Aparat de sudura prin puncte bazat pe Arduino. Invertor de sudură de bricolaj Controler spotter de sudare pe arduino
A venit un prieten, a adus două LATR-uri și a întrebat dacă este posibil să facem un observator din ele? De obicei, auzind o astfel de întrebare, îmi vine în minte o anecdotă despre cum un vecin îl întreabă pe altul dacă știe să cânte la vioară și, ca răspuns, aude „Nu știu, nu am încercat” - și așa am același răspuns - nu știu, probabil „da”, dar ce este un „observator”?
În general, în timp ce ceaiul fierbea și se prepara, am ascultat o scurtă prelegere conform căreia nu trebuie să faci ceea ce nu trebuie să faci, că ar trebui să fii mai aproape de oameni și apoi oamenii vor ajunge la mine și, de asemenea, m-am scufundat pentru scurt timp în istoria atelierelor de reparații auto, ilustrată de povestiri savuroase din viața „tăietorilor de oase” și „tinicherilor”. Apoi mi-am dat seama că observatorul este un „sudor” atât de mic, care lucrează pe principiul aparatului sudură în puncte. Folosit pentru a „lipi” șaibe metalice și altele mici elemente de fixare la caroseria crestă a mașinii, cu ajutorul căreia se îndreaptă apoi tabla deformată. Într-adevăr, există și ciocan invers” este nevoie, dar ei spun că aceasta nu mai este preocuparea mea - mi se cere doar partea electronică a circuitului.
După ce a analizat schemele de observare în rețea, a devenit clar că era nevoie de un singur vibrator, care să se „deschidă” pe un timp scurt triac și aplicați tensiunea de rețea la transformatorul de putere. Înfășurarea secundară a transformatorului ar trebui să producă o tensiune de 5-7 V cu un curent suficient pentru a „prinde” șaibe.
Pentru a genera un impuls de control triac, căi diferite– de la o simplă descărcare a unui condensator la utilizarea microcontrolerelor cu sincronizare la fazele tensiunii de rețea. Suntem interesați de circuitul care este mai simplu - să fie „cu un condensator”.
Căutările „în noptieră” au arătat că, în afară de elementele pasive, există triacuri și tiristoare adecvate, precum și multe alte „lucruri mici” - tranzistoare și relee pentru diferite tensiuni de funcționare ( fig.1). Este păcat că nu există optocuptoare, dar puteți încerca să asamblați un convertor de impulsuri de descărcare a condensatorului într-un „dreptunghi” scurt care include un releu care va deschide și închide triacul cu contactul său de închidere.
De asemenea, în timpul căutării pieselor, au fost găsite mai multe surse de alimentare cu tensiuni constante de ieșire de la 5 la 15 V - au ales una industrială din vremurile „sovietice” numită BP-A1 9V / 0.2A ( fig.2). Cu o sarcină sub forma unui rezistor de 100 ohmi, sursa de alimentare emite o tensiune de aproximativ 12 V (s-a dovedit că a fost deja refăcută).
Selectăm triac-urile TS132-40-10, un releu de 12 volți din „gunoaiele” electronice existente, luăm mai multe tranzistoare, rezistențe, condensatori KT315 și începem să facem breadboard și să verificăm circuitul (pe fig.3 unul dintre pașii de configurare).
Rezultatul este afișat în figura 4. Totul este destul de simplu - atunci când apăsați butonul S1, condensatorul C1 începe să se încarce și la ieșirea din dreapta apare o tensiune pozitivă, egală cu tensiunea de alimentare. Această tensiune, care trece prin rezistorul de limitare a curentului R2, intră în baza tranzistorului VT1, se deschide și se aplică tensiune în înfășurarea releului K1 și, ca urmare, contactele releului K1.1 se închid, deschizând triacul T1.
Pe măsură ce condensatorul C1 se încarcă, tensiunea la ieșirea din dreapta scade treptat și când atinge un nivel mai mic decât tensiunea de deschidere a tranzistorului, tranzistorul se va închide, înfășurarea releului se va dezactiva, contactul deschis K1.1 se va opri. furnizând tensiune electrodului de comandă triac și acesta se va închide la sfârșitul semi-undei curente a tensiunii de rețea. Diodele VD1 și VD2 limitează impulsurile rezultate atunci când butonul S1 este eliberat și când înfășurarea releului K1 este dezactivată.
În principiu, totul funcționează astfel, dar atunci când controlați timpul stării deschise a triacului, sa dovedit că „merg” destul de puternic. S-ar părea că, chiar și ținând cont de posibilele modificări ale tuturor întârzierilor de pornire și oprire din circuitele electronice și mecanice, nu ar trebui să fie mai mult de 20 ms, dar de fapt sa dovedit de multe ori mai mult și în plus, pulsul durează 20 de ms. -40 ms mai lung, apoi pentru toate 100 ms.
După un mic experiment, s-a dovedit că această modificare a lățimii impulsului se datorează în principal unei modificări a nivelului tensiunii de alimentare a circuitului și funcționării tranzistorului VT1. Primul a fost „vindecat” prin instalare montaj cu balamaleîn interiorul sursei de alimentare a celui mai simplu stabilizator parametric, constând dintr-un rezistor, o diodă Zener și un tranzistor de putere ( fig.5). Iar cascada de pe tranzistorul VT1 a fost înlocuită cu un declanșator Schmitt pe 2 tranzistoare și instalarea unui emițător suplimentar. Schema a luat forma prezentată în figura 6.
