Популярный набор Hakko T12 позволяет изготовить неплохую паяльную станцию за небольшие деньги. Этот набор уже рассматривался на муське, из-за чего я и решил его приобрести. Под катом мой опыт сборки станции в корпусе из доступных компонентов. Возможно кому-то будет полезно.
То, что получилось в итоге. 
Сборка ручки подробно описана в предыдущем обзоре поэтому я не стану ее рассматривтаь. Замечу только, что главное быть внимательным при позиционировании контактных площадок. Важно, чтобы обе площадки для припаивания подпружиненного контакта находились рядом на одной и той же стороне, потому что если ошибиться, то перепаивать довольно сложно. Я видел эту ошибку у нескольких обзорщиков на youtube. 
Так как китайская картинка с распиновкой выглядит несколько запутанно, я решил нарисовать более понятную. Порядок контактов от вибродатчика к контроллеру значения не имеет.
В комментариях возник спор о правильном положении вибродатчика, он же датчик угла SW-200D. Этот датчик служит для автоматического перехода паяльника в ждущий режим, в котором температура жала становится 200C до момента пока паяльник снова не возьмут в руку. Эксперементально было установлено единственно верное положение датчика. Переход в спящий режим происходит в том случае, если от датчика более 10 минут не приходит никаких изменений и соответственно выход из спящего режима случается если хоть какие-то колебания были зафиксированы.
В данном датчке показания о вибрации возможны только в момент когда шарики косаются контактной площадки. Если шарики лежат в стакане, то никаких данных поступать не будет. Поэтому датчик нужно припаивать стаканом вверх, а контактной площадкой в сторону жала. Стакан у датчика выглядит как цельнометаллическая грань, а контактная площадка сделана из желтоватого платсика.
Если расположить датчик стаканом вниз (в сторону жала), то датчик не будет срабатывать при вертикальном расположении паяльника и его придется трясти чтобы выйти из спящего режима.
Таймаут перехода в спящий режим можно регулировать в меню. Для перехода в меню конфигурации нужно зажать кнопку на валкодере (нажать на регулятор температуры) при выключеном питании контроллера, включить контроллер и отпустить кнопку.
Время перехода в спящий режим регулируется в пункте P08. Можно установить значение от 3 минут до 50, другие будут игнорироваться.
Для перемещения между пунктами меню нужно кратковременно зажимать кнопку валкодера.
P01 ADC reference voltage (obtained by measuring the TL431)
P02 NTC correction (by setting the temperature to the lowest reading on the digital observation)
P03 op amp input offset voltage correction value
P04 thermocouple amplifier gain
P05 PID parameters pGain
P06 PID parameters iGain
P07 PID parameters dGain
P08 automatic shutdown time setting 3-50 minutes
P09 restore factory settings
P10 temperature settings stepping
P11 thermocouple amplifier gain
Если по каким-то причинам вам мешает вибродатчик, его можно отключить замкнув SW и + на контроллере.
Для того чтобы выжать максимальную мощность из паяльника, его нужно питать напряжением 24V. При питании 19V и выше не забываем удалить резистор 
Используемые компоненты
Сам паяльник - реплика Hakko T12 с контроллером
Самым полезным оказалось T12-BC1 
Оказалось, что под каждое жало нужно калибровать температуру отдельно. Мне удалось добиться расхождения в пару градусов.
В целом паяльником очень доволен. Вместе с нормальным флюсом научился паять SMD на уровне, о котором раньше и не мечтал.
Предлагаю вашему вниманию обзор китайской паяльной станции на базе контроллера STC для жал типа Hakko T12.
Сразу скажу чем она отличается от станций на контроллере STM32. На STC нет библиотеки жал Т12 (которая используется для индивидуальной калибровки жала), соответственно нет индивидуальной калибровки жал и нет часов. STM32 позволяет запомнить для каждого своего жала 3 точки калибровки.
Сразу прошу прощения, по неведомой мне причине мои фотографии не прикрепляются к обзору (возможно они слишком большие, прикрепились только сильно уменьшенные снимки экрана) + много чего у меня просто нет, буду использовать чужие фото.
