Стройка и ремонт - Информационный портал

Дворец для Hakko T12, или что общего у паяльной станции с ёжиком. Набор для сборки паяльной станции на жалах Hakko T12. Или паяльник, для сборки которого нужен паяльник Что такое пайка

Электронные компоненты чувствительны к высоким температурам. Это значит, что для каждого компонента существует температура, выше которой не следует его нагревать.

Перегрев компонента может произойти как во время работы устройства, так и в процессе пайки. К перегреву во время работы ведёт множество причин, которые сегодня нас не интересует, так как разговор пойдёт о пайке и паяльниках.

Что такое пайка?

Па́йкой называют метод неразъемного соединения нескольких деталей с помощью металла с более низкой температурой плавления, чем соединяемые детали.

Когда припой нагревают до температуры плавления, то он растекается по повехности соединяемых деталей, обволакивает выступы и заполняет промежутки между ними. После остывания припоя образуется прочное соединение. Пайка позволяет соединять детали из разных металлов. Главное, чтобы эти металлы смачивались припоем.

Например, оловянно-свинцовым припоем хорошо смачиваются драгоценные металлы, медь, никель, латунь, бронза и плохо смачиваются сталь, алюминий, чугун, железо. Поэтому для качественной пайки надо обязательно правильно подбирать припой.

Припои

При производстве электроники используются оловянно-свинцовые и безсвинцовые припои. Очевидный минус оловянно-свинцовых припоев - это свинец. Безсвинцовые припои свинец в своем составе не имеют, но менее токсичными они от этого не стали. К тому же безсвинцовые припои страдают от образования оловянных "усов" . Так что если вы всё еще думаете, что ROHS предназначена для улучшения экологии, то это не так. Я бы предположил, что директива служит для маскировки снижения времени жизни эл. устройств массового производства.

В припой могут дополнительно входить кадмий, висмут, сурьма, цинк, медь. Их включают в состав припоя с целью придания ему дополнительных свойств. Кадмий, чтобы повысить антикоррозийные качества. Сурьма для придания глянца. Припои с цинком используют там, где поверхность пайки подвергается воздействию влаги. И т.д.

Припои также делятся по температуре плавления на легкоплавкие и тугоплавкие. Температура после которой припои считаются тугоплавкими равна 450 С о. Среди радиолюбителей наиболее распространены оловянно-свинцовые припои ПОС-40 и ПОС-60. Числа 40 и 60 означают процентное содержание олова в припое. Чем меньше цифра, тем выше температура плавления припоя.

Паяльные флюсы

Для качественного припаивания компонента к дорожке печатной платы одного припоя мало, так как спаиваемые поверхности окисляются, а окислы портят качество пайки. Для устранения окислов со спаиваемых поверхностей используют флюсы - вещества, снимающие окислы и жиры, улучшающие смачиваемость.

Применение хорошего флюса позволяет облегчить процесс пайки, а также повысить её качество. Сами флюсы можно разделить на требующие смывки после завершения пайки и такие, которые смывания не требуют. Бессмывочные флюсы очень удобны для использования при пайке компонентов, под которые потом не подлезть. Такие как микросхемы в BGA корпусах

Инструменты для пайки

Главный инструмент - паяльник. Он бывает регулируемый, нерегулируемый, большой, маленький, индукционный или обычный. Для монтажа электронных компонентов вручную следует использовать регулируемые паяльники, которые быстро нагреваются до заданной теммпературы и поддерживают её в процессе пайки, когда тепло с жала передается припою, проводнику на плате и припаиваемому компоненту и оно остывает.

Среди радиолюбителей распространены клоны станций Hakko. Они в разы дешевле. Часто имеют на борту ещё и паяльный фен. Эти станции используют копию жала типа 900М. У копий этих жал есть родовая травма в виде воздушного зазора между нагревателем и внутренней поверхностью жала. В оригинальном жале зазор тоже есть, но он рассчитан так, что в процессе нагрева зазор исчезнет за счет теплового расширения металла, а в копиях это не учитывается. В итоге получилась плохая копия, так как жало долго греется и быстро остывает при пайке массивных элементов. Об этих жалах уже речь вестись не будет.

На смену жалам типа 900М пришли жала-картриджи Т12, которые не имеют проблемы с воздушным зазором. Они выпускаются 84 видов. Я рассмотрю самые интересные и ходовые.

Как устроены жала Т12

Особенность такого жала заключается в его строении: капсула, внутри которой максимально близко к наконечнику расположен датчик температуры. Станция снимает с датчика информацию о температуре наконечника и с помощью PID-регулятора автоматически коректирует подачу энергии на нагревательный элемент.

Виды жал Т12

Оригинальным разработчиком этих жал явлется японская компания Hakko. Она выпускает много интересных инструментов. Одних только серий жал больше 30 видов. Одна из них - это серия Т12, получившая широкое распространение за счет того, что китайцы стали массово клепать эти жала и продавать по бросовым ценам.

На картинке выше приведены примеры типов жал Т12. Самые ходовые: BCM/СМ, BC/С, B, D, I, J, K. Жала вида SMD TYPE Quad/Tunnel совсем уж экзотические в быту радиолюбителя. Теперь давайте разбираться для каких целей какие жала предназначены.

