Паяльная станция для жал T12 на контроллере STM32 v2.1S версии 2019 г.

  • Цена: $ 44.26 (на момент публикации)
  • Несколько неожиданно мне предложили на обзор паяльную станцию KSGER на базе новой версии контроллера v2.1S, в котором вместо линейного преобразователя для вторичного питания используется импульсный стабилизатор. Т.к. обзоров на эту версию здесь еще не было, соблазнился, в итоге получив станцию, отличную во всех компонентах от купленной на свои. Кроме нового контроллера в ней стоит блок питания нового образца, да и корпус пластиковый против моего металлического. В обзоре я постараюсь сравнить все эти компоненты. Спойлер: контроллер на более быстром процессоре, с другим ОУ и проблемой резервного питания от батареи.

    Небольшая преамбула. В комментариях к моему обзору sancho1971 привел фото новой версии контроллера, которой уже обзавелись несколько муськовчан. Обзор он делать не стал, ограничившись обсуждением в комментариях. При этом некоторые моменты остались для меня непонятными. Тогда же я показал обзор продавцу, как доказательство, что блок питания не выдерживает заявленный ток (об этом я с ним слегка поспорил еще перед покупкой своей станции), да и схема питания контроллера не по «фен-шую» даташиту. На что в ответ и получил предложение протестировать новую версию контроллера с новым БП.

    Далее я буду еще не раз ссылаться на станцию из предыдущего обзора, т.к. кроме работы в целом хочу выделить отличия «новой» версии от «старой».

    Традиционная в подобных обзорах часть про посылку с органолептическими ее оценками под спойлером.

    Посылка
    Посылка весом 570 грамм прибыла в традиционной картонной коробке. Правда и тут нашлись «отличия», коробка была без логотипа, что нетипично, судя по обзорам. Упаковано внутри замечательно, много пупырки, свободный объем проложен полиэтиленовыми «колбасками», наполненными воздухом. Стекло станции защищено отдельной пленкой. Из минусов – нет свежей китайской газеты, в которую был упакован корпус моей купленной станции. :)

    Паяльная станция для жал T12 на контроллере STM32 v2.1S версии 2019 г.

    Паяльная станция для жал T12 на контроллере STM32 v2.1S версии 2019 г.

    Паяльная станция для жал T12 на контроллере STM32 v2.1S версии 2019 г.Внешне станция производит приятное впечатление, хотя пластиковый корпус выглядит не так «стильно» что ли, как металлический, особенно некрасивы ножки на верхней панели. Но это плата за унификацию, т.к. половинки корпуса идентичны. Несмотря на встречавшиеся отзывы про щели и кривой корпус здесь ничего подобного не обнаруживается (как оказалось, только на первый взгляд), детали хорошо подогнаны.

    Размеры корпуса – 156 мм длина (150 мм корпус + две торцевые панели), 87 мм ширина, высота 39 мм без ножек или 44 мм с ножками.

    Ручка паяльника более гладкая, чем моя, нет шва из облоя на пластике. Интересно, но провод оказался длиной 120 см вместо традиционного метра, присылаемого с ручками в комплекте. Забавно, что при покупке своих ручек я просил вложить провод немного длиннее (115-120 см), вычитав о такой возможности в отзыве, но продавец сказал, что это невозможно.

    В сумме мне прислали “Sets 4” в терминологии магазина – кроме станции и ручки а-ля FX-9501 в комплект входят еще три жала (K, D16 и JL02) в фирменных пакетиках. Жала ничем не отличаются и по ним здесь уже были обзоры, так что про них я писать не буду. Работают, калибруются, паяют.

    Что меня удивило – в комплекте есть руководство! На русском и английском. Краткое, но информативное. Правда … от старой версии контроллера 2.01. :) Ну и местами кривой перевод, местами не то описание, а иногда просто отсутствует текст (в меню температуры компенсации холодного спая Cool End). Тем не менее, это позитивный момент.

    Руководство
    Паяльная станция для жал T12 на контроллере STM32 v2.1S версии 2019 г.

    Паяльная станция для жал T12 на контроллере STM32 v2.1S версии 2019 г.

    Перед включением я бы советовал проверить качество сборки, т.к. в отзывах на разные станции встречаются интересные ситуации, вплоть до не вставленного пина в разъем, который приводил к короткому замыканию, касаясь корпуса изнутри.

    Начну с ручки. Собрали ее немного второпях, не закрутив до конца GX12 разъем, пластиковая часть свободно вращается. Пайка выглядит нормальной. Контакты не изолированы, и часто можно встретить опасения, что в этом случае проводок может коротнуть на корпус при каких-то телодвижениях, либо коротнут два контакта рядом. Почему-то китайцы забывают установить большой «кембрик», который входит в комплект к GX12 разъемам (как минимум к моим трем, полученным из этого магазина в составе иных комплектов, входил). Его можно увидеть на верхнем разъеме. Этого кембрика вполне достаточно для изоляции проводов от корпуса. От замыкания двух соседних контактов он не спасет, но люфт контактов не настолько большой, чтобы при подобной пайке, когда изоляция упирается в контакт, случилось замыкание.