Выбор станции.
Изучение форумов и статей привело к мысли, что мне нужен паяльник с регулировкой температуры.
Есть несколько вариантов паяльников, в ручку которых встроен регулятор температуры, они относительно дешевы и вполне подходят для любительских целей.
Но аппетит приходит во время еды))) Очень хотелось качественный паяльник и по возможности с цифровой регулировкой.
Здесь все просто - если недорого, то либо относительное качество, либо регулировка температуры.
В этой категории популярны .
Более дорогая альтернатива - паяльные станции на жалах 900-ой серии, например, производства Lukey. 
Таких станций очень много, в том числе с фенами (мне было бы удобно термоусадочные кембрики сажать), но в бюджетных вариантах есть один известный минус - небольшой зазор между нагревательным элементом и жалом, препятствующий быстрому теплообмену между ними. По мнению многих нужен этот зазор для компенсации тепловых деформаций. Говорят проблема легко лечится комочком фольги или «напильником», но мне это как-то сразу не понравилось.
Так же рекомендовали паяльник , у него такого зазора нет. Не понравилось, что нужно докупать блок питания и «колхозить» разъем. В комплекте его нет.
В итоге мой выбор пал на паяльную станцию на жалах T12. Эти жала так же лишены ненужных зазоров, в силу того, что нагревательный элемент, термопара и само жало запаяны в один корпус, но более популярны и ассортимент их намного шире.
Подобные жала используют и другие производители, известны они с середины 70-х годов и хорошо зарекомендовали себя в работе.
. Кстати аналогичны, но продаются в других регионах.
Обнаружилось несколько вариантов китайских станций на жалах Т12, как оказалось позднее даже больше, чем я ожидал. Покупать их можно в виде готовых изделий (я так и сделал), либо по частям, комбинируя их по своему желанию. Я выбрал готовый вариант, так набор выходил примерно в те же деньги, а у меня не было другого паяльника для сборки наборов.
Отличаются они корпусом, блоком питания, контроллером и экраном, ручкой. Ну и жало можно выбрать любое. В готовых вариантах обычно можно попросить вложить желаемое, говорят китайцы не отказывают.
В комплекте у меня еще были желтая губка для очистки жала, канифоль и шнур питания с заземлением. Кстати, жало надежно соединено с землей.
Управление станцией
На задней стенке корпуса есть выключатель. Управление станцией осуществляется вращением энкодера и короткими и длитльными нажатиями на него.
Ниже привожу фотографии меню, рабочего экрана, режимов Standby и Sleep.
Небольшое дополнение от 03.04.2017.
Старая ручка меня пару раз подвела, распаивалась текстолитовая корзина. Решил купит новую. Отчитываюсь…
Пришла заказанная мной ручка FX-9501. Посмотрел я ее, протестировал и… отложил до лучших (или худших?) времен.
Не понравилась она мне.
На фото сверху моя старая ручка (951) и новая.
Сначала о плюсах. Основное из-за чего я брал новую ручку - в старой очень ненадежная текстолитовая корзина:
В новой все намного современнее, красивее и надежнее:
На этом с плюсами закончили. Не много их, да…
Минусы.
Во первых болтается резиновый уплотнитель:
Почему так, совершенно непонятно. Но он явно тоньше, чем должен быть.
Во вторых надпись уже изначально потертая, «под старину»:
Жало немного люфтит в ручке, но это думаю не критично.
Еще жало не фиксирует гайкой, а просто вставляется в ручку. И вставляется глубже, чем в старую ручку.
Вроде как должно быть удобно… Ради этого ее многие и покупают. Но есть нюансы…
В старом жале фиксирующая гайка находится относительно дальше от кончика жала, в этой части жало уже не горячее и гайку можно открутить рукой во время работы. Я так менял жало не выключая паяльника.
В новой ручке такой фокус не пройдет. Та часть жала, что торчит уже горячая.
