Cara Membuat Solder T12 Analog Lengkap dengan Sleep Switch
Solder T12 dikenal luas karena kecepatan panasnya yang tinggi dan kestabilan suhunya. Banyak versi komersial hadir dengan layar digital dan mikrokontroler, namun bagi sebagian orang—terutama penghobi elektronik dan teknisi—versi analog tetap menjadi pilihan. Alasannya sederhana: mudah dirakit, biaya murah, dan lebih fleksibel dimodifikasi.
Versi analog dari solder T12 menghilangkan kebutuhan mikrokontroler. Sebagai gantinya, ia memanfaatkan sistem kontrol suhu berbasis op-amp dan potensiometer untuk mengatur suhu, serta MOSFET sebagai saklar elektronik untuk mengalirkan arus ke elemen pemanas solder
Solder T12 dikenal sebagai salah satu teknologi solder yang responsif dan cepat panas. Untuk membuat versi analog-nya, kita menggunakan elemen pemanas T12 yang umum dijual di pasaran. Desain rangkaian ini melibatkan beberapa bagian penting:
Power Supply Regulator: menggunakan IC L7805 sebagai pengatur tegangan untuk logika sirkuit.
Kontrol Suhu: rangkaian op-amp LM358 berfungsi sebagai pengendali suhu, membandingkan tegangan referensi dan feedback dari sensor.
Sleep Switch: menggunakan sensor mekanik atau saklar mikro yang dipasang di dudukan solder. Saat solder tidak digunakan dan diletakkan ke stand, sistem secara otomatis mematikan pemanas.
Fitur sleep switch ini membuat solder lebih awet dan hemat listrik karena elemen pemanas akan nonaktif saat tidak digunakan.
Catu Daya dan Regulasi Tegangan
Input utama berasal dari konektor IN 12–24 VDC dan dialirkan ke dua jalur: untuk pemanas dan logika.Bagian atas rangkaian mencakup:
-
U2 (LM7805): regulator linear 5 V untuk komponen logika
-
C2 (100 µF) dan C4 (100 nF): menjaga kestabilan output regulator
-
C1 (470 µF) dan C3 (100 nF): menyaring noise dari jalur input
-
Output 5 V: digunakan untuk sensor, LM358, LED, dan kontrol lainnya
Catatan: Input di bawah 7 V membuat LM7805 gagal mengatur tegangan, memengaruhi akurasi sensor.
Pengukuran Suhu & Kompensasi – IC LM358
Bagian kiri atas menggunakan LM358 sebagai penguat error (comparator + op-amp) untuk kontrol suhu.
Komponen utama:
-
R1, D1: memberikan referensi dasar (clamping).
-
VR1 (10 kΩ): potensiometer untuk setpoint suhu.
-
R2, D2: memperbaiki offset dan linearitas.
-
IC LM358 menghasilkan output kontrol berdasarkan perbedaan antara tegangan sensor dan setpoint.
Sensor berupa thermocouple atau thermistor (sensor LDR disebut, tetapi kemungkinan thermistor/lehun sensor tip suhu) tersambung di CN2/CN1 ke input LM358.
Jalur feedback: (VR1 → R2) – LM358 (+) Sensor tip via U1/LDR – LM358 (−)
Output LM358 mengatur arus masuk ke basis Q1 (2N5551), yang mengendalikan MOSFET Q2 (IRF9540). MOSFET ini bekerja sebagai saklar utama untuk pemanas pada tip solder.
Kontrol Daya Pemanas (Mosfet Q2 dan Transistor Q1)
Q2 (IRF9540) adalah MOSFET P-channel (atau N?). Arsitektur menunjukkan output catu ke tip melewati Q2, sehingga Q2 menyalurkan daya ke tip.
Rangkaian basis:
-
Output LM358 → R3 (100 kΩ) → input basis Q1 (NPN).
-
Q1 sebagai driver kecil menurunkan gate Q2 untuk menyalakan pemanas.
-
Resistor R9 (4,7 kΩ) menjaga MOSFET mati bila tidak diberi sinyal.
-
U4 LED + R10 (6,8 kΩ), R11 (10 kΩ) menunjukkan status heating on/off.
Loop kendali:
-
Di bawah suhu set, LM358 menaikkan output → Q1 ON → gate Q2 digerakkan → pemanas menyala.
-
Saat suhu mencapai setpoint, LM358 mematikan output → Q1 OFF → Q2 OFF → pemanas mati.
-
LED menyala saat pemanas aktif.
Logika PWM tidak terlihat, berbasis on‑off control tradisional.
Bagian Sensor Otomatis “SW Beban” (LDR + LED sebagai Auto Cut-Off Tip Solder)
Bagian ini adalah fitur pintar dari rangkaian yang memungkinkan solder mati secara otomatis saat tidak digunakan. Fungsinya mirip auto sleep mode seperti pada stasiun solder digital.
Komponen Utama:
-
LED dan LDR (sensor cahaya) yang berhadapan.
-
Lubang/holder solder diposisikan di antara LED dan LDR.
-
NE555 timer, transistor driver (Q5, Q4, Q3), dan relay K1 sebagai saklar elektronik.
-
C7, C8, R14–R19 sebagai timing dan kontrol delay untuk respons yang stabil.
Cara Kerja Auto Cut-Off Tip Solder
| Status | LED ke LDR | LDR | NE555 | Relay | Solder |
|---|---|---|---|---|---|
| Digunakan | Terbuka | R rendah | Tidak aktif | Off | Menyala |
| Disimpan di holder | Terhalang | R tinggi | Aktif | On | Mati |
-
Solder digunakan (tidak di holder)
-
LED menyinari LDR langsung (tidak ada penghalang).
-
LDR memiliki resistansi rendah karena menerima cahaya.
-
Tegangan pada input trigger NE555 tidak aktif.
-
Relay K1 tidak aktif, sehingga jalur ke beban (pemanas tip) tersambung.
-
Artinya, pemanas solder tetap menyala saat digunakan.
-
-
Solder disimpan ke holder
-
Gagang solder menghalangi cahaya dari LED ke LDR.
-
LDR menjadi resistansi tinggi (seolah “tidak menerima cahaya”).
-
Tegangan pada input trigger NE555 berubah → aktifkan NE555 output.
-
Output NE555 menjadi HIGH → Q5 dan Q4 aktif → Q3 mengaktifkan relay.
-
Relay aktif memutus jalur ke beban pemanas solder.
-
Artinya, solder mati otomatis saat tidak digunakan.
-
Fungsi NE555 dan Transistor Tambahan
NE555 tidak hanya berfungsi sebagai saklar biasa, tetapi juga menyediakan delay kecil agar perubahan kondisi LDR tidak langsung memicu solder mati/menyala hanya karena bayangan sesaat.
-
C7 (1000 µF) menentukan lamanya waktu sebelum relay berubah status.
-
Q5/Q4 memperkuat sinyal sebelum diberikan ke Q3, yang menjadi saklar utama untuk relay.
🔽 Download Skema T12
Penjelasan Cara Kerja Rangkaian
Rangkaian bekerja dengan menerima input dari adaptor 12–24V. Tegangan masuk ini digunakan untuk menyuplai pemanas solder T12 sekaligus mensuplai bagian logika melalui IC L7805.
Sensor Feedback Suhu Heater T12 memiliki sensor thermocouple internal yang memberikan sinyal balik berupa perubahan tegangan tergantung suhu ujung tip. Tegangan ini kemudian dibaca oleh bagian pembanding op-amp.
Pengatur Suhu Manual VR1 berfungsi sebagai potensiometer untuk mengatur suhu secara manual. Nilai resistansi yang diatur akan menentukan level referensi yang dibandingkan dengan feedback sensor.
Bagian Komparator U1 dan U4 merupakan op-amp LM358 yang bertugas membandingkan antara sinyal referensi dan sinyal dari sensor. Ketika suhu masih di bawah batas, transistor switching (misalnya Q2 IRF9540) akan mengalirkan arus ke elemen pemanas. Saat suhu tercapai, transistor mati dan pemanas berhenti bekerja.
Fitur Sleep Switch VR2 atau sensor switch ditempatkan di dudukan solder. Ketika solder tidak digunakan (diletakkan di holder), sensor aktif dan memutus sinyal aktif pemanas. Ini adalah fitur penting untuk efisiensi daya dan memperpanjang umur tip solder.
Indikator LED LED akan menyala saat pemanas aktif, sebagai indikator bahwa solder sedang bekerja. Jika solder dalam posisi standby atau sleep, LED akan mati.
Langkah-Langkah Pembuatan Solder T12 Analog
Pembuatan PCB Berdasarkan Skema Desain
Setelah merancang rangkaian di software seperti EasyEDA, tahap berikutnya adalah membuat PCB. Desain PCB menggunakan layout komponen seperti pada gambar 3D yang telah kamu buat. Ini mencakup:
Penempatan resistor dan kapasitor secara rapi dan simetris
Jalur tembaga untuk menghubungkan logika kontrol, power, dan output ke solder
Lubang pemasangan VR, relay, konektor input dan output
Slot khusus untuk saklar sleep dan LED indikator
Desain PCB yang efisien akan membuat proses soldering lebih mudah dan mengurangi noise antar komponen.
Pemesanan dan Pembelian Komponen
Komponen yang digunakan bisa kamu dapatkan dari marketplace Indonesia seperti Tokopedia, Shopee, atau Toko Elektronik lokal. Beberapa komponen utama yang harus disiapkan antara lain:
Op-Amp LM358
Voltage regulator L7805
Transistor 2N5401, 2N5551, BC547C, IRF9540
Resistor (1kΩ, 4.7kΩ, 10kΩ, 100kΩ, dll.)
Kapasitor 100nF, 470uF, 1000uF
Dioda 1N4148, 1N4007, dan Zener 5.1V
LED, Potensiometer (VR1 dan VR2)
Relay 5V DC, konektor screw, jack input, terminal heater
Untuk lebih lengkapnya silahkan catat daftar komponen yang diperlukan dibawah ini:
| Designator | Device | Footprint | Pins | Comment |
|---|---|---|---|---|
| C1 | 25ZLJ470M8X16 | CAP-TH_BD8.0-P3.50-D0.6-FD_1 | 2 | 470uF |
| C2 | B43866A2107M | CAP-TH_BD16.0-P7.50-D0.8-FD | 2 | 100uF/16V~ |
| C3 | 100nF | CAP-TH_L5.0-W2.5-P5.00-D1.0 | 2 | 100nF |
| C4 | 100nF | CAP-TH_L5.0-W2.5-P5.00-D1.0 | 2 | 100nF |
| C5 | 100nF | CAP-TH_L5.0-W2.5-P5.00-D1.0 | 2 | 100nF |
| C6 | 100nF | CAP-TH_L5.0-W2.5-P5.00-D1.0 | 2 | 100nF |
| C7 | 01EC4294SHC1000UF25V | CAP-TH_BD10.0-P5.00-D1.0-FD | 2 | 1000uF |
| C8 | 100nF | CAP-TH_L5.0-W2.5-P5.00-D1.0 | 2 | 100nF |
| CN1 | 691137710004 | CONN-TH_4P-P5.00_691137710004 | 4 | AV Meter |
| D1 | 1N4148 | DO-35_BD2.0-L4.0-P8.0-D0.5-RD | 2 | 1N4148 |
| D2 | 1N4148 | DO-35_BD2.0-L4.0-P8.0-D0.5-RD | 2 | 1N4148 |
| D3 | 1N4733 | DO-41_BD2.4-L4.7-P8.70-D0.8-RD | 2 | 1N4733-5V1 |
| D4 | 1N4007_C1884551 | DO-41_BD2.4-L4.7-P8.70-D0.8-FD | 2 | 1N4007 |
| IN | MX8500-8.5-02P-GN01-Cu-S-A | CONN-TH_2P-P8.50_WJ8500-8.50-2P-14 | 2 | 12-24VDC |
| J2+1 | MX8500-8.5-02P-GN01-Cu-S-A | CONN-TH_2P-P8.50_WJ8500-8.50-2P-14 | 2 | SolderTip |
| J2 | DB301V-3.96-3P-GN-S | CONN-TH_3P-P3.96_DB301V-3.96-3P-GN-S | 3 | DB301V-3.96-3P-GN-S |
| K1 | HRS4H-S-DC12V | RELAY-TH_HRS4H-X-XX | 5 | HRS4H-S-DC12V |
| Q1 | 2N5551 | TO-92-3_L4.5-W3.5-P1.27-L | 3 | 2N5551 |
| Q2 | IRF9540NSTRPBF-VB | TO-263-2_L10.1-W9.0-P5.08-LS13.1-BR-CW | 3 | IRF9540NSTRPBF-VB |
| Q3 | BC548C | TO-92-3_L4.8-W3.7-P1.27-L-1 | 3 | BC548C |
| Q4 | BC547C | TO-92-3_L4.9-W3.7-P1.27-L | 3 | BC547C |
| Q5 | 2N5401 | TO-92-3_L4.5-W3.5-P1.27-L | 3 | 2N5401 |
| R1 | RSF200JB-73-10R | RES-TH_BD5.0-L15.5-P19.50-D0.8 | 2 | 10Ω |
| R2 | FMP100FRE52-100R | RES-TH_BD2.4-L6.3-P10.30-D0.6 | 2 | 100Ω |
| R3 | HHV1WSJT-52-100K | RES-TH_BD4.5-L11.5-P15.50-D0.8 | 2 | 100kΩ |
| R4 | CFR-50JR-52-4K7 | RES-TH_BD3.3-L9.0-P13.00-D0.6 | 2 | 4.7kΩ |
| R5 | CFR-50JR-52-4K7 | RES-TH_BD3.3-L9.0-P13.00-D0.6 | 2 | 4.7kΩ |
| R6 | CFR-50JR-52-4K7 | RES-TH_BD3.3-L9.0-P13.00-D0.6 | 2 | 4.7kΩ |
| R7 | CFR-50JR-52-4K7 | RES-TH_BD3.3-L9.0-P13.00-D0.6 | 2 | 4.7kΩ |
| R8 | CFR-50JR-52-4K7 | RES-TH_BD3.3-L9.0-P13.00-D0.6 | 2 | 4.7kΩ |
| R9 | CFR-50JR-52-4K7 | RES-TH_BD3.3-L9.0-P13.00-D0.6 | 2 | 4.7kΩ |
| R10 | CFR50SJT-52-6K8 | RES-TH_BD2.4-L6.3-P10.30-D0.6 | 2 | 6.8kΩ |
| R11 | MFR100FTF52-10K | RES-TH_BD4.5-L11.5-P15.50-D0.8 | 2 | 10kΩ |
| R12 | RSMF5JB1K00 | RES-TH_BD6.0-L17.5-P21.50-D0.8 | 2 | 1kΩ |
| R13 | MFR25SJT-52-10K | RES-TH_BD1.9-L3.4-P7.40-D0.5 | 2 | 10kΩ |
| R14 | RD50T5332J | RES-TH_BD3.3-L9.0-P13.00-D0.6 | 2 | 3.3kΩ |
| R15 | OX563KE | RES-TH_BD5.5-L16.5-P20.50-D0.8 | 2 | 56kΩ |
| R16 | RSMF5JB1K00 | RES-TH_BD6.0-L17.5-P21.50-D0.8 | 2 | 1kΩ |
| R17 | RSF-50GR-52-2K2 | RES-TH_BD3.3-L9.0-P13.00-D0.6 | 2 | 2.2kΩ |
| R18 | RSF-50GR-52-2K2 | RES-TH_BD3.3-L9.0-P13.00-D0.6 | 2 | 2.2kΩ |
| R19 | MFR25SJT-52-10K | RES-TH_BD1.9-L3.4-P7.40-D0.5 | 2 | 10kΩ |
| U1 | LM358NG_C107620 | DIP-8_L9.7-W6.4-P2.54-LS7.6-BL | 8 | LM358NG |
| U2 | L7805 | TO-220AB-3_L10.4-W4.6-P2.54-L | 3 | L7805 |
| LED | LED | LED-TH_BD4.0-P2.54-FD_RED | 2 | LED |
| U5 | NE555P | DIP-8_L9.8-W6.6-P2.54-LS7.6-BL | 8 | NE555P |
| VR1 | P160KN2-4QC20B10K | RES-ADJ-TH_P160KN2-0QC20B100K | 3 | 10kΩ |
| VR2 | 3296W-503 | RES-ADJ-TH_3296W | 3 | 5kΩ |
| LDR | GL5528 | RES-TH_L5.1-W4.3-P3.40-D0.5 | 2 | GL5528 |
| U5 | LED | LED-TH_BD4.0-P2.54-FD_RED | 2 | LED |
Proses Penyolderan Komponen
Setelah semua komponen terkumpul dan PCB selesai dibuat, langkah selanjutnya adalah menyolder komponen ke PCB. Berikut langkah-langkahnya:
Mulailah dengan menyolder resistor dan kapasitor kecil terlebih dahulu.
