Spot welding machine batay sa Arduino Nano. Ultra-low-cost spot welding ng mga lithium batteries sa bahay Welding inverter gamit ang Arduino


Ipinakita namin sa iyong pansin ang isang diagram ng isang welding inverter na maaari mong tipunin gamit ang iyong sariling mga kamay. Ang maximum na kasalukuyang pagkonsumo ay 32 amperes, 220 volts. Ang kasalukuyang hinang ay humigit-kumulang 250 amperes, na nagbibigay-daan sa iyo upang madaling magwelding gamit ang isang 5-piraso na elektrod, isang haba ng arko na 1 cm, na pumasa ng higit sa 1 cm sa mababang temperatura na plasma. Ang kahusayan ng pinagmulan ay nasa antas ng mga binili sa tindahan, at marahil ay mas mahusay (ibig sabihin ay mga inverter).

Ipinapakita ng Figure 1 ang isang diagram ng power supply para sa welding.

Fig.1 Diagram ng eskematiko suplay ng kuryente

Ang transpormer ay nasugatan sa ferrite Ш7х7 o 8х8
Ang pangunahin ay may 100 pagliko ng 0.3mm PEV wire
Ang Pangalawang 2 ay may 15 pagliko ng 1mm PEV wire
Ang Pangalawang 3 ay may 15 pagliko ng 0.2mm PEV
Pangalawang 4 at 5, 20 pagliko ng PEV wire 0.35mm
Ang lahat ng mga windings ay dapat na sugat sa buong lapad ng frame; ito ay nagbibigay ng isang kapansin-pansing mas matatag na boltahe.


Fig.2 Schematic diagram ng isang welding inverter

Ang Figure 2 ay nagpapakita ng isang diagram ng welder. Ang dalas ay 41 kHz, ngunit maaari mong subukan ang 55 kHz. Ang transpormer sa 55 kHz ay ​​pagkatapos ay 9 na pagliko ng 3 pagliko, upang mapataas ang PV ng transpormer.

41kHz transpormer - dalawang set Ш20х28 2000nm, gap 0.05mm, newspaper gasket, 12vit x 4vit, 10kv mm x 30kv mm, copper tape (lata) sa papel. Ang mga windings ng transpormer ay gawa sa copper sheet na 0.25 mm ang kapal at 40 mm ang lapad, na nakabalot sa papel mula sa cash register. Ang pangalawa ay gawa sa tatlong patong ng lata (sandwich) na pinaghihiwalay sa isa't isa sa pamamagitan ng fluoroplastic tape, para sa pagkakabukod sa pagitan ng bawat isa, para sa mas mahusay na conductivity high-frequency na alon, ang mga dulo ng contact ng pangalawang sa output ng transpormer ay soldered magkasama.

Ang Inductor L2 ay nasugatan sa isang Ш20x28 core, ferrite 2000nm, 5 turns, 25 sq.mm, gap 0.15 - 0.5mm (dalawang layer ng papel mula sa printer). Kasalukuyang transpormer - kasalukuyang sensor dalawang singsing K30x18x7 pangunahing wire na sinulid sa pamamagitan ng singsing, pangalawang 85 pagliko ng wire na 0.5 mm ang kapal.

Pagpupulong ng hinang

Paikot-ikot ang transpormer

Ang pag-winding ng transpormer ay dapat gawin gamit ang copper sheet na 0.3mm ang kapal at 40mm ang lapad, ito ay dapat na nakabalot sa thermal paper mula sa isang cash register na 0.05mm ang kapal, ang papel na ito ay matibay at hindi mapunit gaya ng dati kapag paikot-ikot ang isang transpormer.

Sabihin mo sa akin, bakit hindi ito windin gamit ang isang ordinaryong makapal na wire, ngunit hindi ito posible dahil ang transpormer na ito ay nagpapatakbo sa mga high-frequency na alon at ang mga alon na ito ay inilipat sa ibabaw ng konduktor at ang gitna ng makapal na kawad ay hindi ginagamit, na kung saan humahantong sa pag-init, ang phenomenon na ito ay tinatawag na Skin effect!

At kailangan mong labanan ito, kailangan mo lamang gumawa ng isang konduktor na may malaking ibabaw, kaya ang manipis na sheet ng tanso ay mayroon nito, mayroon itong malaking ibabaw kung saan dumadaloy ang kasalukuyang, at ang pangalawang paikot-ikot ay dapat na binubuo ng isang sanwits ng tatlong mga teyp na tanso na pinaghihiwalay. sa pamamagitan ng fluoroplastic film, ito ay mas payat at lahat ng ito ay nakabalot sa mga layer sa thermal paper. Ang papel na ito ay may pag-aari ng pagdidilim kapag pinainit, hindi natin ito kailangan at ito ay masama, wala itong gagawin, hayaan ang pangunahing bagay na manatili na hindi ito mapunit.

Maaari mong i-wind ang windings gamit ang PEV wire na may cross-section na 0.5...0.7 mm na binubuo ng ilang dosenang mga core, ngunit ito ay mas masahol pa, dahil ang mga wire ay bilog at konektado sa bawat isa na may mga air gaps, na nagpapabagal sa init. ilipat at magkaroon ng mas maliit na kabuuang cross-sectional area ng mga wire na pinagsama kumpara sa lata ng 30 %, na maaaring magkasya sa ferrite core window.

Hindi ang ferrite ang nagpapainit sa transpormer, ngunit ang paikot-ikot, kaya kailangan mong sundin ang mga rekomendasyong ito.

Ang transpormer at ang buong istraktura ay dapat hipan sa loob ng pabahay ng isang fan na 220 volts 0.13 amperes o higit pa.

Disenyo

Upang palamig ang lahat ng makapangyarihang bahagi, mainam na gumamit ng mga radiator na may mga fan mula sa lumang Pentium 4 at Athlon 64 na mga computer Nakuha ko ang mga radiator na ito mula sa isang tindahan ng kompyuter na nag-upgrade, sa halagang $3...4 bawat isa.

Ang power oblique bridge ay dapat gawin sa dalawang naturang radiator, itaas na bahagi tulay sa isa ibabang bahagi sa kabila. I-screw bridge diode ang HFA30 at HFA25 papunta sa mga radiator na ito sa pamamagitan ng mica spacer. Ang IRG4PC50W ay ​​dapat na screwed nang walang mika sa pamamagitan ng KTP8 heat-conducting paste.