Как следствие глубокой посадки жала - та часть ручки, за которую держишься, ощутимо нагревается в работе. Не то что бы обжигало, но неприятно. Со старой ручкой такого быть не могло.
Ну и еще, новая ручка плохо держится в держателе:
Ну да ладно, для запасной ручки пойдет.
Есть с ней еще одна странность. Если перевернуть ее жалом вверх, то начинает глючить термодатчик, а соответственно «плавать» температура. Если подержать так ее подольше, то станция показывает вместо температуры холодного спая "?20", это по китайски означает «ошибка датчика».
В рабочем положении (жалом вниз) такой ошибки вроде не возникает.
Это наверняка как-то связано с тем, что зеленый провод общий для термодатчика и шарикового датчика положения. Только непонятно, почему со старой ручкой такой проблемы нет, хотя распайка и датчики такие же.
В заключение приведу несколько ссылок на комментарии в других обзорах и просто полезных ссылок. Информация мной не проверена, достоверность ее проверяйте самостоятельно.
Снова обзор ручки, но уже со встроенным контроллером.
У многих известных и недорогих DIY-наборов паяльных станций на основе Т12 есть одна общая особенность - для их сборки необходим другой паяльник. Некоторые люди только из-за этого напрочь отказывались от затеи заиметь себе станции на Т12, а платить за уже собранные станции «жаба» как-то не позволяла. На просторах таобао была найдена интересная ручка со встроенным контроллером. Она не требует сборки, а готова к работе уже «из коробки». Достаточно только вставить жало и ноутбучный блок питания.
Внешний вид
Верхняя часть ручки имеет прозрачный корпус, сквозь который видна внутренняя плата. На место хвата надета накладка из гладкой резины.
Основание ручки, куда помещается жало, выполнено из алюминиевого сплава (как написано в лоте в у продавца).
Если обнажить место, которое прикрывает резиновая накладка, то можно увидеть, что металлическая часть вкручена в пластиковый корпус ручки, однако выкрутить её мне не удалось.
В верхней части ручки находится разъём 5.5/2.1мм
, хотя у ноутбучных БП 5.5/2.5мм
Номинальная мощность паяльника зависит от питающего напряжения. Согласно этой картинке у продавца, при 19В напряжения, которые отдают большинство ноутбучных БП, максимально может быть доступно 45Вт.
На ручке имеется колёсико регулировки температуры. Самые крайние его положения упираются в диапазон 200-400С
Средний контакт, который касается корпуса жала - по всей видимости просто висит в воздухе, хотя как минимум, он должен идти через 1МОм резистор за землю.
Из основных применённых элементов здесь двухканальный операционный усилитель , стабилизатор 
P-канальный мосфет , слева от него два подстроечника, справа же на выходе SMD-электролитический конденсатор 25В 10мкФ 
Размеры и вес
Ширина основной части ручки - 16.1 мм
Ширина ручки в месте с резиновой накладкой - 18.2 мм
Длина всей ручки - 140.5 мм
Внешний диаметр у входного отверстия - 10.7 мм
Внутренний диаметр входного отверстия - 5.7 мм
(диаметр жала - 5.4мм - будет небольшой люфт)
Вес ручки - 37 грамм
Сравнение с ручкой FX9501
Вылет жала у синей ручки FX9501 - 4 см , что делает её очень удобной для пайки мелкой электроники, но с доступом в узкие проулки между сильно возвышающимися элементами вроде радиаторов на материнках с ней возникали неудобства. В обозреваемой же ручке вылет уже чуть ли не в 2 раза больше - 7.5см , - поэтому она оказывается более универсальной для разных условий.
Сравнение вида в руке: Обозреваемая vs. FX9501
Индикация работы
За оповещение о статусе работы паяльника отвечает двухцветный красно-зелёный светодиод в ручке.Сразу после подачи питания и во время набора температуры красный светодиод мигает часто:
Во время поддержания температуры красный диод мигает реже, показания ваттметра периодически колеблются между 8.5-16Вт. Ползунок здесь установлен в положение 300гр.
