Паяльник T12 на аккумуляторах

Предисловие

В силу специфики моей работы, мне приходится некоторую часть своего времени проводить в машинном зале и заниматься переустройством коммуникаций. Зал конечно не большой и коммуникаций относительно немного, но когда речь заходит о разъемах, например, то часто всплывает знакомая многим проблема пайки в полевых условиях. Паяльную станцию с собой не особо потаскаешь. Приходится бродить от стойки к стойке с обычным «совковым» паяльником, искать свободную розетку в рэке, место под подставку и прочие паяльные принадлежности. В общем, в очередной раз, после распайки четырех разъемов типа DB25 в таких условиях, я психанул. И в самом деле, тварь я дрожащая или право имею работать с комфортом??? Сунулся я в сеть, искать решение этого недоразумения, и в голове начала зарождаться мысль «как страшно жить без пистолета».

Глава 1 «изыскания»

Первое, что пришло в голову – паяльник на аккумуляторах. Но поиски привели меня к выводу, что за те деньги, что предлагают даже на знаменитом китайском магазине, ты получаешь или малую мощность, или малую автономность, или купи «крыло от боинга» за те же деньги. Мой персональный синдром «очень своеобразного перфекционизма» привёл меня к мыли «хочешь сделать хорошо – сделай сам». Ну и вправду, паяльник то у меня от станции есть. Нужен только некий адаптер, вместо станции, с питанием от аккумулятора. Регулятор температуры в карманном исполнении. А почему бы и «да»? Найдя несколько единомышленников в интернете и пару примеров, я даже накидал схему в горячке боя в запале энтузиазма. А потом решил посоветоваться со знающим другом. Скинул ему свои мысли, наработки, схему и получил ответ: «Ты не обижайся, но ты изобретаешь херню. И всё потому, что Китай давно облегчил всем жизнь, хоть и убил при этом весь DIY». И посоветовал поискать в направлении T12.

Уж не знаю, как это в ходе своих поисков я прошел мимо этой темы, но последовав совету, я тут же нашел мини паяльник на базе жал Т12 и контроллере STM.

И вот его то я и решил использовать как основу для решения своей «проблемки». Идея родилась сама собой: Вынуть из данного изделия блок питания и поставить туда аккумулятор. А также провести некоторые доработки с корпусом для пущего удобства. В итоге должны получить паяльник на аккумуляторах с некоторыми “рацухами”.

Глава 2 «Знай врага в лицо»

Вообще вариаций этого паяльника великое множество. Поискав немного и почитав форумы, я выбрал в алюминиевом корпусе с платой мозга от KSGER. Моя версия оказалась аккуратно пропаянной, отмытой и практически без косяков в сборке.

Обзор делать я не буду, смысла нет. В сети и так много подобных тем. Но пары моментов я всё же коснусь:

  • В данном паяльнике есть функция вывода напряжения на экран и функция сигнализации при падении напряжения ниже указанного порога. Это делает наш паяльник идеальным кандидатом на переделку.
  • Жала Т12 представляют из себя готовый картридж с нагревателем и термодатчиком внутри. Такие картриджи выдают примерно 65Вт мощности и дают очень точный контроль температуры с феерически быстрым разогревом. После включения достаточно досчитать до 10 и можно паять. Однако это влечет за собой повышенную цену жал (в сравнении с жалами стандартной паяльной станции) и необходимость калибровки каждого жала в отдельности.
  • В ручке паяльника есть датчик вибрации, что позволяет ему засыпать, снижая температуру при бездействии и просыпаться, когда вы просто берете паяльник в руку. Это серьёзно экономит заряд аккумулятора.

Все эти моменты влияют на довольно высокий КПД и эффективное потребление энергии. Ну что, заглянем внутрь:

И вот тут мы понимаем, что 80% корпуса, это блок питания на 25 вольт и 4 ампера. Т.е. сам контроллер – маленькая плата справа, подключенная черным и красным проводами. Раздолье для творчества в общем.

Глава 3 «начинаем колдовать»

Для начала нужно определить размер впихуемого в наш супер паяльник на аккумуляторах. Данный корпус братья наши из Китая делают из профиля 88х20:

Довольно стандартное и практичное решение, в которое нужно втиснуть шесть литиевых аккумуляторов, как можно большей ёмкости. Почему именно 6?

Согласно спецификации, наш подопытный питается нормальным напряжением 24 вольта и потребляет в пике 3 ампера. Это позволяет вытащить из жала до 72 ватт мощности. При снижении напряжения мощность конечно теряется, но не критично.

Нормальный литиевый аккумулятор имеет напряжение 3,7 вольта. Если говорить о напряжении полностью заряженного и разряженного аккумулятора, то можно сказать, что напряжение варьируется от 3 до 4,2 вольта.

Выходить за пределы этих напряжений опасно для жизни аккумулятора, а иногда и человека.

Умножим эти напряжения на 6 элементов и получим от 18 до 25,2 вольта, что соответствует мощности нашего паяльника от 41 до 72 (и немножко больше, но не смертельно) Ватт. Получается, что даже при 50% заряде аккумулятора мы сможем разогреть весьма внушительную площадку на плате или пропаять даже мощный разъём. А минимального заряда нам всё равно должно хватить для пайки мелочевки.

Замерив внутреннее пространство корпуса, я создал простую модель в Splan, примерив самые распространенные аккумуляторы типа 18650:

Данные аккумуляторы входят в корпус по высоте впритирку, если их разместить в шахматном порядке. Качественный аккумулятор 18650 может вместить в себя 3000 мА/ч, что по расчету дает нам даже при постоянно максимальном токе, отработать не менее 1 часа. Конечно, в реальности, средний ток потребления будет гораздо ниже. Такие АКБ я и нашел в местном магазине:

3А/час еще и удобно тем, что нам удобно считать время автономной работы. Дело в том, что (как мы видим из таблицы) максимальный ток потребления 3А. При работе паяльник показывает загрузку питания в процентах. Это значит, что 100% = 3А. После разогрева процент загрузки дрейфует в районе 11-17%. Если взять среднее значение, скажем 15%, то понимаем, что примерный ток потребления после разогрева 450-500 мА. Т.е. при ёмкости 3000 мА/ч мы получаем время автономной работы 6 часов! Конечно это сильно примерные данные. На практике же (забегая вперед) скажу: при относительно частом включении/выключении, одного заряда мне хватало где то на 3 часа непрерывной работы. Что всё ещё очень не плохо. К слову: не рекомендую покупать аккумуляторы в том самом китайском магазине. Качество лития в них очень сомнительное. Покупайте в проверенных магазинах. Так же, что бы аккумуляторы жили долго и счастливо, нужна плата балансира (BMS) на 6S. Она будет выравнивать напряжение на АКБ при заряде и не допускать избыточный заряд или разряд. Обратите внимание:

очень часто, неопытные люди, путают платы BMS с контроллерами заряда. Это плата ЗАЩИТЫ а не заряда. На нее всё равно нужно подключать именно зарядное устройство, а не просто источник напряжения!

Справедливости ради, нужно отметить, что на том же китайском магазине есть готовые платы, сделанные под размер корпуса и формфактор 18650.

Но я увидел их уже после сборки своей версии. Да и по цене мне они показались выше моей сборки. И так, при помощи никелевой ленты соединяем наши аккумуляторы с платой BMS, можно утянуть всё в специальную термоусадку и получаем готовый пакет АКБ с нужными параметрами:

 

 

 

 

 

 

В моём случае мне не хватило размера термоусадки, и можно видеть голые контакты и т.д. Позже я изолировал эти места каптоновым скотчем. Можно вклеить наш пакет на двусторонний скотч в корпус, но сначала нужно его доработать. Задняя панель корпуса имеет вот такой вид:

Понятное дело, что данный разъем нужно заменить на низковольтный разъем подключения зарядки. Так что вынимаем эту часть вместе с штатным БП:

Разбираем разъем (ну кто бы мог подумать) при помощи паяльника и отделяем заднюю стенку корпуса от остальной конструкции. Её мы будем использовать в качестве лекала. Далее нам нужно найти кусок пластика или стеклотекстолита или что есть под рукой, из чего можно вырезать такую же панель. У меня под руками был старый корпус от сгоревшего ИБП, как раз нужного цвета. Я наклеил на него малярный скотч и разметил на нем будущую панель через старую:

Далее следует монотонный, медитационный процесс работы напильником, сверлом и зенкером. Выпиливаем отверстия под разъемы и винты. Не забываем поставить выключатель на своё законное место:

Примеряем и собираем. Если корпус собрался и всё нравится, можно вклеить пакет АКБ и распаять проводку внутри:

Глава 4 «лайфхак бл…»

Ненавижу это слово, но тут оно вполне применимо. Хотя старое поколение знало синоним «ноу хау». Так вот, перед сборкой конструкции я нашел старую прищепку от радиостанции, для крепления на пояс. И вы уже понимаете, что с этим сделать:

А также, «вишенка на торте» рационализации. В верхней крышке сверлим отверстие в месте, где мы уверены, что не проковыряем наш аккумулятор с фейерверками и прочими прелестями лития и прикручиваем подставку под паяльник:

Собираем, проверяем, включаем:

Резиновые ножки я переклеил парами, одну на другую, для выравнивания высоты прищепки и устойчивости на столе:

Заключение “Это мой паяльник. Таких паяльников много, но этот мой…”

После полевых испытаний могу сказать, что паяльник на аккумуляторах занял чуть ли не основное место в моём рабочем процессе, оставив полноценную станцию пылиться на полке. Конечно ходить или тем более бегать с такой штукой не очень удобно, но возможно. И, что важно, экономит кучу времени и сил в полевых условиях.

И конечно, особенно радует время разогрева до “боевого режима”:

Добавить комментарий

Ваш адрес электронной почты не будет опубликован.Обязательные поля помечены *

* Все комментарии проходят предмодерацию.