Контроллер для жал hakko т12 своими руками. Самодельная паяльная станция на базе Hakko T12

Привет всем читателям моего блога. Статьи выкладываю нечасто. Сейчас мало времени, да и на написание статей часто уходит не один вечер. Хочу ещё кое-что сказать. Многие мне пишут, что я мудак, и мне товар присылают для обзоров китайцы. Так вот, все что вы видите в моем блоге и на канале ютуб (кроме стабилизатора сантек) было куплено лично мной, и ни коем образом не является подарком поставщика, для фейкового обзора. Так что тролей попрошу проходить мимо.
Сегодня у нас с вами пойдет речь о паяльной станции Quicko T12-952. Из модели уже понятно, что данная паяльная станция работает на сменных картриджах-жало Т12. С чего я вообще решил купить эту «паялку»???!!! У меня уже много лет имеется регулируемый паяльник , более пяти лет точно. Статья была написана о нем в 2013 году. Позже была куплена паяльная станция . В ней точно такой же паяльник как в . Спустя некоторое время, мне изрядно паяльник от этих паялок надоел, и вот недавно я купил себе паяльную станцию на жалах Т12. Хотел сначала купить индукционную паяльную станцию, но жаба задушила. Раньше в продаже на али были паялки Quick 202, но они пропали из продажи, и заменили их Quick 203, отзывы о которых в свою очередь не очень. Проще говоря, народ от 203 модели плюется. Да и на индукционные паяльные станции цена минимум 5-6 тыс. + набор жал 1-1,5 тыс. Вот такая предыстория. И начнем мы с распаковки. Пришла посылка в коробке, вложенном в пакет, и оклеенного фирменным скотчем Quicko. Удивило то, что её не распечатывали на таможне.

Саму коробочку я не сфотографировал, она была тоже оклеена фирменным скотчем Quicko. Увидеть Вы это сможете на видео-обзоре. В комплекте идет сам контроллер с блоком питания в одном корпусе, паяльник с разъемом GX12-4pin и одно жало типа «K» (топорик). Второе жало я заказал сразу, из-за соображений, что паять топориком я не люблю (тут кому, что нравится). Ещё в комплекте идут четыре резиновые самоклеющиеся ножки. Но я приклеил более большие, от коммутаторов D-Link. Жала маркируются не как HAKKO, а как Quicko. Сделано в Китае.

Сам блок, в котором смонтирован блок питания и контроллер управления. Его я разбирал, и я был очень удивлен. Сделан корпус очень качественно. Я был просто в восторге. Давно я не видел таких китайских корпусов. Вот даже язык не поворачивается сказать, что это китайская поделка.

Данная «паялка» была заказана с ручкой паяльника как у и , чтобы не было заметно перехода с одного паяльника на другой. При желании можно свободно заменить ручку паяльника, стоит она не дорого. По устройству точно такая же, как и ранее перечисленных паяльник станций. Единственное только верхняя гильза, которая одевается на жало более короткая. Все остальное тоже самое.

Внутренняя часть паяльника. Выполнена в виде платки тектолита с контактами. На плате имеется датчик наклона . Он, кстати, довольной шумный, если потрусить. Я сначала думал, что в паяльнике что-то отвалилось, а потом оказалось — это просто датчик. Пайка выполнена качественно и аккуратно. На конце платы, в месте пайки, кабель пристегивается стяжкой.

Хотелось бы немного про дисплей. Вот установлен немного не ровно, и окно под дисплей немного больше, чем сам дисплей. И если смотреть под углом, получается, что хорошо видно его. Но это все мелочи. Дисплей одноцветный. Это увидите дальше.

Открываем корпус. Все выглядит очень неплохо. На верхней и нижней крышках имеется защитный кусочек пластика. Это приятно видеть.

Контроллер. Плата маленькая и работает под управлением МК . На плате также имеется бипер, который противно пищит.

Плата блока питания. В общих чертах собрана неплохо. Есть некоторые замечания, но это все мелочи. Пайка хорошая, плата отмыта от флюса. Все чистенько.

Входные конденсаторы фирмы VENT 22 мкФ на 400 В. Разбирая старые компьютерные БП такие конденсаторы мне попадаются часто, но на данный момент — это китайский мусор (оригиналы в расчет не берем, сейчас легче нарваться на подделку, чем на оригинал). Да и емкость маловата. На будущее необходимо поставить побольше, тем более ниже на плате разметка обозначена под большие конденсаторы. У меня сейчас заменить не чем, оставляем пока так. Позже обязательно заменю.

В качестве силового транзистора, «качающего» первичную обмотку трансформатора применен от Silan Microelectronics. Ещё добавлю по схемотехнике здесь. Диоды диодного моста установлены типа SMD с маркировкой M7. Это . Диод рассчитан на ток в 1А напряжением 1000 В. По хорошему было бы неплохо заменить, но при работе в импульсном режиме, выдержит и больший ток.

