Контроллер паяльной станции для жал Hakko T12 с TaoBao или Опус о том как я собирал паяльную станцию.

Весной прошлого года возникла у меня потребность в паяльной станции. В местных магазинах можно было купить в основном разношёрстные паяльные станции с паяльниками под жала 900-й серии. Цена вопроса на тот момент около 100$. Почитал о них обзоры на различных форумах, пришел к выводу – оно того не стоит, любимое животное немного ослабило хватку и было со мной солидарно. Было принято решение собирать самостоятельно.
Кому интересно что из это получилось прошу под KAT (обзор большой, много фотографий).

Многие, чья работа связана со сборкой/ремонтом радиоаппаратуры, в какой-то момент своей жизнедеятельности, приходят к выводу о необходимости приобретения паяльной станции (ПС). Купить готовую – не вариант, собрать самому – реализация собственных амбиций, крутизна, рост авторитета в глазах друзей и товарищей.
И так что необходимо для самостоятельной сборки паяльной станции:
1. Паяльник. Такая ручка, в которой находится нагревательный элемент, и к которой прикреплено паяльное жало. В самой ручке ещё желательно иметь датчик положения паяльника для реализации режима «сон», когда после длительного неиспользования ПС переводила бы паяльник в энергосберегающий режим с пониженной температурой нагревателя.
2. Контроллер ПС. Электронное устройство который отвечает за стабилизацию установленной температуры, так же желательны дополнительные функции: программная коррекция заданной температуры, возможность калибровки, несколько ячеек памяти, реализация режима «сон».
3. Кабель для подключения паяльника к контроллеру. К нему тоже есть определённые требования: выдерживать ток нагревательного элемента, быть гибким, с достаточным количеством жил (как минимум 3, но лучше 5), иметь тепло и кислотоустойчивое покрытие, так же иметь достаточную длину для удобства работы.
4. Блок питания. Основное требование: обеспечивать необходимое выходное напряжение при заданном токе нагрузки.
5. Корпус. Вот тут у каждого самодельщика возникает дилемма: купить или приспособить что-либо из имеющегося.
6. Всякая мелочевка: разъемы, винтики, стоечки и т.д.
7. Прямые руки.
Почитав профильные форумы и оценив свои возможности, пришел к выводу:
1. Паяльник должен быть с жалами HAKKO Т12. Почему именно с жалами Т12?
У ПС с жалами 900-й серии есть один существенный недостаток: нагреватель в жало вставляется с зазором, в зазоре есть воздух, а воздух очень плохо проводит тепло. Как результат – плохая передача тепла, как от нагревателя к жалу, так и от жала к термодатчику. А это: медленный нагрев жала, инерционность поддержания температуры, не соответствие температуры термодатчика в нагревателе и температуры на кончике жала, как следствие – постоянный перегрев нагревательного элемента.
Жало HAKKO T12 представляет собой единую конструкцию (картридж) состоящую из нагревательного элемента, термодатчика и паяльного наконечника. Никаких зазоров, никаких потерь нет, термодатчик находится практически внутри паяльного наконечника, температура термодатчика практически равна температуре на кончике жала.
2. Контроллер купить готовый, т.к. в программировании я полный профан и были сомнения, смогу ли я довести начатое до финального результата.
3. Кабель, у местных барыг нет, значит заказывать на Ali.
4. Блок питания использовать универсальный от ноутбука.
5. Корпус купить готовый типа мыльницы. Большой ассортимент, легко обрабатывается.

И так ручка.
Для жал HAKKO T12 есть несколько вариантов ручек:
— HAKKO FX-9501

— HAKKO FM2028

— Китайская адаптация ручек от паяльников 900-й серии под жала Т12 (используется специальный вкладыш)

У каждой есть свои плюсы и минусы, расписывать не буду (желающие могут самостоятельно найти в интернете и тут на муське), а то и так обзор обещает быть большим.
Себе изначально купил китайскую переделку с вкладышем, в последствии ещё была приобретена HAKKO FX-9501.

Контроллер паяльной станции
Первоначально на Ali был куплен такой вариант

Неплохой контроллер. Управлять можно переменным резистором, кнопками и/или энкодером, 4 ячейки памяти с фиксированными температурами, есть режим «сон». В принципе со своей задачей справляется, но довести его до «ума» не получилось. В инженерном меню есть 7 настраиваемых параметров отвечающих за работу ПС. На просторах интернета нашел таблицу настроек на китайском языке. Что и на что влияет не понятно. Разобрался только с режимом «сон».

В итоге был заказан другой контроллер, на основе которого и была собрана обозреваемая ПС.
На сайте магазина есть несколько вариантов заказа. В моем заказе было: плата контроллера с энкодером + сине-белый LCD1602 индикатор + датчик положения (вибрации) + крепёжные стойки 12мм 4шт. + винтики М3 8шт. + ручка к энкодеру.

Контроллер обеспечивает программное управление паяльной станцией с жалами HAKKO T12, управляется с помощью энкодера, имеет программную коррекцию заданной температуры, есть 3 ячейки памяти, поддерживает датчик положения (вибрации) для определения момента перехода в режим «сон».



Кабель для подключения паяльника к паяльной станции брал тут. Не плохой кабель за свои деньги. 5 жил, ток держит, имеет термо и кислотоустойчивое силиконовое покрытие.
Как вариант можно использовать штатный кабель от ручки (если такой был в комплекте), там 3 жилы, можно объединить: минус Т12 + общий провод датчика положения (они и так соединяются вместе на колодке платы) + заземление жала картриджа.

Блок питания
Еще когда делал ПС на первом контроллере, использовал универсальный блок питания от ноутбука, на выходе было 22В. Всё прекрасно работало.

Для питания обозреваемого контроллера был заказан «народный» импульсный блок питания на 24В 4(6)А.

Обзор от уважаемого Kiricha тут.
По рекомендации из приведенного обзора был перепаян межблочный конденсатор Y1.

Корпус
В качестве корпуса был куплен Kradex z4 (149.5х129.8х50)

Покупался на местном радио-рынке, недорого, т.к. был некомплект, отсутствовали ножки и крепёжные винты. Пришлось немного поизвращаться

Вот что получилось

По-моему, ножки очень даже неплохо смотрятся.

Поскольку все компоненту в наличии, приступаем к сборке паяльной станции.


Готова.



Переходим к испытаниям.
При включении на LCD индикаторе появляется ссылка на сайт магазина fish8840.taobao.com, потом отображается версия прошивки (в моем случае 5.2), после чего ПС переходит в рабочий режим. Переход сопровождается подачей звукового сигнала. Начинается разогрев нагревательного элемента и выход его на заданную температуру. При достижение заданной температуры контроллер подает звуковой сигнал.
В рабочем режиме на индикаторе отображается: заданная температура, реальная температура на кончике жала, температура внутри корпуса с датчика на самой плате/напряжение блока питания, процент мощности БП поступающий на нагреватель паяльного жала, а так же указывается, какая ячейка памяти на данный момент используется.

Вращая ручку энкодера можно менять заданную температуру. При медленном вращении, температура меняется через 1 градус, при быстром – приблизительно через 20 градусов.
При нажатии на кнопку энкодера происходит переключение между ячейками памяти по кругу, переключение подтверждается звуковым сигналом. Для занесения значения температуры в ячейку, необходимо для начала выбрать необходимую ячейку памяти, потом вращая ручку энкодера выставить необходимую температуру и начать на несколько секунд кнопку энкодера, произойдет запоминание, запоминание подтверждается звуковым сигналом.
При включении ПС, автоматически устанавливается та температура, что была при выключении. Т.е. ПС запоминает последнее используемое значение температуры, это же касается и ячеек памяти.
Для входа в инженерное меню необходимо нажать на кнопку энкодера и после этого включить питание ПС. На LCD индикаторе так же появится ссылка на сайт магазина fish8840.taobao.com, потом отобразится версия прошивки, после чего будет доступна первая настройка.
Коэффициент ST – пауза в секундах до перехода ПС в режим «сон»

При ST=0.0 – режим «сон» выключен.
Вращая ручку энкодера, выставляем необходимое значение и нажимаем кнопку энкодера, значение запомнится, произойдет подтверждение звуковым сигналом и ПС переключится на вторую настройку.
Показание LCD в режиме «сон»

В режиме «сон» температура нагревателя снижается приблизительно до 200 градусов.
Коэффициент ST12

Как подсказал Sinclair

параметр ST12 – температура жала в Sleep-режиме, правда ниже 200 вроде поставить нельзя, в смысле поставить можно, но ниже 200 жало не будет в слипе.

На радиокоте нашел подтверждение данной информации у пользователя Tuvic
Третий коэффициент TF – поправочный, меняя его калибруют ПС по образцовому термометру.

Калибровал с помощью HAKKO FG-100.
При выходе из инженерного меню, прозвучит звуковой сигнал и ПС перезагрузится в рабочий режим.

Как итог проделанной работы — имею паяльную станцию с жалами HAKKO T12.

Плюсы:
— удобное управление
— информативный дисплей
— программное поддержание заданной температуры
— программная калибровка
— 3 ячейки памяти

Затраты:
— ручка HAKKO FX-9501 + жало – 12.99$
— контроллер + LCD индикатор + энкодер – 9.7$
— блок питания – 6,55$ (с купоном по акции 11.11)
— кабель – 12.86$ за 5 метров, использую 1,5м – 3.86$
— разъем GX16-5pin (комплект мама + папа) – 1.50$
— датчик положения SW-200D – 1.20$
— корпус – 50грн., на момент покупки приблизительно 2$
Суммируем – 37.80$
Как для меня, то вполне приемлемая стоимость.

На этом всё. Готов выслушать конструктивную критику и замечания.