    Паяльная станция для жал T12 на контроллере STM32 v2.1S версии 2019 г.С пайкой картриджа в ручке тоже не все так хорошо. Пайка-то нормальная, но вот зачищен провод довольно сильно, в итоге стяжка закрепляет не внешнюю изоляцию кабеля, а только внутренние провода. Это серьезный минус для изделия, которое постоянно в движении.

    Паяльная станция для жал T12 на контроллере STM32 v2.1S версии 2019 г.Чтобы посмотреть сборку изнутри, нужно разобрать корпус. И тут невольно начинаешь его сравнивать с металлическим. Сразу видно первое отличие – фронт-панель заклеена шильдиком, который закрывает и шурупы. Для разборки потребуется аккуратно его подцепить чем-то острым. Второе отличие – если задняя панель крепится на винтах, которые вкручиваются в металлические втулки на пластиковых половинках, то передняя – на шурупах просто в пластик.

    Также за счет крепления торцевых панелей только по углам при извлечении шнура питания 220В задняя панель ощутимо изгибается, что подрывает впечатления о «монолитности» корпуса. С металлом такой особенности нет.

    Что же внутри. Компоненты – как обещано, новая версия БП и свежая версия контроллера. Соединены между собой через разъемы, причем два, и на контроллере, и на БП. Оба разъема типа XH 2.54 с максимальным током 3 А. Колодка 220В с гнездом для предохранителя (установлен на 5 А) также подключена посредством разъема, но уже более мощного (хотя токи тут ощутимо меньше). Плата контроллера теперь крепится не просто за энкодер, разъем GX12 в нее впаивается, заодно образуя вторую точку крепления. В итоге «жесткость» конструкции здесь лучше, чем в предыдущей версии, но снять контроллер с фронт-панели сложнее. Либо выпаивать GX12, либо переламывать плату по отверстиям, благо эту возможность предусмотрели при трассировке. Плата блока питания крепится к корпусу двумя мелкими шурупами (хотя крепежных отверстий четыре), для чего на корпусе присутствуют втулки.

    В остальном никаких «соплей» или «плюх» не замечено, батарейка часов присутствует, подключена мелким разъемом, закреплена клеем прямо к нижней половинке корпуса. Также заметно, что плата контроллера закреплена не параллельно плоскости фронтальной панели. Ну и придирка – перепутаны цвета проводов у разъемов питания, черный здесь «плюс», а красный «минус».

    Фотографии внутренностей
    Паяльная станция для жал T12 на контроллере STM32 v2.1S версии 2019 г.

    Паяльная станция для жал T12 на контроллере STM32 v2.1S версии 2019 г.

    Паяльная станция для жал T12 на контроллере STM32 v2.1S версии 2019 г.

    Паяльная станция для жал T12 на контроллере STM32 v2.1S версии 2019 г.

    А дальше обнаруживается странность – обратно соединить половинки корпуса нельзя, верх оказывается уже нижней половинки примерно на толщину стенки. Плюс никак не получалось вставить верхнюю половинку в выемку фронт-панели, из-за чего обратно собрать корпус без щелей я не смог. Я уже было хотел подобрать эпитеты о том, как можно сделать настолько кривыми две одинаковые детали, да о «китайской Золушке», которая умудрилась натянуть туфлю на ногу сестре совместить две половинки корпуса, но случайно заметил причину.

    Причина банальна. Корпус станции внутри уже, чем плата блока питания. Если плата имеет габарит 83.2 мм, то корпус внутри на миллиметр уже – 82.2 мм. И при вставке блока питания пластик корпуса просто распирает в стороны.

    Паяльная станция для жал T12 на контроллере STM32 v2.1S версии 2019 г.Т.к. края платы БП не содержат дорожек в отличие от старого (на нем тонкие полоски заземления по краям, дабы заземлить корпус), смело берем надфиль и шлифуем «бока» платы до белых полосок шелкографии. В итоге получаем габарит 82.0 мм, и плата легко встает в корпус без его деформации. Кстати, в металлический корпус плата спокойно входит без обточки.

    Казалось бы, «ура», половинки корпуса теперь прекрасно совмещаются. Да, но проблема несовпадения двух половинок корпуса и выемки под них на фронт-панели осталась. Плюс мешает облой на фронтальной панели (даже когда я вынул все платы, корпус из-за него не сходился). Его нужно аккуратно срезать скальпелем. Но и без него просто собрать корпус обратно все равно не получается, приходится нажимать, натягивать и прилагать иные усилия, чтобы корпус сошелся. Увы, но корпусу «незачет».

