Контролер точкового зварювання (споттера). Апарат контактного зварювання Блок живлення та його схема
Ось і в моєму арсеналі з'явилося контактне зварювання.
Приводом став трансформатор від мікрохвильової печі, викинутий на смітник, але буквально перехоплений у польоті, і акуратно доставлений для діагностики.
Зовнішній огляд показав, що первинна обмотка виконана алюмінієвим дротом. І перше бажання було, відновити перерваний політ до купи сміття. Але щось підказувало, адже воно якось працювало, хоч і алюміній.
Акуратно, позбавився вторинних обмоток. Намотав 4 витки монтажного дроту. І отримав такі результати:
- Напруга мережі 234В.
- Напруга вторинної обмотки 3,76В (0,94 вольта на виток).
- Тоді первинна обмотка має 249 витків.
- Струм (х.х.) первинної обмотки 2,4А це трохи більше півкіловата на розсіювання.
Мотаю 4 витки вторинки, але вже м'якою шиною 32мм^2. Короткую вторину, на шину чіпляю кліщі для вимірювання струму короткого замикання. Включаю… цифровий тестер, що вимірює струм у первинній обмотці, встиг показати струм 17А і втратив свій запобіжник. Швидко переозброївшись новим приладом на 50А, вмикаю.
Результати на картинці:
Струм первинної обмотки 26А
Напруга на клемах первинної обмотки 215В (у мережі 235В, 20В втрата лінії).
Тобто десь близько 5 кіловат чистої енергії (500Вт потужність втрат).
Струм вторинки прилад показав 902А. Звичайно, за правильність показань не ручаюся (межа у цього китайця 400А), але виходячи з наявного, виходить 902 х 3,76 = 3,4 кВт.
Тобто до 500Вт додалися ще 5 – 3,4 = 1,6кВт. І ці 1,6 +0,5 = 2кВт просто гріють обмотки. Мережева обмотка за 2 секунди роботи в короткому замиканні нагрівається з 30°С до 75°С. Щоправда це лише за тривалості 2 секунди, практично ще не застосовувалося. В основному робота з таймером 0,02 сек.
Ось, власне, і вся діагностика. Додам ще, що робив виміри з шістьма витками вторинного віку. Але потужність споживання по мережі була меншою (22А і 217В), очевидно вплинув коефіцієнт заповнення вікна трансформатора. В останньому варіанті з чотирма витками він виявився вищим.
Мало не забув, габаритна потужність вийшла: (3,4 + 5,6) / 2 = 4,5 кВт
Ще виліз одвірок із ізоляцією вторинки, від заліза трансформатора. Необхідно враховувати, що температура обмоток може бути значною і звернути особливу увагу на тип ізоляції. Я у своєму варіанті використав звичайний малярський скотч. Але гострі кути прикрив склотекстолітом.
Внутрішності вікна так само ізолював прокладками, що залишилися, від рідної вторинної обмотки.
Датчик температури (біметалічний) встановлений між обмотками. Має температуру вимкнення 80*С. Включається за 56*С. У перспективі, застосувати DS1821, у нього заважаючи інерційність, а також можна задати потрібну температуру і гістерезис. Але не знаю, як він поведеться у сильних магнітних полях.
Вся конструкція змонтована у корпусі Z-2A
Клеми кріпляться до мідних пластин з листової міді завтовшки 2мм.
Для збільшення надійності кріплення мідні пластини спаяні разом. Самі пластини приклеєні до корпусу клеєм лише для фіксації їх при складанні. Основне кріплення виконується скобами. Також, за допомогою скоб виконується притискання (електричний контакт) висновків вторинної обмотки до мідних пластин.
Особливості програмних рішень:
- Синхронізація з мережею тепер за повним періодом (20мс).
- Динамічна посегментна індикація (хотілося побачити переваги).
- Управління уставками за допомогою кнопок +/-.
- Прискорене прокручування значень при утриманні кнопки.
- Захист від повторного включення під час утримання педалі.
- Збереження уставки в пам'ять МК з вимкнення живлення.
- Захист перегрівання обмоток трансформатора.
- Збереження працездатності від 100В напруги.
Продовжуємо велотему.
Коли їздив на роботу велосипедом, було незручно возити в рюкзаку - потіє спина. Возити на багажнику незручно – пакет сповзає та норовить потрапити до спиці. Потрібен невеликий кошик на багажник, який утримував би невеликий вантаж від падіння. Оскільки таких невеликих кошиків не роблять, вирішено робити самому. Для складання такого кошика потрібне контактне зварювання, воно ж може варити і акумулятори.
