Мини паяльная станция на жалах T12.
Автор: Proton78
Опубликовано 19.01.2019
Создано при помощи КотоРед.
На просторах интернета вариантов паяльных станций на жалах Е12 очень много. Как от готовых вариантов "HAKKO", так и китайских клонов и самоделок на платах ARDUINO. И почти везде восторженные отзывы. Решил попробовать изготовить свой вариант, а за одно, освоить среду программрования "ARDUINO IDE". Паяльную станцию назвал "мини" потому, что она размещается в корпусе сетевого адаптера питания.
1. Блок питания.
Блок питания выполнен по распространенной схеме на ШИМ контроллере UC3845. Нагревательный элемент потребляет ток 3 ампера при напряжении 24 вольта. Исходя из этого выполнен подбор и расчет импульсного трансформатора. Импульсный трансформатор намотан на ферритовом сердечнике PQ2016. Блок питания имеет два выходных напряжения +5 вольт для питания цифровой части схемы и +24 вольта для питания нагревательного элемента. Блок питания стабилизирован по линии питания +5 вольт. На алиэкспресс много готовых миниатюрных блоков питания достаточной мощности. С одним из таких паяльная станция работала некоторое время. Не устраивал сильный нагрев компонентов. Скорее всего из за того, что не оптимизирована частота работы ШИМ и импульсного трансформатора. В самостоятельно изготовленном блоке питания нагрев элементов в разы меньше.
Схема блока питания представлена на Рис.1.
Вариант печатной платы блока питания представлена на Рис.2.
Расчет импульсного трансформатора выполнен в программе Flyback.
Собранная без ошибок схема в настройке не нуждается. Первый пуск через лампу накаливания.
2. Цифровая часть.
Цифровая часть достаточно простая и не содержит дорогих и труднодоступных деталей:
– китайский дисплей Nokia5110;
– опрационный усилитель LM358;
– полевой P-канальный транзистор FQD11P06.
Схема цифровой представлена на Рис.3
3. Описание работы и настройка.
Управление реализовано шестью кнопками: "ONOFF(SET)", "+", "-", "M1", "M2", "M3" . После включении в сеть, при длительном удержании кнопки "ONOFF(SET)" переходим в меню основных настроек, где можно установить контрастность дисплея, настроить таймер сна, установить величину корректировки температуры, сохранить уставки в ЕЕПРОМ. Вход в меню возможен не позднее 15 секунд после включения питания. После включения в сеть, нагреватель выключен, в середине дисплея отображается текущая температура нагревателя,в правом верхнем углу дисплея отображается надпись "OFF". При нажатии кнопки "ONOFF(SET)"в правом верхнем углу дисплея отображается надпись "ON", начинается нагрев. На дисплее так же отобраается процент заполнения ШИМ и температура уставки. Для того чтобы изменить уставку температуры необходимо нажать кнопку "+"или "-". При длительном удержании кнопок "+"или "-" уставка меняется в ускоренном режиме. Для того чтобы значение уставки сохранилось в ЕЕПРОМ необходимо нажать и удерживать кнопку "ONOFF(SET)". При следующем включении сохраненное значение считается из ЕЕПРОМ. Если температура нагревателя превысит значение 420 градусов или станет менее 5 градусов, нагрев отключится и на индикаторе отобразится "(!)" . Так же в программе микроконтроллера есть таймер сна, то есть, если в течении времени, установленном в настройках, после включения в сеть не нажимались кнопки, нагрев отключится. Чтобы вывести паяльник из режима "сон" необходимо нажать кнопку "ONOFF(SET)". До температуры 260 градусов паяльник нагревается за несколько секунд (20-25). Кнопками "M1", "M2", "M3" можно выбрать сохраненные в ЕЕПРОМ уставки температуры. При длительном удержании любой из кнопок "M1", "M2", "M3" уставка температуры сохраняется в ЕЕПРОМ.
Прошивка скомпилирована в среде "ARDUINO IDE" 1.8.4. Так как использован микроконтроллер Atmega328 с настройкой на внутренний генератор 8 MГц (без внешнего кварца), применена библиотека Mini-core, которая добавляет в среду программирования варианты плат с внутренним генератором. А так же можно использовать готовые варианты плат Arduino. После компиляции готовый HEX файл находится во временной папке. Его нужно скопировать в любое удобное место и прошить микроконтроллер любым имеющимся в наличии программатором. Настройка FUSE bit представлена на рисунке. С готовым вариантом платы Arduino все гораздо проще.
4. Сборка.
Печатные платы блока питания и цифровой части односторонние, выполнены по ЛУТ. Частично применены смд компоненты. Вся пайка платы цифровой части выполнена обычным паяльником. Конденсаторы С1, С2, С3, С4, С5, резисторы R1, R3, R6, R7, R9, диоды D1, D2, D4, операционный услитель U3, оптопара U4 впаяны в первую очередь, то есть они располагаются под дисплеем. Резистор R9 и перемычку на линии питания +5 вольт я заменил дросселями. Дисплей Nokia5110 мноей немного модифицирован, переклеил поляризационную пленку для инверсии изображения. Корпус взял от старого сетевого адаптера питания. Плата цифровой части закреплена в корпус термоклеем и заэкранирована медной фольгой. Сборка и готовый вариант на фотографиях:
5. Итог.
Паяльная станция получилась достаточно компактная и удобная. Паяльником работать одно удовольствие. Но не скажу что очень доволен жалами T12. Старый доработанный паяльник с нагревательным элементом A1321, купленным на алиэкспресс, с этой же цифровой частью и блоком питания работает не же. Скорее всего из-за большей мощности нагревательного элемента. При 24 вольтах нагреватель потребляет почти 5 ампер. Доработка паяльника уже многократно обсуждалась. От себя добавлю, "тепловой воздушный зазор" между жалом и нагревателем лучше всего компенсировать аллюминиевой фольгой. Эффект очень ощутимый. Для паяльника с нагревательным элементом A1321 цифровая часть отличается только обвязкой операционного усилителя и выходного транзистора. И, скорее всего, необходимо немного подправить исходник.
Исходник с комментариями, используемые библиотеки, два варианта проекта (для жал T12 и для обычного нагревателя с терморезистором) в Proteus находятся в архиве ниже. Исходник один и то же для двух вариантов.
В последнее время модная тема — Hakko T12 — паяльные станции на картриджах Т12 от Hakko. Картридж представляет из себя неразборный стержень с керамическим нагревателем и термопарой внутри, и паяльным жалом на конце. Т.е. замена жала происходит вместе с заменой нагревателя. Термопара включена последовательно с нагревателем — для подключения к контроллеру используется 2 контакта + "земля".
Мысли купить паяльную станцию меня посещали уже достаточно давно. Но покупать что-то типа всем известной Lukey 852D не давало 2 вещи:
— размер и вес;
— цена.
И вот, как-то в начале февраля, я наткнулся на инфу про Т12. И решил пойти по этому пути.
Заказал на Али:
— т.н. кит для сборки паяльной станции Hakko T12. Сорри, ссылки нет. С момента заказа до сегодняшнего дня прошло уже многовато времени — товар не актуален, страница не найдена…
— импульсный блок питания AC-DC 220V-24V 4A. www.aliexpress.com/item/N…DC-Power/32603491584.html
По месту докупил:
— корпус MASZCZYK KM-50. Ссылка для примера — voron.ua/catalog/000873. Покупал в 2 раза дешевле, не там. :)
— разъем для сетевого шнура.
Выключатель с неонкой, предохранитель с держателем, провода, клеммы, термоусадка, всяческие крепежи и прочее имеется и так, при любых раскладах…
Кит для сборки ПС пришел в таком виде:
Контроллер т.н. крайней версии — с зеленым циферным индикатором, без резистора, который надо выпаять при питании больше 20В, и с разорванной линией "test" (кнопка энкодера не работает).
На мой неопытный, в плане оригинальности Hakko, взгляд, комплектное жало Т12-К — оригинальное. А даже если и копия, то очень качественная и работает прекрасно.
Ручка со страшным дефектом =) :
Блок питания, несмотря на одновременный заказ, ехал на 10 дней дольше. Пока ждал БП, использовал ПС, собранную на проводах на столе, с питанием от БП ноутбука 19В — впечатления крайне положительные.
Блок питания выглядит так:
Кит собрал, заменив светодиод индикации 2-контактным разъемом PLD, для выноса СД на панель отдельно от платы управления. Запаял между собой площадки "test" на обратной стороне платы для возвращения к жизни кнопки энкодера, которая предоставляет доступ в меню настройки и калибровки. Энкодер выпаял и запаял назад уже после монтажа платы на панель корпуса — так оказалось легче подогнать детали. Плюс он изначально был криво припаян.
У блока питания заменил выходной клемник — китайский какой-то совсем хлипкий был. Исправил косяки пайки и легкие повреждения платы, на удивление их было очень мало… Вместо светодиода — индикатора наличия напряжения на выходе, запаял 2-контактный разъем PLS, опять же, для выноса СД на панель.
Светодиоды использовал тех же цветов, что и были в стоке — индикатор напряжения на выходе БП — зеленый, индикатор работы нагревателя — красный. Но в корпусе 3528.
Пока руки не доходили до окончательной сборки, юзал комплект все так же — соединив подручными проводами и разложив по рабочему столу. )))
От 24В жало нагревается заметно быстрее, хотя и от 19В это занимает очень мало времени. И, что важнее, паяльник лучше справляется с пайкой массивных элементов с большой теплоемкостью.
Вчера настал день Х, хотя правильнее сказать ночь Х. )))
Вечером я собрался с силами и пошел в гараж — нарезал все монтажные отверстия в корпусе. Вернувшись домой с дырявой коробкой, занялся сборкой. Сборку закончил в 4 утра.
Есть достаточное количество косяков — не умею я красиво обрабатывать и подготавливать пластиковые корпуса. Что бы скрыть косяки, переднюю панель заклеил пленкой Oracal 8300 серого цвета. Спасибо за давний подгон vetalxh . )) Заодно пленка придавила яркость вырвиглазного циферного индикатора.
Якщо буде натхнення — переднюю панель переделаю… но не уверен… )))
Финальный этап сборки кит набора паяльной станции на базе жал hakko t12, подключение питания и установка станции в корпус.
Ссылки:
Hakko T12
Блок питания 12в 2А
Recommendations
Comments 41
Поставь блок питания от любого ноутбука, и будет счастье. 19в 3,74 А. На 12 в он тупой, греется долго и разогревается плохо
Доброго дня или вечера!Не пойму по видео, у тебя к Hakko T-12 фен подключен или это просто так?Мне просто интересно, хочу себе заказать ПС, насколько знаю к ней только жало идет в комплекте.
нет фена, там паяльник и провод питания, в комплекте жало ручка и блок управления, блок питания и корпус приобретается отдельно
ну это я знаю что в комплект входит.)))разглядел что это подставка с трубкой внутри.
ааа, да это подставка под паяльник
Отлично замыслено, только блок питания слабоват
… имхо
согласен, но попробывав 12 и 24 (24 не влез в корпус) особой разницы для себя не заметил, по этому собрал на 12.
я не про напряжение, ток в 2 А мал для нормальной работы.
если склероз не изменяет Т12 до 70 ватт тянет … отсюда …
12х2=24вата прогреть некоторые массивные детали не получится
мощность зависит от напряжения при 12 вольтах мощность 18Вт станция кушает 1.5А по заявлению продавца (1.4А мои измерения)при 24 вольтах 70 Вт все верно и ток 3А
ну не знаю, не знаю. а смысл использовать 12в? все равно что перевозить на камазе по 1 поддону кирпичей. я поставил от ноутбука бп (подняв питание с 19 до23в) на 3А. можно и конденсаторы с материнской платы выпаивать. корпус тоже маленький получился. хотя кому как
блок питания на 24 не влез в корпус, но пробывал паять и тем и тем особой разницы для себя не заметил, какихто огромных площадок нет необходимости паять.
интересная коробка под потроха. с китая ?
нет, в радиотоварах купил
блок питания на 24 не влез в корпус, но пробывал паять и тем и тем особой разницы для себя не заметил, какихто огромных площадок нет необходимости паять.
обзор юсб паяльника. еще компактней и мощность не плохая. можно зарядку 5в 2а воткнуть и шнур на паяльник подлиннее единственное нет регулировки. если для компактности то самое то. ну а если большие площадки не паять то в принципе hakko на 12в тоже сойдет