Principiul de funcționare a rămas același, s-a adăugat posibilitatea unei modificări discrete a duratei impulsului cu comutatoarele S3 și S4. Declanșatorul Schmitt este asamblat pe VT1 și VT2, „pragul” acestuia poate fi modificat în limite mici prin modificarea rezistențelor rezistențelor R11 sau R12.
La prototiparea și verificarea funcționării părții electronice a spotterului au fost realizate mai multe diagrame, conform cărora se pot evalua intervalele de timp și întârzierile frontale rezultate. În circuitul din acel moment exista un condensator de setare a timpului cu o capacitate de 1 μF, iar rezistențele R7 și R8 aveau o rezistență de 120 kOhm, respectiv 180 kOhm. Pe figura 7 partea de sus arată starea de pe înfășurarea releului, partea de jos arată tensiunea la contacte la comutarea rezistorului conectat la +14,5 V (fișierul pentru vizualizare de către program este în arhiva anexă la text, tensiunile au fost preluate prin rezistor). divizoare cu factori de diviziune aleatori, deci scala „Volți” nu este adevărată). Durata tuturor impulsurilor de putere a releului a fost de aproximativ 253...254 ms, timpul de comutare a contactelor a fost de 267...268 ms. „Extinderea” este asociată cu o creștere a timpului de călătorie - acest lucru poate fi văzut din desene 8Și 9 la compararea diferenței care apare la închiderea și deschiderea contactelor (5,3 ms față de 20 ms).
Pentru a verifica stabilitatea temporală a formării impulsurilor, au fost efectuate patru comutări succesive cu controlul tensiunii din sarcină (fișier în aceeași aplicație). Pe un generalizat figura 10 se poate observa că toate impulsurile din sarcină sunt destul de apropiate ca durată - aproximativ 275 ... 283 ms și depind de locul în care scade semi-undă a tensiunii de rețea în momentul pornirii. Acestea. instabilitatea teoretică maximă nu depășește timpul unei semi-unde a tensiunii de rețea - 10 ms.
La setarea R7 = 1 kOhm și R8 = 10 kOhm la C1 = 1 μF, a fost posibil să se obțină durata unui impuls mai mică decât o jumătate de ciclu a tensiunii de rețea. La 2 uF - de la 1 la 2 perioade, la 8 uF - de la 3 la 4 (dosar în cerere).
În versiunea finală a spotter-ului, au fost instalate piesele cu evaluările indicate pe figura 6. Ce s-a întâmplat pe înfășurarea secundară a transformatorului de putere este arătat în Figura 11. Durata celui mai scurt impuls (primul din figură) este de aproximativ 50 ... 60 ms, al doilea - 140 ... 150 ms, al treilea - 300 ... 310 ms, al patrulea - 390 ... 16 uF).
După verificarea componentelor electronice, este timpul să faceți hardware-ul.
Un LATR de 9 amperi a fost folosit ca transformator de putere (chiar pe orez. 12). Înfășurarea sa este realizată cu un fir cu diametrul de aproximativ 1,5 mm ( fig.13) iar circuitul magnetic are un diametru interior suficient pentru bobinarea a 7 spire a 3 anvelope din aluminiu pliate paralel cu o secțiune transversală totală de aproximativ 75-80 mm pătrați.
Dezasamblam cu grijă LATR-ul, pentru orice eventualitate, „reparăm” întregul construct din fotografie și „copiam” concluziile ( fig.14). Este bine ca firul să fie gros - este convenabil să numărați turele.
După dezasamblare, inspectăm cu atenție înfășurarea, o curățăm de praf, resturi și reziduuri de grafit cu o perie de vopsea cu peri tari și ștergem material moale ușor umezită cu alcool.
Lipim o siguranță de sticlă de cinci amperi la borna „A”, conectăm testerul la borna „de mijloc” a bobinei „G” și aplicăm o tensiune de 230 V siguranței și terminalului „fără nume”. Testerul arată o tensiune de aproximativ 110 V. Nimic nu bâzâie și nu se încălzește - putem presupune că transformatorul este normal.
Apoi înfășuram înfășurarea primară cu o bandă fluoroplastică cu o astfel de suprapunere încât să se obțină cel puțin două sau trei straturi ( fig.15). După aceea, înfășurăm o înfășurare secundară de test de mai multe spire cu un fir flexibil în izolație. După aplicarea puterii și măsurarea tensiunii pe această înfășurare, determinăm suma corectă se transformă pentru a obține 6 ... 7 V. În cazul nostru, s-a dovedit că atunci când se aplică 230 V la bornele „E” și „fără nume”, se obține 7 V la ieșire la 7 spire. Când alimentarea este aplicată la „A” și „fără nume”, obținem 6,3 V.
Pentru înfășurarea secundară s-au folosit anvelope din aluminiu „bine, foarte folosite” - au fost îndepărtate din vechiul transformator de sudare iar pe alocuri nu erau izolate deloc. Pentru ca virajele să nu se apropie, anvelopele au trebuit să fie înfășurate cu bandă de seceră ( fig.16). Înfășurarea a fost efectuată astfel încât să se obțină două sau trei straturi de acoperire.
După înfășurarea transformatorului și verificarea operațiunii circuitului pe desktop, toate părțile spotterului au fost instalate într-o carcasă de dimensiune adecvată (se pare că era și dintr-un fel de LATR - fig.17).