Если колёсико повернуть в сторону уменьшения температуры (против часовой), красный светодиод мигать перестанет, остаётся гореть зелёный:
Тесты
Соответствие температур обозначенным значениям на регулировочном дискеПитание - БП ноутбучный 19В, 3.42А. Жало - BC(M)3 9Ом.
Из тестов видно, что реальная температура до установленных 300гр. уходит в плюс на 70-80 градусов, потом с вращением колёсика в сторону увеличения температуры разница уменьшается.
200гр.(колёсико) - 269гр.(термопара)
250гр.(колёсико) - 329гр.(термопара)
300гр.(колёсико) - 367гр.(термопара)
350гр.(колёсико) - 410гр.(термопара)
400гр.(колёсико) - 430гр.(термопара)
Погружение жала в воду
В спокойном состоянии потребление паяльника 8-15Вт
При погружении в воду потребление возрастает до 48Вт
Прочее
Скорость нагреваОт блока питания 19В нагрев до 300гр. происходит за 14-15сек.
Нагрев в районе резиновой накладки
Сильного нагрева не заметил, максимум - лёгкое тепло. БП 19В
Прокручиваемость жала и люфт
Прокрутить жало в этой ручке уже труднее, чем в новой ручке FX9501, но есть люфт из-за того, что входное отверстие чуть шире, чем жало. Впрочем, тут может выручить изолента, наклеенная здесь:
Так можно достичь практически идеальной фиксации жала. Можно и синей лентой поклеить, т.к. это место практически не нагревается, но она слишком толстая и скукоживается при установке жала во внутрь, поэтому выбрал термостойкую ленту из-за тонкости.
Быстрая замена жала
Из-за большего вылета жала делается уже голыми руками безо всяких пинцетов и прихваток
Запитка от аккумуляторов
На скорую руку собрал последовательно 3 литиевых аккумулятора типоразмера 18650. Не заряжал. Напряжение составило 11.66В
. Паяльник работает при таком напряжении.
Потом зарядил всё-таки два аккумулятора, итого 8.4В. Как ни странно, но мелочёвку паять при этом можно вполне.
Сумка
В росегаловскую 1-центовую сумочку с аукциона невиданной щедрости ручка помещается отлично
Выводы
Как походный вариант для выездных работ - недурно. Ручка компактная, лёгкая. В сумке с жалами много места не занимает. Питать можно от БП ноутбука, сети авто или аккумуляторной сборки. Ну и самое главное - не требует другого паяльника для сборки. Недостатки конечно тоже имеются и я их отмечу: люфт жала, люфт штекера в гнезде питания паяльника, не заземлённый корпус жала, расхождения температур обозначенных на колёсике с реальными температурами, однако последнее не столь важно, ибо термостабилизация более важный параметр. В минусы ещё бы записал сложность разборки ручки и её труднонаходимость на текущий момент на популярных площадках.Паяльник приобретён в составе комбинированной посылки (1.5кг) через посредника , общая цена с купоном $10/50 составила 40$ + доставка со сборами ~26$.
Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.
Планирую купить +29 Добавить в избранное Обзор понравился +48 +67Сборка 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?