Процес складання кошика багажника, батарей акумуляторів і самого зварювання описаний нижче.
«Тіло зварювання»- трансформатор від мікрохвильової печі.
Ножівкою видалена вторинна обмотка, видалені пластини між первинкою та вторинкою. Рекомендую саме ножівку, дрімель або болгаркою легко пошкодити первинну обмотку, а вона ще потрібна. У вікно вторинної обмотки було заведено (запхано, забито) в 4 руки провід ПВ3 70 квадратних міліметрів, 1 метра достатньо. Провід іде дуже важко, заправлявся удвох.
На провід газовим пальником напаяно наконечники мідні луджені, чисто мідні напаяти не вийшло. До наконечників кріпляться електроди – 10 квадратів міді для зварювання акумуляторів та прямокутні для зварювання прутка чи листа. 
У випадку прямокутних електродів вони дозволяють варити як дріт, якщо електроди стоять площину на площину, так і лист якщо повернути верхній електрод на кут, як на фото.
Прямокутні електроди це пластини від комплекту установки струмових трансформаторів, при електромонтажі вони не знадобилися, а тут якраз.
«Мізки зварювання»- саморобний таймер на мікроконтролері PIC16F628A, посилання на який у заголовку огляду.
Був закуплений у магазині Chinese Super Electronic market, роблю там не перший і думаю не останній. При замовленні в 15-30 $ відправляє поштою з нормальним треком, добре пакує, не косячить з комплектацією. При цьому в нього зазвичай ціни мінімальні чи близькі до них.
Окрім пікухи було закуплено
- , 10 найменувань по 5 шт - 2,7 $ лот 50 шт.
- 50 шт 1,28 $
- 10 штук 4,8 $
- 10 шт 1,6 $
- - 10 шт 13,8 $
За основу взято схему з
Зі схеми взято силову частину, прошивку було вирішено писати самому.
У схемі не сподобалося використання двох кнопок - енкодером управляти швидше та зручніше, малий діапазон витримок.
Блок живлення я вже оглядав , до нього доданий стаб на 5в. Дві напруги живлення 5в основні та 12в контрольні йдуть на контролер. При вимиканні живлення першим починає падати напруга 12в, воно через резистивний дільник йде на ногу контролера (синій підрядник, виставив 3в). Контролер бачить нуль на нозі, зберігає параметри та йде спати.
Вихід ноги PIC дає сигнал оптрон, оптрон відкриває тиристор, який у свою чергу включає первинку трансу. Нагріву деталей не помічено. Можна використовувати твердотільне реле, як у попередній статті на цьому ресурсі. Я теж у минулому зварювальнику використовував твердотілку, але оптрон + тиристор менше і дешевше при закупівлі по 10 шт.
Енкодер був закуплений
У ньому вже є резистори підтяжки, енкодер не тільки крутиться, але й натискається.
При натисканні на енкодер цифра починає плавно блимати (зробив зміну яскравості по синусоїді) - показує кількість імпульсів до 9, тобто можна варити повторним або потрійним імпульсом, пауза між імпульсами дорівнює тривалості імпульсу, шпаруватість 50% загалом. При повторному натисканні енкодера запам'ятовує параметр у пам'ять (перевіряє чи він змінився) і переходить знову в режим роботи.
Індикація на двох світлодіодних семисегментних індикаторах, динамічна індикація.
При зварюванні зазвичай потрібні вільними обидві руки, для запуску зварювання було зроблено педаль - кнопка дзвінка.
При включенні таймер на 1 сек показує-нагадує кількість імпульсів.
Потім індикація витримки
.2 -0,02сек
0,2 -0,2 сек
2,2 -2,2 сек.
максимум 9,9 секунди, мінімум 0,01 сек.
При натисканні педалі та відпрацюванні витримки показується.
Пінцет повинен сіпатися при відпрацюванні витримки, не дуже наочно вийшло.
роботи таймера 1,33 хв
Фізично таймер зібраний у корпусі блока живлення принтера HP, від нього використана плата, як несучий елемент і роз'єм живлення запобіжник та конденсатори, що фільтрують на вході.
Щось зібрано на стійках, щось приклеєне на термоклей, загалом всі елементи колгоспу. Як не дивно, все працює.
Слабонервовим та перфекціоністам фото потрухів не дивитися
Зварювання цвяхи 4+4мм.
Результат після
Результат зварювання
Багажники, на обидва багажники вистачило 1 кг дроту оцинкування 3 мм, ціна близько 1.5-2$
Мій осередок 4*4см, дружини для велосумки осередок 5*5 см 
Зварювання батарей для шуруповертів 
Залишки оцинкування 
UPD.
Додано фото більше 
Короткий опис принципу дії та складання:
Контактне зварювання - процес утворення нероз'ємного зварного з'єднання шляхом нагрівання металу електричним струмом, що проходить через нього, і пластичної деформації зони з'єднання під дією стискаючого зусилля. (Вікі)
Тобто потрібен великий струм та зусилля стиснення. У промислових апаратах зусилля стиснення та струм регулюються електронікою, є зварювальники з гідравлічним стиском. Найпростіші ті, де стискаються руками, як у моєму варіанті. Ще необхідний струм. Трансформатор від мікрохвильової печі дозволяє замінити вторинну обмотку, замість підвищує ставимо знижувальну. Напруга великого значення немає, струм виходить достатній. При використанні великих трансформаторів можливе пошкодження проводки, струми первинної обмотки в трансформаторі мікрохвильової печі в районі 15-20 ампер, хороший домашній варіант.
Крім силової частини, яка забезпечує струм і іноді притиск, іноді потрібна електронна частина. Можна поставити в первинну обмотку автоматичний вимикач на 16А, як у під'їзному щитку, і за допомогою нього руками «на око» задавати тимчасову витримку впливу струму.
Наприклад так 
Якщо хочеться трохи зручності, тримати обома обома руками можна додати кнопку. Але не кожна кнопка витримає струми 15 ампер, для цього можна використовувати твердотільне реле або пускач. Якщо котушка пускача або вхід твердотільного низьковольтного реле, не 220В, то потрібен блок живлення. Такий варіант на наступному малюнку. 
Блок живлення дає 12 або 24 або будь-яку іншу безпечну напругу, вона через кнопку включає реле/пускач, ногою натискати зручно і кнопка не вигоряє.
При високих витримках порядку 2-5 сік і більших деталях це допустимо. Але при зварюванні акумуляторів зазвичай використовуються пластини 0,1-0,2 мм завтовшки і необхідні короткі витримки порядку 0,01-0,1 сек. Такі витримки складно відпрацювати руками, перевищення часу витримки це пропалив пластини, а іноді й акумулятори, а вони не дешеві.
Для повторюваності результату ставиться електронний таймер, який формує короткі необхідні витримки.
На наступному малюнку схема з таймером. 
Разом майже найпросунутіший варіант - трансформатор із заміненою вторинкою, таймер кнопка, блок живлення, можна комбінувати за смаком. Наприклад, якщо таймер на 220в то блок живлення не потрібен, але може підсмажитися нога, якщо на педалі буде 220в.
Коротка інструкція зі збирання:
-Знайти мікрохвильову піч, розібрати, витягти транс (він 2/3 ваги мікрохвильової печі).
-Перевірити, чи жива первинна обмотка, вона зазвичай намотана товстішим дротом, продзвонити. Не вмикати! Можлива поява високої напруги на вторинній обмотці та корпусі трансформатора.
-Акуратно видалити обмотку з найтоншим дротом, якщо товста жива. Затиснути в лещата, спиляти ножівкою або будь-яким іншим не дуже потужним інструментом, залишки вибиваються.
-Видалити шунти (пластини між первинною та вторинною обмоткою).
-Бує ще кілька витків накальної обмотки. Її також можна видаляти.
-У вікно, що звільнилося намотати вторинну обмотку. Для зварювання акумуляторів достатньо 35 квадратів міді, більш товстих матеріалів 70-100мм. Можливо доведеться зняти заводську ізоляцію та ізолювати термоусадкою/ізострічкою. Два-три витки зазвичай достатньо. Провід називається ПВ3*70 або дріт зварювальний. Може, ПВ5*70, але таких не бачив.
-Закінчувати провід. Зазвичай використовують мідні наконечники луджені, наконечники мідні. Можна обтиснути або напаяти їх або те й інше.
-Закріпити на кінцях дроти електроди. Для зварювання акумуляторів достатньо 10 квадратів міді (ПВ3*10), Для товстіших металів виготовляються електроди з мідного дроту великого діаметру, на кінцях заточені. Чим краще з'єднання електродів і дроту і що коротше провід тим більше струм і краще зварювання.
- Додати таймер, кнопку, корпус на смак. Можна додати на важіль верхнього електрода світлодіод, що висвітлює робочу зону. Можна додати ще одну обмотку на 3-5 витків і припаяти до неї зумер 5В (білий провід у мене на фото), він буде їсти при зварюванні.
Посилання на прошивку
RV2 підлаштувати до 3в нижче лог. 0 і йде команда зберігатися на згадку.
Мотор-енкодер, дві кнопки щоб крутити його, кнопка спрацювання та кнопка енкодера
порти для індикатора - ABCDEFG-2345610
індикатори маю sc56-11gwa, тобто загальний катод.
Осцилограми
у назві видно витримку сек.
У першій витримка 0,01 с, імпульси по одному вручну, правіше 5 імпульсів по 0,01
інші всі по 5 імпульсів автоматично через паузу, що дорівнює витримці. 
Зварювання батареї електровелосипеда
Це відео з минулого зварювальника, там 3 витка *35мм
Провід тонший і гнучкий, суть та сама.
Пластина 0,1 * 4мм Планую купити +135 Додати в обране Огляд сподобався +160 +286
Під терміном "споттер" у цій статті розуміється встановлення точкового контактного зварювання, що використовується в першу чергу автомобілістами та кузовниками, для швидкого точкового приварювання до кузова різних допоміжних елементів, таких як шайби, гачки, дріт та інше, для подальшої витяжки та вирівнювання поверхні.
Точкове зварювання засноване на принципі виділення тепла на перехідному опорі дотичних елементів, що зварюються.
Тому завданням споттера є подача місце зварюваного контакту потужного імпульсу струму (I=800..1200А, U=5В) при натисканні відповідної кнопки на "пістольоті". При точковому зварюванні необхідно контролювати тривалість імпульсу (зазвичай вона не перевищує 0,5 с). Далі у статті буде розглянуто принцип роботи силової схеми, схема та принцип роботи таймера.
Досить поширеною схемою силової частини саморобного трансформаторного споттера є схема, наведена малюнку 1.
Як видно за схемою, комутація проводиться тиристором за первинної обмотки силового трансформатора. Можна використовувати і симистор, тоді відпаде потреба у діодному мосту.
Для завдання тривалості імпульсу струму на виході необхідно підтримувати напругу на електроді керуючого тиристора протягом відповідного часу (тривалості вихідного імпульсу). Але слід мати на увазі, що навіть якщо керуюча напруга вже знята, звичайний тиристор, що незапирається, не закриється поки струм, що проходить через нього, не впаде нижче струму утримання (в даній схемі струм досягає нуля 100 разів в секунду).
Найпростіший спосіб керування тиристором - RC-ланцюжок з регулювальним резистором (для зміни постійного часу) та підзарядкою конденсатора від додаткового джерела низької напруги. Але цей спосіб не розглядається.
На 7-сегментному індикаторі відображаються цифри, що відповідають заданій тривалості в сотих частках секунди. *
Але, завдяки описаному вище властивості тиристорів, що не замикаються, реальна тривалість вихідного імпульсу може відрізнятися від заданої на час до 10мс (один напівперіод). Схема споттера з мікроконтролерним керуванням представлена малюнку 2.
Схема працює в такий спосіб.
При подачі живлення на схему управління виконання програми контролером починається з моменту коли конденсатор на нозі Reset зарядиться до напруги логічної одиниці. Після запуску контролер виконує функції динамічної індикації та опитування кнопок. Опитування кнопок відбувається за таймером приблизно 4 рази на секунду. При натисканні на кнопку подачі імпульсу на "пістольоті" (позначена пунктиром), на нозі PD2 з'являється логічна одиниця (5В), одиниця знімається через заданий час, що відображається на світлодіодному індикаторі у вигляді сотих секунд.
Сигнал з виведення мікроконтролера посилюється струмом повторювачем на КТ972, так як для управління використовуваним оптотиристором ТО142-80 необхідно подавати струм не менше 120 мА на його внутрішній світлодіод. Оптронний тип тиристора обраний із простоти організації гальванічної розв'язки ланцюгів керування від силових. У прошивці контролера реалізовано два режими роботи: імпульсний (за замовчуванням) та безперервний.
Вибір режиму, встановлення тривалості (більше/менше) здійснюється трьома кнопками. У безперервному режимі тривалість подачі сигналу керування тиристором залежить від тривалості натискання кнопки на пістолеті.
Для пояснення роботи силової частини малюнку 3 наведена спрощена схема. На малюнку 4 зображена часова діаграма роботи силової схеми з активним навантаженням та ідеальним тиристором (час включення = 0, падіння напруги у відкритому стані = 0).
Одне з найпростіших рішень проблеми - застосування твердотільних реле. У цьому випадку таймер керуватиме твердотілим реле.
Реле вибирається за струмом і напругою, числом фаз (однофазне), має бути призначене для комутації змінного струму активно-індуктивного навантаження.
Малюнок 5 - Зображення твердотільного реле.
Малюнок 6 - Застосування твердотільного реле у споттері.
Файли до статті:
spotter_002.zip (210 кб) - друк, прошивка, модель в Proteus, схема + перелік елементів.
Додано:
002_for_ca.hex (948 б) - прошивка контролера під час використання індикатора із загальним анодом.
Описаний вище таймер було доопрацьовано.
| Основні принципи роботи залишилися тими ж, додалася розв'язка сигналу керуючого, усунуте завмирання динамічної індикації під час видачі керуючого імпульсу. | 04.11.2015 |
| Коментарі | |
| #46 повідомлення від admin | 03.11.2015 |
| Олексію, привіт. З вугіллям я не куштував. Теоретично, через великий опір вугілля, струм зварювання буде меншим. Але й саме вугілля нагріватиметься і плавитиме метал. Якщо струм буде недостатнім, можна буде спробувати підняти вторинну напругу. | |
| #45 повідомлення від Олексій | 02.11.2015 |
| Вітаю! Хочу зібрати вашу схему, підкажіть, чи є в ній можливість працювати вугільним електродом, для прогріву металу? Або як це можна реалізувати самостійно? | |
| #44 повідомлення від admin | 30.10.2015 |
| Якщо потрібно зробити три секунди, можу переробити для цього заліза прошивку з другої версії. Буде можливість регулювання до 10с і не буде тих недоробок, які є в цій версії прошивки (завмирання індикатора та ін.). Пишу на асм. | |
| #43 повідомлення від Роман | 24.09.2015 |
| Добридень. Чи можна змінити тривалість імпульсу до 2-3 сек. Якою мовою писалася програма МК? Чи можна взяти вихідник? | |
| #42 повідомлення від алекс | 08.09.2015 |
| Робитиму, сподобалося! Підкажіть, що підключається до роз'ємів на схемі до 8 піну МК та колектору транзистора? | |
| #41 повідомлення від андрей | 08.06.2015 |
| хтось скиньте правильність виставлення ф'юзів у програмі avrdude | |
| #40 повідомлення від admin | 05.06.2015 |
| Чому зайвий? У переліку та на схемі він є, на розводці місце є. | |
| #39 повідомлення від Олександр | 04.06.2015 |
| Тобто зайвий SMD який на 0.1 мкф?) | |
| #38 повідомлення від admin | 03.06.2015 |
| Доброго дня. Під C3 (який чіпляється до ніг 8-10) є відповіді. Але є один SMD – C7. | |
Силова електрична схема споттера давно пройшла стадії розробки, експериментів та використовується для рихтування авто у різноманітних варіантах. Після отримання досвіду роботи з пристроєм виникло питання автоматичного керування режимами роботи пристрою з більш точними регулюваннями та необхідними захистами. Споттер з режимом та споттер як зварювальний апарат для роботи електродом повинні мати різну тривалість та потужність імпульсу. Точка зварювання може вийти слабкою або надто міцною, що створить додаткові труднощі під час ремонту авто.
Фото 1. Споттер незамінний під час проведення автомобільних кузовних робіт.
Основні параметри, яким потрібне точне регулювання для якісного результату роботи, це потужність імпульсу та його тривалість. Запропонована схема дозволить підбирати та зберігати установки параметрів як у режимі зварювальний апарат, так і роблячи точкове зварювання.
Схема зібрана на трьох платах і складається із двох функціональних частин:
- Плата, де розташований блок живлення. Зовнішній вигляд можна переглянути на фото 1.
- Дві плати, на одній з яких розташований контролер та друга з кнопками перемикання та чотирирозрядним індикатором.
Блок живлення та його схема
Схема блоку живлення показано на рис.1. Умовно її можна поділити на три складові:
- ланцюг живлення первинної обмотки знижувального трансформатора;
- понижуючий трансформатор;
- вторинна обмотка з діодним мостом та стабілізатором напруги.
У ланцюзі первинної обмотки трансформатора встановлено мережевий фільтр, який зазвичай використовується в імпульсних блоках живлення. Тут він використовується для захисту мікросхеми контролера від імпульсів, що створюються в напрузі мережі при роботі споттера.
Трансформатор можна використовувати будь-який з напругою 220 В/24 В при роботі від мережі 220 В. При роботі від мережі 380 В потрібно застосувати відповідний трансформатор і мережевий фільтр.
До вторинної обмотки підключений діодний міст із конденсаторами, що згладжують, і стабілізатор напруги на мікросхемі LM2574. З виходу мікросхеми напруга номіналів в 5 подається на вихідний роз'єм Х1 через ланцюжок LC - фільтра для усунення високочастотних перешкод. Зазначені пунктиром з'єднувальні лінії повинні бути мінімальної довжини і розташовуватися якомога ближче до другої ніжки мікросхеми IC1.
1. Схема блоку живлення.
Напруга на клемі 1 роз'єму Х1 використовується контролером для визначення нульового рівня.
Напруга з клеми 7 роз'єму Х1 використовується для запуску контролера при позитивній напівхвилі напруги мережі.
Виготовлена своїми руками схема за відсутності помилок у складанні починає працювати без додаткових налаштувань. Наявність напруги 5 В контролюватиме світлодіод LED1.
Пускач К1 призначений для підключення напруги при замиканні вимикача S1.
Замість нього можна використовувати автоматичний вимикач із захистом потрібного номіналу або підключати напругу безпосередньо, за наявності запобіжників у мережі живлення.
Повернутись до змісту
Управління силовим тиристором точкового зварювання споттер
Фото 2. Зовнішній вигляд плати блоку керування з контролером.
Для керування силовим тиристором або симістором використовується мікросхема МОС3052. Ця серія мікросхем спеціалізована для використання у пристроях подібного типу та при заміні на аналоги. У цьому необхідно уважно оцінити технічні характеристики запропонованого варіанта.
При живленні схеми від напруги 380 В необхідно використовувати симистор типу ВТА40 - 800v, відповідно робоча напруга конденсатора С11 630 В, захисні варистори R14 і R15 типу 20D241. Для встановлення симістора потрібно використовувати радіатор. Конструкція елемента безпечна та не має з'єднання з тепловідведенням. На радіатор контролю температури бажано встановити термостат з температурою розмикання контактів 60-80°С. Аналогічним контролем можна оснастити силовий трансформатор. Аварійний сигнал від термостатів можна підключити до контролера для зупинки роботи при перевищенні температури вище за допустиму, з відображенням відповідного сигналу на індикаторах.
Для споттер великої потужності можна рекомендувати інший варіант схеми управління тиристорами. У ній застосовуються тиристори типу 70TPS12, для керування якими використані оптрони МОС3052. Тиристори цього типу мають електричне з'єднання з тепловідведеннями і повинні встановлюватися на роздільні радіатори або діелектричні прокладки.
Повернутись до змісту
Схема управління з блоком індикаторів точкового зварювання споттер
Малюнок 2. Схема блоку управління споттера.
Зовнішній вигляд плати блоку керування з контролером показано на фото 2.
На фотографії показаний зовнішній вигляд блоку індикаторів із кнопками керування без декоративної панелі. Панель індикаторів із кнопками та встановленою декоративною панеллю показана на іншому фото 3.
Схема керування має мінімум допоміжних елементів. Управління всіма процесами здійснюється мікроконтролером типу AtMega 16, встановленому у виконанні DIP. Елемент виробника фірми Atmel має невисоку вартість та велику кількість висновків. Пристрій контролера дозволяє використовувати вхідні та вихідні сигнали на будь-які ніжки мікросхеми, тому плата виходить максимально спрощеною. Крім можливостей конфігурації, контролер оснащений оперативною та енергонезалежною пам'яттю великої ємності та ін. У схемі управління споттером його можливості використані приблизно на 20%.
Повернутись до змісту
Короткий опис роботи точкового зварювання споттер
Принципова схема блоку управління показано малюнку (рис.2). При надходженні напруги живлення завантажуються збережені в незалежній пам'яті дані для першої кнопки. На індикаторі відображається інформація, що видається контролером. Паралельно з виведенням інформації виконується контроль стану кнопок, при виявленні кнопки, що спрацювала, запускається відповідна підпрограма. Інформація на табло оновлюється через новий запит.
При кожному спрацьовуванні контактів кнопок лунає звуковий сигнал, його відсутність означає несправність або зависання контролера.
Фото 3. Панель індикаторів споттера.
За допомогою кнопок можна вибрати потрібний режим роботи, встановити потрібні параметри імпульсу. Підібраний режим можна зберегти у пам'яті для подальшого використання.
У режимі «Робота» контролер працює так:
- Індикатори вимикаються, контролер контролює рівень напруги контакту AIN1.
- При зниженні напруги до нульового рівня запускається лічильник із встановленим періодом паузи.
- Після закінчення відліку видається команда мікросхему управління тиристором (симистором). Процес повторюється кожному періоді мережного напруги використання лише позитивної половини періоду. Це удосконалення дозволяє уникнути режиму магнітного насичення заліза.
Контроль напруги мережі відбувається по ланцюжку від блока живлення, через контакт роз'єму Х-1 на контакт контролера SIN. Елементи VR2 та Q2 коригують форму сигналу. Напруга на відкриття симістора подається на роз'єм Х3, контакти 1 і 2.
Зачистив кінці та приміряв наконечники – вони на дроті вільно бовталися. 
Тут точно щось не так і важливо захотілося розібратися.
Виміряв радянським мікрометром точніше кілька мідних жил - сталося в середньому 0,365 мм
І сів зручніше їх рахувати. 
Нарахував 433 штук
Шляхом нехитрих математичних обчислень, реальний переріз кабелю було визначено як 45мм.
Замало буде, обмаль!
Як же так, адже бирку на кабелі бачив на власні очі? А ось так і дурять довірливих покупців. У багатьох спеціалізованих магазинах при покупці кабелю та дроту продавці навіть запитують чесний переріз потрібно (за ГОСТ) або занижений (за ТУ). Причому перетин навіть дроту за ГОСТом теж занижено – перевірено неодноразово. Багатодротяні дроти занижують більше, ніж моножильні, т.к. перевірити їх реальний переріз важко. В даному випадку провід ПуГВ 1х50 із вже заниженим перетином підписали як ПуГВ 1х70.
Отже, реальний переріз дроту 45кв.мм, чого все-таки обмаль для такого трансформатора. Знайти метр дроту з реальним перетином 70кв.мм швидко так і не вдалося, тому тестуватиму на тому, що є (потім можливо перероблю). Наконечники також вирішив не змінювати, т.к. їх не пресуватиму, а паятиму.
Процес паяння таких товстих проводів у домашніх умовах завдання нетривіальне, тому трохи докладніше опишу як це робиться.
Берете найпотужніший паяльник і прибираєте його в бік - він не знадобиться :)
Втім, таким паяльником можна спробувати.
Дуже бажаний помічник збільшення числа рук. Мені на жаль ніхто не допомагав, тому процес проходив не так зручно, як могло бути і, природно, фото в процесі не робив - руки були дуже зайняті, доведеться описувати словами:)
Пайку проводив китайським газовим пальником середньої потужності (заявлено 1кВт) 
Місце паяння вибирав відповідно до вимог пожежної безпеки далеко від горючих матеріалів.
Кінці дротів зачистив із запасом, щоб ізоляція біля наконечників не сильно обгорала. 
Попередньо надів термозбіжні трубки, щоб потім ізолювати місця паяння. 
Трансформатор підняв і закріпив вище, зігнув дроти вертикально вниз - в такому положенні їх і треба паяти. Змочую провід флюсом, надягаю наконечник, жили, що стирчать у контрольному отворі, підгинаю, щоб наконечник тримався на дроті. Провід із чесним перетином і так не злетить, тому що вставляється в наконечник із значним зусиллям.
Прогріваю наконечник разом із дротом до температури приблизно 220-230гр (приблизно за 1 хвилину) і суну в зазор дріт припою ПОС61, який плавиться і заповнює весь вільний простір. Займає це ще пару хвилин, причому наконечник продовжую злегка підігрівати. Як тільки припій з'являється в контрольному отворі, припиняю пайку і все повільно остуджую. Другий провід паяв також 
Далі натяг трубки до наконечників і обтиснув феном у два шари. 
Для передачі максимальної потужності силові дроти не повинні бути занадто довгими, але дуже короткі дроти ускладнюють проведення процесу зварювання. У мене довжина вийшла 35см, можна було зробити трохи коротшим. 
Для зручного запуску кнопку закріпив на силовому проводі поряд з наконечником (видно на фото)
Для зварювання акумуляторів випилив мідні електроди із пластин 2мм. 
І закріпив болтами на місце 
Дисплей дуже тендітний, при установці бажано захистити його краще, я цього не робив, можливо потім перероблю. 
Насамперед перевірив нікелеву стрічку. 
Ширина 6мм, товщина 0,14мм та довжина 500мм
Перетин 0,84кв мм, виміряний опір 0,051 Ом, питома провідність вийшла 0,086 Ом*мм2/м, що відповідає нікелю.
Провідність нікелю в 5 разів менша за мідь, що разом з невеликим перетином цієї стрічки не дозволяє використовувати її для складання акумуляторів потужного електроінструменту. Для таких зборок необхідно використовувати стрічку 10х0,2 мм перетином 2кв мм або взагалі спаювати акумулятори мідним провідником від 1кв.мм і більше (що я зазвичай роблю).
Тестування зварювального контролера та самого зварювальника
Межі регулювання:
Тривалість імпульсу 10-200мс за замовчуванням 40мс
Число імпульсів 1-10, за замовчуванням 2
Зсув імпульсу щодо нуля: 0-10мс, за замовчуванням 2мс
Пауза між імпульсами дорівнює тривалості імпульсу
Режим роботи після вимкнення живлення не зберігається, але можна переписати налаштування за промовчанням, утримуючи кнопку енкодера 10 секунд.
Пресети та профілі відсутні, але через малу кількість налаштувань вони й не потрібні
Після натискання кнопки пуск, індикатор пише WELDING (зварювання), звучить гучний попереджувальний сигнал 3 рази, потім йде зварювання і по закінченні звучить 2 рази сигнал закінчення зварювання.
Зелений світлодіод на платі показує режим готовності. У процесі зварювання він гасне.
Як і в будь-якій справі, для отримання нормального результату потрібна навичка та тренування. Контактне зварювання має свою сферу застосування і це необхідно враховувати.
Не намагайтеся одразу варити нові дорогі акумулятори, т.к. занадто велика ймовірність їх зіпсувати. Тренуйтеся на старих або несправних акумуляторах, щоб підібрати форму електродів, силу притиску та режими зварювання.
Трохи теорії.
Питома потужність у місці контакту дорівнює (I x U x T)/S
Т (тривалість імпульсу) можна вибирати в параметрах контролера
U (напруга в місці контакту) залежить від трансформатора і струму, що проходить.
I (струм) залежить від трансформатора, електродів, сили притиску в місці контакту
S (площа контакту) залежить від форми електродів та сили їх притиску
Як бачимо, параметрів, що впливають, досить багато, тому доводиться їх підбирати.
Наприклад, не варто намагатися робити тупі електроди або сильно натискати на них, т.к. незважаючи на великий струм, напруга в місці контакту буде дуже малою і звичайно нормального розігріву не буде. Не варто надто далеко розносити зварювальні точки, т.к. Струм не зможе досягти потрібної величини їх через високий опір між контактами.
За рахунок синхронізації імпульсів із мережею, повторюваність зварних точок виходить досить високою. Всі тести прив'язані до конкретного апарату - на іншому результати можуть відрізнятися.
Зварювання акумулятора в різних режимах (зліва направо)
1/10 1/20 1/40 2/40 2/60
першим йде число імпульсів, далі тривалість імпульсу 
Оптимальне значення 1/40.
Зварювання батареї AAA, режим 2/20 
Зварювання скріпок 
Нижче показано, як не требаварити акумулятори:) 
Тупі електроди та велика сила притиску. 
При цьому потужність виділяється не в місці контакту, а в самому дроті - звичайно нічого не приварюється і пластина легко відлітає 
Зварювання акумулятора в одну точку тупими електродами (один електрод на акумуляторі, другий на пластині)
Тут 2 крапки за рахунок зварювання 2 рази 
Акумулятор при цьому дуже легко пропалити, та й зварювання не тримається 
Якщо реально необхідне нормальне зварювання в одну точку – робіть один електрод тупим – його та притискайте сильніше до акумулятора, щоб у цьому місці не виділялося тепло.
Перепал у режимі 2/60 
Перепал може порушити герметичність акумулятора, що є неприпустимим.
Зварювання в невідповідному місці на бічній поверхні 
Ліворуч – режим 1/40мс, праворуч 2/60мс (перепал)
На бічній поверхні зсередини відсутнє захисне прокладання та зварювання може пошкодити рулон акумулятора.
У процесі зварювання акумуляторів трансформатор і симистор нагріватися не встигають, але якщо використовується більш потужний трансформатор і зварювання йде інтенсивно, примусове охолодження може знадобитися
Побажання виробнику.
1. Додати режим зварювання без попередньої затримки (для керування педаллю)
2. Додати режим зварювання по утриманню кнопки (для зварювання масивних елементів із тривалою витримкою)
3. Передбачити можливість відключення гучного писку (хоча б джампером)
4. На платі поміняти чергування контактів до дисплея (щоб вони збігалися)
5. Зробити шкалу уставки тривалості імпульсу двозонної, наприклад, від 10 до 100мс - з кроком 1мс, понад 100мс - з кроком 10мс
Висновок: контролер добре себе показав і може бути рекомендований до застосування
Пушок відмовився від фотосесії – підозріла залізця з товстими проводами його лякає.
Товар надано для написання огляду магазином. Огляд опубліковано відповідно до п.18 Правил сайту.
Планую купити +97 Додати в обране Огляд сподобався +136 +240