Ieșirile înfășurării secundare a transformatorului sunt prinse cu șuruburi și piulițe M6-M8 și aduse pe panoul frontal al carcasei. Firele de alimentare sunt atașate la aceste șuruburi de pe cealaltă parte a panoului frontal, mergând la caroseria mașinii și la „ciocanul invers”. Apariția pe scenă verificare acasă afișat pe Figura 18. În stânga sus se află indicatorul de tensiune de rețea La1 și întrerupătorul de rețea S1, iar în dreapta este comutatorul de tensiune de impuls S5. Comută conexiunea la rețea sau ieșirea „A” sau ieșirea „E” a transformatorului.
Fig.18 
În partea de jos se află conectorul pentru butonul S2 și ieșirile înfășurării secundare. Comutatoarele pentru durata impulsului sunt instalate chiar în partea de jos a carcasei, sub un capac cu balamale (fig.19).
Toate celelalte elemente ale circuitului sunt fixate pe partea inferioară a carcasei și pe panoul frontal ( fig.20, fig.21, fig.22). Nu arată foarte bine, dar aici sarcina principala s-a produs o reducere a lungimii conductorilor pentru a reduce influența impulsurilor electromagnetice asupra părții electronice a circuitului.
Placa de circuit imprimat nu a fost divorțată - toate tranzistoarele și „legarea” lor sunt lipite panou din fibră de sticlă, cu folie tăiată în pătrate (vizibile pe fig.22).
Comutator de alimentare S1 - JS608A, capabil să comute curenți de 10 A (ieșirile „pereche” sunt în paralel). Al doilea astfel de comutator nu a fost găsit și S5 a fost instalat la TP1-2, concluziile sale sunt și ele în paralel (dacă îl folosiți când alimentarea de la rețea este oprită, poate trece curenți destul de mari prin el însuși). Comutatoare pentru durata impulsului S3 și S4 - TP1-2.
Buton S2 - KM1-1. Conector pentru fire de buton - COM (DB-9).
Indicatorul La1 - TN-0.2 în fitingurile de instalare corespunzătoare.
Pe desene 23, 24 , 25 sunt prezentate fotografiile făcute la verificarea performanței observatorului - un colț de mobilier de 20x20x2 mm a fost sudat prin puncte pe o tablă de tablă de 0,8 mm grosime (panou de montare dintr-o carcasă de computer). Marimi diferite„pyatachkov” pe fig.23Și fig.24- aceasta este la tensiuni de „gătit” diferite (6 V și 7 V). Colțul de mobilier în ambele cazuri este sudat strâns.
Pe fig.26 este prezentată reversul plăcii și se vede că se încălzește, vopseaua arde și zboară.
După ce i-am dat observatorul unui prieten, a sunat aproximativ o săptămână mai târziu și a spus că a făcut un „ciocan inversat”, a conectat și a verificat funcționarea întregului dispozitiv - totul este bine, totul funcționează. S-a dovedit că impulsurile de lungă durată nu sunt necesare în funcționare (adică, elementele S4, C3, C4, R4 pot fi omise), dar este necesar să se conecteze transformatorul la rețea „direct”. Din câte am înțeles, acest lucru este astfel încât cu ajutorul electrozilor de carbon să fie posibilă încălzirea suprafeței metalului stricat. Nu este dificil să faci sursa de alimentare „direct” - au pus un comutator care vă permite să închideți ieșirile „de putere” ale triacului. Un pic jenantă este secțiunea transversală totală insuficient de mare a miezurilor din înfășurarea secundară (conform calculelor, este nevoie de mai mult), dar deoarece au trecut mai mult de două săptămâni, iar proprietarul dispozitivului a fost avertizat despre „slăbiciunea înfășurării”. ” și nu sună, atunci nu s-a întâmplat nimic groaznic.
În timpul experimentelor cu circuitul, a fost testată o variantă de triac asamblată din două tiristoare T122-20-5-4 (pot fi văzute pe figura 1 pe fundalul). Circuitul de comutare este prezentat în fig.27, diode VD3 și VD4 - 1N4007.
Literatură:
- Goroshkov B.I., „Radio dispozitive electronice", Moscova, "Radio și comunicare", 1984.
- Biblioteca de radio de masă, Ya.S. Kublanovskiy, „Dispozitive cu tiristoare”, M., „Radio și comunicații”, 1987, numărul 1104.
Andrei Goltsov, Iskitim.
Lista elementelor radio
| Desemnare | Tip | Denumirea | Cantitate | Notă | Magazin | Blocnotesul meu | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| La desenul nr. 6 | |||||||
| VT1, VT2, VT3 | tranzistor bipolar | KT315B | 3 | La blocnotes | |||
| T1 | Tiristor și triac | TS132-40-12 | 1 | La blocnotes | |||
| VD1, VD2 | Dioda | KD521B | 2 | La blocnotes | |||
| R1 | Rezistor | 1 kOhm | 1 | 0,5W | La blocnotes | ||
| R2 | Rezistor | 330 kOhm | 1 | 0,5W | La blocnotes | ||
| R3, R4 | Rezistor | 15 kOhm | 2 | 0,5W | La blocnotes | ||
| R5 | Rezistor | 300 ohmi | 1 | 2 W | La blocnotes | ||
| R6 | Rezistor | 39 ohmi | 1 | 2 W | La blocnotes | ||
| R7 | Rezistor | 12 kOhm | 1 | 0,5W | La blocnotes | ||
| R8 | Rezistor | 18 kOhm | 1 | 0,5W | |||
Atenția dumneavoastră este prezentată cu o diagramă a unui invertor de sudură, pe care o puteți asambla cu propriile mâini. Consumul maxim de curent este de 32 de amperi, 220 de volți. Curentul de sudare este de aproximativ 250 de amperi, ceea ce face posibilă sudarea fără probleme cu un al 5-lea electrod, lungimea arcului este de 1 cm, care trece mai mult de 1 cm într-o plasmă la temperatură joasă. Eficiența sursei este la nivelul magazinului, sau poate mai bună (adică invertor).
Figura 1 prezintă o diagramă a unei surse de alimentare pentru sudare.
Fig.1 schema circuitului alimentare electrică
Transformatorul este înfășurat pe ferită Ш7х7 sau 8х8
Primarul are 100 de spire de fir PEV de 0,3 mm
Secundarul 2 are 15 spire de fir PEV de 1 mm
Secundarul 3 are 15 spire de PEV 0.2mm
Secundar 4 și 5, 20 de spire de sârmă PEV 0.35mm
Toate înfășurările trebuie înfășurate pe toată lățimea cadrului, ceea ce oferă o tensiune semnificativ mai stabilă.
Fig.2 Schema schematică a invertorului de sudare
Figura 2 este o diagramă a unui sudor. Frecvență - 41 kHz, dar puteți încerca 55 kHz. Transformator la 55 kHz apoi 9 spire cu 3 spire, pentru a crește PV-ul transformatorului.
Transformator pentru 41kHz - două seturi de W20x28 2000nm, decalaj 0.05mm, garnitură de ziar, 12w x 4w, 10kv mm x 30kv mm, bandă de cupru (staniu) în hârtie. Infasurarile transformatorului sunt realizate din tabla de cupru de 0,25 mm grosime, 40 mm latime, infasurata pentru izolare in hartie din casă de marcat. Secundarul este alcătuit din trei straturi de tablă (sandwich) separate unul de celălalt printr-o bandă fluoroplastică, pentru izolare unul de celălalt, pentru o conductivitate mai bună a curenților de înaltă frecvență, capetele de contact ale secundarului la ieșirea transformatorului sunt lipite. împreună.
Inductorul L2 este înfășurat pe un miez W20x28, ferită 2000nm, 5 spire, 25 mm², distanță 0,15 - 0,5 mm (două straturi de hârtie de la imprimantă). Transformator de curent - senzor de curent două inele K30x18x7 fir primar filetat prin inel, secundar 85 spire fir de 0,5 mm grosime.
Ansamblu de sudare
transformator de înfăşurare
Înfășurarea transformatorului trebuie să se facă folosind tablă de cupru cu grosimea de 0,3mm și lățime de 40mm, trebuie învelită cu hârtie termică de la o casă de marcat cu grosimea de 0,05mm, această hârtie este rezistentă și nu se rupe ca obișnuit la înfășurarea unui transformator.
Spuneți-mi, de ce să nu-l înfășurați cu un fir obișnuit gros, dar este imposibil pentru că acest transformator funcționează pe curenți de înaltă frecvență și acești curenți sunt forțați la suprafața conductorului și nu folosește mijlocul firului gros, care duce la încălzire, acest fenomen se numește efectul Pielei!
Și trebuie să lupți, trebuie doar să faci un conductor cu o suprafață mare, asta are o placă subțire de cupru și are o suprafață mare prin care curge curentul, iar înfășurarea secundară ar trebui să fie formată dintr-un sandwich de trei cupru. benzi separate printr-un film fluoroplastic, este mai subțire și înfășurate toate aceste straturi în hârtie termică. Această hârtie are proprietatea de a se întuneca atunci când este încălzită, nu avem nevoie de ea și este rea, nu o va lăsa să plece și principalul lucru va rămâne că nu se rupe.
Este posibil să înfășurați înfășurările cu un fir PEV cu o secțiune transversală de 0,5 ... suprafata totala secțiunea transversală a firelor combinată în comparație cu staniu cu 30%, care se potrivește ferestrelor miezului de ferită.
Transformatorul nu încălzește ferita, ci înfășurarea, așa că trebuie să urmați aceste recomandări.
Transformatorul și întreaga structură trebuie suflate în interiorul carcasei de un ventilator de 220 volți 0,13 amperi sau mai mult.
Proiecta
Pentru a răci toate componentele puternice, este bine să folosiți radiatoare cu ventilatoare de la vechile computere Pentium 4 și Athlon 64. Aceste radiatoare le-am luat de la un magazin de calculatoare care face upgrade-uri, doar 3 ... 4 dolari bucata.
Podul oblic de putere trebuie realizat pe două astfel de radiatoare, partea superioară a podului pe una, partea inferioară pe cealaltă. Înșurubați diodele punte HFA30 și HFA25 pe aceste radiatoare printr-o garnitură de mica. IRG4PC50W trebuie înșurubat fără mica prin pasta termoconductoare KTP8.
Bornele diodelor și tranzistoarelor trebuie să fie înșurubate pentru a se întâlni pe ambele radiatoare, iar între bornele și cele două radiatoare se introduce o placă care conectează circuitele de putere de 300 de volți cu piesele de punte.
Nu este indicat pe diagramă că trebuie să lipiți 12 ... 14 bucăți de condensatoare de 0,15 microni 630 volți la această placă într-o sursă de 300V. Acest lucru este necesar pentru ca supratensiunile transformatorului să intre în circuitul de alimentare, eliminând supratensiunile de rezonanță ale comutatoarelor de putere de la transformator.
Restul podului este interconectat prin montaj la suprafață cu conductori de lungime mică.
Diagrama prezintă și amortizoare, au condensatoare C15 C16, ar trebui să fie marca K78-2 sau SVV-81. Nu puteți pune gunoi acolo, deoarece snubberii joacă un rol important:
primul- atenuează emisiile rezonante ale transformatorului
al doilea- reduc semnificativ pierderile de IGBT în timpul opririi, deoarece IGBT-urile se deschid rapid, dar închide mult mai lent și în timpul închiderii, capacitatea C15 și C16 este încărcată prin dioda VD32 VD31 mai mult decât timpul de închidere a IGBT, adică acest snubber interceptează toată puterea pentru sine, împiedicând eliberarea căldurii pe cheia IGBT de trei ori. decât ar fi fără el.
Când IGBT este rapid deschis, apoi prin rezistențele R24 R25 amortizoarele sunt descărcate lin și puterea principală este eliberată pe aceste rezistențe.
Setare
Aplicați putere la PWM 15 volți și cel puțin un ventilator pentru a descărca capacitatea C6, care controlează timpul de funcționare a releului.
Releul K1 este necesar pentru a închide rezistorul R11, după ce condensatorii C9 ... 12 sunt încărcați prin rezistorul R11, ceea ce reduce supratensiunea de curent atunci când sudarea este pornită în rețeaua de 220 de volți.
Fără rezistorul R11 direct, atunci când este pornit, s-ar obține un BAC mare în timp ce se încarcă o capacitate de 3000 microni 400V, pentru aceasta este necesară această măsură.
Verificați funcționarea rezistenței de închidere a releului R11 2 ... 10 secunde după ce a fost alimentată placa PWM.
Verificați placa PWM pentru prezența impulsurilor dreptunghiulare care merg către optocuptoarele HCPL3120 după ce ambele relee K1 și K2 au fost activate.
Lățimea impulsurilor ar trebui să fie lățimea relativă la pauza zero 44% zero 66%
Verificați driverele de pe optocuple și amplificatoare care conduc un semnal dreptunghiular cu o amplitudine de 15 volți pentru a vă asigura că tensiunea la porțile IGBT nu depășește 16 volți.
Aplicați 15 volți pe punte pentru a verifica funcționarea acestuia pentru fabricarea corectă a podului.
Consumul de curent în acest caz nu trebuie să depășească 100mA la relanti.
Verificați formularea corectă a înfășurărilor transformatorului de putere și transformatorului de curent folosind un osciloscop cu două fascicule.
Un fascicul al osciloscopului pe primar, al doilea pe secundar, astfel încât fazele impulsurilor să fie aceleași, diferența este doar în tensiunea înfășurărilor.
Aplicați puterea podului de la condensatorii de putere C9 ... C12 printr-un bec de 220 volți 150..200 wați, după ce a setat anterior frecvența PWM la 55 kHz, conectați osciloscopul la emițătorul colector al tranzistorului IGBT inferior pentru a vedea forma semnalului, astfel încât să nu existe supratensiuni peste 330 de volți, ca de obicei.
Începeți să reduceți frecvența ceasului PWM până când apare o mică îndoire pe tasta inferioară IGBT, care indică suprasaturarea transformatorului, notați această frecvență la care a avut loc îndoirea, împărțiți-o la 2 și adăugați rezultatul la frecvența de suprasaturare, de exemplu, împărțiți frecvența suprasaturare de 30 kHz cu 2 = 15 și 30 + 15 = 45 , 45 aceasta este frecvența de funcționare a transformatorului și PWM.
Consumul de curent al podului ar trebui să fie de aproximativ 150mA și lumina abia ar trebui să strălucească, dacă strălucește foarte puternic, aceasta indică o defecțiune a înfășurărilor transformatorului sau o punte asamblată incorect.
Conectați un fir de sudură de cel puțin 2 metri lungime la ieșire pentru a crea o inductanță suplimentară de ieșire.
Alimentați podul deja printr-un ibric de 2200 de wați și setați curentul la PWM cel puțin R3 pe becul mai aproape de rezistența R5, închideți ieșirea de sudură, verificați tensiunea de pe cheia inferioară a podului, astfel încât nu este mai mare de 360 de volți pe osciloscop, în timp ce nu ar trebui să existe niciun zgomot de la transformator. Dacă este, asigurați-vă că fazarea corectă a transformatorului senzorului de curent, treceți firul prin reversul prin inel.
Dacă zgomotul rămâne, atunci trebuie să plasați placa PWM și driverele pe optocuple departe de sursele de interferență, în principal transformatorul de putere și șocul L2 și conductorii de alimentare.
Chiar și la asamblarea podului, driverele trebuie instalate lângă radiatoarele punte deasupra tranzistoarelor IGBT și nu mai aproape de rezistențele R24 R25 cu 3 centimetri. Ieșirea driverului și conexiunile la poarta IGBT trebuie să fie scurte. Conductoarele de la PWM la optocuple nu trebuie să fie în apropierea surselor de zgomot și trebuie menținute cât mai scurte posibil.
Toate firele de semnal de la transformatorul de curent și la optocuptoarele PWM trebuie răsucite pentru a reduce zgomotul și trebuie menținute cât mai scurte posibil.
Apoi începem să creștem curentul de sudare folosind rezistorul R3 mai aproape de rezistorul R4, ieșirea de sudare este închisă pe cheia IGBT-ului inferior, lățimea impulsului crește ușor, ceea ce indică funcționarea PWM. Mai mult curent - mai multă lățime, mai puțin curent - mai puțină lățime.
Nu ar trebui să fie niciun zgomot, altfel vor eșuaIGBT.
Adăugați curent și ascultați, urmăriți osciloscopul pentru un exces de tensiune a comutatorului inferior, pentru a nu depăși 500 volți, maxim 550 volți în supratensiune, dar de obicei 340 volți.
Ajungeți la curent, unde lățimea devine brusc maximă, spunând că ibricul nu poate da curentul maxim.
Gata, acum mergem drept fara ibric de la minim la maxim, urmarim osciloscopul si ascultam ca sa fie liniste. Atingeți curentul maxim, lățimea ar trebui să crească, emisiile sunt normale, nu mai mult de 340 de volți de obicei.
Începeți să gătiți la începutul a 10 secunde. Verificăm caloriferele, apoi 20 de secunde, tot la rece și 1 minut transformatorul este cald, ardem 2 electrozi lungi 4mm transformator bitter
Radiatoarele diodelor 150ebu02 s-au încălzit vizibil după trei electrozi, este deja greu de gătit, o persoană se obosește, deși este rece să gătească, transformatorul este fierbinte și oricum nimeni nu gătește. Ventilatorul, după 2 minute, transformatorul aduce la o stare caldă și puteți găti din nou până se umflă.
Mai jos puteți descărca plăci de circuite imprimate în format LAY și alte fișiere
Evgeny Rodikov (evgen100777 [câine] rambler.ru). Dacă aveți întrebări la asamblarea unui sudor, scrieți pe e-mail.
Lista elementelor radio
| Desemnare | Tip | Denumirea | Cantitate | Notă | Magazin | Blocnotesul meu | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| unitate de putere | |||||||
| Regulator liniar | LM78L15 | 2 | La blocnotes | ||||
| Convertor AC/DC | TOP224Y | 1 | La blocnotes | ||||
| IC de referință | TL431 | 1 | La blocnotes | ||||
| dioda redresoare | BYV26C | 1 | La blocnotes | ||||
| dioda redresoare | HER307 | 2 | La blocnotes | ||||
| dioda redresoare | 1N4148 | 1 | La blocnotes | ||||
| Dioda Schottky | MBR20100CT | 1 | La blocnotes | ||||
| Dioda de protectie | P6KE200A | 1 | La blocnotes | ||||
| Pod de diode | KBPC3510 | 1 | La blocnotes | ||||
| optocupler | PC817 | 1 | La blocnotes | ||||
| C1, C2 | 10uF 450V | 2 | La blocnotes | ||||
| condensator electrolitic | 100uF 100V | 2 | La blocnotes | ||||
| condensator electrolitic | 470uF 400V | 6 | La blocnotes | ||||
| condensator electrolitic | 50uF 25V | 1 | La blocnotes | ||||
| C4, C6, C8 | Condensator | 0,1 uF | 3 | La blocnotes | |||
| C5 | Condensator | 1nF 1000V | 1 | La blocnotes | |||
| C7 | condensator electrolitic | 1000uF 25V | 1 | La blocnotes | |||
| Condensator | 510 pF | 2 | La blocnotes | ||||
| C13, C14 | condensator electrolitic | 10uF | 2 | La blocnotes | |||
| VDS1 | Pod de diode | 600V 2A | 1 | La blocnotes | |||
| NTC1 | Termistor | 10 ohmi | 1 | La blocnotes | |||
| R1 | Rezistor | 47 kOhm | 1 | La blocnotes | |||
| R2 | Rezistor | 510 ohmi | 1 | La blocnotes | |||
| R3 | Rezistor | 200 ohmi | 1 | La blocnotes | |||
| R4 | Rezistor | 10 kOhm | 1 | La blocnotes | |||
| Rezistor | 6,2 ohmi | 1 | La blocnotes | ||||
| Rezistor | 30ohm 5W | 2 | La blocnotes | ||||
| Invertor de sudare | |||||||
| Controler PWM | UC3845 | 1 | La blocnotes | ||||
| VT1 | tranzistor MOSFET | IRF120 | 1 | La blocnotes | |||
| VD1 | dioda redresoare | 1N4148 | 1 | La blocnotes | |||
| VD2, VD3 | Dioda Schottky | 1N5819 | 2 | La blocnotes | |||
| VD4 | diodă Zener | 1N4739A | 1 | 9V | La blocnotes | ||
| VD5-VD7 | dioda redresoare | 1N4007 | 3 | Pentru a reduce tensiunea | La blocnotes | ||
| VD8 | Pod de diode | KBPC3510 | 2 | La blocnotes | |||
| C1 | Condensator | 22 nF | 1 | La blocnotes | |||
| C2, C4, C8 | Condensator | 0,1 uF | 3 | La blocnotes | |||
| C3 | Condensator | 4,7 nF | 1 | La blocnotes | |||
| C5 | Condensator | 2,2 nF | 1 | La blocnotes | |||
| C6 | condensator electrolitic | 22 uF | 1 | La blocnotes | |||
| C7 | condensator electrolitic | 200uF | 1 | La blocnotes | |||
| C9-C12 | condensator electrolitic | 3000uF 400V | 4 | La blocnotes | |||
| R1, R2 | Rezistor | 33 kOhm | 2 | La blocnotes | |||
| R4 | Rezistor | 510 ohmi | 1 | La blocnotes | |||
| R5 | Rezistor | 1,3 kOhm | 1 | La blocnotes | |||
| R7 | Rezistor | 150 ohmi | 1 | La blocnotes | |||
| R8 | Rezistor | 1ohm 1W | 1 | La blocnotes | |||
| R9 | Rezistor | 2 MΩ | 1 | La blocnotes | |||
| R10 | Rezistor | 1,5 kOhm | 1 | La blocnotes | |||
| R11 | Rezistor | 25 ohmi 40 Watt | 1 | La blocnotes | |||
| R3 | Rezistor trimmer | 2,2 kOhmi | 1 | La blocnotes | |||
| Rezistor trimmer | 10 kOhm | 1 | La blocnotes | ||||
| K1 | Releu | 12V 40A | 1 | La blocnotes | |||
| K2 | Releu | RES-49 | 1 | La blocnotes | |||
| Q6-Q11 | tranzistor IGBT | IRG4PC50W | 6 | ||||
În viața fiecărui „distrugător radio” vine un moment în care trebuie să sudezi mai multe baterii cu litiu împreună - fie atunci când reparați o baterie de laptop care a murit de vârstă, fie când asamblați energie pentru o altă navă. Lipirea „litiului” cu un fier de lipit de 60 de wați este incomod și înfricoșător - te supraîncălzești puțin - și ai în mâini o grenadă de fum, care este inutil să o stingi cu apă.
Experiența colectivă oferă două opțiuni - fie du-te la coșul de gunoi în căutarea cuptorul cu microunde vechi, demontați-l și obțineți un transformator sau cheltuiți mulți bani.
Nu am vrut să caut un transformator de dragul mai multor suduri pe an, l-am văzut și l-am derulat înapoi. Am vrut să găsesc un mod ultra-ieftin și ultra-simplu de a suda bateriile soc electric.
Sursă puternică de joasă tensiune curent continuu, accesibil tuturor - acesta este unul de uz obișnuit. bateria din masina. Sunt dispus sa pariez ca il ai deja undeva in camara sau il gasesti la un vecin.
eu sugerez - Cel mai bun mod a obține o baterie veche gratuit este
așteptați înghețul. Apropiați-vă de bietul om, a cărui mașină nu pornește - el va alerga în curând la magazin pentru o baterie nouă proaspătă și îți va da pe cea veche exact așa. La frig, vechea baterie cu plumb poate să nu funcționeze bine, dar după încărcarea acasă la căldură, își va atinge capacitatea maximă.
Pentru a suda bateriile cu curentul din baterie, va trebui să eliberăm curent în impulsuri scurte în câteva milisecunde - altfel vom obține nu sudarea, ci găurile de ardere în metal. Cel mai ieftin și mod accesibil comutați curentul unei baterii de 12 volți - un releu electromecanic (solenoid).
Problema este că releele auto convenționale de 12 volți sunt evaluate pentru maxim 100 de amperi, iar curenții scurt circuit de multe ori mai mult la sudare. Există riscul ca armătura releului să fie pur și simplu sudată. Și apoi, în spațiile deschise ale Aliexpress, am dat peste relee de pornire pentru motociclete. M-am gândit că dacă aceste relee rezistă curentului de pornire și de multe mii de ori, atunci va fi potrivit pentru scopurile mele. Acest videoclip m-a convins în sfârșit, unde autorul testează un releu similar:
Buna ziua, creier! Vă prezint atenției o mașină de sudat în puncte bazată pe microcontrolerul Arduino Nano.
Această mașină poate fi folosită pentru a suda plăci sau conductori, de exemplu, la contacte de baterie 18650. Pentru proiect, vom avea nevoie de o sursă de alimentare de 7-12V (12V recomandat), precum și de o baterie de mașină de 12V ca sursă de alimentare pentru mașina de sudură în sine. De obicei, o baterie standard are o capacitate de 45 Ah, ceea ce este suficient pentru sudarea plăcilor de nichel cu o grosime de 0,15 mm. Pentru a suda plăci mai groase de nichel, veți avea nevoie de o baterie mai mare sau două conectate în paralel.
Aparatul de sudură generează un impuls dublu, unde valoarea primului este de 1/8 din al doilea ca durată.
Durata celui de-al doilea impuls este reglată cu ajutorul unui potențiometru și este afișată pe ecran în milisecunde, așa că este foarte convenabil să reglați durata acestui impuls. Intervalul său de reglare este de la 1 la 20 ms.
Urmăriți videoclipul, care arată în detaliu procesul de creare a unui dispozitiv.
Pasul 1: Fabricarea PCB
Fișierele Eagle pot fi utilizate pentru fabricarea PCB, care sunt disponibile la următoarele .
Cel mai simplu mod este să comandați plăci de la producători plăci de circuite imprimate. De exemplu, pe site-ul pcbway.com. Aici puteți cumpăra 10 plăci cu aproximativ 20 €.
Dar dacă sunteți obișnuit să faceți totul singur, atunci utilizați schemele și fișierele atașate pentru a realiza o placă prototip.
Pasul 2: Instalarea componentelor pe plăci și lipirea firelor
Procesul de instalare și lipire a componentelor este destul de standard și simplu. Instalați mai întâi componentele mici, apoi pe cele mai mari.
sfaturi electrod de sudare realizat din solid sârmă de cupru cu o secțiune de 10 milimetri pătrați. Pentru cabluri, utilizați flexibil fire de cupru cu o secțiune de 16 milimetri pătrați.
Pasul 3: Comutator de picior
Veți avea nevoie de un comutator cu picior pentru a controla aparatul de sudură, deoarece ambele mâini sunt folosite pentru a ține vârfurile electrodului de sudură în poziție.
În acest scop, am luat cutie de lemnîn care este instalat întrerupătorul de mai sus.
Temporizatorul releu de timp este un dispozitiv cu ajutorul căruia puteți regla timpul de expunere la curent, puls. Releul temporizator pentru sudarea în puncte măsoară durata impactului curentului de sudare asupra pieselor de îmbinat, frecvența de apariție a acestuia. Acest dispozitiv este utilizat pentru automatizarea proceselor de sudare, producție cusătură de sudură, pentru a crea o varietate de modele din tablă. Controlează sarcina electrică în conformitate cu un program dat. Releul de timp este programat pentru sudura prin contactîn strictă conformitate cu instrucțiunile. Acest proces consta in setarea intervalelor de timp dintre anumite actiuni, precum si a duratei curentului de sudare.
Principiul de funcționare
Acest releu de timp pentru sudarea în puncte va putea porni și opri dispozitivul într-un mod dat, cu o anumită frecvență în mod continuu. În termeni mai simpli, efectuează închiderea și deschiderea contactelor. Cu ajutorul senzorului de rotație se stabilesc intervalele de timp în minute și secunde după expirarea cărora este necesară pornirea sau oprirea sudării.
Afișajul este utilizat pentru a afișa informații despre timpul curent de pornire, perioada de expunere la metalul aparatului de sudură, numărul de minute și secunde înainte de pornire sau oprire.
Tipuri de temporizatoare pentru sudarea în puncte
Pe piata gasesti cronometre cu programare digitala sau analogica. Releele pe care le folosesc sunt tipuri diferite, dar cele mai comune și mai ieftine sunt dispozitivele electronice. Principiul lor de funcționare se bazează pe program special care este stocat pe microcontroler. Cu acesta, puteți regla întârzierea sau timpul de pornire.
În prezent, puteți achiziționa un releu de timp:
- cu întârziere de oprire;
- cu întârziere la pornire;
- acordat la potriveste ora după aplicarea tensiunii;
- setat la timpul stabilit după impuls;
- generator de ceas.
Componentă pentru crearea unui releu de timp
Pentru a crea un releu temporizator pentru sudarea în puncte, veți avea nevoie de următoarele piese:
- Placa Arduino Uno pentru programare;
- placă de prototipare sau scut pentru senzor - asigură o conexiune ușoară, senzori instalați cu taxa;
- fire de tip mamă-mamă;
- un afișaj care poate afișa cel puțin două linii cu 16 caractere pe linie;
- un releu care comută sarcina;
- senzor unghi de rotație echipat cu un buton;
- sursă de alimentare pentru alimentarea dispozitivului cu curent electric (în timpul testării, acesta poate fi alimentat prin cablu USB).
Caracteristici ale creării unui releu temporizator pentru sudarea în puncte pe placa arduino
Pentru fabricarea sa, este necesar să urmați cu strictețe schema.
În același timp, ar fi mai bine să înlocuiți placa arduino uno des folosită cu arduino pro mini, deoarece are o dimensiune semnificativ mai mică, costă mai puțin și este mult mai ușor de lipit firele.
După ce a strâns toate părțile constitutive temporizator pentru sudarea contactului pe arduino, trebuie să lipiți firele care conectează placa la restul elementelor acestui dispozitiv. Toate elementele trebuie curățate de placă și rugină. Acest lucru va crește semnificativ timpul de funcționare al temporizatorului releului.
Trebuie să alegeți o carcasă potrivită și să colectați toate elementele din ea. Acesta va oferi dispozitivului un decent aspect, protectie impotriva impacturilor accidentale si a impacturilor mecanice.
La sfârșit, este necesar să se efectueze instalarea comutatorului. Va fi necesar dacă proprietarul sudurii decide să o lase nesupravegheată pentru o perioadă lungă de timp pentru a preveni incendiul, deteriorarea proprietății în cazul urgente. Cu ajutorul acestuia, părăsind incinta, orice utilizator va putea eforturi deosebite opriți dispozitivul.
"Notă!
Cronometrul de sudare prin rezistență de pe 561 este un dispozitiv mai avansat, deoarece se bazează pe un nou microcontroler modern. Vă permite să măsurați cu mai multă precizie timpul, să setați frecvența de pornire și oprire a dispozitivului.
Cronometrul pentru sudarea prin contact pe 555 nu este atât de perfect și are o funcționalitate redusă. Dar este adesea folosit pentru a crea astfel de dispozitive, deoarece este mai ieftin.
Pentru a înțelege mai bine cum să creați aparat de sudura merită să contactați angajații companiei. În plus, propunem să luăm în considerare schema de creare a acestui dispozitiv. Va ajuta la înțelegerea principiului de funcționare a dispozitivului, ce și unde să lipiți.
Concluzie
Cronometrul de sudare în puncte arduino este precis și aparat de calitate care, cu o întreținere corespunzătoare, va dura ani lungi. El este suficient dispozitiv simplu, deci poate fi montat cu usurinta pe orice sudura. În plus, cronometrul de sudare în puncte este ușor de întreținut. Funcționează chiar și în îngheț sever, practic nu este afectat de manifestările negative ale mediului natural.
Puteți asambla dispozitivul cu propriile mâini sau puteți apela la profesioniști. Ultima opțiune este mai de preferat, deoarece este garantat să ofere rezultatul final. Compania va testa elementele dispozitivului, va identifica problemele, le va remedia, restabilind astfel performanța acestuia.