Чтобы понять почему многие радиолюбители последнее время так заинтересовались этими китайскими станциям, нужно начать издалека. Если вы уже сами пришли к данному решению, эту главу можно пропустить.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
Если вы уже попробовали искать на Али подобный паяльник, вы наверняка удивились разнообразию вариантов, которые выдаёт поиск.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
Сейчас в продаже можно найти вагон различных станций под разными названиями, непонятно чем различающийся. Я уже писал выше, что купил себе станцию на STC, поэтому и сравнивать буду только версии на этом контроллере.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
Для начала, под спойлерами ниже сравнительные фото двух версий Mini STC T12 ver.E и ver.F :
Внешний вид Mini STC T12 ver.E
Внешний вид Mini STC T12 ver.F
Первым в глаза бросается отсутствие электролитического конденсатора между индикатором и энкодером в версии F , а также несколько меньшее количество деталей. Похоже, что электролит заменили на керамику ближе к выходу 78M05, однако оценить ёмкость керамики по фотографии затруднительно. Если там стоит что-то в духе 10 мкФ или более, тогда, учитывая небольшую мощность нагрузки, это вполне приемлемо. В схеме для версии F этот конденсатор обозначен как тантал на 47 мкФ, вероятно у автора схемы была плата от Diymore (см. ниже). Также, в более новой версии поменяли контактные площадки для NTC-термистора (в версии E он обозначен как R 11) на больший типоразмер, и уменьшили количество отдельных резисторов, собрав их в ещё одну сборку - это упрощает закупку деталей, уменьшает вероятность ошибки при монтаже и повышает общую технологичность, что явно можно записать в плюс. Кроме того, электролитический конденсатор, без которого можно было обойтись, тоже можно записать минус для версии E .
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)
Лично мне больше всего нравится вариант от Ksger - видно, что разведено с любовью. Однако упомянутый ранее конденсатор тут точно не больше 1206 - под такой типоразмер на рынке практически нет доступной керамики 10 мкФ с напряжением более 20В, поэтому, скорее всего, тут в целях экономии стоит что-то мелкое. Это минус. Кроме того, силовой мосфет AOD409 заменён на какой-то транзистор в корпусе SOIC, у которого, на мой взгляд, теплообмен хуже.
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
В целом сборка паяльника тривиальна, не считая того, что для сборки вам понадобится ещё один паяльник (смайл). Впрочем, как обычно, есть несколько нюансов.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.
В целом, несмотря на то что всё влезло с минимальными зазорами, получилось приемлемо, но осадочек остался.
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
Настроек у станции не так много, большинство из них настраиваются один раз.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
Условные минусы:- «Из коробки» температура жала не обязательно соответствует действительности, пришлось немного поковыряться с термопарой, чтобы получить приемлемый результат.
- 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!
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
После макетной проверки работоспособности, встал вопрос о выборе конструкции.Имелся почти подходящий блок питания (24v 65W), высотой практически 1:1 с платой управления, чуть уже ее и длиной около 100мм. Учитывая, что этот блок питания питал какую-то сдохшую (не по его вине!) связную и не дешевую lucent-овскую железку, а в его выходном выпрямителе стоят две диодные сборки на суммарные 40А, я решил, что он не сильно хуже распространенного здесь китайца на 6A. Заодно и валяться не будет.
Тестовая проверка на проверенном временем эквиваленте нагрузки (ПЭВ-100, выкручен на примерно 8 Ом)
показала, что БП практически не греется - за минут 5 работы ключевой транзистор, несмотря на свой изолированный корпус, нагрелся градусов до 40 (чуть теплый), диоды потеплее (но руку не обжигает, держать вполне комфортно), а напряжение по прежнему 24 вольта с копейками. Выбросы увеличились до сотни милливольт, но для данного напряжения и этого применения сие вполне нормально. Собственно, я остановил опыт из-за нагрузочного резистора - на его меньшей половине выделялось около 50W и температура перевалила за сотню.
В результате минимальные габариты были определены (БП + плата управления), следующим этапом шел корпус.
Поскольку одним из требований была портативность, вплоть до возможность распихать по карманам, вариант с готовыми корпусами отпал. Доступные универсальные пластмассовые корпуса совсем не годились по размерам, китайские алюминиевые корпуса под T12 для карманов куртки тоже великоваты, да и ждать еще месяц не хотелось. Вариант с «напечатанным» корпусом не проходил - ни прочности, ни теплостойкости. Прикинув возможности и вспомнив пионерскую молодость, решил сделать из древнего одностороннего фольгированного стеклотекстолита, валяющегося еще со времён СССP. Толстенная фольга (микрометр на тщательно разглаженном кусочке показал 0.2мм!) все равно не позволяла травить дорожки тоньше миллиметра из-за бокового подтравливания, а для корпуса - самое то.
Но лень вкупе с нежеланием пылить категорически не одобрила распиловку ножовкой или резаком. После прикидки имеющихся технологических возможностей, решил попробовать вариант распиловки текстолита на электрическом плиткорезе. Как оказалось - в высшей степени удобный вариант. Диск режет стеклотекстолит без всяких усилий, кромка получается практически идеальная (с резаком, ножовкой или лобзиком даже не сравнить), ширина по длине реза тоже одинаковая. И, что немаловажно, вся пыль остается в воде. Понятно, что если нужно отпилить один маленький кусочек, то разворачивать плиткорез слишком долго. Но даже на этот маленький корпус нужно было под метр реза.
Далее был спаян корпус с двумя отделениями - одно под блок питания, второе для платы управления. Первоначально, я не планировал разделение. Но, как и при сварке, припаянные в угол пластины при остывании стремятся уменьшить угол и дополнительная перепонка очень полезна.
Передняя панель согнута из алюминия в форме буквы П. В верхнем и нижнем отгибе нарезана резьба для фиксации в корпусе.
В результате получился такое (с устройством я до сих пор «играюсь», поэтому покраска пока очень черновая, из остатков старого балончика и без шлифовки):
Габаритные размеры самого корпуса - 73 (ширина) x 120 (длина) x 29 (высота). Ширину и высоту сделать меньше нельзя, т.к. размеры платы управления 69 x 25, да и найти более короткий блок питания тоже не просто.
Сзади установлен соединитель под стандартный электропровод и выключатель:
К сожалению, черного микровыключателя в хламе не оказалось, надо будет заказать. С другой стороны - белый заметнее. А вот соединитель я специально ставил стандартным - это позволяет в большинстве случаев не брать с собой дополнительный провод. В отличие от варианта с ноутбучной розеткой.
Вид снизу:
Черный изолятор из резиноподобного материала остался от исходного блока питания. Он довольно толстый (чуть меньше миллиметра), теплостойкий и очень плохо режется (отсюда и грубый вырез для пластиковой распорки - чуть-чуть не влезало). По ощущениям - как асбест, пропитанный резиной.
Слева от блока питания - радиатор выпрямителя, справа - ключевого транзистора. В оригинальном БП радиатором была тонкая полоска алюминия. Я решил «усугубить» на всякий случай. Оба радиатора изолированы от электроники, поэтому могут свободно прилегать к медным поверхностям корпуса.
На перепонке смонтирован дополнительный радиатор для платы управления, контакт с d-pak корпусами обеспечивается термопрокладкой. Пользы не много, но все лучше воздуха. Что бы исключить замыкание, пришлось чуть обкусить выступающие контакты «авиационного» разъема.
Для наглядности - паяльник рядом с корпусом:
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
Как можно заметить, в первой части я вообще не упомянул о том, как все это работает. Мне показалось целесообразным не смешивать описание своей личной конструкции (довольно «колхозно-самопальной» на мой взгляд) и функционирование контроллера, который идентичен или похож у многих.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
Дальнейшие выкладки будут во многом связаны со схемотехникой контроллера. Для понимания его работы точная схема не обязательно, вполне достаточно рассмотреть основные компоненты:1) Микроконтроллер STC15F204EA. Ничем особо не выдающийся чип семейства 8051, заметно более быстрый, чем оригинал (оригинал 35 летней давности, да). Питается от 5В, имеет на борту 10-битный АЦП с коммутатором, 2x512байт nvram, 4KБ программной памяти.
2) Стабилизатор на +5В, состоящий из 7805 и мощного резистора для уменьшения тепловыделения(?) на 7805, сопротивлением 120-330 Ом (на разных платах разное). Решение в высшей степени бюджетное и тепловыделяющее.
3) Силовой транзистор STD10PF06 с обвязкой. Работает в ключевом режиме на низкой частоте. Ничего выдающегося, старый.
4) Усилитель напряжения термопары. Подстроечный резистор регулирует его усиление. Имеет защиту на входе (от 24В) и подключен на один из входов АЦП МК.