    Впечатления от станции в целом

    Пора включить станцию. Сначала без ручки. Что можно отметить сразу из изменений:

    • писк бипера куда тише и не раздражает, как в прошлой версии контроллера;
    • экран куда ярче (стекло не такое темное);
    • часы … не работают, каждый раз время стартует с 00:00 (комплектная батарея посажена в ноль);
    • сообщение ERROR без подключенного паяльника висит стабильно, нет фантомных показаний температуры;
    • углы обзора хуже, т.к. экран стоит ощутимо глубже за стеклом.

    Под спойлером можно посмотреть сравнение углов обозреваемой станции и моей в простом металлическом корпусе.

    Углы обзора
    Паяльная станция для жал T12 на контроллере STM32 v2.1S версии 2019 г.

    Паяльная станция для жал T12 на контроллере STM32 v2.1S версии 2019 г.

    Паяльная станция для жал T12 на контроллере STM32 v2.1S версии 2019 г.

    В остальном перед нами та же версия прошивки 2.10 и версия железа 2.1S, меню и управление ничем не отличаются (думаю, нет смысла повторять уже не раз здесь описанное). Энкодер работает четко.

    Паяльная станция для жал T12 на контроллере STM32 v2.1S версии 2019 г.С подключенным паяльником на станции немного пляшут показания температуры. Особенно это заметно в режиме standby, который я поставил на 120 °С. Если у предыдущей станции показания почти не двигаются, лишь изредка проскакивает 121, то здесь постоянные пляски 120-122, иногда и 123 проскакивает. Аналогично и в режиме поддержания рабочей температуры, хотя тут уже «амплитуда» всего 2 градуса. На анимации можно сравнить поведение станций, сверху старая, снизу новая.

    Паяльная станция для жал T12 на контроллере STM32 v2.1S версии 2019 г.

    Паяльная станция для жал T12 на контроллере STM32 v2.1S версии 2019 г.Причем пляски не связаны с алгоритмом управления, их можно увидеть и при отсутствии питания на жале, когда оно остывает до температуры режима standby. И чем ниже температура, тем заметнее, начинается примерно с 200 градусов. Периодически температура скачет обратно вверх, хотя должна только снижаться. На старой станции такого не наблюдается.

    Паяльная станция для жал T12 на контроллере STM32 v2.1S версии 2019 г.Это не связано ни с жалом, ни с БП, т.к. я менял местами и жала, и подключал БП от своей станции. Отключал и заземление. Картина всегда одинаковая, т.е. причина где-то в контроллере.

    Чисто внешне также можно заметить, что частота обновления экранов у станций разная (разные полосы-артефакты от работы сенсора камеры). Прошивки контроллера должны быть идентичными, так что, возможно, отличаются сами платы экранов.

    Других отличий я не заметил. Перерегулирование при нагреве примерно одинаковое (при уставке 250 °С жало разогревается до 256-257 °С), время разогрева тоже. По крайней мере, заметных отличий в работе двух станций с одним и тем же жалом я не увидел.

    Входное напряжение новая плата измеряет точнее (у моего БП выход 25 В, и старый контроллер занижает показания до 24.7 В). Плюс у нового БП напряжение еще немного выше – 25.7 В (совпадает с показаниями мультиметра), т.е. на жале порядка 82 Вт мощности вместо расчетных 72 Вт при штатном напряжении 24 В.

    Давайте перейдем к самому интересному, на мой взгляд. Посмотрим на БП и контроллер, сравним со старыми версиями.

    Блок питания

    Начну с платы блока питания. Изначально по фото он выглядит выигрышнее старого, как минимум здесь больше радиаторы, больше входная емкость (68 мкФ против 2х22 мкФ), выходной фильтр с дросселем для подавления пульсаций с выпрямителя, а не синфазным для подавления синфазных помех с трансформатора. Даже вроде как появился дополнительный фильтрующий Y-конденсатор с минуса высоковольтного выпрямителя на землю.

    Я не изучал пристально этот БП до покупки по фотографиям и был настроен весьма позитивно на его счет, даже не смотря на пару отзывов о сгоревшем стабилитроне TL431 на таком блоке. Честно скажу, посмотрев на него живьем, позитив уменьшился.

    Плата блока питания
    Паяльная станция для жал T12 на контроллере STM32 v2.1S версии 2019 г.

    Паяльная станция для жал T12 на контроллере STM32 v2.1S версии 2019 г.

