Два способа сделать импульсный паяльный пистолет
Паяльник является одним из основных инструментов, применяемых мастерами-электронщиками в своей работе. В процессе ремонта электронных схем собственно пайка занимает относительно небольшие промежутки времени.
При этом паяльник остаётся включенным и длительное время бесполезно излучает тепло. В таких случаях может оказаться весьма удобным простой импульсный паяльник, экономящий электроэнергию.
Отличительные качества
Импульсный паяльник имеет некоторые отличия от традиционных устройств, применяемых для пайки:
- работа в импульсном режиме, только при нажатой кнопке;
- быстрый разогрев до рабочей температуры, время которого не превышает нескольких секунд;
- жало импульсного паяльника представляет собой проводник, нагреваемый протекающим по нему током.
Обычный электропаяльник является прибором, обладающим существенной инерцией. Его жало изготавливается из медного прутка.
Нагрев такого прибора может длиться несколько минут, что естественно доставляет неудобства. По этой причине такие паяльники не выключают.
Импульсные паяльники выполняются в форме пистолетов, имеющих кнопку включения, расположенную в районе курка. На конце «ствола» располагается петля из медной проволоки, играющая роль жала импульсного паяльника.
Для удобства осуществления пайки, возле жала обычно располагается подсветка, включающаяся при нажатии кнопки включения. Роль подсветки в старых моделях импульсных паяльников играла низковольтная лампочка накаливания, в современных моделях используются светодиоды.
Два типа блоков питания
Внутри корпуса находится блок питания устройства, обеспечивающий ток накала и питание подсветки. Конструкции блоков питания бывают двух типов.
Первый тип – это трансформаторный паяльник. Схема такого блока весьма проста.
Внутри его корпуса установлен обычный понижающий трансформатор, рассчитанный на работу от сети 220 вольт.Трансформатор имеет две вторичные обмотки. Одна из них питает лампу или светодиод подсветки. Вторая является силовой, по ней протекает ток накала жала. Силовая обмотка содержит 1-2 витка, сделаннных медной шиной или толстым проводом. В конце «ствола» пистолета эта обмотка надёжно соединяется с проволочной петлёй, служащей жалом паяльника.
Курок пистолета осуществляет импульсное подключение первичной обмотки трансформатора к сети. При этом вторичная силовая обмотка, работая в режиме короткого замыкания, производит быстрый разогрев рабочей части.
Второй тип импульсных паяльных приборов содержит преобразователь высокой частоты. Такая схема, безусловно, сложнее предыдущей, но за счёт применения высокочастотного трансформатора, позволяет существенно снизить вес и габариты изделия.
Изготовление по трансформаторной схеме
Как уже было отмечено выше, электрическая схема трансформаторного устроства очень проста. Главными задачами, которые необходимо решить при изготовлении импульсного паяльника из трансформатора, – это найти подходящий трансформатор, пистолетную рукоятку с кнопкой и всё это скомпоновать.
Что касается трансформатора – подойдёт любой мощностью 50-100 Ватт. Если под рукой ничего такого нет, можно приобрести или снять со старого светильника трансформатор, использующийся в китайских люстрах для питания галогенных ламп на 12 Вольт.
Вторичную обмотку нужно аккуратно демонтировать, не повредив первичную. Вместо неё наматывается один виток шиной достаточного сечения. Здесь важно подобрать такой проводник, который пройдёт в окно магнитопровода трансформатора. Шина должна доходить до конца «ствола», где её нужно соединить с медной петлёй – жалом.
Расположить трансформатор можно либо в рукоятке, либо на линии «ствола». По возможности следует располагать трансформатор как можно ближе к жалу, так как по вторичной обмотке будет проходить значительный ток, и этот виток лучше сделать коротким.
Схема с высокочастотным преобразователем
Для изготовления самодельного импульсного паяльника второго типа необходимо собрать схему преобразователя частоты. Эта задача представляет определённую сложность, требует некоторой квалификации, и скорее всего игра бы не стоила свеч, если бы не одно обстоятельство.
Подходящий готовый преобразователь имеется в электронном балласте, который можно извлечь из энергосберегающей лампы или люминесцентного светильника.
Переделка внутренней схемы электронного балласта минимальна. Нужно замкнуть между собой проводники, питающие газоразрядную лампу. После этого остаётся только дополнить импульсный трансформатор устройства вторичной обмоткой из одного витка толстого провода. Всё просто, но не совсем.
На штатном трансформаторе, которым снабжена электронная пускорегулирующая аппаратура люминесцентных ламп, это сделать не удастся. Дело в том, что этот трансформатор весьма мал, и никакой провод внутрь его кольца не просунуть.
Выход один. Нужно найти ферритовое кольцо большего типоразмера и намотать на неё первичную обмотку, не забывая прокладывать между слоями изоляцию из лакоткани. Через оставшееся в середине кольца отверстие нужно пропустить один виток провода, который будет служить вторичной обмоткой.
Принцип компоновки тот же, что и в предыдущей конструкции. Трансформатор (а значит, и вся плата преобразователя) должен быть расположен как можно ближе к проволочному жалу. Кнопка, как и в предыдущем случае, должна включать подачу сетевого напряжения, в данной схеме – на плату преобразователя.
Преимущества и недостатки
Несколько слов о достоинствах и недостатках этих конструкций. Итак, в активе имеем следующие положительные качества:
- импульсный паяльник пистолет удобно держать в руке, кнопка включения находится под указательным пальцем;
- быстрый разогрев паяльника позволяет держать его отключенным, производя включение только по необходимости, что экономит электроэнергию;
- имеющаяся подсветка создаёт дополнительные удобства при пайке.
Имеются некоторые недостатки, проявляющиеся в работе импульсных устройств. Один из них связан с напряжённым режимом работы жал таких паяльников. Дело в том, что от величины сечения петли жала зависит скорость нагрева.
Если брать проволоку большого сечения, время разогрева, да и величина требуемого тока, увеличивается. Более тонкая проволока греется быстрее, однако и быстрее сгорает.
В отличие от обычного паяльника, жало импульсного прибора служит гораздо меньше. По этой причине в конструкциях следует предусматривать возможность лёгкой замены этого элемента.
Блок питания из энергосберегающей лампы своими руками: схема и инструкция сборки
Многие электрические устройства после поломки можно использовать повторно. Большинство из них могут стать ценным материалом, своего рода вторсырьем для вторичного использования. Можно ознакомиться на просторах интернета с разными инструкциями необычных самоделок на основе интересующих вас аппаратов. Так, народные умельцы быстро сообразили, что можно сделать блок питания (БП) из вышедшей из строя энергосберегающей лампы (ЭСЛ) своими руками.
Схемы энергосберегающих ламп можно назвать уже наполовину готовым блоком питания. Осталось сделать разделительный трансформатор, потом выпрямитель и удалить ненужные детали. Также помните, что для разработки БП следует выбирать ЭСЛ мощностью не менее чем на 20 Вт, другие лампы могут пойти на запасные части.
Выходное напряжение такого блока получится постоянным, переменное же напряжение в энергосберегающих лампах не предусмотрено. На практике встречается, что лампы от других производителей имеют разные схемы, но разница обычно не очень сильная.
Как сделать блок питания из энергосберегающей лампы
Может показаться, что это дело так называемых радиолюбителей, опытных мастеров работы со схемами, электроприборами.
Но на деле оказывается, что заниматься «оживлением» старой техники может практически любой человек, сталкивающийся в быту с электрическими устройствами. Достаточно работать по плану и иметь схему устройства перед глазами. Мы подготовили наглядную электросхему и поэтапный план работы над блоком из ЭСЛ.
Разбираем лампу
Будьте осторожны, когда разбираете ЭСЛ. Повредив целостность колбы, можно выпустить вредные пары ртути, которые быстро распространяются вокруг. Рекомендуем аккуратно, не спеша поддевать маленькой отверткой в месте шва.
Когда вам открылась схема, соединенная с колбой четырьмя выводами питания, отрежьте их и внимательно рассмотрите состояние элементов. Внешне можно понять, что они вышли из строя, по подгоревшим местам, вздутиям; могут отпаяться концы соединений. После внешнего осмотра необходимо прозвонить электрическую цепь. По опыту радиолюбителей в ЭСЛ часто портятся конденсаторы и резисторы.
Выходят из строя чаще всего именно конденсаторы и резисторы по причине частых включений и выключений энергосберегающей лампы.
Если реже «щелкать выключателем», можно сохранить жизнь ЭСЛ на чуть более долгий срок.
Запасные элементы берутся из схем других энергосберегающих ламп, отложенных вами для будущего блока питания. После того, как из нескольких схем соберете одну, можно двигаться дальше.
Вам нужно решить, блок питания какой мощности вы хотели бы собрать. Если мощность блока равна мощности энергосберегающей лампочки, то больших изменений не потребуется; если же захотите увеличить мощность блока питания, то нужно добавить вторичную обмотку, выложенную медным проводником.
Подготовительные работы
Итак, мы уже удалили контакты, идущие до колбы. Красным на схеме изображен удаленный нами узел ЭСЛ. На оставшиеся концы в схеме садим перемычку. Для повышения выдаваемой мощности нужно добавить к дросселю (на схеме L5) дополнительную (вторичную) обмотку. Появится резерв мощности блока питания за счет нее.
Помимо этого, добавляем новые детали в схему:
- конденсаторы (на схеме C9, С10)
- мост диодный (VD14-VD17)
Поместите изоляцию между обмотками. Советуем использовать политетрафторэтиленовую ленту.
Нужное количество витков для вторичной обмотки определяется в несколько этапов:
- Укладывается временная обмотка около десяти витков и соединяется с нагрузочным сопротивлением, имеющим характеристики в пределах 30-ти ватт и более, и собственно самим сопротивлением от 5 до 6 Ом;
- После подключения питания измеряется напряжение на нагрузочном сопротивлении;
- Полученные цифры напряжения делятся на число витков – так узнается, какое напряжение приходит на один виток;
- Расчет нужного количества витков для питания постоянной обмотки и подбор диаметра проводника для вторичной обмотки.
Диаметр вторичной обмотки советуем выбрать 0,5 мм.
Количество нужных витков:
X = Uвых (достигаемое напряжение БП) /Uвит (напряжение одного витка)
Кардинальные преобразования
Однако надёжней сделать импульсный блок питания с нуля, поискав трансформатор с нужными характеристиками в старой электронике. Заводские трансформаторы будут гораздо долговечней самоделки. И не нужно к тому же высчитывать количество витков по формуле, достаточно присоединить паяльником концы обмотки трансформатора к схеме.
Если вы хотите сильно увеличить мощность блока питания, в несколько раз, то нужно выпаять старый дроссель и присоединить новый (на схеме ниже обозначен как TV2). Подсоединяем к блоку два диода, составляющих выходной выпрямитель (на схеме VD14, VD15), заменяем диоды на входном выпрямителе с большей мощностью (на схеме RO) и ставим конденсатор с большей емкостью (на схеме CO). Подбирать конденсатор необходимо в пропорциях 1 Ватт выходной мощности = 1 микрофарад. На схеме изображено сто микрофарад на сто ватт.
Опробовать блок питания можно на лампочке аналогичной мощности. Главное следить за тем, чтобы температура трансформатора нашего блока не превышала 60ºС, а транзисторов 80ºС. Измеряется температура ртутными либо спиртовыми термометрами. Также есть так называемые заводские термопары и термосопротивления. Опытный радиолюбитель всегда имеет такие приспособления под рукой.
Советуем посмотреть видео-инструкцию:
Что можно еще сделать из энергосберегающей лампы
Из нескольких неисправных ЭСЛ можно собрать одну работающую. Радиолюбители делают, например, такие самоделки, как усилитель низких частот, драйвер для питания и управления светодиода. Из цоколя можно сделать маломощный удлинитель для блока зарядки и мобильных устройств, ноутбуков и так далее; такой удлинитель получает питание не от розетки, а патрона, что очень пригодится в поездках за границу, где могут отличаться стандарты розеток от стандартов российских. Импульсный блок питания, сделанный из энергосберегающих ламп, используют ещё для работы шуруповерта.
Мы хотели бы рассказать о такой самоделке от народных умельцев, как импульсный паяльник.
Импульсный паяльник
Для начала перечислим его преимущества над обычным паяльником:
- Быстрый прогрев жала и такое же быстрое остывание при отключении питания;
- Электроэнергия используется только в момент пайки;
- Жало легко меняется, на замену подойдет кусочек медной проволоки 3–3,5 мм2.
Импульсные паяльники приобрели широкую известность, несмотря на то, что имеют пару досадных недостатков: они тяжелей обычных паяльников и не подходят для пайки микросхем, очень чувствительных к перегреву. Но всё-таки преимущества нивелируют эти недостатки; среди знающих людей всё чаще встречаются эти типы паяльников.
Из деталей ЭСЛ нам понадобится только балласт (преобразователь). Отдельно собирается трансформатор, преобразующий 220 вольт в любое низкое напряжение.
Также приготовьте:
- Медные провода сечением 3–3,5 мм2 и 2 мм2;
- Шнур с вилкой;
- Рукоять с кнопкой.
Для сборки трансформатора необходимо сначала поискать парочку ферритовых колец. Первичную обмотку намотать на одно кольцо; обмотку сделать до 120 витков. Не забываем про изоляцию между обмотками, для неё можно использовать политетрафторэтиленовую ленту. Для вторичной обмотки понадобится всего один виток медной проволочки диаметром 3 – 3, 5 мм2. Вторичную обмотку тоже нужно изолировать. К ней и будет крепиться жало паяльника, сделанное из медной проволочки 2 мм.
Первичная обмотка присоединяется к выходным контактам преобразователя. Ко вторичной обмотке болтами или цангой прикрепляется жало.
Контакты внутри пистолетной рукояти соединяются с первичной обмоткой трансформатора, с другой стороны цепи – через кнопку – идет соединение со шнуром, вилка которого подключается в сеть питания на 220В.
Получиться может, например, такой самодельный аппарат:
Импульсный паяльник готов!
В заключение
Радиолюбители практически любое сломанное устройство могут использовать повторно, дать ему вторую жизнь. Прежде чем выбрасывать какой-то прибор, присмотритесь к нему, не поленитесь найти в интернете информацию о том, что можно сделать из него, какие детали использовать для будущего самодельного устройства, найдите электрическую схему.
В наше время люди часто выбрасывают отработавшую технику и электронику, которые увозятся на мусорные полигоны, там без толку гниют. Особенно это касается энергосберегающих ламп и прочих маленьких бытовых устройств.
Можно сдавать в металлолом, в пункты приема отработавших электроприборов, но правильней всего научиться использовать каждую деталь по максимуму, пока они совсем не станут непригодными для работы. Можно сделать пробу на энергосберегающей лампе, превратив её в импульсный блок питания.
Оставляйте комментарии и делитесь со статьей в социальных сетях. И помните, что любая техника может использоваться повторно!
Моментальный паяльник из клеевого пистолета и энергосберегающей лампы
Паяльник с моментальным нагревом подходит для работы с небольшими деталями и сплавами. При использовании этого прибора экономится время и энергозатраты на пайку. Паяльник готов к работе сразу после включения. Гибкое жало можно изогнуть наиболее удобные образом. Прибор не требует постоянно поддержания температуры, его включают только на время выполнения операции. К тому же сборка паяльника с моментальным нагревом не занимает много времени. Рабочая схема монтируется на основе энергосберегающей лампы, вся конструкция помещается внутри клеевого пистолета.Для работы понадобится:
- клеевой пистолет;
- энергосберегающие лампы одна на 105 Вт и вторая на 30 Вт;
- кабель зарядки с ферритовой шайбой;
- медная шина;
- медная проволока.
Изготовление паяльника с моментальным нагревом
Из клеевого пистолета вынимаем все содержимое. Нам понадобится только корпус.
Берем кабель зарядки и демонтируем ферритовую шайбу. Для этого разрезаем кабель в районе утолщения.
Снимает обмотку и вытаскиваем тор.
Раскручиваем энерголампу. Достаем плату.
Убираем из платы дроссель.
Собираем импульсный трансформатор. Для этого обмотку дросселя наматываем на ферритовую шайбу, получилось чуть более 100 витков. Делаем вторичный виток, используя медную шину. На концах закрепляем болты.
Разбираем вторую энергосберегающую лампу.
Стандартная схема энергосберегающей ламы выглядит так.
Для сборки паяльника потребуют только отдельные элементы микросхемы.
Демонтируем высоковольтные силовые транзисторы из платы энерголампы на 30 Вт, и вместо них устанавливаем транзисторы из лампы на 100 Вт, а также транзистор MJE 13009.
Также меняем диоды на более мощный диодный мост. Смотрите все изменения на схеме, они помечены красным. Окончательная схема для паяльника.
Плата будет выглядеть вот так.
Собираем схему целиком. Помещаем все детали в корпус лампы. Проверяем работу паяльника.
Вынимаем все оборудование из корпуса и вносим корректировки в конструкцию. Для этого заполняем ненужные отверстия в корпусе пистолета эпоксидной смолой.
Устанавливаем выключатель. Отпиливаем заднюю часть спускового курка для корректной работы заслонки. Приклеиваем заднюю часть ударника обратно.
Устанавливаем пусковой механизм. Предварительно держатель пускового механизма крепим к корпусу эпоксидной смолой.
Изолируем импульсный трансформатор с помощью термопасты.
Подсоединяем и укладываем все провода плотно в корпус пистолета.
Проводим сборку всей конструкции. Проверяем работу паяльника.
Смотрите видео
Как сделать блок питания из эконом лампы
Привет, друзья. В эпоху светодиодных технологий многие все еще предпочитают для освещения использовать люминесцентные лампы (они же экономки). Это разновидность газоразрядных ламп, которые многие считают, мягко скажем, не очень безопасным видом освещения.
Но, вопреки всем сомнениям, они успешно висели в наших домах не одно десятилетие, поэтому у многих сохранились нерабочие эконом-лампы.
Как мы знаем, для работы многих газоразрядных ламп требуется высокое напряжение, порой в разы выше, чем напряжение в сети и обычная экономка тоже не исключение.
В такие лампы встроены импульсные преобразователи, или балласты. Как правило, в бюджетных вариантах применяется полумостовой автогенераторный преобразователь по очень популярной схематике. Схема такого блока питания работает довольно надежно, несмотря на полное отсутствие каких-либо защит, помимо предохранителя. Тут нет даже нормального задающего генератора. Цепь запуска построена на базе симметричного диака.
Схема та же, что и у электронного трансформатора, только вместо понижающего трансформатора оттуда использован накопительный дроссель. Я намерен быстро и понятно показать вам, как можно такие блоки питания превратить в полноценный импульсный источник питания понижающего типа, плюс обеспечить гальваническую развязку от сети для безопасной эксплуатации.
Для начала хочу сказать, что переделанный блок может быть использован в качестве основы для зарядных устройств, блоков питания для усилителей. В общем, можно внедрить там, где есть нужда в источнике питания.
Нужно лишь доработать выход диодным выпрямителем и сглаживающей емкостью.
Подойдет для переделки любая экономка любой мощностью. В моем случае -это полностью рабочая лампа на 125 Ватт. Лампу сначала нужно вскрыть, достать блок питания, а колба нам больше не нужна. Даже не вздумайте ее разбивать, поскольку там содержатся очень токсичные пары ртути, которые смертельно опасны для живых организмов.
Первым делом смотрим на схему балласта.
Они все одинаковые, но могут отличаться количеством дополнительных компонентов. На плате сразу бросается в глаза довольно массивный дроссель. Разогреваем паяльник и выпаиваем его.
Дальше находим убитый блок питания от компьютера. Нам нужен только силовой импульсный трансформатор.
На плате у нас имеется также маленькое колечко.
Это трансформатор обратной связи потоку и он состоит из трех обмоток, две из которых являются задающими,
а третья является обмоткой обратной связи потоку и содержит всего один виток.
А теперь нам нужно подключить трансформатор от компьютерного блока питания так, как показано по схеме.
То есть один из выводов сетевой обмотки подключается к обмотке обратной связи.
Второй вывод подключается к точке соединения двух конденсаторов полумоста.
Да, друзья, на этом процесс завершен. Видите, насколько все просто.
Теперь я нагружу выходную обмотку трансформатора, чтобы убедиться в наличии напряжения.
Не забываем, начальный запуск балласта делается страховочной лампочкой. Если блок питания нужен на малую мощность, можно обойтись вообще без всякого трансформатора, и вторичную обмотку обмотать на непосредственно сам дроссель.
Не помешало бы установить силовые транзисторы на радиаторы. В ходе работы под нагрузкой их нагрев – это естественное явление.
Вторичную обмотку трансформатора можно сделать на любое напряжение.
Для этого нужно его перемотать, но если блок нужен, например, для зарядного устройства автомобильного аккумулятора, то можно обойтись без всяких перемоток. Для выпрямителя стоит использовать импульсные диоды, опять же, оптимальное решение – это наше КД213 с любой буквой.
В конце хочу сказать, что это только один из вариантов переделки таких блоков. Естественно, существует множество иных способов. На этом, друзья, все. Ну а с вами, как всегда, был KASYAN AKA. До новых встреч. Пока!
Автор: Ака Касьян
принцип работы, схема и изготовление своими руками
Область применения
Импульсный паяльник (ИП) используют для монтажа и демонтажа компонентов и узлов электронного и электротехнического оборудования. Рабочий орган ИП сделан из медной проволоки в виде вытянутой изогнутой петли. Жалом удобно паять радиодетали, проводные соединения, а также им можно лудить небольшие площадки на платах радиосхем.
Удобная рукоятка и достаточно большой вынос жала позволяют работать в труднодоступных местах пайки. За счёт быстрого набора нагревательным элементом температуры плавления припоя импульсным паяльником выполняют большие объёмы работ за короткое время. Это качество прибора используется при распайке разъёмов на прокладке электрических сетей, монтаже световой арматуры внутри зданий и сооружений.
Преимущества и недостатки импульсных паяльников
Преимущества
- Простота конструкции позволяет даже малоопытному радиолюбителю подобрать на радиорынке необходимые детали и собрать импульсный паяльник своими руками;
- Электроэнергия не тратится впустую на прогрев окружающей среды. Прибор работает только при нажатой клавише включателя;
- Отложенный в сторону паяльник автоматически отключается, и жало быстро охлаждается, что исключает получение случайных ожогов;
- Замена выгоревшего жала не вызывает затруднений. Достаточно отрезок медной проволоки согнуть нужным образом и вставить его в зажимы держателей.
Недостаток
Паяльник 12 вольт
Наряду с рядом достоинств данных инструментов, самодельные импульсные паяльники обладают одним недостатком. Несмотря на компактность импульсного паяльника, его вес при долгой работе существенно влияет на усталость рук. Это создаёт определённое неудобство в процессе пайки. Нашлись умелые люди, которые стали разделять электронный блок питания и сам рабочий орган паяльника. Для этого блок подсоединяют дистанционно.
Сегодня импульсные паяльники прочно заняли своё место в сфере радиоэлектроники. Благодаря своей простоте в обращении, такой инструмент можно встретить почти в каждом хозяйстве.
Принцип работы
Индукционная паяльная станция
Разогрев жала происходит за счёт прохождения через него тока низкого напряжения. Токоподводящие шины соединены с вторичной обмоткой индукционной катушки и состоят из 2 витков металлической полосы с поперечным сечением 6-10 мм2. Этот фактор позволяет мощным виткам и шинам во время работы оставаться холодными, тогда как всё тепло сосредотачивается на конце жала.
Жало ИП
Первичная обмотка является приёмником сетевого тока напряжением 220 в. В результате индукции во вторичной обмотке возбуждается ток большой силы и пониженного напряжения. Результатом этого становится преобразование мощного импульса электричества в тепловую энергию.
Универсальный паяльный инструмент имеет свои преимущества и недостатки. Анализируя многочисленные отзывы потребителей в средствах массовой информации, можно их обобщить в двух разделах.
Импульсный блок питания из энергосберегающей лампы
В этой статье Вы найдёте подробное описание процесса изготовления импульсных блоков питания разной мощности на базе электронного балласта компактной люминесцентной лампы. Импульсный блок питания на 5… 20 Ватт вы сможете изготовить менее чем за час. На изготовление 100-ваттного блока питания понадобится несколько часов. В настоящее время получили широкое распространение Компактные Люминесцентные Лампы (КЛЛ). Для уменьшения размеров балластного дросселя в них используется схема высокочастотного преобразователя напряжения, которая позволяет значительно снизить размер дросселя.
В случае выхода из строя электронного балласта, его можно легко отремонтировать. Но, когда выходит из строя сама колба, то лампочку обычно выбрасывают.
Однако электронный балласт такой лампочки, это почти готовый импульсный Блок Питания (БП). Единственное, чем схема электронного балласта отличается от настоящего импульсного БП, это отсутствием разделительного трансформатора и выпрямителя, если он необходим.
В то же время, современные радиолюбители испытывают большие трудности при поиске силовых трансформаторов для питания своих самоделок. Если даже трансформатор найден, то его перемотка требует использования большого количества медного провода, да и массо-габаритные параметры изделий, собранных на основе силовых трансформаторов не радуют. А ведь в подавляющем большинстве случаев силовой трансформатор можно заменить импульсным блоком питания. Если же для этих целей использовать балласт от неисправных КЛЛ, то экономия составит значительную сумму, особенно, если речь идёт о трансформаторах на 100 Ватт и больше.
Отличие схемы КЛЛ от импульсного БП
Это одна из самых распространённых электрических схем энергосберегающих ламп. Для предобразования схемы КЛЛ в импульсный блок питания достаточно установить всего одну перемычку между точками А – А’ и добавить импульсный трансформатор с выпрямителем. Красным цветом отмечены элементы, которые можно удалить.
Схема энергосберегающей лампы
А это уже законченная схема импульсного блока питания, собранная на основе КЛЛ с использованием дополнительного импульсного трансформатора.
Для упрощения, удалена люминесцентная лампа и несколько деталей, которые были заменены перемычкой.
Как видите, схема КЛЛ не требует больших изменений. Красным цветом отмечены дополнительные элементы, привнесённые в схему.
Законченная схема импульсного блока питания
Какой мощности блок питания можно изготовить из КЛЛ?
Мощность блока питания ограничивается габаритной мощностью импульсного трансформатора, максимально допустимым током ключевых транзисторов и величиной радиатора охлаждения, если он используется.
Блок питания небольшой мощности можно построить, намотав вторичную обмотку прямо на каркас уже имеющегося дросселя.
БП с вторичной обмоткой прямо на каркас уже имеющегося дросселя
В случае если окно дросселя не позволяет намотать вторичную обмотку или если требуется построить блок питания мощностью, значительно превышающей мощность КЛЛ, то понадобится дополнительный импульсный трансформатор.
БП с дополнительным импульсным трансформатором
Если требуется получить блок питания мощностью свыше 100 Ватт, а используется балласт от лампы на 20-30 Ватт, то, скорее всего, придётся внести небольшие изменения и в схему электронного балласта.
В частности, может понадобиться установить более мощные диоды VD1-VD4 во входной мостовой выпрямитель и перемотать входной дроссель L0 более толстым проводом. Если коэффициент усиления транзисторов по току окажется недостаточным, то придётся увеличить базовый ток транзисторов, уменьшив номиналы резисторов R5, R6. Кроме этого придётся увеличить мощность резисторов в базовых и эмиттерных цепях.
Если частота генерации окажется не очень высокой, то возможно придётся увеличить емкость разделительных конденсаторов C4, C6.
Импульсный трансформатор для блока питания
Особенностью полумостовых импульсных блоков питания с самовозбуждением является способность адаптироваться к параметрам используемого трансформатора. А тот факт, что цепь обратной связи не будет проходить через наш самодельный трансформатор и вовсе упрощает задачу расчёта трансформатора и наладки блока. Блоки питания, собранные по этим схемам прощают ошибки в расчётах до 150% и выше. Проверено на практике.
Не пугайтесь! Намотать импульсный трансформатор можно в течение просмотра одного фильма или даже быстрее, если Вы собираетесь выполнять эту монотонную работу сосредоточенно.
Ёмкость входного фильтра и пульсации напряжения
Во входных фильтрах электронных балластов, из-за экономии места, используются конденсаторы небольшой ёмкости, от которых зависит величина пульсаций напряжения с частотой 100 Hz.
Чтобы снизить уровень пульсаций напряжения на выходе БП, нужно увеличить ёмкость конденсатора входного фильтра. Желательно, чтобы на каждый Ватт мощности БП приходилось по одной микрофараде или около того. Увеличение ёмкости С0 повлечёт за собой рост пикового тока, протекающего через диоды выпрямителя в момент включения БП. Чтобы ограничить этот ток, необходим резистор R0. Но, мощность исходного резистора КЛЛ мала для таких токов и его следует заменить на более мощный.
Если требуется построить компактный блок питания, то можно использовать электролитические конденсаторы, применяющиеся в лампах вспышках плёночных «мальниц». Например, в одноразовых фотоаппаратах Kodak установлены миниатюрные конденсаторы без опознавательных знаков, но их ёмкость аж целых 100µF при напряжении 350 Вольт.
Блок питания мощностью 20 Ватт
Блок питания мощностью 20 Ватт
Блок питания мощностью, близкой к мощности исходной КЛЛ, можно собрать, даже не мотая отдельный трансформатор. Если у оригинального дросселя есть достаточно свободного места в окне магнитопровода, то можно намотать пару десятков витков провода и получить, например, блок питания для зарядного устройства или небольшого усилителя мощности.
На картинке видно, что поверх имеющейся обмотки был намотан один слой изолированного провода. Я использовал провод МГТФ (многожильный провод во фторопластовой изоляции). Однако таким способом можно получить мощность всего в несколько Ватт, так как большую часть окна будет занимать изоляция провода, а сечение самой меди будет невелико.
Если требуется бо’льшая мощность, то можно использовать обыкновенный медный лакированный обмоточный провод.
Внимание! Оригинальная обмотка дросселя находится под напряжением сети! При описанной выше доработке, обязательно побеспокойтесь о надёжной межобмоточной изоляции, особенно, если вторичная обмотка мотается обычным лакированным обмоточным проводом. Даже если первичная обмотка покрыта синтетической защитной плёнкой, дополнительная бумажная прокладка необходима!
Как видите, обмотка дросселя покрыта синтетической плёнкой, хотя часто обмотка этих дросселей вообще ничем не защищена.
Наматываем поверх плёнки два слоя электрокартона толщиной 0,05мм или один слой толщиной 0,1мм. Если нет электрокартона, используем любую подходящую по толщине бумагу.
Поверх изолирующей прокладки мотаем вторичную обмотку будущего трансформатора. Сечение провода следует выбирать максимально возможное. Количество витков подбирается экспериментальным путём, благо их будет немного.
Мне, таким образом, удалось получить мощность на нагрузке 20 Ватт при температуре трансформатора 60ºC, а транзисторов – 42ºC. Получить ещё большую мощность, при разумной температуре трансформатора, не позволила слишком малая площадь окна магнитопровода и обусловленное этим сечение провода.
На картинке действующая модель БП
Мощность, подводимая к нагрузке – 20 Ватт. Частота автоколебаний без нагрузки – 26 кГц. Частота автоколебаний при максимальной нагрузке – 32 кГц Температура трансформатора – 60ºС Температура транзисторов – 42ºС
Блок питания мощностью 100 Ватт
Для увеличения мощности блока питания пришлось намотать импульсный трансформатор TV2. Кроме этого, я увеличил ёмкость конденсатора фильтра сетевого напряжения C0 до 100µF.
Блок питания мощностью 100 Ватт
Так как КПД блока питания вовсе не равен 100%, пришлось прикрутить к транзисторам какие-то радиаторы.
Ведь если КПД блока будет даже 90%, рассеять 10 Ватт мощности всё равно придётся.
Мне не повезло, в моём электроном балласте были установлены транзисторы 13003 поз.1 такой конструкции, которая, видимо, рассчитана на крепление к радиатору при помощи фасонных пружин. Эти транзисторы не нуждаются в прокладках, так как не снабжены металлической площадкой, но и тепло отдают намного хуже. Я их заменил транзисторами 13007 поз.2 с отверстиями, чтобы их можно было прикрутить к радиаторам обычными винтами. Кроме того, 13007 имеют в несколько раз бо’льшие предельно-допустимые токи.
Если пожелаете, можете смело прикручивать оба транзистора на один радиатор. Я проверил, это работает.
Только, корпуса обоих транзисторов должны быть изолированы от корпуса радиатора, даже если радиатор находится внутри корпуса электронного устройства.
Крепление удобно осуществлять винтами М2,5, на которые нужно предварительно надеть изоляционные шайбы и отрезки изоляционной трубки (кембрика). Допускается использование теплопроводной пасты КПТ-8, так как она не проводит ток.
Внимание! Транзисторы находятся под напряжением сети, поэтому изоляционные прокладки должны обеспечивать условия электробезопасности!
Действующий стоваттный импульсный блок питания
Резисторы эквивалента нагрузки помещены в воду, так как их мощность недостаточна. Мощность, выделяемая на нагрузке – 100 Ватт. Частота автоколебаний при максимальной нагрузке – 90 кГц. Частота автоколебаний без нагрузки – 28,5 кГц. Температура транзисторов – 75ºC. Площадь радиаторов каждого транзистора – 27см². Температура дросселя TV1 – 45ºC. TV2 – 2000НМ (Ø28 х Ø16 х 9мм)
Выпрямитель
Все вторичные выпрямители полумостового импульсного блока питания должны быть обязательно двухполупериодным. Если не соблюсти это условие, то магинтопровод может войти в насыщение.
Существуют две широко распространённые схемы двухполупериодных выпрямителей.
1. Мостовая схема. 2. Схема с нулевой точкой.
Мостовая схема позволяет сэкономить метр провода, но рассеивает в два раза больше энергии на диодах.
Схема с нулевой точкой более экономична, но требует наличия двух совершенно симметричных вторичных обмоток. Асимметрия по количеству витков или расположению может привести к насыщению магнитопровода.
Однако именно схемы с нулевой точкой используются, когда требуется получить большие токи при малом выходном напряжении. Тогда, для дополнительной минимизации потерь, вместо обычных кремниевых диодов, используют диоды Шоттки, на которых падение напряжения в два-три раза меньше.
Пример. Выпрямители компьютерных блоков питания выполнены по схеме с нулевой точкой. При отдаваемой в нагрузку мощности 100 Ватт и напряжении 5 Вольт даже на диодах Шоттки может рассеяться 8 Ват.
100 / 5 * 0,4 = 8(Ватт)
Если же применить мостовой выпрямитель, да ещё и обычные диоды, то рассеиваемая на диодах мощность может достигнуть 32 Ватт или даже больше.
100 / 5 * 0,8 * 2 = 32(Ватт).
Обратите внимание на это, когда будете проектировать блок питания, чтобы потом не искать, куда исчезла половина мощности.
В низковольтных выпрямителях лучше использовать именно схему с нулевой точкой. Тем более что при ручной намотке можно просто намотать обмотку в два провода. Кроме этого, мощные импульсные диоды недёшевы.
Как правильно подключить импульсный блок питания к сети?
Для наладки импульсных блоков питания обычно используют вот такую схему включения. Здесь лампа накаливания используется в качестве балласта с нелинейной характеристикой и защищает ИБП от выхода из строя при нештатных ситуациях. Мощность лампы обычно выбирают близкой к мощности испытываемого импульсного БП.
При работе импульсного БП на холостом ходу или при небольшой нагрузке, сопротивление нити какала лампы невелико и оно не влияет на работу блока. Когда же, по каким-либо причинам, ток ключевых транзисторов возрастает, спираль лампы накаливается и её сопротивление увеличивается, что приводит к ограничению тока до безопасной величины.
На этом чертеже изображена схема стенда для тестирования и наладки импульсных БП, отвечающая нормам электробезопасности. Отличие этой схемы от предыдущей в том, что она снабжена разделительным трансформатором, который обеспечивает гальваническую развязку исследуемого ИБП от осветительной сети. Выключатель SA2 позволяет блокировать лампу, когда блок питания отдаёт большую мощность.
Важной операцией при тестировании БП является испытание на эквиваленте нагрузки. В качестве нагрузки удобно использовать мощные резисторы типа ПЭВ, ППБ, ПСБ и т.д. Эти «стекло-керамические» резисторы легко найти на радиорынке по зелёной раскраске. Красные цифры – рассеиваемая мощность.
Из опыта известно, что мощности эквивалента нагрузки почему-то всегда не хватает. Перечисленные же выше резисторы могут ограниченное время рассеивать мощность в два-три раза превышающую номинальную. Когда БП включается на длительное время для проверки теплового режима, а мощность эквивалента нагрузки недостаточна, то резисторы можно просто опустить в воду.
Будьте осторожны, берегитесь ожога! Нагрузочные резисторы этого типа могут нагреться до температуры в несколько сотен градусов без каких-либо внешних проявлений! То есть, ни дыма, ни изменения окраски Вы не заметите и можете попытаться тронуть резистор пальцами.
Как наладить импульсный блок питания?
Собственно, блок питания, собранный на основе исправного электронного балласта, особой наладки не требует.
Его нужно подключить к эквиваленту нагрузки и убедиться, что БП способен отдать расчетную мощность.
Во время прогона под максимальной нагрузкой, нужно проследить за динамикой роста температуры транзисторов и трансформатора. Если слишком сильно греется трансформатор, то нужно, либо увеличить сечение провода, либо увеличить габаритную мощность магнитопровода, либо и то и другое.
Если сильно греются транзисторы, то нужно установить их на радиаторы.
Если в качестве импульсного трансформатора используется домотанный дроссель от КЛЛ, а его температура превышает 60… 65ºС, то нужно уменьшить мощность нагрузки.
Не рекомендуется доводить температуру трансформатора выше 60… 65ºС, а транзисторов выше 80… 85ºС.
Каково назначение элементов схемы импульсного блока питания?
Схема импульсного блока питания
R0 – ограничивает пиковый ток, протекающий через диоды выпрямителя, в момент включения. В КЛЛ также часто выполняет функцию предохранителя.
VD1… VD4 – мостовой выпрямитель.
L0, C0 – фильтр питания.
R1, C1, VD2, VD8 – цепь запуска преобразователя.
Работает узел запуска следующим образом. Конденсатор C1 заряжается от источника через резистор R1. Когда напряжения на конденсаторе C1 достигает напряжения пробоя динистора VD2, динистор отпирается сам и отпирает транзистор VT2, вызывая автоколебания. После возникновения генерации, прямоугольные импульсы прикладываются к катоду диода VD8 и отрицательный потенциал надёжно запирает динистор VD2.
R2, C11, C8 – облегчают запуск преобразователя.
R7, R8 – улучшают запирание транзисторов.
R5, R6 – ограничивают ток баз транзисторов.
R3, R4 – предотвращают насыщение транзисторов и исполняют роль предохранителей при пробое транзисторов.
VD7, VD6 – защищают транзисторы от обратного напряжения.
TV1 – трансформатор обратной связи.
L5 – балластный дроссель.
C4, C6 – разделительные конденсаторы, на которых напряжение питания делится пополам.
TV2 – импульсный трансформатор.
VD14, VD15 – импульсные диоды.
C9, C10 – конденсаторы фильтра.
Что еще почитать по теме:
- Дицибелы в технике связи
- Переделка 3G модемов под внешнюю антенну
- Работа ГСС с ВЧ мостом
- Узнайте свой QTH локатор
- С чего начинать на УКВ?
- Приложение QTH Locator Droid для Android
- КСВ-метр на полосковых линиях
- Мемориал «Победа», посвященный 67-й годовщине Великой Победы. Список QSL менеджеров.
- Вариант изготовления корпусов
- Широкополосные трансформаторы
- Частые вопросы по работе жестких дисков (винчестеров) компьютера
Преимущества
Жало для паяльной станции
Достоинства импульсных паяльников заключаются в следующем:
- Удачная эргономика конструкции ИП. Импульсный паяльник, в отличие от обычного стержневого паяльного оборудования, имеет форму пистолета, что позволяет одной рукой держать и включать, отключать инструмент.
- Высокочастотный преобразователь напряжения разогревает жало инструмента в течение нескольких секунд.
- При наличии регулятора мощности расширяется сфера применения паяльника от пайки мелких элементов до соединения крупных деталей.
- Работа в импульсном режиме сокращает потребление электроэнергии.
Недостатки
Ремонт паяльника
Наряду с положительными характеристиками, следует отметить недостатки ИП:
- При длительной работе сказывается усталость руки от того, что приходится удерживать тяжёлый паяльный пистолет на весу.
- Импульсный паяльник в современном исполнении с дополнительными опциями стоит довольно дорого.
Важно! Из-за скопления на жале ИП высокочастотного напряжения чувствительные микросхемы во время пайки могут быть разрушены.
Источники тока для питания импульсных паяльников
Перед началом самостоятельного изготовления паяльника следует, исходя из доступных материалов, определиться с выбором типа источника.
Традиционно импульсный паяльник в качестве источника питания использовал мощный понижающий трансформатор и назывался так только из-за кратковременного режима работы.
Такое устройство просто по конструкции, но обладает большим весом и габаритами.
Ставшие доступными не так давно импульсные блоки питания устроены намного сложнее. Они сначала выпрямляют поступающее на их вход низкочастотное сетевое напряжение, далее преобразуют его в высокочастотное (20-40 килогерц) и уже его подают на первичную обмотку трансформатора. Высокочастотные трансформаторы в несколько раз меньше по массе и габаритам, чем низкочастотные, поэтому весь импульсный источник питания, несмотря на сложное устройство, занимает места в несколько раз меньше, чем один низкочастотный трансформатор.
Резюмируя, можно сказать, что трансформаторные источники просты и надежны, но тяжелы и громоздки.
Импульсные существенно сложнее по устройству, но позволяют сэкономить вес и габариты.
Отличия от обычного паяльника
ИП всегда можно узнать по внешнему виду. Инструмент сделан в виде пистолета. Жало, сделанное из медной проволоки в виде вытянутой петли, является признаком принадлежности устройства к импульсным паяльникам.
Разница между обычными паяльниками и импульсниками заключается в том, что паяльный наконечник ИП почти мгновенно разогревается до температуры плавления припоя. Если для обычных паяльных инструментов жало представляет собой стержневой наконечник заводского изготовления, то для ИП его можно сделать из отрезка обычного медного провода.
Самостоятельное изготовление блока питания
ИБП можно изготовить своими руками. Для этого понадобятся небольшие изменения в перемычке электронного дросселя. Далее выполняется подключение к импульсному трансформатору и выпрямителю. Отдельные элементы схемы удаляются ввиду их ненужности.
Если блок питания не слишком высокомощный (до 20 Вт), трансформатор устанавливать необязательно. Хватит нескольких витков проводника, намотанных на магнитопровод, расположенный на балласте лампочки. Однако осуществить эту операцию можно только при наличии достаточного места под обмотку. Для нее подходит, к примеру, проводник типа МГТФ с фторопластовым изоляционным слоем.
Провода обычно нужно не так много, поскольку практически весь просвет магнитопровода отдается изоляции. Именно этот фактор ограничивает мощность таких блоков. Для увеличения мощности потребуется трансформатор импульсного типа.
Импульсный трансформатор
Отличительной характеристикой такой разновидности ИИП (импульсного источника питания) считается возможность его подстраивания под характеристики трансформатора. Кроме того, в системе нет цепи обратной связи. Схема подключения такова, что в особенно точных подсчетах параметров трансформатора нет необходимости. Даже если будет допущена грубая ошибка при расчетах, источник бесперебойного питания скорее всего будет функционировать.
Импульсный трансформатор создается на основе дросселя, на который накладывается вторичная обмотка. В качестве таковой используется лакированный медный провод.
Межобмоточный изоляционный слой чаще всего выполнен из бумаги. В некоторых случаях на обмотку нанесена синтетическая пленка. Однако даже в этом случае следует дополнительно обезопаситься и намотать 3-4 слоя специального электрозащитного картона. В крайнем случае используется бумага толщиной от 0,1 миллиметра. Медный провод накладывается только после того, как предусмотрена данная мера безопасности.
Что касается диаметра проводника, он должен быть максимально возможным. Количество витков во вторичной обмотке невелико, поэтому подходящий диаметр обычно выбирают методом проб и ошибок.
Выпрямитель
Чтобы не допустить насыщения магнитопровода в источнике бесперебойного питания, используют исключительно двухполупериодные выходные выпрямители. Для импульсного трансформатора, работающего на уменьшение напряжения, оптимальной считается схема с нулевой отметкой. Однако для нее нужно изготовить две абсолютно симметричные вторичные обмотки.
Для импульсного источника бесперебойного питания не подойдет обычный выпрямитель, функционирующий согласно схеме диодного моста (на кремниевых диодах). Дело в том, что на каждые 100 Вт транспортируемой мощности потери составят не менее 32 Вт. Если же изготавливать выпрямитель из мощных импульсных диодов, затраты будут велики.
Наладка источника бесперебойного питания
Когда собран блок питания, остается присоединить его к наибольшей нагрузке, чтобы проверить — не перегреваются ли транзисторы и трансформатор. Температурный максимум для трансформатора — 65 градусов, а для транзисторов — 40 градусов. Если трансформатор чересчур нагревается, нужно взять проводник с большим сечением или же увеличить габаритную мощность магнитопровода.
Перечисленные действия можно выполнить одновременно. Для трансформаторов из дроссельных балансов нарастить сечение проводника вероятнее всего не удастся. В этом случае единственный вариант — сокращение нагрузки.
ИБП высокой мощности
В некоторых случаях стандартной мощности балласта не хватает. В качестве примера приведем такую ситуацию: есть лампа мощностью 24 Вт и необходим ИБП для зарядки с характеристиками 12 B/8 A.
Для реализации схемы понадобится неиспользуемый компьютерный БП. Из блока достаем силовой трансформатор вместе с цепью R4C8. Данная цепочка защищает силовые транзисторы от чрезмерного напряжения. Силовой трансформатор соединяем с электронным балластом. В этой ситуации трансформатор заменяет дроссель. Ниже изображена схема сборки источника бесперебойного питания, основанная на лампочке-экономке.
Из практики известно, что данная разновидность блоков дает возможность получать до 45 Вт мощности. Нагревание транзисторов находится в рамках нормы, не превышая 50 градусов. Чтобы полностью исключить перегревание, рекомендуется вмонтировать в транзисторные базы трансформатор с большим сечением сердечника. Транзисторы ставят непосредственно на радиатор.
Изготовление самодельных импульсных паяльников
Чтобы спроектировать конструкцию самодельного импульсного паяльного устройства, надо определиться с выбором вида источника питания.
Самодельный импульсный паяльник
Источники тока для питания импульсных паяльников
Если повторять схему строения ИП заводского изготовления, то источником электроэнергии будет служить обыкновенная розетка бытовой электросети. В случае создания 12 вольтового инструмента для пайки источником питания могут служить сетевой адаптер 220/12в, автомобильная аккумуляторная батарея или аккумулятор от шуруповёрта.
Паяльник из электронного трансформатора
Для изготовления импульсного паяльника понадобятся старый или вышедший из строя сетевой ИП, маломощный электронный трансформатор, медный экран телевизионного антенного кабеля.
Сборка трансформаторного прибора:
- Вторичную обмотку (10 витков провода 1 мм2) удаляют.
- Вместо снятого провода устанавливают силовую обмотку – 1 виток шины из кабельного экрана.
- Трансформатор встраивают в корпус старого паяльника, перед этим удалив сетевой преобразователь напряжения.
- Концы шины припаивают к держателям жала.
- Паяльник подключают к 12 вольтовому источнику питания и приступают к паяльным работам.
Электронный трансформатор
Изготовление импульсной разновидности
В основе ИП заложен индукционный принцип преобразования электрической энергии из малой силы тока в мощный импульс низкого напряжения. Соблюдая этот эффект, домашние мастера изготавливают различные виды конструкций импульсников.