Ang mga terminal ng mga diode at transistor ay kailangang i-screw patungo sa isa't isa sa parehong mga radiator, at sa pagitan ng mga terminal at dalawang radiator, magpasok ng isang board na kumukonekta sa 300-volt power circuit sa mga bahagi ng tulay.

Ang diagram ay hindi nagpapahiwatig ng pangangailangan na maghinang ng 12...14 piraso ng 0.15 micron 630 volt capacitor sa board na ito sa isang 300V power supply. Ito ay kinakailangan upang ang mga emisyon ng transpormer ay mapunta sa circuit ng kuryente, na inaalis ang mga resonant current surges ng mga switch ng kuryente mula sa transpormer.

Ang natitirang bahagi ng tulay ay konektado sa bawat isa sa pamamagitan ng pagbitin ng pag-install na may mga conductor na may maikling haba.

Ang diagram ay nagpapakita din ng mga snubber, mayroon silang mga capacitor C15 C16, dapat silang tatak K78-2 o SVV-81. Hindi ka maaaring maglagay ng anumang basura doon, dahil may mahalagang papel ang mga snubber:
una- pinapalamig nila ang mga resonant emissions ng transpormer
pangalawa- makabuluhang binabawasan nila ang mga pagkalugi sa IGBT kapag pinapatay dahil mabilis na nagbukas ang mga IGBT, ngunit ay nagsasara mas mabagal at sa panahon ng pagsasara, ang capacitance C15 at C16 ay sinisingil sa pamamagitan ng VD32 VD31 diode na mas mahaba kaysa sa oras ng pagsasara ng IGBT, iyon ay, ang snubber na ito ay humarang sa lahat ng kapangyarihan sa sarili nito, na pumipigil sa init na mailabas sa IGBT switch ng tatlong beses kaysa sa kung wala ito.
Kapag mabilis ang IGBT bukas, pagkatapos ay sa pamamagitan ng resistors R24 R25 ang mga snubber ay maayos na pinalabas at ang pangunahing kapangyarihan ay inilabas sa mga resistor na ito.

Mga setting

Ilapat ang power sa 15-volt PWM at kahit isang fan para idischarge ang capacitance C6, na kumokontrol sa oras ng pagtugon ng relay.

Ang Relay K1 ay kinakailangan upang isara ang risistor R11 pagkatapos ma-charge ang mga capacitor C9...12 sa pamamagitan ng risistor R11, na binabawasan ang kasalukuyang surge kapag ang welding machine ay naka-on sa isang 220-volt network.

Kung walang direktang risistor R11, kapag naka-on, magkakaroon ng malaking BAC habang nagcha-charge ng 3000 μm 400V capacitance, kaya naman kailangan ang panukalang ito.

Suriin ang operasyon ng relay closing resistor R11 2...10 segundo pagkatapos mailapat ang kapangyarihan sa PWM board.

Suriin ang PWM board para sa pagkakaroon ng mga rectangular pulse na papunta sa HCPL3120 optocoupler pagkatapos ma-activate ang parehong relay na K1 at K2.

Ang lapad ng mga pulso ay dapat na may kaugnayan sa zero pause 44% zero 66%

Suriin ang mga driver sa mga optocoupler at amplifier na nagtutulak ng isang hugis-parihaba na signal na may amplitude na 15 volts at siguraduhin na ang boltahe sa mga gate ng IGBT ay hindi lalampas sa 16 volts.

Ilapat ang 15 Volt power sa tulay upang suriin ang operasyon nito at matiyak na ang tulay ay ginawa nang tama.

Ang kasalukuyang pagkonsumo ay hindi dapat lumampas sa 100mA sa idle.

I-verify ang tamang pagbigkas ng mga windings ng power transformer at current transformer gamit ang two-beam oscilloscope.

Ang isang sinag ng oscilloscope ay nasa pangunahin, ang pangalawa sa pangalawa, upang ang mga yugto ng mga pulso ay pareho, ang pagkakaiba lamang ay nasa boltahe ng mga paikot-ikot.

Ilapat ang kapangyarihan sa tulay mula sa mga power capacitor C9...C12 sa pamamagitan ng 220 volt 150..200 watt light bulb, na dati nang naitakda ang PWM frequency sa 55 kHz, ikonekta ang isang oscilloscope sa collector-emitter ng lower IGBT transistor, tingnan sa hugis ng signal upang walang mga boltahe na surge sa itaas ng 330 volts gaya ng dati.

Simulan ang pagbaba ng PWM clock frequency hanggang lumitaw ang isang maliit na liko sa ibabang IGBT switch na nagpapahiwatig ng oversaturation ng transpormer, isulat ang dalas na ito kung saan nangyari ang liko, hatiin ito ng 2 at idagdag ang resulta sa oversaturation frequency, halimbawa, hatiin ang 30 kHz oversaturation ng 2 = 15 at 30 + 15 = 45 , 45 ito ang operating frequency ng transpormer at PWM.

Ang kasalukuyang pagkonsumo ng tulay ay dapat na humigit-kumulang 150 mA at ang ilaw na bombilya ay dapat na halos hindi kumikinang, kung ito ay kumikinang nang napakaliwanag, ito ay nagpapahiwatig ng pagkasira ng mga windings ng transpormer o isang maling pinagsama-samang tulay.

Kumonekta sa output welding wire hindi bababa sa 2 metro ang haba upang lumikha ng karagdagang output inductance.

Ilapat ang kapangyarihan sa tulay sa pamamagitan ng isang 2200-watt kettle, at itakda ang kasalukuyang sa bombilya sa PWM ng hindi bababa sa R3 na mas malapit sa risistor R5, isara ang welding output, suriin ang boltahe sa ibabang switch ng tulay upang ito ay hindi higit sa 360 volts ayon sa oscilloscope, at dapat walang ingay mula sa transpormer. Kung mayroon man, siguraduhin na ang transformer-current sensor ay wastong naka-phase, ipasa ang wire sa tapat na direksyon sa pamamagitan ng singsing.

