Таймер для точечной сварки на микроконтроллере pic16f628a. Что собой представляет схема споттера

Здравствуйте, уважаемые посетители. Речь в этой статье пойдет о цифровом таймере, предназначенном для аппарата точечной сварки. Схема устройства показана на рисунке 1.

Основой данного таймера является микроконтроллер PIC16F628A. Вообще программа, записанная в контроллер, это программа вычитающего счетчика. Для работы микроконтроллера используется его внутренний генератор. Обратный отсчет производится с периодом в 100мс. Максимальное время выдержки, чтобы не усложнять программу, я сделал, двадцать пять с половиной секунд. Установка времени выдержки устанавливается при помощи кнопок SB1 и SB2. Кнопкой SB1 увеличиваем значение выдержки времени, а с помощью кнопки SB3 — уменьшаем. Причем при установке времени, период смены показаний не постоянный. Сначала показания будут меняться с периодом в половину секунды. Потом этот период уменьшится до 25мс. Это сделано для увеличения оперативности установки необходимой выдержки.
При первом включении таймера на индикатор будет выведена из EEPROM контроллера выдержка в 10,0 секунд. В последующем в энергонезависимую память будут записываться уже ваши значения.
Запускается таймер кнопкой «Старт», после ее нажатия на выводе 15 DD1 появляется фронт управляющего сигнала и сразу же начинается обратный отсчет установленного времени выдержки. По истечении этого времени, напряжение на выводе 15 DD1 падает почти до нуля — спад импульса управления. Повторное нажатие на кнопку возможно только через 3 секунды, если выставленная выдержка менее этого времени, или после окончания импульса управления, если длительность импульса более 3 секунд.

В схему таймера введена перемычка J1, дающая возможность применять индикаторы, как с общим анодом, так и с общим катодом. Если перемычка отсутствует, то программа индикации будет обслуживать индикатор с общим анодом, а если перемычка установлена, то программа будет работать на индикатор с общим катодом.
Номиналы подтягивающих резисторов R1… R4 — могут быть любыми от 4,7к до 10к. Номиналы гасящих резисторов R5… R12 выбираются в соответствии с необходимой яркостью свечения сегментов индикаторов. Я всегда ставлю резисторы по 510 Ом. Это уменьшает нагрузку на выходы микроконтроллера и увеличивает срок службы самого индикатора. Микросхемный стабилизатор напряжения DA1 можно поставить любой на соответствующий ток нагрузки и выходное напряжение пять вольт. Например, КР142ЕН5А. Максимальное входное напряжение зависит от выбранной вами микросхемы стабилизатора. Максимальное входное напряжение для микросхемы КР142ЕН5А равно 15 вольт. Так как при контактной сварке возникают очень большие электромагнитные поля все устройство, во избежание сбоя программы, должно быть тщательно экранировано, а напряжение питания, возможно, придется подавать через LC фильтр. Конденсатор С2 при монтаже схемы припаивают непосредственно в соответствующим выводам микроконтроллера. Программа и схема разрабатывались по просьбе одного из посетителей сайта, поэтому в железе проверить данную схему пока не представляется возможным. Таймер был промоделирован в протеусе.

Мой вариант точечной сварки на Atmel AVR ATtiny48 с использованием трансформатора от старой микроволновки. Используется двухсегментный LED дисплей, кнопки и пищалка. Коммутация трансформатора через симистор. Время импульса 0.1 - 99 секунд и старт/стоп вручную (когда значение на дисплее 0). Трансформатор от не инверторной печи, мощностью около киловата (чем больше, тем лучше). Тонкая обмотка трансформатора аккуратно удаляется ножовкой, удаляется металлическая магнитная перемычка между обмотками, ограничивающая мощность. В получившийся просвет просовывается толстый провод в изоляции больше 10мм в диаметре - 2 витка. Я использовал от грузового автомобиля для подключения аккумулятора. Концы этого провода прикручены к медным стержням толщиной около 15 мм. Стержни заточены. Для индикации используется двухсегментный индикатор, подключены напрямую к контроллеру, у контроллера выводов много, по этому не стал заморачиваться с динамическим отображением. Каждый дисплей подключен через один резистор - лень было распаивать на каждый сегмент. Разница в яркости не особо заметна. В блоке управления 3 кнопки - вверх, вниз, выбор/импульс. Пищалка пассивная информирует о нажатии кнопок и предупреждает перед импульсом. Программа написана на C в Atmel Studio 6.0. Есть режим настроек (функция Setup) - вход одновременно нажать кнопки вверх и вниз. Настройки: 1. Задержка перед импульсом в секундах 2. Показывает по десяткам количество срабатываний. 3. Температура контроллера 4. Калибровка внутреннего генератора. На пищалку выводится частота 15625 Гц, кнопками подстраивается OSCCAL. На дисплее значение в шестнадцатиричном виде. 5. 60 секундный цикл для проверки встроенного генератора. Дребезг кнопок исключается посредством задержки (используется таймер 0). После срабатывания прерывания PCINT1 по изменению значения пинов, активируется прерывание по сравнению TCNT0 и OCR0A таймера 0 и ждем срабатывания прерывания. В нем уже получаем состояние кнопок. Длительное нажатие кнопок используется для быстрого изменения времени/настроек. Для этого используется прерывание Watchdog, а также для мигания светодиодом. Решил извратиться таким образом. Сброс по зависанию не используется. Для вывода на дисплей используется своя микробиблиотека. Схема:

Файлы в топике: Welder.zip Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.

we.easyelectronics.ru

Споттер из старой микроволновки: как сделать своими руками

Для того чтобы своими руками смастерить устройство, с помощью которого вы сможете выправлять вмятины на кузове автомобиля, совсем не обязательно досконально знать электротехнику и приобретать дорогостоящие комплектующие. Для этих целей можно изготовить споттер из деталей, взятых из микроволновки, отслужившей свой срок, а также из других, не менее доступных конструктивных элементов.


Самодельный споттер в сборе

Электрическая часть самодельного споттера

Важнейшим элементом любого споттера, работающего по принципу контактной сварки, является трансформатор. Найти и недорого приобрести уже собранный трансформатор, способный обеспечить эффективную работу такого оборудования, достаточно сложно, поэтому лучше его сделать своими руками. В качестве основы для изготовления такого устройства можно использовать трансформатор из микроволновки.


Трансформатор от микроволновки: старая вторичная обмотка удалена, новая установлена

Для того чтобы ваше оборудование обеспечивало силу тока, достаточную для приваривания шайбы, лучше взять два трансформатора от микроволновки. С них необходимо аккуратно удалить вторичные обмотки, а вместо них намотать новые, для чего используется провод сечением 50 мм2 или более. Количество витков на вторичной обмотке каждого такого трансформатора должно составлять 2–3. В этом случае ваше самодельное оборудование будет вырабатывать ток, силы которого окажется достаточно для выполнения сварки.

С процессом изготовления простого самодельного споттера, сделанного из двух трансформаторов от микроволновых печей, можно ознакомиться на видео ниже:

Трансформатор - не единственный элемент электрической системы самодельного споттера. В нее также будут включены:

  • трансформатор, обеспечивающий питание блока управления оборудованием;
  • тиристор;
  • диодные мосты;
  • переменный резистор.

Электрическая схема споттера

Несложная схема, собранная из данных элементов, обеспечивает формирование мощного электрического импульса и его подачу на электрод споттера.

Обеспечение удобства и безопасности работы

Чтобы работать со споттером, который вы изготовите своими руками из деталей микроволновки, было не только удобно, но и безопасно, необходимо поместить все его конструктивные части в аккуратный и надежный корпус. Такой корпус, кроме того, защитит электрическую часть оборудования от механических повреждений и загрязнений, которые могут быстро привести ее в негодность. В качестве защитного кожуха также можно использовать деталь от старой микроволновки - ее корпус.


Основой самодельного споттера может стать любой подходящий по размеру корпус

Прежде чем поместить электрический блок устройства в корпус от микроволновки, необходимо надежно закрепить все его части на основании, которое лучше всего изготовить из диэлектрического листового материала. Размещая элементы электрического блока споттера на основании, необходимо равномерно распределить их по всей его площади: это сделает ваше оборудование более удобным для переноски. Кроме того, дополнительную мобильность самодельному устройству придадут небольшие колеса, которые можно закрепить на нижней части основания.

Когда все электрические элементы вашего оборудования помещены в корпус от старой микроволновки и надежно в нем закреплены, необходимо позаботиться о других частях, без которых вы не сможете работать. Такими элементами являются:

  • электрические кабели, с помощью которых выполняют соединение сварочного трансформатора с электродами оборудования;
  • пистолет, в котором будет закреплен электрод споттера;
  • устройства для вытягивания металла при помощи приваренных шайб: обратный молоток или инопуллер.

Обратный молоток и пистолет - рабочие элементы споттера

Зная силу тока, вырабатываемую вашим самодельным споттером, можно рассчитать сечение кабелей, по которым ток будет проходить. Обычно руководствуются следующим правилом: на 10 А силы тока должен приходиться 1 мм2 электрического кабеля. Кроме сечения важна и длина проводов, идущих на массу и к сварочному электроду, она должна быть минимально возможной, чтобы минимизировать потери тока.

Пистолет для самодельного споттера

Если вы потратили время на то, чтобы сделать самодельный споттер из деталей микроволновки, не поленитесь и изготовьте для него удобный и безопасный пистолет. Для того чтобы сделать собственными силами такой держак, вам потребуется толстый лист гетинакса или текстолита, из которого вырезаются две одинаковые заготовки в форме пистолета (они должны удобно располагаться в руке). В специальное углубление, которое необходимо сделать в одной из таких заготовок, помещается кнопка включения и кронштейн для крепления электрода.


Ассортимент расходных материалов для споттера

Электрод для своего самодельного споттера вы также сможете изготовить своими руками, используя для этого медные прутки круглого сечения, бронзовые или медные трубки, которые очень удобно соединять с токоподводящим кабелем. Со стороны рабочей части электрода необходимо сделать прорезь, куда будет вставляться шайба для приварки. Если для изготовления электрода вы используете трубку, то ее рабочий конец необходимо расплющить и уже потом делать на нем соответствующую прорезь.

Для работы со споттером вам также потребуется обратный молоток, который можно изготовить своими руками. Лучше всего для изготовления такого устройства использовать монтажный пистолет, немного доработав его конструкцию. Посмотреть, как быстро и с минимальными затратами сделать обратный молоток, можно на видео, которое многие домашние умельцы размещают в сети.

Как видите, самостоятельно сделать споттер, используя старую микроволновку и другие ненужные детали, которые годами хранятся у вас в гараже или домашней мастерской, совсем несложно.

met-all.org

Контактная сварка из микроволновки и самодельный таймер на PIC

  • AliExpress
  • Сделано руками
  • Товары профессионального использования
Продолжаем велотему. Когда ездил на работу на велосипеде, было неудобно возить в рюкзаке - потеет спина. Возить на багажнике неудобно - пакет сползает и норовит попасть в спицы. Нужна небольшая корзинка на багажник, которая удерживала бы небольшой груз от падения. Так как таких небольших корзинок не делают, решено делать самому. Для сборки такой корзинки нужна контактная сварка, она же может варить и аккумуляторы. Процесс сборки корзинки багажника, батарей аккумуляторов, и самой сварки описан ниже.

«Тело сварки» - трансформатор от микроволновки.

Ножовкой удалена вторичная обмотка, удалены пластины между первичкой и вторичкой. Рекомендую именно ножовку, дремелем или болгаркой легко повредить первичную обмотку, а она еще нужна. В окно вторичной обмотки был заведен (запихан, забит) в 4 руки провод ПВ3 70 квадратных миллиметров, 1 метра достаточно. Провод идет очень тяжело, заправлялся вдвоем. На провод газовой горелкой напаяны наконечники медные луженые, чисто медные напаять не получилось. К наконечникам крепятся электроды - 10 квадратов меди для сварки аккумуляторов и прямоугольные для сварки прутка или листа.

В случае с прямоугольными электродами они позволяют варить как проволоку, если электроды стоят плоскость на плоскость, так и лист если повернуть верхний электрод на угол, как на фото. Прямоугольные электроды это пластины от комплекта установки токовых трансформаторов, при электромонтаже они не пригодились а здесь как раз.

«Мозги сварки» - самодельный таймер на микроконтроллере PIC16F628A, ссылка на который в заголовке обзора.

Был закуплен в магазине Chinese Super Electronic market, делаю там не первый и думаю не последний. При заказе в 15-30$ отправляет почтой с нормальным треком, хорошо упаковывает, не косячит с комплектацией. При этом у него обычно цены минимальны или близки к ним. Кроме пикухи было закуплено

Набор кварцевых резонаторов на все случаи жизни, 10 наименований по 5 шт - 2,7$ лот 50 шт.

Микросхема стабилизатора 5в 50 шт 1,28$ - Мощные тиристоры BTA41-600 10 штук 4,8$ - Оптопара 10 шт 1,6$ - Сам PIC - 10 шт 13,8$

За основу взята схема из статьи


Из схемы взята силовая часть, прошивку было решено писать самому. В схеме не понравилось использование двух кнопок - энкодером управлять быстрее и удобнее, малый диапазон выдержек.

Блок питания я обозревал уже тут же, в него добавлен стаб на 5в. Два напряжения питания 5в основные и 12в контрольные идут на контроллер. При выключении питания первым начинает падать напряжение 12в, оно через резистивный делитель идет на ногу контроллера (синий подстроечник, выставил 3в). Контроллер видит ноль на ноге, сохраняет параметры и идет спать.

Выход ноги PIC дает сигнал на оптрон, оптрон открывает тиристор, который в свою очередь включает первичку транса. Нагрева деталей не замечено. Возможно использовать твердотельное реле, как в предыдущей статье на этом ресурсе. Я тоже в прошлом сварочнике использовал твердотелку, но оптрон+тиристор меньше и дешевле при закупке по 10 шт.

Энкодер был закуплен такой,

В нем уже есть резисторы подтяжки, энкодер не только крутится но и нажимается. При нажатии на энкодер цифра начинает плавно мигать (сделал изменение яркости по синусоиде) - показывает количество импульсов до 9, то есть варить можно повторным или тройным импульсом, пауза между импульсами равна длительности импульса, скважность 50% в общем. При повторном нажатии энкодера запоминает параметр в память (проверяет изменился ли он) и переходит опять в режим работы. Индикация на двух светодиодных семисегментных индикаторах, индикация динамическая. При сварке обычно нужны свободными обе руки, для запуска сварки была сделана педаль - кнопка звонка. При включении таймер на 1 сек показывает-напоминает количество импульсов. Потом индикация выдержки.2 -0,02сек 0,2 -0,2 сек 2,2 -2,2 сек. максимум 9,9 секунд, минимум 0,01 сек. При нажатии педали и отработке выдержки показывается - - Пинцет на должен дергаться при отработке выдержки, не очень наглядно получилось. работы таймера 1,33 мин

Физически таймер собран в корпусе блока питания принтера HP, от него использована плата, как несущий элемент и разъем питания предохранитель и фильтрующие конденсаторы на входе. Что то собрано на стойках, что то приклеено на термоклей, в общем все элементы колхоза. Как ни странно, все работает.

Слабонервным и перфекционистам фото потрохов не смотреть




сварки гвозди 4+4мм.

Результат после

Результат сварки





Багажники, на оба багажника хватило 1 кг проволоки оцинковки 3 мм, цена около 1.5-2$ Мой ячейка 4*4см, жены для велосумки ячейка 5*5 см



Сварка батарей для шуруповертов




остатки оцинковки

UPD. Добавлено фото покрупнее

Краткое описание принципа действия и сборки: Контактная сварка - процесс образования неразъёмного сварного соединения путём нагрева металла проходящим через него электрическим током и пластической деформации зоны соединения под действием сжимающего усилия. (Вики) То есть нужен большой ток и усилие сжатия. В промышленных аппаратах усилие сжатия и ток регулируются электроникой, есть сварочники с гидравлическим сжимом. Самые простые те, где сжимаются руками, как в моем варианте. Еще необходим ток. Трансформатор от микроволновки позволяет заменить вторичную обмотку, вместо повышающей ставим понижающую. Напряжение большого значения не имеет, ток получается достаточный. При использовании бОльших трансформаторов возможно повреждение проводки, токи первичной обмотки в трансформаторе микроволновки в районе 15-20 ампер, хороший домашний вариант. Кроме силовой части, которая обеспечивает ток и иногда прижим, иногда необходима электронная часть. Можно поставить в первичную обмотку автоматический выключатель на 16А, как в подъездном щитке, и с помощью него руками «на глаз» задавать временную выдержку воздействия тока на. Например так

Если хочется немного удобства, держать обе обеими руками то можно добавить кнопку. Но не каждая кнопка выдержит токи в 15 ампер, для этого можно использовать твердотельное реле или пускатель. Если катушка пускателя или вход твердотельного реле низковольтный, не 220В, то нужен блок питания. Такой вариант на следующей картинке.

Блок питания дает 12 или 24 или любое другое безопасное напряжение, оно через кнопку К включает реле/пускатель, ногой нажимать удобно и кнопка не выгорает. При больших выдержках порядка 2-5 сек и больших деталях это допустимо. Но при сварке аккумуляторов обычно используются пластины 0,1-0,2мм толщиной и необходимы короткие выдержки порядка 0,01-0,1 сек. Такие выдержки сложно отработать руками, превышение времени выдержки это прожег пластины, а иногда и аккума, а они не дешевы. Для повторяемости результата ставится электронный таймер, который формирует необходимые короткие выдержки. На следующей картинке схема с таймером.

Итого почти самый продвинутый вариант - трансформатор с замененной вторичкой, таймер кнопка, блок питания, можно комбинировать по вкусу. Например если таймер на 220в то блок питания не нужен, но может поджариться нога, если на педали будет 220в. Краткая инструкция по сборке: -Найти микроволновку, разобрать, извлечь транс (он 2/3 веса микроволновки). -Проверить, живая ли первичная обмотка, она обычно намотана более толстым проводом, прозвонить. Не включать! Возможно появление высокого напряжения на вторичной обмотке и корпусе трансформатора. -Аккуратно удалить обмотку с самый тонким проводом, если толстая живая. Зажать в тиски, спилить ножовкой или любым другим не особо мощным инструментом, остатки выбиваются. -Удалить шунты (пластины между первичной и вторичной обмоткой). -Бывает еще несколько витков накальной обмотки. Ее тоже можно удалять. -В освободившееся окно намотать вторичную обмотку. Для сварки аккумуляторов достаточно 35 квадратов меди, для более толстых материалов 70-100мм. Возможно придется снять заводскую изоляцию и изолировать термоусадкой/изолентой. Два-три витка обычно достаточно. Провод называется ПВ3*70 или провод сварочный. Может ПВ5*70, но таких не видел. -Оконцевать провод. Обычно используют наконечники медные луженые, наконечники медные. Можно обжать или напаять их или и то и другое. -Закрепить на концах провода электроды. Для сварки аккумуляторов достаточно 10 квадратов меди (ПВ3*10), Для более толстых металлов изготавливаются электроды из медного прутка большого диаметра, на концах заточены. Чем лучше соединение электродов и провода и чем короче провод тем больше ток и лучше сварка. - Добавить таймер, кнопку, корпус по вкусу. Можно добавить на рычаг верхнего электрода светодиод, освещающий рабочую зону. Можно добавить еще одну обмотку на 3-5 витков и припаять к ней зуммер 5В (белый провод у меня на фото), он будет пищать при сварке. Ссылка на проект протеус

drive.google.com/open?id=0B0G2PPYK72EgOXF4eDNxTkMtWkE

В протеусе не силен, но вроде работает. ссылка на прошивку

drive.google.com/open?id=0B0G2PPYK72Egc1lfT0t2OHFyTUE

RV2 подстроить до 3в, ниже лог. 0 и идет команда сохраняться в память. Мотор-энкодер, две кнопки чтоб крутить его, кнопка сработки и кнопка энкодера порты В для индикатора - ABCDEFG-2345610 индикаторы у меня sc56-11gwa, то есть общий катод. осциллограммы в названии видно выдержку в сек. В первой выдержка 0,01 сек, импульсы по одному вручную, правее 5 импульсов по 0,01 остальные все по 5 импульсов автоматом через паузу, равную выдержке.

Это видео с прошлого сварочника, там 3 витка *35мм Провод более тонкий и гибкий, суть та же.

Пластина 0,1*4мм

Планирую купить +127 Добавить в избранное Обзор понравился +160 +286

mysku.ru

Изготовление точечной сварки из микроволновки

  • 21 ноября
  • 128 просмотров
  • 12 рейтинг
    • Извлечение и разборка трансформатора
    • Сборка трансформатора и установка новой обмотки
  • Изготовление корпуса аппарата
  • Окончательная сборка аппарата для точечной сварки
  • Установка рабочих рычагов и осуществление процесса сваривания заготовок

Очень часто возникает в домашнем хозяйстве потребность в наличии точечной сварки.


При точечной сварке нагрев металла осуществляется путем прохождения тепла от одной детали к другой через место их контакта.

В домашних условиях можно сделать точечную сварку из микроволновки. Аппарат точечной сварки идеален для осуществления процесса сваривания нержавейки и оцинкованной листовой стали толщиной до 1 мм.

Подготовка трансформатора для аппарата точечной сварки

Из старой микроволновки извлекается только трансформатор.

Желательно, чтобы трансформатор был как можно мощнее, так как от этого параметра зависит сила тока, которую он вырабатывает, а чем выше сила тока, тем больше толщина металла, которую можно будет сваривать при помощи созданного агрегата.

Силовая электрическая схема споттера давно прошла стадии разработки, экспериментов и используется для рихтовки авто в разнообразных вариантах. После приобретения опыта работы с устройством возник вопрос автоматического управления режимами работы устройства с более точными регулировками и необходимыми защитами. Споттер с режимом и споттер как сварочный аппарат для работы электродом должны иметь различную длительность и мощность импульса. Точка сварки может получиться слабой или слишком крепкой, что создаст дополнительные трудности при ремонте авто.

Фото 1. Споттер незаменим при проведении автомобильных кузовных работ.

Основные параметры, которым нужна точная регулировка для качественного результата работы, это мощность импульса и его длительность. Предлагаемая схема позволит подбирать и сохранять установки параметров как в режиме сварочный аппарат, так и делая точечную сварку.

Схема собрана на трех платах и состоит из двух функциональных частей:

  1. Плата, на которой расположен блок питания. Внешний вид можно посмотреть на фото 1.
  2. Две платы, на одной из которых расположен контролер и вторая с кнопками переключения и четырехразрядным индикатором.

Блок питания и его схема

Схема блока питания показана на рис.1. Условно ее можно разделить на три составные части:

  • цепь питания первичной обмотки понижающего трансформатора;
  • понижающий трансформатор;
  • вторичная обмотка с диодным мостом и стабилизатором напряжения.

В цепи первичной обмотки трансформатора установлен сетевой фильтр, обычно используемый в импульсных блоках питания. Здесь он используется для защиты микросхемы контролера от импульсов, создающихся в сетевом напряжении при работе споттера.

Трансформатор можно использовать любой с напряжением 220 В/24 В при работе от сети в 220 В. При работе от сети в 380 В нужно применить соответствующий трансформатор и сетевой фильтр.

К вторичной обмотке подключен диодный мост со сглаживающими конденсаторами и стабилизатор напряжения на микросхеме LM2574. С выхода микросхемы напряжение номиналов в 5 В подается на выходной разъем Х1 через цепочку LC — фильтра для устранения высокочастотных помех. Отмеченные пунктиром соединительные линии должны быть минимальной длины и располагаться по возможности ближе ко второй ножке микросхемы IC1.

Рисунок 1. Схема блока питания.

Напряжение на клемме 1 разъема Х1 используется контроллером для определения нулевого уровня.

Напряжение с клеммы 7 разъема Х1 используется для запуска контроллера при положительной полуволне сетевого напряжения.

Изготовленная своими руками схема при отсутствии ошибок в сборке начинает работать без дополнительных настроек. Наличие напряжения в 5 В будет контролировать светодиод LED1.

Пускатель К1 предназначен для подключения сетевого напряжения при замыкании выключателя S1.

Вместо него можно использовать автоматический выключатель с защитой нужного номинала или подключать напряжение напрямую, при наличии предохранителей в питающий сети.

Вернуться к оглавлению

Управление силовым тиристором точечной сварки споттер

Фото 2. Внешний вид платы блока управления с контроллером.

Для управления силовым тиристором или симистором используется микросхема МОС3052. Эта серия микросхем специализирована для использования в устройствах подобного типа и при замене на аналоги. При этом необходимо внимательно оценить технические характеристики предлагаемого варианта.

При питании схемы от сетевого напряжения 380 В необходимо использовать симистор типа ВТА40 — 800v, соответственно рабочее напряжение конденсатора С11 630 В, защитные варисторы R14 и R15 типа 20D241. Для установки симистора нужно использовать радиатор. Конструкция элемента безопасна и не имеет соединения с теплоотводом. На радиатор для контроля температуры желательно установить термостат с температурой размыкания контактов 60-80°С. Аналогичным контролем можно оснастить силовой трансформатор. Аварийный сигнал от термостатов можно подключить к контроллеру для остановки работы при превышении температуры выше допустимой, с отображением соответствующего сигнала на индикаторах.

Для споттеров большой мощности можно рекомендовать другой вариант схемы управления тиристорами. В ней применяются тиристоры типа 70TPS12, для управления которыми использованы оптроны МОС3052. Тиристоры этого типа имеют электрическое соединение с теплоотводами и должны устанавливаться на раздельные радиаторы или с диэлектрическими прокладками.

Вернуться к оглавлению

Схема управления с блоком индикаторов точечной сварки споттер

Рисунок 2. Схема блока управления для споттера.

Внешний вид платы блока управления с контроллером показан на фото 2.

На фотографии показан внешний вид блока индикаторов с кнопками управления без декоративной панели. Панель индикаторов с кнопками и установленной декоративной панелью показана на другом фото 3.

Схема управления имеет минимум вспомогательных элементов. Управление всеми процессами осуществляется микроконтроллером типа AtMega 16, установленном в исполнении DIP. Элемент производителя фирмы Atmel имеет невысокую стоимость и большое количество выводов. Устройство контролера позволяет использовать входные и выходные сигналы на любые ножки микросхемы, поэтому плата получается максимально упрощенной. Кроме возможностей конфигурации, контролер оснащен оперативной и энергонезависимой памятью большой емкости и др. В схеме управления споттером его возможности использованы примерно на 20 %.

Вернуться к оглавлению

Краткое описание работы точечной сварки споттер

Принципиальная схема блока управления показана на рисунке (рис.2). При поступлении напряжения питания загружаются сохраненные в энергонезависимой памяти данные для первой кнопки. На индикаторе отображается выдаваемая контролером информация. Параллельно с выводом информации выполняется контроль состояния кнопок, при обнаружении сработавшей кнопки запускается соответствующая подпрограмма. Информация на табло обновляется в связи с новым запросом.

При каждом срабатывании контактов кнопок раздается звуковой сигнал, его отсутствие означает неисправность или зависание контроллера.

Фото 3. Панель индикаторов споттера.

При помощи кнопок можно выбрать необходимый режим работы, установить нужные параметры импульса. Подобранный режим можно сохранить в памяти для последующего использования.

В режиме «Работа» контроллер работает следующим образом:

  1. Индикаторы отключаются, контроллер контролирует уровень напряжения на контакте AIN1.
  2. При снижении напряжения до нулевого уровня запускается счетчик с установленным периодом паузы.
  3. По окончании отсчета выдается команда на микросхему управления тиристором (симистором). Процесс повторяется на каждом периоде сетевого напряжения для использования только положительной половины периода. Это усовершенствование позволяет избежать режима магнитного насыщения железа.

Контроль сетевого напряжения происходит по цепочке от блока питания, через контакт разъема Х-1 на контакт контроллера SIN. Элементы VR2 и Q2 корректируют форму сигнала. Напряжение на открытие симистора подается на разъем Х3, контакты 1 и 2.

Зачистил концы и примерил наконечники - они на проводе свободно болтались.

Тут определённо что-то не так и принципиально захотелось разобраться.
Измерил советским микрометром поточнее несколько медных жил - вышло в среднем 0,365мм
И уселся поудобнее их считать…


Насчитал 433 штук
Путём нехитрых математических вычислений, реальное сечение кабеля было определено как 45кв мм.
Маловато будет, маловато!
Как-же так, ведь бирку на кабеле видел своими глазами? А вот так и обманывают доверчивых покупателей. Во многих специализированных магазинах при покупке кабеля и провода продавцы даже спрашивают честное сечение нужно (по ГОСТ) или заниженное (по ТУ). Причём сечение даже провода по ГОСТу тоже занижено - проверено неоднократно. Многопроволочные провода занижают больше, чем моножильные, т.к. проверить их реальное сечение затруднительно. В данном случае провод ПуГВ 1х50 с уже заниженным сечением подписали как ПуГВ 1х70.

Итак, реальное сечение провода 45кв.мм, чего всё-таки маловато для такого трансформатора. Найти метр провода с реальным сечением 70кв.мм быстро так и не удалось, поэтому буду тестировать на том, что есть (потом возможно переделаю). Наконечники также решил не менять, т.к. их буду не прессовать, а паять.

Процесс пайки таких толстых проводов в домашних условиях задача нетривиальная, поэтому чуть подробнее опишу как это делается.
Берёте самый мощный имеющийся паяльник и убираете его в сторону - он не понадобится:)
Впрочем, таким паяльничком можно попробовать.

Очень желателен помощник для увеличения числа рук. Мне к сожалению никто не помогал, поэтому процесс проходил не так удобно, как могло быть и естественно фото в процессе не делал - руки были очень заняты, придётся описывать словами:)
Пайку проводил китайской газовой горелкой средней мощности (заявлено 1кВт)


Место пайки выбирал в соответствии с требованиями пожарной безопасности вдали от горючих материалов.
Концы проводов зачистил с запасом, чтобы изоляция около наконечников не сильно обгорала.


Предварительно надел термоусадочные трубки, чтобы потом изолировать места пайки.


Трансформатор приподнял и закрепил повыше, согнул провода вниз вертикально - в таком положении их и надо паять. Смачиваю провод флюсом, надеваю наконечник, торчащие в контрольном отверстии жилы подгибаю, чтобы наконечник держался на проводе. Провод с честным сечением и так не слетит, так как вставляется в наконечник со значительным усилием.
Прогреваю наконечник вместе с проводом до температуры примерно 220-230гр (примерно за 1 минуту) и сую в зазор проволоку припоя ПОС61, которая плавится и заполняет всё свободное пространство. Занимает это ещё пару минут, при этом наконечник продолжаю слегка подогревать. Как только припой появляется в контрольном отверстии, пайку прекращаю и всё медленно остужаю. Второй провод паял так-же

Далее натянул трубки до наконечников и обжал феном в два слоя.

Для передачи максимальной мощности, силовые провода не должны быть слишком длинные, но очень короткие провода затрудняют проведение процесса сварки. У меня длина получилась 35см, можно было сделать немного короче.


Для удобного запуска, кнопку закрепил на силовом проводе рядом с наконечником (видно на фото)

Для сварки аккумуляторов выпилил медные электроды из пластин 2мм


И закрепил болтами на место



Дисплей очень хрупкий, при установке желательно защитить его получше, я этого не делал, возможно потом переделаю.

Первым делом проверил никелевую ленту.


Ширина 6мм, толщина 0,14мм и длина 500мм
Сечение 0,84кв мм, измеренное сопротивление 0,051 Ом, удельная проводимость получилась 0,086 Ом*мм2/м, что соответствует никелю.
Проводимость никеля в 5 раз меньше меди, что совместно с небольшим сечением этой ленты не позволяет использовать её для сборок аккумуляторов мощного электроинструмента. Для таких сборок необходимо использовать ленту 10х0,2мм сечением 2кв мм либо вообще спаивать аккумуляторы медным проводником от 1кв.мм и более (что я обычно и делаю).

Тестирование сварочного контроллера и самого сварочника
Пределы регулировки:
Длительность импульса 10-200мс, по умолчанию 40мс
Число импульсов 1-10, по умолчанию 2
Сдвиг импульса относительно ноля: 0-10мс, по умолчанию 2мс
Пауза между импульсами равна длительности импульса
Режим работы после отключения питания не сохраняется, но можно переписать настройки по умолчанию, удерживая кнопку энкодера 10 секунд.
Пресеты и профили отсутствуют, но из-за малого числа настроек они и не нужны

После нажатия кнопки пуск, индикатор пишет WELDING (сварка), звучит громкий предупреждающий сигнал 3 раза, затем идёт сама сварка и по окончании звучит 2 раза сигнал окончания сварки.
Зелёный светодиод на плате показывает режим готовности. В процессе сварки он гаснет.

Как и в любом деле, для получения нормального результата нужен навык и тренировка. Контактная сварка имеет свою область применения и это необходимо учитывать.
Не пытайтесь сразу варить новые дорогостоящие аккумуляторы, т.к. слишком велика вероятность их испортить. Тренируйтесь на старых или неисправных аккумуляторах, чтобы подобрать форму электродов, силу прижима и режимы сварки.
Немного теории.
Удельная мощность в месте контакта равна (I x U x T) / S
Т (длительность импульса) можно выбирать в параметрах контроллера
U (напряжение в месте контакта) зависит от трансформатора и проходящего тока
I (ток) зависит от трансформатора, электродов, силы прижима в месте контакта
S (площадь контакта) зависит от формы электродов и силы их прижима
Как видим, влияющих параметров довольно много, поэтому приходится их подбирать.
Например, не стоит пытаться делать тупые электроды или сильно давить на них, т.к. несмотря на большой ток, напряжение в месте контакта будет совсем малым и естественно нормального разогрева не будет. Не стоит также слишком далеко разносить сварочные точки, т.к. ток не сможет достичь нужной величины их-за высокого сопротивления между контактами.

За счёт синхронизации импульсов с сетью, повторяемость сварных точек получается достаточно высокой. Все тесты привязаны к конкретному аппарату - на другом результаты естественно могут отличаться.

Сварка аккумулятора в разных режимах (слева направо)
1/10 1/20 1/40 2/40 2/60
первым идёт число импульсов, далее длительность импульса


Оптимальное значение 1/40.

Сварка батарейки AAA, режим 2/20

Сварка скрепок

Ниже показано, как не надо варить аккумуляторы:)


Тупые электроды и большая сила прижима.


При этом мощность выделяется не в месте контакта, а в самом проводе - естественно ничего не приваривается и пластина легко отлетает

Сварка аккумулятора в одну точку тупыми электродами (один электрод на аккумуляторе, второй на пластине)
Тут 2 точки за счёт сварки 2 раза


Аккумулятор при этом слишком легко прожечь, да и сварка не держится


Если реально необходима нормальная сварка в одну точку - делайте один электрод тупым - его и прижимайте посильнее к аккумулятору, чтобы в этом месте не выделялось тепло.

Пережог в режиме 2/60


Пережог может нарушить герметичность аккумулятора, что недопустимо.

Сварка в неподходящем месте на боковой поверхности


Слева - режим 1/40мс, справа 2/60мс (пережог)
На боковой поверхности изнутри отсутствует защитная прокладка и сварка может повредить рулон аккумулятора.

В процессе сварки аккумуляторов, трансформатор и симистор нагреваться не успевают, но если используется более мощный трансформатор и сварка идёт интенсивно, принудительное охлаждение может понадобиться

Пожелания производителю.
1. Добавить режим сварки без подготовительной задержки (для управления педалью)
2. Добавить режим сварки по удержанию кнопки (для сварки массивных элементов с длительной выдержкой)
3. Предусмотреть возможность отключения громкого писка (хотя-бы джампером)
4. На плате поменять чередование контактов к дисплею (чтобы они совпадали)
5. Сделать шкалу уставки длительности импульса двухзонной, например от 10 до 100мс - с шагом 1мс, свыше 100мс - с шагом 10мс

Вывод: контроллер отлично себя показал и может быть рекомендован к применению

Пушок отказался от фотосессии - подозрительная железка с толстыми проводами его пугает.

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

Планирую купить +97 Добавить в избранное Обзор понравился +136 +240