется такой инструмент, как электропаяльник. Простейший его вид, который можно приобрести в любом хозяйственном магазине, имеет, как правило, элементарную конструкцию.

В нее входят нагревательный элемент, жало, рукоятка, чаще деревянная, и питающий кабель или шнур. В некоторых вариантах паяльник может комплектоваться несколькими сменными жалами.

Мощность такого паяльника фиксированная, чаще всего 40 или 60 Ватт. Но удобнее пользоваться инструментом с возможностью регулировки мощности. Такие модели тоже выпускают, хотя стоят они дороже.

Для чего повышать мощность

Чтобы выполнять паяльные работы, требуются инструменты с различными параметрами. При этом иметь несколько паяльников с разной мощностью и, соответственно, с разной температурой нагрева жала, нецелесообразно.

При монтаже компонентов на плату требуется температура жала, достаточная для прогрева выводов и плавления припоя. Увеличенные значения температуры могут привести к сгоранию отдельных элементов, отклеиванию токопроводящих дорожек от платы, повреждению изоляции проводов.

В то же время использование паяльника с меньшей мощностью, а значит и с меньшей температурой нагрева жала, позволяющей достигнуть заданного значения, принуждает увеличивать время воздействия на детали и припой.

В результате от длительного нагрева компоненты выходят из строя, а изоляция может со временем растрескиваться из-за потери механических свойств.

Вывод: при пайке, если требуется прогрев больших площадей и массивных деталей, необходимо повышать не температуру, а мощность паяльника, сократив до возможного минимума время контакта жала с выводами детали.

При этом припой должен расплавиться и обеспечить надежный контакт с деталью, которая при таком режиме не подвергнется перегреву.

Управление нагревом

Чтобы нагреть массивную деталь до нужной температуры, необходимо и такое же массивное жало паяльника, чтобы скорость нагрева была выше скорости теплоотвода детали.

Инструментом, который справится одновременно с поставленными выше задачами, является достаточно мощный паяльник с регулировкой температуры.

То есть максимальной мощности паяльника должно быть достаточно для разогрева крупных выводов, а температура должна регулироваться в некоторых пределах и выбираться в соответствии с условиями работ.

Тогда массивное жало будет обладать большей тепловой инерцией и нагреет деталь до необходимой степени, без риска ее перегрева.

Существует несколько способов регулировки температуры паяльника:

максимальный-минимальный нагрев (простейший переключатель);
регулировка диммером;
применение управляющих микросхем в рукоятке прибора;
внешний блок управления;
применение фена.

Используя паяльник с регулировкой помимо преимуществ, описанных выше, можно значительно сэкономить на потребляемой электроэнергии при больших объемах выполняемых работ, продлить срок службы прибора, благодаря меньшему времени работы его на максимальной мощности, уменьшить количество вредных веществ, выделяемых при пайке с высокой температурой.

Переключатели и диммеры

Простейшая регулировка температуры применена в паяльниках с переключателем, допускающим всего два положения, а соответственно и два значения температуры.

При минимальном значении паяльник, установленный на подставке, просто поддерживает жало в нагретом состоянии, а при нажатии на клавишу или кнопку, жало нагревается до максимальной температуры, при которой и производится пайка.

Очевидно, что из преимуществ, описанных выше, такой паяльник обладает только возможностью экономить электроэнергию. Главная же задача регулировки – производство качественного и безопасного монтажа компонентов – остается невыполнимой.

Вторая разновидность паяльников с регулировкой – диммируемые. Их конструкция предполагает включение в разрыв питающего кабеля диммера – устройства, ограничивающего потребление электроэнергии паяльником.

При этом действительно появляется возможность регулировки температуры жала, но делается это за счет падения напряжения в диммере.

Соответственно, ни о какой экономичности такой схемы не может быть и речи. Но цена таких устройств довольно низкая и может сыграть решающую роль при выборе.

Блоки управления

Следующим видом паяльников являются уже более сложные устройства с блоком питания, в которых регулирование происходит при помощи блока из полупроводников и микросхем. Такой блок компактен и может находиться в корпусе рукоятки паяльника, что очень удобно.