Аккумуляторный тип механизма
Изготовление паяльного оборудования с питанием от аккумуляторов вполне осуществимо. Такое устройство принесёт существенную пользу, когда возникнет необходимость в перепайке клемм и соединений автомобильной системы электроснабжения вдали от сетевых источников питания.
Обратите внимание! Для автомобильного импульсника нужно на шнуре питания закрепить щипцы для захвата клемм аккумуляторной батареи. Нельзя для контактов применять скрутки из проводов шнура.
Импульсник из энергосберегающей лампы
Силовой блок собирают на основе частей старого корпуса дневной лампы. Необходимо приготовить следующее:
- балласт (преобразователь напряжения) от лампы дневного света;
- трансформатор;
- кусок медного провода ø 2-3 мм.
Какой использовать корпус, из чего сделать рукоятку, решает мастер. Как сделать импульсный паяльник из частей энергосберегающей лампы, видно ниже на схеме.
Принципиальная схема ИП на основе энергосберегающей лампы
Микросхемное изделие импульсного принципа
Импульсный паяльник для микросхем можно изготовить на основе керамического резистора 0,5 Вт/8 Ом. Изготовление осуществляют так:
- Один вывод сопротивления удаляют и высверливают отверстие ø 1,2 мм. Чтобы изолировать жало от резистора, в проём вставляют трубку из слюды.
- В изолированное отверстие вставляют отрезок медной проволоки. Кончик жала обтачивают надфилем под конус.
- Резистор оборачивают слюдой или текстолитом.
- Один отрезок медной проволоки крепят петлёй на жале и выводят его к противоположному торцу сопротивления.
- Резистор ещё раз покрывают изоляцией.
- Полученную конструкцию помещают в любой подходящий цилиндрический корпус.
- Выводы соединяют с источником питания 12 вольт.
Разновидности инструмента
Выделяют 4 основных типа этих устройств. Они могут существовать как отдельные виды, но также их характеристики могут совмещаться. Основные виды паяльников:
- сетевой, работающий на частоте сети;
- с форсированным нагревом;
- импульсные;
- с изолированным жалом.
Существуют также импульсные паяльники с изолированным жалом и форсированным нагревом. Несовместимые типы — это сетевой и импульсный паяльник.
Импульсный, в отличие от нерегулируемого сетевого, уже может иметь регулировку мощности за счёт использования импульсного преобразователя, работающего на высоких частотах и умеющего изменять мощность методом широтно-импульсной модуляции. Благодаря сравнительно малым размерам преобразователя, этот тип индукционного паяльника является самым компактным из всех.
Паяльниками с форсированным нагревом называют устройства, имеющие в своём составе батарею мощных электролитических конденсаторов, включённых параллельно жалу и отделённых от него выключателями или мощными полевыми транзисторами. Работает такой форсаж следующим образом: когда жало отключено, транзисторы открываются и начинается заряд конденсатора. После окончания заряда они закрываются. Затем, когда жало включается, транзисторы снова открываются, разряжая конденсаторы, на короткое время мощность паяльника возрастает в несколько раз. Эта функция даёт возможность паять массивные элементы, обладающие большой теплоёмкостью.
Для исключения возможности повреждения микросхем были придуманы изолированные жала. В них рабочая поверхность жала электрически изолирована от нагревателя. Такие жала похожи на обычные паяльники: в роли жала выступает толстый медный пруток, на который намотано несколько витков провода большого сечения. Пруток защищает от контакта с проводом намотанная на него стеклоткань.
Сборка трансформаторного прибора
Этот вид паяльника является самым простым. Поэтому собрать его будет несложно.
Для этого понадобятся следующие компоненты:
- Сердечник от трансформатора типа ШП (если не найдёте, можете использовать тип П, он похуже, но тоже сойдёт).
- Медный провод в лаковой изоляции сечением 0,3 мм, для первичной обмотки.
- Медный провод или шина сечением 12−15 мм, которые пойдут на вторичную обмотку.
- Медная проволока, на 2−3 квадрата, для изготовления жала.
- 2 клеммы для его подключения.
- Выключатель в виде кнопки, работающей на замыкание.
- Любой удобный вам корпус для паяльника и сетевой шнур.
Сборка индукционного паяльника своими руками, схема:
Сначала нужно намотать первичку (при её намотке ориентируйтесь по сопротивлению — оно должно составлять порядка 40−50 Ом, это примерно 1500 витков), причём делать это нужно аккуратно, катушка должна быть намотана равномерно, без бугров по краям или по центру. Перед намоткой заизолируйте сердечник в месте, где будет находиться обмотка.
После намотки обмотайте первичную обмотку термостойким скотчем и приступайте к намотке вторички. Она должна состоять из одного-двух витков. Перед её намоткой снова заизолируйте сердечник, саму обмотку при этом изолировать не нужно, она играет роль радиатора, рассеивающего тепло, приходящее на него с жала. Все, трансформатор готов.
Осталось подготовить корпус, прорезав в нём отверстия для вентиляции, клемм и выключателя, затем установить в нём все детали и соединить их так, как указано на схеме. После этого припаяйте сетевой провод нужной вам длины и смонтируйте на конце вилку для подключения в сеть. Собрав корпус, включите получившийся у вас прибор в розетку и проверьте его работу. Если он плавит припой, и жало при этом не обгорает от перегрева, значит, все в порядке, можете спокойно им пользоваться.
Изготовление импульсной разновидности
Она самая распространённая из всех. Собирается так же просто, как и предыдущая.
Список запчастей, необходимых для её сборки:
- Электронный трансформатор на 12 вольт для галогенных ламп, мощностью 60−90 ватт.
- Медный провод сечением 3 мм, для вторичной обмотки и жала.
- Кнопка, работающая на замыкание.
- Клеммы.
- Кусочек стеклотекстолита для крепления клемм.
- Сетевой шнур с вилкой.
- Пластиковая водопроводная труба, для использования в качестве ручки.
Сначала нужно немного доработать драйвер от галогенки, а именно заменить вторичную обмотку импульсного трансформатора. Для этого разберите его.
Внутри он будет выглядеть следующим образом:
Красным обведена нужная деталь.
Нужно аккуратно её отклеить, затем, отпаяв выводы от платы, снять её окончательно. Потом снимите заводскую вторичную обмотку (она расположена поверх первичной) и установите свою, на половину витка. Просверлите плату так, как показано на фото:
После этого просверлите насквозь корпус так, чтобы отверстия в корпусе и плате совпадали. Это нужно для удобства вывода концов вторички наружу. Затем припаяйте и приклейте трансформатор, соблюдая соосность всех имеющихся отверстий, и соберите корпус, предварительно установив и припаяв кнопку с сетевым шнуром. Потом проденьте сквозь драйвер провод вторичной обмотки и согните его полукольцом. Осталось лишь соединить концы вторички куском текстолита с заранее просверлёнными в нём дырками, и закрепить на нём клеммы и жало, после чего сборку устройства можно считать завершённой.
Собранное устройство должно выглядеть следующим образом:
Вид сбоку:
Особенности пайки
Процесс пайки различных соединений ИП существенно отличается от способа паяния другими видами инструментов. Жало и проволочный припой совмещают в месте соединения деталей. Нажатием курка разогревают паяльный наконечник до образования капельки расплавленного сплава. Припой и паяльник убирают из рабочей зоны.
Дополнительная информация. Свинцово-оловянный припой изготавливают в виде проволоки разного диаметра. Для пайки импульсником лучше выбирать припой диаметром 1-3 мм.
отличия от обычного, простая схема изготовления паяльного пистолета своими руками, Rexant и другие модели. Что это такое?
Паяльники – это довольно распространенный инструмент, его можно встретить в арсенале большинства мастеров. Причиной такой популярности является необходимость в пайке мелких деталей и радиосхем не только в быту, но и на производстве. Особого внимания среди приспособлений данной категории заслуживает импульсный прибор, который характеризуется экономичностью, удобством и безопасностью.
Что это такое и для чего нужны?
Паяльники – это приборы, которые нашли свое применение при работе со схемами разного рода, а также электрическими цепями на устройствах. При помощи импульсного приспособления производят монтажные и демонтажные операции с компонентами и узлами электротехнических видов оборудования. Устройство паяльного пистолета довольно простое, оно включает в себя следующие составные части:
- жало – это главный рабочий орган, который крепится на держателе и имеет вид V-образного проволочного отрезка толщиной до 3 миллиметров;
- источник питания – с его помощью на жало подается электрическое напряжение;
- рукоятка;
- кнопка включения аппарата;
- кабель с вилкой для работы от сети;
- лампочка, которая подсвечивает рабочую зону.
Наличие удобного жала способствует качественной пайке радиоэлементов, проводящих соединений, лужения малых площадей на плате радиосхемы. Благодаря удобству ручки можно паять элементы, что располагаются в труднодоступных местах. Так как прибор нагревается довольно быстро, мастер может за короткое время выполнять большие объемы работы. Данная характеристика импульсного паяльника используется для распайки разъемов во время прокладывания электросети, монтаже арматуры светообеспечения.
Жало приспособления разогревается при прохождении по нему тока с низким напряжением. При функционировании витки и шины не нагреваются, а вся теплота сосредотачивается в области жала.
Преимущества импульсника:
- эргономичность конструкции, способствующая возможности его комфортного удерживания;
- высокая скорость разогрева жала;
- присутствие механизма для регуляции мощности позволяет использовать прибор для пайки элементов разного размера;
- экономия энергоресурсов.
Вместе с плюсами данного приспособления пользователи отмечают некоторые минусы:
- длительная работа с импульсным паяльником может повлечь за собой усталость руки;
- высокая стоимость приспособления.
Сравнение с обычными паяльниками
Импульсный паяльник отличается от стандартного внешним видом, так как имеет форму пистолета. Также отличие наблюдается в устройстве жала, которое сделано из меди и характеризуется вытянутой петельной формой. Благодаря уникальному принципу работы паяльного пистолета и его блоку питания инструмент может нагреваться практически мгновенно до температуры плавки, чего не скажешь об обычных моделях. Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что работает импульсное приспособление быстро и качественно.
Какими бывают?
Как уже отмечалось выше, импульсные паяльники имеет пистолетную форму. Между собой модели могут отличаться размерами, показателями мощности, наличием или отсутствием дополнительных опций.
В настоящее время известно 3 вида импульсных паяльников:
- с петлей из меди;
- с окончанием из керамики;
- с отделенным силовым блоком.
Керамические паяльники оснащены стержнем из керамики, который служит нагревательным элементом. Современные приспособления характеризуются долговечностью, надежностью, высокой скоростью нагрева.
Газовый инструмент использует в своей работе газ, поэтому не зависит от показателей источников тока.
Обзор лучших моделей
Самые востребованные модели импульсных паяльников – это товары с керамическим нагревателем и не только.
- Maxman JST2901. Прибор характеризуется высокой мощностью, равной 100 Вт. Благодаря удобному корпусу с подсветкой мастер может пользоваться паяльником с помощью одной руки. Многие потребители отмечают высокую надежность данной модели.
- «Зубр» 55412-h5 – это один из самых надежных брендов. Данная модель оснащена сменными жалами, припоем и флюсом. Также в комплекте с товаром потребитель получает удобный кейс из пластика и насадку для работы с деревом.
- Rexant «Профи» 12-0162-1 имеет несколько режимов мощности. Корпус паяльника оснащен резиновыми вставками и керамическим механизмом нагревания. Благодаря низкой стоимости и хорошему качеству модель считается одной из самых востребованных.
- Newacalox SGY-005-EU. Паяльник характеризуется механической подачей припоя из катушки, а также наличием смотрового окошка. Модель довольно проста в использовании, поэтому пользоваться ею сможет даже новичок своего дела.
- Sting. Паяльники рассчитаны на повторность и кратковременность рабочего режима. У приспособления имеется пара кнопок управления, а также цифровой индикатор. Для нагревания жала требуется удерживать палец на кнопке.
- Sturm имеет цилиндрическую форму нагрева. Эту модель паяльника можно использовать для работы с пластиковыми трубами, оснащенными тефлоновым покрытием.
Как выбрать и пользоваться?
Паяльником называют инструмент небольшого размера, который спаивает провода и мелкие детали. Приспособление нашло свое применение во многих отраслях производства. Чтобы выбрать качественный импульсный паяльник, стоит обратить внимание на следующие характеристики.
- Мощность. От данного показателя зависит уровень интенсивности нагревания поверхности. Если требуется паять микросхемы, то стоит купить прибор с мощностью не более 25 Вт. Для работы с толстыми проводами лучше брать инструмент с мощностью более 40 Вт.
- Способ регулировки температурного режима. Для отслеживания температуры наконечника паяльника может применяться переключатель, диммер или же специальный блок управления. Последний вариант считается самым удобным в использовании, но при этом является наиболее дорогим.
- Особенности жала. Наконечник из меди считается наиболее востребованным, так как характеризуется хорошей теплопроводностью и коррозийной стойкостью. Керамические жала самые дорогостоящие, но при этом довольно хрупкие. Также в продаже можно встретить составной наконечник, в составе которого находится несколько материалов. При покупке паяльника для бытовых нужд специалисты рекомендуют отдать предпочтение модели со сменными жалами.
- Форма жала подбирается в соответствии с нуждами и задачами, которые на него возлагаются. На рынке чаще всего представлен универсальный тип наконечника под названием «конус», но он не характеризуется удобством в работе. Оптимальным вариантом считаются импульсные паяльники с возможностью менять насадки.
- Характеристики ручки инструмента. Рукоятку можно назвать важной деталью паяльника, так как от нее зависит удобство работы. Достойным вариантом считается деревянная ручка, так как она не деформируется, не портиться и не передает электрический ток. Деталь из пластмассы является самой популярной, так как имеет низкую стоимость. Однако при длительном использовании она может деформироваться и расплавиться.
Работа импульсным паяльником может иметь несколько вариантов. В современных моделях присутствует кнопка, при нажатии которой создается необходимый импульс. Если инструмент разогрет до минимума, то этой температуры не хватит для пайки деталей. Нажимая кнопку, мастер может увеличить нагрев наконечника. Чтобы припаять необходимый элемент, к нему подносят жало и в данный момент нажимают на кнопку, которая запускает нагретый прибор.
Если выключить паяльник из сети, то его работа будет прекращена, но при этом тепло сохраняется еще некоторое время. Пистолетная форма прибора способствует максимальному удобству во время работы.
Как сделать своими руками?
Изготовить самодельный энергосберегающий импульсный паяльник можно по простой схеме из светодиодной лампы, электронного трансформатора и не только. При желании повторить заводской вариант приспособления источником питания можно выбрать обычную бытовую розетку. Как вариант можно использовать сетевой адаптор, аккумуляторную батарею из для автомобиля либо аккумулятор от шуруповерта. Процедура изготовления не займет много времени и не потребует особых навыков и финансовых затрат.
Чтобы сделать импульсник из электротрансформатора, потребуется выполнить следующие манипуляции:
- удалить вторичный тип обмотки и на ее замену установить силовую обмотку;
- встроить трансформатор в корпус старого агрегата, заблаговременно устранив преобразователь тока сети;
- окончания шины следует припаять к держателям наконечника;
- паяльник нужно подключить к источнику питания в 12 Вольт и после этого приступать к работе.
Для сборки импульсника из энергосберегающей лампочки мастеру стоит обзавестись преобразователем напряжения от лампы с дневным светом, трансформатором, куском медного провода.
Если же принято решение сделать прибор для пайки микросхем в домашних условиях из керамического резистора, то необходимо поочередно выполнить следующие действия.
- Удалить один из выводов сопротивления и высверлить отверстие размером 1, 2 мм. Для изоляции наконечника от резистора в проем стоит вставить слюдяную трубку.
- В изолированный проем нужно вставить отрезок медной проволоки, а окончание жала обточить при помощи надфиля.
- Резистор следует обточить слюдой либо текстолитом.
- Кусок медной проволоки фиксируют петлей на жале путем выведения его на противоположный торец с сопротивлением.
- Резистор должен быть повторно покрыт изолирующим материалом.
- Конструкцию, которая получилась в ходе вышеперечисленных действий, необходимо переместить в корпус цилиндрической формы.
- Все имеющиеся выводы требуется соединить с источником питания в 12 Вольт.
Импульсный паяльник – это тот вид оборудования, который является довольно востребованным на рынке паяльных приборов. Пистолетным видом приспособления может пользоваться не только специалист, но и новичок в деле пайки радиотехнических схем. Это надежное экономичное устройство обойдется довольно дешево, если сделать его своими руками. Сборкой импульсного паяльника может заняться не только профессионал, так как процедура не подразумевает никаких сложных манипуляций.
В следующем видео рассказывается о том, как сделать импульсивный паяльник своими руками.
Импульсный источник питания из лампочки КЛЛ своими руками
Как за час сделать импульсный блок питания из сгоревшей лампочки?
В этой статье Вы найдёте подробное описание процесса изготовления импульсных блоков питания разной мощности на базе электронного балласта компактной люминесцентной лампы.
Импульсный блок питания на 5… 20 Ватт вы сможете изготовить менее чем за час. На изготовление 100-ваттного блока питания понадобится несколько часов. https://oldoctober.com/
Построить блок питания будет ненамного сложнее, чем прочитать эту статью. И уж точно, это будет проще, чем найти низкочастотный трансформатор подходящей мощности и перемотать его вторичные обмотки под свои нужды.
Самые интересные ролики на Youtube
Близкие темы.
Как намотать импульсный трансформатор для сетевого блока питания?
Самодельный импульсный преобразователь напряжения из 1,5 в 9 Вольт для мультиметра.
Как разобрать энергосберегающую лампу (КЛЛ)?
Энергосберегающие лампы “Vitoone” — технические данные и схема.
Схема и техническая информация по энергосберегающим лампам Osram.
Оглавление статьи.
- Вступление.
- Отличие схемы КЛЛ от импульсного БП.
- Какой мощности блок питания можно изготовить из КЛЛ?
- Импульсный трансформатор для блока питания.
- Ёмкость входного фильтра и пульсации напряжения.
- Блок питания мощностю 20 Ватт.
- Блок питания мощностью 100 ватт
- Выпрямитель.
- Как правильно подключить импульсный блок питания к сети?
- Как наладить импульсный блок питания?
- Каково назначение элементов схемы импульсного блока питания?
Вступление.
В настоящее время получили широкое распространение Компактные Люминесцентные Лампы (КЛЛ). Для уменьшения размеров балластного дросселя в них используется схема высокочастотного преобразователя напряжения, которая позволяет значительно снизить размер дросселя.
В случае выхода из строя электронного балласта, его можно легко отремонтировать. Но, когда выходит из строя сама колба, то лампочку обычно выбрасывают.
Однако электронный балласт такой лампочки, это почти готовый импульсный Блок Питания (БП). Единственное, чем схема электронного балласта отличается от настоящего импульсного БП, это отсутствием разделительного трансформатора и выпрямителя, если он необходим.https://oldoctober.com/
В то же время, современные радиолюбители испытывают большие трудности при поиске силовых трансформаторов для питания своих самоделок. Если даже трансформатор найден, то его перемотка требует использования большого количества медного провода, да и массо-габаритные параметры изделий, собранных на основе силовых трансформаторов не радуют. А ведь в подавляющем большинстве случаев силовой трансформатор можно заменить импульсным блоком питания. Если же для этих целей использовать балласт от неисправных КЛЛ, то экономия составит значительную сумму, особенно, если речь идёт о трансформаторах на 100 Ватт и больше.
Вернуться наверх к меню
Отличие схемы КЛЛ от импульсного БП.
Это одна из самых распространённых электрических схем энергосберегающих ламп. Для преобразования схемы КЛЛ в импульсный блок питания достаточно установить всего одну перемычку между точками А – А’ и добавить импульсный трансформатор с выпрямителем. Красным цветом отмечены элементы, которые можно удалить.
А это уже законченная схема импульсного блока питания, собранная на основе КЛЛ с использованием дополнительного импульсного трансформатора.
Для упрощения, удалена люминесцентная лампа и несколько деталей, которые были заменены перемычкой.
Как видите, схема КЛЛ не требует больших изменений. Красным цветом отмечены дополнительные элементы, привнесённые в схему.
Вернуться наверх к меню
Какой мощности блок питания можно изготовить из КЛЛ?
Мощность блока питания ограничивается габаритной мощностью импульсного трансформатора, максимально допустимым током ключевых транзисторов и величиной радиатора охлаждения, если он используется.
Блок питания небольшой мощности можно построить, намотав вторичную обмотку прямо на каркас уже имеющегося дросселя.
В случае если окно дросселя не позволяет намотать вторичную обмотку или если требуется построить блок питания мощностью, значительно превышающей мощность КЛЛ, то понадобится дополнительный импульсный трансформатор.
Если требуется получить блок питания мощностью свыше 100 Ватт, а используется балласт от лампы на 20-30 Ватт, то, скорее всего, придётся внести небольшие изменения и в схему электронного балласта.
В частности, может понадобиться установить более мощные диоды VD1-VD4 во входной мостовой выпрямитель и перемотать входной дроссель L0 более толстым проводом. Если коэффициент усиления транзисторов по току окажется недостаточным, то придётся увеличить базовый ток транзисторов, уменьшив номиналы резисторов R5, R6. Кроме этого придётся увеличить мощность резисторов в базовых и эмиттерных цепях.
Если частота генерации окажется не очень высокой, то возможно придётся увеличить емкость разделительных конденсаторов C4, C6.
Вернуться наверх к меню
Импульсный трансформатор для блока питания.
Особенностью полумостовых импульсных блоков питания с самовозбуждением является способность адаптироваться к параметрам используемого трансформатора. А тот факт, что цепь обратной связи не будет проходить через наш самодельный трансформатор и вовсе упрощает задачу расчёта трансформатора и наладки блока. Блоки питания, собранные по этим схемам прощают ошибки в расчётах до 150% и выше. Проверено на практике.
Здесь подробно рассказано, как произвести самые простые расчёты импульсного трансформатора, а так же, как его правильно намотать… чтобы не пришлось подсчитывать витки.
Не пугайтесь! Намотать импульсный трансформатор можно в течение просмотра одного фильма или даже быстрее, если Вы собираетесь выполнять эту монотонную работу сосредоточенно.
Вернуться наверх к меню
Ёмкость входного фильтра и пульсации напряжения.
Во входных фильтрах электронных балластов, из-за экономии места, используются конденсаторы небольшой ёмкости, от которых зависит величина пульсаций напряжения с частотой 100 Hz.
Чтобы снизить уровень пульсаций напряжения на выходе БП, нужно увеличить ёмкость конденсатора входного фильтра. Желательно, чтобы на каждый Ватт мощности БП приходилось по одной микрофараде или около того. Увеличение ёмкости С0 повлечёт за собой рост пикового тока, протекающего через диоды выпрямителя в момент включения БП. Чтобы ограничить этот ток, необходим резистор R0. Но, мощность исходного резистора КЛЛ мала для таких токов и его следует заменить на более мощный.
Если требуется построить компактный блок питания, то можно использовать электролитические конденсаторы, применяющиеся в лампах вспышках плёночных «мыльниц». Например, в одноразовых фотоаппаратах Kodak установлены миниатюрные конденсаторы без опознавательных знаков, но их ёмкость аж целых 100µF при напряжении 350 Вольт.
Вернуться наверх к меню
Блок питания мощностью 20 Ватт.
Блок питания мощностью, близкой к мощности исходной КЛЛ, можно собрать, даже не мотая отдельный трансформатор. Если у оригинального дросселя есть достаточно свободного места в окне магнитопровода, то можно намотать пару десятков витков провода и получить, например, блок питания для зарядного устройства или небольшого усилителя мощности.
На картинке видно, что поверх имеющейся обмотки был намотан один слой изолированного провода. Я использовал провод МГТФ (многожильный провод во фторопластовой изоляции). Однако таким способом можно получить мощность всего в несколько Ватт, так как большую часть окна будет занимать изоляция провода, а сечение самой меди будет невелико.
Если требуется бо’льшая мощность, то можно использовать обыкновенный медный лакированный обмоточный провод.
Внимание! Оригинальная обмотка дросселя находится под напряжением сети! При описанной выше доработке, обязательно побеспокойтесь о надёжной межобмоточной изоляции, особенно, если вторичная обмотка мотается обычным лакированным обмоточным проводом. Даже если первичная обмотка покрыта синтетической защитной плёнкой, дополнительная бумажная прокладка необходима!
Как видите, обмотка дросселя покрыта синтетической плёнкой, хотя часто обмотка этих дросселей вообще ничем не защищена.
Наматываем поверх плёнки два слоя электрокартона толщиной 0,05мм или один слой толщиной 0,1мм. Если нет электрокартона, используем любую подходящую по толщине бумагу.
Поверх изолирующей прокладки мотаем вторичную обмотку будущего трансформатора. Сечение провода следует выбирать максимально возможное. Количество витков подбирается экспериментальным путём, благо их будет немного.
Мне, таким образом, удалось получить мощность на нагрузке 20 Ватт при температуре трансформатора 60ºC, а транзисторов – 42ºC. Получить ещё большую мощность, при разумной температуре трансформатора, не позволила слишком малая площадь окна магнитопровода и обусловленное этим сечение провода.
На картинке действующая модель БП.
Мощность, подводимая к нагрузке – 20 Ватт. Частота автоколебаний без нагрузки – 26 кГц. Частота автоколебаний при максимальной нагрузке – 32 кГц Температура трансформатора – 60ºС Температура транзисторов – 42ºС
Вернуться наверх к меню
Блок питания мощностью 100 Ватт.
Для увеличения мощности блока питания пришлось намотать импульсный трансформатор TV2. Кроме этого, я увеличил ёмкость конденсатора фильтра сетевого напряжения C0 до 100µF.
Так как КПД блока питания вовсе не равен 100%, пришлось прикрутить к транзисторам какие-то радиаторы.
Ведь если КПД блока будет даже 90%, рассеять 10 Ватт мощности всё равно придётся.
Мне не повезло, в моём электроном балласте были установлены транзисторы 13003 поз.1 такой конструкции, которая, видимо, рассчитана на крепление к радиатору при помощи фасонных пружин. Эти транзисторы не нуждаются в прокладках, так как не снабжены металлической площадкой, но и тепло отдают намного хуже. Я их заменил транзисторами 13007 поз.2 с отверстиями, чтобы их можно было прикрутить к радиаторам обычными винтами. Кроме того, 13007 имеют в несколько раз бо’льшие предельно-допустимые токи.
Если пожелаете, можете смело прикручивать оба транзистора на один радиатор. Я проверил, это работает.
Только, корпуса обоих транзисторов должны быть изолированы от корпуса радиатора, даже если радиатор находится внутри корпуса электронного устройства.
Крепление удобно осуществлять винтами М2,5, на которые нужно предварительно надеть изоляционные шайбы и отрезки изоляционной трубки (кембрика). Допускается использование теплопроводной пасты КПТ-8, так как она не проводит ток.
Внимание! Транзисторы находятся под напряжением сети, поэтому изоляционные прокладки должны обеспечивать условия электробезопасности!
На чертеже изображено соединение транзистора с радиатором охлаждения в разрезе.
- Винт М2,5.
- Шайба М2,5.
- Шайба изоляционная М2,5 – стеклотекстолит, текстолит, гетинакс.
- Корпус транзистора.
- Прокладка – отрезок трубки (кембрика).
- Прокладка – слюда, керамика, фторопласт и т.д.
- Радиатор охлаждения.
А это действующий стоваттный импульсный блок питания.
Резисторы эквивалента нагрузки помещены в воду, так как их мощность недостаточна.
Мощность, выделяемая на нагрузке – 100 Ватт.
Частота автоколебаний при максимальной нагрузке – 90 кГц.
Частота автоколебаний без нагрузки – 28,5 кГц.
Температура транзисторов – 75ºC.
Площадь радиаторов каждого транзистора – 27см².
Температура дросселя TV1 – 45ºC.
TV2 – 2000НМ (Ø28 х Ø16 х 9мм)
Вернуться наверх к меню
Выпрямитель.
Все вторичные выпрямители полумостового импульсного блока питания должны быть обязательно двухполупериодным. Если не соблюсти это условие, то магинтопровод может войти в насыщение.
Существуют две широко распространённые схемы двухполупериодных выпрямителей.
1. Мостовая схема.
2. Схема со средней (нулевой) точкой.
Мостовая схема позволяет сэкономить метр провода, но рассеивает в два раза больше энергии на диодах.
Схема со средней (нулевой) точкой более экономична, но требует наличия двух совершенно симметричных вторичных обмоток. Асимметрия по количеству витков или расположению может привести к насыщению магнитопровода.
Однако именно схемы со средней (нулевой) точкой используются, когда требуется получить большие токи при малом выходном напряжении. Тогда, для дополнительной минимизации потерь, вместо обычных кремниевых диодов, используют диоды Шоттки, на которых падение напряжения в два-три раза меньше.
Пример.
Выпрямители компьютерных блоков питания выполнены по схеме с нулевой точкой. При отдаваемой в нагрузку мощности 100 Ватт и напряжении 5 Вольт даже на диодах Шоттки может рассеяться 8 Ватт.
100 / 5 * 0,4 = 8(Ватт)
Если же применить мостовой выпрямитель, да ещё и обычные диоды, то рассеиваемая на диодах мощность может достигнуть 32 Ватт или даже больше.
100 / 5 * 0,8 * 2 = 32(Ватт).
Обратите внимание на это, когда будете проектировать блок питания, чтобы потом не искать, куда исчезла половина мощности.
В низковольтных выпрямителях лучше использовать именно схему с нулевой точкой. Тем более что при ручной намотке можно просто намотать обмотку в два провода. Кроме этого, мощные импульсные диоды недёшевы.
Вернуться наверх к меню
Как правильно подключить импульсный блок питания к сети?
Для наладки импульсных блоков питания обычно используют вот такую схему включения. Здесь лампа накаливания используется в качестве балласта с нелинейной характеристикой и защищает ИБП от выхода из строя при нештатных ситуациях. Мощность лампы обычно выбирают близкой к мощности испытываемого импульсного БП.
При работе импульсного БП на холостом ходу или при небольшой нагрузке, сопротивление нити какала лампы невелико и оно не влияет на работу блока. Когда же, по каким-либо причинам, ток ключевых транзисторов возрастает, спираль лампы накаливается и её сопротивление увеличивается, что приводит к ограничению тока до безопасной величины.
На этом чертеже изображена схема стенда для тестирования и наладки импульсных БП, отвечающая нормам электробезопасности. Отличие этой схемы от предыдущей в том, что она снабжена разделительным трансформатором, который обеспечивает гальваническую развязку между исследуемым ИБП и осветительной сети. Выключатель SA2 позволяет блокировать лампу, когда блок питания отдаёт большую мощность.
А это уже изображение реального стенда для ремонта и наладки импульсных БП, который я изготовил много лет назад по схеме, расположенной выше.
Важной операцией при тестировании БП является испытание на эквиваленте нагрузки. В качестве нагрузки удобно использовать мощные резисторы типа ПЭВ, ППБ, ПСБ и т.д. Эти «стекло-керамические» резисторы легко найти на радиорынке по зелёной раскраске. Красные цифры – рассеиваемая мощность.
Из опыта известно, что мощности эквивалента нагрузки почему-то всегда не хватает. Перечисленные же выше резисторы могут ограниченное время рассеивать мощность в два-три раза превышающую номинальную. Когда БП включается на длительное время для проверки теплового режима, а мощность эквивалента нагрузки недостаточна, то резисторы можно просто опустить в воду.
Будьте осторожны, берегитесь ожога!
Нагрузочные резисторы этого типа могут нагреться до температуры в несколько сотен градусов без каких-либо внешних проявлений!
То есть, ни дыма, ни изменения окраски Вы не заметите и можете попытаться тронуть резистор пальцами.
Вернуться наверх к меню
Как наладить импульсный блок питания?
Собственно, блок питания, собранный на основе исправного электронного балласта, особой наладки не требует.
Его нужно подключить к эквиваленту нагрузки и убедиться, что БП способен отдать расчетную мощность.
Во время прогона под максимальной нагрузкой, нужно проследить за динамикой роста температуры транзисторов и трансформатора. Если слишком сильно греется трансформатор, то нужно, либо увеличить сечение провода, либо увеличить габаритную мощность магнитопровода, либо и то и другое.
Если сильно греются транзисторы, то нужно установить их на радиаторы.
Если в качестве импульсного трансформатора используется домотанный дроссель от КЛЛ, а его температура превышает 60… 65ºС, то нужно уменьшить мощность нагрузки.
Не рекомендуется доводить температуру трансформатора выше 60… 65ºС, а транзисторов выше 80… 85ºС.
Вернуться наверх к меню
Каково назначение элементов схемы импульсного блока питания?
R0 – ограничивает пиковый ток, протекающий через диоды выпрямителя, в момент включения. В КЛЛ также часто выполняет функцию предохранителя.
VD1… VD4 – мостовой выпрямитель.
L0, C0 – фильтр питания.
R1, C1, VD2, VD8 – цепь запуска преобразователя.
Работает узел запуска следующим образом. Конденсатор C1 заряжается от источника через резистор R1. Когда напряжения на конденсаторе C1 достигает напряжения пробоя динистора VD2, динистор отпирается сам и отпирает транзистор VT2, вызывая автоколебания. После возникновения генерации, прямоугольные импульсы прикладываются к катоду диода VD8 и отрицательный потенциал надёжно запирает динистор VD2.
R2, C11, C8 – облегчают запуск преобразователя.
R7, R8 – улучшают запирание транзисторов.
R5, R6 – ограничивают ток баз транзисторов.
R3, R4 – предотвращают насыщение транзисторов и исполняют роль предохранителей при пробое транзисторов.
VD7, VD6 – защищают транзисторы от обратного напряжения.
TV1 – трансформатор обратной связи.
L5 – балластный дроссель.
C4, C6 – разделительные конденсаторы, на которых напряжение питания делится пополам.
TV2 – импульсный трансформатор.
VD14, VD15 – импульсные диоды.
C9, C10 – конденсаторы фильтра.
Вернуться наверх к меню
15 Март, 2011 (18:25) в Источники питания, Сделай сам
Импульсный паяльник DIY — Сделай это легко с ScienceProg
Самое большое преимущество, которое я вижу при работе с импульсным паяльником, — это скорость и эффективность. Конечно, когда ты не работаешь, все остаётся крутым; это означает, что он экономит энергию, не испаряет ядовитый пар и исключает риск случайного ожога. Что ж, у этого даже есть источник света для лучшего обзора при пайке. Если вам нравится что-то взламывать, вы можете попробовать это испытание на создании импульсного паяльника.
Этот утюг может питаться от сети 220 В и потребляет около 70-100 Вт энергии. КПД достигает около 50%. Время нагрева составляет 5 секунд, а охлаждение до 50ºC — около 15 секунд.
Паяльник может использоваться в различных задачах, в том числе при ремонте бытовой техники, замене электронных деталей и т. Д.
В этом импульсном железе используется автоколебательный полумостовой драйвер IR2151. МОП-транзисторы IRF740 используются для подачи тока на нагрузку. Работа с утюгом проста.IR2151 генерирует импульсы, подаваемые на трансформатор, который передает энергию через диодный мост, а фильтр C питает охладитель и светодиоды. Но этой мощности недостаточно, чтобы нагреть нагревательный наконечник. При нажатии кнопки S1 значения конденсаторов C2 и C3 складываются, таким образом, генератор переходит в низкочастотную фазу, когда трансформатор достигает уровня насыщения. На этом уровне нагрева наконечник получает достаточно энергии, чтобы нагреться до высокой температуры.
Все резисторы в цепи мощностью 0,25Вт; просто R4 должен быть не меньше 0.4Вт. Рекомендуемый цвет светодиодов — оранжевый, так как он лучше всего подходит для подсветки круглых трещин. Диодный мост должен состоять из диодов на 1А и 400В. Cooler any 12V — любой кулер для ПК поменьше. Трансформатор выполнен из двух сердечников плоской формы 30x30x6 2500HM. Первичная катушка содержит 65 обмоток 0,25 мм2, а вторичные 4-5 обмоток 0,25 мм2. Силовая обмотка изготовлена из медной пластины 135х10х1,5 мм и гнута. Наконечник изготовлен из медного провода диаметром 1,5 мм, который соединен с медной пластиной, образуя петлю для тока от трансформатора.
После сборки припоя необходимо выбрать подходящий конденсатор C3. Для этого достаточно отсоединить жало паяльника и подключить лампочку 40Вт. Когда кнопка S1 не нажата, трансформатор должен тихо тикать, светодиоды и охлаждение должны гореть, но лампочка должна быть выключена. При нажатии на кнопку трансформатор должен перестать тикать, светодиоды должны гореть ярче, а кулер работает быстрее, но лампочка не должна гореть. Тогда C3 должно иметь меньшее значение, например 2200 пФ, или меньшее значение резистора R3.
Если все работает, то доделать всю косметику, в том числе кулер, покрасив PCB краской для предотвращения короткого замыкания (в любом случае, вы будете держать устройство в руках). И будьте осторожны, так как это устройство высокого напряжения. Автор не несет ответственности за травмы.
Электронный паяльник своими руками. Импульсный паяльник. Набира в музыкальный театр с тарелками из трансформаторного зала
Принцип пайки основан на том, что кончик жала паяльника достигает максимального нагрева, который требуется для плавления припоем и программы, чтобы его можно было использовать.Подготовка деталей перед Payan заняла меньше часа. Обрезка непрерывно нагревает электрический паяльник из-за неоправданного переналадки электрики. На смену традиционным паяльникам пришли энергосберегающие импульсные паяльники (ИП).
Важно! Основная идея импульсных инструментов от больших паяльников заключается в том, что температуру на кончике жала требуется достичь за 3-4 секунды при включении.
Будет применен принцип действия.
Наконечник инструмента зрителя находится у зрителя изогнутого среднего дротика, по которому проходит сильный звук (25-50 А).До суток в большей части блока питания такая деформация за счет питания трансформатора.
Вторая обмотка Його выглядела как пара витков среднего проводника с поперечным перекрытием от 6 до 10 мм.
Как правило, я прикрепляю кусты к корпусу є на час кончиками кончика. Сам жилой блок заключен в пластиковый корпус куркового типа. Паяльники используются в виде пистолета. Запах горсти тримати в ручи.Легкое нажатие на спусковой крючок приводит инструмент в рабочую фрезу.
Новое поколение IP
До тех пор, пока мало кто из пожилых людей, импульсные насадки можно переносить через большую массу трансформаторов, а также замену инструмента можно проводить в течение часа пайки. В моделях последнего поколения вместо громоздких и массивных трансформаторов стали применяться более легкие и небольшие электронные жилые блоки. Импульсная схема блока перенастройки высокочастотного бренчания позволяет обнаруживать негативные проявления.
самодельный ИП
Изготовить импульсный паяльник своими руками не так важно, как строиться на первый взгляд. В текущем году есть два варианта подготовки ИП: хранение штатных понижающих трансформаторов или установка электронных плат, которые будут отключать высокочастотные импульсы электрического бренчания.
ИП із понижающий трансформатор
Для автономного к типу музыкального театра прикреплю використический трансформатор.Основным вимогом перед перетрансформированием пружин является полное натяжение в диапазоне от 50 до 150 Вт. Я использую вторую обмотку. Замените его, скрутив пару витков дротика или заплетя дротик возле сердечника.
Жестокий респект! В поломке виновата установка новой обмотки, чтобы шины не соприкасались один в один и не прилипали к сердечнику бесконтактно.
При намотке пружинящей шины необходимо позаботиться о ней, чтобы не устанавливать первую обмотку трансформатора.Кому надо явно протестовать проводку на появление бритья и растерянности.
Для ручки паяльника можно подобрать старую ручку от кухонной набивки из дерева или диэлектрика. Деякі умильцы изготовлены из дополнительного материала. Способом крепления деталей паяльника может служить стандартная линия изоляции.
Паяльник импульсный с электронным трансформатором
Для изготовления ИП своими руками часто используется старый корпус паяльника и наконечники жала.Заразило большое распространение электронных блоков для галогенных ламп. Такой трансформатор для выходов представляет собой барабан с питанием 12 В и тяговым усилием от 50 до 150 Вт.
Насадка легко помещается в старый корпус паяльника. Пусть мне хватит качества, мне не надо разбираться в деталях, а оплату электронным путем произвести своими руками.
Можно управлять готовым высокочастотным импульсным трансформатором. Значит нужно поставить такую переделку, чтобы можно было поставить себя в корпус паяльника.
Додаткова информация. Если нависания очевидных шин или затупившихся проводов недостаточно, то подключается добавление дополнительных витков обмоток.
подготовка наконечника
Чтобы удалить наконечник IP, возьмите средний стержень диаметром 1-2 мм. Провайдер используется для вытряхивания узлов, которые закреплены на болтах, гвинтовых з’єднаннях или кольцевых затискач власников В.П.
Мне понадобится дротик от укуса, чтобы подобрать старый способ.Зрозумило, насколько жила кончик меда 1 мм, завтовка будет вдвое быстрее, чем прогреваться, менее 2 мм стержня.
Подсветка рабочей зоны
Для освещения процесса пайки установите отдельную лампочку из рядного лихтарика. Свет включится синхронно с нагревом початков наконечника VP. Часто заменяйте лампочку источником света. Чтобы подать на лампочку бренчание 12 вольт, поместите небольшую вторичную обмотку параллельно вторичной обмотке в цепи к жилому блоку.В корпусе электронного трансформатора заводской готовой сборки есть готовые комплектующие для уборки светлодиода. Светлодиоды устанавливают в такой ряд, и пучок света меняется, как пучок выпрямления на кончике жала.
переваги и недостатки импульсных паяльников
переваги
- Простота конструкции позволяет сориентироваться малоинформированному радисту отправить необходимые детали на магнитолу и взять импульсный паяльник своими руками;
- Электроэнергетика не оказывается скучной для программ межсезонья.Прилад працю тилки с клавиатурным вмикач;
- Насадки сбоку от паяльника включатся автоматически, а жало быстро остынет, что включит не те опикив;
- Замена энергичного жала — дело нехорошее. Доставьте конец дротика с нужным рангом и вставьте его в дротик.
малоразмерный
Порядок малой перезарядки данного инструмента, автономных импульсных паяльников будет в кратчайшие сроки. Неважно компактность импульсного паяльника, йогурт, когда робот готов, просто наливается на руку.Отсутствие удобства во время пайки. Людям было известно, что начали распространять электронный жилой блок и рабочий орган самого паяльника. Для всего блока дистанционное управление.
Годовые импульсные паяльники неожиданно заняли свое место в области радиоэлектроники. У менеджеров их простота в общем, такой инструмент можно разработать в скин правительства.
Видео
Если вам нужна быстрая пайка, или вы не хотите проверять, пока жало нагревается, к вам на помощь придет импульсный паяльник.Переоценка головы його — прирост рабочей температуры за 1-2 секунды. Понятно, что такой паяльник можно купить в магазине, но он дешевле и вы возьмете его сами, особенно если у вас валяются ненужные радиодетали.
Насадка индукционного паяльника
Запасен ли индукционный (импульсный) паяльник от понижающего трансформатора, кнопка, которой можно заклинивать и жалить, от среднего дротика, толщиной 1-3 мм.В случае с дьякыми постройками они могут получить жизнь и стихию.
На оси так наглядно изображена схема простейшего индукционного паяльника:
Скользить до звериного уважения, но на схеме трансформатор имеет две вторичные обмотки: одна питает лампу для процесса пайки, а инша — жало.
Паяльник импульсный и индукционный — это не одно и то же. Индукционные паяльники называются импульсными паяльниками, которые можно использовать для высокочастотной доработки на своем складе.Прицельный приклад был снабжен нижним импульсным трансформатором.
Паяльник Працю в таком ранге: при нажатии на кнопку пружины перебираешь трансформатор, он опускается до 0,5-2 вольт (видимо сильно нарастает) и переходит жало, быстро нарастает його. При отпускании кнопки до жала тоже быстро дотягиваются, поэтому при отпускании кнопки необходимо быстро ввести ее со стороны паяемой детали, а затем ее нужно припаять.
Само собой разумеется, что импульсный паяльник имеет нормальный вид, посреди них есть как плюс, так и минус.Перед переправой можно произвести быстрое рассасывание, а также охлаждение двигателя (риски отрискания опики при выпадении торможения укусов уменьшаются). Нёго не так много, извините, подробнее:
- больше силы и размера, видимость возможностей точно регулировать температуру;
- наличие электрического потенциала на паяльной головке, который может быть припаян к электронным компонентам — нехватка паяльников с изолированными паяльниками;
- недоброжелательность заранее запущенного бесперебойного робота (штатный режим роботов для них от 5 до 8 включений на 1 перо на год, потом есть перерыв на охлаждение на 20 игл).
об инструменте
Существует 4 основных типа насадок. Зловоние слышно, но характеристики можно усилить. Основные виды паяльников:
- ёжик, що працює на частоту ёжиков;
- с форсирующие нагрузки;
- импульс;
- с изолированным жалом.
Также используйте импульсные паяльники с изолированным наконечником и принудительным нагревом. Бесчувственные типи — цепной и импульсный паяльник.
Impulse, в виде неровной кромки, также можно регулировать натяжение для открытия импульсного оплавления, работающего на высоких частотах и в процессе изменения натяжения методом продольного модуля. Завдяки обычно имеют небольшие размеры по сравнению с размерами переделки, в целом индукционный паяльник в этом отношении наиболее компактен.
Паяльники с принудительным нагревом называются насадками, где они кладут на свой склад батареи напряженных электролитических конденсаторов, в том числе параллельных жало и видокременных транзисторов или транзисторов напряженного использования.Такой форсаж — это оскорбительное звание: при включении жала включается транзистор и восстанавливается заряд конденсатора. Когда заряд закончился, вонь начинает скручиваться. Потом, если включить жало, транзистор снова запустится, разряжая конденсаторы, на короткий час давление паяльника вырастет до нескольких раз. Эта функция дает вам возможность паять массивные элементы, которые подарят вам большое тепло.
Чтобы уменьшить потребность в микросхемах, хулиган придумал изолированные жала.Их рабочая поверхность жала электрически изолирована от нагревательного элемента. Такие жала похожи на необычные паяльники: в роли жала выступает небольшой стержень, на котором острие витков намотано в дротик большого креста. Штанга ловушки наматывается вокруг контакта с проволокой.
Збирка трансформаторная приставка
Самый простой вид паяльника. Было бы неудобно брать йогу.
Для многих, кто знает наступательные компоненты:
Збирка индукционного паяльника своими руками, схема:
У некоторых необходимо наматывать первую нить (если наматываете на опору — виноваты складывание около 40-50 Ом, цена около 1500 витков), кроме того, робота нужно аккуратно намотать , кошка виновата в том, что ее ранили по центру, без краев.Перед намоткой изолируйте сердечник микрофона, чтобы обмотка была известна.
При намотке обмотайте первичную обмотку термостойкой лентой и начните перед намоткой вторичной обмотки. Вона виновата в сворачивании за один-два хода. Перед намоткой еще раз заизолируйте сердечник, сама обмотка не требуется, когда она инсолютивна, вы выполняете роль радиатора, чтобы было достаточно тепло, чтобы дойти до нового жала. Все, трансформатор готов.
Здание встало на место, пробив новое отверстие для вентиляции, клем и вимикач, затем установите все детали в этом новом, как это показано на схеме.Если это так, припаяйте шнур, который вам нужен в первый раз, и установите на конце заглушку, чтобы соединить его с кромкой. Взяв футляр, воткните насадку в розетку и передайте роботу. Растопить тепло безопасно, а жало не выгорит от перегрева, а значит, все в порядке, спокойно можно переносить.
Подготовка импульсных изображений
Вона наипоширеная от усіх. Подняться так легко, как спереди.
Перечень запчастей, необходимых для сбора її:
С горсткой нужно добавить драйвер от галогена, а вторичную обмотку импульсного трансформатора заменить.Для большого количества його.
Всех средних будет смотреть по рангу наступления:
Червоним обвел нужную деталь.
Надо внимательно выставить, то после распайки висновки с платы денег больше не останется. Давайте посмотрим на заводскую вторичную обмотку (вон наматывается поверх первичной) и поставим свою на пол-оборота. Подключите плату как показано на фото:
Если вы хотите это сделать, расплющите корпус так, чтобы можно было открыть его в корпусе и пластине.Цена необходима для исполнения второй редакции. Затем припаяйте и приклейте трансформатор, убедившись в наличии всех очевидных отверстий, и поднимите корпус, поместив кнопку перед лицевой стороной и припаяв кнопку вязанным шнурком. Мы можем щелкнуть через драйвер провода вторичной обмотки и отключить драйвер. После того, как у него был лишен второй конец второй строки, текстолит был прописан путем затвердевания нового кортика, и его следует закрепить на новом шкворне и стержне, чтобы надстройку можно было закрепить. завершенный.
Зібране виновен в нападении Звание:
Вид сбоку:
Робимо тип батареи к механизму
Весь вариант уже складной, надо идти не от блоков, а от окружающих радиодеталей.
Буду уважать диаграмму
Перечень необходимых комплектующих на складе:
Ось так просто платить макет:
Схема этого понижающего разворота не является реваншем в контроллере PIM, а подсказана на базе симметричного автогенератора, а значит, складывание и разборка паяльника значительно сокращается.
Сначала начните перед складыванием, нужно взять в руки трансформатор импульсов и chosel , а также достать плату (или просто взять макет).
Первичная обмотка состоит из шести витков дротика с выступом 3 мм и средней точкой. Итак, як такая хорошая проволока будет наматываться на небольшую жилу, так что ширина дротика живая в лаковой изоляции, перетяжка 0,5 мм. Для початка возьмите две части одного и того же дротика, сложите их сразу и дайте 2 очка (если вонючий трансформатор сложится и станет средней точкой), эти два будут подавляющими.Протяните золотой конец в сердцевину, и сито сделают и сделают три оборота в стороны. Бильш точно указан на фото:
Вторичную обмотку проще добыть куди. Вон следует хранить на 1 виток с проводом сечением 7 мм. Для намотки рекомендуется использовать 7 проводов с перетиной 1 мм, скрученных сразу. Перед складыванием вторичной обмотки не забудьте обернуть другой термостат (термолента, фторопласт или трубка из стекловолокна) изоляцией.Трансформатор готов.
Даль, далее на дросель. Бункер для замены 13 витков, намотанный проводом с поперечным отводом 1,5 мм. Для намотки подберите провод в лаковой изоляции. Откинув дроссель и подготовив удобную плату, приступайте к установке всей схемы. При складывании не забудьте приклеить магнитолу к транзисторам. В итоге надо пойти так, как показано на фото:
Когда схема сложена, подсоедините к ней жало (используйте перетиновый дротик 3 мм) и измените конструкцию паяльника.Пока все в порядке, закрепите фурнитуру в корпусе, перед сборкой не забудьте склеить держатель для батареек и припаять их к плате. Батареи подключаются параллельно.
Вы виноваты в таком результате:
Номинальная ударная вязкость выброшенного паяльника 40 Вт, час робототехники на одной зарядке 1 год, 20 хвили (при нормальных батареях). Приставка не имеет смысла для банальных роботов, но область хранения — это терминальный ремонт всего, что необходимо, если в вашем доме подано электричество, или если вы находитесь вдали от цивилизации.А также паяльник для слаботочных установщиков и ремонтников.
Него такой режим робота: 10 хилиин працю и стилей ф остыга. Допускается не более 7 включений в хилину.
В некоторых случаях требуются дополнительные усилия и конструкция. Распущенность выпуска богата молодыми моделями, которых сложить непросто. На фото свидетельства отличный вид на выпуск 80-х годов.
Однако багатох рискнул изготавливать самодельные конструкции.Один из них, мощностью 80 Вт, показан на фотографиях ниже.
Цим с паяльником вдавил в середину 2,5 квадрата на улице на морозе и маленький транзистор и другие элементы электронных схем на разных платах в лабораторных головах.
Принцип робота
Паяльник «Момент» изготовлен на ~ 220 вольт, представляет собой необычный трансформатор; При включении, на несколько секунд, после нескольких секунд непродолжительного замешательства, розжигает средний наконечник паяльника до температуры, плавящейся пайкой.
Первичная обмотка подключается шнуром с вилкой к розетке, а для питания обмотки используется вимикач с механической пружиной самопроверяющийся. Если кнопку нажать и затянуть, то через жало паяльника нагрею струей. Нажмите кнопку только для того, чтобы отпустить кнопку для немедленной перезагрузки.
В некоторых моделях для работоспособности робота при недостаточной освещенности с первичной обмотки по принципу автотрансформатора подают до 4 вольт, так как подведено к патрону с лампочкой от занимательного лихтарика.Сопрягаем свет выбранного джереля с точкой пайки.
конструкция трансформатора
Перед запуском початка паяльник необходимо подтянуть. Звоните 60 Вт vistachaє для простых электромонтажных и радиоавтоматических роботов. Чтобы надежно спаять транзистор и микросхемы, необходимо давление снизить, а для обработки массивных деталей оно повысится.
Для подготовки требуется силовой трансформатор на все усилия, старикам необходимо прикрепить часы СРЗП, если вся электротехническая сталь магнитопроводов выполнялась по нормам ГОСТ.Жалко, что в современных конструкциях есть факт изготовления зала-трансформера из некачественной и качественной стали, особенно в дешевых китайских хозпостройках.
см. Музыкальный театр
В то же время необходимо подбирать по усилию передаваемой энергии. В целом допустимо використовувать не один, а несколько одинаковых трансформаторов. Форма музыкального театра может быть прямоугольной, круглой или S-образной.
Vikoristovuvati может быть выполнен либо формовать, либо даже вибрировать бронеплиты частей до того, что она имеет более высокую передачу усилия ККД и позволяет работать складскому проектированию с простым добавлением пластин.
При вибрации идите на зверя, я уважаю видимость щели, которая есть только в дросселях для открытия магнитной опоры.
Техника разговорной росрахунку
Як пидибрати зализо по необходимой деформации трансформатора
Сразу после промывки техника была продвинута, разбита соответствующим образом и позволила в домашних умах из выбранных деталей подобрать трансформатор, что нормально работает, но, возможно, при пении есть три параметра в Посмотреть.Исправлять информацию неудобно, поскольку в большинстве случаев в этом нет необходимости.
Связь между плотным захватом и натягом первичной обмотки трансформатора вращается через поперечный разрыв магнитопровода и представлена на малом.
Потребление первичной обмотки S1 больше, чем вторичной обмотки S2 на величину KKD ŋ.
Площадь перетока прямоугольника Qc рассчитывается по формуле через его сторону, так как его легко заморозить с помощью лески или штангенциркуля.Для бронированного трансформатора требуется на 30% меньше места, для разборного — меньше. Это хорошо видно из индукции эмпирических формул, de Qc повернут в квадратных сантиметрах, а S1 — в BAT.
Для кожного типа трансформатора по собственной формуле рассчитывается натяжение первичной обмотки через Qc, а затем через KKD рассчитывается величина вторичного ланцета, так как вы будете использовать жало паяльника.
Например, если для тягового усилия W-субмагнитного проводника 60 Вт, то второе превышение будет Qc = 0.7 ∙ √60 = 5,42 см 2.
Як изменение диаметра провода для обмоток трансформатора
Як материал для проволоки, скользящей для высвобождения среды, покрытый шариком лака для изоляции. При намотке катушек на катушки периодически будет появляться лак порочных. Дротик поднимается до максимального зоба.
Для первичной обмотки нам известно напряжение 220 вольт, и это было связано с первичным напряжением трансформатора, для Музыкального театра было принято поперечное перекрытие.Увеличив напряжение натяжения на вольте первой пружины, принимают намотку в амперах.
Например, для трансформатора мощностью 60 Вт ток в первичной обмотке составляет менее 300 миллиампер: 60 [ватт] / 220 [вольт] = 0,272727 .. [ампер].
Таким же образом измеряется звук вторичной обмотки, исходя из значений ее натяжения и натяжения. Нашей випадке это не нужно: обмотка сделана из двух витков, напруга будет небольшая, но бренчание отличное.Кроме того, поперечная перегрузка токопровода с большим запасом вибрирует от средней шины, так как возможно максимальное снижение мощности электрической опоры вторичной обмотки.
Введя строку, например, 300 мА, можно рассчитать диаметр провода по емкостной формуле: d dart [мм] = 0,8 ∙ √I [A]; или 0,8 ∙ √0,3 = 0,8 0,547722557505 = 0,4382 мм.
Такой точности, конечно, не требуется.Расчеты диаметра позволяют трансформатору работать еще эффективнее без перегрева при максимальном напряжении. А mi robimo — это паяльник, который периодически включается на пару секунд. Тогда вы сможете подключиться и добиться.
Практика показала, что диаметр 0,14 ÷ 0,16 мм подходит для всего цикла.
Значение Як — количество витков обмотки
Упор на концах трансформатора определяет количество витков и характеристики музыкального театра.Назовите меня неизвестной марки электротехнической стали и мощности. Для наших целей параметр просто усредняется, а весь размер числа витков прощается с точкой зрения: ώ = 45 / Qc, de ώ — число витков, которое падает на 1 вольт на обмотке трансформатор.
Например, для трансформатора мощностью 60 Вт: = 45 / Qc = 45 / 5,42 = 8,3026 витков на вольт.
Если к первичной обмотке подключен выключатель на 220 вольт, то для некоторого количества витков на складе значение ω1 = 220 ∙ 8.3026 = 1827 оборотов.
Дополнительные копейщики имеют 2 хода. Вонь, чтобы увидеть разлив всего около четырех вольт.
Для равного поворота дротика посреди музыкального театра необходимо сделать каркас из электрокартона, гетинакса или склотекстолита. На младенце показана роботизированная техника, а подборка выбирается из дизайна Музыкального театра. Изолированные с рамкой обмотки, они выкладываются в коробку, рядом с которой отбираются тарелки для Музыкального театра.
Часто вбрасывается заводская рамка використовувати, но если необходимо добавить пластину для регулировки усилия, то необходимо прибавить размеры. Детали из картона можно сшить специальными нитками или приклеить. Кузов можно наматывать без клея с точной подгонкой деталей.
Когда катушки готовы, нужно постараться увидеть больше места для разводки обмоток, и через час таким же образом намотаете витки розетки.Когда проволока смещается, может просто не удастся навести порядок, и весь робот придется переделывать.
В паяльнике, показанном на фото, вторичная обмотка изготовлена из средней шины с прямоточной крышкой. Його размером 8 х 2 мм. Вы можете выбрать самое лучшее и самое важное. Например, рисунок круглой формы будет сделан вручную для развития всего музыкального театра. С плоским голеностопом мне довелось надёжно повозиться, використовувать леща, молоток, шаблоны и напильники за ровную вигину строго по конфигурации каркаса кошки.
Маленький в позиции 1 показывает плоский стержень. При изготовлении каркаса необходимо убедиться, что он готов к работе, когда речь идет о поворотах и расстоянии до кончика от среднего дротика.
На путе 2 вона, примерно посередине, аккуратно согнуть леща небольшими ударами молотка из досягаемости площадки. При пропускании вигина через прямую катушку необходимо использовать шаблон из мягкой стали такой формы, чтобы обмотка помещалась в корпус катушки.
Шаблон будет выложен на обертку нужной формы. Одна половина стержня оборачивается вокруг шпателя, что показано в позициях 4, 5 и 6, а затем внутри (div 7 и 8).
Для облегчения процесса заказа по изображениям автобуса, на позициях черных линий с маленькими цифрами показана последняя из вигин.
Позиция 8 умно показана перетин А.А. … Bilea new require bude viconati vigin shinki 90 градусов для роботизированной эффективности, как показано на фотографии.
Если вы видите свиней, так как вы можете разрезать силовую обмотку в середине рамы катушки, то вы можете отрезать ее напильником. Катушки из металла не виноваты в том, что они застревают между собой и корпусом. Для всех них использование мяча — плохая изоляция.
На конце вторичной обмотки откройте и добавьте резьбу для завинчивания винта M4. Запах служат для крепления среднего наконечника дротиком на 2,5 или 1,5 квадрата. Колебания натяжения на второй обмотке еще меньше, тогда из-за электрических контактов наконечника необходимость сшивания убедитесь, что он чистый, очистите от окислов и осторожно отожмите гайками с шайбами.
Подготовка первичной обмотки паяльника
По этой причине силовая обмотка паяльника готова и изолирована в рамке самого маленького дротика. Если места мало, петли следует полностью закруглить между собой.
Мельница предназначена для накопления от стариков и одного или нескольких декоративных шариков лака и известна маркерами ПЭВ-1 (один шарик, покрытый лаком), ПЭВ-2 (два шарика), ПЭТВ-2 (подробнее термостатические, низкотемпературные), ПЭВ-2 (термоспец.).
Вымеряют диаметр проволоки микрометром, после изменения показывают инсоляцию. але тся из коробки рекомендация для нашего паяльника не критична.
Посмотрю на робота в сознании марки ПЭВ-1 ярче, перед выступлением, возможно, не рекомендуется его использовать.
Заверните барабан на автономные верстаты.
Когда силовая обмотка натянута на раму, повороты робота будут обрабатываться и записываться на крыльце через интервал пения, например, сто два.
Перед початком роботы должны припаять к початку обмотки багажный провод в изоляционный провод, бажано марки МГТФ. Выиграй буде довго витримувати багаторази вигини, отопление, механические поделки. Зaднaнaя кoнцeв выпaнится пайк, разлeчeтся. Флюс вибрируют только собачьим, кислота не допускается.
Гнучка жил на подиуме из вязкого состояния и назван через проем в бичном вокзале. После окончания обмотки другой конец обмотки можно припаять к проводу МГТФ, который имеет название.
Колебания на проводе будут подаваться напряжением 220 вольт, затем следующий шаг будет хорошим и изолирующим от тела вторичной обмотки.
отделка дизайна
Намотывая катушки на изнанку, быстро настраивают катушки, замыкая их клиньями как на заднем плане. Перед остаточным складыванием корпуса возможна перенастройка паяльника-робота путем подачи напряжения на первичную обмотку для наращивания жала и оценки вольт-амперной характеристики.
Если дизайн достаточно хорош, то это можно сделать, не заботясь о нем. Але, ради видомости: я предполагаю, что работаю над точкой ВАХ в том месте, где она изогнута, если она вышла из-под контроля. Бояться цены изменения количества витков.
Способ задания данных для подачи переменного напряжения с регулируемого жгута на обмотку трансформатора через амперметр и вольтметр. Немного vimiriv будет бороться, и на них появится график, который покажет поворотный момент (странные волосы).Примем решение об изменении количества витков.
Ручка, корпус, wimikach
В качестве драйвера, будь то кнопка самовосстановления, закреплена на струми до 0,5 А. На фото видна микрозамена от старого магнитофона.
Ручка паяльника сломана из двух половинок из массива дерева, в виде пустых частей для разводки проводов, кнопок и лампочек. Взагал, в этом нет необходимости, для нее необходимо обойти кран или резистивно-мнисный дильник.
Половинки ручки стянуты шпильками и гайками. У них также есть металлический монтажный зажим, который необходим для изоляции от музыкального театра.
На фото показан самодостаточный дизайн корпуса, он будет круче, даже если это будет рассматриваться как практическое правило.
Бравий Алексей Семенович
Для нагрева насадки можно использовать стандартный паяльник, который можно хранить в дротике с нихромом. Тепло от дротика видно на наконечнике от середины.Ориентироваться в домашнем уме легко. Минус этого поля в том, что его нужно проверять, если нужно нагреться до нужной температуры. Эля в импульсном паяльнике такая нехватка дней. Также можно решить проблему, если жало нагревается примерно за 5 секунд и быстрее. Чаще всего готовое к работе жало паяльника представляет собой небольшой кусок изогнутой формы, который имеет диаметр 1 или 2 миллиметра.
Наконечник импульсного паяльника нагревается всего за 5 секунд.
Паяльник импульсный и готовность своими руками
Схема, по которой производится, набирается, фолдно, и зазвучивает. Schob vigotoviti такой паяльник своими руками, электронный трансформатор обязателен. К новой подключается декаль с галогенными лампами, на которую можно поставить питание 12 вольт. Мы используем трансформатор, чтобы использовать небольшую розетку. Суть в том, что нужно видеть вторичную обмотку и дополнительную обмотку в телезрителе 1-2 витка в дротике шириной 1 миллиметр.Я готов поменять завод, чтобы приспособить корпус, который выглядит как пистолет со спусковым крючком. Для дополнительного триггера включится паяльная насадка. Еще одно изменение — на месте стовбур отрезного пистолета, диэлектрического типа, с креплением к нему с середины кронштейна, назову его «жалом». Такая скоба похожа на медицинский пинцет, с ремешком, который можно подтолкнуть к краям через вимикач с пуговицей. При модификации прибора к нему необходимо подключить лампочку светового типа.
В качестве светильника дам ему вес легче припоя. За час такой инструмент нужно будет уважать до одного выступления. Не varto trimati nadto dovgo в положении «включенного» жала, в той же нагрузке. Tse поможет вам избежать поломки ваших электронных схем.
Склады импульсного паяльника:
- трансформатор электронного типа;
- галогенных лампочки;
- наконечник з міді;
- svitlodiodi.
Перейти к списку
Самостоятельная разработка паяльника микросхемы
Отличие паяльников микросхем от насадки другого типа полюса состоит в том, что появился новый допуск на перегрев электронного склада в течение дня.
Однако есть необходимость в наличии специальных приспособлений для восстановления, так как они защищают микросхемы от поломок. В этих типах припоев, пристій, как свисток, в роли колодки для вытачивания, его, скорее всего, починят.Виновата регулировка выхода, величина от 0 до 15 вольт. Нагреваемым элементом может быть резистор МЛТ, номинал которого может быть близок к 8 Ом и давление 0,5 раза на весь объем ультразвука.
Для такого резистора необходимо видеть одну ножку посередине, de-von, чтобы пробить отверстия (для дополнительного сверления), для веса 1,1 миллиметра. В целях безопасности необходимо использовать кусок слюды, чтобы открыть конец точек из внутренней пустой чаши резистора, если вставлено жало.Такой ранг — паяльник для микросхем. Уже сейчас «модификации» паяльника красивее всего крепятся на торец корпуса, будь то грубая ручка, на которой стрижка заканчивается. Попробуйте воспользоваться специальным текстолитом, только с двух сторон, или монтажной планкой. Заводякий ц’ому напругу для подачи нагревательного резистора к блоку для выпаса. Инструмент готов.
В общем, поразив меня чудом пристій у нашего инженера-Геннадия…человек хороший, интеллигентный. паять все и вся! Мне удалось навестить Попая. довго намагався його вмовити зибрати його. эля вин нет в яку)
Виришив-буду робить сам.
Дистав трансформер-не он-Геннадич, не тот на том тот))
и понес.
простуд в интернете … знаю 3 инструкции- 300 рад …. очень хорошая книга, и 2 источника на форумах, народ подобрал еще … еще чудесно … в книжке так написано би -движение для знающих… жаль, что в универи читают курс трансформеров как то немножко … а через стили рок, больше ничего, не догадываюсь … на форумах пишите бок о бок и всего несколько … Пишу пост.
Я хочу, чтобы меня встречали просто чудо, пристій зибрати.
для початка поясню «а теперь какие специальные паяльники?»
во-первых, на видмину нечестивых он за секунды поднимется до рабочей температуры и за секунды мы ее дойдем, так что можно положить в сумку и нести.Владелец для детей и взрослых. Во все времена (если можно и сразу) эти паяльники грабили своих мальчиков и ремонтировали дома телевизоры. перед выступлением можно сказать ого и можно купить … так би мовити индустрия .. но забрать это так же + набагато дешево.
до речи о витрати. паяльник мне обойдется в 40 руб. 20 на кнопку, 20 на диод)
Еще нам понадобится:
1) трансформатор. вот трансформер радианский ТВК-110-л взял на радость бувала (его можно узнать по старым телезрителям.) на еду самца говорят, что надо идти на выносливость победы + на габариты. Когда складываю, трансформер может быть хорошим и планирую поменять на лучший.
2) шина. мідна. Толщина 2-3 мм, ширина 6-8мм … (у меня 2 на 6) и порядка 40см. (покрышку можно брать в силовых агрегатах, ибо у стариков, стартеры говорят вроде, к электрикам ходил)
3) 2-й трансформатор с большой обмоткой или обмоткой или средним.Я пощадил 2-й трансформатор на обмотке яку була товща .. где-то 0,3мм. Точно не знаю, но все просто, в бочке виновата обмотка в 2 раза больше, чем оригинальная обмотка ТВК-110-л.
4) Маленькая пуговица-витрина великолепно играет и стробок напруги. кнопки не маленькие от «мишек»
5) лампочка-по бажанням, которая обязательна, а так же галоген на розетку 220В без средней, а то как будто я светодиод (то есть необходимо сделать диод, для этого каждая лампа должна быть постоянной) (но примерно от автомобиля на 12В или винтика на 2.5, 3,5 вольта … вращение ламп может производиться с помощью вторичной обмотки, которая больше намотана, чем больше вращений.
6) конструктивная деталь-це или ручка, если хотите столетнюю виконанню. Ибо можно охладить ту или другую рамку … и поставить наш трансформатор посередине …
7) скрипучий мультиметр
8) паяльник
9) изолента (изолятри)
10) молоток, пасс . — не начинай.
11) фитили, болты, гайки и шматок дротика толщиной 2-3мм… для укуса.
и так сборка:
Первым делом возьму трансформатор аккуратно и смотришь на обмотку-врю!
potim Обмотка сделана от другого трансформатора (вроде в 2 раза больше первого на обозначенной вище) или если перед намоткой не достанешь.
наметочная обмотка — это первая замена нашего выходного трансформатора
по прочности от якомога ровная и простая. еще нам сверху, чтобы водить шину, и нужно использовать W-образные ручки, чтобы стоять на месте-яке и помнить, что место там окружено.
перемотать надо так b определение цепи обмотки 40-50 Ом (чим воно меньший тим швидше жало вырастет!). в котором нам поможет мультиметр … в книжках пишут около 1500 человек.
Это хорошо: катушку красивее-попроще-намотать-попить-подовжувати.)
за то як первую строчку намотали и отрезали 40-50 Ом. изолятор. для стариков — симпатичный бува на проводном трансформаторе — первичную обмотку изолируем.Накрутил нейлоновыми нитками на надежду.
дают прогнозируемые 2,5 оборота шины. но все больше и больше, не ходи, и не убирай, а делай. для укуса потребуется примерно 9-10 см. (Хочу спеть бажанням, кому пригодится.
со стингом Имею катушку на 2,8 вольта для питания диода. Намотав первое звено с выходного трансформатора ТВК-110- Близко к 30-40 В. Соответственно, если поставить автомобильную лампу, то накрутите спрос на большее, до 12 вольт.ввести жало, стянув нейлоновую нить … + изоляция первичной обмотки … для надежности.
думаю все. наш паяльник конструктивно готов. Можно взять ссуду, закрыть ее, заплатить первую цену 220 и приготовиться получить на вторичном рынке вольт на лампу. Это было с таким замечательным путем, что они взяли спины на жизнь диода еще на секунду.
так что можно жало для разворота:
может хватит фантазий — можно с болтами… можно с застежками.
дал Рад бы подумать над конструктивом всего аппарата.
Я был особенно опасен пистолетом-ручкой и попался на глазах у приближающейся и очной рукоятки.
здесь тоже есть свобода фантазии: тоже є ручка может быть сделана с ручкой, это может быть просто кусок железа … может быть проще … Если бы я пошел складывающейся дорожкой, я досталась ручка и хороший материал для крепления.
Да. важнее Если взять трансформатор, то пластинки виноваты и ложатся один к одному, если хотите и так не добротно, то включите и пластины не затвердеют.Будет звучать хороший запах. Возможно, вам понадобится вбить дополнительные пластины. так раджа сам бил пластины диэлектрика с боков покрышки -на svitlin_ как я удивлен, это видно.
Ну и вдумчиво, разводка проводов, установка лампы, кнопки и еще самые важные моменты.
и еще один респект! вбейте дополнительные пластины — будьте осторожны, чтобы не сломать первичную обмотку. к сожалению, не ошибся и принес все медиаторы и перемотал первую.Благословение запаса був.
Ну от и все. ждать складной?
Если не успеваешь, всему учатся и уважают.
в результате переходим к типу
Моментальный паяльник. Полезный инструмент
Паяльник импульсный своими руками
Выложить схема импульсного паяльника пришла в голову после того, как наткнулся на один из форумов. Достоинством самодельного паяльника Pulse является быстрый нагрев жала, а также удобство пайки мелких деталей.
Паяльник с маломощным компактным электронным трансформатором мощностью 50Вт. В отличие от мощного ЭТ трансформатор выполнен на сердечнике Е-образной формы, наматывать необходимую обмотку очень неудобно, поэтому для начала нужно испарить и разобрать трансформатор.
Схема устройства:
Обмотка 12 Вольт состоит из 8-10 витков провода 0,8-1мм, нам нужно эту обмотку размотать и намотать новую.
Силовая обмотка состоит всего из одного витка, обмотка выполнена шиной сечением 5-6 мм.В моем случае в качестве шины использовался экран от телевизионного кабеля.
После намотки обмотке необходимо придать некоторое сопротивление. Для этого с боков стержня вставляются кусочки картона.
Раньше у меня был немецкий паяльник в виде пистолета. Основа работы такого паяльника такая же, как и у импульсного, только в нем используется сетевой трансформатор. Работать с этим паяльником крайне неудобно из-за большого веса, а при длительном включении трансформатор очень сильно перегревается (когда даже сгорала сетевая обмотка, пришлось наматывать ее сам).
В нашей схеме таких недостатков нет, даже без радиаторов, тепловыделение на клавишах незначительное.
Концы шины просто припаяны к держателю жала, тепловыделения здесь практически нет, а значит припой будет держаться.
Упрочил плату электронного трансформатора обычным силиконом, никаких дополнительных примочек и приспособлений не использовал.
Схема таких ЭП стандартная — полумостовой инвертор, в отличие от схем производителя Taschibra, этот блок достаточно устойчив, нет отдельного трансформатора ОС, а базовые обмотки ключей намотаны на основной трансформатор.
При работе обмотка не нагревается, но при длительном включении тепло передается от жала к обмотке.
Паяльник оказался достаточно легким, жало нагревается всего за 5-6 секунд. Его можно использовать для монтажных работ, но для более крупных корпусов (луженые доски и т. Д.) Такой паяльник — не лучший вариант.
Загрузить PCB
Изготовить импульсный паяльник своими руками несложно для человека разбирающегося в электронике.Паяльник — это основной инструмент любого мастера, занимающегося ремонтом и созданием электронной техники. Стандартный паяльник снабжен нагревательным элементом, который представляет собой проволоку из нихрома. Тепло, выделяемое в процессе нагрева, передается на медный наконечник. Паяльник легко сделать в домашних условиях. Одним из недостатков такой конструкции является время, необходимое для нагрева жала паяльника. Самодельный импульсный паяльник лишен этого недостатка. Самодельный импульсный инструмент очень быстро нагревается до желаемой температуры, по сути, за пять секунд или даже быстрее.
Паяльник импульсный предназначен для монтажа элементов и узлов электротехнических изделий.
Чаще всего наконечник инструмента с импульсным принципом действия изготавливается из медной проволоки диаметром 2 мм. Импульсный паяльник очень удобен для пайки мелких деталей с частыми перебоями в работе и в случае срочных работ.
Импульсный паяльник
Импульсный паяльник — устройство, предназначенное для монтажных работ при сборке схем электронных устройств.Нагревательный элемент такого устройства — жало из медной проволоки. Рабочий элемент нагревается за счет пропускания через него электрического тока низкого напряжения. Инструмент импульсного типа потребляет небольшое количество электроэнергии. Высокий КПД такого паяльника обусловлен тем, что электрический ток пропускается через рабочее жало только в процессе пайки. Устройство состоит из преобразователя сетевого напряжения в высокочастотный. Преобразователь на выходе вырабатывает электрический ток частотой 18-40 кГц.Кроме того, устройство включает в себя высокочастотный понижающий трансформатор и микропроцессорную схему управления. Вторичная обмотка понижающего трансформатора имеет на концах токоприемники, предназначенные для фиксации на них жала.
Жало крепится к контактным кольцам болтами. Современные устройства импульсной пайки разработаны с индикаторами уровня мощности и эффективным освещением рабочей зоны. Корпус современного инструмента выполнен из термостойкого пластика.
Достоинства таких устройств — низкое энергопотребление, малый вес прибора и компактность, что обеспечивается применением в конструкции современных высокочастотных преобразователей.Некоторые устройства имеют помимо индикатора и регулятор мощности, что позволяет работать как с небольшими изделиями, так и с электронными деталями значительных размеров. Импульсный паяльник следует использовать с осторожностью при пайке электронных компонентов, которые очень чувствительны к высокочастотным напряжениям на наконечнике устройства.
Вернуться к содержанию
Изготовление паяльника с импульсным принципом действия
В состав простейшего прибора импульсного принципа действия входят следующие конструктивные элементы:
- электронный трансформатор;
- светодиодных индикаторов; Проволока медная
- для изготовления наконечника инструмента;
- кнопка включения-выключения; Пластиковый корпус
- ;
- диэлектрическая стойка.
Схема устройства импульсного паяльника намного сложнее устройства обычного инструмента, имеющего в своей конструкции нагревательный элемент. Для того чтобы сделать своими руками импульсный паяльник, потребуется подготовить электронный трансформатор.
Для его изготовления можно использовать импульсный блок питания, используемый для пуска люминесцентных ламп мощностью 40 Вт. Трансформатор от такого блока питания требует доработки.Суть его заключается в том, что требуется снять вторичную обмотку и установить дополнительную обмотку в виде одного-двух витков медного провода диаметром 1 мм. Готовый трансформатор с доработанной обмоткой помещается в заранее подготовленный корпус. Наиболее удобной формой кейса будет форма в виде пистолета, на месте спускового крючка в которую вмонтирована кнопка для включения устройства.
Вместо воображаемого ствола пистолета установлена стойка из диэлектрика, на которой закреплена петля из медной проволоки — жало.Он подключен ко вторичной обмотке трансформатора устройства, при замыкании цепи спусковой кнопкой наконечник нагревается. Для визуализации работы инструмента в схему можно впаять светодиод. Во время работы не держите кнопку питания в положении «включено» долгое время, так как это может привести к перегреву и быстрому выходу устройства из строя.
Паяльник — один из основных инструментов, используемых электронщиками в своей работе. В процессе ремонта электронных схем собственно пайка занимает относительно короткие промежутки времени.
В этом случае паяльник остается включенным и долгое время бесполезно излучает тепло. В таких случаях может быть очень удобно использовать простой импульсный паяльник для экономии энергии.
Паяльник импульсныйимеет некоторые отличия от традиционных паяльных устройств:
Обычный электрический паяльник — это устройство со значительной инерцией. Его наконечник сделан из медного стержня. Нагрев осуществляется контактным способом, за счет передачи тепла от нихромовой спирали, нагреваемой электрическим током.
Нагрев такого устройства может длиться несколько минут, что, естественно, доставляет неудобства. По этой причине паяльники не выключаются.
Импульсные паяльники выполнены в виде пистолетов с кнопкой включения, расположенной в области спускового крючка. На конце «ствола» находится петля из медной проволоки, играющая роль жала импульсного паяльника.
Для удобства пайки возле жала обычно располагается подсветка, которая включается при нажатии кнопки включения.Роль подсветки в старых моделях импульсных паяльников играла низковольтная лампа накаливания, в современных моделях используются светодиоды.
Два типа блоков питания
Внутри корпуса находится блок питания устройства, обеспечивающий ток накала и питание для подсветки. Конструкции блоков питания бывают двух типов.
Первый тип — паяльник трансформаторный. Планировка такого блока очень проста. Внутри его корпуса установлен обычный понижающий трансформатор, рассчитанный на работу от сети 220 вольт.
Трансформатор имеет две вторичные обмотки. Один из них питает лампу или светодиодную подсветку. Второй — силовой, по нему протекает ток жало накала. Обмотка питания содержит 1-2 витка из медной шины или толстого провода. На конце ствола пистолета эта обмотка надежно соединена с проволочной петлей, служащей наконечником паяльника.
Спусковой механизм пушки осуществляет импульсное подключение первичной обмотки трансформатора к сети.В этом случае вторичная силовая обмотка, работая в режиме короткого замыкания, быстро прогревает рабочую часть.
Второй тип импульсных паяльных аппаратов содержит высокочастотный преобразователь. Такая схема, конечно, сложнее предыдущей, но за счет использования высокочастотного трансформатора позволяет значительно снизить вес и габариты изделия.
Изготовление по схеме трансформатора
Как было сказано выше, электрическая схема трансформаторного устройства очень проста.Основные задачи, которые необходимо решить при изготовлении импульсного паяльника из трансформатора, — это найти подходящий трансформатор, пистолетную рукоятку с кнопкой и собрать все воедино.
Что касается трансформатора, то подойдет любая мощность 50-100 Вт. Если у вас под рукой нет ничего подобного, вы можете приобрести или снять со старой лампы трансформатор, который используется в китайских люстрах для питания 12-вольтовых галогенных ламп.
Вторичную обмотку необходимо аккуратно разобрать, не повредив первичную.Вместо этого на один виток наматывают покрышку достаточного сечения. Здесь важно выбрать проводник, который будет проходить через окно магнитопровода трансформатора. Шина должна доходить до конца «ствола», где она должна быть соединена с медным шлейфом — жалом.
Трансформатор может располагаться как в ручке, так и на «магистрали». По возможности трансформатор следует располагать как можно ближе к наконечнику, так как по вторичной обмотке будет течь значительный ток, и этот виток лучше сделать коротким.
Схема высокочастотного преобразователя
Для изготовления самодельного импульсного паяльника второго типа необходимо собрать схему преобразователя частоты. Это задание представляет определенную трудность, требует некоторого мастерства, и, скорее всего, игра не стоила бы свеч, если бы не одно обстоятельство.
В электронном балласте доступен подходящий готовый преобразователь, который можно отсоединить от энергосберегающей лампы или люминесцентной лампы.
Доработка внутренней схемы электронного балласта минимальна.Необходимо замкнуть между собой жилы, питающие газоразрядную лампу. После этого остается только дополнить импульсный трансформатор устройства вторичной обмоткой в один виток толстого провода. Все просто, но не совсем.
На штатном трансформаторе, оборудованном ЭПРА люминесцентных ламп, этого сделать нельзя. Дело в том, что этот трансформатор очень маленький, и в его кольцо нельзя вставить никакой провод.
Выход один.Необходимо найти ферритовое кольцо большего типоразмера и намотать на него первичную обмотку, не забыв проложить между слоями лаковую изоляцию. Через оставшееся в середине кольца отверстие нужно пропустить один виток провода, который будет служить вторичной обмоткой.
Принцип компоновки такой же, как и в предыдущей конструкции. Трансформатор (и, следовательно, вся плата преобразователя) следует располагать как можно ближе к кончику провода. Кнопка, как и в предыдущем случае, должна включать подачу сетевого напряжения, в этой схеме — на плату преобразователя.
Достоинства и недостатки
Несколько слов о достоинствах и недостатках этих конструкций. Итак, мы имеем в активе следующие положительные качества:
- импульсный паяльник удобно держать в руке, кнопка включения расположена под указательным пальцем;
- быстрый прогрев паяльника позволяет держать его выключенным, включая только при необходимости, что экономит электроэнергию;
- Имеющаяся подсветка создает дополнительное удобство при пайке.
Есть недостатки в работе импульсных устройств. Одна из них связана с напряженной работой жала таких паяльников. Дело в том, что скорость нагрева зависит от размера сечения петли жала.
Если взять провод большого сечения, время нагрева и величина необходимого тока увеличиваются. Более тонкая проволока быстрее нагревается, но и быстрее горит.
В отличие от обычного паяльника, наконечник импульсного устройства служит гораздо меньше.По этой причине в конструкции должна быть предусмотрена возможность легкой замены этого элемента.
Когда нужно быстро что-то припаять, но не хочется ждать, пока нагреется жало, на помощь придет импульсный паяльник. Его главное преимущество — набор рабочей температуры за 1-2 секунды. Конечно, такой паяльник можно купить в магазине, но собрать его самому будет намного дешевле и приятнее, особенно если у вас завалялись ненужные радиодетали.
Индукционный паяльник
Любой индукционный (импульсный) паяльник состоит из понижающего трансформатора, кнопки короткого замыкания и жала из медной проволоки толщиной 1-3 мм. В некоторых конструкциях к ним добавляют блок питания и другие элементы.
Вот так выглядит схема простейшего индукционного паяльника:
Следует отметить, что на этой схеме трансформатор имеет две вторичные обмотки: одна питает лампу для освещения точки пайки, а другая питает жало.
Импульсный и индукционный паяльник — это не одно и то же. Так называются импульсные индукционные паяльники, имеющие в своем составе высокочастотный преобразователь напряжения. Приведенный пример с понижающим трансформатором не является импульсным.
Паяльник работает так: при нажатии на кнопку напряжение поступает на трансформатор, где падает до 0,5-2 вольт (соответственно ток сильно возрастает) и уходит на жало, быстро нагревая его. При отпускании кнопки наконечник также быстро остывает, поэтому после отпускания кнопки нужно быстро отодвинуть его от припаянной детали, иначе он будет к ней припаян.
Конечно, импульсный паяльник имеет некоторые отличия от обычного, среди них есть как плюсы, так и минусы. К преимуществам можно отнести быстрый разогрев и такое же быстрое охлаждение (значительно снижается риск получения ожога при случайном прикосновении к наконечнику). К сожалению, недостатков у него больше:
- больший вес и габариты, невозможность точно регулировать температуру;
- наличие электрического потенциала на наконечнике, который может повредить паяные электронные компоненты — этот недостаток отсутствует в индукционных паяльниках с изолированными наконечниками;
- невозможность длительной непрерывной работы (стандартный режим работы для них от 5 до 8 включений по 1 минуте на час, затем перерыв на охлаждение 20 минут).
Разновидности инструмента
Существует 4 основных типа этих устройств. Они могут существовать как отдельные виды, но также могут сочетаться их характеристики. Основные виды паяльников:
- сеть, работающая на частоте сети;
- с принудительным обогревом;
- импульсный;
- с изолированным жалом.
Существуют также импульсные паяльники с изолированным жалом и принудительным нагревом. К несовместимым типам относятся сетевой и импульсный паяльник.
Pulse, в отличие от нерегулируемой сети, уже может иметь регулировку мощности за счет использования импульсного преобразователя, работающего на высоких частотах и способного изменять мощность методом широтно-импульсной модуляции. Из-за относительно небольшого размера преобразователя этот тип индукционного паяльника является наиболее компактным из всех.
Паяльники с принудительным нагревом — это устройства, содержащие батарею мощных электролитических конденсаторов, подключенных параллельно наконечнику и отделенных от него переключателями или мощными полевыми транзисторами.Такой форсаж работает следующим образом: при выключении жала открываются транзисторы и конденсатор начинает заряжаться. После окончания заряда они закрываются. Затем при включении жала транзисторы снова открываются, разряжая конденсаторы, за короткое время мощность паяльника увеличивается в несколько раз. Эта функция позволяет паять массивные элементы с высокой теплоемкостью.
Для исключения возможности повреждения микросхем были изобретены изолированные наконечники.В них рабочая поверхность наконечника электрически изолирована от нагревателя. Такие жала похожи на обычные паяльники: в роли жала выступает толстый медный стержень, на который намотано несколько витков большого провода. Штанга защищена от контакта с проволокой обмотанной вокруг нее стеклотканью.
Сборка трансформаторного устройства
Этот вид паяльника самый простой. Поэтому собрать его не составит труда.
Для этого потребуются следующие компоненты:
Индукционный паяльник своими руками в сборе, схема:
Сначала нужно намотать первичную обмотку (при намотке ориентируйтесь на сопротивление — оно должно быть около 40-50 Ом, это около 1500 витков), причем делать это нужно аккуратно, катушка должна быть намотана равномерно, без неровности по краям или по центру.Перед намоткой заизолируйте сердечник там, где будет обмотка.
После намотки обмотайте первичную обмотку термостойкой лентой и приступайте к намотке вторичной. Он должен состоять из одного-двух витков. Перед его намоткой снова изолируйте сердечник, при этом саму обмотку изолировать не нужно, она играет роль радиатора, отводящего тепло, поступающее к ней от наконечника. Все, трансформатор готов.
Осталось подготовить корпус, вырезав в нем отверстия для вентиляции, клемм и выключателя, после чего установить в него все детали и соединить как показано на схеме.После этого припаяйте силовой кабель нужной длины и на конце вставьте вилку для подключения к сети. Собрав корпус, включите получившееся устройство в розетку и проверьте его работу. Если он плавит припой, а жало не горит от перегрева, значит, все в порядке, можно смело пользоваться.
Создание разнообразия импульсов
Это самый распространенный из всех. Он собирается так же легко, как и предыдущий.
Перечень запчастей, необходимых для его сборки:
Для начала нужно немного доработать галогенный драйвер, а именно заменить вторичную обмотку импульсного трансформатора.Для этого нужно его разобрать.
Внутри это будет выглядеть так:
Нужная часть обведена красным.
Ее нужно аккуратно отклеить, затем, отпаяв выводы от платы, удалить полностью. Затем снимите заводскую вторичную обмотку (она находится сверху первичной) и установите свою, на пол-оборота. Просверлите доску как показано на фото:
Затем просверлите корпус так, чтобы отверстия в корпусе и плате совпали.Это нужно для удобства снятия концов вторички снаружи. Затем припаяйте и приклейте трансформатор, соблюдая совмещение всех имеющихся отверстий, и соберите корпус, предварительно установив и спаяв кнопку со шнуром питания. Затем пропустите провод вторичной обмотки через драйвер и согните его полукольцом. Осталось только соединить концы вторичной обмотки с куском печатной платы с предварительно просверленными в ней отверстиями, и закрепить на ней клеммы и жало, после чего сборку устройства можно считать завершенной.
Устройство в сборе должно выглядеть так:
Вид сбоку:
Делаем батарейный тип механизма
Этот вариант уже сложнее прошлого, он собран не из блоков, а из отдельных радиодеталей.
Для начала обратим внимание на диаграмму
Составим список необходимых компонентов:
Вот так должна выглядеть разводка платы:
Схема понижающего преобразователя не содержит ШИМ-контроллера, а построена на основе симметричного генератора, что значительно снижает сложность сборки и размеры будущего паяльника.
Перед тем, как приступить к его сборке, необходимо собрать импульсный трансформатор и дроссель , а также сделать плату (или использовать макетную плату).
Первичная обмотка состоит из шести витков провода диаметром 3 мм и имеет центральную точку. Поскольку такой толстый провод будет сложно намотать на небольшой сердечник, мы рекомендуем использовать шесть жил из лакированной проволоки сечением 0,5 мм. Сначала возьмите два куска провода одинаковой длины, сложите их вместе и соедините 2 конца (после сборки трансформатора они станут серединой), оставьте два других свободными.Общий конец проденьте в сердечник, а остальные разведите и сделайте три витка в разные стороны. Точнее указано на фото:
Вторичную обмотку собрать намного проще. Он состоит из 1 витка проволоки 7 мм. Для его наматывания рекомендуем использовать 7 проводов сечением 1 мм, скрученных между собой. Перед сборкой вторички не забудьте обмотать провод термостойкой (термолента, фторопласт или трубка из стекловолокна) изоляцией. Трансформатор готов.
Далее следует перейти к дроссельной заслонке. Он содержит 13 витков, намотанных проводом сечением 1,5 мм. Для намотки используйте лакированную проволоку. После сборки дросселя и изготовления печатной платы приступайте к монтажу всей схемы. Не забудьте приклеить радиаторы к транзисторам после сборки. В итоге должно получиться как на фото:
Собрав схему, подсоедините к ней жало (из медной проволоки сечением 3 мм) и проверьте работу паяльника.Если все в порядке, приступайте к сборке в корпус, перед этим не забудьте склеить держатели батарей вместе и припаять их к плате. Батареи подключаются параллельно.
У вас должен получиться такой результат:
Номинальная мощность полученного паяльника 40 Вт, время работы от одной зарядки 1 час 20 минут (при использовании обычных аккумуляторов). Устройство не предназначено для длительной эксплуатации, сфера его применения — срочный ремонт чего-либо необходимого, при отключении электричества в вашем доме или если вы находитесь вдали от цивилизации.А также этот паяльник подойдет установщикам и ремонтникам слаботочного оборудования.
Его график работы следующий: Работает 10 минут и столько же остывает. Допускается не более 7 включений в минуту.
Домашнему мастеру приходится выполнять разную работу, соединять детали всевозможными способами. Среди них метод пайки проводов, металлов и пластиков остается одним из самых доступных.
Несмотря на большое количество промышленных моделей в продаже, вашему вниманию предлагается ознакомиться с технологией изготовления удобного электрического паяльника своими руками, разобраться в принципе его устройства.
По предложенной статье сделать такой паяльник несложно.
Неоспоримым достоинством данной модели является практически мгновенный перевод пайки из холодного состояния в рабочее положение и быстрое охлаждение ТЭНа при его выключении.
Это значительно снижает образование дыма и запахов, связанных с длительным нагревом обычного наконечника, используемого в резистивных моделях.
Образец электрического паяльника
Такой редкий экспонат уже четвертое десятилетие успешно работает в домашней мастерской почти без поломок.Диэлектрическая ручка удобна для пайки, кнопка включения очень легко управляет нагревом, а лампа накаливания освещает любое затемненное рабочее место.
Мощность 65 Вт вполне достаточно для пайки транзисторов, микросхем, проводов и других радиотехнических изделий.
Единственным условием сохранения работоспособности является своевременная замена рабочего наконечника — наконечника, который со временем сгорает под воздействием высокой температуры.
Наконечник загибается плоскогубцами из одножильного медного провода сечением 1.5 мм кв. На концах создаются кольца, которые затягиваются по направлению вращения гаек крепления. Для обеспечения хорошего электрического контакта место соприкосновения провода, шайб и силовой шины необходимо содержать в чистоте, при замене наконечника очищать от нагара ножом или отверткой.
Принцип работы электрической схемы паяльника
Трансформатор
В основе конструкции — обычный трансформатор, состоящий из:
- первичной обмотки на 220 вольт;
- короткозамкнутая вторичная силовая обмотка из двух витков;
- магнитопровод.
Для удобства пайки можно создать дополнительную вторичную обмотку на 4,5 вольта, которая питает лампочку накаливания от фонарика или мощного светодиода. При ограничении пространства магнитопровода допускается выполнение низковольтной ветви от первичной обмотки для цепи подсветки по принципу автотрансформатора. Это сэкономит место и провода.
Силовая вторичная обмотка изготовлена из толстой медной шины, постоянно замкнутой накоротко на более тонкий медный наконечник.Из-за большого теплового воздействия тока короткого замыкания жало паяльника быстро нагревается до рабочей температуры.
Отвод тепла в окружающую среду и плавление припоя в режиме кратковременной пайки обеспечивают тепловой баланс, исключающий перегрев обмоток трансформатора и жала до критической температуры.
Трансформатор силовой цепи
220 вольт подается через обычную розетку со шнуром. Внутри ручки паяльника размещен микровыключатель, который активируется при нормально разомкнутом контакте с кнопкой управления.
При нажатии кнопки питания на трансформатор подается напряжение, а при отпускании — снимается. Для обеспечения электроинструмента рекомендуется устанавливать не одиночный, а двойной микрик в разрыв каждого провода питания.
В такой конструкции всегда будет отсутствовать опасность на трансформаторе, когда контакты переключателя разомкнуты.
Материалы, необходимые для сборки паяльника
Для сборки самодельного паяльника потребуется разобрать несколько однотипных трансформаторов, которые ранее широко использовались в старых ламповых телевизорах, магнитофонах, радиоприемниках и другой подобной технике.
Их трансформаторные стальные пластины будут использоваться для создания магнитной цепи, а покрытые лаком обмоточные провода пойдут на обмотку первичной катушки и подсветку.
Для изготовления вторичной силовой обмотки требуется прямоугольная медная шина. Для меня это 3х8 мм. Можно немного меньше, но сильно занижать не желательно — увеличивается электрическое сопротивление цепи. Более толстые шины займут все свободное пространство и не позволят намотать первичную обмотку.
Если вы не можете найти прямоугольную медную шину, то можно попробовать использовать круглый провод соответствующего сечения.
Также для сборки потребуются: микровыключатель
- ;
- вилка электрическая;
- шнур питания или провод;
- лампочка;
- рукоять, которую можно использовать от игрушечных пластиковых пистолетов;
- бумага или лакированная ткань для изоляции;
- Жестянка для корпуса.
Последовательность расчета деталей электрической схемы
Выбор мощности паяльника
Основным показателем эффективности конструкции является количество тепла, выделяемого на жало в момент прохождения электрического тока по нему.Его прочность, специально повышенная режимом короткого замыкания, просто нагревает медь наконечника.
Ток, протекающий через жало моего паяльника, составляет немногим более 200 ампер. Специально проверял токоизмерительными клещами. Но напряжение даже в режиме холостого хода меньше десятых вольта. Поэтому особой опасности при пайке не представляет.
Произведение тока, проходящего через силовую обмотку, на напряжение на ней, характеризуется вторичной или выходной мощностью трансформатора S2.Это ценность, которая нас интересует. Однако для упрощения расчета мы начнем работать с первичной мощностью S1, которая определяет потребление электроэнергии.
Отличается КПД — КПД. Его значение в 65 Вт взято за основу промышленного образца, показанного на первом фото. Для своих целей я выбрал 80 Вт.
Влияние КПД
Конструктивная взаимосвязь между вторичной мощностью трансформаторов для радиоэлектронных устройств и КПД показана в таблице.
КПД | Мощность в ваттах |
0,95 ÷ 0,98 | ≥1000 |
0,93 ÷ 0,95 | 300 ÷ 1000 |
0,90 ÷ 0,93 | 150 ÷ 300 |
0,80 ÷ 0,90 | 50 ÷ 150 |
0,50 ÷ 0,80 | 15 ÷ 50 |
Комплект магнитопровода с трансформаторными железными пластинами
Магнитные характеристики магнитопровода и трансформатора в целом определяются:
- объем чугуна;
- и его свойства.
На второй параметр особо повлиять не можем, так как используем утюг от старого трансформатора, который попал под руку. Поэтому воспользуемся простейшим усредненным методом, не вдаваясь в сложные коэффициенты, поправки, графики.
Для паяльника мы можем выбрать одну из следующих форм:
Площадь его поперечного сечения для каждого корпуса показана на картинке. Вот формулы для расчета.
Выбрав первичную мощность паяльника в ваттах и зная форму магнитопровода, вычисляем Qc — площадь поперечного сечения по эмпирической формуле.
Определив ее и измерив на утюге размер «А», можно рассчитать глубину «В», которую нужно будет собрать с определенным количеством пластин.
Расчет провода для намотки катушки
Определение диаметра
Для первичной мощности, например, 80 Вт и напряжения 220 В нетрудно рассчитать ток, который будет протекать через первичную катушку. .
Где d — диаметр проволоки в мм, а I — ток в амперах.
Определение числа витков
Мы используем эмпирическое правило, называемое числом витков на вольт — ω ‘. Рассчитано:
Первичная обмотка
Qc уже рассчитывалась ранее. Определив ω ’, это значение нужно умножить на 220, потому что у нас в первичной обмотке такое напряжение, а не один вольт.
Вторичная катушка
Для цепи подсветки напряжение 4,5 В. Умножаем на него полученное значение ω ‘.
Оба расчетных значения: диаметр и количество витков усредняются. Их придется варьировать в небольших пределах, учитывая, что пространство в окне магнитопровода ограничено. Диаметр провода лучше сразу занизить — паяльник работает в кратковременном режиме.
Но с количеством витков стоит быть внимательнее. Они сильно влияют на вольт-амперную характеристику паяльника и общую картину нагрева жала.
Силовая катушка выполнена в два витка.
Паяльник в сборе
Рамка обмотки
Обычная катушка для намотки провода может быть сделана из трансформаторного картона или даже из обычных коробок. Только лучше выбирать плотный материал.
Все металлические пластины должны входить в раму, а витки проволоки должны быть проложены между их полостями с внешней стороны. Все обмотки изолированы лакированной тканью или бумагой. Первичная и вторичная обмотки электрически изолированы.
Силовая обмотка
Ее нужно будет выгнуть из медной шины.Эта работа поможет выполнить металлический шаблон из куска металла по габаритам полости каркаса под утюг. Работа выполняется в слесарных тисках точными ударами молотка по заготовке.
На рисунке показана последовательность изгиба, начиная с одного конца хвостовика. Несколько проще выполнять одновременно с середины обмотки.
Когда хвостовик изогнут, то его витки изолируются между собой полоской бумаги, а затем помещаются внутрь картонной рамки.Осталось намотать остальные обмотки, обеспечив их изоляцию, и надеть железные пластины, создав плотное прилегание с минимально возможными зазорами.
2 Полезные схемы паяльной станции для энергосбережения
В этом посте мы узнаем, как построить энергоэффективную схему паяльной станции для достижения максимального энергосбережения от устройства, гарантируя, что оно автоматически отключается, если оно не используется какое-то время.
Составлено и предоставлено: Abu-Hafss
ПРОЕКТ № 1: ЦЕЛЬ
Разработать схему для паяльного железа, которая не только экономит энергию, но и предотвращает перегрев наконечника паяльника.
АНАЛИЗ И ПРОЦЕДУРА:
a) Включите и прогрейте паяльник в течение примерно 1 минуты.
б) Проверить наличие припоя в стойке.
c) Если нет, паяльник получает 100% питание напрямую от сети переменного тока.
d) При наличии, паяльник получает 20% мощности через регулируемую цепь.
e) Переходите к процедуре (b).
Настройка цепи и схема
ОПИСАНИЕ ЦЕПИ:
a) Таймер 555 настроен на задержку включения примерно на минуту.В это время паяльник подключается к сети переменного тока через «нормально замкнутые» контакты реле.
Красный светодиод будет указывать на начальный прогрев в течение 1 минуты, после чего он гаснет, а зеленый светодиод загорается, показывая, что паяльник готов к использованию.
b) Микросхема LM358-A сконфигурирована как компаратор напряжения для проверки наличия припоя в подставке с помощью термистора.
На вход (-) ve компаратора подается опорное напряжение 6 В с использованием делителя потенциала R5 / R6.Вход (+) ve также подключен к делителю потенциала, состоящему из R6 и термистора Th2.
Если припой отсутствует на подставке, термистор приобретет комнатную температуру. При температуре окружающей среды сопротивление термистора будет примерно 10 кОм, поэтому делитель потенциала R4 / Th2 обеспечит 2,8 В на входе (+) ve, что меньше 6 В на входе (-) ve.
Таким образом, выход LM358-A остается низким, и нет изменений в работе; паяльник продолжает получать питание через «нормально замкнутые» контакты реле.
c) Если припой находится на подставке, повышение температуры приведет к увеличению сопротивления термистора. Как только он пересекает 33 кОм, делитель потенциала R4 / Th2 обеспечивает более 6 В на входе (+) ve, следовательно, выход LM358-A становится ВЫСОКИМ.
Это возбуждает катушку реле через NPN-транзистор T1, и поэтому паяльник отключается от сети переменного тока.
ВЫСОКИЙ выход LM358-A также включает сеть LM358-B, которая сконфигурирована как нестабильный генератор с рабочим циклом около 20%.
Рабочий цикл регулируется делителем потенциала R8 / R10. Выход подключен к затвору симистора BT136, который проводит и включает паяльник на 20% цикла, таким образом, 80% энергии сохраняется, пока паяльник находится в состоянии покоя.
ПРИМЕЧАНИЕ:
1) Поскольку симистор (рабочая сеть переменного тока) напрямую подключен к остальной цепи через R12, следует соблюдать осторожность и не трогать цепь при включении. Для защиты может быть включен оптоизолятор, такой как MOC3020.
2) Можно использовать любое значение термистора, но значение R4 должно быть выбрано соответственно так, чтобы R4 / Th2 обеспечивали около 3 В при нормальной температуре. Кроме того, следует принимать во внимание повышение температуры спиральной стальной проволочной гильзы из-за присутствия припоя.
3) Симистор нельзя заменить реле из-за двух основных недостатков:
a. Непрерывный дребезжащий звук контактов реле может раздражать.
г.Постоянное и быстрое переключение контактов реле вызовет искры высокого напряжения.
4) Ножки термистора должны быть покрыты термостойкими изоляционными рукавами и затем соответствующим образом установлены на подставке для утюга.
5) Источник питания 12 В постоянного тока (не показан) может быть получен от сети переменного тока с использованием понижающего трансформатора 12 В, 4 диодов 1N4007 и фильтрующего конденсатора. Подробнее читайте в этой статье https://www.homemade-circuits.com/2012/03/how-to-design-power-supply-simplest-to.html
Вышеупомянутая схема энергосберегающего паяльника соответствующим образом изменен и исправлен на следующей диаграмме.Пожалуйста, обратитесь к комментариям для получения подробной информации об этой модификации:
Следующая концепция ниже обсуждает еще одну простую схему таймера автоматического отключения питания паяльника, которая гарантирует, что утюг всегда отключается, даже если пользователь забывает сделать то же самое. в ходе этой рутинной работы по сборке электроники. Идея была предложена г-ном Амиром.
Дизайн № 2: Технические характеристикиМеня зовут эмир из Аргентины… и я ремонтирую техник, но у меня проблема, я всегда забываю, что паяльник включен, ested может помочь мне со схемой на время самоотключения, моя идея …
через некоторое время паяльник малой мощности пополам …
и издает звуковой сигнал до тех пор, пока вы не нажмете кнопку и не установите счетчик на ноль, но если не нажмете после того, как один раз выключится.
от уже большое спасибо.
Описание схемыПервоначально, когда схема получает питание от сети переменного тока, она остается выключенной из-за того, что контакты REL1 находятся в деактивированном состоянии.Как только нажимается S1, IC 4060 мгновенно получает питание через TR1, мостовая сеть активирует T2.
T2 мгновенно активирует катушку REL1 на ее коллекторе, который, в свою очередь, активирует замыкающие контакты REL1, подключенные к S1.
Вышеупомянутая активация обходит S1 и фиксирует схему, так что теперь отпускание S1 сохраняет REL1 активированным.
Это также включает подключенный паяльник через REL1 и N / C на REL2.
Теперь IC 4060, которая подключена как таймер, на который подается питание, начинает отсчет периода синхронизации, установленного путем регулировки P1 в соответствии с требованиями.
Предположим, что P1 установлен на 10 минут, контакт 3 IC установлен на высокий уровень после 10-минутного интервала.
Однако это также означает, что на выводе 2 ИС будет высокий уровень после 5-минутного интервала.
При включении контакта 2 сначала через 5 минут срабатывает REL2, который теперь переключает свои контакты с нормально замкнутого на нормально разомкнутый. Здесь можно увидеть N / O, подключенный к железу через резистор высокой ватт, что означает, что теперь железо переключается на получение меньшего тока, что снижает его тепло по сравнению с оптимальным диапазоном.
В приведенном выше состоянии T1 включен, зуммер на выводе 7 получает необходимое заземление через T1 и начинает пищать с некоторой частотой, указывая на то, что утюг переведен в положение слабого нагрева.
Теперь, если пользователь предпочитает восстановить утюг в исходное состояние, можно нажать S2, чтобы сбросить синхронизацию IC обратно на ноль.
И наоборот, если пользователь невнимателен, состояние сохраняется еще 5 минут (всего 10 минут), пока вывод 3 ИС также не перейдет в высокий уровень, переключая T1, / REL1, так что теперь вся схема отключается.
Принципиальная схема
Список деталей для предлагаемой схемы энергосбережения автоматического паяльника
R1 = 100K
R2, R3, R4 = 10K
P1 = 1M
C1 = 1 мкФ NON POLAR
C2 = 0.1 мкФ
C3 = 1000 мкФ / 25 В
R5 = 20 Ом 10 Вт
ВСЕ ДИОДЫ = 1N4007
IC РЕЗИСТОР PIN12 = 1M
T1 = BC547
T2 = BC557
REL1, REL2 = РЕЛЕ 12В / 400 Ом
TR1 = 12 В / 400 Ом
S1 / S2 = НАЖАТЬ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ
ЗУММЕР = ЛЮБОЙ БЛОК ПЬЕЗОЗУММЕРА 12 В
Перерисованная версия вышеприведенной схемы показана ниже, она была улучшена г-ном Майком для облегчения понимания деталей проводки.
Как собрать самодельную хлопушку, чтобы регулировать свет и настраивать настроение
Однажды ночью я пытался нарисовать схему на доске, но стало слишком темно, чтобы разглядеть.На следующий день я купил новую лампу и обнаружил, что плата слишком сильно светится. Мне нужен был свет, который можно было легко регулировать. Я мог бы просто установить диммер, но какой в этом веселье? Как инженер, мне нравится делать проекты, в которых используется немного электроники, немного механики и немного программного обеспечения.
Мы с друзьями обсуждали те старые рекламные ролики 80-х для Clapper, и мне пришло в голову, что я могу сделать схему, которая будет затемнять свет, когда я хлопаю в ладоши. Тот, который я сделал, относительно недорогой и намного более функциональный, чем оригинал — в нем даже есть режим вечеринки, который может мигать светом вместе с ритмами музыки из моей стереосистемы.
ЛАМПА
Подойдет практически любая лампа, но лучше всего подойдет светодиодная лампа с питанием от постоянного тока. Лампы постоянного тока работают при напряжении около 12 вольт, что составляет одну десятую мощности обычных фонарей переменного тока, которые также требуют других схем и несут в себе риск неприятного электрошока.
Крупный план контура заслонки
Обязательно надевайте защитные очки при построении цепи. При работе с припоем избегайте вдыхания паров и после этого тщательно мойте руки.ПЛАТА
- Транзистор Дарлингтона управляет яркостью путем выключения и незаметного включения света 40 000 раз в секунду.Чем больше продолжительность включения, тем ярче он выглядит.
- Электретный конденсаторный микрофон , как в мобильном телефоне, улавливает хлопки, которые вы намереваетесь, а лязг, стук и удары — нет. Примечание. Вам необходимо заземлить отрицательный провод микрофона, а положительный подключить к входу операционного усилителя . Если выводы не помечены (+) и (-), посмотрите в руководстве по продукту, какой из них какой.
- Звук усиливается до 100 раз в первом каскаде операционного усилителя, фильтруется, чтобы отсеять высокочастотные шумы, как пылесос, и отправляется в каскад компаратора, который отличает хлопки от хлопков путем сравнения громкости и высота звука с заданным порогом.
- Колесико на потенциометре регулирует усиление или величину усиления. Убавьте его, если устройство слишком чувствительно.
- Сигнал перемещается от операционного усилителя к микроконтроллеру , мозгу, который запускает программное обеспечение хлопушки. После регистрации хлопка микроконтроллер ожидает следующего сигнала. Второй хлопок в течение 1,2 секунды включает или выключает лампу. Три хлопка заставляют лампу нарастать до максимальной яркости, а затем снова снижаться до самой тусклой точки, пока четвертый хлопок не зафиксирует уровень света на месте.Четыре последовательных хлопка переводят устройство в режим вечеринки, регулируя яркость лампы в зависимости от ударов ваших динамиков. (Чтобы выключить режим вечеринки, вам нужно щелкнуть выключателем на печатной плате или настенном выключателе.)
ПРОГРАМММ
Загрузите WinAVR для Windows или AVRDude для Mac, оба из которых бесплатны, чтобы загрузить программное обеспечение хлопушки с вашего компьютера на программатор, который отправляет его на микроконтроллер через шестиконтактный разъем ISP.
Время: 5 часов
Стоимость: 50 $
Сложность: 3 из 5
Чтобы просмотреть полный список иллюстрированных инструкций, перейдите на следующую страницу.
Инструкции
_Это переработанная аппаратная и программная версия оригинальной лампы Clever Clapper Chalkboard Lights, которую можно увидеть здесь.
В этой версии Clever Clapper:
- Если вы хлопнете два раза, лампа включит или выключит свой выход.
- Если вы хлопнете три раза, лампа будет гаснуть вверх и вниз, пока вы не хлопнете в четвертый раз, чтобы остановить ее. После остановки этот уровень яркости сохраняется и восстанавливается для последующих циклов включения и выключения.Этот режим также перестанет исчезать после одной минуты работы и отсутствия четвертого хлопка на выходе.
- Если вы хлопнете четыре раза, лампа перейдет в «режим вечеринки», где световой поток модулируется ритмом музыки, исходящей из ближайшего радио другого источника звука. Единственный способ выйти из этого режима — нажать кнопочный переключатель на печатной плате или перезагрузить всю систему.
Вам понадобится:
- Паяльник и припой
- Диагональные ножи (или какой-либо метод резки выводов компонентов и проводов)
- Инструмент для зачистки проводов
- Монтажный провод
- Некоторая прототипная плата.Я часто использую RadioShack # 276-150
- Мультиметр с возможностью измерения постоянного напряжения и сопротивления
- Программное обеспечение, которое можно найти здесь
- Спецификация материалов (BOM), которую вы можете скачать [здесь] (https : //www.popsci.com/files/BOM_Clever/ Clapper v2.0.xlsx_.zip)
- И, по желанию, схемы, которые здесь
В дополнение к обычным электрическим инструментам вам понадобится AVR. Системный программист (AVR ISP). Я использую ATAVRISP2.
Вам также понадобится лампа постоянного тока для подключения вашей цепи.Выберите лампу примерно на 12 В постоянного тока. Все от 9 до 18 В постоянного тока должно нормально работать с этой схемой. Эта схема не может переключать переменный ток (AC).
Лампа для заслонки
Я купил светодиодную настольную лампу от Target. Выше изображение лампы, которую я купил, а ниже — сетевой адаптер с указанием ее характеристик (350 мА при 12 В постоянного тока).
Адаптер питания для хлопушки
Я составил спецификацию материалов (BOM_Clever Clapper v2.0.ods), чтобы я мог заказать все запчасти у одного дистрибьютора. Я указал номера деталей для mouser.com, но вы можете заказать их где угодно.
Кроме того, вам понадобится печатная плата для пайки всех этих компонентов. Я использовал RadioShack # 276-150 (рисунок ниже).
Печатная плата для хлопушки
Чтобы построить схему с использованием двухточечной проводки на какой-либо прототипной плате, откройте схемы Eagle и / или Fritzing. (Наглядная схема Fritzing полезна для демонстрации того, как подключить печатную плату к лампе постоянного тока.)
Мне потребовалось около трех часов, работая в очень расслабленном темпе, чтобы собрать трассу. Я начал с размещения нескольких разъемов для микросхем LM385 и ATTiny85 IC. Это необязательный шаг, но я настоятельно рекомендую использовать разъемы IC; они платят сами за себя, когда вы выкуриваете фишку в первый раз (или думаете, что вы курили и хотите проверить).
Разъемы IC для заслонки
Здесь вы можете увидеть, как я сгибаю соответствующие контакты на гнездах IC для подключения питания и заземления.Такие мелочи могут сэкономить много места на густонаселенной прототипной плате.
Протоборд для хлопушки
Продолжая строительство, я обнаружил, что на электретном микрофоне нет маркировки, показывающей, какое соединение является положительным, а какое — отрицательным. Я загрузил техническое описание детали и обнаружил, что распиновка такая, как показано на рисунке ниже. Схема не будет работать, если электретный микрофон установлен задом наперед.
Электретный микрофон для хлопушки
Продолжая добавлять детали, обрежьте выводы компонентов с обратной стороны диагональными фрезами.Я сохраняю эти отрезные части и сгибаю их для перемычек позже во время сборки.
Установка потенциометра для заслонки
Здесь мы устанавливаем потенциометр звуковой чувствительности (потенциометр). Это регулирует усиление половины усилителя операционного усилителя. Регулировка этого параметра будет контролировать, насколько чувствительна ваша схема к вашим хлопкам. Если он установлен слишком высоко, он потенциально может непреднамеренно включиться и выключиться.
Потенциометр заслонки
При установке кнопочного переключателя будьте осторожны с ориентацией.Тактильные переключатели обычно переключаются «поперек» линии, вписанной в дно (см. Фото). Если переключатель установлен в неправильной ориентации, схема не будет реагировать на нажатия кнопок.
Кнопочный переключатель для заслонки
Затем отключите сетевой адаптер от электросети. Проверьте полярность с помощью мультиметра и подключите его обратно, включая готовую печатную плату Clever Clapper v2.0, используя схему Fritzing из загрузки в качестве руководства.
Вот изображение сверху и снизу законченной умной тарелки, включая соединения с лампой и источником питания.
Завершенная доска сверху для хлопушки
Готовая доска снизу для хлопушки
После проверки всех выполненных электрических соединений подключите лампу и программатор. На моем программаторе горит зеленый индикатор состояния, что означает, что подключение к Интернет-провайдеру выполнено правильно.
Вам понадобится какое-то программное обеспечение на вашем компьютере, чтобы указать программисту (ATAVRISP2), что программировать. Есть несколько способов добиться этого.В Windows используйте AVRDude для загрузки файла * .hex через программатор в ATTiny85 на печатной плате.
1: Установите WinAvr отсюда.
2: В zip-архиве программного обеспечения, который вы скачали выше (или прямо здесь), найдите файл «clever_clapper_v2.0_main.hex», расположенный в папке, и скопируйте его в корневой каталог (C :).
3: Откройте командную строку, набрав «cmd» (без кавычек) в строке запуска.
4: В командной строке перейдите в каталог, в котором находятся указанные выше файлы *.шестнадцатеричный файл, C: в моем случае, введите следующее и нажмите Enter.
avrdude -c avrispmkII -P usb -p attiny85 -U flash: w: clever_clapper_v2.0_main.hex
(Если вы используете другой программатор, вам нужно будет сообщить об этом AVRDude, изменив параметр -c. Вы можете получить все параметры для AVRDude, просто набрав «avrdude» в командной строке.)
Ваш результат должен выглядеть так:
Экран программирования для хлопушки
(Если вы знакомы с программированием AVR, весь исходный код также включен в Zip-файл, который вы скачали выше.)
Вот фото готового изделия. (Показан с дополнительным светодиодным индикатором)
Готовый продукт для заслонки
Огромный верстак для рукоделия поможет вам
В мире магии был Гудини, который первым изобрел трюки, которые используются до сих пор. А сжатие данных есть у Джейкоба Зива.
В 1977 году Зив, работая с Авраамом Лемпелем, опубликовал эквивалент книги Houdini on Magic : статья в IEEE Transactions по теории информации под названием «Универсальный алгоритм последовательного сжатия данных.«Алгоритм, описанный в статье, стал называться LZ77 — по именам авторов, в алфавитном порядке и по году. LZ77 не был первым алгоритмом сжатия без потерь, но он был первым, который мог творить чудеса в одном шаг.
В следующем году оба исследователя выпустили уточнение LZ78. Этот алгоритм стал основой для программы сжатия Unix, используемой в начале 80-х; WinZip и Gzip, появившиеся в начале 90-х; и форматы изображений GIF и TIFF. Без этих алгоритмов мы, скорее всего, отправили бы по почте большие файлы данных на дисках вместо того, чтобы отправлять их через Интернет одним щелчком мыши, покупать нашу музыку на компакт-дисках вместо потоковой передачи и просматривать каналы Facebook, в которых нет движущихся анимированных изображений.
Зив продолжал сотрудничать с другими исследователями по другим инновациям в области сжатия. Именно его полная работа, охватывающая более полувека, принесла ему Почетная медаль IEEE 2021 «За фундаментальный вклад в теорию информации и технологию сжатия данных, а также за выдающееся лидерство в исследованиях».
Зив родился в 1931 году в семье русских иммигрантов в Тверии, городе, который тогда находился в управляемой британцами Палестине, а теперь является частью Израиля. Электричество и гаджеты — и многое другое — очаровывали его в детстве.Например, играя на скрипке, он придумал схему, как превратить свой пюпитр в лампу. Он также попытался собрать передатчик Маркони из металлических частей фортепиано. Когда он подключил устройство, весь дом потемнел. Он так и не заставил этот передатчик работать.
Когда в 1948 году началась арабо-израильская война, Зив учился в средней школе. Его призвали в Армию обороны Израиля, и он недолго прослужил на передовой, пока группа матерей не провела организованные акции протеста, требуя отправить самых молодых солдат в другое место.Переназначение Зива привело его в израильские ВВС, где он прошел обучение на радарного техника. Когда война закончилась, он поступил в Технион — Израильский технологический институт, чтобы изучать электротехнику.
После получения степени магистра в 1955 году Зив вернулся в мир обороны, на этот раз присоединившись к Национальной исследовательской лаборатории обороны Израиля (ныне Rafael Advanced Defense Systems) для разработки электронных компонентов для использования в ракетах и других военных системах. Проблема заключалась в том, вспоминает Зив, что ни один из инженеров в группе, включая его самого, не обладал более чем базовым пониманием электроники.Их образование в области электротехники было больше сосредоточено на энергосистемах.
«У нас было около шести человек, и мы должны были учить себя сами, — говорит он. — Мы выбирали книгу, а затем вместе занимались, как религиозные евреи, изучающие еврейскую Библию. Этого было недостаточно».
Целью группы было создание телеметрической системы с использованием транзисторов вместо электронных ламп. Им нужны были не только знания, но и запчасти. Зив связался с Bell Telephone Laboratories и запросил бесплатный образец ее транзистора; компания отправила 100.
«Это покрыло наши потребности на несколько месяцев, — говорит он. — Я считаю, что первым в Израиле сделал что-то серьезное с транзистором».
В 1959 году Зив был выбран в качестве одного из немногих исследователей из оборонной лаборатории Израиля для обучения за границей. По его словам, эта программа изменила эволюцию науки в Израиле. Его организаторы не направляли отобранных молодых инженеров и ученых в определенные области. Вместо этого они позволяют им учиться в аспирантуре любого типа в любой западной стране.
«В то время для того, чтобы запустить компьютерную программу, нужно было использовать перфокарты, и я их ненавидел. Вот почему я не стал заниматься настоящей информатикой ».
Зив планировал продолжить работу в сфере связи, но его больше не интересовало только оборудование. Он недавно прочитал «Теория информации» (Прентис-Холл, 1953), одна из самых ранних книг по этой теме, написанная Стэнфордом Голдманом, и он решил сосредоточить свое внимание на теории информации. А где еще можно изучать теорию информации, кроме Массачусетского технологического института, где начинал пионер в этой области Клод Шеннон?
Зив прибыл в Кембридж, штат Массачусетс., в 1960 году. Исследование включало метод определения того, как кодировать и декодировать сообщения, отправленные через канал с шумом, минимизируя вероятность и ошибки, в то же время сохраняя простоту декодирования.
«Теория информации прекрасна, — говорит он. — Она говорит вам, что самое лучшее, что вы можете когда-либо достичь, и [она] говорит вам, как приблизиться к результату. наилучший возможный результат «.
Зив противопоставляет эту уверенность неопределенности алгоритма глубокого обучения.Может быть ясно, что алгоритм работает, но никто точно не знает, является ли это наилучшим возможным результатом.
В то время как в Массачусетском технологическом институте, Зив работал неполный рабочий день в оборонном подрядчике США. Melpar, где он работал над программным обеспечением для исправления ошибок. Он нашел эту работу менее красивой. «В то время для того, чтобы запустить компьютерную программу, нужно было использовать перфокарты, — вспоминает он. — И я их ненавидел. Вот почему я не углублялся в настоящую информатику».
Вернувшись в лабораторию оборонных исследований после двух лет в Соединенных Штатах, Зив возглавил Департамент связи.Затем в 1970 году вместе с несколькими другими сотрудниками он поступил на факультет Техниона.
Там он встретил Авраама Лемпеля. Эти двое обсуждали попытки улучшить сжатие данных без потерь.
Современным уровнем сжатия данных без потерь в то время было кодирование Хаффмана. Этот подход начинается с поиска последовательностей битов в файле данных, а затем их сортировки по частоте, с которой они появляются. Затем кодировщик создает словарь, в котором наиболее распространенные последовательности представлены наименьшим числом бит.Это та же идея, что и в азбуке Морзе: самая частая буква в английском языке, e, представлена одной точкой, в то время как более редкие буквы имеют более сложные комбинации точек и тире.
Кодирование Хаффмана, которое до сих пор используется в формате сжатия MPEG-2 и в формате JPEG без потерь, имеет свои недостатки. Требуется два прохода через файл данных: один для вычисления статистических характеристик файла, а второй для кодирования данных. А хранение словаря вместе с закодированными данными увеличивает размер сжатого файла.
Зив и Лемпель задались вопросом, могут ли они разработать алгоритм сжатия данных без потерь, который работал бы с любыми типами данных, не требовал предварительной обработки и обеспечил бы наилучшее сжатие этих данных, цель, определяемую чем-то, известным как энтропия Шеннона. Было неясно, была ли вообще возможна их цель. Они решили выяснить.
Зив говорит, что они с Лемпелем «идеально подходили» для решения этого вопроса: «Я знал все о теории информации и статистике, а Абрахам хорошо разбирался в булевой алгебре и информатике.»
Эти двое пришли к идее, что алгоритм будет искать уникальные последовательности битов одновременно с сжатием данных, используя указатели для ссылки на ранее обнаруженные последовательности. Этот подход требует только одного прохода через файл, поэтому он быстрее, чем кодирование Хаффмана.
Зив объясняет это следующим образом: «Вы смотрите на входящие биты, чтобы найти самый длинный отрезок битов, для которого было совпадение в прошлом. Предположим, что первый входящий бит равен 1. Теперь, поскольку у вас есть только один бит, вы никогда не видели его в прошлом, поэтому у вас нет другого выбора, кроме как передать его как есть.»
«Но тогда вы получите еще один бит», — продолжает он. «Скажите, что это тоже 1. Итак, вы вводите в свой словарь 1-1. Скажем, следующий бит — 0. Итак, в вашем словаре теперь 1-1, а также 1-0 ».
Вот где появляется указатель. В следующий раз, когда поток битов включает 1-1 или 1-0, программное обеспечение не передает эти биты. Вместо этого он отправляет указатель на место, где эта последовательность впервые появилась, вместе с длиной совпадающей последовательности. Количество бит, которое вам нужно для этого указателя, очень мало.
«Теория информации прекрасна. Он говорит вам, что самое лучшее, что вы можете когда-либо достичь, и (он) говорит вам, как приблизиться к результату «.
«Это в основном то, что они делали при публикации TV Guide , — говорит Зив. «Они запускали синопсис каждой программы один раз. Если программа появлялась более одного раза, они не переиздали синопсис. Они просто сказали, вернитесь к странице x ».
Декодирование таким способом еще проще, потому что декодеру не нужно идентифицировать уникальные последовательности.Вместо этого он находит расположение последовательностей, следуя указателям, а затем заменяет каждый указатель копией соответствующей последовательности.
Алгоритм делал все, что намеревались сделать Зив и Лемпель — он доказал, что возможно универсально оптимальное сжатие без потерь без предварительной обработки.
«В то время, когда они опубликовали свою работу, тот факт, что алгоритм был четким и элегантным и легко реализуемым с низкой вычислительной сложностью, был почти несущественным, — говорит Цачи Вайсман, профессор электротехники Стэнфордского университета, специализирующийся на теории информации.«Это было больше о теоретическом результате».
В конце концов, однако, исследователи осознали практическое значение этого алгоритма, говорит Вайсман. «Сам алгоритм стал действительно полезным, когда наши технологии начали работать с файлами большего размера, превышающими 100 000 или даже миллион символов».
«Их история — это история о силе фундаментальных теоретических исследований, — добавляет Вайсман. — Вы можете получить теоретические результаты о том, что должно быть достижимо, и спустя десятилетия человечество получит выгоду от реализации алгоритмов, основанных на этих результатах.»
Зив и Лемпель продолжали работать над технологией, пытаясь приблизиться к энтропии для небольших файлов данных. Эта работа привела к созданию LZ78. Зив говорит, что LZ78 кажется похожим на LZ77, но на самом деле сильно отличается, потому что он предвосхищает следующее. «Допустим, первый бит — 1, поэтому вы вводите в словарь два кода, 1-1 и 1-0, — объясняет он. Вы можете представить эти две последовательности как первые ветви дерева».
«Когда приходит второй бит, — говорит Зив, — если он равен 1, вы отправляете указатель на первый код, 1-1, а если он 0, вы указываете на другой код, 1-0.Затем вы расширяете словарь, добавляя еще две возможности к выбранной ветви дерева. Если вы будете делать это неоднократно, у последовательностей, которые появляются чаще, вырастут более длинные ветви «.
«Оказывается, — говорит он, — это был не только оптимальный [подход], но и настолько простой, что сразу стал полезным».
Джейкоб Зив (слева) и Абрахам Лемпель опубликовали алгоритмы сжатия данных без потерь в 1977 и 1978 годах, оба в IEEE Transactions on Information Theory.Эти методы стали известны как LZ77 и LZ78 и используются до сих пор. Фото: Якоб Зив / Технион
В то время как Зив и Лемпель работали над LZ78, они оба были в творческом отпуске из Техниона и работали в компаниях США. Они знали, что их разработка будет коммерчески полезной, и хотели запатентовать ее.
«Я работал в Bell Labs, — вспоминает Зив, — поэтому я подумал, что патент должен принадлежать им. Но они сказали, что невозможно получить патент, если это не аппаратное обеспечение, и им было не интересно пытаться.»(Верховный суд США не открывал дверь для прямой патентной защиты программного обеспечения до 1980-х годов.)
Однако работодатель Lempel, Sperry Rand Corp., был готов попробовать. Она обошла ограничение на патенты на программное обеспечение, создав оборудование, реализующее алгоритм, и запатентовав это устройство. Сперри Рэнд последовал этому первому патенту с версией, адаптированной исследователем Терри Велчем, под названием алгоритм LZW. Наибольшее распространение получил вариант LZW.
Зив сожалеет о том, что не смог напрямую запатентовать LZ78, но, по его словам, «нам понравилось, что [LZW] был очень популярен.Он сделал нас знаменитыми, и мы также получили удовольствие от исследований, к которым он нас привел «.
Одна из последующих концепций получила название сложности Лемпеля-Зива — меры количества уникальных подстрок, содержащихся в последовательности битов. Чем меньше уникальных подстрок, тем сильнее можно сжать последовательность.
Позднее эта мера стала использоваться для проверки безопасности кодов шифрования; если код действительно случайный, его нельзя сжать. Сложность Лемпеля-Зива также использовалась для анализа электроэнцефалограмм — записей электрической активности в головном мозге — чтобы определить глубину анестезии, диагностировать депрессию и для других целей.Исследователи даже применили его для анализа популярных текстов песен, чтобы определить тенденции повторяемости.
За свою карьеру Зив опубликовал около 100 рецензируемых статей. Хотя работы 1977 и 1978 годов являются самыми известными, у теоретиков информации, пришедших после Зива, есть свои фавориты.
Для Шломо Шамаи, выдающегося профессора Техниона, статья 1976 года представила алгоритм Виннера-Зива, способ охарактеризовать пределы использования дополнительной информации, доступной декодеру, но не кодеру.Эта проблема возникает, например, в видеоприложениях, которые используют тот факт, что декодер уже расшифровал предыдущий кадр, и, таким образом, его можно использовать в качестве дополнительной информации для кодирования следующего.
Для Винсента Пура, профессора электротехники в Принстонском университете, это статья 1969 года, в которой описывается граница Зива-Закая, способ узнать, получает ли сигнальный процессор наиболее точную информацию из данного сигнала.
Зив также вдохновил ряд ведущих экспертов по сжатию данных на занятиях, которые он преподавал в Технионе до 1985 года.Вайсман, бывший студент, говорит, что Зив «глубоко увлечен математической красотой сжатия как способа количественной оценки информации. Получение у него курса в 1999 году сыграло большую роль в том, что я встал на путь моих собственных исследований «.
Не только он был так вдохновлен. «Я взял у Зива уроки теории информации в 1979 году, в начале учебы в магистратуре, — говорит Шамай. — Прошло более 40 лет, а я до сих пор помню этот курс. Это заставило меня задуматься над этими проблемами. проводить исследования и получать докторскую степень.Д. »
В последние годы глаукома лишила Зива большей части зрения. Он говорит, что статья, опубликованная в IEEE Transactions on Information Theory в январе этого года, является его последней. Ему 89 лет.
«Я начал писать статью два с половиной года назад, когда у меня еще было достаточно зрения, чтобы пользоваться компьютером, — говорит он. — В конце концов Юваль Кассуто, младший преподаватель Техниона, завершил проект». В документе обсуждаются ситуации, в которых большие информационные файлы необходимо быстро передавать в удаленные базы данных.
Как объясняет Зив, такая потребность может возникнуть, когда врач хочет сравнить образец ДНК пациента с прошлыми образцами от того же пациента, чтобы определить, была ли мутация, или с библиотекой ДНК, чтобы определить, есть ли у пациента генетическое заболевание. Или исследователь, изучающий новый вирус, может захотеть сравнить его последовательность ДНК с базой данных ДНК известных вирусов.
«Проблема в том, что объем информации в образце ДНК огромен, — говорит Зив, — слишком много для того, чтобы сегодня его можно было отправить по сети в считанные часы или даже, иногда, дни.Если вы, скажем, пытаетесь идентифицировать вирусы, которые очень быстро меняются во времени, это может занять слишком много времени ».
Подход, который описывают он и Кассуто, включает использование известных последовательностей, которые обычно появляются в базе данных, чтобы помочь сжимать новые данные, без предварительной проверки конкретного совпадения между новыми данными и известными последовательностями.
«Я действительно надеюсь, что это исследование может быть использовано в будущем», — говорит Зив. Если его послужной список является каким-либо признаком, Кассуто-Зив — или, возможно, CZ21 — дополнит его наследие.
Эта статья появится в майском выпуске 2021 года под названием «Conjurer of Compression».
Самодельное зарядное устройство для электрического забора — Сделай сам
Это самодельное зарядное устройство для электрического забора было создано, когда вышедший из строя домашний скот вызвал потери урожая, что и привело к этой идее управления животноводством. (См. Подробные схемы электрических ограждений в галерее изображений.)
Неважно, выращиваете ли вы овощи или разводите тварей (особенно, если вы делаете и то, и другое), вы знаете, как важно держать голодный скот на своем месте.Конечно, колючая проволока обычно служит эффективным средством отпугивания всех, кроме самых упорных животных. Однако для тех немногих упрямых зверей это самодельное зарядное устройство для электрического забора может быть правильным выбором. . . и для этого требуются менее прочные и, следовательно, зачастую менее дорогие стойки, чем для ограждения из колючей проволоки.
Однако, если бы вы купили зарядное устройство для забора на местной ферме, это оборудование, вероятно, обойдется вам в сумму от 25 до 35 долларов. Тогда вы будете рады узнать, что этот компонент можно сделать самостоятельно, используя легкодоступные и некоторые легко утилизируемые электронные детали и информацию, представленную здесь, всего за 10–15 долларов.
СТАНДАРТНОЕ ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОЗАБОРОВ. . . И ГОРЯЧЕ!
Зарядное устройство, которое мы собрали, питается от автомобильного аккумулятора на 12 В и может каждую секунду подавать привлекающее внимание 25 000 вольт электричества на жилы забора. Устройство, построенное на базе стандартной автомобильной катушки зажигания, не имеет достаточной силы тока, чтобы серьезно повредить или убить животное, но его «укус», безусловно, послужит укреплению концепции существования территориальных границ!
По сути, восстановленная катушка выполняет ту же работу, что и под капотом автомобиля, но точки прерывания заменяет простое реле.Когда контакты этого устройства замкнуты, ток течет через катушку, которая может накапливать энергию. Затем, когда контакты размыкаются (тем самым разрывая цепь), накопленной мощности некуда деваться, и магнитное поле схлопывается. . . индуцирование тока во вторичной обмотке катушки. Поскольку в этой последней обмотке намного больше витков, чем в первичной обмотке , напряжение значительно усиливается и затем передается непосредственно на проводящий провод ограждения.
Реле срабатывает только на мгновение — фактически около 15/1000 секунды, поскольку ток управляется одной базовой интегральной схемой. Это электронное чудо 79d, содержащее 32 индивидуально соединенных транзистора, генерирует импульс (с небольшой помощью пары схем синхронизации) каждую секунду или около того, активируя реле. Переменный резистор можно использовать для регулировки частоты пульса.
ПОСТРОИТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЗАБОР ДЛЯ ПЕСНИ
Для удобства покупки запчастей наш список материалов включает стандартные компоненты Radio Shack и каталожные номера.Все предметы, за исключением катушки зажигания и печатной платы, можно приобрести в местной торговой точке примерно за 11 долларов.
Катушку — которая должна быть от обычной автомобильной системы зажигания , а не более новых транзисторных версий — должно быть легко найти или, возможно, купить за бесценок на свалке.
Печатная плата также может быть получена несколькими способами. Если у вас есть некоторый опыт работы с электронными проектами, сделанными своими руками, вы можете сделать свой собственный из полноразмерного шаблона, показанного ниже.(Даже если у вас нет такого опыта, вы все равно можете попробовать свои силы в изготовлении плат, используя комплект для печатных схем, доступный в Radio Shack.)
Другой вариант — купить готовую предварительно просверленную доску, изготовленную специально для этого проекта компанией Danocinths, Inc. (информацию для заказа см. В списке материалов).
Остальная часть работы проста: просто вставьте детали в соответствующие отверстия, следуя руководству по компоновке. (Помните, что очень важно соблюдать направление и полярность компонентов.После того, как части будут на месте, используйте канифольный припой и небольшой утюг с карандашом, чтобы прикрепить их к плате. Старайтесь избегать чрезмерного накопления проводящего расплава или , позволяющего ему перекрыть два соседних пути.
Затем отрежьте пять 12-дюймовых отрезков изолированного провода калибра 18 или 20 и закрепите их через квинтет продольных отверстий на плате. . . которые ведут к земле, питанию, земле и двум клеммам катушки (на данном этапе не имеет значения, какой провод куда идет). Затем отложите печатную плату и начните сборку защитного кожуха для электрических компонентов.
Хотя для этой работы подойдет любой непроводящий материал, мы решили сделать простой навес. . . используя кусок фанеры размером 46 дюймов размером 1 на 5, кусок фанеры размером 7-1 / 2 на 14 дюймов, кусок 18-дюймовой угловой лепнины размером 1 дюйм и кусок оргстекла размером 9 на 15 дюймов. (Эта последняя часть может быть заменена куском ДВП Masonite, но только в том случае, если сначала она достаточно гидроизолирована.)
Начните с вырезания деревянных деталей до размеров, указанных на схеме на следующей странице.Обратите внимание, что две части стены и угловые молдинги должны быть скошены под углом 45 градусов. Затем соберите коробку, используя винты для дерева с плоской головкой № 7 на 1-1 / 4 дюйма, где указано, и убедитесь, что головки утоплены, а стыки защищены замазкой или силиконовым герметиком.
Теперь просверлите два отверстия диаметром 1/4 дюйма (они подходят для двух клемм аккумулятора) в правой и левой стенках и просверлите еще четыре отверстия диаметром 1/4 дюйма в задней стенке: по одному для провода высокого напряжения, держатель катушки и клемма заземления, а также последнее отверстие рядом с пиком крыши, чтобы можно было повесить устройство.Вы также можете в это время покрыть все деревянные части защитным водоотталкивающим герметиком, например полиуретаном.
После этого обрежьте лицевую крышку из оргстекла по размеру и подготовьте ее к установке в передней части коробки с помощью шурупов № 4 на 3/8 дюйма с полукруглой головкой. Чтобы упростить сборку, вы, вероятно, захотите разрезать крышку пополам по горизонтали, примерно на 7 дюймов ниже ее пика. . . а затем установите печатную плату в нижнюю часть оргстекла с помощью четырех No.2 крепежных винта с полукруглой головкой размером 1-1 / 4 дюйма, гайки и распорки 1 дюйм. Затем, пока вы это делаете, установите тумблер. (Однако перед тем, как привинтить или крышку на место, обязательно проложите соответствующие провода к отрицательной клемме аккумулятора и заземлению с помощью болтов 1/4 дюйма, подключите катушку и закрепите ее другим крепежом 1/4 дюйма, убедившись, что Провод высокого напряжения не проложен рядом с чувствительными электронными компонентами, поскольку он проходит через заднюю часть коробки — и подключите переключатель к плюсовому выводу аккумулятора в точке перед клеммой, как показано на рисунке.)
Все, что осталось, это прикрепить угловой молдинг к поверхности пика крыши (поверх плексигласовой крышки) с помощью шурупов № 7 на 1/2 дюйма с плоской головкой. . . оставшиеся секции сделайте водонепроницаемыми. . . и установите. кабели аккумулятора и зажимы с зажимами на концах внешних проводов.
ИСПОЛЬЗУЙТЕ ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОМАШНИХ ЗАБОРОВ В ТЕЧЕНИЕ МЕСЯЦЕВ
Самодельное зарядное устройство для забора, конечно же, подключается так же, как и покупные. Мы просто повесили коробку на удобный столб для забора, поместили 12-вольтовый автомобильный аккумулятор, приподнятый над землей, и воткнули голый стальной стержень длиной 4 фута в землю рядом с площадкой.(Если вы решите построить еще один кожух для защиты аккумулятора от погодных условий, как показано на обложке этого выпуска, убедитесь, что у вас есть вентиляционные отверстия для выхода любых горючих газов.)
Положительный и отрицательный выводы подключаются к соответствующим клеммам на аккумуляторе, клемма с надписью «земля» должна быть подключена к закопанному стальному стержню с помощью куска (желательно изолированного) провода, а высоковольтный провод фиксируется непосредственно на оголенном. прядь забора.
Однако имейте в виду, что «горячая» проволока для забора будет выполнять свою работу, только если она [1] изолирована как от столбов забора, так и от земли стандартными керамическими или пластиковыми ручками (конечно, вы можете попробовать самодельные протекторы, такие как бутылки шеи или секции трубы из ПВХ) и [2] размещены на высоте, подходящей для животных, которых вы пытаетесь дрессировать.
Помните также, что вы можете проложить несколько жил заборной проволоки на разных уровнях, если их просто связать вместе соединительной проводящей проволокой. Такое расположение позволит вам удержать взрослых и молодых зверей от прохода через выбранные вами границы.
При надежных соединениях и исправном аккумуляторе зарядное устройство для забора должно проработать несколько месяцев без «наддува». . . и само устройство должно прослужить довольно долго, прежде чем откажется какая-либо часть компонента.
Кроме того, поскольку частота пульса регулируется, вы можете немного продлить срок службы устройства, быстро включив его, а затем, через несколько дней (к тому времени, когда большинство ваших животных усвоят уроки), отключив обратно, выключив переменный резистор.