Тип T12-K

Жало в форме ножа. Одно из самых универсальных жал, так как им можно пользоваться по-разному и работать либо кончиком, либо плоской частью с левой или правой стороны, либо торцом. Выбор способа использования зависит от условий пайки.

Длина среза составляет 6.65 мм. Таким жалом можно подлезть в узкие промежутки между компонентами, припаивать сразу несколько выводов компонентов, лудить площадки печатной платы или провода. T12-K бывает с заточкой справа: T12-K , T12-KR , T12-KRZ; слева: T12-KL; двусторонней: T12-KF , T12-KFZ , T12-KU . Все китайские жала имеют на самом деле двустороннюю заточку.

Индекс U в маркировке означает уменьшенный диаметр жала. Это понижает его теплоемкость. Индекс Z говорит о том, что жало имеет более толстое покрытие. Такое жало будет служить дольше.

Тип T12-BC/C

BC в маркировке означает, что жало имеет форму усеченного конуса, а С обозначает жало в форме усеченного цилиндра. Разница между ними заключается в их теплоемкости. У жал ВС она больше.

Есть еще вариации этих жал: BCF/CF и BCM/CM . Жала с индексом F имеют рабочую поверхность только на срезе, а с индексом M имеют небольшую выемку на срезе жала, что позволяет жалу удерживать каплю припоя и пайка будет делаться миниволной. Все жала типа BC/C бывают диаметров от 0.8мм до 4.2мм.

Жала типа BC/C предназначены для пайки теплоемких компонентов и выводов между которыми достаточное расстояние, чтобы не посадить соплю. Hakko также рекомендует использовать эти жала для пайки чип-компонентов, так как они позволяют формировать правильную галтель паянного соединения (solder fillet ).

Га́лтель (от нем. Hohlkehle — желобок, выемка) — форма поверхности в виде желобка, выемки на внешнем или внутреннем ребре детали.

При пайке компонентов поверхностного монтажа правильно выполненые паяные соединения имеют вогнутую форму, что обеспечивается объемом припоя и процессом смачивания контактных поверхностей. Такая форма обеспечивает минимальный расход припоя, а также наилучшие условия для равномерного затвердевания с образованием прочного бездефектного соединения.

Часто под термином "галтель паяного соединения" понимают само паяное соединение или объем припоя в соединении.

Тип T12-D

Этот вид жала выглядит как обычная плоская отвертка. Работать таким жалом можно как лицевой стороной, так и торцевой.

Выпускается более 10 подвидов T-12D с шириной кончика от 0.5 мм до 1.2 мм. От чего изменяется его теплоемкость. Самой малой теплоемкостью обладает жало с шириной 0.5мм

Большинство из радиолюбителей к таким жалам привычно, так как на обычных паяльниках жала имеют схожую форму. Выпускается еще два варианта таких жал: с увеличенным сроком службы (long life) и высокопроизводительные с повышенной теплоотдачей (heavy duty).

Индекс W ставится у высокопроизводительного жала, индекс L обозначает, что жало имеет удлиненный кончик. Например, T12-DL. Такие жала имеют теплоеммкость даже больше жал с индексом W

Я рассказал о наиболее ходовых, на мой взгляд, жалах. Сам пользуюсь жалами T12-B2, T-12K. Кстати, при установке в паяльную станцию новые жала следует откалибровать. Многие станции позволяют калибровать жала и сохранять "профиль жала", чтобы при замене одного жала другим можно было переключить профиль и не калибровать жало заново.

На день рождения подарили паяльную станцию со сменными жалами HAKKO T12. В комплекте было три жала, из которых использую 2, и то по бедности. Сейчас удалось взять на обзор набор жал - 10 штук.

Чем хороши такого типа жала? Во первых - быстро нагреваются - до рабочей температуры нагреваются за 12-15 секунд.
Во вторых - встроенный датчик температуры. Удается при наличии нормального контролера паяльника и внешнего измерителя температуры отстроить в пределах +-7-10 градусов.
В третьих - быстросъемные. Замена одного жала на другое - занимает 5 секунд.
В четвертых - ассортимент

Само собой братья-китайцы делают копии, в целом хорошего качества.

Для чего нужен такой набор? В связи с широкой номенклатурой деталей приходится держать широкую номенклатуру жал. Есть универсального типа - но разных размеров, есть для пайки массивных деталей, игольчатые - для мелких smd деталей, кочерга - там где неудобно подлезть к детали …

В итоге, если заниматься пайкой разнотипных деталей - образуется штук 5 - 7 жал, которые часто используешь.
Но вернемся к набору.

В таком виде приехало, было упаковано в картонную коробку и пупырку.

Жала имеют 3 контакта, разделенные пластиковыми кольцами.
Длина жала в наборе колеблется от 147 до 154 мм - зависит от типа.
На каждом жале есть наклейка с типом жала и кодом.
Диаметр жала 5,5 мм
Напряжение питания - 24 вольта
Мощность 70 ватт
Температура - до 400 градусов (можно и до 450 - но сокращается время службы)
Совместимы с безсвинцовыми припоями

В наборе есть следующие жала:
T12-B
T12-BC2
T12-D4
T12-C1
T12-C4
T12-D08
T12-D24
T12-IL
T12-JL02
T12-K


T12-K - удобно греть несколько контактов или массивную деталь, из нестандартного - сваривать полиэтилен или резать синтетическую ткань.


T12-D08, похожие по форме T12-B и T12-IL отличаются диаметром и углом заточки

T12-JL02 - используют в труднодоступных местах

T12-D4, T12-D24 - Заточка «зубило»


T12-BC2,T12-C1,T12-C4 «копыто» - диаметр 1, 2 и 4 мм универсальная заточка жала

Все жала пришли с залуженным наконечником.
Паяют хорошо, при пайке обычной канифолью с температурой за 300 на жале образуется черный нагар, лучше пользоваться специализированными флюсами.
Лично мне в наборе не хватает жала «микроволны» и с углублением для пайки выводных элементов.
После месяца использования следов выгорания жала не обнаружил. Медный пришлось бы уже раза два точить.

Хороший набор за нормальную цену.

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

Планирую купить +24 Добавить в избранное Обзор понравился +13 +31

Паяльник это такой же инструмент, как на пример, молоток, отвертка, шуруповерт или болгарка. Без них можно обойтись, заменяя чем под руку подвернется. Так вот и с паяльником, можно паять и старым 60 ватником.

И ни чё так, паял, правда китайским ценой в 1$. Как говорится плохому танцору всегда что то мешает, но при этом и балет в валенках особо не станцуешь. Это к тому, что вроде все получается, но как то криво, не красиво и утомительно. И вот наконец созрел я на обновку, хочу мол, новый, хороший паяльник. Посмотрев цены на паяльные станции и ужаснулся. Ведь я не занимаюсь этим профессионально, так зачем мне профессиональное оборудование, если я и 10% от его возможности не смогу использовать. Нужно подешевле и практично. С предложением выступил , а предложил он Китайское чудо с хорошим жалом и умной электроникой: конструктор Hakko T12.

От оригинала там, возможно, только жало, но жало хорошее со встроенным нагревателем и датчиком температуры. И по цене не особо дороже простых паяльников с псевдо стабилизацией температуры. Цена на момент заказа из Китая составила 16,79$, доставка бесплатная. Заказано было 2 шт, один мне, второй -у.

Заказ сделан. Но для работы необходим блок питания, цена которого примерно 10$ и какой то корпус под этот конструктор — 13$ (цена за корпус именно под этот конструктор с китайского магазина). И того в сумме примерно 40$, ничего себе за паяльничком сходил. Было решено делать корпус самостоятельно, а блок питания любезно согласился подарить тот же , который меня и подбил купить Т12. А вот ссылка на блок питания, .

Куча запчастей приехала, надо собрать их в кучу. А из сборки, в основном, это ручка. Каркас с контактными пластинами из текстолита к которому надо припаять провода и датчик вибрации. Ниже пару картинок по сборке со странички продавца:


Продавец рекомендует в место конденсатора запаять перемычку, якобы так лучше работает, я запаял конденсатор, что бы жало не весело на земле паяльника. Про сборку в интернете есть много картинок, рассказов и видео, поэтому я про это писать не буду. Казалось бы чудо платка, все запаял и можно прикручивать, а нет. Если все сперва спаять, то окажется, что жестко зафиксировать на панели не получиться, так как конструкция разъема паяльника такая, что надо его сперва прикрутить к лицевой панели, а уж потом запаивать. Заметив это отложил дальнейшею сборку до изготовления корпуса.

А теперь корпус. Из чего бы его сделать да еще и за бесплатно? Под руку подвернулся старый DVD-ROM. Покрутив, повертев его в руках и прикинув размер блока питания, взял его в работу.

Плата и механика были извлечены из корпуса, остались верхняя крышка, нижняя и пластмассовая рама. Если заднюю часть закрывает пластиковая рама, то спереди дырень… Надо как то ее прикрыть и не только прикрыть, а и сделать переднюю панель. Делаем разметку.

Размечаем как на картинке выше. Необходимо разметить так, что бы сторона «А» равнялась стороне «В». Я сперва ошибся, но потом исправился. Вырезаем лишнее ножницами по металлу.

Царапаем на линии сгиба канавочку и начинаем загибать одно к другому. Чем шире и глубже будет канавка, тем ровнее будет сгиб. Гнем:

Я гнул в тисках, но можно прижать с двух сторон деревянные брусочки и согнуть руками, металл довольно мягкий. На выходе получаем следующее:

Щели между боковинами и лицевой частью пропаял изнутри и снаружи. Зачистил надфилем лишний припой, в местах непропая напаял новый слой и опять зачистил.

На фотке выше видно спаренную USB-шку. Сделаю в паяльной станции USB выход 5В, для питания разных девайсов. Например подсветки «третьей руки», зарядки смартфона и т.д. Спаренную USB-шку я выколупал из старой материнки и запаял на нее эдакий фланец для крепления к корпусу. Разъем питания и кнопку вытащил из старого компьютерного блока питания. Выпилив задние отверстия, переходим к передним.

Разъем для подключения паяльника я к плате решил не припаивать и это дало возможность разместить его в любом удобном месте. Получилось следующее: по центру я разместил валкодер, следовательно экран сместился левее, с правой стороны, один над другим, будут размещены светодиоды индикации питания и нагрева, и совсем справа разъем паяльника. Для разметки пользовался подсказкой из китайского инет магазина:

Разметка ориентировочная, по видимому сделанная по печатной плате, а не по изделию. Печатные платы такого конструктора, я уверен, одинаковые. Размер между валкодером и экраном правильный, а вот длину и высоту окна под экран пришлось подгонять, так как не влазило. Диаметр отверстия под валкодер — 7мм, под разъем — 12мм.

Корпус необходимо установить на резиновые ножки, чтоб не скользил и не царапал стол. У меня были от какой то советской техники, но они продаются и в Китае. Подумайте про них если будете заказывать там паяльник.

Начинаю «фаршировать» корпус:

Видно установленный , без пластиковой окожушки, правее стабилизатор 5В. Платка стабилизатора вырезана из платы роутера, ничего лишнего, только узел питания. В принципе подойдет любой DC-DC преобразователь с допустимым напряжением на входе не менее 24В. Или можно применить ненужную зарядку для современного (и не очень) телефона.

Корпус почти готов. Глядя на широкий, пустой полигон на верхней крышке так и хочется, что то туда налепить, что бы место не пустовало. А решил я туда прикрутить пару нужных вещей. Одной из них будет «приспособа» для сбора винтиков и гаечек на время ремонтных работ. А выглядит это так:

Продолжаем работу над паяльной станцией на основе паяльников fm-2028, fx-9501. И в этом довольно длинном видео (я предполагаю что оно будет очень длинное) первое, что я сделаю — проверю, соответствует ли мощность жал заявленным 70Вт, так же я поменяю китайские штекера на советские, чтобы не искать ответную часть под китайский, я поставлю советский. Советские, мне дали ответные части вместе со штекерами. Так же я нагрею это жало и посмотрю какое напряжение генерирует термопара в самом жале для того, чтобы определиться какой операционный усилитель использовать. Я планирую использовать дешёвый 358, так как я предполагаю что в паяльнике термопара К типа, и на высоких температурах (больше 100-150 С) напряжение которое генерирует термопара хватит для того чтобы 358 более менее нормально работал. И также, в самом конце, расскажу, что именно я хочу за паяльную станцию, какие там будут органы управления, как я вижу свою паяльную станцию. Чтобы вы могли посмотреть, послушать, и высказать своё мнение. Я вообще планирую что вы скажите устраивает она вас или не устраивает. Возможно, какие-то рекомендации и коррективы будут. Я обязательно их учту. Так как видео будет длинным, здесь внизу в описании под данным видео будут сразу ссылки, нажав на которые вы сразу перейдёте на нужную вам часть.

Итак, первое что нам нужно, рассчитать, какое сопротивление у данных паяльников должно быть для мощности 70 Вт при напряжении 24В. Для того чтобы выделилась мощность 70Вт при напряжении 24В, необходимо чтобы ток по цепи был следующий: 70/24=2,91А. Чтобы такой ток был при напряжении 24В, можем узнать какое должно быть сопротивление этого жала. 24/2.91=8.24Ом.


Китаец сказал, что он мне пришлёт новую жёлтую часть от паяльника fm-2028, из-за того, что жало T12 не вставлялось. Он сказал если хочешь — можешь просверлить, но если не знаешь как — я тебе пришлю новую. Я знаю как просверлить, но я когда услышал что он хочет мне новую прислать, я согласился, но не из-за того что там отверстие плохое, а из-за того, что вполне возможно, что новое будет нормально открываться, хотя я очень в этом сомневаюсь. Скоро ко мне приедет жёлтая часть))


Переключаем мульти метр на сопротивление, должно быть 8.24 Ом. У нас получается 9.1 Ом, у щупов сопротивление 0.3-0.4 Ом. Если честно, 70 Вт жала T12 не имеют, но очень близко к 70 Вт. Практически 70 Вт. Посмотрим теперь несколько жал T12 из комплекта, которые я купил у другого китайца. Я купил у него комплект из 10 шт. Я не хочу их вскрывать, я просто пробью пакет. 8.2, 8.4 то есть всё очень и очень близко. 8.8 ом — 0.3-0.4 как раз получается 8.4 другими словами очень близко к 8.2, поэтому можно сказать что в принципе эти жала T12 имеют свои 70 Вт.


Разбираем штекера паяльников и паяем советские.




Ну здесь всё должно быть на много проще. Как у советского штекера. Здесь вместо зелёного уже синий провод.


Мы это тоже нарисуем.


У разъёма всё очень сильно окислено, поэтому я немного отвёрткой зачищу, потому что не припаяется хорошо. Я запаяю следующим образом: в середину красный провод, слева синий либо зелёный, справа будет чёрный. В случае необходимости я поставлю перемычку на оставшиеся 2 свободных пина. И если вдруг у меня не получится программно определять подключен паяльник или нет, то я на эти 2 контакта поставлю перемычку, переразведу плату и буду использовать эту информацию что паяльник вставлен. Было бы здорово если у меня была бы 3-я рука. Но у меня её нет, я её кстати уже заказал, так что скоро будет. Будем выходить из ситуации подручными способами. Думаю, что штекер в разъёме держаться будет. Конечно, лучше поставить что-то с фиксацией.


Сейчас мы проверим, правильно ли я всё спаял. По идее центральный провод, должен идти сразу на корпус жала T12. Это сделано для того, чтобы любая статика, которая есть на жале — уходила в землю. Этот провод должен быть подключен к заземлению и любая статика (статический заряд) должна стекать на землю. Сделано для того, чтобы при пайке вы не убили дорогой компонент который боится статики. Сейчас очень мало компонентов которые очень сильно бояться статики, они сейчас все имеют определённые защиты, но в принципе, все они бояться в той или иной мере статики. По стандартам, сопротивление между корпусом жала и выводом заземления должно быть не больше 2 Ом, но конкретно для меня это не совсем хорошо. Объясню почему, если станция стоит на участке монтажа, где просто понтируют платы, то в этом нет ничего плохого, но я занимаюсь каким-то ремонтом, и теоретически, хотя это невозможно, но раз в год и палка стреляет, может случится так, что я одной рукой возьмусь за фазный провод, и по хорошему, если я нигде к заземлению не подключён, и ток по мне не потечёт, так как я в ботинках, не касаюсь никаких железных частей, и я останусь живой и всё со мной будет хорошо. Но теоретически я могу, держась за фазный провод, случайно дотронуться до жала паяльника или до корпуса. Если он будет наглухо заземлён — меня просто убьёт в такой ситуации. Конечно такая ситуация надумана, и ей в принципе быть не может, но … может. Поэтому я корпус подключу через резистор на 10 МОм уже к заземлению. Если я дотронусь, то ток потечёт через меня по этому резистору и всё буде со мной хорошо, меня не убьёт. В тоже время статический заряд будет стекать с жала через резистор. Убьём 2-х зайцев сразу. Проверим, что мы правильно припаяли. Сопротивление нагревателя должно быть 8-9 Ом. Как я уже говорил, здесь сам нагреватель включен последовательно с термопарой.


Мы сюда подаём питание когда хотим чтобы жало нагрелось и отсюда же снимаем информацию с термопары. Получается что в одном случае у нас термопара подключена последовательно с нагревателем, хотя она всегда подключена последовательно, и в одном случае когда мы подаём питание — термопара просто сваренные два метала, она просто как перемычка для постоянного тока, и жало у нас греется, когда мы уже снимаем показания, то мы питание на жало не подаём, сюда уже подключен вход операционного усилителя на который подаётся ЭДС которое генерирует термопара в жале. Естественно, оно подаётся через нагреватель, так как он подключён последовательно, но так как сопротивление нагревателя маленькое, токи входные операционного усилителя ещё меньше, какие-то микро-нано амперы, то ток в цепи течёт маленький и это сопротивление нагревателя которое составляет 8 Ом, оно вообще не оказывает (если придираться то оно оказывает), но фактически, влияние которое оно вносит — минимальны.
Сейчас, я хочу определить какое именно напряжение генерирует термопара, чтобы знать какой мне подключить операционный усилитель. Хватит ли 358 ОУ или нет? Я ещё уточню, но я на вскидку помню, что у него порог чувствительности около 2 или 3 мВ. Всё что ниже этого напряжения ОУ никак не почувствует. Пока на его входах до 3 мВ, то на выходе это никак не отразится, выход его никак не сдвинется с места. То, что больше 3 мВ, уже будет усиливаться и выход будет подниматься к плюсу или опускаться к нулю. То есть уже операционный усилитель будет чувствовать это. А то, что до 3 он не будет чувствовать. Сейчас я включу паяльник, нагрею его до 200 С, потом отключу питание и измерю напряжение которое генерирует термопара. Если оно при 200 градусах будет меньше 3-х мВ, то естественно что дешёвый, ширпотребный 358 ОУ я использовать не смогу, мне уже придётся использовать более лучший, более качественный с меньшим напряжением смещения, ну и естественно более дорогим усилителем, хотя конечно же не хотелось бы этого делать. Хочется сделать что-то доступное и простое.


Я планировал к жалу поставить термопару, сделать всё по науке, красиво, но дело в том, что термопара есть, а тестер который измеряет температуру по этой термопаре ушёл кому-то домой, временно что-то кому то нужно померить и его просто взяли. К сожалению точно всё измерить я не смогу, но у меня есть свинцовосодержащий припой, он плавится при температуре 180 С, есть канифоль, на которую я тоже могу посмотреть как она плавится. Я помню, как это всё происходит при нормальной температуре плавления. Я могу подобрать такое напряжение, при котором я увижу что припой плавится, по крайней мере только начинает плавится, не уверено плавится, а немного тянется. Это будет говорить о том, что температура сейчас около 200 С. В любом случае мне не нужно всё идеально точно, я не собираюсь составлять график зависимости напряжения от температуры. Мне всё это нужно примерно, приблизительно. Для того чтобы просто определить — могу я использовать 358 ОУ или нет? Включаем блок питания. Я на него поставил 8В., У меня садится батарейка тестера, я пока выключу его. Ну вот, как видите, припой не то что совсем расплавлен, но он течёт. Здесь около 200 С. Канифоль на нём бегает и прыгает.




Термопара генерирует 4 мВ. Всё ещё плавится, и припой тут тоже расплавлен. Сейчас на жале тоже около 200 С, так как припой расплавлен. Ну и видим что 3.4 мВ. Сейчас паяльник остывает и напряжение падает, так как и должно быть.


Термопара, то есть генерируемое ей напряжение имеет полярность. Имеет полюс и минус. В данном случае я измеряю напряжение и вижу, что у меня горит минус, это означает что я подключил щупы наоборот. Плюсовой должен быть здесь. Он идёт на крайний пин. Как вы помните этот крайний левый пин зелёный либо синий провод. Я также всё спаял как и было в оригинале, по крайней мере по сторонам всё раскидал. Крайний зелёный это будет плюс, это будет важно именно в схеме. Потому что если вы перепутаете полярность подключения термопары, ничего у вас работать не будет.


Теперь о том, что я хочу сделать за паяльную станцию, и какие у неё будут органы управления. Я хочу сделать обычную станцию без всяких цифровых индикаторов, без кнопочек. Дело в том, что я в последнее время очень много паял Pace, это обычная станция, ST-25, хотя у них есть ещё и ST-50, которая имеет цифровой индикатор, кнопки, но я паял ST-25 которая имеет просто «обычную крутилку». Дома я паял Lukey 702 который якобы с циферками, с кнопочками, крутой в общем. Но поверьте, на самом деле все эти циферки ни сколько не удобны. На много удобнее иметь именно крутилку. Цифры могут быть удобны если у вас есть несколько кнопочек памяти. к примеру 200 С, 250 С, 230 С, несколько кнопочек с фиксированными значениями которые под себя настроены. Но если у вас просто кнопочное управление, то есть больше и меньше температура и индикатор который что-то показывает, температуру естественно, но на моём Lukey показывается не температура в С, а температура в попугаях, потому что она даже рядом не находится по сравнению с тем, что сейчас на жале паяльника. На много удобнее, на много, именно резисторный регулятор. Вы, когда паяете, в любом случае никогда не ориентируетесь по тому, что где то написано что если хочешь паять это — поставь температуру жала на 270. Ты поставил и ты счастлив. Нет, такого нет. Всегда, когда кто-то паяет, он ориентируется не по циферкам, а по ощущениям. То есть если это опытный монтажник, он видит, что припой плохо течёт, желе подобный, он понимает что температура недостаточна, и он немного её повышает. Например на 5-10 С. Если он видит что уже у него перегревается, флюс быстро горит, то он понижает. Опять же инстинктивно, по своим собственным ощущениям на несколько градусов, и крутилка в этом плане на много удобнее. Если нужно сбросить 10 градусов, я чуть чуть, на пару градусов эту крутилку убрал, или наоборот поднял, то есть по часовой, против часовой, покрутил и у меня 10 градусов упали или набрались. На кнопочной, мне нужно 10 раз тыкать кнопку, потом что, если я нажму и буду держать, у меня 10-20 градусов сбросит, и мне потом, чтобы набрать 10 раз придётся тыкать. Крутилка поверьте на много удобнее. У меня будет крутилка, от 150 до 480 С, от крайнего до крайнего положения. Будет кнопочка турбо, и у меня будет индикатор светодиодный который будет индицировать нагрев. Включили паяльник, Он холодный и индикатор всегда горит, а как только выйдет на режим, индикатор будет загораться только в момент когда паяльник будет подаваться питание чтобы он нагрелся. Мигать должно.
Кнопку турбо я хочу сделать, так как нужно запаять более массивное, чем детали которые ты обычно паяешь, и для пайки необходимо поднять температуру на 10-20 С. Естественно ты её поднимаешь, ты всё запаял, потом её нужно понижать, иначе у тебя на жале начнёт выгорать флюс. Я хочу сделать кнопочку турбо, я перед тем как запаять что-то крупное, я нажал, и смысл этой кнопочки в том, что станция, относительно твоей выставленной температуры поднимет на 10 или 15 секунд температуру. Хотя думаю будет 20 сек. Вот эту температуру, на сколько именно поднимать, наверно я сделаю таким образом, что её можно будет задавать в настройках станции. Такая будет простая станция, если вы хотите что-то поменять либо у вас есть какие-то аргументы что то, что я делаю не совсем правильно, не будет удобно, обязательно об этом пишите, и я это учту. Так же я хочу сделать настройку и калибровку этой станции, у меня будет микроконтроллер всем управлять. Контроллер наверное будет AtTiny44 с АЦП. С термопары сигнал будет подаваться на ОУ, скорее всего это будет LM358, Дальше это напряжение будет масштабироваться до напряжения которое АЦП нормально обрабатывать, также с потенциометра на второй АЦП будет. И я уже при помощи микроконтроллера буду смотреть какое сейчас положение на потенциометре и сколько мне нужно держать температуру. Также будет скорее всего, так как у меня есть микроконтроллер, то я наверное уже и калибровку буду делать математикой в микроконтроллере. Калибровка скорее всего будет происходить следующим образом: нажимаешь кнопочку «Турбо» включаешь паяльную станцию, и станция должна зайти в режим калибровки. Дальше, в данном режиме вам нужно будет поставить термопару, и вращая потенциометр найти, точнее добиться того, чтобы на жале была температура 150 С, нажимаете кнопку «турбо», положение при котором 150 С запомнилось, дальше следующая точка, скорее будет 250 С, держите термопару, и регулируете до тех пор, тока у вас не будет 250 С на кончике жала. Снова нажимаете кнопку «турбо», у вас всё записалось, математикой будут сделаны расчёты по этой шкале таким образом, что у вас вся шкала от минимального положения к максимальному была от 150 до 480 С. Чтобы не вы подстроечными резисторами подстраивали, а всё делалось математикой. Естественно, если станция будет собрана правильно, номиналы резисторов будут верными, то в принципе в небольшом пределе всё это можно будет делать математикой. Естественно если вы с фонаря всё поставите, то уже не хватит диапазона для того чтобы вот так всё настроить. Опять же, как я уже сказал — если вы считаете что здесь что-то не правильно, не так, что-то не будет работать либо не интересно, обязательно об этом пишите, именно в комментариях именно к этому видео на youtube и будем общаться, будем смотреть, может быть что-то изменим. Пока я её ещё не разрабатывал, но уже следующее видео, которое будет — будет непосредственно сама разработка этой станции. Наверное, написание программы я не буду писать, так как это будет всё очень муторно, но наверное разработку схемы, наверное я всё же сниму. Я буду говорить свои комментарии, идеи, мысли, и может быть это будет кому то интересно. Опять же это паяльник, это не прецизионный прибор, не нужно чтобы он держал температуру к примеру выставили 220 С и всё, на жале ровно 220 С. Вы крутите потенциометр и вы выставляете не температуру которая будет указана на шкале, а температуру по которой вы ориентируетесь. Это мне упростит схему. То есть для того чтобы с термопары точно измерять температуру, нужно либо второй конец термопары охладить до ровно 0 С, либо сделать компенсацию холодного жала, что очень усложняет схемотехнику данного устройства. И я не хочу её делать сложную, так как для паяльника в этом нет необходимости. Зачем нам иметь с точностью пару градусов измерения? Они нам просто не нужны. Если будут если будет +-10С, то ничего в этом страшного не будет. Я имею ввиду если температура жала будет расходиться с температурой которую вы выставили на циферблате. Самое главное для паяльника, чтобы он выставленную температуру держал с небольшими изменениями и как как только вы что-то паяете, подносите к нему что-то что отнимает много тепла, чтобы он не проваливал температуру, а пытался её как-то удержать, то есть компенсировал провал температуры. Это главное для паяльника. А если на станции выставлено 230 на на жале 250 градусов или 200, то в этом ничего страшного лично для меня нет.
Видео и так уже получилось достаточно долгим, поэтому я на этом заканчиваю, сейчас я уже второй свой паяльник подготовлю, поменяю на нём штекер, всем вам спасибо за внимание, как я уж сказал — обязательно пишите свои рассуждения к данному ролику, если вам конечно это всё интересно. Всем пока, удачи вам!

Что из себя представляет жало Hakko T12 ? Это картридж, в который входит жало паяльника, нагреватель и термопара. Сейчас набирает популярность и в сети полно статей о них. За счет того, что их повторили китайцы, цены на них на али находятся в районе 4$, а по акции зачастую можно купить поштучно по цене в районе 3$. Ассортимент этих жал широк, утверждается что есть более 80 моделей. (Кстати Т15 это те же жала полностью совместимые с Т12)

Меня тоже привлекли эти жала после просмотра обзоров. Один из основных моментов - это быстрый нагрев. Когда ведешь отладку или ремонт, зачастую надо припаять один проводок или заменить какую деталь, и ждать каждый раз когда нагреется паяльник напрягает, а держать его все время включенным помимо сокращения ресурса не делает воздух в комнате чище. Здесь же нагрев буквально за десять секунд, т.е. пока капнул флюса и взял пинцет паяльник уже готов. Также не плохая возможность прогреть большие полигоны.

Собирать все по правильному с покупной ручкой паяльника с быстрой заменой и т.д. по деньгам не слишком оправдано, поскольку готовая станция типа BK950D стоит на AliExpress 35-40$ .

Поэтому решил все максимально упростить отказавшись от смены жал. В принципе в работе как правило используется всего пара жал редко три. Решил просто сделать пару паяльников, чтобы получилась двух канальная паяльная станция.

Итак купил на пробу пока одно жало Т12-KU.

Стержень жала на конце имеет два контактных пояска, между ними включен последовательно нагреватель сопротивлением 8 Ом и термопара. Напряжение питания до 24В и ток до 3А. Максимальная мощность около 70Вт.

Если смотреть с дальней стороны от нагревателя то сначала идет плюс далее минус и корпус самого картриджа является землей и служит для заземления жала.

К этим пояскам простой скруткой закрепил провода и обжал несколькими термоусадками.

На стержне жала видно два утолщения. После второго утолщения от кончика жала стержень имеет низкую температуру, и здесь уже можно браться руками. В этом месте намотал бумагу с обычным канцелярским клеем.

Если имеется готовая ручка для паяльника или подходящая трубка, то можно уже вклеить стержень. Но так как у меня ничего под рукой не было, то я и ручку также склеил из офисной бумаги.

Безусловно, после каждого слоя бумаги надо давать просохнуть клею. После полной просушки я обжал поверху термоусадку, чтобы меньше пачкалось и приятнее было держать.

Сзади для увеличения жесткости залил клеем (там буквально не большое кольцо клея).

Регулятор температуры сделал аналоговый за основу взял схему от китайских регуляторов. Полярность нагревателя на схеме не обозначена, плюс нагревателя по схеме сверху, минус подключен к земле схемы.

Только переделал под имеющиеся детали. Заменил стабилизатор 7806 на LM317, Q1 2N2222, Q2 AO4407 и добавил защитный диод Д3. Чертеж печатной платы привожу, выполнена на двух стороннем текстолите вторая сторона под земляной полигон. Все смд резисторы и керамические конденсаторы типоразмера 0805. Дополнительные шунтирующие конденсаторы 0.1мкФ, но можно и не ставить. С4 типоразмера В.

Единственная дефицитная деталь в этой схеме это P-Mosfet.

Я также попробовал переделать схему под N-Mosfet, которые гораздо легче достать или выковырять.

WARNING. Схема при использовании LM358 не работает. У получилось запустить используя ОУ TL082, свой вариант он привел в комментариях.

Стабилитрон D3 и транзистор Q2 брал первые попавшиеся. Стабилитрон любой на ток >20ма и напряжение 6в. Транзистор на напряжение более 40в и ток более 6А (при питании менее 20в можно ставить Mosfet со старых материнок, они как правило на напряжение 30в).

Резистор R15 и источник напряжения V1, это нагреватель и термопара паяльника.

Плату пока собирал по китайскому варианту схемы и она в сборе имеет вид.

Настройка

Схема почти не требует настройки, но надо правильно подключить нагреватель и отрегулировать диапазон температур. Отладку надо проводить при пониженном вольт до 9 напряжении питания, иначе при длительном включении на 24в можно раскалить жало до красна. Для определения правильной полярности подключения нагревателя я разорвал цепь около переменного резистора (не впаивал подстрочный резистор) и включил регулятор. При правильной полярности включении паяльника питание на него не подается и светодиод не горит. Из-за дрейфа нуля ОУ возможно такое поведение и при не правильной полярности, для проверки такой ситуации погрейте кончик жала в течении пол секунды зажигалкой. При не правильной полярности питание на паяльник питание будет подано непрерывно.

У меня был в наличии переменный резистор 10к, по этому номиналы цепи регулировки несколько отличаются от оригинала, после настройки диапазон регулировки оказался от 260º до 390º. Возможно решу расширить диапазон еще, уменьшив сопротивление низкоомного резистора R2.

Испытания

В работе паяльник показал себя вполне нормально. Скорость нагрева оказалась на высоте реально около десяти секунд (видео привожу).

С мощностью особого чуда я не увидел, если конечно не сравнивать с дешевыми китайскими станциями которые в большинстве не паяют, а ковыряют сопли. А так вполне на уровне простых, но фирменных станций.

Вот спаял этим паяльником переходник. Хотя для такого тонкого жала это извращение. Пайку столь массивных деталей комфортной не назовёшь, теплоотдачи явно не достаточно. Видео получилось скучным и длинным, пока решил не выкладывать.

В итоге в целом результаты мне вполне понравились.

Поэтому планирую заказать еще жало более массивное, пока не решил какой выбрать тип ВС или D.

И изготовить из компьютерного блока питания саму станцию на два канала. Статей о полно, снять с него 20-24в и 6а тоже вроде не проблема. Примерил, вроде после снятия лишних деталей с платы БП два регулятора влезут в корпус. Заодно собираюсь использовать вентилятор блока в качестве вытяжки. Сейчас использую 12в вентилятор с куском фильтра от кухонной вытяжки (в описании утверждалось что этот войлок типа как активированный уголь), но тяги одного вентилятора немного маловато и планирую поставить два.

Кстати вот вид сегодняшнего вентилятора который использую в качестве вытяжки.

Когда дойдут руки сделать, покажу что получилось. Пока паяльник просто подключён к лабораторному блоку. Если питать один паяльник, то можно использовать блок питания например от ноутбука, у меня от сгоревшего ноута выдает 19в и 4.5А, что вполне достаточно для работы.

Также привожу видео демонстрирующее скорость разогрева паяльника. Безусловно для более массивного жала или при более низком напряжении питания время разогрева может увеличится.

В списке элементов приведены номиналы распаянные на плате, в примечании указаны элементы на оригинальной схеме.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
U1 Операционный усилитель

LM358A

1 В блокнот
U2 Линейный регулятор

LM317M

1 LM7806 В блокнот
Q1 Биполярный транзистор

2N2222A

1 9013 В блокнот
Q2 MOSFET-транзистор

AO4407A

1 IRF9540 В блокнот
D1-D3 Выпрямительный диод

1N4148

3 Диод D3 в оригинале отсутствует В блокнот
C2 Конденсатор 10 нФ 1 В блокнот
C3 Конденсатор 1 мкФ 1 В блокнот
C4 Конденсатор 22 мкФ 1 1 мкФ В блокнот
C5 Электролитический конденсатор 470 мкФ 1 В блокнот
R1 Резистор

22 кОм

1 30 кОм В блокнот
R2 Резистор

39 Ом

1 51 Ом В блокнот
R3 Резистор

100 Ом

1 В блокнот
R4 Резистор

120 кОм

1 100 кОм В блокнот
R5, R6, R13 Резистор