Надежные контакты для hakko t12. Жала Hakko T12 для паяльной станции

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

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.

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.

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

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

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

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

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

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

Что имеет смысл переделать в контроллере

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

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.