Конструктор для пайки для начинающих

Обновлено: 14.05.2024

Светодиодные игрушки, часы, радиоприёмники и другие конструкторы, которые можно собрать своими руками.

Автор Лайфхакера, инженер-механик

1. LED-ёлочка

Простой конструктор с минимальным количеством компонентов. После запайки всех элементов по обозначениям на печатных платах и подачи питания импровизированная гирлянда из светодиодов будет переливаться разными цветами.

2. Песочные часы

Чуть более сложный, но уже и более интересный наборчик. Позволяет собрать действующие песочные часы с красивой анимацией песчинок. Их имитируют светодиоды, которые будто падают из верхней части часов и заполняют нижнюю.

Цена: 259 рублей.

3. Светодиодный куб

Любопытная игрушка, с которой придётся изрядно повозиться, припаяв 64 светодиода и остальные компоненты. При подключении к Arduino (в комплект не входит) решётка из светодиодов будет переливаться, создавая красивые объёмные узоры.

Цена: 313 рублей.

4. Автоматический ночник

Конструктор с практической пользой. Простенький, но в то же время вполне функциональный ночник с готовым корпусом. Благодаря фотоэлементу автоматически включается с наступлением темноты и выключается утром.

Цена: 120 рублей.

5. Машинка с автопилотом

Собрав этот несложный конструктор, вы получите двухколёсную машинку, которая будет ездить по нарисованному треку, самостоятельно поворачивая в нужных местах. Отличный вариант для сборки вместе с ребёнком: поможет привить страсть к электронике.

Цена: 338 рублей.

6. Электронное пианино

Примитивное фортепиано с диапазоном в одну октаву. Собирается довольно легко, в комплекте есть всё необходимое, кроме батареек. Звук, конечно, далёк от синтезатора, но сыграть простенькую мелодию можно.

Цена: 236 рублей.

7. Портативные колонки

Небольшая стереоакустика с готовым корпусом в виде футбольного мяча. В каждой из половинок находится по динамику мощностью 2 Вт. Работает от USB, источник звука подключается через 3,5-миллиметровый аудиоджек.

Цена: 668 рублей.

8. Электронные часы

Самые простые цифровые часы с минимальным количеством деталей. Корпуса в комплекте нет, так что придётся соорудить собственный или куда-нибудь встроить сам циферблат.

Цена: 126 рублей.

9. Часы с термометром

Более продвинутая версия цифровых часов. С прозрачным акриловым корпусом, функцией отображения температуры, будильником и звуковым сигналом. Яркость подсветки автоматически уменьшается в вечернее время и увеличивается днём.

Цена: от 496 рублей.

10. Цифроаналоговые часы

Ещё одна версия с имитацией круглого циферблата из светодиодов, по которому перемещается огонёк секундной стрелки. В центре размещены цифровые часы с термометром. Такую самоделку очень удобно встраивать в старые будильники.

11. Часы с матричным дисплеем

И наконец, самые продвинутые часы с матричным дисплеем, на котором отображаются время, дата, день недели и температура. Дизайн вполне сносный, так что их не стыдно поставить на стол или полку в комнате.

Цена: от 855 рублей.

12. Радиоприёмник

Классический проект, с которого начинается путь любого радиолюбителя. Такой приёмник собрать гораздо проще, чем самодельный, и работать он точно будет. В комплекте корпус, антенна и все необходимые детали. Принимает сигналы в диапазонах АМ.

13. Радиоприёмник с дисплеем

Конструктор посерьёзнее. Есть дисплей и кнопки управления. Работает от двух AA-батареек или аккумулятора. Доступен в двух версиях: в упрощённой дисплей уже имеется, в более сложной его нужно паять самостоятельно.

Цена: от 667 рублей.

14. Карманный радиоприёмник

Портативное FM-радио, собрать которое будет под силу радиолюбителям, освоившим пайку SMD-компонентов. В остальном схема несложная, отлично работает. В комплекте корпус и даже простенькие наушники.

Цена: 215 рублей.

15. Осциллограф

Самый сложный конструктор из нашей подборки, который в то же время имеет практическую пользу. Это полноценный осциллограф, который отлично подойдёт в качестве первого измерительного прибора начинающему электронщику.

После серии моих публикаций, мне посыпались вопросы, а что я могу порекомендовать для детей 6-10 лет, которым родители хотели бы показать «основы» радиоэлектроники? Я посмотрел что есть в масс-маркете и составил свой список. Он не окончательный и я надеюсь в комментариях вы выскажете свое мнение о нем и предложите свои варианты.

Начальные условия поставил такие:

это должна быть игра или конструктор, который позволит ребенку «пощупать» азы электрики и электроники и понять, его ли это;
все это можно купить в основных интернет-маркетах или оффлайн в неспециализированных магазинах;
среднестатистический родитель, далекий от электричества, должен в нем разобраться тоже и помочь ребенку;
ребенок должен разобраться самостоятельно, если у родителей нет много времени помогать.