Регулятор также может находиться на рукоятке. При достаточно скромной цене это вполне приемлемый вариант, позволяющий производить качественную пайку.

Еще одной разновидностью паяльников с регулировкой являются инструменты с внешним блоком питания. Благодаря наличию этих блоков возможна работа прибора на выпрямленном постоянном токе со стабильными значениями напряжения.

Такой блок питания одновременно служит и стабилизатором температуры паяльника, которая останется неизменной независимо от того, насколько будет изменяться напряжение в сети. Многие радиодетали требовательны именно к такому режиму пайки.

Наиболее точной регулировки и настройки можно добиться только при помощи паяльной станции, где в помощь обычному паяльнику предусмотрен фен, которым предварительно подогревают плату или припой.

Регулятор температуры своими руками

При наличии достаточных знаний, навыков и подходящих материалов, можно обычный паяльник мощностью 60 Ватт превратить в устройство, в котором будет возможна регулировка температуры жала, и будет обеспечиваться полноценный и качественный монтаж радиокомпонентов.

Чтобы осуществить это, понадобится небольшая доводка инструмента. Для этого можно использовать схемы регулировки, собранные на доступных радиодеталях отечественного производства.

Для сборки простейшего регулятора температуры можно воспользоваться схемой с переменным резистором из серии СП-1, тиристором КУ101Г, любым диодом, рассчитанным на ток не менее 1 А.

Схему собирают прямо на корпусе переменного резистора, не изготавливая платы. Для размещения устройства можно применить корпус от любого блока питания подходящих размеров. В результате получится устройство, в котором штатный паяльник питается от сети через регулятор напряжения, находящийся в штепсельном разъеме.

Такой регулятор температуры может быть использован при работе паяльником с невысокой мощностью до 60 Ватт.

Для регулировки температуры при использовании паяльника большей мощности применяют устройство посложнее.

Оно также собирается на деталях и компонентах отечественного производства. Эту схему собирают на плате и помещают в подходящий по размерам корпус.

Регулировка осуществляется переменным резистором R2 в диапазоне от 50% до 100% мощности подключенного прибора. Схема выдержит нагрузку до 300 Ватт. Этого для использования бытового паяльника будет более чем достаточно.

Радиомастера и любители часто встречаются с разными поломками радиотехники. Для ремонта может использоваться обычный паяльник с медным наконечником, но с продвижением технологий, в некоторых приборах устанавливаются очень маленькие детали. Обычным паяльником с такими приборами работать неудобно или совсем невозможно, к примеру, SMD элементы необходимо припаивать посредством разогрева общей зоны пайки. Для проведения таких процессов существуют различные паяльные станции и фены.

Особенности и предназначение

По конструкции аппарат устроен так же, как и строительный фен, но обладает меньшей мощностью и более компактными насадками. Чаще всего в комплекте паяльной станции имеется обычный паяльник и термофен. При этом приборы оснащаются регуляторами температурного режима.

Для профессиональной мастерской термофен проще купить, так как он быстро оправдает свою стоимость, и пользоваться таким оборудованием будет удобнее. А если микросхемы необходимо припаивать в домашних условиях и не каждый день, то для этого подойдет самодельная термовоздушная паяльная станция своими руками.

Отличия паяльных фенов

Очень часто радиолюбители задумываются о том, как сделать паяльный фен своими руками, но перед началом сборки необходимо знать принципы и отличия паяльной станции и самого паяльника. Схема устройства состоит из основной и дополнительной части. Основной частью является блок, к которому подключаются паяльники. В зависимости от способа подачи воздуха станции бывают двух видов:

Турбинная — воздушный поток формируется благодаря встроенному кулеру в термофене.
Компрессорная — поток воздуха формируется посредством компрессора, установленного в главном корпусе станции.

При покупке паяльной станции такие особенности имеют большое значение, так как компрессорными создается сильный воздушный поток, и они могут использоваться для работы в труднодоступных местах даже с узкими насадками, а турбинные не способны продавить воздух с необходимой мощностью через узкое отверстие насадок.

