Электропаяльник с регулировкой температуры

В этом обзоре рассмотрим один из самых недорогих Китайских паяльников с регулировкой температуры и сменными жалами: модель 907 ( GJ907) , 60 Вт. Сразу скажу, что данный паяльник не имеет никакого отношения к паяльникам 907 фирмы Hakko для паяльных станций. Обычно на AliExpress, eBay, Bangood и в других Китайских торговых площадках данный товар называется что-то типа "907 60W soldering iron Adjustable 200-450C". Стоимость паяльника на текущий момент (июнь 2015) составляет около 10$.

Характеристики паяльника GJ907:

• Мощность: 60Вт
• Температура: 200. 450°C
• Входное напряжение: 220. 240В
• Сопротивление изоляции: 100MΩ
• Длина: 240мм

Поставляется паяльник в прозрачной упаковке с какой-то информацией на Китайском языке.

Жало паяльника при необходимости можно заземлить. И нужно! Т.к. развязки с сетевым напряжением нет и от наводок можно убить при пайке полевые транзисторы, микросхемы и другие чувствительные элементы. По отзывам в интернете — такие случаи были. Для заземления, из паяльника выходит провод с зажимом.

Вилка питания как видно на фото — самая обычная, никакие переходники не нужны.

Паяльник снабжен регулятором температуры, которая регулируется в пределах от 200 до 450 ° C. Если горит светодиод — то паяльник в процессе нагрева. После того, как набрана нужная температура — светодиод гаснет. Судя по схеме здесь используется именно обратная связь по термопаре, а не тупо регулировка мощности, что является несомненным плюсом недорогого паяльника.

Жало у паяльника съемное, необгораемое.

Жало не совместимо с 900-ми. Для сравнения на фото ниже: вверху жало 900, внизу 907. Они разные и по длине и по диаметру.

Размеры 907 жал:

• Внешний диаметр: 7.5 мм
• Внутренний диаметр: 6 мм
• Глубина: 35 мм
• Длина:

56 мм (зависит от формы жала)

Размеры 900 жал:

• Внешний диаметр: 5.4 мм
• Внутренний диаметр: 4.2 мм
• Глубина: 24.5 мм
• Длина:

42 мм (зависит от формы жала)

Но 907 жала под него также свободно продаются на AliExpress. Поиск жал для паяльника GJ907 на AliExpress.

Как уверяет производитель и многие интернет-ресурсы, нагреватель у GJ907 керамический. На фото ниже видна ступенька, которая по заявлению некоторых радиолюбителей свидетельствует о том, что перед нами настоящая керамика. В интернете много споров на тему того, какой же нагреватель у данного паяльника: керамика или нихром в керамической трубке. Это мы выясним позже.

Сам нагреватель имеет маркировку 907H 220V 60W и свободно продается на AliExpress по цене примерно 2$.

От нагревателя выходит 4 провода: два провода для термодатчика и два провода для нагревательного элемента. С одной стороны наличие термодатчика это плюс, но с другой стороны что он расположен в самом нагревателе — это минус, т.к. будет инерционность и задержка срабатывания включения нагрева. Сопротивление нагревательного элемента 890 Ом (два белых провода). Сопротивление термодатчика при комнатной температуре (красный и синий провод):

4 Ом.
Напряжение на нагревательном элементе 220В.

Плата управления. Операционник IC2: HA17358 (LM358). Для управления нагревательным элементом служит симистор MAC97A8 (PDF)

Схема во многом схожа с схемой паяльника CT-96:

Как вы уже наверное видели на фото, в этом паяльнике присутствует два подстроечника VT1 и VT2. Один задает верхний диапазон температуры, второй нижний.

Как видно из схемы, никаких дефицитных деталей нет, SMD также не используется и в случае выхода из строя можно заменить перегоревшую деталь. Вообще, в плане ремонтнопригодности паяльник тоже достаточно хорош, т.к. и в плате можно что-то заменить, и сам нагреватель и жала свободно продаются на AliExpress.

Керамика или нихром?

Достоинства керамического нагревательного элемента:
— быстрый нагрев
— долговечность
Недостатки:
— хрупкий (причем чаще трескается от неравномерно нагрева и не родных жал, чем от механических воздействий)

Достоинства нихромового нагревательного элемента:
— дешевизна
— не боится ударов или падений
Недостатки:
— не высокая долговечность
— греется дольше

Но если обьективно сравнить для применения в радиолюбительской практике или для бытового использования, то конечно же нихромовый нагревательный элемент не будет греться скажем в 10 раз дольше керамического и на практике разницу в скорости нагрева вы сильно не ощутите. Что касается срока службы, то тут тоже вопрос спорный, т.к. на мой взгляд это актуально для ремонтных мастерских, где паяльником орудуют по несколько часов в день. А для рядового радиолюбителя при использовании по одному часу в день, в дешевом паяльнике скорее всего случится какая-нибудь другая поломка, чем перегорит нихромовая нить нагревателя. Поэтому если вы радиолюбитель, то в любом случае нихром не перегорит у вас за 1-2 года использования.

Так какой же тип нагревательного элемента используется в данном паяльнике?

Фотография говорит сама за себя. Т.е. это нихромовый нагреватель, засунутый в керамическую трубу. По сути мы имеем нихромовую спираль, к которой прибавляется один из недостатков керамики — хрупкость. Как видим, наличие ступеньки на торце нагревателя вовсе не означает тот факт, что перед нами керамика!

Ну а что еще вы хотели за десять баксов?

Замеры параметров

Итак, давайте измерим потребляемую мощность паяльника.

Как видим честные 60 Ватт.

При достижении заданной температуры нагрев отключается, светодиод гаснет и паяльник потребляет 600 мВт.

Жало паяльника было подключено к измерителю температуры (с сенсором K-типа). Дополнительно, показания также были проверены при помощи термопары от мультиметра — больших отклонений во всем диапазоне температур обнаружено не было.

При выставленном значении в 200 °C (самое нижнее значение) — реальная температура кончика жала паяльника составила 250°C! Т.е. на целых 50°C больше. Пробовал выставить нижний порог при помощи подстроечников, но лучшее, что удалось добиться: 235°C, ниже этого значения температура упорно не хочет устанавливаться.

При выставленном значении в 450°C реальная температура жала составила около 415°C, т.е. паяльник не дотянул 35° C. Но такие высокие температуры в принципе и не нужны, т.к. жало все время будет обгорать. При желании можно поиграться с подстроечником.

Время набора температуры с холодного паяльника, до выставленной температуры 200 °C (реальные 230-250° C) составило чуть меньше минуты. При этом, инерционность жала составляет около 3 сек, т.е. с момента включения нагрева, до момента изменения температуры на жале проходит около 3-х секунд. Сам измеритель температуры на изменение температуры реагирует практически мгновенно.

Выводы

Минусы:
— псевдокерамический нагреватель
— указатели температуры не соответствуют реальным показаниям температуры жала
— на мой взгляд не очень удобная ручка (возможно дело привычки, особенно после работы с паяльной станцией)
— по сообщениям некоторых пользователей имеющих подобный паяльник — не слишком надежный

Плюсы:
— честные 60 Ватт
— низкая стоимость
— возможность регулировки температуры
— сменные жала, свободно продающиеся на AliExpress
— возможность замены нагревателя в случае выхода из строя (также свободно продаются на AliExpress)

Стоит покупать или нет? Если сильно ограничены в деньгах, то можете рискнуть, но все же лучше доплатить 20-30$ и взять что-нибудь понадежнее.

Занимаясь ремонтом техники дома, увлёкшись самостоятельным изготовлением различных электронных «примочек», приходишь к необходимости иметь либо: несколько паяльников, либо один с изменяемой температурой нагрева жала. В последнее время популярным стал второй вариант — паяльник с регулировкой температуры. Есть очень недорогие модели с ценой от 10$, которые для начинающего радиолюбителя сущий клад. Для тех, кто занимается пайкой на постоянной основе есть и более дорогой инструмент.

Для чего нужны

При работе с обычным паяльником часто сталкиваешься с ситуацией перегрева. Некоторые флюсы или припои плавятся при невысокой температуре — 100-150°C, а выдерживать её нет возможности, потому что обычно рабочая температура жала выше двухсот градусов. Приходится приспосабливаться работать с перегретым паяльником или периодические го отключать. Оба способа крайне неудобны. Паяльник с регулировкой температуры такого недостатка не имеет. Выставляете желаемую температуру и работаете спокойно с любым припоем.

Обычно паяльник с регулятором температуры нужен для работы с небольшими деталями или специальным припоем

Второй момент, когда паяльник с регулировкой температуры необходим — работа с SMD компонентами, пайка микросхем, светодиодов. Все эти элементы чувствительны к повышенной температуре. Потому точный подбор температуры, крайне важная вещь.

Выбор по параметрам

Паяльник с регулируемой температурой выбирать лучше по техническим характеристикам. Часть параметров нужны и для выбора обычной нерегулируемой модели, но добавляется значительное количество новых:

• Тип нагревательного элемента. Лучшим считается керамический, но он хрупкий и более дорогой.
• Мощность Есть модели с фиксированной мощностью, есть с регулируемой. В регулируемых моделях обычно 40–140 Вт.
• Диапазон изменения температур. Минимальный нагрев может быть 150 °C, максимум — 400–450 °C, и при максимальном нагреве почти никто не работает — это уже не паяльник, а выжигатель.

Мощность, в среднем, 60 Вт

Говоря о технических параметрах паяльников с регулируемой температурой, то это всё. Стоит только сказать, что паяльники с регулировкой температуры могут быть в виде пистолета. К ним надо приспособиться, но если привыкнешь, работать удобно. Вроде и всё, но есть ещё и опции, которые будут никак не лишними.

На что ещё обратить внимание

Кроме выбора по техническим параметрам, надо не забыть про некоторые моменты. Один из важных параметров удобная ручка. Даже если вы работаете паяльником от случая к случаю, желательно чтобы инструмент «лежал в руке». Так и результат работы будет лучше. Ещё немаловажны следующие детали.

• Индикатор включения. Обычный светодиод, который показывает, включён паяльник или нет. Как иначе проверять? Пальцами? Плевать? А так одного взгляда на инструмент достаточно, чтобы понять что он горячий.
• Наличие провода заземления. При работе с микросхемами, разряд статики может вывести её из строя. Потому, перед работой снимают с себя заряд, а потом всё и рабочее место, и паяльник, и свои руки обматывают медным проводом и заземляют. С заземляющим проводником это сделать намного проще.

Регулятор на шнуре — чем не выход

При внешнем осмотре обращайте внимание на качество пластика корпуса, на плотность и упругость шнура. Всё это отличает качественный паяльник от совсем дешёвых поделок. Вот и всё на что стоит обратить внимание. Если будут у вас дополнительные соображения пишите в комментариях.

Интеллектуальный паяльник

Как ни странно, но паяльники тоже могут быть «умными». В них не только поддерживается выставленная температура, но и автоматически происходит переход в спящий режим или даже автоматическое отключение. Спящий режим включается при неподвижности инструмента на протяжении 10–15 минут. По истечении этого времени температура понижается до минимального значения. Если вам после перерыва необходимо снова начать работать, инструмент сдвиньте с места. За считанные секунды температура будет выведена на установленный уровень.

Это паяльник с регулировкой температуры и дисплеем

Удобный бонус — наличие экрана с отображением текущей температуры. Дисплей и регулятор могут размещаться на ручке, или на отдельном блоке на шнуре. Второй вариант предпочтительнее, так как миниатюрным паяльником работать удобнее и проще. Особенно если паяете мелкие детали. Хотя таких, с регулятором на шнуре, буквально единицы YIHUA908D (на картинке справа). Стараются влепить небольшой дисплей на ручке, в принципе неплохо. Таких моделей действительно очень много и среди китайцев тоже. Очень популярны они на АлиЭкспрессе, где их можно найти по аббревиатуре CXG. Есть CXG E90W — это на 90 В, CXG E110W — 110 Ватт, CXG E60WT — шестидесяти ваттный. Можно, наверное, найти и другие номиналы, но эти самые популярные.

Это программируемый паяльник с цифровым управлением. Как видите, можно найти и по цене значительно ниже

Но это ещё не интеллектуальный паяльник, дисплей и наличие дежурного режима — это только начало. Интеллектуальный паяльник можно программировать. Он через микро-USB порт подключается к компьютеру (Minidso TS100) и в файл config.txt вносятся изменения. Там прописана температура нагрева, выдержка до перехода в спящий режим, возврат в рабочее состояние. В общем, интересная штука, причём цена не совсем заоблачная (речь о китайских изделиях) — порядка 100$. Если хочется поиграться, почему нет.

Производители

Говоря о том, какой паяльник с регулировкой температуры лучший, ответ однозначный — японские. В частности, хвалят продукцию Goot. Очень хороший инструмент, полное соответствие заявленным характеристикам, удобен, надежён, стабилен. В остальном можно найти такие страны-производители и марки:

• Тайвань. Licota, Solomon.
• Россия. Зубр, Stayer, Prorab.
• Китай. Брендированных не очень много: Rexant, HAKKO, Sparta (зарегистрирован в Германии, но производственные мощности — в Китае), MATRIX.

Комплектация тоже может быть очень разной, но самое главное, всё же качество

Если говорить про китайские паяльники с регулятором температуры, то их очень много. Произведены, обычно неизвестно где и кем. Качество, уж как повезёт, но есть очень достойные, а многие просто на выброс. Правда, даже совсем никудышные после определённых доработок могут быть полезны.

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

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

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

Для чего повышать мощность

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

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

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

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

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

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

Управление нагревом

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

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

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

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

Существует несколько способов регулировки температуры паяльника:

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

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

Переключатели и диммеры

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

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

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

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

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

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

Блоки управления

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

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

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

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

Недостатком моделей можно посчитать громоздкость, низкую мобильность, но если принять во внимание, что качественный монтаж можно произвести только в оборудованной мастерской, а не «на коленке», как принято говорить в таких случаях, то можно закрыть на это глаза.

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

Регулятор температуры своими руками

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

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

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

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

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

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

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

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