5) Источник опорного напряжения на TL431. Подключен на один из входов АЦП МК.
6) Датчик температуры платы. Также подключен к АЦП.
7) Индиктор. Подключен к МК, работает в режиме динамической индикации. Подозреваю, что один из основных потребителей +5В
8) Ручка управления. Вращение регулирует температуру (и другие параметры). Линия кнопки в очень многих моделях не запаяна или разрезана. Если соединить, то позволяет настраивать дополнительные параметры.
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
Исходных текстов я не имею, но IDA никуда не делась:). Механизм работы довольно простой.При начальном запуске прошивка:
1) инициализирует устройство
2) загружает параметры из nvram
3) Проверяет нажатость кнопки, если нажата - ждет отжатия и запускает п/п настройки расширенных параметров (Pxx) Там много параметров, если нет понимания, то лучше их не трогать. Могу выложить раскладку, но опасаюсь спровоцировать проблемы.
4) Выводит на экран «SEA», ждет и запускает основной цикл работы
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
Одна из важных характеристик паяльника - максимальная мощность нагревателя. Оценить ее можно следующим образом:1) Имеем напряжение 24В
2) Имеем жало Т12. Измеренное мной сопротивление жала в холодном состоянии составляет чуть более 8 Ом. У меня получилось 8.4, но я не берусь утверждать, что погрешность измерения менее 0.1 Ома. Предположим, что реальное сопротивление никак не менее 8.3 Ома.
3) Сопротивление ключа STD10PF06 в открытом состоянии (по даташиту) - не более 0.2 Ома, типовое - 0.18
4) Дополнительно нужно учесть сопротивление 3х метров провода (2x1.5) и разъема.
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
Кроме мощности, не менее важна стабильность поддержания температуры. Причем лично для меня стабильность даже важнее точности, поскольку если значение на индикаторе можно и опытным путем подобрать - обычно я так и делаю (и не очень важно, что при выставке 300 градусов реально на жале - 290), то вот нестабильность таким образом не побороть. Впрочем, по ощущениям, стабильность поддержания температуры на T12 заметно лучше, чем на жалах 900-й серии.Что имеет смысл переделать в контроллере
1) Контроллер греется. Не фатально, но больше желаемого. Причем главным образом его греет даже не силовая часть, а стабилизатор на 5В. Измерения показали, что ток по 5В составляет порядка 30 мА. 19В падения при 30 мА дает примерно 0.6Вт постоянного нагрева. Из них на резисторе (120Ом) выделяется порядка 0.1Вт и еще 0.5Вт - на самом стабилизаторе. Потребление остальной схемы можно игнорировать - всего 0.15Вт, из которой заметная часть тратится на индикатор. Но плата маленькая и поставить step-down просто некуда - если только на отдельной платке.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
Имеет ли смысл переходить на T12? Не знаю. Пока я работаю только с жалом T12-K. Для меня оно одно из самых универсальных - и полигон хорошо греет, и гребенку выводов эрзац-волной пропаять/отпаять можно, и отдельный вывод острым концом прогреть можно.C другой стороны, имеющийся контроллер и отсутствие средств автоматической идентификации конкретного типа жала усложняет работу с T12. Ну что мешало Hakko засунуть какой-нибудь идентифицирующий резистор/диод/чип внутрь картриджа? Было бы идеально, если в контроллере имелось несколько слотов под индивидуальные настройки жал (хотя-бы штуки 4) и при смене жала он автоматом загружал нужные. А в существующей системе можно как максимум сделать ручной выбор жала. Прикидывая объем работ понимаешь, что овчинка не стоит выделки. Да и картриджи по стоимости соизмеримы с целой паяльной станцией (если не брать китай по $5). Да, разумеется можно экспериментально вывести таблицу поправок температур и приклеить табличку на крышку. Но с коэффициентами ПИД (от которых напрямую зависит стабильность) так не поступить. От жала к жалу они обязаны отличаться.
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.