Работа устройства заключается в нагревании керамического или спиралеподобного элемента, который установлен в термофене, и нагревании воздуха, проходящего через этот элемент. Паяльный термофен может нагревать воздух до температуры в пределах 100—180 градусов, а в современных моделях имеется возможность регулировки температурного порога.

По сравнению с инфракрасными аналогами, термовоздушные станции имеют такие недостатки:

Поток воздуха сдувает мелкие детали.
Неравномерный прогрев поверхности.
Изменение насадок для разного типа работ.

Однако для любителей, такие недостатки несущественны по сравнении с преимуществом в цене.

Термовоздушный паяльник для станции можно изготовить в домашних условиях из обычного бытового фена. При этом по техническим характеристикам он не будет уступать заводскому аналогу. Основными характеристиками такого паяльника являются:

Диаметр наконечника;
Мощность;
Производительность турбины;
Максимальный температурный порог.

Такие параметры напрямую влияют на качество и производительность работы устройства, поэтому при сборке к ним необходимо относиться очень внимательно.

Особенности конструкции термофена

С помощью паяльного устройства можно плавить пластиковые детали и метал, который имеет небольшую температуру плавления. Специальная спираль из нихрома разогревает воздух, после этого горячий воздух подается в нужную точку. При конструировании самодельного аппарата необходимо руководствоваться главным параметром — температура нагрева воздуха. В профессиональных устройствах параметр достигает 800 градусов, но если плавка серебра или алюминия не потребуется, то самодельный термофен можно изготовить с температурным порогом до 600℃.

При сборке устройства в домашних условиях также необходимо ориентироваться на экономию средств, а для этого нужно найти детали для сборки. В конструкцию оборудования входят:

Корпус;
Нагревательная часть;
Устройство, посредством которого будет подаваться воздух;
Держатель;
Кнопка включения.

Для улучшения прибора можно заранее предусматривать использование датчика и регулятора температуры, а также установку разных насадок.

Изготовление термофена

Для изготовления воздушного термопаяльника самостоятельно хорошо подходит фен с вентилятором и нихромовая спираль с толщиной от 0,4 мм. Так как предполагается сборка самодельного устройства компактного размера, то спираль диаметром больше 0.5 мм не подойдет. Для большего сечения понадобится больший ток. Сначала нужно выбрать источник питания, а потом уже выбирать количество витков, так как от этого будет зависеть сопротивление спирали и нагрев воздуха. Для того чтобы собрать мощный термофен, достаточно источника питания с напряжением до 36 В.

Корпус и нагревательная система

В роли корпуса термофена может использоваться старый паяльник или стальная трубка, но так как рабочая температура будет высокой, то нужно обмотать трубку термостойким материалом или прикрепить ручку-держатель. Также в качестве воздуховода, внутри которого будет размещена нагревательная система, можно использовать автомобильный прикуриватель.

На следующем этапе необходимо намотать нихромовую спираль с небольшим расстоянием между витками. В качестве изолятора, на который наматывается спираль, может применяться керамическая трубка с диаметром 4—5 мм. Длина спирали должна наматываться с учетом сопротивления, которое рассчитывается в пределах от 70 до 90 Ом.

Конец трубки можно оснастить керамическим или фарфоровым трубчатым элементом, а спираль лучше наматывать на плоской пластине, что благоприятно повлияет на теплообмен. Получатся своеобразные отводы в виде лепестков, которые не будут прикасаться к изолятору. Чтобы увеличить КПД, можно сделать термозащиту при помощи стекловолокна или асбеста.

Устройство подачи воздуха

Для подачи воздуха можно использовать малогабаритный кулер от блока питания компьютера, который устанавливается возле ручки термофена. К вентилятору подсоединяется металлическая трубка с намотанной спиралью.

На торцевой части вентилятора вырезается отверстие для продвижения воздуха к трубке. Одна из сторон кулера герметично закрывается. В качестве основания термосистемы можно использовать слюдяные пластины из старого фена. Из таких пластин изготавливается крестообразное основание, на которое наматывается нихромовая проволока.

Регулировка мощности

Для того чтобы иметь возможность регулировки потока воздуха и силы тока, необходимо собрать блок, в котором будут размешены реостаты. Один из реостатов подключается к нагревательной системе, а другой к вентиляции воздуха. Кнопку включения устанавливают общую для всей системы. Самодельная паяльная станция с феном и регуляторами заменит заводской вариант и может использоваться не только при пайке обычных радиодеталей, но и для работы с более серьезными элементами. При сборке термофена необходимо позаботиться об изоляции спирали от металлического корпуса, иначе неизбежно короткое замыкание.

Термофен из обычного паяльника

В качестве корпуса для паяльного фена отлично подойдет обычный паяльник. Все внутренние элементы необходимо извлечь. При этом необходимо быть предельно осторожным, чтобы ничего не повредить. Для сборки понадобится колба галогенной лампы в качестве изолятора.

Далее стеклорезом отрезаются края колбы для получения стеклянной трубки, и на одну из сторон крепится наконечник с изготовленным гнездом для нагревателя. Нагревателем может выступать нихромовая пластинка толщиной до 0.7 мм.

При изготовлении устройства проводят разные действия, но лучше придерживаться такой последовательности:

Намотка спирали и внедрение кварцевой колбы внутрь спирали.
Для уменьшения нагревания устройства изолятор обматывается фольгой.
Монтаж нагревательного элемента в корпус и его фиксация.
Подключение шланга компрессора к ручке или установка вентилятора.

Такая простая конструкция не будет обладать высокой производительностью, а нагрев воздушного потока не превышает 300 градусов. Для переделки своими руками подойдет паяльник с мощностью 40 Вт, а также аквариумный компрессор в качестве нагнетателя воздуха.

Модернизация обычного паяльника может происходить без извлечения нагревательного элемента, но с извлечением металлической части. Питающий провод выводится в боковое отверстие, проделанное в ручке, а вместо провода, в задней части устанавливается втулка для дальнейшего монтажа воздушной трубки. Место вывода втулки и провода необходимо загерметизировать.

Далее металлическая часть паяльника устанавливается на место, а вместо медного наконечника устанавливается металлическая трубка подходящего диаметра. В качестве трубки может использоваться отрезок от элемента комнатной антенны телескопичного варианта.

В самодельном паяльном термофене подобного типа важно регулировать поток воздуха, так как при большой интенсивности потока воздух не сможет нагреваться до необходимой температуры.

Из пластиковой банки

Для изготовления этой конструкции понадобится также нихромовая спираль, блок питания и нагнетательный вентилятор, а в качестве элементов корпуса используются следующие детали:

Небольшая пластиковая баночка от таблеток;
Алюминиевая трубка из конденсатора;
Пластиковая крышка от кофейной банки;
Стальная трубочка в качестве сопла.

Для сборки устройства необходимо канцелярским ножом отрезать днище пластиковой банки. В крышку с кофейной банки приклеивается кулер, а в крышку от баночки с таблеток монтируется корпус с конденсатора вместе с подготовленным нагревательным элементом. Все провода выводятся наружу, после чего крышка с кулером надевается на баночку с помощью термоклея. Такое устройство термофена довольно компактно и не требует дополнительного держателя, а в качестве сопла можно использовать не только стальную трубочку, но и керамические элементы от нагревательной системы старого утюга.

Меры безопасности при работе

Работа с термофеном, особенно самостоятельно собранным, требует особого внимания к безопасности эксплуатации. Существует несколько правил, которых необходимо придерживаться:

Соблюдать технику противопожарной безопасности.
Если установлен регулятор температуры, то нельзя изменять температурный порог резким поворотом регулятора.
Нельзя прикасаться к нагревательному элементу и насадкам во время работы устройства, так как это может привести к серьезным ожогам и другим последствиям.
Менять насадку можно только после выключения и охлаждения паяльника.
Не допускается попадание воды либо другой жидкости на устройство.

При работе с устройством рекомендуется проветривать помещение во избежание отравления парами.