понедельник, 9 ноября 2020 г.

Как научится паять обычным паяльником

Для человека, впервые взявшего в руки паяльник, актуальным становится вопрс "А как паять этой штукой?". Специально для этого случая я решил сделать серию уроков пайки, так как в электронике умение паять является самым первым, что нужно освоить.
Что нужно для того, чтоб научиться паять? Понадобится сам паяльник, флюс, припой, немного терпения и усидчивость. А так же тот, кто подскажет азы пайки.
Помимо пайки обычным паяльником есть куча различных техник пайки. Есть лайфхаки, которые сильно упрощают процесс. Я уже описал в этом блоге несколько способов монтажа и демонтажа планарных микросхем, но, поскольку тут мало одного рассказа что и как - я решил показать как паять. Для этого записал видеоурок пайки.
В этом видеоуроке я рассказываю и показываю как подготовить паяльник, что нужно для того, чтоб начать паять, какой припой использовать, как правильно выполнять демонтаж и монтаж, рассказываю основы пайки.
Помимо видеоурока на моем канале на ютубе есть масса других интересных видео по электиронике. Ссылка на мой канал и, собстенно, сам урок. Приятного просмотра)

воскресенье, 2 февраля 2020 г.

Обзор паяльной станции Gordak 863

Пару дней назад пришла мне паяльная станция с нижним подогревом, ну и я решил поделиться с вами впечатлениями.

Комплектация.
В комплекте помимо самого блока станции мне пришел фен, паяльник, подставка под паяльник, губка для чистки паяльника, три насадки на фен и шнур питания. Не густо, но для бюджетного варианта очень даже хорошо. Давайте разберемся со всем этим поподробнее.

Начнем с самого блока управления, он же нижний подогрев.



Дисплеи слева направо:
а) Первый, подписанный SOL, показывает температуру паяльника.
б) Второй, подписанный PRE, показывает температуру нижнего подогрева.
в) И третий, последний, подписанный REW, показывает температуру фена.
Кнопки рядом с дисплеями служат для регулировки температуры. Сами дисплеи светодиодные семисегментные трехразрядные красные.

Тумблеры слева направо:
а) Красный POWER - питание всей паяльной станции. Во включенном состоянии светится красным.
б) SOL-P - питание паяльника. Роль индикатора включения выполняет дисплей температуры паяльника - если светится, значит паяльник включен.
в) PRE-P - питание нижнего подогрева. С индикацией то,же что и с паяльником. Но есть один момент: при включенном тумблере работает только система мониторинга температуры, сам нагревательный элемент остается выключенным.
г) HEAT - питание нагревательного элемента нижнего подогрева. Индикации никакой, разве что увидите на дисплее растущую температуру.
д) REW-P - питание фена. Индикация такая же, как с паяльником: клацнул тумблер - засветился дисплей.

После тумблеров есть ручка регулировки потока воздуха для фена.

Два разъема по бокам служат для подключения паяльника (слева) и фена (справа), кабель питания подключается сзади. Сам кабель питания представлял собой шнур длиной 1 метр, со стандартной вилкой, и был тут же заменен на более длинный (2 метра) от блока питания ПК.

Работа.
Начнем, пожалуй, с преднагревателя. Вообще эта бюджетная паяльная станция с преднагревателем ради преднагревателя и покупалась, поэтому я первым делом за него и схватился)



Приложил рулетку, дабы вы немного ориентировались в размере преднагревателя. Для ремонта телефонов размера более чем достаточно, материнку от ноута или ПК уже всю не нагреешь. Тем не менее для большинства работ сгодится. Сам нагревательный элемент керамический, и за него я переживал, когда станция ехала ко мне - керамика сильно боится всяких сильных вибраций и ударов. Тем не менее с ним ничего не случилось, все целое благодаря обилию пенопласта в заводской коробке станции.
Но вот с креплением платы есть небольшой косяк. Плата крепится на два подвижных алюминиевых бруска с вырезами по внутренним бокам. Сами бруски ездят по двум направляющим и фиксируются на них винтами. Направляющие стальные круглые, и в брусках под них просверлены отверстия примерно на миллиметр больше диаметра направляющих. В итоге получается вот такой зазор.



Благодаря этому зазору бруски для фиксации платы можно расположить очень причудливым образом, например так:



Поэтому я думаю, что это не баг, а фича. Разработчики сделали это для фиксации плат сложной формы. Вот только в таком положении винтами бруски не зажать, при попытке зажатия бруски выравниваются.

Ну, давайте включать и тестировать. Я нашел в закромах старую ненужную плату от DVD-плеера, на ней и будем пробовать. Для измерения и контроля температуры буду использовать мультиметр DT-838 с термопарой.
Ставлю плату на преднагреватель, выставляю температуру 125 градусов, в плату в крепежное отверстие пропихиваю термопару, размещая ее в 3-5 миллиметрах под платой над нагревателем и включаю сам нагреватель. После чего ухожу минут на 15-30, давая всему этому добру прогреться.
Спустя вышеуказанное время я вернулся к станции и первым делом посмотрел показания мультиметра. Расхождения в показаниях дисплея станции и мультиметра довольно значительны, тем не менее к примерно таким показаниям я и готовился, хоть и ошибся градусов на 15.



Мультиметр показал 85 градусов, по сути это температура воздуха в 5-ти миллиметрах под платой, не думаю, что плата будет горячее термопары, ибо она, как и термопара, нагревается горячим воздухом, поднимающимся с нагревательного элемента. Я прекрасно понимаю, что датчик температуры встроен в нагревательный элемент, поэтому рассчитывал на температуру примерно на 20-25 градусов ниже, нежели на датчике станции, но вот 40 градусов - это перебор. Хотя, может быть, станцию калибровали при температуре около 28-30 градусов (летом, например, без кондиционера), у меня же в комнате около 20-22 градусов, что сказывается на температуре прогреваемой платы.

Тем не менее, паять с нижним подогревом одно удовольствие. Даже прогрев всего до 85 градусов снижает время прогрева необходимого элемента до минимума. Я поставил фен на 350 градусов и с легкостью, буквально за пару секунд спаял с платы процессор, контроллер управления двигателями, оперативную и флеш память.



Рядом с этими элементами были пластиковые разъемы, благодаря малому воздействию на них высокой температуры они остались целы и невредимы. Давайте же перейдем теперь к самому фену.



Фен самый обычный, с турбиной и датчиком положения. С датчиком в некоторых случаях работать может быть неудобно, так как фен перестает греть, едва оказавшись в горизонтальном положении либо же поток нужно направить вверх. Тоесть, он греет только когда направлен вниз, хотя у меня получилось заставить его греть в строго горизонтальном положении. Но стоит едва приподнять сопло вверх - воздух дует пока не остынет и вырубается. Если нужно будет греть что-то снизу вверх - не получится.

Со станцией в комплекте пришли три насадки для фена.



Я привык пользоваться широкой круглой насадкой, потому самую широкую из комплекта и поставил. Остальные пригодятся там, где нужно греть очень малую область, дабы не задеть что-то рядом расположенное.

Для начала посмотрим как он держит температуру. Ставим 350 градусов, даем ему немного поработать и нагреться, после чего подносим термопару. На расстоянии примерно 5 сантиметров температура колеблется вниз-вверх от выставленной примерно на 10 градусов в обе стороны. Тоесть, нагревательный элемент включился, температура поднялась до 360 градусов, элемент выключился, температура упала до 340 градусов, элемент включился.



Если поднести термопару еще ближе - разброс примерно в 40 градусов. Это стоит учитывать и не греть феном слишком близко, что может вызвать определенные проблемы там, где прогреть нужно только точечно и быстро, ничего не перегрев.
Тем не менее, как я уже писал выше, с работой демонтажа компонентов он справился.

Паяльник.
Паяльник самый обычный, с керамическим нагревателем, с жалом gordak 900m-t-i. Жалко только, что нету в комплекте сменных жал разной формы, придется докупать отдельно.



Давайте посмотрим, как держит температуру паяльник. Для этого ставим температуру на паяльнике в 380 градусов, ждем пока прогреется. Время я не засекал, но на прогрев ушло около 10-20 секунд, довольно быстро. На жало берем каплю припоя ПОС-60 и макаем в эту каплю термопару.



Мультиметр показал температуру ниже почти на 30 градусов. Думаю, за счет того, что термопара не полностью погружена в припой. Пробовал паять, в принципе паяет нормально, нареканий никаких нет, станция в калибровке не нуждается.

Видел в некоторых обзорах, что со станцией приходила подставка для паяльника из жаропрочного пластика. Так вот, мне пришла подставка металлическая, пластиком там и близко не пахнет, что меня несказанно порадовало, так как следить каждый раз как там положил паяльник не всегда получается.



Давайте подобьем итоги.
Станция обошлась примерно в 120 долларов, своих денег она стоит, хоть и не лишена некоторых недостатков. Учитывая то, что на момент написания этой статьи фактически единственная паяльная станция с нижним подогревом в этом ценовом сегменте - так и вообще многое можно списать и сделать вид что так и надо))))

Сама станция выполнена в металлическом корпусе, имеет отверстия для крепежа фена как с правой, так и с левой стороны. Так же стоит отметить расположение прижимных винтов на нижнем подогреве - они с боков а не вверху, ничто не будет мешать демонтажу и монтажу компонентов, когда придется вокруг платы кружить с пинцетом, трафаретами и прочим добром.
Да, я не упомянул наличие инструкции. Как ни странно, она есть и не только на китайском, но даже на английском, что меня немного удивило.
Упаковка хорошая, в самой заводской коробке станция лежит в толстом пенопласте, да и заказывал я не с Китая, а уже у местных продавцов, так как не хотел долго ждать.
Так же посмотрев на Gordak 863 обзор, увидел в обзоре отпаянные или отпавшие провода с датчика температуры нижнего подогрева - у меня все целое и работоспособное с коробки, доработка станции не нужна. Разве что нужно внести новый функционал, но это уже, как говорится, на свой вкус.
Видел на паяльную станцию отзывы, в которых говорилось о тумблерах включения нижнего подогрева - их два и можно запутаться. Сам с такой проблемой не сталкивался, все понятно из инструкции.
Из недочетов - отсутствует инструкция на русском языке, но есть на английском, так что минус не особо большой.

В общем, пока о станции могу сказать только хорошее. Следите за моим блогом, в будущем планирую выпустить пару уроков посвященных пайке, монтаже и демонтаже SMD компонентов различными способами.


воскресенье, 2 июня 2019 г.

Садовый фонарик на солнечной батарее

Меня давно не покидала идея собрать солнечную панель на основе батарей с солнечных садовых фонариков. Для этого с целью ознакомления с компонентами мной был куплен самый дешевый садовый фонарик с солнечной батареей.



Я решил принести его в жертву реверс-инженерингу и посмотреть из чего же он собран. Открутив три винтика и вскрыв корпус, я был просто поражен тем, насколько всё печально. Давайте посмотрим, что же внутри у этого фонарика.



Видим одну плату, на которой установлен светодиод и контроллер YX8016. Так же батарея, емкость которой всего 40 mA. Давайте обо всем по порядку, но начнем, пожалуй, с главного потребителя тока - со светодиода.

Светодиод
Самый обычный сверхяркий белый светодиод. Я выпаял его, дабы замерить сколько он потребляет и был приятно удивлен - всего 2.1 mA. Конечно, это через повышающий преобразователь, КПД которого оставляет желать лучшего, тем не менее это все же не 20 mA.
Перейдем к этому самому преобразователю, а точнее к контроллеру, который рулит всем фонариком.

Контроллер



Видим четырехногое чудо азиатской промышленности с маркировкой yx8016. Мне удалось найти даташиты на yx8018 и yx8019, да и те на японском языке. Тем не менее с помощью переводчика можно понять что и к чему, а общий принцип будет тем же, что и у нашего 8016. Вот схема из datasheet на yx8019, вернее целых четыре примера применения.



Сопоставив свой фонарик с даташитом, я понял что собран он по варианту 1-2 из данного даташита. Ради интереса решил померить, сколько это чудо потребляет тока.
Так вот, со включенным светодиодом, который потребляет всего 2 миллиампера, эта схема жрет 5.7 mA. КПД поптросту никудышний. Может это китайский аналог нормального японского компонента, но все же проще собрать все на паре-тройке транзисторов - батареи на дольше хватит.
Я на этом не успокоился и пошел дальше. Мне стало интересно, что будет, если физически отключить потребитель, тоесть светодиод. Думаете потребленее тока полностью упало? Не тут то было. Без светодиода схема жрет целых 4,3 mA. Вот такой "экономный" расход запасенной солнечной энергии.
Давайте теперь глянем, где эта энергия храниться.

Батарея

Никель-магниевая батарея емкостью всего 40 mAh. Напомню, что схема со светодиодом потребляет 5.7 mA. В идеальном случае батареи хватит на целых 7 часов. Давайте снимем розовые очки и посмотрим, что будет не в идеальном случае, а в реальном.
Батарея никель-магниевая, которая имеет память на заряд-разряд. Это первая причина падения емкости батареи. Вторая - мне очень не вериться в правдивость того, что она имеет емкость 40 mAh. В общем, в лучшем случае это будут 5 часов свечения. Почему это мало? Давайте глянем на то, сколько всего энергии солнца мы получим.

Солнечная батарея



При прямых лучах солнца на батарее 2.57 v напряжения. При этом ток короткого замыкания целых 20.0 mA при идеально прямом солнечном луче (я постарался отюстировать батарею так, чтоб солнечные лучи падали строго перпендикулярно плоскости батареи). При относительно прямом солнечном свете (около 60-ти градусов) - 19 mA.
При пасмурной облачной погоде напряжение 2.3 v и ток короткого замыкания 4 mA. Это как раз тот случай, когда батарея не сможет зарядится полностью.

Заключение
В принципе для своей цены неплохой фонарик. В нем вполне приличная солнечная панель, которая может обеспечить в солнечную погоду немало энергии. Хранить эту энергию особо негде, так как батарея не качественная, но если заменить преобразователь и батарею - то за 10-ти часовой световой день можно заряжать батарею емкостью до 100-150 миллиампер.
Само качество сборки фонарика способствует проникновению внутрь влаги, перегреву никель-магниевой батареи на солнце и вообще способствует тому, чтоб человек таки выбросил сие чудо и купил новое.
В общем, в качестве источника солнечных батарей этот фонарик вполне подходит.