Kung mananatili ang ingay, kailangan mong ilagay ang PWM board at mga driver ng optocoupler palayo sa mga pinagmumulan ng interference, pangunahin ang power transformer at inductor L2 at mga power conductor.

Kahit na ang pag-assemble ng tulay, ang mga driver ay dapat na mai-install sa tabi ng mga radiator ng tulay sa itaas ng IGBT transistors at hindi mas malapit sa mga resistors R24 R25 ng 3 sentimetro. Ang output ng driver at mga koneksyon sa gate ng IGBT ay dapat na maikli. Ang mga conductor mula sa PWM patungo sa mga optocoupler ay hindi dapat dumaan malapit sa mga pinagmumulan ng interference at dapat ay kasing-ikli hangga't maaari.

Lahat mga signal wire mula sa kasalukuyang transpormer at pagpunta sa mga optocoupler mula sa PWM ay dapat na baluktot upang mabawasan ang antas ng ingay at dapat ay kasing-ikli hangga't maaari.

Susunod, sinimulan naming dagdagan ang kasalukuyang hinang gamit ang risistor R3 na mas malapit sa risistor R4, ang welding output ay sarado sa mas mababang switch ng IGBT, ang lapad ng pulso ay bahagyang tumataas, na nagpapahiwatig ng operasyon ng PWM. Ang mas maraming kasalukuyang ay nangangahulugan ng higit na lapad, ang mas kaunting kasalukuyang ay nangangahulugan ng mas kaunting lapad.

Hindi dapat magkaroon ng anumang ingay, kung hindi, ito ay mabibigo.IGBT.

Magdagdag ng kasalukuyang at makinig, panoorin ang oscilloscope para sa labis na boltahe ng lower key, upang hindi ito lumampas sa 500 volts, maximum na 550 volts sa surge, ngunit karaniwan ay 340 volts.

Abutin ang kasalukuyang kung saan ang lapad ay biglang nagiging maximum, na nagpapahiwatig na ang kettle ay hindi maaaring magbigay ng maximum na kasalukuyang.

Iyon lang, ngayon ay dumiretso kami nang walang kettle mula minimum hanggang maximum, panoorin ang oscilloscope at makinig upang ito ay tahimik. Abutin ang pinakamataas na kasalukuyang, ang lapad ay dapat tumaas, ang mga emisyon ay normal, hindi hihigit sa 340 volts karaniwan.

Simulan ang pagluluto ng 10 segundo sa simula. Sinusuri namin ang mga radiator, pagkatapos ay 20 segundo, malamig din at 1 minuto ang transpormer ay mainit, nasusunog ang 2 mahabang electrodes 4mm transpormer ay mapait

Ang mga radiator ng 150ebu02 diodes ay kapansin-pansing nagpainit pagkatapos ng tatlong electrodes, mahirap na magluto, ang isang tao ay napapagod, kahit na siya ay mahusay na nagluluto, ang transpormer ay mainit, at walang sinuman ang nagluluto. Ang bentilador, pagkaraan ng 2 minuto, ay dinadala ang transpormer sa isang mainit-init na estado at maaari mo itong lutuin muli hanggang sa ito ay maging puffy.

Sa ibaba maaari mong i-download ang mga naka-print na circuit board sa LAY na format at iba pang mga file

Evgeny Rodikov (evgen100777 [aso] rambler.ru). Kung mayroon kang anumang mga katanungan sa pag-assemble ng welder, sumulat sa E-Mail.

Listahan ng mga radioelement

Pagtatalaga Uri Denominasyon Dami TandaanMamiliNotepad ko
yunit ng kuryente
Linear na regulator

LM78L15

2 Sa notepad
AC/DC converter

TOP224Y

1 Sa notepad
IC ng sangguniang boltahe

TL431

1 Sa notepad
Rectifier diode

BYV26C

1 Sa notepad
Rectifier diode

HER307

2 Sa notepad
Rectifier diode

1N4148

1 Sa notepad
Schottky diode

MBR20100CT

1 Sa notepad
Proteksyon diode

P6KE200A

1 Sa notepad
Diode tulay

KBPC3510

1 Sa notepad
Optocoupler

PC817

1 Sa notepad
C1, C2 10uF 450V2 Sa notepad
Electrolytic kapasitor100uF 100V2 Sa notepad
Electrolytic kapasitor470uF 400V6 Sa notepad
Electrolytic kapasitor50uF 25V1 Sa notepad
C4, C6, C8 Kapasitor0.1uF3 Sa notepad
C5 Kapasitor1nF 1000V1 Sa notepad
C7 Electrolytic kapasitor1000uF 25V1 Sa notepad
Kapasitor510 pF2 Sa notepad
C13, C14 Electrolytic kapasitor10 µF2 Sa notepad
VDS1 Diode tulay600V 2A1 Sa notepad
NTC1 Thermistor10 ohm1 Sa notepad
R1 Resistor

47 kOhm

1 Sa notepad
R2 Resistor

510 Ohm

1 Sa notepad
R3 Resistor

200 Ohm

1 Sa notepad
R4 Resistor

10 kOhm

1 Sa notepad
Resistor

6.2 Ohm

1 Sa notepad
Resistor

30Ohm 5W

2 Sa notepad
Welding inverter
PWM controller

UC3845

1 Sa notepad
VT1 MOSFET transistor

IRF120

1 Sa notepad
VD1 Rectifier diode

1N4148

1 Sa notepad
VD2, VD3 Schottky diode

1N5819

2 Sa notepad
VD4 Zener diode

1N4739A

1 9V Sa notepad
VD5-VD7 Rectifier diode

1N4007

3 Upang bawasan ang boltahe Sa notepad
VD8 Diode tulay

KBPC3510

2 Sa notepad
C1 Kapasitor22 nF1 Sa notepad
C2, C4, C8 Kapasitor0.1 µF3 Sa notepad
C3 Kapasitor4.7 nF1 Sa notepad
C5 Kapasitor2.2 nF1 Sa notepad
C6 Electrolytic kapasitor22 µF1 Sa notepad
C7 Electrolytic kapasitor200 µF1 Sa notepad
C9-C12 Electrolytic kapasitor3000uF 400V4 Sa notepad
R1, R2 Resistor

33 kOhm

2 Sa notepad
R4 Resistor

510 Ohm

1 Sa notepad
R5 Resistor

1.3 kOhm

1 Sa notepad
R7 Resistor

150 Ohm

1 Sa notepad
R8 Resistor

1Ohm 1Watt

1 Sa notepad
R9 Resistor

2 MOhm

1 Sa notepad
R10 Resistor

1.5 kOhm

1 Sa notepad
R11 Resistor

25Ohm 40Watt

1 Sa notepad
R3 Trimmer risistor2.2 kOhm1 Sa notepad
Trimmer risistor10 kOhm1 Sa notepad
K1 Relay12V 40A1 Sa notepad
K2 RelayRES-491 Sa notepad
Q6-Q11 IGBT transistor

IRG4PC50W

6

Sa ilang mga kaso, mas kumikita ang paggamit ng spot welding sa halip na paghihinang. Halimbawa, ang pamamaraang ito ay maaaring maging kapaki-pakinabang para sa pag-aayos ng mga baterya na binubuo ng ilang mga baterya. Ang paghihinang ay nagdudulot ng labis na pag-init ng mga cell, na maaaring humantong sa pagkabigo ng cell. Pero spot welding Hindi nito gaanong pinainit ang mga elemento dahil tumatagal ito ng medyo maikling panahon.

Upang ma-optimize ang buong proseso, ginagamit ng system ang Arduino Nano. Ito ay isang control unit na nagbibigay-daan sa iyong epektibong pamahalaan ang supply ng enerhiya ng pag-install. Kaya, ang bawat hinang ay pinakamainam para sa isang partikular na kaso, at mas maraming enerhiya ang natupok kung kinakailangan, hindi hihigit at hindi bababa. Ang mga elemento ng contact dito ay copper wire, at ang enerhiya ay nagmumula sa isang regular na baterya ng kotse, o dalawa kung kinakailangan ang mas mataas na kasalukuyang.

Ang kasalukuyang proyekto ay halos perpekto sa mga tuntunin ng pagiging kumplikado ng paglikha/kahusayan ng trabaho. Ipinakita ng may-akda ng proyekto ang mga pangunahing yugto ng paglikha ng system, pag-post ng lahat ng data sa Mga Instructable.

Ayon sa may-akda, ang isang karaniwang baterya ay sapat upang makita ang pag-welding ng dalawang nickel strips na 0.15 mm ang kapal. Para sa mas makapal na mga piraso ng metal, dalawang baterya ang kakailanganin, na pinagsama sa isang circuit na kahanay. Ang oras ng pulso ng welding machine ay adjustable at umaabot sa 1 hanggang 20 ms. Ito ay sapat na para sa hinang ang mga nickel strips na inilarawan sa itaas.


Inirerekomenda ng may-akda na gawin ang board upang mag-order mula sa tagagawa. Ang halaga ng pag-order ng 10 tulad ng mga board ay halos 20 euro.

Sa panahon ng hinang, ang parehong mga kamay ay sasakupin. Paano pamahalaan ang buong sistema? Gamit ang switch ng paa, siyempre. Ito ay napaka-simple.

At narito ang resulta ng trabaho:

Ang time relay timer ay isang device kung saan maaari mong ayusin ang oras ng pagkakalantad sa isang kasalukuyang o pulso. Ang time relay timer para sa spot welding ay sumusukat sa tagal ng pagkakalantad ng welding current sa mga bahaging konektado at ang dalas ng paglitaw nito. Ginagamit ang device na ito para sa automation mga proseso ng hinang, produksyon ng isang welding seam, upang makalikha iba't ibang disenyo mula sa sheet metal. Kinokontrol nito ang electrical load alinsunod sa isang ibinigay na programa. Ang time relay para sa contact welding ay naka-program sa mahigpit na alinsunod sa mga tagubilin. Ang prosesong ito ay binubuo ng pagtatakda ng mga agwat ng oras sa pagitan ng ilang mga aksyon, pati na rin ang tagal ng kasalukuyang hinang.

Prinsipyo ng pagpapatakbo

Sa oras na ito relay para sa spot welding ay magagawang i-on at i-off ang aparato sa isang partikular na mode na may isang tiyak na dalas sa isang patuloy na batayan. Sa madaling salita, isinasara at binubuksan nito ang mga contact. Gamit ang rotation sensor, maaari mong ayusin ang mga agwat ng oras sa ilang minuto at segundo pagkatapos nito kailangan mong i-on o i-off ang welding.

Ang display ay ginagamit upang ipakita ang impormasyon tungkol sa kasalukuyang oras ng paglipat, ang panahon ng pagkakalantad sa metal ng welding machine, ang bilang ng mga minuto at segundo bago i-on o i-off.

Mga uri ng timer para sa spot welding

Makakahanap ka ng mga timer sa merkado na may digital o analog programming. Ang mga relay na ginamit sa kanila ay iba't ibang uri, ngunit ang pinakakaraniwan at mura ay mga elektronikong aparato. Ang kanilang prinsipyo sa pagpapatakbo ay batay sa isang espesyal na programa, na naitala sa isang microcontroller. Maaari itong magamit upang ayusin ang pagkaantala o sa oras.

Sa kasalukuyan maaari kang bumili ng time relay:

  • na may pagkaantala sa pagsara;
  • na may pagkaantala sa pag-on;
  • isinaayos para sa isang takdang oras pagkatapos mag-apply ng boltahe;
  • isinaayos para sa isang takdang oras pagkatapos maibigay ang pulso;
  • generator ng orasan.

Mga accessory para sa paggawa ng time relay

Upang lumikha ng time relay timer para sa spot welding kakailanganin mo ang mga sumusunod na bahagi:

  • Arduino Uno board para sa programming;
  • prototyping board o Sensor shield - pinapadali ang koneksyon ng mga naka-install na sensor sa board;
  • female-to-female wire;
  • isang display na maaaring magpakita ng hindi bababa sa dalawang linya na may 16 na character bawat hilera;
  • relay na nagpapalit ng pagkarga;
  • rotation angle sensor na nilagyan ng isang pindutan;
  • supply ng kuryente upang matustusan ang aparato electric shock(sa panahon ng pagsubok, maaari mo itong paganahin sa pamamagitan ng USB cable).

Mga tampok ng paglikha ng time relay timer para sa spot welding sa isang arduino board

Upang gawin ito, dapat mong mahigpit na sundin ang diagram.

Kasabay nito, mas mabuting palitan ang madalas na ginagamit na arduino uno board ng isang arduino pro mini dahil ito ay may mas maliit na sukat, mas mura at mas madaling maghinang ng mga wire.

Pagkatapos kolektahin ang lahat mga bahagi Upang gumamit ng timer para sa contact welding sa Arduino, kailangan mong ihinang ang mga wire na kumokonekta sa board sa iba pang elemento ng device na ito. Ang lahat ng mga elemento ay dapat na malinis ng plaka at kalawang. Ito ay makabuluhang tataas ang oras ng pagpapatakbo ng relay timer.

Kailangan mong pumili ng angkop na kaso at tipunin ang lahat ng mga elemento sa loob nito. Bibigyan nito ang aparato ng isang disenteng hitsura, proteksyon mula sa mga hindi sinasadyang pagkabigla at mga impluwensya sa makina.

Upang makumpleto, kinakailangang i-install ang switch. Kakailanganin ito kung nagpasya ang may-ari ng welding na iwanan ito nang hindi nag-aalaga sa loob ng mahabang panahon upang maiwasan ang sunog o pinsala sa ari-arian kung sakaling magkaroon ng emergency. Sa tulong nito, ang pag-alis sa lugar, magagawa ng sinumang gumagamit espesyal na pagsisikap patayin ang device.

“Papansin!

Ang resistance welding timer sa 561 ay isang mas advanced na device, dahil ito ay nilikha sa isang bagong modernong microcontroller. Nagbibigay-daan ito sa iyong sukatin ang oras nang mas tumpak at itakda ang dalas ng pag-on at pag-off ng device."

Ang timer para sa contact welding sa 555 ay hindi masyadong perpekto at nabawasan ang functionality. Ngunit madalas itong ginagamit upang lumikha ng mga naturang device, dahil ito ay mas mura.

Upang mas maunawaan kung paano gumawa ng welding machine, dapat kang makipag-ugnayan sa mga empleyado ng kumpanya. Bilang karagdagan, ipinapanukala naming isaalang-alang ang disenyo ng device na ito. Makakatulong ito sa iyo na maunawaan ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng aparato, kung ano ang kailangang ibenta at kung saan.

Konklusyon

Ang Arduino spot welding timer ay tumpak at kalidad ng aparato, na, kung maayos na pinananatili, ay tatagal ng maraming taon. Siya ay sapat na simpleng device, kaya madali itong mai-mount sa anumang welding site. Bilang karagdagan, ang spot welding timer ay madaling mapanatili. Gumagana ito kahit na sa matinding hamog na nagyelo, at halos hindi apektado ng mga negatibong pagpapakita ng natural na kapaligiran.

Maaari mong i-assemble ang device sa iyong sarili o bumaling sa mga propesyonal. Ang huling pagpipilian ay mas kanais-nais, dahil ginagarantiyahan nito ang pangwakas na resulta. Susubukan ng kumpanya ang mga elemento ng device, tukuyin ang mga problema, ayusin ang mga ito, sa gayon ay maibabalik ang pag-andar nito.

hello, brainwashes! Ipinakita ko sa iyong pansin ang isang spot welding machine batay sa Arduino Nano microcontroller.


Maaaring gamitin ang makinang ito upang magwelding ng mga plato o konduktor, halimbawa, sa mga terminal ng 18650 na baterya Para sa proyekto, kakailanganin namin ng power supply na 7-12 V (12 V na inirerekomenda), pati na rin baterya ng kotse 12 V boltahe bilang pinagmumulan ng kapangyarihan para sa welding machine mismo. Karaniwan, ang isang karaniwang baterya ay may kapasidad na 45 Ah, na sapat para sa hinang 0.15 mm makapal na mga plato ng nikel. Upang magwelding ng mas makapal na mga nickel plate, kakailanganin mo ng mas malaking baterya o dalawang konektado nang magkatulad.

Ang welding machine ay bumubuo ng double pulse, kung saan ang halaga ng una ay 1/8 ng pangalawa sa tagal.
Ang tagal ng pangalawang pulso ay nababagay gamit ang isang potentiometer at ipinapakita sa screen sa mga millisecond, kaya napakaginhawa upang ayusin ang tagal ng pulso na ito. Ang saklaw ng pagsasaayos nito ay mula 1 hanggang 20 ms.

Panoorin ang video, na nagpapakita nang detalyado sa proseso ng paglikha ng device.

Hakbang 1: Paggawa ng PCB

Upang gumawa ng naka-print na circuit board, maaari mong gamitin ang mga file ng Eagle, na available sa mga sumusunod.

Ang pinakamadaling paraan ay mag-order ng mga board mula sa mga tagagawa mga naka-print na circuit board. Halimbawa, sa site na pcbway.com. Dito maaari kang bumili ng 10 board sa humigit-kumulang 20 €.

Ngunit kung sanay kang gawin ang lahat sa iyong sarili, pagkatapos ay gamitin ang mga kasamang diagram at mga file upang makagawa ng isang prototype board.

Hakbang 2: Pag-install ng mga bahagi sa mga board at paghihinang ng mga conductor

Ang proseso ng pag-install at paghihinang ng mga bahagi ay medyo karaniwan at simple. Mag-install muna ng maliliit na bahagi at pagkatapos ay mas malaki.
Mga tip hinang elektrod gawa sa matigas kawad na tanso na may cross section na 10 square millimeters. Para sa mga cable, gumamit ng mga flexible. mga wire na tanso na may cross section na 16 square millimeters.

Hakbang 3: Foot Switch

Para sa pamamahala welding machine kakailanganin mo ng foot switch dahil ang parehong mga kamay ay ginagamit upang hawakan ang mga tip ng welding rod sa lugar.

Para sa layuning ito kinuha ko kahoy na kahon, kung saan na-install ang switch sa itaas.

May dumating na kakilala, nagdala ng dalawang LATR at tinanong kung posible bang gumawa ng spotter sa kanila? Kadalasan, kapag nakarinig ng katulad na tanong, ang pumapasok sa isip ay isang anekdota tungkol sa kung paano nagtanong ang isang kapitbahay sa iba kung marunong siyang tumugtog ng biyolin at bilang tugon ay narinig niya ang "Hindi ko alam, hindi ko pa nasubukan" - kaya ako may parehong sagot - Hindi ko alam , malamang na "oo", ngunit ano ang "spotter"?

Sa pangkalahatan, habang ang tsaa ay kumukulo at nagtitimpla, nakinig ako sa isang maikling lecture tungkol sa kung paano hindi mo dapat gawin ang hindi mo dapat gawin, na kailangan mong maging mas malapit sa mga tao at pagkatapos ay ang mga tao ay lalapit sa akin, at din sa madaling sabi plunged sa kasaysayan ng mga tindahan ng pagkumpuni ng kotse, isinalarawan sa masasarap na kuwento mula sa buhay ng "chiropper" at "tinsmith". Pagkatapos ay napagtanto ko na ang isang spotter ay isang maliit na "welder" na gumagana sa prinsipyo ng isang spot welding machine. Ginagamit para sa "pagkuha" ng mga metal washer at iba pang maliliit mga elemento ng pangkabit sa may ngipin na katawan ng kotse, sa tulong ng kung saan ang deformed sheet ay pagkatapos ay ituwid. Totoo, mayroon ding " baliktad na martilyo"Kailangan, ngunit sinasabi nila na hindi na ito ang aking pag-aalala - tanging ang elektronikong bahagi ng circuit ang kinakailangan mula sa akin.

Nang tumingin sa mga spotter circuits online, naging malinaw na kailangan namin ng one-shot na device na "magbubukas" ng triac sa maikling panahon at magbibigay ng boltahe ng mains sa power transformer. Ang pangalawang paikot-ikot ng transpormer ay dapat gumawa ng boltahe ng 5-7 V na may sapat na kasalukuyang upang "grab" ang mga washers.

Upang makabuo ng triac control pulse, gamitin iba't ibang paraan– mula sa simpleng paglabas ng kapasitor hanggang sa paggamit ng mga microcontroller na may pag-synchronize hanggang sa mga phase ng boltahe ng mains. Interesado kami sa mas simpleng circuit - hayaan itong "na may isang kapasitor".

Ang mga paghahanap "sa nightstand" ay nagpakita na, bilang karagdagan sa mga passive na elemento, mayroong mga angkop na triac at thyristor, pati na rin ang maraming iba pang "maliit na bagay" - transistor at relay para sa iba't ibang mga operating voltages ( Fig.1). Nakakalungkot na walang mga optocoupler, ngunit maaari mong subukang mag-ipon ng isang capacitor discharge pulse converter sa isang maikling "rectangle", kabilang ang isang relay, na magbubukas at magsasara ng triac kasama ang pagsasara ng contact nito.

Gayundin, habang naghahanap ng mga bahagi, nakakita kami ng ilang mga power supply na may mga boltahe ng output ng DC mula 5 hanggang 15 V - pumili kami ng pang-industriya mula sa mga panahon ng "Soviet" na tinatawag na BP-A1 9V/0.2A ( Fig.2). Kapag na-load ng isang 100 Ohm risistor, ang power supply ay gumagawa ng isang boltahe na humigit-kumulang 12 V (napalabas na ito ay na-convert na).

Pinipili namin ang mga triac TS132-40-10, isang 12-volt relay mula sa magagamit na elektronikong "basura", kumuha ng ilang KT315 transistors, resistors, capacitors at magsimulang mag-prototype at subukan ang circuit (sa Fig.3 isa sa mga yugto ng pag-setup).

Ang resulta ay ipinapakita sa Larawan 4. Ang lahat ay medyo simple - kapag pinindot mo ang pindutan ng S1, ang kapasitor C1 ay nagsisimulang mag-charge at isang positibong boltahe na katumbas ng boltahe ng supply ay lilitaw sa kanang terminal nito. Ang boltahe na ito, na dumaan sa kasalukuyang naglilimita sa risistor R2, ay ibinibigay sa base ng transistor VT1, ito ay bubukas at ang boltahe ay ibinibigay sa paikot-ikot na relay K1, at bilang isang resulta, ang mga contact ng relay K1.1 ay malapit, pambungad na triac T1.

Habang nagcha-charge ang capacitor C1, unti-unting bumababa ang boltahe sa kanang terminal nito at kapag umabot ito sa level na mas mababa sa opening voltage ng transistor, magsasara ang transistor, mawawalan ng lakas ang relay winding, hihinto ang open contact K1.1. pagbibigay ng boltahe sa control electrode ng triac at isasara ito sa dulo ng kasalukuyang kalahating alon ng boltahe ng mains . Ang mga diode na VD1 at VD2 ay naka-install upang limitahan ang mga pulso na nangyayari kapag ang S1 button ay pinakawalan at kapag ang relay winding K1 ay na-de-energized.

Sa prinsipyo, ang lahat ay gumagana tulad nito, ngunit kapag sinusubaybayan ang oras ng bukas na estado ng triac, ito ay naging "lumakad" nang marami. Mukhang kahit na isinasaalang-alang ang mga posibleng pagbabago sa lahat ng mga on-off na pagkaantala sa mga electronic at mechanical circuit, dapat itong hindi hihigit sa 20 ms, ngunit sa katunayan ito ay naging mas maraming beses at kasama nito, ang pulso ay tumatagal ng 20 -40 ms mas mahaba, at pagkatapos ay para sa lahat ng 100 ms.

Pagkatapos ng isang maliit na pag-eksperimento, ito ay naka-out na ang pagbabagong ito sa lapad ng pulso ay higit sa lahat dahil sa isang pagbabago sa antas ng supply ng boltahe ng circuit at ang pagpapatakbo ng transistor VT1. Ang una ay "gumaling" sa pamamagitan ng pag-mount ng isang simpleng parametric stabilizer sa loob ng power supply unit, na binubuo ng isang risistor, isang zener diode at isang power transistor ( Fig.5). At ang cascade sa transistor VT1 ay pinalitan ng isang Schmitt trigger sa 2 transistors at ang pag-install ng isang karagdagang tagasunod ng emitter. Ang diagram ay kinuha ang form na ipinapakita sa Larawan 6.

Ang prinsipyo ng operasyon ay nananatiling pareho, ang kakayahang discretely baguhin ang tagal ng pulso gamit ang mga switch S3 at S4 ay naidagdag. Ang Schmitt trigger ay binuo sa VT1 at VT2, ang "threshold" nito ay maaaring baguhin sa sa loob ng maliliit na limitasyon pagbabago ng paglaban ng resistors R11 o R12.

Kapag ang prototyping at pagsubok sa pagpapatakbo ng elektronikong bahagi ng spotter, maraming mga diagram ang kinuha, kung saan maaaring masuri ang mga agwat ng oras at ang mga resultang pagkaantala ng mga gilid. Sa oras na iyon, ang circuit ay may isang timing capacitor na may kapasidad na 1 μF at ang mga resistor na R7 at R8 ay may pagtutol na 120 kOhm at 180 kOhm, ayon sa pagkakabanggit. Naka-on Larawan 7 ang itaas ay nagpapakita ng estado sa relay winding, ang ibaba ay nagpapakita ng boltahe sa mga contact kapag lumilipat ng isang risistor na konektado sa +14.5 V (ang file para sa pagtingin ng programa ay nasa naka-archive na apendiks sa teksto, ang mga boltahe ay kinuha sa pamamagitan ng risistor divider na may random division coefficients, kaya hindi totoo ang "Volts" scale). Ang tagal ng lahat ng relay power pulse ay humigit-kumulang 253...254 ms, ang contact switching time ay 267...268 ms. Ang "Expansion" ay nauugnay sa pagtaas ng oras ng pag-shutdown - makikita ito mula sa mga larawan 8 At 9 kapag inihambing ang pagkakaiba na nangyayari kapag ang mga contact ay sarado at binuksan (5.3 ms kumpara sa 20 ms).

Upang suriin ang temporal na katatagan ng pagbuo ng pulso, apat na sequential switching ang isinagawa na may kontrol ng boltahe sa load (file sa parehong aplikasyon). Sa isang pangkalahatan Larawan 10 makikita na ang lahat ng mga pulso sa pagkarga ay medyo malapit sa tagal - mga 275...283 ms at depende sa kung saan ang kalahating alon ng boltahe ng mains ay nangyayari sa sandali ng paglipat. Yung. ang maximum na teoretikal na kawalang-tatag ay hindi lalampas sa oras ng isang kalahating alon ng boltahe ng mains - 10 ms.

Kapag nagtatakda ng R7 = 1 kOhm at R8 = 10 kOhm na may C1 = 1 μF, posible na makakuha ng tagal ng isang pulso na mas mababa sa isang kalahating cycle ng boltahe ng mains. Sa 2 µF - mula 1 hanggang 2 tuldok, sa 8 µF - mula 3 hanggang 4 (file sa attachment).

SA huling bersyon spotter, mga bahagi na may mga halagang nakasaad sa Larawan 6. Ano ang nangyari sa pangalawang paikot-ikot ng power transformer ay ipinapakita sa Larawan 11. Ang tagal ng pinakamaikling pulso (ang una sa figure) ay mga 50...60 ms, ang pangalawa - 140...150 ms, ang pangatlo - 300...310 ms, ang ikaapat - 390...400 ms (na may kapasidad ng timing capacitor na 4 μF, 8 μF, 12 μF at 16 μF).

Pagkatapos suriin ang electronics, oras na upang harapin ang hardware.

Ginamit ang 9-amp LATR bilang power transformer (sa mismong kanin. 12). Ang paikot-ikot nito ay gawa sa wire na may diameter na humigit-kumulang 1.5 mm ( Fig.13) at ang magnetic circuit ay may panloob na diameter, sapat para sa paikot-ikot na 7 pagliko ng 3 parallel na nakatiklop na mga gulong ng aluminyo na may kabuuang cross-section na mga 75-80 sq. mm.

Maingat naming i-disassemble ang LATR, kung sakaling "ayusin" namin ang buong istraktura sa larawan at "kopyahin" ang mga konklusyon ( Fig.14). Mabuti na ang wire ay makapal - ito ay maginhawa upang mabilang ang mga pagliko.

Pagkatapos i-disassembly, maingat na siyasatin ang paikot-ikot, linisin ito mula sa alikabok, mga labi at mga labi ng grapayt gamit ang isang matigas na bristle na paint brush at punasan ito malambot na tela bahagyang moistened sa alkohol.

Nagbebenta kami ng five-amp glass fuse sa terminal na "A", ikinonekta ang tester sa "gitna" na terminal ng coil "G" at nag-aplay ng boltahe na 230 V sa fuse at ang "walang pangalan" na terminal. Ang tester ay nagpapakita ng boltahe na humigit-kumulang 110 V. Walang buzz o umiinit - maaari nating ipagpalagay na ang transpormer ay normal.

Pagkatapos ay i-wrap namin ang pangunahing paikot-ikot na may fluoroplastic tape na may isang overlap na nakakakuha kami ng hindi bababa sa dalawa o tatlong mga layer ( Fig.15). Pagkatapos nito, i-wind namin ang isang pagsubok na pangalawang paikot-ikot ng ilang mga liko na may nababaluktot na kawad sa pagkakabukod. Sa pamamagitan ng paglalapat ng kapangyarihan at pagsukat ng boltahe sa paikot-ikot na ito, tinutukoy namin kinakailangang dami lumiliko upang makakuha ng 6...7 V. Sa aming kaso, lumabas na kapag ang 230 V ay ibinibigay sa "E" at "hindi pinangalanan" na mga terminal, 7 V ang nakuha sa output na may 7 liko. Kapag ang kapangyarihan ay inilapat sa "A" at "walang pangalan", makakakuha tayo ng 6.3 V.

Para sa pangalawang paikot-ikot, ginamit ang "napakagamit" na mga aluminum busbar - tinanggal sila mula sa isang lumang welding transpormer at sa ilang mga lugar ay walang insulasyon. Upang maiwasan ang pag-ikli sa bawat isa, ang mga gulong ay kailangang balot ng sickle tape ( Fig.16). Ang paikot-ikot ay isinasagawa upang ang dalawa o tatlong patong ng patong ay nakuha.

Pagkatapos paikot-ikot ang transpormer at suriin ang pag-andar ng circuit sa desktop, ang lahat ng mga bahagi ng spotter ay na-install sa isang angkop na pabahay (mukhang ito ay mula rin sa ilang uri ng LATR - Fig.17).

Ang mga terminal ng pangalawang paikot-ikot ng transpormer ay naka-clamp sa M6-M8 bolts at nuts at inilabas sa front panel ng housing. Ang mga power wire na humahantong sa katawan ng kotse at ang "reverse hammer" ay nakakabit sa mga bolts na ito sa kabilang panig ng front panel. Hitsura sa yugto ng inspeksyon sa bahay ay ipinapakita sa Larawan 18. Sa kaliwang tuktok ay ang tagapagpahiwatig ng boltahe ng mains La1 at ang switch ng mains S1, at sa kanan ay ang switch ng boltahe ng pulso S5. Pinapalitan nito ang koneksyon sa network ng alinman sa terminal "A" o terminal "E" ng transpormer.

Fig.18

Sa ibaba ay may connector para sa S2 button at ang pangalawang winding leads. Ang mga switch ng tagal ng pulso ay naka-install sa pinakailalim ng case, sa ilalim ng hinged lid (Larawan 19).

Ang lahat ng iba pang mga elemento ng circuit ay naayos sa ilalim ng kaso at ang front panel ( Fig.20, Fig.21, Fig.22). Mukhang hindi masyadong maayos, ngunit ang pangunahing layunin dito ay upang bawasan ang haba ng mga konduktor upang mabawasan ang impluwensya ng mga electromagnetic pulse sa elektronikong bahagi ng circuit.

Ang naka-print na circuit board ay hindi naka-wire - lahat ng mga transistor at ang kanilang "piping" ay ibinebenta sa breadboard gawa sa fiberglass, na may foil na hiwa sa mga parisukat (nakikita sa Fig.22).

Power switch S1 - JS608A, na nagpapahintulot sa paglipat ng 10 A currents ("pinares" na mga terminal ay paralleled). Walang pangalawang ganoong switch, kaya ang S5 ay na-install bilang TP1-2, ang mga terminal nito ay paralleled din (kung gagamitin mo ito nang naka-off ang mains power, maaari itong dumaan sa medyo malalaking alon sa pamamagitan ng sarili nito). Ang tagal ng pulso ay lumipat sa S3 at S4 - TP1-2.

Pindutan S2 – KM1-1. Ang connector para sa pagkonekta sa mga wire ng button ay COM (DB-9).

Indicator La1 - TN-0.2 sa kaukulang mga kabit sa pag-install.

Naka-on mga guhit 23, 24 , 25 ang mga larawang kinunan kapag sinusuri ang pag-andar ng spotter ay ipinapakita - isang sulok ng kasangkapan na may sukat na 20x20x2 mm ay na-spot welded sa isang 0.8 mm makapal na plato ng lata (mounting panel mula sa isang computer case). Iba't ibang laki"mga biik" sa Fig.23 At Fig.24– ito ay nasa iba't ibang boltahe ng "pagluluto" (6 V at 7 V). Sa parehong mga kaso, ang sulok ng kasangkapan ay mahigpit na hinangin.

Naka-on Fig.26 ipinakita reverse side plato at makikita mong umiinit ito nang paulit-ulit, nasusunog at lumilipad ang pintura.

Matapos kong ibigay ang spotter sa isang kaibigan, tumawag siya makalipas ang isang linggo at sinabi na gumawa siya ng isang reverse "martilyo", ikinonekta ito at sinuri ang pagpapatakbo ng buong aparato - maayos ang lahat, gumagana ang lahat. Ito ay lumabas na ang mga pangmatagalang pulso ay hindi kinakailangan sa pagpapatakbo (ibig sabihin, ang mga elemento ng S4, C3, C4, R4 ay maaaring tanggalin), ngunit may pangangailangan na ikonekta ang transpormer sa network na "direkta". Sa pagkakaintindi ko, ito ay para mapainit ang ibabaw ng deted metal gamit ang carbon electrodes. Hindi mahirap magbigay ng kapangyarihan "direkta" - nag-install sila ng switch na nagbibigay-daan sa iyo upang isara ang mga "power" terminal ng triac. Ang hindi sapat na malaking kabuuang cross-section ng mga core sa pangalawang paikot-ikot ay medyo nakalilito (ayon sa mga kalkulasyon, higit pa ang kinakailangan), ngunit dahil higit sa dalawang linggo ang lumipas, at ang may-ari ng aparato ay binigyan ng babala tungkol sa "kahinaan ng ang paikot-ikot” at hindi tumawag, pagkatapos ay walang kakila-kilabot na nangyari.

Sa panahon ng mga eksperimento sa circuit, ang isang bersyon ng isang triac na binuo mula sa dalawang T122-20-5-4 thyristors ay nasubok (makikita ang mga ito sa Larawan 1 sa background). Ang diagram ng koneksyon ay ipinapakita sa Fig.27, diodes VD3 at VD4 - 1N4007.

Panitikan:

  1. Goroshkov B.I., " Mga elektronikong kagamitan", Moscow, "Radio at Komunikasyon", 1984.
  2. Mass radio library, Ya.S. Kublanovsky, "Mga aparatong Thyristor", M., "Radio at Komunikasyon", 1987, isyu 1104.

Andrey Goltsov, Iskitim.

Listahan ng mga radioelement

Pagtatalaga Uri Denominasyon Dami TandaanMamiliNotepad ko
Para sa larawan No. 6
VT1, VT2, VT3 Bipolar transistor

KT315B

3 Sa notepad
T1 Thyristor at Triac

TS132-40-12

1 Sa notepad
VD1, VD2 Diode

KD521B

2 Sa notepad
R1 Resistor

1 kOhm

1 0.5 W Sa notepad
R2 Resistor

330 kOhm

1 0.5 W Sa notepad
R3, R4 Resistor

15 kOhm

2 0.5 W Sa notepad
R5 Resistor

300 Ohm

1 2 W Sa notepad
R6 Resistor

39 Ohm

1 2 W Sa notepad
R7 Resistor

12 kOhm

1 0.5 W Sa notepad
R8 Resistor

18 kOhm

1 0.5 W