    Что мне не понравилось:

    1) «Дополнительный» Y-конденсатор около высоковольтного электролита оказался межобмоточным. Он соединяет минусы высоковольтной и низковольтной частей. Только стоит как-то уж очень далеко от низковольтной части – межобмоточным он получается за счет того, что минус выхода заземлен, а данный конденсатор включен между минусом высоковольтного конденсатора и землей. А ведь его призвание – коротить синфазную помеху от импульсов в трансформаторе как раз с выхода обратно на входной ключ. Обычно его ставят близко к выходу, да еще и разделяют ножки прорезью, чего здесь нет. На картинке показано, как он подключен. Кстати, в обзоре Akinava разрезал дорожку на минус выхода, чтобы сделать «мягкое» заземление жала через резистор. Но получается, что этим он практически исключил межобмоточный конденсатор из фильтрации синфазных помех от импульсного трансформатора. И резать ему надо было дорожку-перемычку около термистора, там и отверстия уже готовые.

    Паяльная станция для жал T12 на контроллере STM32 v2.1S версии 2019 г.

    2) Радиатор выпрямляющего сдвоенного диода Шоттки. Он не просто «залез» на высоковольтную часть, он с одной стороны установлен над широким полигоном, соединяющим вторичную обмотку и диод, а с другой немного залезает на дорожку +300 В со сглаживающего высоковольтного конденсатора. И если между низковольтной частью и высоковольтной на плате есть прорези для улучшения диэлектрических свойств, то тут между +300В и вторичной обмоткой всего два слоя маски, покрывающей печатную плату. Что-то мне кажется, что прорези на плате тут не спасут. :)

    Паяльная станция для жал T12 на контроллере STM32 v2.1S версии 2019 г.

    Кстати, в процессе поиска информации в сети по блокам питания случайно наткнулся на статью из журнала Радио (№ 6 2017, автор И. Гончаренко, текст) про фильтрацию помех в импульсных источниках. Я не могу судить, насколько там все верно на 100%, но весьма познавательно про то, какие бывают помехи, откуда, и как их фильтруют дросселями-конденсаторами. Разве что не рассмотрен выходной фильтр.

    На чем собран этот БП. Если верить маркировке, то перед нами версия под номером 2.04 (действительно, на ранее встречавшихся фото, например, не было прорезей на текстолите или конденсатора Y1, т.е. версия явно не первая). Это типовой обратноходовый импульсный БП со стабилизацией выходного напряжения на TL431, входным конденсатором 68 мкФ х 400 В (что маловато для заявленной максимальной мощности 24 В х 5 А = 120 Вт), выходным LC-фильтром из двух конденсаторов по 1000 мкФ х 35 В и дросселем между ними. Дополнительно один керамический конденсатор на выходе. Управляет им известный ШИМ-контроллер CR6842S. И если приглядеться – перед нами близнец более дешевого «народного» БП на этом же ШИМ-контроллере. Причем по разводке платы клон варианта на два напряжения, например, 24 В + 5 В, когда за меньшее отвечает линейный преобразователь типа L7805. Просто под форм-фактор 83х83 мм. Даже радиаторы похожи. Вот только у народного четко разделены высоковольтная и низковольтная части.

    Паяльная станция для жал T12 на контроллере STM32 v2.1S версии 2019 г.Было бы интересно сравнить трансформаторы. Как я понимаю, именно они в данной схеме определяют максимальную мощность, которую способен выдать БП.

    Существенное отличие – у народного БП входной конденсатор 82 мкФ х 400 В, а не 68 мкФ. Также в обозреваемом блоке делитель выходного стабилизатора настроен не на 24 В, а на 25.23 В. Плюс не распаян линейный преобразователь для второго напряжения (кстати, у него должен бы быть конденсатор на выходе, но на плате под него места нет, выход линейного преобразователя просто напрямую выведен на выходной разъем – желтая линия на фото).

    Паяльная станция для жал T12 на контроллере STM32 v2.1S версии 2019 г.Схемотехника БП совпадает с народным и другими реализациями в схожем форм-факторе. Подробно ее можно посмотреть в обзоре kirich’а. Единственное отличие от приведенной там принципиальной схемы – NTC резистор, ограничивающий стартовый ток от сети 220В распаян после диодного моста, а не перед ним (в народном он расположен аналогично). Также изменены некоторые номиналы: установлен «неправильный» 22 мкФ х 50В электролит вместо 33 мкФ в цепи питания ШИМ, меньшие номиналы резисторов R5, R9, R6. Резистор R19 тоже немного меньшего номинала, 2.2 кОм, и именно он определяет повышенное выходное напряжение относительно «народного». Зато здесь стоит сдвоенный диод MBRF20200CTG на 20 А и 200 В, с хорошим запасом по напряжению (импульсы на нем могут достигать 110-130 В). Входной предохранитель 5 А вместо 3.15 А. Если не ошибся, то все изменения относительно «народного» я учел на этой схеме.

    Паяльная станция для жал T12 на контроллере STM32 v2.1S версии 2019 г.

    Так что поведение БП можно ожидать такое же, как в обзоре. Разве что пульсации немного больше, т.к. входная емкость занижена.

    Если говорить об отличиях от старой версии БП для паяльной станции, то в новом нет защитного варистора на входе, помехоподавляющий Х-конденсатор стоит перед дросселем, а не после. Диод Шоттки стоит в плече +25 В, а не в минусовой шине, межобмоточный конденсатор связывает две минусовые шины между собой, а не минус 300 В с +25 В. Земля сразу заведена на минус выхода. Также здесь чуть попроще обвязка TL431 и выходной обычный дроссель вместо синфазного.

    Конечно, я проверил БП в тех же условиях, что и старый вариант на своей станции. Т.е. в условиях работы источника питания на постоянную нагрузку 1 А, 3 А и 4 А.

    Первый тест – нагрев. Плата была установлена в корпус без фронтальной панели, термопара прижата к винту крепления диодов Шоттки D2 со стороны радиатора. За счет большего размера радиаторов нагрев происходит медленнее. Если старый БП за 15 минут достигал 120 градусов, здесь же нагрев составил 111 °С за то же время. Но не прекратился. Тех же 120 градусов радиатор достиг за 21.5 минут. Причем, как и на прошлом БП, температура продолжала расти. Радиатор стоит очень близко к трансформатору и высоковольтному конденсатору, и по идее максимально греет именно эти элементы (трансформатор еще и сам греется прилично). Я бы не рискнул использовать этот БП на нагрузке 4 А в закрытом корпусе (если не накрывать «крышкой», температура радиатора на 10-12 градусов ниже).

    При уменьшении нагрузки до 3 А температура падает до 110-111 градусов. Аналогично и при холодном старте с нагрузкой 3 А температура стабилизируется на этом значении (через 67 минут), в сумме прогон в закрытом корпусе с нагрузкой 3 А составил 1 ч 40 мин, температура медленно дрейфовала на 1 градус: 110-111-110 и т.д. Так что как и со старым БП я бы счел 3 А нагрузку максимальной для закрытого корпуса.

    В этом тесте обнаружился еще неприятный момент у корпуса – пластик весьма неприятно воняет при нагреве. Причем изнутри. За счет конструкции трансформатор и радиатор здесь близки к верхней крышке, после теста корпус даже слегка обжигал руку, и когда я снял верхнюю половинку корпуса, почувствовал резкий и неприятный запах пластика.

    А что с пульсациями. Дабы результаты были похожи, осциллограф я подключал тем же комплектным щупом, как и в прошлом обзоре, но уже сразу правильно, сделав «пружинку» для земляного контакта. Выходных конденсаторов здесь два, можно измерять пульсации что на электролите С11, что на керамическом С20. Измерения проводились USB-осциллографом Instrustar ISDS-220B, подключенным к ноутбуку, работающему от батареи. Осциллограммы под катом для экономии места.

    Сначала пульсации на высоковольтном конденсаторе. Поскольку они напрямую зависят от емкости, то величина вполне ожидаема. При 4 А нагрузке они составляют около 45 В. Напомню, что у старого БП до его переделки с суммарной емкостью 44 мкФ они были 60 В, а после переделки с емкостью 96 мкФ стали 27 В. Зависимость прямая.

    Сигнал на 400 В конденсаторе при 4 А нагрузке
    Паяльная станция для жал T12 на контроллере STM32 v2.1S версии 2019 г.

    При нагрузке 3 А пульсации здесь 36 В. Я задавался вопросом в прошлом обзоре, но пока не нашел ответ. Как оценить допустимость пульсаций? По идее по допустимому току через конденсатор, но я не нашел методов его проверки. Разве что впаять шунт на несколько мОм последовательно и измерить напряжение на нем тем же осциллографом. Был бы рад, если кто в комментариях даст ответ.

    Потребление от сети 220 В у этого БП чуть меньше, чем у старого, 0.81 А при нагрузке 4 А и 0.61 А при 3 А против 0.84 А и 0.63 А у старого.

    Дальше пульсации на выходе. Начнем с холостого хода – традиционная пила с амплитудой около 110 мВ и частотой 130 Гц.

    Выход БП при холостом ходе
    Паяльная станция для жал T12 на контроллере STM32 v2.1S версии 2019 г.

    Для оценки под нагрузкой снимал две осциллограммы, 200 мегасэмплов в секунду для регистрации ВЧ всплесков и 10 или 1 мегасэмпл для НЧ (смотря где форма видна лучше). Сразу скажу, что несмотря на пружинку, щуп все равно ловит ВЧ всплески из эфира, т.к. пульсации сильно зависят от точки съема. И реальное значение наверняка меньше.

    Форма сигнала одинаковая, так что приведу значения всплесков и форму сигнала для максимальной нагрузки. Отличается только частота ВЧ всплесков, от 58 кГц при 1 А до 66 кГц при 4 А.

    Нагрузка 1 А – пульсации 53 мВ (ВЧ) и 14 мВ (НЧ).

    Нагрузка 3 А – пульсации 77 мВ (ВЧ) и 47 мВ (НЧ).

    И нагрузка 4 А – пульсации 95 мВ (ВЧ) и 49.5 мВ (НЧ).

    Выход БП при нагрузке 4 А
    Паяльная станция для жал T12 на контроллере STM32 v2.1S версии 2019 г.

    Паяльная станция для жал T12 на контроллере STM32 v2.1S версии 2019 г.

    Пульсации здесь ниже, чем у старого БП до переделки и немного выше, чем у переделанного старого. Причем как ВЧ, так и НЧ. Сравнивать с «народным» не буду, т.к. неплохо бы его измерять на том же «стенде».

    Но у сигналов нового БП есть две особенности. Первая – частота НЧ «синусоиды» около килогерца. Если в старом БП можно было увидеть те же 100 Гц, что и на высоковольтном конденсаторе, то здесь картина другая. И второе. Примерно с частотой 110-120 Гц синусоида «сглаживается», и форма сигнала становится вот такой (график для нагрузки 3 А).

    Паяльная станция для жал T12 на контроллере STM32 v2.1S версии 2019 г.

    Честно говоря, я не знаю, чем это объяснить, какие резонансные частоты и процессы на это влияют. Нагрузка чисто резистивная (резисторы + галогенки), так что дело не в ней.

    Не помню уже где, но в одном описании я видел параметры, что пульсации у такого блока не более 200 мВ. Если отталкиваться от этого значения, блок питания выдерживает обещанное с запасом.

    Какие выводы можно сделать. Блок питания опять же при большой нагрузке нельзя закрывать в корпусе без вентиляции. Но т.к. станция работает в импульсном режиме и максимальная мощность развивается всего несколько секунд, перегрев не страшен. Конечно, хотелось бы видеть здесь входной конденсатор как у народного, на 82 мкФ, тем более, что они бывают того же размера 18х25 мм. Также можно добавить керамики на выход, а можно и электролиты нарастить (место тоже позволяет). Причем я бы еще поменял местами выходной разъем и С11, что более правильно по топологии и должно еще немного снизить помехи.

    Из минусов – все же мне не нравится расположение Y1 и радиатора. Причем можно заметить, что на предыдущих версиях этого же БП радиатор диода Шоттки был повернут на 180 градусов, и как минимум не залезал на дорожку с +300В. Я бы немного «подрезал» радиатор в части, залезающей на высоковольтную сторону, можно еще и приподнять его на платой на 1-2 мм. Кстати, буду рад, если в комментариях скажут, есть ли почва под моими опасениями насчет радиатора.

    Плата контроллера

    Собственно, самое интересное, ради чего я затевал обзор, оставил напоследок. Предлагаю оценить, какие же изменения у контроллера магазина произошли в 2019 году.

    Общий вид установленного контроллера.

    Паяльная станция для жал T12 на контроллере STM32 v2.1S версии 2019 г.Флюс не смыт, правая по фото часть с разъемом может быть отделена от основной платы контроллера (это решение встречалось и раньше). Причем на контроллере шесть контактов для разъема, т.е. плата спроектирована и для подключения жал JBC (но с ошибкой, см. далее). Есть контакты для припаивания более толстых проводов питания на самой плате контроллера. В левой части не распаяны детали: n-канальные MOSFET’ы Q3/Q4 для управления помпой и клапаном оловоотсоса и защитные диоды D3/D4 этих же цепей, также не установлены разъемы для подключения помпы/клапана. Внизу слева место еще под двухконтактный разъем — это внешнее питание для помпы и клапана оловоотсоса (GND, VCC), т.е. теперь их можно запитывать от отдельного источника или же другим напряжением через DC-DC преобразователь. Плюс, конечно же, главное изменение – импульсный источник вторичного питания.

    Для демонтажа требуется отпаять GX12 разъем подключения паяльника (кстати, сделать это не так просто, земляной полигон очень большой, причем с обеих сторон платы, но на наше счастье с противоположной стороны контактные площадки соединены с полигоном «мостиками»). Теперь можно и рассмотреть плату детально.

    Плата контроллера крупным планом
    Паяльная станция для жал T12 на контроллере STM32 v2.1S версии 2019 г.

    Паяльная станция для жал T12 на контроллере STM32 v2.1S версии 2019 г.

    Почти все элементы установлены с одной стороны. С обратной только кварц и, разумеется, плата дисплея и энкодер. Схема контроллера большей частью повторяет прошлогоднюю версию, включая нумерацию элементов. Я внес изменения в схему (надеюсь, нигде не ошибся).

    Паяльная станция для жал T12 на контроллере STM32 v2.1S версии 2019 г.

    Список изменений:

    1. 1) Схема питания построена на импульсном преобразователе JW5026. При этом лишилась входного диода и защитного супрессора на линии 3.3 В.
    2. 2) Установлен более быстрый процессор 103-й серии STM32F103CBU6 (до 72 МГц против 48 МГц на старом контроллере) в варианте с большим объемом флеш-памяти (128 Кб против 64 Кб).
    3. 3) Применен другой ОУ OPA336N.
    4. 4) Изменена схема батарейного питания.
    5. 5) Добавлен второй ключ на Q4 для управления клапаном оловоотсоса.
    6. 6) Питание помпы и клапана оловоотсоса теперь внешнее.
    7. 7) Резисторная сборка R10 замена на три отдельных резистора R13, R16, R17.
    8. 8) Убрана перемычка для подключения жал JBC.

    Также мне непонятен тип применяемого транзистора Q2, который управляет силовым MOSFET, подающим питание на паяльник. Изначально в схеме был NPN-транзистор S9013W, но он маркируется «J3» (в том числе в лотах на Али), а здесь на корпусе маркировка ARDV 15. На Али под этой маркировкой продают AO3422 – n-канальный полевик. В предыдущей версии контроллера, по идее, стоит такой же транзистор. Меня также смущает момент, что на базу или затвор этого транзистора подключен вывод микроконтроллера без всякого токоограничивающего резистора.

    Плата проектировалась кусками или еще как, но тут есть и по два конденсатора C1, C2, и по два резистора R1, R2 и R3. :) Элементы вторичного источника питания маркируются вперемешку с основной схемой.

    Предлагаю пройтись по основным изменениям. Вторичный источник теперь построен на JW5026 вместо линейного преобразователя. Схема взята из даташита, только на входе стоит куда больший конденсатор 100 мкФ. Смысл в замене, по идее, в снижении нагрева чипа (на старом контроллере он греется до 55 градусов), либо купирование возможных проблем со вторичкой, которые встречались на отдельных партиях контроллеров старых версий. Контроллер JW5026 рассчитан на ток до 1А и входное напряжение до 40 В, параметры с запасом. Частота преобразования 1.1 МГц с эффективностью до 93%. Но с эффективностью один нюанс. Ток потребления не более 30 мА (сужу по старому контроллеру), а по графику из документации в этом случае эффективность получается ниже 40%. Пульсации на выходе соответствуют заявленным, не более 20 мВ, частота преобразования тоже. Вот график вторички при нагрузке основного БП постоянными 3 А.

    Паяльная станция для жал T12 на контроллере STM32 v2.1S версии 2019 г.Но при этом «прямые участки» почему-то сменяются либо одиночными выбросами, либо модулируются синусоидой с частотой около 90 кГц. Связано ли это с методом съема (снимал с C2, но он весьма мелкий для плотного контакта щупа) или же в схеме где-то происходит возбуждение, не могу сказать. Пробовал очень много раз, всегда одна картина. Даже подключил контроллер к 6-ти литиевым АКБ, дабы получить стабильные 25 В на входе, но график остался прежним. Разве что пропали «иголки» у некоторых импульсов, но они и так, скорее всего, просто наводки на щуп.

    Кстати, даташит рекомендует для стабильности и меньших пульсаций на выходе и для 3.3 В ставить 10 мкФ керамический конденсатор, я не уверен, что здесь он есть, скорее всего, остались мелкие по 0.1 мкФ.

    Еще одно ощутимое изменение – вместо прецизионного ОУ установлен OPA336N, у него параметры похуже, чем у стоявшего ранее SGM8551XN. Возможно, это причина небольшого дрейфа показаний температуры жала.

    А вот дальше начались приколы. Другого слова не подберу.

    Вместо перемычки для подключения жал JBC заложили резистор R11 с нулевым сопротивлением. И сделали шестой контакт для однорядного разъема XH 2.54 на плате контроллера для схемы подключения жал JBC, т.е. предполагается, что выпаивание R11 превращает схему подключения из T12 в JBC. Да вот при трассировке ошиблись, и резистор вместо того, чтобы быть установленным между 1 и 6 контактом разъема XH 2.54 для подключения паяльника, установлен просто на пути ко входу ОУ. И выпаивание резистора приведет к невозможности контролировать температуру в принципе. :) На рисунке желтым показана ответная дорожка на противоположной стороне платы. Соответственно, для переделки в поддержку JBC придется, например, высверлить отверстие, указанное красной стрелкой, дабы разорвать перемычку (идея высказана Sdoro в комментариях к прошлому обзору).

    Паяльная станция для жал T12 на контроллере STM32 v2.1S версии 2019 г.

    Помните, у станции не работали часы, т.к. батарея была посажена в ноль (на ней было в районе 0.5 В)? Это второй прикол. Я дважды проверил, но получается, что резервное питание от батареи теперь идет через стабилитрон, включенный как диод. Параллельно ему стоит еще один стабилитрон, через который на вход МК VBAT подается +3.3 В со вторички. Такое практикуют, когда нет батарейного питания (хотя МК этого не требует), и в целом, ничего страшного, если бы не одно «но». Параллельно входу VBAT повесили резистор 10 кОм! Он примерно в 100 раз (или больше) увеличивает ток, потребляемый от батареи (STM32 потребляет не более 2.2 мкА в худшем случае). По моим прикидкам батарейка CR2032 полностью сядет за 1-2 месяца, не больше. Вместо того, чтобы проработать несколько лет.

    Паяльная станция для жал T12 на контроллере STM32 v2.1S версии 2019 г.

    Я не очень понимаю смысл решения. Стабилитрон не открывается при токах несколько микроампер? Под его маркировку W2 подходят BZT52 либо на 2.7, либо на 3.0 В. Я бы понял, если вместо резистора стоял защитный диод, где-нибудь на 3.3 В. Например, супрессор PESD3V3L1BA, который стоит на предыдущей версии контроллера на всю цепь вторичного питания. В общем, если вы используете батарейку, я бы просто выпаял на вашем месте два стабилитрона и резистор, заменив стабилитрон D6 перемычкой. Прямое подключение батарейки к STM32 прекрасно работает же.

    В заключение, схема распайки разъемов. Питание можно заводить как через XH 2.54, так и через контакты VCC/GND на основной плате контроллера. Для оловоотсоса теперь три двухконтактных разъема. По одному на помпу и клапан, а также внешнее питание помпы и клапана. В простейшем случае нужно замкнуть VCC разъема питания на VCC питание платы контроллера, благо точек подключения хватает. Выводы GND уже объединены.

    Паяльная станция для жал T12 на контроллере STM32 v2.1S версии 2019 г.

    Выводы

    Основное новшество у станций 2019 года – новый контроллер. Он работает, но плата с ошибками. Потребуется доработать схему питания от батарейки, как минимум. А для оловоотсоса нужно будет распаять 4 отсутствующих элемента. Контроллер не может быть адаптирован под поддержку JBC без необратимого разрезания дорожки или высверливания переходного отверстия. Из преимуществ – более мощный процессор, у которого и больше объем флеш-памяти, кто любит сторонние или свои прошивки, оценит. Установлен ОУ с худшими параметрами, но он полностью взаимозаменяем с прошлым вариантом, так что при необходимости можно перепаять и микросхему ОУ. В целом ощущение, что сделали, но не проверили. Я бы попробовал найти оригинальную схему с импульсным источником, чтобы понять, откуда растут ноги ошибок. Пока нашел только исходную схему самого DC-DC преобразователя под этот контроллер, там, между прочим, входной диод для защиты от переплюсовки указан. Является ли преимуществом замена линейного источника вторичного напряжения на импульсный, я не знаю. Влияет ли он как-то на точность температуры, я не могу сказать.

    Одинаковая ли прошивка у контроллеров, я тоже не готов утверждать на 100%. Продавец говорит, что да. Возможно, используется потенциал работы процессора на большей частоте, возможно, некоторые коэффициенты алгоритма иные.

    Блок питания собран по типовой схеме, как и народный. Из положительного – меньше пульсации относительно старого, больше радиаторы, но вопрос, безопасно или нет залезает радиатор диода Шоттки на «горячую» часть платы, для меня открыт. При этом номиналы элементов у народного БП лучше, чем здесь. Также у БП не оптимальна разводка выходного фильтра, и насчет оптимальности расположения межобмоточного конденсатора я тоже не уверен (его в первых версиях и не было, как будто «влепили», куда получилось, уже потом). Также нужно учитывать, что заземление в нем заведено сразу на минус выхода.

    Ну а пластиковый корпус ожидаемо уступает во всем металлическому. Из-за трудностей с совпадением его частей между собой я бы его не рекомендовал, разве что попадется супер выгодное предложение именно в таком корпусе.

    В целом, я постарался описать все свои впечатления без прикрас. Если какие-то дополнительные сведения интересны, пишите в комментариях, что смогу посмотреть, проверить, протестировать – сделаю. Пока у меня в планах все же проверить влияние типа ОУ на точность температуры и попробовать подключить контроллер к 3.3 В через линейный преобразователь, будет ли разница.

    UPDATE от 7 июля: исправление батарейного питания.

    Добрался до замеров потребления батарейки в исходной схеме и с рекомендованной переделкой, как было на плате прошлого года (да и в даташите). Переделка:

    — убираем R10, D6, D7;

    — на место D6 устанавливаем перемычку.

    Потребление от батареи падает более чем в 190 раз! С 257 мкА до 1.31 мкА. Часы идут, батарейку не жрет, красота.

    К моменту переделки обзавелся новым мультиметром, но забыл снять им показания «до». :)

    Т.е. реально, что при условной емкости CR2032 в 230-240 мАч исходная схема «высосет» батарейку где-то за 1.5 месяца (грубо, с учетом того, что при падении напряжения ток будет падать).

    Паяльная станция для жал T12 на контроллере STM32 v2.1S версии 2019 г.

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

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: