Сборка паяльной станции на жалах Hakko T12. Паяльная станция на STC для жал типа Hakko T12 Маркировка жал hakko t12

В интернете можно найти много материалов про эту замечательную паялку. Но я также поделюсь своим опытом сборки набора для паяльной станции на жалах Hakko T12. А в следующей статье речь пойдет о сборке паяльной станции с феном. Итак, набор приходит в такой комплектации:

2. Сам контроллер, разъем для подключения паяльника, светодиод, ручка для энкодера и два датчика перемещения (ставятся в ручке и выводят паяльник из режима сна при снятии паяльника с подставки, вообще нужен один, но прислали с запасом).

3. Кабель (в эластичной изоляции).

4. Ручка для установки жала.

5. Провода и термоусадки (эти провода нужны в случае если вы планируете установить разъем для подключения паяльника не на плате, а вынести его).

6. Припой и канифоль (для сборки набора, продавец заботливо положил немного припоя и коробочку с канифолью).

Сборка ручки

Начнем со сборки ручки для паялки на жалах Hakko T12. Собирается она просто. Устанавливаем круглую текстолитовую шайбу в паз и припаиваем. Площадки для спайки предусмотрены только с одной стороны. Для большей надежности я с другой стороны зачистил маску и припаял и там.

Датчик перемещения

Далее нужно впаять датчик перемещения. По нему есть некоторые пояснения. Этот датчик представляет собой обычную трубочку в которую заходят два вывода и внутри находится металлический шарик. В одном из положений шарик замыкает эти два вывода, а в другом размыкает. Подключите его к мультиметру в режиме прозвонки и поверните сначала одним выводом вниз затем другим. Отметьте вывод при направлении вниз которого датчик срабатывает. Теперь, если в вашей подставке паяльник стоит жалом вниз, то этот вывод нужно впаять на 2, если же жалом вверх, то этот вывод впаивается в 1.

Распайка проводов

Со стороны платы видим -,-,SW,+,E. Спаять нужно так:

Плата Ручка
— —
— A
SW B
+ +
E земля

Со стороны ручки кабель фиксируется на стяжки.

НЕ ЗАБУДЬТЕ ПЕРЕД РАСПАЙКОЙ ОДЕТЬ НА КАБЕЛЬ САМУ РУЧКУ И КОЖУХ РАЗЪЕМА!!!

Окончательная сборка ручки заключается в установке жала и фиксирующих элементов.

Сборка платы

Теперь что касается сборки платы. Собственно здесь нужно всего лишь запаять светодиод и гнездо для паяльника. Но! Гайка крепления его находится со стороны выводов, и если его сейчас запаять, то потом, при установке в корпус, придется выпаивать. Последовательность установки в корпус, если гнездо не на проводах следующая: размечаем сверлим отверстия в корпусе, прикручиваем гнездо, затем устанавливаем плату(выводы разъема при этом входят в ответные отверстия платы), прикручиваем энкодер, и припаиваем разъем. При этом калибровочный резистор останется прикрыт панелью. Чтобы избежать этого, можно сделать отверстие в панели напротив него, а можно перепаять его назад, что я и сделал (но в этом случае потом придется перекалибровать станцию).

Доброго вам времени суток, уважаемые гики и сочувствующие! Вчитайтесь внимательно в эти строки великого поэта:

Я знал одной лишь думы власть,
Одну, но пламенную страсть:
Она, как червь, во мне жила.
Изгрызла душу и сожгла!

Благодаря трудолюбивым китайским товарищам, вышеописанная (как, впрочем, и множество других) мечта вполне может стать явью при относительно небольших финансовых затратах. Речь пойдёт о наборе для сборки паяльной станции на жалах Hakko T12. Этот набор стоит менее 18 евро на Aliexpress и содержит все необходимые детали, кроме блока питания и корпуса. В сети можно найти множество обзоров этого набора.

Компактный стоваттный (на самом деле, нет) блок питания на 24 вольта стоит около 8 евро с пересылкой.

Проблема этого блока питания в значительном нагреве при нагрузке более 75 ватт. Поскольку паяльная станция потребляет значительно меньшую мощность, этот блок питания можно с чистой совестью считать подходящим кандидатом.

Перейдём к корпусу: именно здесь открывается максимальный простор для творчества и кроются значительные трудности для радиолюбителей, не имеющих 3D принтера в личном пользовании. Как известно, дом поросёнка должен быть крепостью корпус электронного устройства служит не только вместилищем его компонентов, но и предупреждает попадание внутрь посторонних предметов. Корпус также защищает пользователя от поражения током. Если же корпус паяльной станции имеет возможность установки держателя паяльника, „третьей руки“, лупы с подсветкой и возможности размещения губки для очистки жала, то это уже не корпус, а дворец.

Некоторые из вышеупомянутых частей объединило в себе следующее замечательное устройство:

Единственной проблемой этого устройства является тонкий и плохо проложенный кабель для питания светодиодной подсветки. Этот кабель лучше всего сразу заменить. Поскольку светодиодная подсветка требует источника питания 5 вольт, нам придётся приобрести также преобразователь напряжения с 24 до 5 вольт. Китайские товарищи расстаются с нужным устройством за символические 1,8 евро.

Обратите внимание: этот прреобразователь построен на основе микросхемы XL4015. Несмотря на заявленный выходной ток 5 ампер, этот преобразователь работает без перегрева только при токе менее 2,3 ампера. Поскольку в этом преобразователе реализована регулировка выходного тока, для надёжной работы можно просто установить максимальный ток на уровне 2,2 ампера и забыть о проблеме.

Как известно, нет такого тюбика с зубной пастой, откуда нельзя было бы выжать ещё капельку. Это высоконаучное наблюдение натолкнуло меня на мысль вывести полученные напряжения 24 и 5 вольт на наружные клеммы и использовать паяльную станцию как блок питания. Естественно, два разъёма USB так и просились на переднюю панель. Немцы называют это «Eierlegende Wollmilchsau» (яйцекладущая щерстомолочная свинья).

Осталось приобрести кабель питания с резиновой изоляцией (мягкий и не плавится), сетевой выключатель со световой индикацией, немного монтажного провода в силиконовой изоляции (мягкий и не плавится), пару разъёмов USB, четырёхконтактный клеммник (такие используются для подключения акустических систем), 20 саморезов М3 и 8 саморезов М2.

Высокую честь изготовления корпуса заслужил мой домашний 3D принтер fakeQR. Материалом для корпуса был выбран филамент PETG китайского производителя Winbo (китайское с китайским в китайском, то ли ещё будет). PETG имеет массу преимуществ перед другими материалами: отличное межслоевое сцепление, никакого варпинга („съёживания“) при печати больших объектов, высокая прочность и устойчивость к факторам внешней среды. Из этого материала изготовлены, например, бутылки Кока-колы.

После короткой возни в замечательном бесплатном CAD DesignSpark Mechanical были созданы части будущего мегакорпуса суперпаяльной мегастанции.

Фронтальная панель. Служит для фиксации электронного блока управления паяльной станции на основной части корпуса

Основная часть. К ней прикручиваются все остальные части корпуса и электронные компоненты.

На передней стенке основной части расположены следующие элементы: два гнезда USB. выключатель питания (выключатели на задней панели являются чем-то вроде преступления против человечества, по моему мнению), ушки для закрепления фронтальной панели с электронным блоком. На задней стенке находится карман для преобразователя напряжения и вентиляционные отверстия. Отверстие для кабеля питания снаружи имеет воронкообразную форму, для предотвращения излома кабеля. Блок питания располагается на на некоторой высоте от нижней стенки, чтобы обеспечить свободный доступ воздуха через нижние вентиляционные отверстия.

Крышка отсека электроники выпонена в виде ванночки, в которой можно складывать разную мелочь. Корпус выполнен так, что ни капли олова, ни какие-либо мелкие предметы не могут попасть в отсек электроники.

Нижняя часть и выдвижной ящичек. На внутренней стороне задней стенки нижней части расположен кармашек для магнита, в соответствующем месте ящичка предусмотренно отверстие для винта из магнитного материала. Удержание ящичка магнитом – дешёвое, надёжное и простое решение, по моему мнению.

После сборки паяльная станция выглядит в точности как ёжик из известной сказки Ушинского. (зверёк был „неладно скроен, да крепко сшит“ и тем многих бед избегал).

Уже после сборки первого варианта 3D модели были исправлены, доработаны и упрощены, скачать их можно

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

Для того чтобы выжать максимальную мощность из паяльника, его нужно питать напряжением 24V. При питании 19V и выше не забываем удалить резистор

Используемые компоненты

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.

Паяльник является, пожалуй, самым главным инструментом радиолюбителя. Развитие электронных компонентов идет в направлении всё большей миниатюризации. Вместе с эволюцией электронных компонентов эволюцию проходят и средства их монтажа (и демонтажа). Паяльные фены, инфракрасные паяльники и паяльные печи широко используются в промышленном производстве. Но для радиолюбителя самым востребованным инструментом остается обыкновенный паяльник. При этом каждый радиолюбитель-новичок стоит перед выбором: купить дорогое профессиональное оборудование или сэкономить. Такой путь прошел в свое время и я. Долгое время мне не удавалось перейти к пайке smd компонентов из-за отсутствия необходимого паяльного оборудования. Поскольку электроника является для меня в первую очередь хобби, то я не мог себе позволить покупку профессионального оборудования. Компромисс был достигнут покупкой паяльника с регулировкой температуры и сменным жалом. Основной недостаток того паяльника скрывался в самой регулировке температуры: точно температуру выставить было нельзя и при прогреве массивных деталей температура паяльника могла значительно понизиться.

Вывод: профессиональное оборудование не всем по карману, а не дорогое зачастую не удовлетворяет требованиям, которые предъявляют современные электронные компоненты. Но компромисс есть. Как всегда нам помогла китайская промышленность, предложив конструктор паяльника буквально за 1000-2000 рублей (в зависимости от комплектации).

Этот конструктор достался мне на обзор в рамках . Доставка непосредственно из Китая заняла месяц. Коробка слегка помялась в пути, но это вина нашей почты (информация 146%). Внутри всё целое, и на том спасибо. Пройдемся по содержимому. Стоимость данного паяльника составляет около 1500 руб.

Корпус

Хороший добротный корпус. Предусмотрено 2 гнезда для питания, один на 220 вольт, другой на 12-24 вольта. Второе гнездо (12-24 вольта) переключающее, то есть имеется возможность работы как от внутреннего БП (к которому подается 220 вольт), так и от внешнего источника с напряжением 12-24 вольта (например, от бортовой сети автомобиля). При подключении штекера в гнездо 12-24 внутренний БП отключается (естественно, если вы решите использовать эту возможность). Приятно удивили резиновые ножки в комплекте с корпусом. На переднюю панель выведен выключатель. К сожалению, мне достался набор с неисправным выключателем. Изначально я установил его исключительно в эстетических целях (проще говоря, что б заткнуть дыру), позже мне удалось его оживить при помощи плясок с бубном. Из недостатков корпуса можно ещё выделить кривой светофильтр, устанавливаемый перед индикатором. Что бы его установить, пришлось прибегнуть к использованию черной магии суперклея. У меня сложилось такое ощущение, что пластик, из которого изготовлен светофильтр, был нарезан ножницами вручную. И последнее, корпус на самом деле не такой уж большой. Если решите взять набор вместе с корпусом, то сразу добавляйте в корзину и БП на 24 вольта, который недавно появился на странице товара.

Плата управления паяльником.

Плата управления паяльником сборки не требует, необходимо лишь впаять светодиод и "авиационный" разъем. Монтажное отверстие в корпусе предполагает 2 варианта установки разъема, а отверстия на плате оставляют из этих двух вариантов всего один: ключом вверх.

Порядок сборки такой:

• вклеить светофильтр
• вставить разъем в переднюю панель ключом вверх и закрутить с обратной стороны гайкой
• вставить светодиод в плату, не впаивать
• установить печатную плату, энкодер и выводы разъема должны занять предназначенные для них места
• зафиксировать печатную плату путем закручивания гайки энкодера
• запаять разъем, вставить светодиод в предназначенное для него отверстие в панели и так же запаять.

Вид передней панели после сборки.

Паяльник

Сам паяльник требует больше усилий для сборки.

Главную сложность в сборке паяльника представляет то, что изготовитель использовал различные обозначения контактов на плате управления и на контактной плате паяльника. Тем не менее, на странице продавца представлена правильная схема соединения проводов.

Именно этой схемы я придерживался при сборке паяльника. Так же приведены рекомендации по установке датчика вибрации. Поправьте меня если я не прав, но установка вибродатчика зависит от того, какой держатель паяльника вы планируете использовать. Если дежурное положение паяльника жалом вниз (большинство современных держателей паяльника предполагают именно такое положение паяльника), то приведенные рекомендации верны. Если же вы используете самодельную подставку, на которой паяльник лежит жалом вверх, то вибродатчик следует перевернуть. Не знаю почему, но в коробке оказалось два датчика вибрации (на фотографиях со страницы товара тоже видно два датчика). Обратите внимание, провод в ручке паяльника крепится стяжкой. Заботливый изготовитель паяльника добавил в набор даже одну стяжку.

Из достоинств самого паяльника следует отметить, что контактная плата отправляется покупателю уже собранной. В ранних версиях паяльника эта плата приходила по частям, и покупатели часто путались при её сборке.

Контактная плата входит в ручку паяльника плотно, не болтается.

Провод паяльника мягкий, форму не держит. Сам паяльник в сборе очень легкий. Жало – копия Hakko T12, со встроенной термопарой. Обратите внимание на рекомендацию продавца: длительная работа при температуре выше 400 градусов снижает срок службы жала.

Фиксируется жало при помощи специальной прижимной втулки и гайки.

Ручка паяльника “обрезиненная”, и удивительно, что резиновая накладка не слезает (на старом паяльнике сползала постоянно и это жутко бесило).

После сборки паяльника необходимо подключать плату к блоку питания (а как же иначе), для этого предусмотрен разъем в верхней части платы. Зеленый провод на разъеме предназначен для заземления. Обратите внимание на надпись на картинке выше: соединить "землю" и минус для получения более стабильной температуры.

При выборе блока питания опирайтесь на таблицу, приведенную на странице товара. Во втором столбце таблицы приведены необходимые минимальные расчетные значения силы тока БП. Замечу, что мой паяльник потребляет максимум 1,4 Ампера при питании от БП 12 вольт.

В ранних версиях данного паяльника при питании напряжением выше 19 вольт рекомендовалось выпаять резистор, который отмечен на плате рамкой. Я же подключал паяльник к БП от ноутбука с напряжением 20 вольт, ничего с ним не случилось.

При включении питания при отсоединенном паяльнике на табло загорается значение «000», которое сразу же сменяется на «500». Кроме температуры отображаются дополнительные сведения (см. обозначения на изображении ниже):

• 3 – индикация нагрева (светодиод);
• 5 – индикация срабатывания датчика вибрации (здесь и далее в качестве индикаторов выступают дробные точки на индикаторе);
• 6 – индикация активации режима кратковременного повышения температуры;
• 7 – индикация режима сна.

По поводу калибровки паяльника могу сказать только одно: в моем случае она не понадобилась. Погрешность моего мульти метра с термопарой ±(1,0%+5) при температуре до 400°С. То есть при 100°С погрешность составляет ±6°С, при 200°С - ±7°С, при 400°С - ±9°С. Я проверил соответствие установленной и замеренной термопарой температур на диапазоне от 200 до 400 градусов с шагом в 10 градусов, почти на всем диапазоне разница температур не превышала погрешность мульти метра. В тех случаях, когда разница превышала погрешность, разность установленной и замеренной температур не превышала 15°С.

Тем не менее, предусмотрена возможность калибровки паяльника. Во-первых: на лицевую сторону паяльника выходит подстроечный резистор, обозначенный надписью ”CAL”. Во-вторых: предусмотрена некоторая калибровка из меню. Что бы войти в меню настроек надо нажать энкодер и подержать его пару секунд, переход между пунктами меню так же осуществляется нажатием на энкодер. Пройдемся по пунктам меню:

• P00: восстановление параметров по умолчанию. 0 – не сбрасывать параметры, 1- сбросить параметры. У меня же в этом пункте прокручиваются значения от 0 до 12.

Пункты Р01-Р03 относятся к калибровке температуры. Если вы в этом ничего не понимаете, то не изменяйте эти параметры. Если же вы всё-таки изменили эти параметры не так как надо, то вы всегда можете сбросить значения на значения по умолчанию.

• P01: усиление операционного усилителя. Диапазон от 200 до 350, шаг 1, по умолчанию 230.
• P02: напряжение смещения операционного усилителя. Диапазон 0 - 250mV, шаг 2, значение по умолчанию 100.
• P03: коэффициент Зеебека термопары, установленной в жале паяльника мкВ/℃. Диапазон 30-50, шаг 1, значение по умолчанию 41. Замечу, что этот коэффициент значение не постоянное, и меняется с изменением температуры. В диапазоне 200-400 градусов коэффициент Зеебека для термопары K-типа нелинейно возрастает с 40 до ~46 (см. график на стр. 188 в книге Ч. Платт «Энциклопедия электронных компонентов. Том 3»).
• P04: шаг регулировки температуры. 0,1, 2,5 или 10 градусов. При значении 0 можно заблокировать изменение температуры. В моем паяльнике доступны только значения 0, 5 и 10 градусов.
• P05: этот параметр устанавливает, как быстро паяльник уйдет в режим сна. Диапазон 0 - 60 минут, шаг 1, 0 – запрещает режим сна. При переходе в режим сна паяльник снижает температуру до 200℃, выходит же из режима сна по сигналу с датчика вибрации, который расположен в ручке паяльника, а так же при нажатии на энкодер.
• P06: время автоматического отключения. Диапазон: 0 - 180 минут, от 0 до 30 шаг 1, от 30 до 180 шаг 10, 0 отключение функции отключения. При автоматическом отключении температура паяльника снижается до комнатной, на дисплее отображается 000. Вывод из такого “глубокого сна” осуществляется согласно условиям, установленным в пункте Р08. Отсчет времени до отключения начинается с момента перехода паяльника в режим сна.
• P07: коррекция температуры. Диапазон 0 -20 градусов с шагом в 1 градус. Честно скажу, с данной регулировкой я не разобрался. Согласно машинному переводу на странице товара данная настройка должна помочь в том случае, если паяльник неверно устанавливает температуру и ошибается всегда на одно и то же значение на всем диапазоне регулируемых температур. Но, как бы я ни крутил эту настройку, данные на дисплеях паяльника и мульти метра всегда совпадали.
• P08: условия выхода из глубокого сна: 0 по повороту/нажатию энкодера, 1 – по сигналу с датчика вибрации и по повороту/нажатию энкодера.

В паяльнике присутствует режим кратковременного повышения температуры, активируется он коротким нажатием на энкодер. За настройку этого параметра отвечают пункты Р09 и Р10.

• P09: параметр устанавливает, насколько градусов будет повышена температура паяльника при активации этого режима. Диапазон 20 - 100 градусов, шаг 10 градусов.
• P10: продолжительность повышения температуры. Диапазон 10 - 250 секунд, шаг 5 секунд.
• P11: данный параметр устанавливает время ожидания в меню настроек. По истечении этого времени настройки сохраняются и паяльник выходит из режима настроек (от 4 до 60 секунд). Рекомендую сразу установить это значение побольше, что бы было время на раздумье при настройке паяльника.

Общие впечатления при использовании паяльника хорошие, разнообразие способов и напряжений питания дает широкие возможности использования паяльника в различных условиях, включая и автономные (например, в автомобиле или просто от автомобильного аккумулятора). Не высокая цена – еще один плюс для новичков и просто стесненных в средствах. А разнообразие сменных жал позволяет использовать паяльник для широкого ряда задач.

P.S. Я заказал и блок питания, но описать его в этой статье уже не получится (сроки горят). Так что все, что касается блока питания, будет добавлено позже. Так же планирую по возможности заказать полный набор жал, о них так же расскажу позже.

P.P.S. Наконец-то добрался до меня блок питания на 24 вольта от того же продавца. С одной стороны БП меня порадовал, паяльник нагревается за считанные секунды. С другой стороны, БП немного не помещается в корпус, пришлось потратить целый вечер и кучу нервов что бы решить эту проблему. Итак...

Сначала придется выпаять разъем выхода 24 вольт. Он упирается в гнездо 220 вольт. Затем необходимо загнуть все лепестки-контакты на гнезде 220 вольт в сторону, у самого основания, на 90 градусов (то есть полностью прижать их к гнезду). Сам блок питания я поставил задом на перед, то есть вход 220 вльт на БП располагается около "авиационного" разъема, а выход 24 вольта около гнезда на 220 вольт. Иначе блок вообще никак не впихнуть. Блок питания в корпусе никак не закреплен, но он со всех сторон прижат, так что вообще не шевелится. Крышка закрывается с натягом, не сломайте заднюю панель корпуса. Я оставил возможность двойного питания паяльника как через гнездо 220 вольт через внутренний БП, так и через переключающее гнездо 12-24 вольта, то есть автономность паяльника сохранена. Выключатель на передней панели отсекает низкое напряжение, а БП остается подключеным к сети. Хотелось бы поставить ещё один выключатель, что б отключать БП от 220 вольт, но места в корпусе уже не осталось.