Lanjutkan ke komponen IC, dioda, dan transistor.
Terakhir, pasang konektor, potensiometer, relay, dan terminal input/output.
Pastikan semua jalur tidak short dan solderan rapi.
Gunakan multimeter untuk memastikan tidak ada jalur yang terhubung pendek dan semua kaki komponen terhubung dengan benar.
Pengujian Awal dan Kalibrasi
Sebelum dipasang di casing, lakukan pengujian awal:
Sambungkan adaptor 12–24V.
Atur potensiometer suhu minimum, lihat apakah solder mulai memanas.
Cek LED indikator menyala.
Uji fungsi sleep switch, apakah pemanas mati saat solder ditempatkan ke holder.
Ukur tegangan output dan suhu ujung solder menggunakan termometer atau thermocouple eksternal untuk memastikan suhu sesuai dengan setelan.
Jika semua fungsi berjalan normal, maka rangkaian dinyatakan siap untuk dirakit ke dalam casing.
Pembuatan Box Casing
Untuk membuat alat solder ini terlihat profesional dan aman digunakan, casing adalah elemen penting. Ada beberapa opsi untuk casing:
Menggunakan casing aluminium bekas power supply
Casing plastik project box
Merancang sendiri casing dari akrilik menggunakan laser cutting
Casing ideal memiliki:
Ventilasi udara di bagian samping
Lubang untuk potensiometer suhu
LED indikator tampak jelas
Soket input dan terminal solder di belakang
Saklar utama untuk ON/OFF
Jangan lupa beri label untuk setiap bagian agar penggunaan lebih mudah.
Kelebihan dan Manfaat Solder T12 Analog Buatan Sendiri
Dengan membuat sendiri solder T12 analog ini, kamu akan mendapatkan berbagai manfaat:
Biaya lebih hemat: Hanya dengan sekitar 100–150 ribu rupiah, kamu bisa mendapatkan solder T12 yang responsif.
Pemahaman sistem kerja: Kamu akan lebih paham cara kerja solder dan bisa melakukan perbaikan sendiri jika ada kerusakan.
Fleksibel dan bisa dimodifikasi: Tambahkan fitur lain seperti sensor suhu digital atau tampilan LCD jika dibutuhkan.
Sleep switch otomatis: Menghemat listrik dan membuat solder lebih awet.
Tips Tambahan
Gunakan heatsink pada transistor IRF9540 dan IC L7805 agar tidak cepat panas.
Tambahkan fuse atau proteksi jika digunakan adaptor besar.
Jika memungkinkan, gunakan kabel teflon anti panas untuk koneksi ke solder tip.
Membuat solder T12 analog dengan sleep switch bukan hanya soal menyolder komponen, tetapi juga tentang memahami alur kerja elektronik dasar dan bagaimana mengoptimalkannya untuk kebutuhan pribadi. Proyek ini cocok bagi teknisi, hobiis, maupun pelajar yang ingin belajar praktik langsung membangun alat elektronik dari nol.
Dengan mengikuti langkah-langkah yang dijelaskan, kamu bisa mendapatkan solder berkualitas buatan sendiri yang dapat diandalkan. Jika kamu senang mengutak-atik elektronik, ini bisa jadi awal dari berbagai proyek lanjutan yang lebih kompleks.
Semoga sukses dengan proyek solder T12 kamu! Jika kamu ingin melanjutkan ke versi digital dengan tampilan suhu, kamu bisa menambahkan modul sensor suhu digital seperti MAX6675 dan tampilan OLED atau 7-segment di artikel berikutnya.
Post a Comment