1. Конструктор Знаток (и клоны Эврики, ND Play, Город Мастеров и др.). Огромное число наборов от самых простых до 999-в-1. Массово применяется в различных кружках, широко разрекламирован и знаком многим родителям. Дает представление об электрической схеме и сопоставляет ее с собранным «изделием», но «прячет» реальные радиодетали в соединяемые блоки, а часть модулей представляет как «черный ящик».

2. Connex
Обучающие научные набор, который помогает ознакомиться с законами физики и проверить теорию на практике. Сборка ведется на специальных макетных платах. Больше физика, чем электроника или электрика.

3. Наборы Bondibon и подобные на пружинках (но мне пружинки не очень нравятся). Очень похожи на Connex, но содержат жестко заданные схемы. Серии Научная Лаборатория, Лаборатория Электроники и т.п.

4. Наборы на макетных платах (Микроник, Позитроник). Небольшая макетная плата, настоящие радиодетали, сборка по инструкции с помощью перемычек. Принципиальных схем нет в Микронике, только визуальная сборка. В Позитронике они с ошибками.

5. Наборы на основе токопроводящего скотча от PinLab. По мне это микс Знатока и того же Микроника. Настоящие радиодетали, но визуально видно как построена электронная схема и для чего она может применяться. Плюс есть интерактивная инструкция в смартфоне.

6. Настольная Игра «Не закороти Цепь!». База для электричества (проводники, полупроводники, источники питания, резисторы, лампочки), логическая игра на 2-4 человека, «визуальная» и «схематическая» части. Прекрасное дополнение к реальным радиодеталям и макетным платам, так как помогает научить «читать» электрическую схему и определять, как течет ток, какие элементы куда подключены.

Этот набор для пайки позволит вам собрать высококачественный предварительный усилитель для использования его в составе полного усилителя и различных усилительных систем. Рекомендуем данный усилитель для использования совместно с оконечными УНЧ, с входным сопротивлением не менее 10кОм и номинальным входным напряжением не более 1,3В.

Набор для сборки контроллера домашнего кинотеатра

Данный контроллер включает в себя: 5 аудиовходов - 4 стерео и один 6-канальный, регулировки громкости, тембров НЧ, ВЧ и СЧ по каждому каналу или одновременно для всех каналов, 3 предустановленных эквалайзера, 3D эффект. Все эти параметры можно настраивать как с помощью энкодера, так и с пульта ДУ, который входит в комплект набора.

Набор для сборки индикатора выходной мощности УНЧ

Светодиодный индикатор выходной мощности УМЗЧ. Устройство позволяет примерно оценивать выходную мощность усилителя при его работе. А если каналов несколько, то и выявить возможный дисбаланс в их работе. Кроме того, это оживит переднюю панель вашего усилителя. Радиоконструктор предназначен для детей старшего школьного возраста, а так же радиолюбителей любой квалификации.

Набор для сборки ИК наушников

Данный модуль позволяет превратить любые, имеющиеся у вас наушники в беспроводные, с использованием инфракрасного излучения. Они позволят прослушивать звуковое сопровождение от любого источника - радиоприемника или телевизора на расстоянии до 5-6 метров. Радиоконструктор предназначен для детей старшего школьного возраста, а так же радиолюбителей любой квалификации.

Набор для сборки блока питания для УНЧ ±25..35В / 4А

Простой, но в то же время, надежный и обладающий отличными параметрами блок питания для оконечных усилителей мощности. Широкий диапазон напряжений и максимальный ток в 5 Ампер позволят вам использовать собранное устройство для питания ваших самых смелых усилительных проектов. Радиоконструктор предназначен для детей старшего школьного возраста, а так же радиолюбителей любой квалификации.

Набор для сборки стабилизированного блока питания 2,5. 27В, 10А

Из данного набора получится отличный блок питания - надежный, неприхотливый, с высоким коэффициентом стабилизации и большой нагрузочной способностью. Предназначен для питания радиолюбительских и иных конструкций, может использоваться в качестве лабораторного блока питания.

Набор для сборки УКВ ЧМ радиоприемника с АПЧ и ИТН

Набор предназначен для сборки FM приемника своими руками. В конструкции этого УКВ ЧМ приемника с автоподстройкой частоты и индикатором точной настройки не используется ни единой микросхемы.

Набор для сборки стабилизированного блока питания 12В, 1А

Данный набор позволит вам собрать стабилизированный источник питания с фиксированным напряжением +12 и максимальным током нагрузки 1А для питания ваших конструкций, требующих для питания напряжения +12В. Блок питания оснащен защитой от короткого замыкания в нагрузке.

Время сборки: около 1 часа

Набор для сборки стабилизированного блока питания 5В, 1А

Данный набор позволит вам собрать стабилизированный источник питания с фиксированным напряжением +5 и максимальным током нагрузки 1А для питания ваших цифровых конструкций или любых других, требующих для питания напряжения +5В. Блок питания оснащен защитой от короткого замыкания в нагрузке.

Время сборки: около 1 часа

Набор для сборки стабилизированного блока питания 9В, 1А

Данный набор позволит вам собрать стабилизированный источник питания с фиксированным напряжением +9В и максимальным током нагрузки 1А для питания ваших конструкций, требующих для питания напряжения +9В. Блок питания оснащен защитой от короткого замыкания в нагрузке.

Время сборки: около 1 часов

Набор для сборки стабилизированного блока питания 1,2…25В, 5А

Данный набор позволит вам построить недорогой, простой и надежный стабилизированный блок питания с регулируемым выходным напряжением 1,2. 25Вольт и максимальным током нагрузки 5А. Может использоваться в качестве лабораторного источника питания. Блок питания снабжен защитой от КЗ и неправильного подключения нагрузки.

быстрый просмотр

Мои отношения с радио- и микроэлектроникой можно описать прекрасным анекдотом про Льва Толстого, который любил играть на балалайке, но не умел. Порой пишет очередную главу Войны и Мира, а сам думает «тренди-бренди тренди-бренди. ». После курсов электротехники и микроэлектроники в любимом МАИ, плюс бесконечные объяснения брата, которые я забываю практически сразу, в принципе, удается собирать несложные схемы и даже придумывать свои, благо сейчас, если неохота возиться с аналоговыми сигналами, усилениями, наводками и т.д. можно подыскать готовую микро-сборку и остаться в более-менее понятном мире цифровой микроэлектроники.

К делу. Сегодня речь пойдет о пайке. Знаю, что многих новичков, желающих поиграться с микроконтроллерами, это отпугивает. Но, во-первых, можно воспользоваться макетными платами, где просто втыкаешь детали в панель, без даже намека на пайку, как в конструкторе.

Так можно собрать весьма кучерявое устройство.

Но иногда хочется таки сделать законченное устройство. Опять-таки, не обязательно «травить» плату. Если деталей немного, то можно использовать монтажную плату без дорожек (я использовал такую для загрузчика GMC-4).

Но вот паять таки придется. Вопрос как? Особенно, если вы этого никогда раньше не делали. Я, возможно, открою Америку, но буквально несколько дней назад я сам для себя открыл волшебный мир пайки без особого геморроя.

До сего времени мое понимание сути процесса ручной пайки было следующим. Берется паяльник (желательно с жалом не в форме шила, а с небольшим уплощением, типа лопаточки), припой и канифоль. Для запайки пятачка, ты берешь капельку припоя на паяльник, макаешь паяльник в канифоль, происходит «пшшшшш», и пока он идет, ты быстро-быстро касаешься паяльником места пайки (деталь, конечно, должна быть уже вставлена), и после нескольких мгновений разогрева припой должен каким-то волшебным образом переходить на место пайки.

Увы, у меня такой метод работал очень плохо, практически не работал. Детали нагревались, но припой никуда с паяльника не переходил. Очевидно, что проблема была в катализаторе, то есть канифоли. Того «пшшшшш», что я делал, опуская конец паяльник в канифоль, явно не хватало, чтобы «запустить» процесс пайки. Пока ты тащишь паяльник к месту пайки, вся почти канифоль успевает сгореть. Именно поэтому, кстати, мне была совершенно непонятна природа припоя, внутри которого уже содержится флюс (какой-то вид катализатора, типа канифоли). Все равно, в момент набирания припоя на паяльник весь флюс успевает сгореть.

Лудить места пайки заранее. Реально, при пайке деликатных вещей, типа
микросхем это крайне непрактично. Тем более, обычно, их ножки уже
луженые.
Крошить канифоль прямо на место пайки. Аккуратно кладешь кристаллик канифоли прямо на место пайки, и тогда «пшшшшш» происходит прямо там, что позволяет припою нормально переходить с паяльника. Увы, после такой пайки плата вся обгажена черными заплесами горелой канифоли. Хотя она и изолятор, но порой не видно дефектов пайки.Поэтому плату надо мыть, а это отдельный геморрой. Да и само выкрашивание делает пайку крайне медленной. Так я паял Maximite.
Использовать жидкой флюс. По аналогии с выкрашиваем канифоли, можно аккуратно палочкой класть капельку жидкого флюса (обычно, он гораздо «сильнее» канифоли), и тогда будет активный «пшшшшш», и пайка произойдет. Увы, тут тоже есть проблемы. Не все жидкие флюсы являются изоляторами, и плату тоже надо мыть, например, ацетоном. А те, что являются изоляторами все равно остаются на плате, растекаются и могут мешать последующей внешней «прозвонке». Выход — мыть.

и припой c флюсом внутри:

Деталь вставляется в плату и должна быть закреплена (у вас не будет второй руки, чтобы держать).
В одну руку берется паяльник, в другую — проволочка припоя (удобно, если он в специальном диспенсере, как на картинке).
Припой на паяльник брать НЕ НАДО.
Касаетесь кончиком паяльника места пайки и греете его. Обычно, это секунды 3-4.
Затем, не убирая паяльника, второй рукой касаетесь кончиком проволочки припоя с флюсом места пайки. В реальности, в этом месте соприкасаются сразу все три части: элемент пайки и его отверстие на плате, паяльник и припой. Через секунду происходит «пшшшшш», кончик проволочки припоя плавится (и из него вытекает немного флюса) и необходимое его количество переходит на место пайки. После секунды можно убирать паяльник с припоем и подуть.

Ясное дело, что время ожидания на каждой фазе требует хотя бы минимальной практики, но не более того. Уверен, что любой новичок по такой методике сам запаяет Maximite за час.

Много припоя еще не значит качественного контакта. Капелька припоя на месте контакта должна закрывать его со всех сторон, не имея рытвин, но не быть чрезмерно огромной бульбой.
По цвету пайка должна быть ближе к блестящей, а не к матовой.
Если плата двухсторонняя, и отверстия неметаллизированные, надо пропаять по указанной технологии с обоих сторон.

Планарные элементы (конечно, не самые маленькие) даже проще для пайки в некотором роде, хотя для самодельных устройств уже придется травить плату, так как на макетной плате особого удобства от использования планарных элементов не будет.

Итак, небольшой, почти теоретический бонус про пайку планарных элементов. Это могут быть микросхемы, транзисторы, резисторы, емкости и т.д. Повторюсь, в домашних условиях есть объективные ограничения на размер элементов, которых можно запаять обычным паяльником. Ниже я приведу список того, что лично я паял обычным паяльником-шилом на 220В.

Для пайки планарного элемента уже не получится использовать припой на ходу, так как его может «сойти» слишком много, «залив» сразу несколько ножек. Поэтому надо предварительно в некотором роде залудить пятачки, куда планируется поставить компонент. Тут, увы, уже не обойтись без жидкого флюса (по крайне мене у меня не получилось).

Капаете немного жидкого флюса на пятачек (или пятачки), берете на паяльник совсем немного припоя (можно без флюса). Для планарных элементов припоя вообще надо очень мало. Затем легонько касаетесь концом паяльника каждого пятачка. На него должно сойти немного припоя. Больше чем надо, каждый пятачек «не возьмет».

Берете элемент пинцетом. Во-первых, так удобнее, во-вторых пинцет будет отводить тепло, что очень важно для планарных элементов. Пристраиваете элемент на место пайки, держа его пинцетом. Если это микросхема, то надо держать за ту ножку, которую паяете. Для микросхем теплоотвод особенно важен, поэтому можно использовать два пинцета. Одним держишь деталь, а второй прикрепляешь к паяемой ножке (есть такие пинцеты с зажимом, которые не надо держать руками). Второй рукой снова наносишь каплю жидкого флюса на место пайки (возможно немного попадет на микросхему), этой же рукой берешь паяльник и на секунду касаешься места пайки. Так как припой и флюс там уже есть, то паяемая ножка «погрузится» в припой, нанесенный на стадии лужения. Далее процедура повторяется для всех ног. Если надо, можно подкапывать жидкого флюса.

Когда будете покупать жидкий флюс, купите и жидкость для мытья плат. Увы, при жидком флюсе лучше плату помыть после пайки.

Сразу скажу, я ни разу не профессионал, и даже не продвинутый любитель в пайке. Все это я проделывал обычным паяльником. Профи имеют свои методы и оборудование.

Конечно, пайка планарного элемента требует куда большей сноровки. Но все равно вполне реально в домашних условиях. А если не паять микросхемы, а только простейшие элементы, то все еще упрощается. Микросхемы можно покупать уже впаянные в колодки или в виде готовых сборок.

Вот картинки того, что я лично успешно паял после небольшой тренировки.

Это самый простой вид корпусов. Такие можно ставить в колодки, которые по сложности пайки такие же. Эти элементарно паяются по первой инструкции.

Следующие два уже сложнее. Тут уже надо паять по второй инструкции с аккуратным теплоотводом и жидким флюсом.

Элементарные планарные компоненты, типа резисторов ниже, весьма просто паяются:

Но есть, конечно, предел. Вот это добро уже за пределами моих способностей.

Читайте также: