Arduino Nano tabanlı nokta kaynak makinesi. Pillerin direnç kaynağı için Arduino Arduino projesine dayalı punta kaynak makinesi
Bir tanıdık geldi, iki LATR getirdi ve onlardan bir gözcü yapmanın mümkün olup olmadığını sordu? Genellikle benzer bir soru duyulduğunda akla gelen, bir komşunun diğerine keman çalmayı bilip bilmediğini sorduğu ve yanıt olarak "Bilmiyorum, denemedim" ifadesini duyduğuna dair bir anekdottur - bu yüzden ben aynı cevaba sahipsiniz - bilmiyorum, muhtemelen "evet", ama "gözcü" nedir?
Genel olarak çay kaynayıp demlenirken yapmamanız gerekenleri nasıl yapmamanız gerektiği, insanlara daha yakın olmanız gerektiği ve o zaman insanların bana çekileceği hakkında kısa bir ders dinledim ve ayrıca araba tamirhanelerinin tarihine de kısaca daldı, "chiropper" ve "kalaycı" hayatından leziz hikayelerle resmedildi. Sonra gözcünün punta kaynak makinesi prensibiyle çalışan küçük bir "kaynakçı" olduğunu fark ettim. Metal rondelaları ve diğer küçük parçaları “yakalamak” için kullanılır sabitleme elemanları deforme olmuş tabakanın daha sonra düzleştirildiği çukurlu araba gövdesine. Doğru, aynı zamanda “ ters çekiç“İhtiyaç var ama bunun artık beni ilgilendirmiyor olduğunu söylüyorlar - benden sadece devrenin elektronik kısmı gerekiyor.
Çevrimiçi gözcü diyagramlarına baktığımızda, tek seferlik bir cihaza ihtiyacımız olduğu ortaya çıktı. Kısa bir zaman triyak ve güç transformatörüne şebeke voltajı sağlar. Transformatörün sekonder sargısı, rondelaları "yakalamak" için yeterli bir akımla 5-7 V'luk bir voltaj üretmelidir.
Triyak kontrol darbesi oluşturmak için şunu kullanın: Farklı yollar– basit kapasitör deşarjından, şebeke voltajı fazlarına senkronizasyonlu mikrokontrolörlerin kullanımına kadar. Daha basit bir devreyle ilgileniyoruz - "kapasitörlü" olmasına izin verin.
"Komodinde" yapılan aramalar, pasif elemanlara ek olarak, uygun triyaklar ve tristörlerin yanı sıra diğer birçok "küçük şeyin" - farklı çalışma voltajları için transistörler ve rölelerin bulunduğunu gösterdi ( Şekil 1). Optokuplörlerin bulunmaması üzücü, ancak kapasitör deşarj darbe dönüştürücüsünü, triyak'ı kapanma kontağıyla açıp kapatacak bir röle de dahil olmak üzere kısa bir "dikdörtgen" halinde birleştirmeyi deneyebilirsiniz.
Ayrıca parça ararken çıkışlı birkaç güç kaynağı bulduk. sabit voltajlar 5'ten 15 V'a kadar - “Sovyet” zamanlarından BP-A1 9V/0.2A adı verilen endüstriyel olanı seçtik ( İncir. 2). 100 Ohm'luk bir dirençle yüklendiğinde, güç kaynağı yaklaşık 12 V'luk bir voltaj üretir (zaten dönüştürülmüş olduğu ortaya çıktı).
Mevcut elektronik “çöp” ten 12 voltluk bir röle olan TS132-40-10 triyaklarını seçiyoruz, birkaç KT315 transistör, direnç, kapasitör alıyoruz ve devreyi prototiplemeye ve test etmeye başlıyoruz (açık) Şek. 3 kurulum aşamalarından biri).
Sonuç şurada gösterilmiştir: Şekil 4. Her şey oldukça basit - S1 düğmesine bastığınızda, C1 kondansatörü şarj olmaya başlar ve sağ terminalinde besleme voltajına eşit bir pozitif voltaj belirir. Akım sınırlama direnci R2'den geçen bu voltaj, transistör VT1'in tabanına verilir, açılır ve K1 rölesinin sargısına voltaj verilir ve bunun sonucunda K1.1 rölesinin kontakları kapanır, triyak T1 açılıyor.
C1 kondansatörü şarj olurken sağ terminalindeki voltaj giderek azalır ve transistörün açılma voltajından daha düşük bir seviyeye ulaştığında transistör kapanacak, röle sargısının enerjisi kesilecek, açık kontak K1.1 duracaktır. triyakın kontrol elektroduna voltaj sağlar ve şebeke voltajının mevcut yarım dalgasının sonunda kapanır. VD1 ve VD2 diyotları, S1 düğmesi bırakıldığında ve K1 röle sargısının enerjisi kesildiğinde meydana gelen darbeleri sınırlamak için takılıdır.
Prensip olarak her şey bu şekilde çalışır ancak zaman kontrolü ile açık durum Triyakın oldukça gürültülü olduğu ortaya çıktı. Görünüşe göre elektronik ve mekanik devrelerdeki tüm açma-kapama gecikmelerindeki olası değişiklikler dikkate alınsa bile, 20 ms'den fazla olmamalıdır, ancak aslında birçok kez daha fazla olduğu ortaya çıktı ve buna ek olarak darbe 20 ms sürüyor -40 ms daha uzun ve ardından 100 ms'nin tamamı boyunca.
Küçük bir deneyden sonra, darbe genişliğindeki bu değişikliğin esas olarak devrenin besleme voltajı seviyesindeki bir değişiklikten ve transistör VT1'in çalışmasından kaynaklandığı ortaya çıktı. İlki kurularak “iyileştirildi” Duvara monte bir direnç, bir zener diyot ve bir güç transistöründen oluşan basit bir parametrik dengeleyicinin güç kaynağının içinde ( Şekil 5). Ve transistör VT1'deki kademenin yerini 2 transistördeki Schmitt tetikleyici ve ek bir verici takipçisinin kurulumu aldı. Diyagram şekilde gösterilen formu aldı Şekil 6.
Çalışma prensibi aynı kalıyor; S3 ve S4 anahtarlarını kullanarak darbe süresini ayrı ayrı değiştirme yeteneği eklendi. Schmitt tetikleyicisi VT1 ve VT2'ye monte edilmiştir, R11 veya R12 dirençlerinin direncini değiştirerek "eşiği" küçük sınırlar içinde değiştirilebilir.
Gözlemcinin elektronik parçasının çalışmasının prototipini oluştururken ve test ederken, zaman aralıklarının ve bunun sonucunda ortaya çıkan kenar gecikmelerinin değerlendirilebileceği çeşitli diyagramlar alındı. O zamanlar devrede 1 μF kapasiteli bir zamanlama kapasitörü vardı ve R7 ve R8 dirençleri sırasıyla 120 kOhm ve 180 kOhm dirence sahipti. Açık Şekil 7üst kısım röle sargısındaki durumu gösterir, alt kısım +14,5 V'a bağlı bir direnci değiştirirken kontaklardaki voltajı gösterir (program tarafından görüntülenecek dosya metnin arşivlenmiş ekindedir, voltajlar direnç üzerinden alınmıştır) rastgele bölme katsayılarına sahip bölücüler olduğundan “Volt” ölçeği doğru değildir). Tüm röle güç darbelerinin süresi yaklaşık 253...254 ms, kontak anahtarlama süresi 267...268 ms idi. "Genişleme" kapatma süresindeki artışla ilişkilidir - bu şuradan görülebilir: resimler 8 Ve 9 kontaklar kapatıldığında ve açıldığında oluşan farkı karşılaştırırken (5,3 ms ve 20 ms).
Darbe oluşumunun zamansal stabilitesini kontrol etmek için, yükteki voltajın kontrolü ile dört ardışık anahtarlama gerçekleştirildi (aynı başvurudaki dosya). Genelleştirilmiş bir şekilde Şekil 10 yükteki tüm darbelerin sürelerinin oldukça yakın olduğu görülebilir - yaklaşık 275...283 ms ve açma anında şebeke voltajının yarım dalgasının nerede oluştuğuna bağlıdır. Onlar. maksimum teorik kararsızlık, şebeke voltajının bir yarım dalgasının süresini - 10 ms'yi aşmaz.
R7 = 1 kOhm ve R8 = 10 kOhm, C1 = 1 μF ile ayarlandığında, şebeke voltajının bir yarım döngüsünden daha az bir darbe süresi elde etmek mümkün oldu. 2 µF'de - 1'den 2'ye kadar periyotlarda, 8 µF'de - 3'ten 4'e (dosya ekte).
Gözcünün son versiyonu, üzerinde belirtilen değerlere sahip parçalarla donatıldı. Şekil 6. Güç transformatörünün sekonder sargısında olanlar şekilde gösterilmiştir. Şekil 11. En kısa darbenin süresi (şekilde ilki) yaklaşık 50...60 ms, ikincisi - 140...150 ms, üçüncüsü - 300...310 ms, dördüncüsü - 390...400 ms (4 μF, 8 μF, 12 μF ve 16 μF zamanlama kapasitör kapasitesiyle).
Elektroniği kontrol ettikten sonra donanımla ilgilenmenin zamanı geldi.
Güç transformatörü olarak 9 amperlik bir LATR kullanıldı (hemen hemen pirinç. 12). Sargısı yaklaşık 1,5 mm çapında telden yapılmıştır ( Şekil 13) ve manyetik çekirdek, toplam kesiti yaklaşık 75-80 m2 olan 3 paralel katlanmış alüminyum çubuğun 7 turunu sarmak için yeterli bir iç çapa sahiptir.
Fotoğraftaki tüm yapıyı “sabitlememiz” ve sonuçları “kopyalamamız” durumunda LATR'yi dikkatlice parçalara ayırıyoruz ( Şekil 14). Telin kalın olması iyidir - dönüşleri saymak uygundur.
Söktükten sonra sargıyı dikkatlice inceleyin, toz, döküntü ve grafit kalıntılarından temizleyin. boya fırçası sert kıllı bir bezle ve alkolle hafifçe nemlendirilmiş yumuşak bir bezle silin.
"A" terminaline beş amperlik bir cam sigorta lehimliyoruz, test cihazını "G" bobininin "orta" terminaline bağlıyoruz ve sigortaya ve "isimsiz" terminale 230 V voltaj uyguluyoruz. Test cihazı yaklaşık 110 V'luk bir voltaj gösteriyor. Hiçbir şey vızıldamıyor veya ısınmıyor - transformatörün normal olduğunu varsayabiliriz.
Daha sonra birincil sargıyı floroplastik bantla, en az iki veya üç katman elde edecek şekilde üst üste gelecek şekilde sarıyoruz ( Şekil 15). Bundan sonra, birkaç turluk bir test sekonder sargısı sarıyoruz esnek tel izolasyonda. Bu sargıya güç uygulayarak ve voltajı ölçerek, belirleriz. gerekli miktar 6...7 V elde edecek şekilde döner. Bizim durumumuzda “E” ve “isimsiz” terminallere 230 V beslendiğinde çıkışta 7 dönüşle 7 V elde edildiği ortaya çıktı. “A” ve “isimsiz” e güç uygulandığında 6,3 V elde ederiz.
İkincil sargı için "çok kullanılmış" alüminyum baralar kullanıldı - bunlar eski bir kaynak transformatöründen çıkarıldı ve bazı yerlerde hiç yalıtımı yoktu. Dönüşlerin birbirine kısa devre yapmasını önlemek için lastiklerin orak bantla sarılması gerekiyordu ( Şekil 16). Sarma, iki veya üç kat kaplama elde edilecek şekilde gerçekleştirildi.
Transformatörü sardıktan ve devrenin masaüstündeki işlevselliğini kontrol ettikten sonra, gözcünün tüm parçaları uygun bir mahfazaya yerleştirildi (görünüşe göre bir tür LATR'denmiş gibi - Şekil 17).
Transformatörün sekonder sargısının terminalleri M6-M8 cıvata ve somunlarla sıkıştırılarak mahfazanın ön paneline çıkarılır. Araç gövdesine giden güç kabloları ve "ters çekiç", ön panelin diğer tarafındaki bu cıvatalara tutturulmuştur. Evde inceleme aşamasındaki görünüm şekilde gösterilmiştir. Şekil 18. Sol üstte şebeke voltajı göstergesi La1 ve şebeke anahtarı S1, sağda ise darbe voltajı anahtarı S5 bulunur. Transformatörün “A” terminalinin veya “E” terminalinin ağına olan bağlantıyı değiştirir.
Şekil 18 
Altta S2 düğmesi ve ikincil sargı kabloları için bir konektör bulunur. Darbe süresi anahtarları kasanın en altına, menteşeli kapağın altına monte edilmiştir (Şek. 19).
Devrenin diğer tüm elemanları kasanın altına ve ön panele sabitlenmiştir ( Şekil 20, Şekil 21, Şekil 22). Pek düzgün görünmüyor ancak buradaki asıl amaç, elektromanyetik darbelerin devrenin elektronik kısmı üzerindeki etkisini azaltmak için iletkenlerin uzunluğunu azaltmaktı.
Baskılı devre kartı kablolu değildi - tüm transistörler ve bunların "boruları" lehimlendi ekmek tahtası fiberglastan yapılmış, folyo kareler halinde kesilmiş (üzerinde görülebilir) Şekil 22).
Güç anahtarı S1 - JS608A, 10 A akımın anahtarlanmasına izin verir ("eşleştirilmiş" terminaller paraleldir). Böyle ikinci bir anahtar yoktu, bu yüzden S5 TP1-2 olarak kuruldu, terminalleri de paralel (şebeke gücü kapalıyken kullanırsanız, içinden oldukça büyük akımlar geçirebilir). Darbe süresi anahtarları S3 ve S4 - TP1-2.
Düğme S2 – KM1-1. Düğme kablolarını bağlamak için kullanılan konnektör COM'dur (DB-9).
İlgili montaj bağlantılarında La1 - TN-0,2 göstergesi.
Açık çizimler 23, 24 , 25 Gözcünün işlevselliğini kontrol ederken çekilen fotoğraflar gösterilmektedir - 20x20x2 mm ölçülerindeki bir mobilya köşesi, 0,8 mm kalınlığındaki teneke levhaya (bilgisayar kasasından montaj paneli) nokta kaynak yapılmıştır. Farklı boyutlar"domuz yavruları" Şekil 23 Ve Şekil 24– bu farklı “pişirme” voltajlarındadır (6 V ve 7 V). Her iki durumda da mobilya köşesi sıkıca kaynaklanmıştır.
Açık Şekil 26 Plakanın arka tarafı gösteriliyor ve baştan sona ısındığı, boyanın yandığı ve uçup gittiği açık.
Gözcüyü bir arkadaşıma verdikten sonra, yaklaşık bir hafta sonra aradı ve ters bir "çekiç" yaptığını, bağladığını ve tüm cihazın çalışmasını kontrol ettiğini söyledi - her şey yolunda, her şey çalışıyor. Operasyonda uzun süreli darbelere ihtiyaç duyulmadığı ortaya çıktı (yani S4, C3, C4, R4 elemanları ihmal edilebilir), ancak transformatörü ağa "doğrudan" bağlamaya ihtiyaç duyuldu. Anladığım kadarıyla bu, çentikli metalin yüzeyinin karbon elektrotlar kullanılarak ısıtılabilmesi için. "Doğrudan" güç sağlamak zor değil - triyakın "güç" terminallerini kapatmanıza izin veren bir anahtar taktılar. İkincil sargıdaki çekirdeklerin toplam kesitinin yeterince büyük olmaması biraz kafa karıştırıcıdır (hesaplamalara göre daha fazlasına ihtiyaç vardır), ancak iki haftadan fazla bir süre geçtiğinden ve cihazın sahibi "zayıflığı" konusunda uyarıldı. sarma” ve aramadı, sonra korkunç bir şey olmadı.
Devre ile yapılan deneyler sırasında, iki T122-20-5-4 tristörden monte edilmiş bir triyak versiyonu test edildi (bunlar Şekil 1 arka planda). Bağlantı şeması şurada gösterilmiştir: Şekil 27, diyotlar VD3 ve VD4 - 1N4007.
Edebiyat:
- Goroshkov B.I., “Radyo elektronik aletler", Moskova, "Radyo ve İletişim", 1984.
- Toplu radyo kütüphanesi, Ya.S. Kublanovsky, “Tristör cihazları”, M., “Radyo ve İletişim”, 1987, sayı 1104.
Andrey Goltsov, İskitim.
Radyo elemanlarının listesi
| Tanım | Tip | Mezhep | Miktar | Not | Mağaza | not defterim | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 6 numaralı resme | |||||||
| VT1, VT2, VT3 | Bipolar transistör | KT315B | 3 | Not defterine | |||
| T1 | Tristör ve Triyak | TS132-40-12 | 1 | Not defterine | |||
| VD1, VD2 | Diyot | KD521B | 2 | Not defterine | |||
| R1 | Direnç | 1 kOhm | 1 | 0,5W | Not defterine | ||
| R2 | Direnç | 330 kOhm | 1 | 0,5W | Not defterine | ||
| R3, R4 | Direnç | 15 kOhm | 2 | 0,5W | Not defterine | ||
| R5 | Direnç | 300Ohm | 1 | 2W | Not defterine | ||
| R6 | Direnç | 39Ohm | 1 | 2W | Not defterine | ||
| R7 | Direnç | 12 kOhm | 1 | 0,5W | Not defterine | ||
| R8 | Direnç | 18 kOhm | 1 | 0,5W | |||
Zaman rölesi zamanlayıcısı, bir akıma veya darbeye maruz kalma süresini ayarlayabileceğiniz bir cihazdır. Punta kaynağı için zaman rölesi zamanlayıcısı, kaynak akımının bağlı parçalara maruz kalma süresini ve oluşma sıklığını ölçer. Bu cihaz, çeşitli yapılar oluşturmak amacıyla kaynak işlemlerini otomatikleştirmek, kaynak dikişi üretmek için kullanılır. metal levha. Verilen bir programa göre elektrik yükünü kontrol eder. Temas kaynağı için zaman rölesi, talimatlara tam olarak uygun şekilde programlanmıştır. Bu süreç, zaman aralıklarının ayarlanmasını içerir. belirli eylemler ve kaynak akımının süresi.
Çalışma prensibi
Punta kaynağına yönelik bu zaman rölesi, cihazı sürekli olarak belirli bir frekansta belirli bir modda açıp kapatabilecektir. Basitçe söylemek gerekirse, kişileri kapatır ve açar. Bir dönüş sensörü kullanarak, kaynak işlemini açmanız veya kapatmanız gereken zaman aralıklarını dakika ve saniye cinsinden ayarlayabilirsiniz.
Ekran, mevcut anahtarlama süresi, metale maruz kalma süresi hakkındaki bilgileri görüntülemek için kullanılır kaynak makinesi, açılmadan veya kapanmadan önceki dakika ve saniye sayısı.
Nokta kaynağı için zamanlayıcı türleri
Piyasada dijital veya analog programlamalı zamanlayıcılar bulabilirsiniz. İçlerinde kullanılan röleler farklı şekiller, ancak en yaygın ve ucuz olanı elektronik cihazlardır. Çalışma prensibi şuna dayanmaktadır: özel program Mikrodenetleyiciye kaydedilir. Gecikmeyi veya zamanı ayarlamak için kullanılabilir.
Şu anda bir zaman rölesi satın alabilirsiniz:
- kapatma gecikmeli;
- açma gecikmeli;
- gerilim uygulandıktan sonra belirli bir süre için yapılandırılmıştır;
- darbe verildikten sonra belirli bir süre için yapılandırılmıştır;
- saat üreteci.
Zaman rölesi oluşturmaya yönelik aksesuarlar
Punta kaynağına yönelik bir zaman rölesi zamanlayıcısı oluşturmak için aşağıdaki parçalara ihtiyacınız olacaktır:
- Programlama için Arduino Uno kartı;
- prototipleme panosu veya Sensör kalkanı – kurulu sensörlerin panoya bağlantısını kolaylaştırır;
- dişi-dişi kablolar;
- satır başına 16 karakter olmak üzere en az iki satırı görüntüleyebilen bir ekran;
- yükü değiştiren röle;
- bir düğmeyle donatılmış dönüş açısı sensörü;
- cihazı beslemek için güç kaynağı Elektrik şoku(test sırasında USB kablosuyla çalıştırabilirsiniz).
Arduino panosunda nokta kaynağı için zaman rölesi zamanlayıcısı oluşturma özellikleri
Bunu yapmak için diyagramı kesinlikle takip etmelisiniz.
Aynı zamanda sıklıkla kullanılan arduino kurulu Uno'yu arduino pro mini ile değiştirmek daha iyi olacaktır çünkü boyutu önemli ölçüde daha küçüktür, maliyeti daha düşüktür ve kabloları lehimlemek çok daha kolaydır.
Herkesi topladıktan sonra bileşenler Arduino'da direnç kaynağı için bir zamanlayıcı yapmak için, kartı bu cihazın geri kalan elemanlarına bağlayan telleri lehimlemeniz gerekir. Tüm elemanlar plak ve pastan temizlenmelidir. Bu, röle zamanlayıcısının çalışma süresini önemli ölçüde artıracaktır.
Uygun bir kasa seçmeniz ve içindeki tüm elemanları birleştirmeniz gerekir. Cihaza iyi bir performans sağlayacak dış görünüş, kazara darbelere ve mekanik etkilere karşı koruma.
Tamamlamak için anahtarı takmanız gerekir. Yangın veya mal hasarının önlenmesi amacıyla kaynak sahibinin uzun süre gözetimsiz bırakmaya karar vermesi halinde gerekli olacaktır. acil durumlar. Onun yardımıyla, herhangi bir kullanıcı tesisten ayrılarak şunları yapabilecektir: özel çaba cihazı kapatın.
"Not!
561 kontak kaynak zamanlayıcısı, yeni ve modern bir mikrodenetleyici üzerinde oluşturulduğu için daha gelişmiş bir cihazdır. Zamanı daha doğru ölçmenizi ve cihazın açılıp kapanma sıklığını ayarlamanızı sağlıyor.”
555'teki temas kaynağı zamanlayıcısı o kadar mükemmel değildir ve işlevselliği sınırlıdır. Ancak daha ucuz olduğu için genellikle bu tür cihazların oluşturulmasında kullanılır.
Bir kaynak makinesinin nasıl oluşturulacağını daha iyi anlamak için şirketin çalışanlarıyla iletişime geçmelisiniz. Ayrıca bu cihazın tasarımını da dikkate almayı öneriyoruz. Cihazın çalışma prensibini, neyin lehimlenmesi gerektiğini ve nerede olduğunu anlamanıza yardımcı olacaktır.
Çözüm
Arduino'da punta kaynağı için zamanlayıcı, doğru kullanıldığında uzun süre dayanacak doğru ve yüksek kaliteli bir cihazdır uzun yıllar. O yeterli basit cihaz Böylece her türlü kaynak sahasına kolaylıkla monte edilebilir. Ayrıca punta kaynak zamanlayıcısının bakımı kolaydır. Şiddetli donlarda bile çalışır ve doğal çevrenin olumsuz belirtilerinden pratik olarak etkilenmez.
Cihazı kendiniz monte edebilir veya profesyonellere başvurabilirsiniz. Nihai sonucu garanti ettiği için ikinci seçenek daha çok tercih edilir. Şirket, cihazın elemanlarını test edecek, sorunları belirleyecek, düzeltecek ve böylece işlevselliğini geri kazanacak.
Bazı durumlarda lehim yerine punta kaynağı kullanmak daha karlı olur. Örneğin birden fazla pilden oluşan pillerin onarımı için bu yöntem faydalı olabilir. Lehimleme, hücrelerin aşırı ısınmasına neden olur ve bu da hücre arızasına yol açabilir. Ancak punta kaynağı nispeten kısa bir süre çalıştığı için elemanları o kadar ısıtmaz.
Tüm süreci optimize etmek için sistem Arduino Nano'yu kullanıyor. Bu, kurulumun enerji beslemesini etkin bir şekilde yönetmenizi sağlayan bir kontrol ünitesidir. Böylece, her kaynak belirli bir durum için idealdir ve ne fazla ne de az, gerektiği kadar enerji tüketilir. Buradaki temas elemanları bakır kablo ve enerji normal bir araba aküsünden veya daha yüksek akım gerekiyorsa iki aküden gelir.
Mevcut proje, işin yaratımının karmaşıklığı/verimliliği açısından neredeyse idealdir. Projenin yazarı, tüm verileri Instructables'a göndererek sistemi oluşturmanın ana aşamalarını gösterdi.
Yazara göre standart bir pil, 0,15 mm kalınlığında iki nikel şeridin nokta kaynağı için yeterlidir. Daha kalın metal şeritler için paralel bir devreye monte edilmiş iki pil gerekecektir. Kaynak makinesinin darbe süresi ayarlanabilir ve 1 ile 20 ms arasında değişir. Bu, yukarıda açıklanan nikel şeritlerin kaynaklanması için oldukça yeterlidir.
Yazar, panonun üreticiden sipariş edilmesini önerir. Bu tür 10 panoyu sipariş etmenin maliyeti yaklaşık 20 avrodur.
Kaynak sırasında her iki el de meşgul olacaktır. Tüm sistem nasıl yönetilir? Elbette bir ayak pedalı kullanarak. Çok basit.
Ve işte çalışmanın sonucu:
Dikkatinize bir diyagram sunuyoruz kaynak invertörü kendi ellerinizle birleştirebileceğiniz. Maksimum akım tüketimi 32 amper, 220 volttur. Kaynak akımı yaklaşık 250 amperdir, bu da 1 cm'den fazla düşük sıcaklıkta plazmaya geçen 1 cm ark uzunluğuna sahip 5 parçalı bir elektrotla kolayca kaynak yapmanızı sağlar. Kaynağın verimliliği mağazadan satın alınanlarla aynı düzeydedir ve belki daha iyidir (inverter olanlar anlamına gelir).
Şekil 1 kaynak için güç kaynağının bir diyagramını göstermektedir.
Şekil 1 Şematik diyagram güç kaynağı
Transformatör ferrit Ш7х7 veya 8х8 üzerine sarılır
Birincilde 100 turlu 0,3 mm PEV tel bulunur
İkincil 2'de 15 tur 1 mm PEV tel bulunur
İkincil 3'ün 15 dönüşü 0,2 mm PEV'dir
İkincil 4 ve 5, 20 tur PEV teli 0,35 mm
Tüm sargılar çerçevenin tüm genişliği boyunca sarılmalıdır; bu, fark edilir derecede daha kararlı bir voltaj sağlar.
Şekil 2 Kaynak invertörünün şematik diyagramı
Şekil 2 kaynakçının diyagramını göstermektedir. Frekans 41 kHz'dir, ancak 55 kHz'i deneyebilirsiniz. Transformatörün PV'sini arttırmak için 55 kHz'deki transformatör daha sonra 3 tur 9 tur olur.
41kHz transformatör - iki set Ш20х28 2000nm, boşluk 0,05 mm, gazete contası, 12vit x 4vit, 10kv mm x 30kv mm, kağıtta bakır bant (kalay). Transformatör sargıları 0,25 mm kalınlığında ve 40 mm genişliğinde bakır levhadan yapılmış olup, kağıtla sarılmıştır. yazar kasa. İkincil, kendi aralarında yalıtım sağlamak için, yüksek frekanslı akımların daha iyi iletkenliği için, floroplastik bantla birbirinden ayrılmış üç kat kalaydan (sandviç) yapılır, ikincilin transformatör çıkışındaki kontak uçları birbirine lehimlenir.
İndüktör L2, bir Ш20x28 çekirdek, ferrit 2000nm, 5 dönüş, 25 m2, boşluk 0,15 - 0,5 mm (yazıcıdan iki kat kağıt) üzerine sarılır. Akım transformatörü - akım sensörü iki halka K30x18x7 birincil tel halkanın içinden geçirilir, ikincil 85 tur 0,5 mm kalınlığında tel.
Kaynak montajı
Transformatörün sarılması
Transformatörün sarılması 0,3 mm kalınlığında ve 40 mm genişliğinde bakır sac kullanılarak yapılmalı, 0,05 mm kalınlığındaki yazarkasadan termal kağıda sarılmalıdır, bu kağıt dayanıklıdır ve transformatör sararken her zamanki kadar yırtılmaz.
Diyeceksiniz ki neden sıradan kalın bir tel ile sarmıyorsunuz ama bu mümkün değil çünkü bu transformatör yüksek frekanslı akımlarla çalışıyor ve bu akımlar iletkenin yüzeyine kaydırılıyor ve kalın telin ortası kullanılmıyor. ısınmaya neden olur, bu olaya Cilt etkisi denir!
Ve bununla savaşmak zorundasınız, sadece geniş yüzeyli bir iletken yapmanız gerekiyor, o kadar ince bir bakır levha buna sahip ki, akımın aktığı geniş bir yüzeye sahip ve ikincil sargı, ayrılmış üç bakır banttan oluşan bir sandviçten oluşmalıdır. floroplastik film ile daha incedir ve bunların tümü termal kağıda sarılmış katmanlardır. Bu kağıt ısıtıldığında kararma özelliğine sahiptir, buna ihtiyacımız yok ve kötü, hiçbir şey yapmaz, asıl mesele yırtılmaması olsun.
Sargıları, birkaç düzine çekirdekten oluşan 0,5...0,7 mm kesitli PEV tel ile sarabilirsiniz, ancak teller yuvarlak olduğundan ve birbirine bağlı olduğundan bu daha kötüdür. hava boşlukları Isı transferini yavaşlatan ve kalay ile karşılaştırıldığında %30 oranında daha küçük bir toplam tel kesit alanına sahip olan ve ferrit çekirdek penceresine sığabilen.
Transformatörü ısıtan ferrit değil, sargıdır, bu nedenle bu önerilere uymanız gerekir.
Transformatör ve tüm yapı, 220 volt (0,13 amper) veya daha yüksek bir fan tarafından mahfazanın içine üflenmelidir.
Tasarım
Tüm güçlü bileşenleri soğutmak için eski Pentium 4 ve Athlon 64 bilgisayarlardan fanlı radyatörler kullanmak iyidir. Bu radyatörleri yükseltme yapan bir bilgisayar mağazasından tanesi yalnızca 3...4 dolara aldım.
Güç eğik köprüsü bu tür iki radyatör üzerinde yapılmalıdır, Üst kısmı birinde köprü, diğerinde alt kısım. HFA30 ve HFA25 köprü diyotlarını bir mika ara parçası aracılığıyla bu radyatörlere vidalayın. IRG4PC50W, KTP8 ısı ileten macun aracılığıyla mikasız olarak vidalanmalıdır.
Diyotların ve transistörlerin terminallerinin her iki radyatörde de birbirine vidalanması gerekir ve terminaller ile iki radyatör arasına 300 volt güç devresini köprü parçalarına bağlayan bir kart yerleştirin.
Diyagram, 12...14 adet 0,15 mikron 630 volt kapasitörün bu karta 300V güç kaynağına lehimlenmesi ihtiyacını göstermemektedir. Bu, transformatör emisyonlarının güç devresine girmesi ve transformatördeki güç anahtarlarının rezonans akım dalgalanmalarını ortadan kaldırması için gereklidir.
Köprünün geri kalanı, kısa uzunluktaki iletkenlerle asma kurulumla birbirine bağlanır.
Diyagramda ayrıca snubber'lar da gösterilmektedir, C15 C16 kapasitörleri vardır, K78-2 veya SVV-81 marka olmalıdırlar. Engelleyiciler önemli bir rol oynadığından oraya çöp koyamazsınız:
Birinci- transformatörün rezonans emisyonlarını azaltırlar
ikinci- IGBT'ler hızlı bir şekilde açıldığından, kapatma sırasında IGBT kayıplarını önemli ölçüde azaltırlar, ancak kapanıyorçok daha yavaştır ve kapanma sırasında, C15 ve C16 kapasitansı VD32 VD31 diyotu aracılığıyla IGBT'nin kapanma süresinden daha uzun süre şarj edilir, yani bu susturucu tüm gücü kendi üzerine keserek ısının IGBT anahtarından üç kez salınmasını engeller. onsuz olacağından daha fazla.
IGBT hızlı olduğunda açık, daha sonra R24 R25 dirençleri aracılığıyla snubber'lar sorunsuz bir şekilde boşaltılır ve bu dirençler üzerinde ana güç serbest bırakılır.
Ayarlar
Röle tepki süresini kontrol eden C6 kapasitansını boşaltmak için 15 volt PWM'ye ve en az bir fana güç uygulayın.
C9...12 kapasitörleri direnç R11 aracılığıyla şarj edildikten sonra direnç R11'i kapatmak için K1 rölesine ihtiyaç vardır, bu da kaynak makinesi 220 voltluk bir ağa açıldığında akım dalgalanmasını azaltır.
Doğrudan direnç R11 olmadan açıldığında, 3000 μm 400V kapasitansı şarj ederken büyük bir BAC oluşacaktır, bu nedenle bu önlem gereklidir.
PWM kartına güç uygulandıktan 2...10 saniye sonra röle kapatma direnci R11'in çalışmasını kontrol edin.
Hem K1 hem de K2 röleleri etkinleştirildikten sonra HCPL3120 optokuplörlerine giden dikdörtgen darbelerin varlığı açısından PWM kartını kontrol edin.
Darbelerin genişliği sıfır duraklamaya göre %44 sıfır %66 olmalıdır
15 volt genlikli dikdörtgen bir sinyal çalıştıran optokuplörler ve amplifikatörlerdeki sürücüleri kontrol edin ve IGBT geçitlerindeki voltajın 16 volt'u aşmadığından emin olun.
Çalıştığını kontrol etmek ve köprünün doğru üretildiğinden emin olmak için köprüye 15 Volt güç uygulayın.
Akım tüketimi boşta 100 mA'yı geçmemelidir.
İki ışınlı bir osiloskop kullanarak güç transformatörü ve akım transformatörünün sargılarının doğru ifade edildiğini doğrulayın.
Osiloskobun bir ışını birincilde, ikincisi ikincildedir, böylece darbelerin fazları aynıdır, tek fark sargıların voltajındadır.
Daha önce PWM frekansını 55 kHz'e ayarladıktan sonra 220 volt 150..200 watt'lık bir ampul aracılığıyla C9...C12 güç kapasitörlerinden köprüye güç uygulayın, alt IGBT transistörünün toplayıcı-yayıcısına bir osiloskop bağlayın, bakın sinyal şeklinde, her zamanki gibi 330 voltun üzerinde voltaj dalgalanmaları olmayacak şekilde.
Transformatörün aşırı doygunluğunu gösteren alt IGBT anahtarında küçük bir bükülme görünene kadar PWM saat frekansını düşürmeye başlayın, bükülmenin meydana geldiği bu frekansı yazın, 2'ye bölün ve sonucu aşırı doyma frekansına ekleyin, örneğin 30'a bölün kHz aşırı doygunluğu 2 = 15 ve 30 + 15 = 45 , 45 bu, transformatörün ve PWM'nin çalışma frekansıdır.
Köprünün akım tüketimi yaklaşık 150 mA olmalı ve ampul çok az yanmalıdır; eğer çok parlak yanıyorsa, bu, transformatör sargılarının arızalandığını veya yanlış monte edilmiş bir köprüyü gösterir.
Çıkışa bağlan kaynak teli Ek çıkış endüktansı oluşturmak için en az 2 metre uzunluğunda.
2200 watt'lık bir su ısıtıcısı aracılığıyla köprüye güç uygulayın ve ampul üzerindeki akımı en az R3 direncine R5 direncine daha yakın olan PWM'ye ayarlayın, kaynak çıkışını kapatın, köprünün alt anahtarındaki voltajı kontrol edin, böylece osiloskopa göre 360 volttan fazla olmalı ve transformatörden gürültü gelmemelidir. Varsa, transformatör akım sensörünün doğru şekilde fazlandığından emin olun, kabloyu ters taraf halka aracılığıyla.
Gürültü devam ederse, PWM kartını ve optokuplör sürücülerini, özellikle güç transformatörü ve indüktör L2 ve güç iletkenleri olmak üzere parazit kaynaklarından uzağa yerleştirmeniz gerekir.
Köprüyü monte ederken bile sürücüler, IGBT transistörlerinin üzerindeki köprü radyatörlerinin yanına kurulmalı ve R24 R25 dirençlerine 3 santimetre yakın olmamalıdır. Sürücü çıkışı ve IGBT geçit bağlantıları kısa olmalıdır. PWM'den optokuplörlere giden iletkenler parazit kaynaklarının yakınından geçmemeli ve mümkün olduğu kadar kısa olmalıdır.
Akım trafosundan gelen ve PWM'den optokuplörlere giden tüm sinyal kabloları, gürültüyü azaltmak için bükülmeli ve mümkün olduğu kadar kısa olmalıdır.
Daha sonra, direnç R3'ü direnç R4'e yaklaştırarak kaynak akımını artırmaya başlıyoruz, kaynak çıkışı alt IGBT anahtarında kapatılıyor, darbe genişliği biraz artıyor, bu da PWM çalışmasını gösteriyor. Daha fazla akım daha fazla genişlik, daha az akım daha az genişlik anlamına gelir.
Herhangi bir gürültü olmamalıdır, aksi takdirde başarısız olur.IGBT.
Akımı ekleyin ve dinleyin, alt anahtarın aşırı voltajı için osiloskopu izleyin, böylece 500 volt'u aşmaz, dalgalanmada maksimum 550 volt, ancak genellikle 340 volt.
Genişliğin aniden maksimuma ulaştığı akıma ulaşın; bu, su ısıtıcısının maksimum akımı sağlayamayacağını gösterir.
İşte bu, şimdi su ısıtıcısı olmadan minimumdan maksimuma doğru düz gidiyoruz, osiloskopu izliyoruz ve sessiz olmasını dinliyoruz. Maksimum akıma ulaşıldığında genişlik artmalı, emisyonlar normaldir, genellikle 340 volttan fazla olmamalıdır.
Başlangıçta 10 saniye pişirmeye başlayın. Radyatörleri kontrol ediyoruz, ardından 20 saniye, ayrıca soğuk ve 1 dakika trafo sıcak, 2 uzun elektrot yakıyoruz, 4mm trafo acı
150ebu02 diyotların radyatörleri üç elektrottan sonra gözle görülür şekilde ısındı, yemek pişirmek zaten zor, kişi harika yemek yapmasına rağmen yoruluyor, transformatör sıcak ve yine de kimse yemek yapmıyor. Fan, 2 dakika sonra transformatörü sıcak duruma getirir ve kabarıncaya kadar tekrar pişirebilirsiniz.
Aşağıdan indirebilirsiniz baskılı devre kartı LAY formatında ve diğer dosyalarda
Evgeny Rodikov (evgen100777 [köpek] rambler.ru). Kaynak makinesini monte ederken herhangi bir sorunuz varsa, E-Posta'ya yazın.
Radyo elemanlarının listesi
| Tanım | Tip | Mezhep | Miktar | Not | Mağaza | not defterim | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| güç ünitesi | |||||||
| Doğrusal regülatör | LM78L15 | 2 | Not defterine | ||||
| AC/DC dönüştürücü | TOP224Y | 1 | Not defterine | ||||
| Gerilim referansı entegresi | 431 TL | 1 | Not defterine | ||||
| Doğrultucu diyot | BYV26C | 1 | Not defterine | ||||
| Doğrultucu diyot | HER307 | 2 | Not defterine | ||||
| Doğrultucu diyot | 1N4148 | 1 | Not defterine | ||||
| Schottky diyot | MBR20100CT | 1 | Not defterine | ||||
| Koruma diyotu | P6KE200A | 1 | Not defterine | ||||
| Diyot köprüsü | KBPC3510 | 1 | Not defterine | ||||
| Optokuplör | PC817 | 1 | Not defterine | ||||
| C1, C2 | 10uF 450V | 2 | Not defterine | ||||
| Elektrolitik kondansatör | 100uF 100V | 2 | Not defterine | ||||
| Elektrolitik kondansatör | 470uF 400V | 6 | Not defterine | ||||
| Elektrolitik kondansatör | 50uF 25V | 1 | Not defterine | ||||
| C4, C6, C8 | Kapasitör | 0,1 uF | 3 | Not defterine | |||
| C5 | Kapasitör | 1nF 1000V | 1 | Not defterine | |||
| C7 | Elektrolitik kondansatör | 1000uF 25V | 1 | Not defterine | |||
| Kapasitör | 510pF | 2 | Not defterine | ||||
| C13, C14 | Elektrolitik kondansatör | 10 uF | 2 | Not defterine | |||
| VDS1 | Diyot köprüsü | 600V 2A | 1 | Not defterine | |||
| NTC1 | Termistör | 10 ohm | 1 | Not defterine | |||
| R1 | Direnç | 47 kOhm | 1 | Not defterine | |||
| R2 | Direnç | 510Ohm | 1 | Not defterine | |||
| R3 | Direnç | 200Ohm | 1 | Not defterine | |||
| R4 | Direnç | 10 kOhm | 1 | Not defterine | |||
| Direnç | 6,2 Ohm | 1 | Not defterine | ||||
| Direnç | 30Ohm 5W | 2 | Not defterine | ||||
| Kaynak invertörü | |||||||
| PWM denetleyicisi | UC3845 | 1 | Not defterine | ||||
| VT1 | MOSFET transistörü | IRF120 | 1 | Not defterine | |||
| VD1 | Doğrultucu diyot | 1N4148 | 1 | Not defterine | |||
| VD2, VD3 | Schottky diyot | 1N5819 | 2 | Not defterine | |||
| VD4 | Zener diyot | 1N4739A | 1 | 9V | Not defterine | ||
| VD5-VD7 | Doğrultucu diyot | 1N4007 | 3 | Voltajı azaltmak için | Not defterine | ||
| VD8 | Diyot köprüsü | KBPC3510 | 2 | Not defterine | |||
| C1 | Kapasitör | 22 nF | 1 | Not defterine | |||
| C2, C4, C8 | Kapasitör | 0,1 uF | 3 | Not defterine | |||
| C3 | Kapasitör | 4,7 nF | 1 | Not defterine | |||
| C5 | Kapasitör | 2,2 nF | 1 | Not defterine | |||
| C6 | Elektrolitik kondansatör | 22 uF | 1 | Not defterine | |||
| C7 | Elektrolitik kondansatör | 200 uF | 1 | Not defterine | |||
| C9-C12 | Elektrolitik kondansatör | 3000uF 400V | 4 | Not defterine | |||
| R1, R2 | Direnç | 33 kOhm | 2 | Not defterine | |||
| R4 | Direnç | 510Ohm | 1 | Not defterine | |||
| R5 | Direnç | 1,3 kOhm | 1 | Not defterine | |||
| R7 | Direnç | 150 Ohm | 1 | Not defterine | |||
| R8 | Direnç | 1Ohm 1Watt | 1 | Not defterine | |||
| R9 | Direnç | 2 MOhm | 1 | Not defterine | |||
| R10 | Direnç | 1,5 kOhm | 1 | Not defterine | |||
| R11 | Direnç | 25Ohm 40Watt | 1 | Not defterine | |||
| R3 | Düzeltici direnci | 2,2 kOhm | 1 | Not defterine | |||
| Düzeltici direnci | 10 kOhm | 1 | Not defterine | ||||
| K1 | Röle | 12V 40A | 1 | Not defterine | |||
| K2 | Röle | RES-49 | 1 | Not defterine | |||
| S6-S11 | IGBT transistörü | IRG4PC50W | 6 | ||||
Her "radyo katilinin" hayatında birkaç tanesini birbirine kaynaklamanız gereken bir an gelir. lityum piller- ya eskimiş bir dizüstü bilgisayar pilini onarırken ya da başka bir el işi projesi için güç toplarken. 60 watt'lık bir havya ile "lityum" lehimlemek zahmetli ve korkutucu - biraz aşırı ısınacaksınız - ve elinizde suyla söndürmenin faydası olmayan bir sis bombası var.
Kolektif deneyim iki seçenek sunar - ya eski bir mikrodalga fırın aramak için çöp yığınına gidin, onu parçalayıp bir transformatör alın ya da çok para harcayın.
Yılda birkaç kez kaynak yapmak uğruna transformatör arayıp görmek ve geri sarmak istemedim. Elektrik akımını kullanarak pilleri kaynaklamanın son derece ucuz ve son derece basit bir yolunu bulmak istedim.
Herkesin kullanabileceği güçlü bir düşük voltajlı DC kaynağı - bu sıradan kullanılan bir kaynaktır. Akü. Kilerinizde zaten bir yerlerde olduğuna ya da komşunuzda olduğuna bahse girerim.
Sana bir ipucu vereceğim - En iyi yol eski bir pili ücretsiz almak
donmayı bekleyin. Arabası çalışmayan zavallı adama yaklaşın - yakında yeni bir akü almak için mağazaya koşacak ve eskisini size bedavaya verecek. Soğukta eski bir kurşun pil iyi çalışmayabilir ancak evi sıcak bir yerde şarj ettikten sonra tam kapasitesine ulaşacaktır.
Aküleri aküden gelen akımla kaynaklamak için, milisaniyeler içinde kısa darbelerle akım sağlamamız gerekecek - aksi takdirde kaynak yapmayacağız, metalde yanan delikler açacağız. En ucuz ve uygun fiyatlı yol 12 voltluk bir akünün akımını değiştirin - elektromekanik bir röle (solenoid).
Sorun, geleneksel 12 voltluk otomotiv rölelerinin maksimum 100 amper değerinde olması ve kaynak sırasında kısa devre akımlarının çok daha yüksek olmasıdır. Röle armatürünün basitçe kaynak yapma riski vardır. Ve sonra Aliexpress'in genişliğinde motosiklet marş röleleriyle karşılaştım. Bu röleler marş akımına binlerce kez dayanabilirse amaçlarıma uygun olacaklarını düşündüm. Sonunda beni ikna eden şey, yazarın benzer bir röleyi test ettiği bu videoydu:
