Термовоздушная паяльная станция.

Обзор станции и советы по бесконтактной пайке

Рано или поздно перед человеком, занимающимся радиоэлектроникой встаёт вопрос о приобретении термовоздушной паяльной станции.

Данный прибор в основном служит для монтажа и демонтажа миниатюрных радиоэлектронных компонентов. К таким относятся SMD-резисторы и конденсаторы, всевозможные микросхемы в планарных корпусах, миниатюрные разъёмы, вроде microUSB и пр.

Выпаивать поверхностно-монтируемые электронные компоненты обычным паяльником либо невозможно – это приведёт к повреждению компонента, или очень трудоёмко.

Сначала немного теории.

Существует два основных подхода к пайке элементов смонтированных методом поверхностного монтажа (так называемого SMT – Surface Mount Technology). Одним из них является пайка горячим воздухом.

Для пайки разогретым воздухом применяются паяльные станции двух конструкций: турбинные и

компрессорные.

• В паяльных станциях компрессорного типа воздух нагнетается за счёт диафрагменного компрессора, который встроен в саму станцию.

• В турбинных паяльных станциях в рукоятку фена встроен малогабаритный двигатель. На валу двигателя закреплена крыльчатка, которая и осуществляет прокачку воздуха через нагретую спираль. Проходя через спираль, воздух разогревается до нужной температуры.

На видео показано, как можно производить пайку горячим воздухом при монтаже миниатюрных конденсаторов на поверхность печатной платы.

Давайте познакомимся с термовоздушной паяльной станцией на примере модели Quick–858D.

Рассмотрим более подробно, и на наглядном примере, что же такое термовоздушная паяльная станция, и что необходимо знать для работы этим инструментом. Обычно такие приборы ещё называют станция–фен, поскольку она состоит только из термовоздушного фена, предназначенного исключительно для бесконтактной пайки.

Станция для пайки горячим воздухом QUICK-858D

Сама паяльная станция Quick–858D довольно компактна и не занимает много места. На передней панели расположены кнопки для установки требуемой температуры потока воздуха, регулятор скорости потока воздуха и трёхразрядный семисегментный индикатор, на котором отображается заданная температура. Также внизу слева установлена кнопка выключения питания прибора (

Power).

Кнопками установки температуры можно задать значение в пределах от 100⁰ до 450⁰С.

Панель управления паяльной станции

Поскольку у станции Quick–858D температура струи воздуха не зависит от скорости прокачиваемого через нагревательный элемент воздуха, то это удобно в работе. Можно выставить любую скорость потока, не боясь, что температура струи воздуха понизится.

Вместе со станцией идут три съёмных насадки из титанового сплава с разным диаметром сопла. Они имеют кодовые обозначения: A2064, A2127, A2084.

Сменные насадки для термофена

Если есть существенная необходимость в выпайке микросхем в корпусах SOIC, QFP, PLCC, BGA, то есть возможность установки требуемой насадки. Для станции Quick–858D подходят насадки от фирм PACE, HAKKO и LEISTER. К сожалению, сменные насадки имеют довольно высокую стоимость. Они изготавливаются из титанового сплава, который исключает их обгорание. Несмотря на это, в большинстве случаев при работе станцией Quick–858D дополнительных насадок не требуется, вполне хватает тех трёх, что идут в комплекте со станцией.

Также к термовоздушной станции Quick–858D подходят следующие типы насадок:

Код насадки	Тип корпуса микросхемы и размеры насадки
A3125	QFP 10 x 10
A3126	QFP 14 x 14
A3127	QFP 17,5 x 17,5
A3180	BQFP 17 x 17
A3181	BQFP 19 x 19
A3185	TSOP 13 x 10
A3187	TSOP 18,5 x 8
A3260	SOP 8,6 x 18
A3133	SOP 7,5 x 15
A3134	SOP 7,5 x 18
A3129	QFP 28 x 28
A3135	PLCC 17,5 x 17,5
A3265	QFP 32 x 32
A3191	SIP 25L
A3203	QFP 32 x 32

Дополнительную информацию по станции Quick–858D можно скачать здесь (инструкция и типы сменных насадок, подходящих для этой станции).

В настоящее время в продаже можно обнаружить «клоны» термовоздушной паяльной станции Quick–858D, выпускаемые под другими брендами, например, ELEMENT–858D.

Перед работой нужно выставить скорость потока горячего воздуха. Не старайтесь делать его слишком большим. Чем выше скорость потока воздуха, тем больше вероятность «сдуть» соседние элементы на плате. С другой стороны, чем выше скорость потока воздуха, тем быстрее прогревается место пайки. Поэтому в каждом конкретном случае необходимо найти некоторый баланс.

Иногда перед пайкой печатную плату необходимо прогревать, чтобы исключить температурный удар, связанный с резким перепадом температур. Кроме этого, следует знать, что при длительном и сильном нагреве любую печатную плату начинает коробить, она может деформироваться или даже расслоиться.

Чтобы исключить необратимое повреждение печатной платы применяется станция нижнего подогрева плат. Она равномерно подогревает печатную плату снизу. Благодаря равномерному и медленному прогреву исключается повреждение печатной платы из-за температурных перекосов.

Ещё раз хочу отметить, что применение нижнего подогрева справедливо в случае демонтажа крупных элементов. Для пайки небольших деталей, вроде SMD-резисторов, конденсаторов, малогабаритных микросхем и разъёмов, дополнительных инструментов не потребуется.

Отмечу, что термовоздушная станция не годится для демонтажа/монтажа (перепайки или реболлинга) достаточно габаритных компонентов, например, процессоров и контроллеров с материнских плат от компьютеров и ноутбуков, ремонта видеокарт или замены скалера на майн-плате ЖК-телевизора.

Для этих целей используются достаточно дорогие инфракрасные паяльные станции, которые оснащены нижним подогревом плат. В зависимости от комплектации они могут иметь и термофен.

Ручка-фен термовоздушной паяльной станции турбинного типа

Неподвижный воздух является теплоизолятором, поэтому повышая скорость потока воздуха, мы тем самым увеличиваем теплопередачу нагреваемому элементу и месту пайки.

Стоит учитывать и тот момент, что по пути к печатной плате (и, собственно, электронному компоненту) воздух очень сильно остывает. Поэтому при выпайке микросхем и малогабаритных smd-элементов стоит выставить на приборе температуру на 30

0–50⁰C выше допустимой для данных элементов. Естественно, стоит понимать, что чем большее расстояние от сопла фена до элемента, тем сильнее будет остывать поток воздуха.

Сопло подачи горячего воздуха

Конечно, бесконтактная пайка процесс эмпирический. Каждый конкретный случай требует индивидуального подхода. Успех в работе термовоздушной паяльной станцией достигается в первую очередь опытным путём. Поэтому перед ответственной работой будет не лишним потренироваться в выпайке элементов со старых и ненужных плат. Именно так можно приобрести необходимый опыт.

Несколько советов по работе с термовоздушной станцией.

• Следует проявлять аккуратность при выпаивании деталей с пластмассовыми частями. Такие детали, как смд-светодиоды, разъёмы, электролитические конденсаторы, имеют либо полностью пластмассовый корпус, либо его часть. Поэтому, в некоторых случаях, лучшим решением будет предварительная выпайка таких компонентов перед проведением основных работ. После замены компонента в планарном корпусе, можно безопасно впаять ранее выпаянные детали.

• Так как температура 250⁰ – 260⁰С градусов считается критической для большинства SMD-компонентов и микросхем, то температуру потока воздуха стоит выставлять в районе 300

  0 – 350⁰С. Прибавка в несколько десятков градусов компенсирует падение температуры струи воздуха на пути к поверхности компонента.

• Не стоит выставлять слишком большую скорость потока воздуха, особенно выпаивая мелкие детали. Сильный поток воздуха может раздуть соседние мелкие элементы и установить их на места будет проблематично.

• В качестве вспомогательного инструмента при выпайке либо монтаже smd-элементов потребуется пинцет и, возможно, держатель плат.

• Чтобы ускорить процесс выпайки миниатюрных элементов, например, тех же разъёмов microUSB, можно воспользоваться низкотемпературным сплавом Розе. Предварительно места пайки (контакты, выводы) пропаивают обычным паяльником для контактной пайки с использованием сплава Розе. Благодаря этому, «родной» припой разбавляется низкотемпературным, и его общая температура плавления снижается. После этого элемент выпаивают термовоздушной паяльной станцией.

  Температуру на станции можно выставить в районе 150…250⁰С. Процесс демонтажа происходит быстрее, так как получившийся припой расплавляется быстрее. Это позволяет избежать перегрева выпаиваемого элемента и исключить повреждение его пластиковых частей. Не менее важно и то, что тем самым мы оберегаем от перегрева соседние элементы и саму печатную плату.

• Если у вас термовоздушная станция турбинного типа, то во время работы старайтесь держать фен подальше от мощных магнитов. Дело в том, что вентилятор, который встроен в тыльную часть фена, содержит небольшую плату с микросхемой.

  В её состав входит что-то вроде датчика Холла. Если во время работы фена он попадёт в поле действия сильного магнитного поля, то, есть большая вероятность того, что он выйдет из строя.

  При этом турбина перестаёт корректно работать (хаотически изменяется скорость вращения, наблюдается непостоянная скорость, турбина не работает вообще).

  Неисправность турбины-вентилятора, которая нагнетает воздух, очень опасна тем, что спираль может перегореть из-за чрезмерного нагрева. Именно по этой причине также рекомендуется после работы устанавливать ручку-фен на держатель, прикреплённый к корпусу станции.

  В держателе станции встроен постоянный магнит, под действием которого герконовый датчик в ручке-фене срабатывает. При этом нагревательная спираль отключается, а турбина обдувает её до тех пор, пока та не остынет. Если же выключить станцию кнопкой «Power» не дождавшись остывания спирали, то мы рискуем со временем «сжечь» спираль нагревателя.

Надеемся, что этот небольшой рассказ об одном из бесконтактных способов пайки поможет новичкам в радиоэлектронике быстрее освоить такой, без сомнения, интересный прибор, как термовоздушная паяльная станция.

Главная &raquo Радиоэлектроника для начинающих &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

 

Простой контроллер для термофена — В домашнюю мастерскую — Практика

 

С развитием современной электроники, паяльный фен в домашней лаборатории давно стал неотъемлемой частью.
Как посетитель Вашего сайта, собирал отличные схемы, в данном случае — нагрузка и паяльная станция.
Считаю не справедливо, что паяльник на сайте есть, а вот фена нет.
Поэтому решил разместить здесь простой контроллер для термофена, пусть это не моё, но многие думаю, хотят собрать подобный нормально работающий контроллер.

Естественно, что сначала нужно приобрести фен, которым собираетесь работать.
Самыми распространёнными являются фены от паяльных станций «Lukey».
Где и что покупать, решайте конечно сами, лично я приобрёл подобный фен на Али.

Термофен

Фен этот у меня с двигателем вентилятора на 24 вольта. Есть аналогичные и с двигателем на 12 вольт.
Можно применять любые фены, а что необходимо будет изменить в схеме контроллера, скажу ниже.

И так фен есть, настала очередь за корпусом.
Естественно, любая конструкция начинается с корпуса. Нашли подходящую схему, ищите подходящий для будущей конструкции корпус. Потом соответственно для этого корпуса уже можно будет делать и платы.
Я подходящий корпус для этого контроллера нашёл у нас в магазине. Корпус для РЭА №15-6, размеры его 170*130*55 мм.

Корпус

Схема

Схема контроллера, как я уже сказал, не моя. Нашёл я её на сайте «Паяльник», схема от Миха-псков, предложенная участником форума «Паяльник» под логином KLARUS.
Схема собрана МК ATmega8, в качестве индикатора температуры в ней применён трёхразрядный светодиодный индикатор. Я поставил зелёный с общим анодом.

Схема контроллера фена.

Схема позволяет поддерживать установленную температуру фена, регулировать обороты двигателя вентилятора фена, при выключении фена ждёт, когда температура фена понизится до 50-ти градусов, потом снимает питание с фена.
Схема так же, в такой же последовательности выключает фен, если он установлен в держатель фена (на подставку), имеющий встроенный магнит, так как фен для этой цели имеет встроенный геркон.

Держатель фена

Хочу обратить Ваше внимание на схему, в частности на регулятор оборотов моторчика фена.
Как видите, в схеме использован 12-ти вольтовый моторчик в вентиляторе фена, в нашем случае используется моторчик на 24в.
Изменения, которые необходимо будет сделать в схеме следующие:
в нижнюю по схеме часть потенциометра R34, включаем последовательно резистор на 4,7к или 5.1к(подобрать минимальные обороты моторчика, чтобы не сдуть детали с собираемой вами будущей платы с smd)).
После такой доработки напряжение на выходе регулятора возрастет до требуемых нам 24в.
Да, и ещё, если применяете фен с вентилятором на 12 вольт, то нет необходимости делать выходное напряжение блока питания 30 вольт, достаточно будет в этом случае и 14-ти вольт.

 

Блок питания для этого контроллера я собрал импульсный. Выходные напряжения блока питания в моём варианте +30 и +9 вольт.
Схема собрана на ШИМ-контроллере UC3842.

Схема БП контроллера фена.

В основном имеются все необходимые функции, ну и главное всё это вполне надёжно работает.
Сама схема питается стабилизированным напряжением 5 вольт. Стабилизатор выполнен по стандартной схеме на LM7805, на схеме он не нарисован, но есть на печатке на основной плате.

Печатные платы

После того, как нашёл корпус, под этот корпус начал переделать печатные платы, которые были на сайте «Паяльник». В частности, на плате контроллера (Main) убрал выпрямитель из диодов и диодную сборку, так как в них не было необходимости в моем случае, ну и подогнал размер платы под мой корпус.

Основная плата. Вид со стороны деталей.

Основная плата. Обратная сторона

Плату индикаторов и управления (кнопки и регулятор), тоже полностью переделал под свой корпус.

Плата индикаторов.

Плата индикаторов, обратная сторона.

Все стабилизаторы (317 и 7805) на основной плате установлены на небольшие радиаторы. Так же на радиатор установлен и симистор ВТ139, который управляет нагревателем фена. Радиатор на нём немного больше и сам он размещён на отдельной плате.

Плата управления нагревателем термофена

Блок питания, как я уже говорил, в моём варианте импульсный. Ну мне так было проще.
Собран он на отдельной печатной плате:

Плата БП. Вид со стороны деталей.

 

Плата БП. Обратная сторона.

 

Конструкция и детали

В качестве индикаторов можно использовать любые светодиодные строенные индикаторы, как с общим анодом, так и с общим катодом. Так же можно использовать и отдельные индикаторы, соединив параллельно их сегменты. Прошивки для этих двух вариантов приложены в прицепе. Должны работать обе, но с общим катодом я не тестировал.

Трансформатор блока питания выполнен на сердечнике PQ2625PC40, купленным на Aliexpress. Так как выходной каскад БП однотактный, то сердечник трансформатора должен иметь зазор 0,35-0,4 мм.
Первичная обмотка содержит 34 витка, намотана проводом диаметром 0,45 мм. Обмотка питания ШИМ-а содержит 5 витков, провода диаметром 0,25 мм.
Вторичные обмотки намотаны в два провода, диаметром 0,5 мм и содержат:
30-ти вольтовая обмотка — 9 витков;
9-ти вольтовая обмотка 3 витка.

Сердечник трансформатора

Вполне можно использовать и любые сердечники от комповых БП, но их надо перематывать по расчетам в программе расчета Flyback 8.11, и если сердечник без зазора, то соответственно расчётам, собирать сердечник с необходимым зазором. Ниже на рисунке показан расчет для примера для сердечника от компового БП.

Расчёт трансформатора на сердечнике от БП компьютера.

Вообще вы можете не заморачиваться с импульсным блоком питания и собрать его на обычном силовом трансформаторе, имеющим на выходе две вторичные обмотки с выходными напряжениями 7-12 и 24-28 вольт. По габаритам он получится не больше импульсного БП, так как токи потребляемые контроллером и вентилятором фена не большие, и вполне будет достаточно того, чтобы максимальный ток вторичных обмоток был 0,3-0,5 Ампер.

Все печатные платы сделаны по всем известной технологии ЛУТ. Надписи и рисунки на платы со стороны деталей тоже наносил при помощи этой технологии.

Сборка

Ну вот, настал момент сборки самой конструкции. Для этого приобрёл в магазине не фольгированный стеклотекстолит, чтобы из него сделать в корпусе что-то наподобие шасси, для установки в него плат.

Корпус, вид внутри.

Разместил и закрепил на импровизированном шасси печатные платы.

Корпус, установка плат.

Подготовил переднюю панель корпуса для размещения на ней платы Display.

Передняя панель, вид снаружи

Передняя панель, обратная сторона

Соединение платы Display и основной платы контроллера внутри корпуса, производил монтажным проводом МГТФ, так как он более устойчив к изгибам и прекрасно укладывается в жгут.
Ну и вот наконец из всего этого получилась почти законченная конструкция.

Внешний вид готовой конструкции

Дальше подключаем фен, выводим сетевой провод, крепим на корпус держатель для фена и можно начинать работать.

И в завершении после нагрева фена, Фен установлен на магнитной подставке (держатель фена). При этом прекращается его нагрев, и при снижении температуры фена до 50 градусов, фен отключается, на индикаторе отображаются прочерки.

Ну вот в принципе и всё, что я хотел Вам рассказать. Всем удачи и творческих успехов!

Скачать контроллер термофена.
 

 

 

Riesba 8858 — термовоздушная паяльная станция.

Всем доброго времени суток!
Предлагаю на Ваш суд обзор на мобильный паяльный фен, предлагаю заглянуть что у него внутри и посмотреть, как он работает.

Для начала немного характеристик.
Спецификация:

• Потребляемая мощность: 100-300 Вт
• Диапазон температур: 100-480C
• Тип двигателя: бесколлекторный
• Материал нагревателя: Ферросплавы
• Сопротивление нагревателя: 74 Ом

О посылке
Приехала вся посылка в небольшой коробке, внутри которой было еще некоторое количество коробков. Всего в комплекте идет: Фен, блок питания с контроллером, семь сопел, запасной нагревательный элемент, подставка с магнитами, кабель питания и инструкция.

Упаковка

Инструкция к фену на китайском и английском языках.

Пару слов про внешность
Сам фен стандартный, провод длинной около метра, мягкий оконечен разъемом мамой на 8 пинов. На разъеме есть накидная гайка так что крепление должно быть надежным.

Сопла к фену крепятся за два выступа на их кромке, держатся вроде бы надежно, какого-либо ключа для установки или снятия сопла не предусмотрено.

В комплекте к фену идет 7 сопел этого вполне хватит по началу.

Диаметры от 2,3мм до 11мм.

Производитель положил в комплект запасной нагреватель, вроде бы вещь не особо дорогая, но приятно, модель А1146 судя по маркировке 250Вт на 250В, провода под пайку так что замена его в фене будет не быстрой.

Сопротивление нагревателя 69 Ом.

Со стороны выхода воздуха на нагревателе прячется термопара.

Блок управления, он же блок питания небольшой напоминает блок питания от старенького ноутбука или сканера. На лицевую сторону производитель вывел дисплей из трех семисегментных индикаторов, и три копки управления. Ниже кнопок нанесена краткая инструкция по работе с контроллером.

Длина блока 12.5 см.

Ширина 5,5 см и толщина в 3 см.

На двух противоположных торцах находятся разъемы для подключения питания и для подключения фена. Последний мне не особо понравился, вернее даже претензия не к самому разъему, а к тому, что производитель установил папу на блок управления, а маму на кабель фена. Нагреватель фена подключается непосредственно к 220В. при этом один вывод соединяется на прямую, а второй коммутируется через симистор, получается, если контроллер фена включен в розетку на одном из выводов разъема фена может присутствовать фаза и случайное прикосновение к выводам может быть как минимум очень неприятным. Если бы в корпусе стояла мама, то получить удар током было бы гораздо сложнее.

А вот так вся конструкция смотрится в сборе. На подставке фена есть места для ее крепления к какой-либо поверхности если планируется использовать фен стационарно.

Внутренний мир
Корпус контроллер держится на четырех винтах. так что разбираем и смотрим что внутри. На первый взгляд плата сделана аккуратно, ничего нигде не торчит, не висит.

С обратной стороны тоже все красиво, хотя и остались разводы от флюса.

За контроль нагревателя отвечает симистор BTA16, производитель поставил его на небольшой радиатор, но он все равно очень сильно греется при работе.

Симистор управляется через оптопару EL3041 с детектором перехода через ноль.

Усилитель сигнала от термопары выполнен на микросхеме LM358, рядом с ней расположен подстрочный резистор RV2 как я понимаю он отвечает за регулировку коэффициента усиления и позволяет откалибровать фен если он будет неправильно показывать температуру. Второй переменный резистор RV1 отвечает за максимальную скорость вращения вентилятора и позволяет в определенном пределе подстроить её.

ШИМ контроллер TOP223PN

Вентилятором управляет транзистор TIP122 прямо за ним прячется линейный стабилизатор L7806CV

По входу стоит пара электролитов 400В 10мкФ

Плата управления маркирована YG8858B-02.PCB сделана 20-10-2016, маркировка контроллера затерта, так что прочитать можно только маркировку флешки 24CO2N.

С обратной стороны только кнопки и семисегментники.

Основная плата промаркирована как YG8858B-02.PCB и дата ее выпуска 13-12-2017

Внутри ручки все можно сказать стандартно, нагреватель, кулер улитка, геркон и платка, где соединяются провода.

Есть провод заземляющий внешний кожух нагревателя на землю в кабеле, хотя сделано это заземление откровенно халтурно.

Геркон присоплили к корпусу на термоклей, надеюсь не отвалится от температуры со временем.

Кулер CHA5024SX-15B 24В 0.25А, на выход кулера надет резиновый патрубок, который обжимается к корпусу перед нагревателем.

На плате никаких элементов не расположено только провода.

Работа и управление
Для управления феном используются три кнопки на корпусе контроллера.
Две отвечают за регулировку температуру или скорости вверх и вниз, а третья за включение, выключение это же кнопкой можно перейти в режим управления скоростью фена.
При включении на секунду отображается сохраненная температура, до которой будет греться фен и дальше, если фен стоит на подставке, то на дисплее появляются три прочерка если без подставки, то начинается нагрев.
Одиночным нажатием на кнопку вверх или вниз температура регулируется по 1 градусу, если кнопку удерживать, то будет регулироваться по 10 градусов, все регулировки сопровождаются писком бипера. Регулировка температуру доступна в диапазоне от 100 до 480 градусов.
После того как перестали нажимать кнопки фен еще секунду показывает установленную температуру и переходит в режим отображения текущей температуры. Нагрев проходит очень быстро, причем фен начинает нагрев или охлаждение уже при установке температуры так что к моменту, когда пользователь перестал нажить кнопку фен чаще всего уже нагрет. При работе фена в последнем сегменте температуры мигает точка, как я понял ее мерцание связано с работой нагревателя, пока светится точка нагреватель включен, когда потухла нагреватель выключен.

Для регулировки скорости вентилятора нужно один раз нажать кнопку On/Off после чего на дисплее появиться буква «F» и текущая скорость, на выбор доступно 10 скоростей.

Попробуем примерно измерить какую температуру выдает фен.
Для начала 210 градусов, скорость вентилятора 10, мультиметр показывает 260, как-то многовато.

Попробую еще раз 480 градусов, продув 10, на мультиметр 525 градусов.

Измерял практически на выходе из сопла, если измерить на меньше скорости вентилятора, то разница будет не столь велика хотя все равно составляет около 20-30 градусов, это многовато, так решил немного заморочится с калибровкой. Кто решит повторить предупреждаю сразу, резистор очень чувствительный (да еще немного меняет значение при давлении) ловить приходиться буквально градусу поворота. После калибровки удалось добиться отклонения в 7-15 градусов на 5-7 скоростях, на 10 скорости все равно разница увеличивается примерно до 15-18 градусов, но это уже не так критично на мой взгляд. А вот стабильность температуры порадовала, после установки температура держится примерно ±7 градусов, на высокой скорости обдува начинает больше прыгать, но на мой взгляд удержание в пределе ±10 градусов для фена это нормально.

Небольшое видео, при записи стол освещали несколько светодиодных ламп включенных в тот же пилот что и фен, особой наводки не заметил:

Небольшой вывод: В целом вполне достойный вариант на предмет положил в сумку и поехал. Есть, конечно, минусы в небольшой халтуре исполнения и в функционале, но пользоваться можно. Как уже писал выше темного гуляет температура что несколько лечится калибровкой, но не до конца.

Заранее приношу свои извинения за орфографию и грамматику текста, все допущенные ошибки сделаны не специально, а только по незнанию и в связи с несовершенством программ автоматической проверки текстов.

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

Термофен Yihua 8858

В схемотехнике я не силён, однако дружба с паяльником сложилась крепкая, пользуюсь им часто и при столкновении с элементами поверхностного монтажа, приходится прибегать к разного рода хитростям, как например расплавление жалом кусочка проволочного припоя, чтобы тот касался сразу обоих выводов демонтируемого SMD-резистора.
Но в скором времени такой «акробатизм» мне надоел, решено было присмотреться к покупке своего первого термофена.
Эта модель инструмента здесь ещё не обозревалась.
Много фото и видео.

Как строился выбор

Как для первого инструмента в этом плане, расхождения температуры отображаемой и реальной мне особо-то была и не важна, благо в наличии есть мультиметром с внешней термопарой и здесь можно будет отследить в какую сторону и насколько устройство «врёт». Прежде всего мне важны были ценник, работоспособность и компактность, т.к. предполагалась работа по принципу «достал-поработал-убрал».

Среди недорогих вариантов выбор оказался невелик:
1) CJ-8018 — самый дешёвый фен, где вся электроника укомплектована в одну ручку (потому и тяжёлый), но отсутствие авто-режима продувки и многочисленные жалобы на поломки оттолкнули от этого выбора. У него несколько ревизий платы.
2) Yihua 8858 — на него я наткнулся совершенно случайно, он немного подороже, но отзывы о нём гораздо лучше. В отличии от первого, имеет режим автообдува, когда он на подставке.
3) Atten 858D — крайний случай, если бы оба первых варианта не устроили, он уже не компактен, стоит также, как и Yihua 8858, при этом зачастую, за туже цену частенько предлагает дополнительные «плюшки» в виде запасного нагревателя, комплекта монтажных пинцетов, пары катушек припоя и оплётки для его удаления с контактных площадок. Тоже имеет неплохие отзывы от народа.

В итоге, как нетрудно догадаться, решено было заказать Yihua 8858, который также известен, как Saike 8858, или как Element 8032 — на российском рынке. А вот на внутреннем рынке самого Китая — ТаоБао, этот термофен встречается под названием ZHaoxin 858DH — там есть нюанс, но о нём позже.

У кого-то может возникнуть вопрос, а где термофен можно применить.
— Прежде всего пайка электронных компонентов
— Обжатие термоусадочной трубки на проводах
— Разогрев неразборных деталей и корпусов (например у влагозащищенных телефонов)
— Разогрев пластика для его последующей деформации
— Плавка клеевых стержней от термопистолетов (когда пистолета нет/сломан, а зафиксировать что-то надо)
— Прогрев клише печатей

Характеристики

Наименование: Yihua 8858
Напряжение: 220 В AC
Потребляемая мощность: 100-650 Вт
Температурный диапазон: 100-480 °C
Диапазонов воздушного потока: 99
Материал нагревателя: Керамический + Ферро-сплав
Сопротивление нагревателя: 74 Ом
Тип вентилятора: Турбинный, 24 В
Производительность вентилятора (max): 120 л/мин
Шаг регулировки температуры: 1, 10 и 100 °C
Шаг регулировки потока воздуха: 1 и 10
Тип крепления насадок: Байонетный
Цифровой дисплей: 3-разрядный
Габариты блока питания: 53x122x33 мм
Габариты фена: 222×50 мм
Разъём фена: GX16 8pin
Разъём питания: IEC C14
Тип вилки: европейская, с заземлением
Дополнительно: Автопродув

Доставка. Посылка. Комплектация

В этот раз посылка до меня ехала сравнительно долго — больше месяца, заказ был оформлен 1 апреля, а прибыл 950-граммовый груз на почту только 10 мая. В этом промежутке времени мне в приложении Aliexpress прилетало уведомление о реорганизации таможенных пунктов и возможных в связи с этим задержках доставки посылок, хотя судя по трек-номеру — только до границ России отправление добиралось целый месяц.

Коробка с инструментом щедро была укутана в пупырку, к сожалению заснять сей вид возможности не представилось, укомплектован набор был примерно так:

Ниже список того, что было в комплекте:
0) Инструкция
1) Ручка фена
2) БП с кнопками управления и дисплеем
3) 3 насадки (5, 8 и 10 мм)
4) Ключ под эти насадки
5) Подставка под фен
6) Сетевой шнур
7) Пинцет

Внешний вид. Габариты. Вес. Эргономика

Обтекаемая ручка фена уже многим знакома, она встречается как в составе недорогих паяльных станций Luckey, Atten и т.д., так и в сборе отдельно её можно приобрести, причём для неё нетрудно найти запчасти — нагреватель и вентилятор.

Как видно на фото, половинки корпуса не шибко ровно прилегают друг к другу.

Сам корпус держится фиксирующим закручивающимся кольцом на переднем конце, на стыке пластика и металлического стакана, и у основания корпуса — двумя интересными саморезами, о которых поведаю чуть ниже.

Шершавый пластик очень напоминает таковой у днища ноутбуков.
Щелевая решётка открыта только с одной стороны ручки — где вентилятор забирает воздух, с другой же стороны эти отверстия наглухо закрыты (запаяны пластиком).

Головная часть ручки, откуда идёт выброс горячего воздуха имеет байонетные пазы для крепления насадок

Так называемый «авиационный» разъём шнура ручки, 8-контактный, оказался далеко не авиационного качества. Смотрите фото ниже.

При первом взгляде может насторожить один провод, который кажется полностью оголённым, на самом деле он в прозрачной изоляции.

А насадок в комплекте шло три штуки — на 5, 8 и 10мм, это как заявляет продавец. Сразу же виден их недостаток — байонетный тип крепления, который довольно редкий, и в продаже найти их с другими размерами и формами очень сложно, если таковые вообще существуют в природе. Другой минус — о быстрой замене можно будет позабыть, так как придётся ждать, пока расширенный от жары металл вновь вернётся к исходному состоянию, чтобы можно было без труда произвести замену. Плюс здесь наверно только один — бесшовная монолитная конструкция. Если этот момент всё же критичен, то предпочтительным вариантом здесь будет приобрести не Yihua 8858, а Saike 8858 — обе станции отличаются как раз-таки типом крепления насадок, у Yihua — байонетный тип, а у Saike — распространённый винтовой.

На каждой насадке имеется по три выемки под комплектный ключ, который призван облегчить их крепление, однако на деле он оказался бесполезен, так как попросту соскальзывает с этих выемок. Проще это сделать рукой. Для фиксации на головной части фена поворачивать насадку нужно против часовой стрелки.

Пинцет для демонтажа многовыводных планарных микросхем. Очень хлипкий.

Подставка под ручку фена, верхняя часть пластиковая, нижняя металлическая, вместе обе части крепятся на 4 винтах. На дней подставки имеется два круглых универсальных отверстия, которые сделаны для доступа отвёртки к саморезам, а также для её утяжеления или прикручивания к плоской горизонтальной поверхности, чтобы та не ездила по столу. Резиновые шайбочки приклеены на дешёвый клей, чуть позже покажу, к чему это привело.

В недрах стенок спрятано по пластинке неодимого магнита.

Блок питания, похожий на таковой от ноутбуков. На нём же разместились 3-разрядный дисплей и органы управления в виде 3-х кнопок «Up», «Down» и «On/Off». Слегка выпуклые клавиши нажимаются очень туго и с характерным щелчком.
На наклейке можно заметить надпись 100-320W, что не соответствует действительности…

По бокам блока питания находятся вентиляционные отверстия

С верхнего торца виден сетевой разъём 220 В АС типа IEC C14, то бишь сюда прекрасно подходит распространённый шнур от стационарного компьютера. Что плюс.
С нижнего торца — гнездо для подключения фена, кривое и опасное. Почему опасное? — Ещё узнаете.

Кто-то мог обратить внимание на состыковку половинок корпуса, справа прилегание ровное, а уже слева хорошо заметно выступание одной половинки над другой.

На блок питания, как и на подставке для фена, тоже наклеены резиновые шайбочки для устойчивости на столе. Выше я упомянул про дешёвый клей, он по свойствам очень напоминает клей с фикспрайсовских изолент (жалких аналогов старых добрых синих изолент), который не клеит, а размазывается, как слизь. Спустя пару недель пользования инструментом, резиновые шайбочки съехали со своих мест, что на подставке, что на блоке питания.

Измерения габаритов. Насадки: малая ~ 5мм, средняя ~ 7мм, большая — около 12мм.
Это не совсем то, о чём у себя пишет продавец.

Габариты подставки под ручку фена — 50x60x88 мм

Ручка фена
— Длина без насадки — 222 мм
— Толщина самой широкой части — 51 мм
— Толщина узкой части — около 31 мм
— Металлическая часть — 23 мм (широкая часть) и 20 мм (узкая часть)

Размеры блока питания — 53x33x127 мм

Длины шнуров (чисто шнуров, без вилок, разъёмов и фиксаторов)
— Провод фена — 85 см (грубо)
— Сетевой шнур — 136,5 см (грубо)

Вес
— Подставка — 151 гр
— Блок питания — 134 гр
— Ручка фена ~ 170 гр (из-за шнура вес гуляет в пределах 10 гр)

Теперь фото в интерьере. Фен можно класть на подставку как дулом кверху, так и книзу, во втором случае под дулом на столе следует закрепить какую-нибудь алюминиевую пластину, чтобы тот забирал выходящее тепло в себя

В руке фен держать удобно, хват почти такой же, как и при держании толстого маркера.

Разбор. Осмотр

Ещё когда я получил инструмент, по привычке сразу принялся его проверять, просто подключив все шнуры и запустив его, дабы убедится, что устройство работоспособно. А уже после вскрытия и осмотра понял, что этого было делать нельзя, или, как минимум, рискованно и опасно…

Сперва разберём сам фен. Для этого нужно снять фиксирующее кольцо на резьбе и открутить пару саморезов

Кстати о саморезах — они разные. Один потолще, другой — потоньше. Смотрите сами

Под крышкой находятся вентилятор турбинного типа на 24 В (0.2А), с резиновым патрубком, платка на трёх саморезах, от которой идут провода в сторону нагревателя

Взгляните на качество монтажа проводков — тут, как говорится, без комментариев…

Ладно, это дело поправило. Перенесёмся теперь поближе к нагревателю, основание которого обжато двумя термоусадочными трубками. Внешняя сидела не особо плотно, мне удалось её аккуратно снять, а под ней обнаружился геркон, который реагирует на магнитное поле. Вторую термоусадку вспарывать и снимать не стал, ибо сидела она плотно, а на замену аналогичной небыло, но под ней было что-то продолговатое прямоугольное, скорее всего биметаллический термостат.
К металлической трубке прикреплён провод заземления (жёлтый)

Извлёк конструкцию нагревателя — она обёрнута несколько раз в стеклоткань для изоляции от металлической части, а на её вершине находится термопара.
Измеренное сопротивление нагревателя — 74.4 Ом, что почти соответствует описанию

Блок питания разбирается легко и просто, ибо его половинки крепятся четырьмя саморезами по углам.

Когда разобрал корпус, вывалился китайский сюрприз в виде кусочка проволоки, которая запросто могла закоротить что-нибудь и устроить фейверк

Как видно на фото, платы здесь из стеклотекстолита и их две — управления и силовая, соединённые между собой шлейфом из шести проводов. Можете оценить качество работы — оно отвратительное, неотмытый флюс здесь повсюду, причём в некоторых местах он помутнел. Плата управления почему-то держится на 3-х саморезах, и это уже закономерность, поскольку видел туже самую картину в других обзорах на этот термофен.
В начале обзора я упоминал про похожий аналог сабжа, продающийся на внутреннем китайском рынке ТаоБао — ZHaoxin 858DH, а нюанс, про который я отметил, это совершенно иная плата у этого термофена. Добрые люди в этом комменте выложили ссылку на многочисленные фото расчленёнки этого внутренне-китайского фена.

Переворачиваем и смотрим на обратную стороны платы питания. Односторонний монтаж, имеет маркировку YH-5801A-5 и здесь также повсюду остатки флюса. Невооружённым глазом можно заметить, что один сетевой контакт в обход всей схемы, выведен в гнездо для подключения фена, где напрямую соединяется с нагревателем в ручке фена.

Поэтому оставлять блок питания без прикрученной к нему ручки включенным в сеть (как на фото) — нельзя. Это всё равно, что засунуть в розетку гвоздь и так оставить.

Вернувшись к силовой плате и рассмотрев её повнимательнее, можно увидеть, что некоторые элементы на ней держатся на «честном китайском слове» — там где должен быть цельный припой, имеются дырки. Такое положение вещей никуда не годится, пришлось пропаять. По-хорошему, нужно было бы все контакты пропаять, но я пока ограничился этими двумя «дырявыми» на этой плате.

Теперь к верхней части платы, где установлены все элементы. Здесь можно увидеть два синих подстроечника, нижний, который рядом с помехоподавляющим конденсатором (прямоугольный жёлтенький такой) — отвечает за калибровку термопары в ручке фена. Если его крутить против часовой стрелки, то чувствительность термопары понизится и реальная замеренная температура горячего воздуха будет выше, чем показано на дисплее. Если по часовой стрелке, то наоборот. Он очень чувствителен к регулировке, поэтому перед тем, как вносить изменения лучше сперва замерить его сопротивление, чтобы потом в случае чего вернутся к исходному состоянию.
Второй подстроечник, тот что рядом со стабилизатором TL431A, отвечает за напряжение, подаваемое на вентилятор

Оптосимистор MOC3041 и cимистор BTA16 600В на мини-радиаторе, управляющие нагрузкой

За симистором почти вплотную к торцу трансформатора расположился транзистор TIP122, контролирующий работу вентилятора. Поначалу этот элемент очень сильно грелся при максимальных оборотах, после полного выключения, палец на нём невозможно было удерживать долго — обжигало. Позже выяснилось, что во время работы вентилятора на полной его мощности (режим обдува, фен на подставке), на него подавалось 26,4 В, хотя он сам рассчитан на 24 В, судя по его маркировке. Здесь я воспользовался подстроечником, отвечающим за подаваемое на него напряжение — слегка выкрутил его против часовой стрелки до 25,4 В. Вентилятор конечно чуть сбавил оборотов (и шума заодно), но этот транзистор нагреваться сильно уже перестал, а при выставленных программно F50 (половина мощности обдува), на вентилятор теперь подаётся 20,6 В.

Стабилизатор L7805CV

Операционный усилитель LM358

Оптопара PC817

ШИМ-контроллер TOP223PN

Конденсаторы

Теперь можно перейти к плате управления, которая закреплена на 3-х саморезах. Про не отмытый и помутневший флюс уже сказал выше. Управление построено на контроллере Samsung S3F94C4EZZ-DK94 — он же используется ещё и в мультиварках. Ниже размещён аудиодинамик, который воспроизводит звук при нажатии клавиш. Причём звук этот громкий, писклявый и раздражительный. Я его выпаял, однако для обзора записал звук. Послушать можете чуть позже.
На плате есть перемычка между двумя контактами, которые подписаны как LED1.

Плата умеет сохранять последние выставленные настройки после отключения от сети, и хранятся они скорее всего в этой микросхеме — ATMLh530

Снова про качество пайки. Меня не устроило качество таковой у вывода SMD-резистора с маркировкой 221 (220 Ом), пришлось и здесь коснутся паяльником

На обратной стороне платы по большому счёту, кроме экранчика с плёнкой, тактовых кнопок и мини-свинства в виде уже всем знакомого не прибранного флюса, ничего и нет.
В отверстиях по краям платы, через которые посредством саморезов она крепится к корпусу, виднеются некие чёрные вставки — это пластик, который вылез вместе с саморезами. Такое качество пластика здесь. Мда.

Слева от модуля дисплея есть те же контакты под светодиод. Даже на самой крышке (передней) просверлены два отверстия, уже под два светодиода. Здесь они, видимо, не пригодились

Про шнур пару слов, его пришлось-таки тоже разобрать, слегка укоротить проводки и перепаять их, чтобы внешняя изоляция не вываливалась из корпуса, как это было показано на фото в разделе «Внешний вид». Здесь видим традиционную китайскую пайку. Но это ещё не всё. Кто-то заметил, что саморез, фиксирующий корпус коннектора, был блестящий, а стал чёрный, это потому, что он легко прокручивался в обе стороны, так как резьба пластика была сорвана — пришлось этот саморез заменить на более толстый. Я уже начинаю сбиваться со счёта, сколько косяков в общем было обнаружено, а ведь мы ещё пока не переходили к тестам.

Нарисовал в паинте распиновку разъёма. На всякий случай.
(цвет линий на картинке и проводов в корпусе не совпадает)

Принцип работы. Функционал

Включение происходит нажатием и удерживание кнопки «ON/OFF» на корпусе блока питания: для включения — надо удерживать клавишу 1 сек, а для выключения — уже секунды 3. При этом всегда слышен неприятный звук из динамика. Я лично делаю проще — путём вытаскивания/вставки сетевого кабеля.

Про защиту от неосторожности. Здесь двоякий момент. Если фен лежит просто на столе (не на подставке), и произвести его включение посредством удерживания «ON/OFF», то он заработает и будет дуть горячий воздух. Это минус.
Но при этом, если в тех же условиях (фен всё также не на подставке) просто вставить сетевой шнур в разъём питания (или нажать на кнопку на сетевом фильтре), то фен не заработает, а на экране вместо «—» будет просто отображаться раннее выставленная температура. Это теоретически является уже плюсом. Ниже демонстрационное видео.

Без подключенной ручки на дисплее появится надпись S-E. Но так делать нельзя и опасно, ибо один из выводов в гнезде остаётся под напряжением.

Обещал показать образец громкого и раздражительного звука, вследствие чего демонтировал динамик, тем более клавиши издают щелчок при нажатии, который достаточно хорошо слышен.

Работает инструмент уже по многим знакомому принципу: берёшь фен с подставки — он заработал, кладёшь обратно — нагрев прекращается, а вентилятор на полной своей мощности продумает его от остатков тепла до 60-100 градусов, затем устройство переходит в спящий режим. Если нагреть металлическую часть фена, когда он включен и находится на подставке, то сработает вентилятор и начнёт продувать фен, пока тот не остынет.

Настроек здесь минимум — это регулировка температуры нагревателя и скорости потока воздуха, и поскольку тут всего три кнопки, то навигация здесь карусельного типа. Для входа в настройки нужно кратко нажать клавишу «ON/OFF» (она же и Setup), у значения температуры замигают сотни, при повторном нажатии на Setup — десятки, ещё раз Setup — уже единицы. Что в данный момент мигает — то (с помощью кнопок Up и Down) и можно редактировать (значение можно менять от 100 до 480 С). Перебор цифр здесь тоже карусельный: через 0 переходит на 9, через 9 переходит на 0.

Четвёртое нажатие на Setup переводит в настройки скорости потока воздуха с буквой F. Здесь ситуация та же — сначала десятки (потому что максимальное значение — 99), и при повторном нажатии Setup — единицы.

Чтобы настройки сохранились в память, нужно полностью их прогнать по кругу кнопкой Setup, иначе контроллер проигнорирует выставленные изменения. По логике вещей, это защита от случайных нажатий, но с такой жёсткостью кнопок, думаю, она здесь не особо то и нужна.

Про подставку. Как уже говорил выше, в её стенках имеется 2 магнита, поэтому независимо от положения ручки на подставке, поддержка температуры прекратится и инструмент перейдёт в режим охлаждения. Это может быть минусом в случаях, если необходимо, чтобы фен продолжал работать на подставке. Хотя ничего не мешает доработать этот момент.

Шнур фена мягче, чем сетевой, но жёстче, чем таковой у паяльника на T12. Записал мини видео-тест на его термостойкость под трёхстами градусов Цельсия. Не плавится.

Замеры. Температура. Мощность. Свет. Баги

Ниже записанные видео с комбинированными замерами мощности и температуры. Для измерений использовалась комплектная термопара от мультиметра ut39c и так называемый народный ваттметр. Тесты над термофеном провожу впервые, поэтому если обладаете полезными советами для увеличения точности измерения, пишите в комментариях, будет интересно узнать.
Из замеченного мной — погрешность температуры колеблется в пределах 40-100 градусов, она не линейна, больше зависит от типа насадки, чем от скорости потока. Стабилизация есть, но она по странному себя ведёт, и температура всё равно понемногу ползёт вверх. При работе фена мигает свет, это можно заметить в видео-тестах, где фен используется без насадки (там я специально вкрутил в настольный светильник лампу накаливания, мерцание заметно хорошо), в остальных же видео, с насадками — лампочка уже другая, энергосберегающая, поэтому она не мерцает.
На высоких температурах иногда можно услышать щелчки спирали.
Во всех случаях термопара в полсантиметре от сопла насадки.
В видео #17 и #20 вначале, при прокрутке установок можно заметить пару багов, когда температура без нажатия на кнопки «Down» и «UP» меняется на иное значение. В 17-м видео температура 480 меняется на 400, а в 20-м 320 градусов на 321 — программный ли это баг или механический (от китайскости кнопок) — неизвестно, ещё не проверял, ибо баг редкий.

1) Без насадки. Температура 480°C, обдув на максимум, рядом лампа накала.

2) Без насадки. Температура 480°C, обдув на половину, рядом лампа накала.

3) Без насадки. Температура 320°C, обдув на максимум, рядом лампа накала.

4) Без насадки. Температура 320°C, обдув на половину, рядом лампа накала.

5) Без насадки. Температура 200°C, обдув на максимум, рядом лампа накала.

6) Без насадки. Температура 200°C, обдув на половину, рядом лампа накала.

7) Без насадки. Температура 100°C, обдув на максимум, рядом лампа накала.

8) Без насадки. Температура 100°C, обдув на половину, рядом лампа накала.

9) Насадка 8мм. Температура 480°C, обдув на максимум.

10) Насадка 8мм. Температура 480°C, обдув на половину.

11) Насадка 8мм. Температура 320°C, обдув на максимум.

12) Насадка 8мм. Температура 320°C, обдув на половину.

13) Насадка 8мм. Температура 200°C, обдув на максимум.

14) Насадка 8мм. Температура 200°C, обдув на половину.

15) Насадка 8мм. Температура 100°C, обдув на максимум.

16) Насадка 8мм. Температура 100°C, обдув на половину.

17) Насадка 5мм. Температура 480°C, обдув на максимум.

18) Насадка 5мм. Температура 480°C, обдув на половину.

19) Насадка 5мм. Температура 320°C, обдув на максимум.

20) Насадка 5мм. Температура 320°C, обдув на половину.

«Проба пера»

Попробовал выпаять несколько SMD-элементов, в первых двух видео выставленная температура 320С, в последних двух — 380С. Поток воздуха везде максимальный, насадка 5мм. Флюс — самый дешёвый китайский RMA-223. Это первый опыт работы с феном, поэтому присутствует небрежность и неаккуратность.

Впечатления и выводы

Для нечастых работ годится, из богатого обилия найденных в нём недостатков, перечень которых напишу ниже, меня смущает странная термостабизиция. А убрать мерцания сети в этом посте предлагается путём установки диода, который срежет полупериод синусоиды переменки. Правда до сих пор стоит вопрос о работоспособности этой доработки.

Чтобы ценник стал ещё более приятен, можно попробовать выбить с продавца скидку в виде открытого спора за многие недостатки, тут главное оформить аргументы грамотно, записав видео с чётко различимыми деталями. Я же попросту не успел этого сделать, так как до «расчленёнки» в силу обстоятельств добрался уже после окончания сроков открытия спора.

Если для вас критичны нюансы с байонетными насадками, то лучше приглянутся в сторону Saike 8858. И обязательная очистка, отмывка, поиск и пропайка проблемных «пятачков» платы перед первым включением.

Достоинства:
— Продолжает спать, если вне подставки его включить путём вставки шнура
— Сетевой разъём распространённого типа IEC C14
— Сохраняет последние настройки
— Мощность почти соответствует
— Работает, как ни странно
— Компактность
— Автопродув
— Евровилка
— Цена

Недостатки:
— Китайские «сюрпризы» в виде кусочков проволоки внутри корпуса
— Просыпается, если вне подставки его включить через кнопку
— До подстроечников без разбора корпуса не добраться
— Странно работающая стабилизация температуры
— Плохо выполненный авиационный коннектор
— Раздражительный звук из динамика
— Редкие байонетные насадки
— Насадки быстро не сменить
— Размер сопл не совпадает
— Плохой клей на резинках
— Неудобное управление
— Нет гальваноразвязки
— Нагрев транзистора
— Не отмытый флюс
— Плохой пластик
— Плохая пайка
— Тугие кнопки
— Вибрация
— Не точен

Альтернативы

858D — в природе встречается под разными названиями: ESD, Atten, Yihua, Saike, Youyue, UYUE и т.д. Но по всей видимости их собирают на одном заводе. За туже цену зачастую предлагает бонусы в виде запасного нагревателя и паяльных принадлежностей.

Достоинства
— Доступ к подстроечнику без разбора корпуса
— Кнопка включения спереди
— Удобство управления

Недостатки
— Габариты

Жду толковых дополнений по теме.

ТЕРМОВОЗДУШНАЯ ПАЯЛЬНАЯ СТАНЦИЯ «DIDAV»

Всем доброго времени суток уважаемые радиолюбители! Предлагаю всем несложную схему паяльной станции с феном. Была давно затея сделать паяльную станцию, именно своими руками. Покупать в магазине для меня было не целеобразно, так как не устраивала ни цена, ни качество, ни управление, ни надёжность. После долгих поисков в интернете была найдена на мой взгляд лучшая и единственная в своем роде схема на микроконтроллере atmega8 и двухстрочном LCD дисплее Wh2602, с управлением на энкодере. Проект новый и не является клоном одних и тех же «затёртых до дыр» схем, в общем не имеет аналогов.                     Особенности устройства Станция имеет такие преимущества как: Меню настроек. Две кнопки «памяти», то есть два предустановленных температурных режима для паяльника и фена. Таймер перехода в спящий режим, установить таймер можно в настройках. Цифровая калибровка паяльника, также находится в настройках. Построена на бюджетных комплектующих. Печатная плата разработана мной под корпус от БП ПК, так что с корпусом тоже не возникнет проблем.  Для питания станции можно применить ту же плату от блока ПК, немного переделав под нужные 20-24v(зависит от трансформатора), благо размеры корпуса позволяют это сделать. Можно немного укоротить радиаторы, так как для питания нам нужно всего лишь 24v и 2-3 ампера и сильного нагрева силовых транзисторов и диодной сборки не будет. В прошивке заложен «Пи» алгоритм регулирования нагрева фена, что даёт равномерный нагрев спирали фена и отсекает ИК излучение в моменты включения фена. В общем при умелом пользовании фена ни одна деталька не «прижарится» раньше времени. Принципиальная схема Изначально, в авторском варианте, схема была выполнена полностью на SMD компонентах (в том числе и atmega8) и на двухсторонней плате. Повторить её для меня, и думаю большинства радиолюбителей, не представляется возможным. Поэтому перевел схему и разработал плату на DIP компонентах. Конструкция выполнена на двух печатных платах: высоковольтная часть  сделана на отдельной платке во избежание наводок и помех. Паяльник применён с термопарой, на 24v 50w от станции «Baku». Фен применен от этой же фирмы, c термопарой в качестве датчика температуры. Имеет нихромовый нагреватель с сопротивлением около 70 ом и «турбинку» на 24v. На экране отображается температура: заданная и фактическая для фена и паяльника, сила воздушного потока фена(отображается в виде горизонтальной шкалы в нижней строчке экранчика). Для увеличения, уменьшения температуры и потока воздуха турбинки: переносится курсор кратковременным нажатием на энкодер, и поворачивая влево или вправо устанавливается нужное значение. Удерживая первую или вторую кнопку памяти можно запомнить удобную для вас температуру и при следующем использовании, нажав на память, сразу пойдет нагрев до установленных в памяти значений. Запуск фена осуществляется нажатием на кнопку «Fen ON», которая находится на лицевой панели, но можно вывести её на ручку фена, использовав проводки идущие на геркон, так как в данной станции он не используется. Для перехода фена в спящий режим: также нужно нажать на кнопку «Fen ON», при этом нагрев фена прекратится, а турбинка фена будет остужать его до заданной температуры(от 5 до 200 градусов), которую можно выставить в настройках.   Сборка станции Изготавливаем основную плату по народному рецепту «ЛУТ» Сверлим, лудим готовую платку. Впаиваем стабилизатор 7805, шунтирующие конденсаторы, перемычку под панелькой для МК и остальные перемычки, панельку и шунтирующие конденсаторы возле панельки. Подключаем питание 24v, проверяем напряжение после 7805 и на панельке МК. Убеждаемся что на 7 и 20 контакте присутствует +5V, а на 8 и 22 минус 5v, то есть GND. Припаиваем непосредственную обвязку МК и  LCD 1602, необходимую для первого запуска схемы. А это: R1, R2, подстроечник (для регулировки контраста экрана, есть на печатной плате), энкодер с кнопками S1 и S2 (эти компоненты паяются со стороны дорожек). Припаиваем проводки к экранчику, всего 10 проводков. Контакты на самом экранчике: VSS, K, RW — необходимо соединить вместе, при помощи проводков. Прошиваем atmega8. Байты конфигурации: 0xE4 — LOW, 0xD9 — HIGH Подключаем питание, схема находится в спящем режиме. При  кратковременном нажатии на энкодер — должна загорается подсветка и вылезти приветствие. Если этого не случилось: смотрим на 2 ноге МК после включения должно быть устойчивые +5в. Если не так — смотрим обвязку atmega8, фьюзы. Если есть +5v — распайку индикатора. Если есть подсветка, но нет символов — крутим подстроечник контраста экрана до появления их. После удачного пробного запуска: допаиваем всё кроме высоковольтной части на отдельной плате. Запускаем станцию с подключенным паяльником, любуемся результатом. Изготавливаем  платку для высоковольтной части  схемы. Впаиваем детали. Запуск паяльной станции Первый запуск с высоковольтной частью: Подключаем термопару фена и турбинку к основной плате. Подключаем лампу накаливания 220v, вместо нагревателя фена, к высоковольтной платке. Включаем станцию,запускаем фен кнопкой «Fen ON» — лампа должна засветится. Выключаем. Если не «бахнуло», и симистор не горячий (желательно закрепить на радиатор) — подсоединяем нагреватель фена. Запускаем станцию с феном. Любуемся работой фена. Если есть посторонний звук (писк, скрежет) в районе симистора — подбираем конденсатор C3 в снаббере симистора, от 10 до 100 нанофарад. Но буду честен, и скажу сразу — ставьте 100n. Если есть разница в показаниях температуры фена — можно подкорректировать резистором R14 в обвязке ОУ. Замена деталей Некоторые замены активных и не очень активных компонентов: ОУ — Lm358, Lm2904, Ha17358. Полевые транзисторы — Irfz44, Irfz46, Irfz48, Irf3205, Irf3713 и подобные, подходящие по напряжению  и току. Биполярный транзистор Т1 — С9014, С5551, BC546 и подобные. Оптопара MOC3021 — MOC3023, MOC3052 без перехода через ноль (без zero kross по даташиту). Оптопара PC817 — PC818, PC123 Стабилитрон ZD1 — любой на напряжение стабилизации от 4,3 — 5,1V. Энкодер с кнопкой, я применял от автомагнитолы. Конденсатор в снаббере симистора обязательно на 400v и 100n! LCD Wh2602 — смотреть внимательно расположение контактов при соединении с основной платой, от разных производителей может отличаться. Для питания лучшим вариантом будет стабилизированный бп на 24V 2-4A, с одного большого восточного магазина или  переделанный БП АТХ. Хотя я применял 24V 1,2A от принтера, немного греется при пользовании паяльника, но мне хватает. На худой конец трансформатор с диодным мостом, но не советую. Корпус станции У меня корпус от БП ПК. Панель из оргстекла, при покраске необходимо оставить окошко для экрана методом приклеивания малярного скотча с двух сторон. Корпус покрашен в один слой грунта и два слоя чёрной матовой краски из баллончика. Для паяльника применён советский пятиштырьковый штекер от магнитофона. Фен не отсоединяется, штырьками подсоединён непосредственно к основной плате. Гнездо паяльника, шнур фена и сетевой шнур расположены на задней стенке корпуса. На передней панели расположены только органы управления, экран, сетевой выключатель и индикатор работы фена. Первая моя конструкция была с панелью из текстолита, с вытравленными надписями, но к сожалению фото не осталось. В архиве прилагаются рисунки печатных плат, рисунок панели, схема в Splan и прошивка. Видео P.S. Станция имеет название «Didav» — это псевдоним человека создавшего схему и прошивку данного аппарата. Всем удачной пайки без «соплей». Дополнение по схеме и прошивкам смотрите тут. Специально для сайта Радиосхемы — Akplex.                                                         Форум    Обсудить статью ТЕРМОВОЗДУШНАЯ ПАЯЛЬНАЯ СТАНЦИЯ «DIDAV»

Паяльная станция 2-в-1 фен+паяльник ATTEN AT8586

Снова китайская паяльная станция. Вещь не для каждого читающего Муську. Сразу могу сказать следующее: брать можно, обычный китайский инструмент. Для работы «из коробки» пригодна. Но для нормального использования, как и практически любой товар из Китая, требует допиливания до ума.

Что обещает нам продавец:
Марка: Atten
Модель: AT8586
Особенности:
Фен горячего воздуха с центробежным вентилятором в рукоятке и паяльник. Оба инструмента работают независимо, не мешая друг другу.
Цифровой индикатор температуры для удобства и точной установки температуры.
Встроенная самодиагностика для контроля ошибок и выдачи на экран кодов ошибок.
Интегрированные датчики температуры в фене и паяльнике.
Идеально подходит для безопасного монтажа/демонтажа QFP, PLCC, SOP, BGA и других микросхем и компонентов, которые являются чувствительными к перегреву.
Интеллектуальная система охлаждения, продувающая фен до температуры 100°C и автоматически отключающая вентилятор.
Использование импортного вентилятора для низкого уровня шума и вибрации.
Антистатическое исполнение для предотвращения повреждения чувствительных элементов.
Технические характеристики:
Напряжение: AC 220V ± 10% 50 Гц
Мощность: 750 Вт
Фен горячего воздуха
Напряжение: AC 220V ± 10% 50 Гц
Выходная мощность: 700 Вт
Температурный диапазон: 100°C-550°C
Стабильность температуры: ± 5°C
Производительность по воздуху: 120L/min (MAX).
Паяльная станция
Напряжение: 26V AC 50Hz
Выходная мощность: 50 Вт
Температурный диапазон: 200°C-480°C
Стабильность температуры: ±2°C Статическое (без обдува, без тепловой нагрузки)
Сопротивление провода заземления жала:
Утечка напряжения жала:

В принципе, можно было бы купить оффлайн нечто такого же класса и цены. Однако переться за этим чудом нужно было бы минимум за 140 км от меня. Ну или заказывать почтой/транспортниками. Знаем, проходили. Отправляли мне однажды из Москвы 9 кг. Доставка 600 руб у раша-почты да наложенным платежом. А транспортниками залудили бы еще больше. В итоге, так оно и выйдет. Китай в очередной раз ближе Тулы/Рязани оказался. Ну и у 702 модели плоховато с компактностью. Этакая дура. Вроде как сравнить компьютерные корпуса mini-Tower и Desktop.

Комплект поставки:
Станция паяльная AT8586
Паяльник в сборе с узким конусным жалом
Подставка для паяльника
Держатель для фена
Губка для очистки жала
Шнур питания (не европейский)
3 насадки на фен 5, 8, 10 мм
Мануал

Все это приехало в посылке весом более 3 кг. Естественно, почта надругалась над упаковкой как только могла. Поэтому приведу сплагиаченные фотки.
Что понравилось:
Компактность. Размеры самой станции весьма малы — Достигнуто маленьким корпусом вертикального исполнения. Компрессора нет, поэтому большой корпус и не нужен. Трансформатор предназначен для гальванической развязки паяльника от сети.
Есть выключатели как каждого из каналов в отдельности, так и общий. По ночам не будет гудеть трансформатором и жрать электричество.
Возможность перекинуть держатель фена на правую или левую сторону, как удобнее.
Станция:
Морда лица.

Дополнительная информация

Фен:
В ручке, на «талии», имеет геркон. А держатель фена — встроенный магнит. Когда фен вставлен в держатель, он отключает нагрев и продувает насадку до 100°C. Потом вырубает вентилятор.

Дополнительная информация

Разберем фен. Для этого скручивается сделанная из алюминиевого сплава гайка в виде решетчатой короны на границе корпуса и металлической трубы нагревателя. Резьба, выполненная на двух половинках пластикового корпуса слишком мелкая как по шагу, так и по глубине. Десяток свинчиваний этой гайки — и к резьбе придет пушной зверек. Еще два самореза на голове, в которой спрятана улитка вентилятора. Вот и все: плата с разводкой кабелей, улитка центробежного вентилятора, провода в трубку нагревателя. Внутри трубки спрятан аналогичный бытовому фену нагреватель — просто нихромовая спираль на слюдяном каркасе. На выходном торце видна термопара. Сопло имеет рассекатель, который должен вроде как закручивать поток воздуха. Для более равномерного прогрева платы и уменьшения эффекта сдувания легких деталей. А вот паз для крепления насадок. Что-то такое байонетное. В исполнении китайцев — сильно поганое крепление. Изначально, конечно, следов нагрева не было и все было таким симпатичным и блестящим. Сейчас от этой блестящести вообще следов не осталось.
Паяльник:
Маленький, легкий. Вес со шнуром и разъемом всего лишь 97 граммов. Вес самого паяльника около 43 граммов. Длина от основания жала до конца ручки — 175 мм. Жала сменные, поэтому включать их в измерение дело не благодарное. Китайские жала а-ля Hakko вполне применимы. Весь онлайн пестрит предложениями от 4-5$ за набор из 10-12 разнокалиберных жал. Но про них надо затевать отдельный разговор. Могу только сказать, что китайские жала, как обычно, дерьмо.
Ладно, познакомимся поближе с паяльником.
Китай. Маркировка затирается просто руками. Если потереть школьным ластиком — надпись слезет на раз.

Еще несколько фоток

Прогрев до установленного значения в 280 градусов — якобы 7-8 секунд (замерено по показаниям цифрового индикатора станции). НО! Не тут-то было! См. в «минусах». Это термодатчик — которым здесь служит термопара — показывает нагрев спирали. Спираль, кстати, нихромовая. Т.е. это не настоящий керамический нагреватель. Не Япония, однако. Это просто нихром в высокотемпературной обмазке. О чем говорит и вид нагревателя. На удивление хороший разъем на хвосте паяльника. Разбирается полностью.Легко и просто вставляется в гнездо на морде станции. Накидное кольцо с развитой накаткой. Резьба отличная, не закусывает нигде.

Разъем в разобранном виде

Внутри тоже неплохо. Пайка не супер-пупер, но это минимальное зло в этой станции. Вот здесь можно увидеть толщину изоляции шнура паяльника. Это даже не изоляция. Это заливка пластиком в сплошной цилиндр.
Подставка паяльника.
Сделана стандартно, по-китайски. Т.е. с кучей огрехов.

Дополнительная информация

Что не понравилось:

Станция.
Трансформатор жужжит. Временами сильнее, временами слабее. Нужно ставить на резиновые опоры или менять на импульсный источник.
Мерцает индикация. Похоже, слишком низкая частота на контроллере.
При настройке температуры кнопками «Up» и «Down» обнаружен глюк: давишь одну, потом тыкаешь другую — эффект как от нажатия первой. Т.е. тычешь быстро ++++, потом пару раз —, а она как прибавляла по градусу, так и прибавляет вместо убавления.
Калибровочные резисторы на моем экземпляре выставлены почти в край. Напрягает.

Фен.
Этот гад на «импортном вентиляторе» (это для Китая-то???) и орет и вибрирует. Вместо того, чтобы нормально работать, как рекламируется в описании. Честно говоря, шум и вибрация реально раздражают. *Искать замену.
Кабель на фен идет слишком уж толстый и дубовый. *Надо менять однозначно.
Если по случайности щелкнуть выключателем фена на морде, не дав ему продуться до 100°C, можно очень легко получить оплавленный корпус фена. Он по инерции сам расплавится. *Колхозить защиту в виде реле, блокирующего контакты выключателя фена.
Крепление насадок на фене. Фигня полная. С трудом фиксируется, с трудом отвинчивается. Понятно, что фирменный разъем такого типа будет хорош. Но в китайском исполнении… Уж лучше традиционные для компрессорных станций насадки с хомутами под винт. Да и насадок под такое крепление фиг да нифига. *Делать переходник под стандартные насадки.
Фен отлично нагревает ручку. Держаться за талию фена просто нельзя. 15 минут напряженной работы феном на высокой температуре — держусь только за «голову», где расположен вентилятор. *Отвратительно. Для исправления нужно тотально переделывать фен. Например, делать коаксиальный забор воздуха сквозь ручку.
При работе фена его нагреватель жрет электричество аки мамонт. И регулятор температуры вызывает «дрожание» ламп освещения над столом или даже во всей квартире. *Без замены схемного решения на толковый ШИМ или с контролем перехода через «ноль» неисправимо.
После конкретного использования в течение пары-тройки дней для «сдувания» деталей заметил странность: фен после некоторого (рандомного!) времени вырубает нагрев, оставляя вентилятор включенным. Похоже на то, что фен положили на подставку и он перешел в режим ожидания. Доводит температуру до 80 градусов и вспоминает, что не лежит на подставке и нужно нагревать! И снова разгоняется до заданной температуры. *Решения пока не искал. Но очень похоже на глюк прошивки контроллера.

Паяльник:
Плохо вставляется в гнездо подставки. Мешает резиновый кожух на переднем конце ручки. *Либо смириться, либо снимать резиновый кожух.
Отвратительный толстый и жесткий кабель. Он еще и заделан в разъем плохо — спокойно вращается. И, естественно, со временем отвалится. *Надо менять. we.easyelectronics.ru/upgrade-repair/zamena-shnura-payalnoy-stancii-lukey-852d.html P.S. Пришедший отдельно такой же паяльник имеет существенно более мягкий кабель. Толщина та же.
Прогрев нагревателя до выхода на рабочую температуру занимает 7 сек, а жало прогревается более 30-35 сек. *Надо переставлять нагреватель глубже в жало, если по глубине не достает. Ну и тепловая инерция — тут уже ничего не поделаешь.
Подставка под паяльник слишком легкая, а на дне не имеет резиновых ног. Поэтому бегает по столу практически сама, даже без участия человека. *Нужно приклеивать на днище резиновые ножки. habrahabr.ru/post/89280/
Корпус самой станции имеет на днище ножки из мягкой резины. Вкупе с приличным весом это вызывает эффект прилипания ножек к столу. Мало того, ножки оставляют на столе черные круговые контуры. Видимо, пачкается резина. *Кажется, ножки тоже придется менять.

Потребление:
На старте паяльник вместе с электроникой жрут 85W. После прогрева и стабилизации температуры потребляемая мощность падает до 16W.
При разгоне фена до требуемой температуры станция действительно жрет 750W.
При работающем вентиляторе мощность 8W
При одновременном старте и паяльника и фена станция потребляет 810W.
В дежурном режиме слышно гудение транса. При этом станция продолжает кушать от сети порядка 5-6W.

И фен и паяльник при нагреве проскакивают настроенную температуру градусов на 20. Перегреваются, а потом в течение нескольких секунд откатывают температуру на нужный уровень. Но это происходит по показаниям индикатора. На самом же деле на жале паяльника еще и не набралась нужная температура. А вот фен — да, с разгона немного перегревается. Но довольно быстро откатывает температуру до нужного уровня.
Общий выключатель питания вынесен на задницу. Не всегда это удобно.

Что могу сказать…
Для непритязательного пользования — станцию можно прикупить. Работает, компактная, доставка на почту. Качество — на четверочку с минусом.
Для придирчивых людей — непригодна. 🙂 Не для души. И безоглядно доверять нельзя. Слишком многое надо допиливать. Овчинка выделки не стОит.
Для выпаивания массивных деталей паяльник с китайскими жалами непригоден. Они имеют очень заваленный термопрофиль. Что вкупе с инертной системой термоконтроля не дает паять на нормальной температуре. Приходится выставлять выше. А это не есть хорошо. Так что дешевые жала не покупать! Нормальные Hakko стоят около 10$ за штуку. Просчет термопрофиля, медная гильза, соблюдение размеров, толстое защитное покрытие на жале. Как итог — держат припой, гораздо меньше обгорают, лучше держат температуру.

Контроллер паяльного фена с TaoBao или Опус о том, как я собирал паяльный фен на микроконтроллере STM32

Уровень миниатюризации радиоэлектронных компонентов привел к тому, что паяльником, даже самым навороченным, не всегда возможно произвести пайку или демонтаж. Во многих задачах выручает паяльный фен.
Это когда он есть… А когда его нет? Вот я и задумался о приобретении/изготовлении паяльного фена. Но покупать готовый — это не наш метод. Поэтому решил собирать самостоятельно. Тем более, уже не однократно, обещал рассказать о контроллере паяльного фена на STM32. Кому интересно, что из этого получилось, прошу под кат (обзор большой, много фотографий).

Как и прошлый раз, когда собирал паяльную станцию на контроллере STM32, все основные комплектующие покупал на ТаоВао. На Тао покупаю сам, без посредников, доставку в Украину осуществляю через форвардера (перевозчика, так наверное привычнее) МистЭкспресс и его китайский филиал Meest China. Данный перевозчик осуществляет доставку в Украину, Россию и Узбекистан. Тарифы на доставку можно посмотреть на сайте meest.cn.
Ссылки на комплектующие, цены в магазинах и с учетом доставки по Китаю на склад МистЭкспресс буду указывать по ходу текста.
Поскольку данный обзор является, как бы, продолжением предыдущего о паяльной станции на контроллере STM32 и некоторые конструктивные моменты аналогичны, то я иногда буду ссылаться на него.

Для сборки паяльного фена нам понадобятся:
— контроллер с органами управления и индикации
— блок питания
— корпус
— ручка паяльного фена
— подставка для ручки фена
Так же пригодятся сопутствующие товары: насадки на носик фена, силиконовый коврик на рабочий стол.

Контроллер паяльного фена с органами управления и блоком питания
В данной разработке китайской инженерной мысли контроллер фена и блок питания расположены на одной плате (будем называть её для простоты описания — плата контроллера и БП), а органы управления и индикации вынесены на отдельную плату.
Комплект покупался тут. Цена на момент покупки составляла 27.74$. С учетом доставки на склад перевозчика — 29.49$. В комплекте, так же, есть 2 шлейфа для подключения платы управления и индикации к плате контроллера и БП.

Данный контроллер обеспечивает следующие параметры:
1. Диапазон рабочих температур 100÷550 ℃.
2. Автоматическая компенсация температуры холодного спая в диапазоне 9÷99 ℃.
3. Переход в режим ожидания при установке ручки паяльного фена на подставку с автоматической продувкой нагревательного элемента и понижением его температуры до 90 ℃.
4. Сохранение пресетов выставленной температуры (5 значений).
5. Режим хранителя экрана с заставкой.
6. Язык интерфейса: упрощенный китайский, английский.

Плата управления и индикации v.1.0

На плате расположен OLED 0.96″ дисплей на контроллера SSD1306, подключение к плате контроллера и БП с по I2C шине и энкодер EC11.
Размеры 61х30мм.

Плата контроллера и БП v1.1


Размеры 107х58мм.

Практически всё что необходимо для работы паяльного фена расположено на этой плате.

Рассмотрим её подробнее

Блока питания.

Блок питания классический обратноходовый импульсник на основе ШИМ контроллера TNY278GN (datasheet) (семейство TinySwitch-III, Power Integrations).
Схема из datasheet, реальная немного отличается.

Извините за качество фотографий радиоэлементов, маркировку на некоторых приходилось вычитывать с помощью направленного луча света и увеличительного стекла, что увы не удивительно для китайского массового производства.
Кратко рассмотрим основные компоненты БП (в скобках указаны обозначения радиоэлементов на плате):
по входу стоит предохранитель (F1) и NTC термистор (R21)

диодный мост (D7) DB107S на 1А 1000В (datasheet)

после диодного моста установлен высоковольтный электролитический конденсатор (C27) небольшой емкости 6,8mkFx450V фирмы Chang (китай-ширпотреб) с диапазоном изменения температуры окружающей среды -25÷105 ℃
потом следует входной помехоподавляющий фильтр (L3)
и ещё один высоковольтный электролитический конденсатор (C28) емкостью 33mkFx450V фирмы Nihoncon (китай-ширпотреб) с диапазоном изменения температуры окружающей среды -25÷105 ℃.

Далее ШИМ (U7) TNY278GN с практически стандартной обвязкой

на выходе импульсного трансформатора установлен диод шотки (D3) SMD-маркировка P428 и выходной CLC фильтр состоящий из электролитического конденсатора (C20) емкостью 470mkFx35V, дросселя (L1) 3,3mkH и ещё одного электролитического конденсатора (C21) емкостью 100mkFx35V. Оба электролита фирмы ZH (WANDIANTONG) с диапазоном изменения температуры окружающей среды -25÷105 ℃. Конденсатор С21 зашунтирован керамическим конденсатором С22.

между высоковольтной и низковольтной частями БП установлен межблочный конденсатор (C18) 2,2nF, в отличии от «народного» БП, правильный, с характеристикой Y1.

отличия от схемы в datasheet — каскад стабилизации заданных 24в, тут на выходе стоит прецизионный регулируемый стабилитрон (U8) TL431 (datasheet) + оптрон (U6) NEC 2501 (danasheet).

Классический ИБП…
Теперь рассмотрим контроллер фена.

«Сердцем» платы является контроллер (U1) STM32F103CBT6 (datasheet)

Стабилизированное питание микроконтроллера и его обвязки обеспечивают ИМС (U2) 2954am3-3.3 (datasheet ) выходное напряжение 3.3 вольта

и ИМС (U3) XC31PPS0036AM (SMD-маркировка A36W) линейный регулятор напряжения,3.6V±5%,50mA.

Оборотами турбины фена управляет MOSFET в планарном корпусе (Q2) TPC8107 (datasheet)

Силовая часть, управляющая нагревателем фена, включает:
ИМС с силовыми ключами (U9) ULN2003A (datasheet), расположена на обратной стороне платы

оптопара с симисторным выходом и переключением в любой момент времени (U5) MOC3020M (datrasheet)

симистор (SCR) BTA20-600B на радиаторе (datasheet)

так же к силовой части можно отнести измерительный трансформатор тока (TU1) ZMPT107 (datasheet)

Также есть EEPROM (U4) ATMLh527, подключение к контроллеру по шине I2C

Поскольку разработчик контроллера паяльного фена и контроллера паяльной станции один и тот же, то не удивительно что элементная база схожа.

Внешний осмотр плат оставил двоякое впечатления – сами платы качественные, с шелкографией, флюс отмыт на четверочку, но некоторые SMD элементы стоят кривовато, явно паяли вручную, да и ещё при транспортировке был немного поврежден ферритовый сердечник дросселя в выходном фильтре БП — пришлось заменить на такой.

Корпус
Для паяльного фена был заказан комплект для сборки корпуса. Цена на момент покупки составляла 11.17$. С учетом доставки на склад перевозчика — 12.38$.
В комплект входят:
— два одинаковых П-образных отрезка дюралевого профиля

размеры профиля 150х88х19мм

сечение профиля

Половинки профиля не крашены, а имеет анодированное покрытие.
— передняя панель. Она выполнена из дюралюминия, имеются декоративные фаски, а так же выемки для ручки энкодера и тонированного стекла, в ней уже просверлены все необходимые отверстия. Панель не окрашена, имеет естественный цвет дюралюминия. Надписи нанесены качественно.

Размеры передней панели: 94х42х5мм. По периметру она немного выступает за пределы корпуса.

— задняя панель. Так же выполнена из дюралюминия, в ней имеется фрезерованное отверстие для разъема шнура питания с предохранителем и выключателем питания. Цвет панели черный, покрытие анодировано.

Размеры: 88х38х2мм.

— тонированное стекло имеет «дымчатый оттенок», оклеено защитной бумагой.
Размеры 38х22х3мм.

— ручка на энкодер
— крепежные винты: 4шт. декоративных под шестигранник для крепления передней панели и 4шт. с готовками впотай черного цвета для крепления задней панели.

В том же магазине, где покупался корпус был приобретен разъем для шнура питания с предохранителем и выключателем питания.
Цена на момент покупки составляла 0.47$. Так как разъем покупался в том же магазине, где и корпус, то стоимость доставки на склад перевозчика у них общая.

Расписывать разъем подробно не буду, если кому интересно могут глянуть тут, он такой же.

Ручка паяльного фена.
Ручка паяльного фена предложенная в магазине с контроллером мне не понравилась. Фиксирование насадок типа байонет ИМХО не является надежным, могут спадать в самый не подходящий момент (проверено на практике), поэтому решил покупать ручку фена отдельно.
Была заказана такая ручка паяльного фена

Параметры заявленные магазином:
Рабочее напряжение: 220 В переменного тока ± 10% 50Гц
Выходная мощность: 700 Вт ± 10%
Температурный диапазон: 100÷500 ℃
Подходят насадки с фиксатором в виде хомута с посадочным диаметром 22мм.
Вроде все хорошо, но пробные включения принесли разочарование — большое несоответствие установленной температуры и реальной на выходе сопла, почти в 150 ℃.
Проведя ряд пробных подключений ручек фена от других паяльных станций Юра, ака Nimnul1979, пришел к довольно таки неприятным выводам: данный контроллер паяльного фена жестко «заточен» под конкретную модель ручки фена, точнее сопротивление нагревательного элемента. Ручка фена от паяльной станции Lukey-702 с сопротивлением нагревателя 70 Ом показала наилучшее соответствие установленной температуры и реальной на выходе сопла, практически разбежность равнялась 0.
Вывод по контроллеру: стабилизация температуры «завязана» на протекающий через нагревательный элемент ток (используется измерительный трансформатор тока (TU1) ZMPT107).
Вывод по ручке фена: для данного контроллера не подходит, сопротивление нагревательного элемента

86 Ом. Конструктивные особенности нагревательного элемента и большое отличие его сопротивления от требуемых 70 Ом, не позволили подогнать сопротивление под заданную величину.
Пришлось заказывать другую ручку фена.
Покупать ручку паяльного фена от паяльной станции Lukey-702 не хотелось. Уже был приобретен и пылился в ящике стола набор насадок именно с хомутом. Поэтому была приобретена ручка фена от паяльной станции YIHUA-862D+.

Цена на момент покупки составляла 8.76$. С учетом доставки на склад перевозчика — 10.07$.
Краткие характеристики:
Рабочее напряжение: 220 В переменного тока ± 10% 50Гц
Выходная мощность: 650 Вт
Диапазон температуры горячего воздуха: 100÷480 ℃
Расход воздуха 120 л/мин (макс.)
Посадочное место под насадки диаметром 22мм.

Рассмотрим ручку фена по подробнее

Ручка фена выполнена из пластмассы, типа полистирол, черного цвета.
Форма «классическая» для ручек с турбиной внутри корпуса

На данном фото хорошо видны воздухозаборные отверстия

Гильза нагревательного элемента имеет явно выраженное сопло. Сопло имеет посадочное место для насадок с фланцем, его внешний диаметр 21,5мм, так же имеется рассекатель, который должен закручивать поток воздуха

Заглянем что находится внутри ручки фена.
Для разборки корпуса ручки необходимо открутить 2 самореза

и снять защитный кожух гильзы нагревательного элемента

Аккуратно рассоеденяем половинки ручки и лице зреем внутренности

под турбиной расположена соединительная плата

Ну и фото всех компонентов в отдельности:
турбина на 24В центробежного типа, на выходном отверстии имеется уплотнительное резиновое кольцо

геркон для определения момента постановки ручки фена на подставку

нагревательный элемент — нихромовая спираль на керамическом каркасе

при монтаже в гильзу нагревательный элемент предварительно обматывается теплоизоляцией — несколько слоев слюды

на самом краю нагревательного элемента располагается термопара

коммутация компонентов ручки фена и провода к паяльной станции осуществляется с помощью соединительной платы

Плата имеет токопроводящие дорожки с двух сторон, которые соединены между собой с помощью металлизированных отверстий.
На токопроводящих дорожках есть надписи, указывающие что и куда следует подпаивать.
Провод для подключения ручки к паяльной станции 8 жильный, жилы отличаются цветом. Длинна провода 95см, провод гибкий, к сожалению не термостойкий, паяльник изоляцию плавит. В будущем, думаю, придется заменить на что-нибудь термостойкое.

При работе паяльным феном нужна специальная подставка для его ручки.
И если в случае с паяльником, подставка может быть любая (у меня такая), главное что бы удобно было ей пользоваться. То для ручки фена любая не подойдет…
На Тао была приобретена подставка для ручки фена. Цена на момент покупки составляла 1.71$. С учетом доставки на склад перевозчика получится 2.88$.
В комплекте: сама подставка с Г образным кронштейном и 2 винтика М3

Подставка выполнена из пластмассы, типа полистирол, черного цвета и представляет собой U образное ложе в которое упускается ручка паяльного фена

Если подставка закреплена не горизонтально, а под небольшим углом, то что бы ручка фена не выскальзывала на ней есть утолщение (роль которого выполняет защитный кожух гильзы нагревателя), а на самой подставке есть фаска

Положение ручки фена на подставке, при котором защитный кожух гильзы нагревателя упирается в фаску подставки, является основным положением. Именно в таком положении 2 мощных магнита, расположенных в боковых стенках подставки, взаимодействуют с герконом в ручке фена.
Магниты достаточно мощные, винты «прилипают» очень хорошо

от выпадания, магниты зафиксированы клеем

Кронштейн подставки представляет собой стальной уголок, прикреплен к подставке с помощью 4 саморезов (видно на картинке выше). Для крепления подставки к вертикальной поверхности в кронштейне есть 2 отверстия овальной формы

Как и куда крепить свою подставку пока не придумал…

Все основные компоненты рассмотрены, пора переходить к сборке.
Начнем с передней панели.
Как и в случае с контроллером паяльника, передняя панель требует доработки.
Необходимо просверлить маленькое отверстие для упора энкодера, вклеить тонированное стекло и установить разъем GX16-8 для провода к ручке фена.
Если с отверстием и стеклом проблем не возникло, то монтаж разъема потребовал «серьезных» слесарных вмешательств.
Отверстие изначально рассчитанное для разъемы GX12-5 и имеющее диаметр 12мм необходимо рассверлить до 16мм. А так же необходимо шестигранную гайку разъема GX16-8 по наружной кромке обточить до кольца с внешним диаметром 28-29мм и для удобства фиксации сделать 2 запила.

Что в итоге получилось

Корпус так же не избежал доработки. Были установлены ножки (что и как делал смотрим тут). Так же на внутренние поверхности половинок корпуса были приклеены полоски изоляционного материала (по моему целлулоид, применяется в БП компов, между платой и корпусом БП) для электроизоляции корпуса от компонентов платы контроллера. Для лучшей фиксации применил тонкий двусторонний скотч.

Делать стойки для фиксации платы в корпусе не стал, а выпилил из текстолита «уши» (ссылка на YandexDisk)

напаял на них гайки М3

закрепил «уши» на плате контроллера и БП, подогнал всю конструкцию по ширине корпуса и установил в пазы, как БП в моей паяльной станции

Корпус в сборе.

Со слесарными работами закончили, приступаем к пайке.
Приведу схема подключения платы контроллера к периферии (ссылка на YandexDisk)

Ничего сложного, главное правильно всё распаять и соеденить

Ответных частей разъемов платы контроллера и БП в комплекте не было, что-то нашел в «загашнике», что-то прикупил на радиорынке.
Разъем PWR используется для логического включения контроллера паяльного фена, если данный контроллер используется в составе паяльной станции совместно с паяльником

Поскольку у меня паяльный фен будет отдельным устройством, то просто установил перемычку (хорошо подходят перемычки с HDD поколения IDE или материнских плат).

Теперь доделаем ручку фена.
Для подключения ручки фена используется 8-ми жильный кабель.
Схема подключения (в оригинале не так, переделывал)

Добавил термистор

припаял одним контактом к геркону (у них есть общий контакт GND), усадил в термоусадку и зафиксировал термоклеем, перекоммутировал провода на соединительной плате

Приведу распиновку разъема GX16-8 (мой вариант, у кого-то может быть по своему)
1 — красный — минус двигателя турбины
2 — белый — нагреватель фена
3 — серый — нагреватель фена
4 — зеленый — термистор NTC
5 — синий — + термопары
6 — желтый — геркон
7 — коричневый — плюс двигателя турбины
8 — черный — GND
Собираем ручку фена, подключаем разъем к контроллеру, подаем питание и скрестив пальцы, включаем — работает!

Теперь рассмотрим работу паяльного фена.
Устанавливаем ручку фена на подставку и подаем питание. На 2-3 секунды включится турбина фена, на экране появится изображение — паяльный фен запустился и перешел в дежурный режим.

Сначала разберемся с органами управления и меню.
Управление паяльным феном осуществляется с помощью ручки энкодера и геркона в ручке. Доступны разные комбинации управления энкодером: вращение ручки ±, нажатие кнопки ручки, нажатие+вращение ручки ±.
Итак что же мы видим на экране:

— в левом верхнем углу отображается режим работы и выставленная температура для текущего режима
— в правом верхнем углу отображается процент мощности блока питания, которая поступает на нагревательный элемент паяльного фена в данный момент времени
— слева по центру экрана видим текущую температуру на нагревательном элементе паяльного фена
— справа от текущей температуры отображается время работы паяльного фена в рабочем режиме
— в левом нижнем углу отображается скорость воздушного потока в процентном соотношении от максимальной
— в правом нижнем углу отображается знак термометра и температура термодатчика, используемая для компенсации температуры холодного пая.
Переключением режимами паяльного фена управляет геркон в ручке:
— при снятии ручки фена с подставки — рабочий режим (на экране в левом верхнем углу SET)
— при установке ручки фена на подставку — дежурный режим (на экране в левом верхнем углу SBY)

При вращение ручки энкодера ± переходим в режим установки температуры, вращение ручки ± изменяет значение, доступные значения 100÷550 ℃.

При нажатии на кнопку энкодера переходим в режим установки скорости воздушного потока, вращение ручки ± изменяет значение, доступные значения 20÷100%.

При нажатии на кнопку энкодера и повороте его ручки по часовой стрелке попадаем в меню выбора пресетов

Вращением ручки энкодера ± выбираем один из пяти (G1÷G5) пресетов, нажатие на кнопку энкодера применяет выбранные параметры.
Для сохранения пресета сначала необходимо выставить желаемые значения температуры и скорости воздушного потока, потом перейти в меню пресетов, выбрать «SAVE» и нажать на кнопку энкодера, откроется меню выбора необходимой ячейки памяти. Вращением ручки энкодера ± выбрать один из пяти (G1÷G5) пресетов и нажатием на кнопку энкодера сохранить выбранные параметры. Пункт меню «QUIT» — выход на основной экран.
Нажатие на кнопку энкодера и поворот его ручки против часовой стрелки никаких изменений в работе паяльного фена не привносит.

Длительное нажатие на ручку энкодера (более 2-х секунд) позволяет попасть в меню настроек Setup Menu. Всего доступно 10 пунктов меню. Переход между пунктами осуществляется вращением ± ручки энкодера, вход в конкретный пункт — нажатием кнопки ручки.

Рассмотрим пункты меню настроек

С управлением разобрались.
Теперь рассмотрим работу паяльного фена.
При поднятии ручки паяльного фена с подставки, он переключается в рабочий режим.

Запускается турбина на оборотах, обеспечивающих заданную скорость воздушного потока и начинает расти его температура. Выход на заданную температуру происходит за 10-20 секунд, при этом наблюдаются незначительные забеги как вверх, так и вниз с амплитудой до 10℃. Момент, когда текущее значение сравнялось с заданным, сопровождается сигналом бузера, так же правее текущей температуры — таймер начинает отсчет времени работы в данном режиме. При смене температуры ручкой энкодера или смене пресета, таймер сбрасывается (так и не понял зачем он нужен, если кто знает для чего этот таймер, подскажите, добавлю в обзор).
При установке ручки паяльного фена на подставку, он переключается в режим ожидания, обороты турбины автоматически повышаются до 100% и происходит быстрое охлаждение нагревательного элемента до 90℃, после чего турбина отключается. После остановки турбины температура немного повышается до ~100℃ и начинает медленно опускаться.

Снятие показаний и тестирование

Первоначально прокалил спираль на температуре 500℃ в течении 5-10 минут.
Для снятия показаний соорудил из подручных средств стенд

Снятие показаний проводилось внешней термопарой на расстоянии ~5мм от среза сопла паяного фена.
В ходе тестирования изменял температуру с шагом 50℃. При каждом измерении ждал пока температура на термопаре ручки паяльного фена не совпадет с установленной.
Так же в ходе снятия показаний изменял скорость воздушного потока (100%-75%-50%)
Результаты измерений в таблице

Как видно из таблицы реальные показания, хоть и незначительно, но отличаются от установленных в контроллере паяльного фена, калибровка по 2-3 точкам не помешала бы. Так же не помешала бы коррекция температуры и при смене скорости воздушного потока, но, к сожалению, в данном контроллере (его программной части) не реализована.
Чуть ниже я расскажу о наборе насадок для паяльного фена, а тут представлю таблицу с измерениями температуры для некоторых из них. Снятие показаний проводилось внешней термопарой на расстоянии ~5мм от среза сопла насадки паяного фена.

При измерении скорость воздушного потока была максимальной — 100%. Результаты измерений в таблице

Как можно увидеть из таблицы, чем меньше диаметр насадки тем выше погрешность реально измеренной температуры.
Коррекция температуры от диаметра сопла и типа насадки так же не помешала бы, но, к сожалению, в данном контроллере (его программной части) не реализована.

Дополнительные аксессуары, наличие которых желательно, но не обязательно.
Насадки на носик паяльного фена.
Как уже отмечал выше, для паяльного фена были куплены насадки, набор 8шт. Цена на момент покупки составляла 2.16$. С учетом доставки на склад перевозчика — 3.32$.

В набор входят насадки с таким диаметром выходных сопел: 3мм, 4мм, 5мм, 6мм, 7мм, 8мм, 10мм, 12мм.
Внутренний диаметр насадки 22мм

Толщина стенки самой насадки 0,8мм

Толщина стенки трубки сопла 0,6мм

Высота насадки 45мм

Материал из которого выполнены насадки — сталь. Насадки имеют никелированное покрытие
Фиксирование на ручке фена осуществляется с помощью хомута и винта с резьбой М3.

Силиконовый коврик на рабочий стол.
При использовании паяльного фена рабочую поверхность стола желательно закрывать каким-либо теплостойким материалом. Хорошую теплостойкость обеспечивают силиконовые коврики. Поиск на Тао привел в магазин
Предложенный ассортимент заставил задуматься: а что же выбрать? Хотелось по максимуму накрыть стол, иметь ячейки для всякой мелочевки, возможность размещать дополнительное оборудование и инструмент

Но любимое земноводное напоминало — это не первоочередная покупка, будь скромнее в желаниях. В итоге был приобретен коврик размером 350х250х5мм. Фото с магазина

Цена на момент покупки составляла 2.91$. С учетом доставки на склад перевозчика получится 3.93$.
Коврик достаточно тяжелый — 0,25кг. Учитывайте это при покупке на Тао, при доставке вес имеет значение.
Данный коврик подходит как для пайки паяльным феном, так и паяльником, он имеет большую площадь и он самый толстый из представленных в магазине.
Эксплуатация данного коврика на протяжении 3-х месяцев убедила меня в правильности выбора. Рекомендую.

Теперь о затратах.
Стоимость комплектующих (на момент покупки) в магазине на ТаоВао / с учетом доставки на склад МистЭкспресс:
— контроллер 27.74$ / 29.49$
— корпус в сборе 11.17$ / 12.38$
— разъем шнура питания 0.47$ / 0.47$
— ручка фена 8.76$ / 10.07$
— подставка под ручку фена 1.72$ / 2.88$
Итого 49.86$ / 55.29$ + стоимость доставки.
Стоимость дополнительных аксессуаров:
— насадки 2.16$ / 3.32$
— силиконовый коврик 2.91$ / 3.93$

Вес собранного паяльного фена с ручкой и подставкой

составил 0.652кг.
Учитывая, что, согласно тарифам МистЭкспресс, доставка самолетом составляет 8$ за 1кг, плюс консолидация 1$ за 1кг плюс 1$ на оформление посылки — получим стоимость доставки данного паяльного фена ~7$.

Напоследок субъективные выводы.
Рассмотренный контроллер паяльного фена оставил двоякое впечатления – с одной стороны очень хорошо проработана аппаратная часть, хоть БП и имеет некоторые упрощения по сравнению с datasheet (на работу абсолютно не влияют), контроллер STM32 и его обвязка порадовали. Есть всё необходимое, даже больше… А вот программная часть никакая, от слова совсем… Базовый функционал есть, а вот изюминки, как в паяльной станции на контроллере STM32 нет. Всё просто и примитивно. Такое впечатление, что разработчик начал проект, разработал принципиальную схему, а при написании программы — забросил… Вполне возможно так и было, поскольку у этого разработчика появился очередной проект — контроллер паяльника и фена на STM32.
Как итог:
плюсы:
— базовый функционал, но хотелось бы большего, особенно не хватает калибровки
— простое, удобное управление
— информативный дисплей
— 5 пресетов
— малые габариты и вес
минусы:
— жесткая привязка к конкретной модели ручки паяльного фена
— отсутствие калибровки
— нет коррекции температуры и скорости воздушного потока при установке насадок
— цена, не многие захотят отдать 50$ за «обычный паяльный фен».
Стоит ли покупать этот контроллер или нет решать Вам.

Выражаю особую благодарность земляку Юре, ака Nimnul1979, за идейное вдохновение, моральную и техническую поддержку.

Всем спасибо за внимание, жду конструктивную критику и комментарии.

P.S. Если у кого-то с Украины возникнет потребность купить что-либо на ТаоВао, стучите в личку, помогу.
P.P.S. Если кто-то «шарит» в написании программ для STM32 и есть желание «поковырять» прошивку — стучитесь в личку…
Прошивку кому интересно берём yadisk или google
P.P.P.S Спасибо:
— vulkan35 за предоставленный список компонентов

и фотографии новой платы с разъемом для батарейки


может кому-то пригодится при ремонте
— zeliboba244 за принципиальную схему контроллера и блока питания