По устройство БП я не буду много писать. Выходная часть собрана на диодной сборке рассчитанную на 10А и 200 В. Установлена с запасом. Выходные конденсаторы установлены фирмы VENT и какая-то марка Yungli. Первый раз такое чудо вижу. В общем данные конденсаторы желательно заменить на нормальные дорогие капы. Так будет спокойнее. Сделаю это тоже позже. На данный момент хочу погонять паяльную станцию как есть.

А вот это меня удивило. В общем то может и хорошо что припаяно, но лучше, если бы это было припаяно вместо разъема. Более приемленый вариант, чем припаять на контакты разъема.

Станция без подключенного паяльника. Пишет что ERROR. То же самое будет, если не вставить съемный картридж-жало.

Теперь давайте все сначала, только при подключенном паяльнике. Как только мы включаем, нас приветствует надпись, сообщающая, что это Т12 «паялка».

Если все хорошо с электроникой и жалом, то на дисплее появятся нормальные при работе надписи

Давайте теперь перейдем к настройкам. Чтобы попасть в меню настроек, нажимаем на энкодер и держим некоторое время. появляется меню. Сразу скажу. Чтобы выйти из меню и сохранить выставленные настройки, точно также нажимаем на энкодер и держим. Перемещение между пунктами меню осуществляется вращением энкодера.

Первый пункт меню — это CALIBRATION (калибровка). Как я понял, паяльник выставляем на 350 градусов, и замеряем температуру. Путем изменения соотношения RATIO , по умолчанию 100%, изменяем в ту или иную сторону для уменьшения или увеличения температуры. ДЕлаем по 1%. Изменили, подождали, померяли. Если не устраивает, повторяем снова. После манипуляций нажимаем на энкодер и выходим в меню. В моем случае было необходимо уменьшить на 1%. Превышение температуры было на 10 градусов. Вообще можно было ничего не трогать. Проще по ходу дела пайки подобрать необходимую температуру.

Далее функция AUTO SLEEP . Функция автоматического сна. Определяется диапазоном от 1 до 99 минут и также имеется режим OFF — который отключает данную функцию. Работает данный функционал следующим образом. Когда мы не трогаем паяльник и не срабатывается датчик наклона, о котором речь шла за много строк выше, станция по истечению выставленного времени переходит в режим снижения температуры до 150 градусов и также снижается энергопотребление. Если нажать или покрутить энкодер, а также потрясти паяльник, то станция достаточно быстро набирает необходимую температуру. Ах да, у меня установлено 5 минут для удобства.

На очереди функция AUTO POWEROFF . Здесь как и в предыдущем меню диапазон от 1 до 99 минут, с положением OFF которое полностью отключает данную функцию. Работает это следующим образом. Как только истекает работа таймера AUTO SLEEP включается таймер AUTO POWEROFF и температура снижается до 50 градусов. По идее паяльная станция должна потом отключиться полностью, но в моем случаем не отключается. Функция очень полезная. У меня бывали не раз случаи, когда я забывал отключать свой , и он у меня сутки грел. Мало того, что данная функция будет экономить электроэнергию, но и также спасет от пожара. Нужная и очень практичная функция!
Сразу ещё хочу сказать. При тестировании заметил такую штуку, что если функцию AUTO SLEEP поставить в OFF, что перестает работать функция AUTO POWEROFF . Вариантов перепробовал много. Одна функция зависит от другой. Причем пробовал ставить таймер на AUTO SLEEP 1 мин. и на AUTO POWEROFF , но запуск отключения питания работает только после истечения двух минут. Получается отрабатывает таймер первой функции, а затем начинает идти таймер второй функции. В общем баг.

Начнем с BOOST DURATION . Данная функция имеет диапазон от 10 до 99 с. с шагом 1 с. По умолчанию установлено 30 с. Я так и оставил. Данная функция позволяет произвести увеличение температуры жала на время, которое установили в данной функции. Данная функционал необходим при прогреве теплоёмких элементов или больших теплоёмких полигонов. Нажимаем на ручку энкодера один раз кратковременно и включается бустер, который поднимает температуру.

Читая местные обзоры, уже не раз подумывал о покупке паяльника с жалом T12. Давно хотелось чего-то портативного с одной стороны, достаточно мощного с другой стороны, и, разумеется, нормально поддерживающего температуру.
У меня есть относительно много паяльников, купленных в разные времена и под разные задачи:
Есть совсем древние ЭПСН-40 и «москабель» 90Вт, чуть более новый ЭМП-100 (топорик), совсем новый китайский TLW 500W. Последние два особенно хорошо сохраняют температуру (даже при пайке медных труб), но вот паять ими микросхемы не очень удобно:). Попытка использования ZD-80 (пистолетик с кнопкой) не вышла - ни мощности, ни нормального поддержания температуры. Прочая «электронная» мелочь типа Antex cs18/xs25 годится только для совсем мелочей, да и встроенной регулировки не имеет. Лет 15 назад пользовался den-on"овским ss-8200, но жала там совсем малюсенькие, термодатчик далеко и градиент температуры огромен - несмотря на заявленные 80W, на жале по ощущениям и трети не будет.
В качестве стационарного варианта я уж лет 10 использую Lukey 868 (это практически 702, только нагреватель керамический и еще какие-то мелочи). Но портативности в ней нет никакой, с собой в карман или мелкую сумку никак не взять.
Т.к. на момент покупки я еще не был уверен «а нужно ли мне оно», был взят минимальный бюджетный вариант с K-жалом и ручкой, максимально похожей на привычный паяльник от Lukey. Возможно, что кому-то она кажется не очень удобной, но для меня важнее, что-бы ручки обоих используемых паяльников привычно и одинаково лежали в руке.
Дальнейший обзор можно будет условно разделить на две части - «как из запчастей сделать устройство» и попытка анализа «как это устройство и прошивка контроллера работают».
К сожалению, продавец убрал именно этот SKU, поэтому могу дать только ссылку на снимок товара из журнала заказов. Впрочем, нет никаких проблем найти аналогичный товар.

Часть 1 - конструкция

Результат:
1) Паяльник работает примерно как заявлено и вполне помещается в карманах куртки.
2) В старом хламе утилизированы и более не валяются: блок питания, кусок стеклотекстолита 40-летней давности, балончик с нитроэмалью 1987 года выпуска, микровыключатель и небольшой кусок алюминия.

Разумеется, с точки зрения экономической целесообразности существенно проще купить готовый корпус. Пусть материалы были и практически бесплатны, но «время-деньги». Просто в моем списке задач вообще не фигурировала задача «сделать дешевле».

Часть 2 - заметки о функционировании

В качестве некоторого предварительного предупреждения хочу сказать:
1) Разные контроллеры имеют несколько разную схемотехнику. Даже у внешне одинаковых плат могут быть немножко отличающиеся компоненты. Т.к. у меня имеется только одно мое конкретное устройство, я никак не могу гарантировать совпадение с другими.
2) Прошивка контроллера, которую я анализировал, не единственная имеющаяся. Она распространенная, но у Вас может стоять другая прошивка, функционирующая другим образом.
3) Я нисколько не претендую на лавры первооткрывателя. Многие моменты уже были ранее освещены другими обозревателями.
4) Дальше будет много скучных букв и ни одной веселой картинки. Если внутреннее устройство не интересует - остановитесь здесь.

Обзор конструкции

Как несложно заметить, все функционирование определяется микроконтроллером. Почему китайцы ставят именно такой - мне неизвестно, он не сильно дешевый (около $1, если брать несколько штук) и впритык по ресурсам. В типовой китайской прошивке остаются свободными буквально десяток байт памяти программ. Сама прошивка написана на С или чем-то аналогичном (там видны явные хвосты библиотеки).

Функционирование прошивки контроллера

Есть несколько режимов работы:
1) Обычный, нормальное поддержание температуры
2) Частичное энергосбережение, температура 200 градусов
3) Полное отключение
4) Режим настройки P10(шаг настройки температуры) и P4(усиление ОУ термопары)
5) Режим альтернативного управления

После запуска работает режим 1.
При коротком нажатии кнопки производится переход в режим 5. Там можно повернуть регулятор влево и уйти в режим 2 или вправо - увеличить температуру на 10 градусов.
При длительном нажатии производится переход в режим 4.

В предыдущих обзорах было много споров, как правильно устанавливать вибродатчик. По имеющейся у меня прошивке могу сказать однозначно - без разницы. Уход в режим частичного энергосбережения выполняется по отсутствию изменений состояния вибродатчика, отсутствию существенных изменений температуры жала и отсутствию сигналов от ручки - все это на протяжении 3х минут. Замкнут вибродатчик или разомкнут - совершенно неважно, прошивка анализирует только изменения в состоянии. Вторая часть критерия тоже интересна - если вы паяете, то температура жала неминуемо плавает. И если фиксируется отклонение более чем на 5 градусов от заданной, выхода в режим энергосбережения не будет.
Если режим энергосбережения продлится больше заданного, то паяльник полностью выключится, на индикаторе будут нули.
Выход из энергосберегающих режимов - по вибрации или по ручке управления. Возврата из полного энергосбережения в частичный не бывает.

Поддержанием температуры МК занимается в одном из таймерных прерываний (их задействовано два, второе занимается дисплеем и прочим. Зачем так сделано непонятно - интервал прерывания и другие настройки выбраны одинаковые, вполне можно было обойтись единым прерыванием). Цикл управления состоит из 200 таймерных прерываний. На 200-м прерывании нагрев обязательно отключается (- целые 0.5% мощности!), выполняется задержка, после чего производится измерение напряжений с термопары, термодатчика и опорного напряжения с TL431. Далее все это по формулам и коэффициентам (частично задаваемым в nvram) пересчитывается в температуру.
Здесь я позволю себе маленькое отступление. Зачем в такой конфигурации термодатчик - не вполне понятно. При правильной организации, он должен давать поправку температуры на холодном спае термопары. Но в этой конструкции он измеряет температуру платы, не имеющую никакого отношения к требуемой. Его либо нужно переносить в ручку, как можно ближе к картриджу T12 (и еще вопрос - в каком месте картридже находится холодный спай термопары), либо вовсе выкинуть. Возможно, я чего-то не понимаю, но похоже, что китайские разработчики тупо передрали схему компенсации с какого-то другого устройства, совершенно не понимая принципов работы.

После измерения температуры вычисляется разница между заданной и текущей температурой. В зависимости от того, большая она или маленькая работают две формулы - одна большая, с кучей коэффициентов и накоплением дельты (желающие могут почитать про построение ПИД-регуляторов), вторая проще - при больших отличиях нужно либо греть максимально, либо полностью отключить (в зависимости от знака). Переменная ШИМ может иметь значение от 0 (отключено) до 200 (полностью включено) - по количеству прерываний в цикле управления.
Когда я только включил устройство (и еще не залез в прошивку), меня заинтересовал один момент - не было дрожания на ± градус. Т.е. температура либо держится стабильно, либо дергается сразу на 5-10 градусов. После анализа прошивки выяснилось, что дрожит оно по всей видимости всегда. Но при отклонении от заданной температуры менее чем на 2 градуса прошивка показывает не измеренную, а заданную температуру. Это ни хорошо и не плохо - дрожащий младший разряд тоже сильно раздражает - просто нужно иметь в виду.

Завершая разговор о прошивке хочу отметить еще несколько моментов.
1) С термопарами я не работал уже лет 20. Может за это время они стали линейнее;), но раньше для сколько-нибудь точных измерений и при наличии возможности, всегда вводилась функция корректировки нелинейности - формулой или таблицей. Здесь этого нет от слова совсем. Можно настроить только смещение нуля и угол наклона характеристики. Может во всех картриджах используются высоколинейные термопары. Либо индивидуальный разброс в разных картриджах больше, чем возможная групповая нелинейность. Хотелось бы надеяться на первый вариант, но опыт намекает на второй…
2) По непонятной для меня причине, внутри прошивки температура задается числом с фиксированной точкой и разрешением в 0.1 градус. Совершенно очевидно, что в силу предыдущего замечания, 10-битного АЦП, неверной поправки холодного конца, неэкранированного провода и т.п. реальная точность измерений и 1 градус никак не составит. Т.е. похоже, что опять содрано с какого-то другого устройства. А сложность вычислений чуть выросла (неоднократно приходится делить/умножать на десять 16-разрядные числа).
3) На плате имеются контактные площадки Rx/TX/gnd/+5v. Насколько я понял, у китайцев были специальные прошивки и специальная китайская программа, позволяющая напрямую получать данные со всех трех каналов АЦП и настраивать параметры ПИД. Но в стандартной прошивке ничего этого нет, выводы предназначены исключительно для заливки прошивки в контроллер. Программа для заливки доступна, работает через простой последовательный порт, только TTL-уровни нужны.
4) Точки на индикаторе имеют свой функционал - левая индицирует режим 5, средняя - наличие вибрации, правая - тип выводимой температуры (выставленная или текущая).
5) Для записи выбранной температуры отведено 512 байт. Сама запись сделана грамотно - каждое изменение пишется в следующую свободную ячейку. Как только достигнут конец - блок полностью стирается, а запись производится в первую ячейку. При включении берется самое дальнее записанное значение. Это позволяет увеличить ресурс в пару сотен раз.
Владелец, помни - вращая ручку настройки температуры, ты тратишь невосполнимый ресурс встроенного nvram!
6) Для остальных настроек используется второй блок nvram

С прошивкой все, если возникнут дополнительные вопросы - задавайте.

Мощность

Итоговое сопротивление цепи в холодном состоянии составляет не менее 8.7 Ома, что дает предельный ток в 2.76А. С учетом падения на ключе, проводах и разъеме, напряжением на самом нагревателе будет около 23В, что даст мощность порядка 64 Вт. Причем это предельная мощность в холодном состоянии и без учета скважности. Но не стоит особо расстраиваться - 64 Вт это весьма много. А учитывая конструкцию жала - достаточно для большинства случаев. Проверяя работоспособность в режиме постоянного нагрева, я помещал кончик жала в кружку с водой - вода вокруг жала кипела и пАрила весьма бодро.

Но вот попытка экономии с использованием БП от ноутбука имеет очень сомнительную эффективность - внешне незначительное снижение напряжения, приводит к потере трети мощности: вместо 64 Вт останется порядка 40. Стоит ли этого экономия $6?

Если наоборот, попытаться выжать из паяльника заявленные 70Вт, есть два пути:
1) Немного увеличить напряжение БП. Достаточно увеличить всего на 1В.
2) Уменьшить сопротивление цепи.
Почти единственный вариант, как немного уменьшить сопротивление цепи - заменить ключевой транзистор. К сожалению, практически все p-канальные транзисторы в используемом корпусе и на требуемое напряжение (на 30В я не рискнул бы ставить - запас будет минимален) имеют сходные Rdson. А так было бы вдвойне замечательно - заодно меньше бы грелась плата контроллера. Сейчас в режиме максимального разогрева на ключевом транзисторе выделяется около ватта.

Точность/стабильность поддержания температуры

Что имеет смысл переделать в контроллере

2) Силовой ключ с большим (относительно большим!) сопротивлением. Применение ключа с сопротивлением 0.05 Ом сняло бы все проблемы его нагрева и добавило бы около ватта мощности нагревателю картриджа. Но корпус был бы уже не 2х миллиметровый dpak, а минимум на размер больше. Или вообще переделать управление на n-канал.

3) Перенос ntc в ручку. Но тогда имеет смысл перенести туда и микроконтроллер, и силовой ключ и опорное напряжение.

4) Расширение функциональности прошивки (несколько наборов параметров ПИД для разных жал и т.п.). Теоретически возможно, но лично мне проще (и дешевле!) заново слепить на каком-нибудь младшем stm32, чем утаптывать в существующую память.

В результате имеем замечательную ситуацию - переделывать можно много чего, но практически любая переделка требует выкинуть старую плату и сделать новую. Либо не трогать, к чему я и склоняюсь пока.

Заключение

Если отбросить мысли-мечты, то выходит следующее:
1) Если паяльной станции нет, но хочется - лучше забыть про 900 и брать T12.
2) Если нужно дешево и точные режимы пайки не сильно нужны - лучше взять простой паяльник с регулировкой мощности.
3) Если паяльная станция на 900х уже есть, то достаточно T12-К - универсальность и портативность получилась на высоте.

Лично я покупкой доволен, но и заменять все имеющиеся 900-е жала на T12 пока не планирую.

Это первый мой обзор, поэтому заранее приношу извинения за возможные шероховатости.

Сборка паяльной станции на Hakko T12

В статье кратко описаны предпосылки выбора паяльной станции именно на жалах Hakko T12, далее приведён сравнительный анализ нескольких версий, доступных на рынке, а также рассмотрены некоторые особенности сборки паяльной станции и её финальной настройки.

Откуда такой ажиотаж вокруг Hakko T12?

У любого начинающего учиться паять, первым встаёт вопрос выбора паяльника. Многие начинают с доступных в ближайшем хоз.маге копеечных паяльников фиксированной мощности. Конечно, какие-то простейшие работы, типа пайки проводов можно выполнять даже советским паяльником с медным жалом, особенно при наличии навыка. Однако, любому, кто попробовал спаять таким паялом что-либо более технологичное, становятся очевидны проблемы: если паяльник слишком слабый (40Вт и менее) - некоторые детали, например выводы соединённые с земляным полигоном, очень неудобно выпаивать, а если мощный (50Вт и более) - он очень быстро перегревается и вместо пайки происходит ритуальное выжигание дорожек. Исходя из вышеизложенного, даже если вы только учитесь паять, желательно всё-таки купить паяльник с возможностью регулировки температуры. Однако, чаще всего паяльники с простыми регуляторами, встроенными в ручку, представляют собой изделия крайне низкого качества, поэтому, если уж вы задались вопросом выбора нормального паяльника, скорее всего уже стоит смотреть в сторону паяльных станций.

Чаще всего следующий вопрос - какую именно паяльную станцию выбрать. Тут могут быть вариации, поскольку профессионалы, в основном, работают с достаточно громоздкими станциями совмещёнными с паяльным феном, типа PACE, ERSA или, на худой конец Lukey. Мне дома фен ни к чему, но при этом хочется иметь надёжную, мощную и компактную станцию с возможностью регулировки. Так как рабочее место не резиновое, станция должна быть действительно небольшой, поэтому многие станции отпадают по габаритам. Плюс, естественно, всегда хочется уложиться в некий разумный бюджет. И тут на сцену выходят наши китайские друзья, со своими станциями, предназначенными для работы с жалами японской фирмы Hakko . Оригинальные паяльные станции от данного бренда стоят каких-то неадекватных денег, а вот китайские поделки под эти жала, как ни странно, обладают достаточно высоким качеством, при очень приятной цене.

Итак, почему жала именно от Hakko? Главный их козырь это керамический нагреватель, совмещеный с датчиком температуры. Собственно, для готовой паяльной станции к такому жалу остаётся лишь "добавить" ПИД-регулятор и достаточную мощность, что позволяет достичь быстрого нагрева и качественного поддержания заданной температуры. Ну и обернуть всё это в удобный корпус. Собственно, в паяльных станциях-конструктораx, которые можно в изобилии найти на Алиэкспрессе по запросам типа "diy hakko t12" , всё это реализовано, а в комплекте китайцы обычно кладут одно-два жала Hakko (бытует мнение что это в основном копии, однако, даже у копий качество на уровне).

Выбираем набор для сборки

На начало 2018-ого года в поиске на Али чаще всего попадаются предложения от "фирм" Quicko, Suhan и Ksger. Причём в описаниях они иногда даже ссылаются друг на друга, поэтому вполне очевидно, что это суть одно и то же, так что далее я, по возможности, буду пропускать конкретные названия "производителя", ссылаясь только на версии конкретных станций, ибо беглый анализ фотографий позволяет предположить, что если версии совпадают, то и схемотехника примерно одинаковая.

На самом деле, вариаций в целом не так много, как может показаться на первый взгляд. Опишу основные значимые различия:

Примерная таблица мощности паяльника, в зависимости от напряжения блока питания:

• При 12В - 1.5А (18 Вт)
• При 15В - 1.88А (28 Вт)
• При 18В - 2.25А (41 Вт)
• При 20В - 2.5А (50 Вт)
• При 24В (max!) - 3А (72 Вт)

Обратите внимание , для некоторых версий указано, что при использовании блока питания выше 19В желательно отпаять резистор 100 Ом, подписанный как-то типа "20-30V R-NC". Данный резистор запараллелен с более мощным резистором на 330 Ом и вместе они образуют один резистор 77 Ом, включенный перед микросхемой 78M05. Отпаяв 100 Ом, мы оставим один резистор на 330. Сделано это для того чтобы уменьшить падение напряжения на данном регуляторе при большом входном напряжении - очевидно для повышения его надёжности и долговечности. С другой стороны, подняв сопротивление до 330 мы также ограничим максимальный ток по линии +5В. При этом, учитывая, что сама 78M05 вполне может переварить даже 30В на входе, я бы не выпаивал 100 Ом полностью, а заменил бы данный резистор на что-то в диапазоне 200-500 Ом (чем выше напряжение, тем больше номинал). Либо можно вообще не трогать данный резистор и оставить как есть.

Итак, с общей комплектацией определились, теперь чуть более пристально рассмотрим сами платы различных версий.

Сравнение некоторых версий

Схемотехника у всех плат достаточно похожа, могут различаться небольшие нюансы. Я нашёл в сети схему, нарисованную пользователем Wwest с ixbt.com, для версии F . В принципе, её вполне достаточно для понимания работы станции.

Схема паяльной станции Mini STC T12 ver.F

Внешний вид Mini STC T12 ver.E

Внешний вид Mini STC T12 ver.F

Итого, в качестве промежуточного вывода можно заключить следующее: если у вас есть возможность заменить электролит на полимер, тогда лучше брать версию E . Если же вам без разницы что менять, лучше купить более ёмкую керамику и взять версию F . А если вам вообще ничего менять не хочется, тогда вопрос сводится к тому что быстрее выйдет из строя, электролит, либо контроллер с нестабильным питанием. Учитывая что у версии F общая технологичность выше, пожалуй я бы рекомендовал его.

Реже встречаются ещё два варианта плат - от Ksger и Diymore, причём по ним видно, что трассировка платы дополнительно проработана.

Внешний вид Diymore Mini STC T12 (версия неизвестна)

Внешний вид Ksger Mini STC T12 LED (версия неизвестна)

В версии от Diymore стоит тантал и обычный AOD409 в корпусе DPAK, поэтому несмотря на то, что она менее симпатична визуально, при выборе она явно предпочтительнее. Разве что вы не готовы сами перепаивать эти элементы.

Итого: если вам вообще без разницы что покупать и вы не хотите ничего перепаивать после покупки, я бы советовал поискать версию, похожую на фото платы от Diymore, либо, если искать лень, брать версию F и менять конденсаторы, как описано выше.

Сборка

Сборка ручки паяльника. Контакты разъёма на плате и в ручке могут иметь различную маркировку. Это вряд ли проблема, так как там в любом случае всего пять проводов:

• Два провода питания - плюс и минус
• Провод термодатчика
• Два провода вибродатчика (порядок не важен)

Если на вашей ручке контакты никак не подписаны, достаточно знать, что на самом жале всего три контакта: плюс (ближайший к концу на жале), потом идёт минус и вывод термодатчика. Для наглядности схоронил схему с Али.

Китайцы иногда подписывают вывод термопары как землю, а в самом контроллере E подключено к заземлению - насколько я понимаю это не совсем корректно, хотя разбираться мне лень, да и заземления у меня всё равно нет.

В некоторых версиях в ручке, помимо вибродатчика, нужно ещё впаивать конденсатор. Я не знаю наверняка, но кондёр может быть между плюсом и минусом нагревателя - чтобы меньше шумел в РЧ-диапазоне. Также это может быть кондёр между термодатчиком и землёй - опять же для того чтобы показания термодатчика были более плавными и менее зашумлёнными. Не знаю насколько это всё вообще целесообразно - например в моей ручке места для конденсатора вообще не было. Кроме того, некоторые пользователи писали, что точность термостабилизации при замкнутых выводах конденсатора была выше. В общем, если данный конденсатор в вашей модели предусмотрен, можете попробовать и так и сяк.

Судя по отзывам в интернетах, в некоторых ручках помимо конденсатора и вибродатчика был ещё термистор, якобы для контроля температуры холодного конца. Однако, потом до производителей дошло, что датчик холодной стороны логично размещать прямо на плате контроллера и больше такой фигнёй они не страдают.

Про вибродатчик. В качестве вибродатчика в таких станциях используются либо датчики вибрации SW-18010P (редко), либо SW-200D (в основном). Ещё некоторые умельцы используют ртутные датчики - я вообще не сторонник использования ртути в хозяйстве, поэтому обсуждать тут этот подход не буду.

SW-18010P это обычная пружинка в металлическом корпусе. Пишут что для паяльника такой датчик гораздо менее удобен, чем SW-200D, который представляет из себя простой металлический "стаканчик" с двумя шариками внутри. У меня в комплекте было два SW-200D, их я и вам советую использовать.

Вибродатчик нужен для автоматического перехода станции в ждущий режим, в котором температура жала снижается до тех пор пока паяльник снова не возьмут в руку. Функция ультра-удобная, поэтому я крайне рекомендую вам от датчика не отказываться.

Если судить по картинке со схемой соединения ручки, китайцы советуют впаивать датчик серебряным пином в сторону жала. Я, собственно, именно так и сделал и у меня всё работает очень удобно.

Тем не менее, у кого-то данный датчик почему-то не работает нормально - пишут что паяльник приходится трясти чтобы вывести из спящего режима и поясняют это картинкой из которой очевидно, что если датчик наклонён в сторону ручки, контакта быть не может пока его не встряхнёш. В общем, если в вашем случае станция не выходит из спящего режима когда просто берёшь паяльник, попробуйте перепаять вибродатчик обратной стороной.

Есть ещё один хинт - некоторые хитрецы советуют два датчика впаять параллельно и разнонаправленно, тогда всё должно работать при любом положении паяльника. Косвенно данное предположение подтверждает тот факт, что во многие комплекты китайцы кладут два датчика, а на самой ручке два места рядом куда их очень удобно впаивать - скорее всего именно для этого. У меня всё заработало сразу, поэтому хинт не проверял.

Если же вы всё-таки вообще не хотите использовать функцию авто-отключения или вам не нравится как гремит вибродатчик, его можно отключить просто замкнув SW и + на плате контроллера, а провода идущие к ручке вообще не распаивать.

Про корпус. Как я уже писал выше, я выбрал стандартный алюминиевый корпус, который предлагают для данных станций. И выбором своим я, в целом, доволен. Есть несколько моментов, на которые следует обратить внимание.

Во первых, необходимо как-то закрепить блок питания в корпусе. Я это решил банально сверлением четырёх дырок в корпусе и креплением блока питания на винты. В моём случае блок питания представлял из себя просто отдельную плату с радиаторами, и, т.к. корпус алюминиевый, нужно было сделать какие-то бобышки, чтобы плата блока питания не лежала прямо на корпусе. Я для этого вырезал две полоски из оргстекла, в которых просверлил по два отверстия под винты и на этом проблема была решена. Ещё можно, например, вырезать из какой-нибудь полимерной трубки изолирующие колечки нужной высоты, но мне показалось что идея с полосками оргстекла проще.

Во вторых, я понадеялся на сумрачный китайский гений и не проверил размеры корпуса и блока питания. Это было ошибкой. Как можно судить по фотографии ниже, оказалось, что после установки контроллера мой блок влезает в корпус практически впритык, что не есть хорошо. Пришлось отпаять выходные клеммы блока и припаять провода с разъёмом питания контроллера прямо на плату БП. Если бы на плате контроллера не было разъёма, блок получился бы неразборным, что было бы значительно менее удобно. Со стороны 220В я добавил дополнительную изоляцию термоусадкой и каплей термоклея. Также видно полосу термоклея на разъёме 220В - чтобы меньше болтался.

Про блок питания и доработки контролера. Как я уже писал выше, у меня была станция версии E с обычным электролитом. Всем известно, что обычные электролиты имеют свойство высыхать со временем, поэтому я заменил электролит на полимерный конденсатор, который валялся под рукой. Также я пропаял контакты энкодера - многие юзеры замечали, что без этого кнопка в энкодере не работала (если вы обратили внимание, на фотографиях, приведённых ранее, видно, что у трёх плат из четырёх центральный контакт энкодера вообще не припаян).

Блок питания, который мне прислали в комплекте со станцией, имел брак - один из диодов "горячей части" был припаян с неверной полярностью, отчего силовой мосфет уже при третьем включении паяльной станции сгорел и пришлось разбираться в чём причина, потратив ещё полдня на ремонт БП. Повезло ещё, что PWM Controller не сдох вслед за мосфетом. Это я к тому, что может иметь смысл таки собрать блок самому, либо использовать какой-нибудь уже проверенный.

В качестве минимальных доработок БП на выходные электролиты была параллельно припаяна керамика малой ёмкости из тех, что валялись под рукой, а также заменён межобмоточный конденсатор на более высоковольтный.

После всех ковыряний получился достаточно мощный и надёжный блок и контроллер, хотя сил потрачено явно больше чем я планировал.

Настройка после сборки

Непосредственно при работе паяльника можно изменять шаг регулировки температуры и производить программную калибровку температуры - пункты меню Р10 и Р11. Делается это следующим образом - нажимаем на ручку энкодера и удерживаем примерно 2 секунды, попадаем в пункт Р10, кратковременным нажатием изменяем порядок (сотни, десятки, единицы), поворотом ручки изменяем значение, затем опять нажимаем и 2 сек. удерживаем ручку энкодера, значение сохраняется, а мы переходим в пункт Р11 и т.д., последующее 2с. нажатие возвращает в рабочий режим.

Чтобы попасть в расширенное программное меню нужно зажать ручку энкодера и не отпуская подать питание на контроллер.

Наиболее часто встречается следующее меню (краткое описание, в скобках приведены значения по умолчанию):

• P01: опорное напряжение АЦП (2490 мВ - эталон TL431)
• P02: настройка NTC (32 сек)
• P03: вход ОУ коррекция напряжения смещения (55)
• P04: коэффициент усилителя термопары (270)
• P05: коэффициент пропорциональности PID pGain (-64)
• P06: коэффициент интегрирования PID iGain (-2)
• P07: коэффициент дифференцирования PID dGain (-16)
• P08: время засыпания (3-50 минут)
• P09: (в некоторых версиях - P99 ) сброс настоек
• P10: шаг установки температуры
• P11: коэффициент усилителя термопары

Для перемещения между пунктами меню нужно кратковременно зажимать кнопку энкодера.

Также иногда встречается следующая конфигурация меню:

• P00: восстановление параметров по умолчанию (выберите 1 для восстановления)
• P01: коэффициент усилителя термопары (по умолчанию 230)
• P02: напряжение смещения усилителя термопары, хз что это, продавец советует не менять без измерений (значение по умолчанию 100)
• P03: отношение °C/mV термопары (значение по умолчанию 41, советуют не менять)
• P04: шаг регулировки температуры (0 блокирует температуру жала)
• P05: время засыпания (0-60 минут, 0 - отключить засыпание)
• P06: время отключения (0-180 минут, 0 - функция отключения неактивна)
• P07: коррекция температуры (по умолчанию +20 градусов)
• P08: режим пробуждения (0 - чтобы выйти из сна можно вращать энкодер или встряхивать ручку, 1 - из сна можно выйти только вращением энкодера)
• P09: что-то связанное с режимом нагрева (измеряется в градусах)
• P10: временной параметр для предыдущего пункта (секунды)
• P11: время, после которого должно сработать "автоматическое сохранение настроек" и выход из меню.

Стоит заметить, что, в отличии от трассировки платы, вариантов прошивок может быть гораздо больше, поэтому нет единственно верного описания пунктов меню - вариантов может быть множество, даже в одной версии платы они могут отличаться. Разве что можно посоветовать всё-таки брать модели с текстовым дисплеем, а при его отсутствии смотреть рекомендации продавца у которого покупали.

Выводы

1. «Из коробки» температура жала не обязательно соответствует действительности, пришлось немного поковыряться с термопарой, чтобы получить приемлемый результат.
2. Для каждого жала приходится калибровать станцию заново. Я жала меняю не часто, для меня не критично. Кроме того, в некоторых версиях прошивки реализована возможность сохранять несколько профилей, поэтому данный минус в некоторых случаях не актуален.

Итого: в целом станция работает отлично и я считаю, что геморрой со сборкой себя полностью оправдывает. Чуть позже я проведу сравнение нескольких разных станций, там и опишу все достоинства\недостатки.

На этом всё, спасибо за прочтение!