Laiko relės laikmatis taškiniam suvirinimui. Taškinio suvirinimo aparatas, pagrįstas Arduino „pasidaryk pats“ Arduino suvirinimo keitikliu

fasadas

Kiekvieno „radijo žudiko“ gyvenime ateina laikas, kai reikia suvirinti kelis ličio baterijos- taisant nešiojamojo kompiuterio bateriją, kuri mirė nuo amžiaus, arba renkant maitinimą kitam amato projektui. Lituoti „litį“ su 60 vatų lituokliu nepatogu ir baisu – truputį perkais – o rankose – dūminė granata, kurią gesinti vandeniu nenaudinga.

Kolektyvinė patirtis siūlo dvi galimybes – arba eiti į šiukšlių krūvą ieškoti senos mikrobangų krosnelės, išardyti ją ir gauti transformatorių arba išleisti daug pinigų.

Dėl kelių suvirinimo siūlių per metus nenorėjau ieškoti transformatoriaus, pamačiau ir pervyniojau. Norėjau rasti itin pigų ir itin paprastą būdą suvirinti baterijas elektros šokas.

Galingas žemos įtampos šaltinis nuolatinė srovė, prieinamas visiems – tai įprastas naudotas. Automobilio akumuliatorius. Aš pasiruošęs lažintis, kad jūs jau turite jį kur nors savo sandėliuke arba kad jūsų kaimynas jį turi.

Aš tau duosiu užuominą - Geriausias būdas nemokamai gauti seną bateriją

laukti šalnų. Kreipkitės į vargšą, kurio automobilis neužsiveda - jis netrukus nubėgs į parduotuvę naujos baterijos, o seną atiduos jums už dyką. Šaltyje senas švino akumuliatorius gali neveikti gerai, tačiau įkrovus namą šiltoje vietoje jis pasieks visą savo pajėgumą.

Norėdami suvirinti baterijas srove iš akumuliatoriaus, turėsime tiekti srovę trumpais impulsais per kelias milisekundes - kitaip gausime ne suvirinimo, o degimo skyles metale. Pigiausias ir prieinamu būdu perjungti 12 voltų akumuliatoriaus srovę - elektromechaninę relę (solenoidą).

Problema ta, kad įprastos 12 voltų automobilių relės yra skirtos maksimaliai 100 amperų galiai, o trumpojo jungimo srovės suvirinimo metu yra daug kartų didesnės. Kyla pavojus, kad relės armatūra tiesiog susivirins. Ir tada „Aliexpress“ platybėse susidūriau su motociklų starterių relės. Pagalvojau, kad jei šios relės atlaikys starterio srovę, daug tūkstančių kartų, tai jos tiks mano tikslams. Galiausiai mane įtikino šis vaizdo įrašas, kuriame autorius išbando panašią relę:

Sveiki, smegenų plovimai! Jūsų dėmesiui pristatau taškinio suvirinimo aparatą, kurio pagrindą sudaro Arduino Nano mikrovaldiklis.


Šia mašina galima suvirinti plokštes ar laidininkus, pavyzdžiui, prie akumuliatoriaus gnybtų 18650. Projektui mums reikės 7-12 V maitinimo šaltinio (rekomenduojama 12 V), taip pat 12 V automobilio. baterija kaip maitinimo šaltinis pačiam suvirintojui. Paprastai standartinio akumuliatoriaus talpa yra 45 Ah, to pakanka 0,15 mm storio nikelio plokštėms suvirinti. Norėdami suvirinti storesnes nikelio plokštes, jums reikės didesnės talpos akumuliatoriaus arba dviejų lygiagrečiai prijungtų.

Suvirinimo aparatas generuoja dvigubą impulsą, kur pirmojo reikšmė yra 1/8 antrojo trukmės.
Antrojo impulso trukmė reguliuojama potenciometru ir ekrane rodoma milisekundėmis, todėl labai patogu reguliuoti šio impulso trukmę. Jo reguliavimo diapazonas yra nuo 1 iki 20 ms.

Žiūrėkite vaizdo įrašą, kuriame išsamiai parodytas įrenginio kūrimo procesas.

1 veiksmas: PCB pagaminimas

Norėdami pagaminti spausdintinę plokštę, galite naudoti Eagle failus, kuriuos rasite toliau.

Lengviausias būdas yra užsisakyti plokštes iš spausdintinių plokščių gamintojų. Pavyzdžiui, svetainėje pcbway.com. Čia galite įsigyti 10 lentų už maždaug 20 €.

Bet jei esate įpratę viską daryti patys, naudokite pridedamas diagramas ir failus, kad sukurtumėte prototipą.

2 veiksmas: komponentų montavimas ant plokščių ir laidų litavimas

Komponentų montavimo ir litavimo procesas yra gana standartinis ir paprastas. Pirmiausia sumontuokite mažus komponentus, o tada didesnius.
Patarimai suvirinimo elektrodas pagamintas iš vientisos varinės vielos, kurios skerspjūvis 10 kvadratinių milimetrų. Kabeliams naudokite lanksčius. variniai laidai kurio skerspjūvis yra 16 kvadratinių milimetrų.

3 veiksmas: kojinis jungiklis

Norėdami valdyti suvirinimo aparatą, jums reikės kojinio jungiklio, nes suvirinimo strypų antgaliai laikomi abiem rankomis.

Tam tikslui paėmiau medinę dėžutę, kurioje sumontavau aukščiau esantį jungiklį.

Atėjo pažįstamas, atnešė du LATR ir paklausė, ar galima iš jų padaryti spotterį? Dažniausiai, išgirdus panašų klausimą, į galvą ateina anekdotas apie tai, kaip vienas kaimynas klausia kito, ar jis moka groti smuiku, o atsakydamas išgirsta „nežinau, nebandžiau“ – taigi aš. turi tą patį atsakymą – nežinau, tikriausiai „taip“, bet kas yra „dėmesys“?

Apskritai, kol arbata virė ir virė, išklausiau trumpą paskaitą apie tai, kaip nereikia daryti to, ko nereikia, kad reikia būti arčiau žmonių ir tada žmonės patrauks prie manęs, taip pat trumpam pasinėrė į autoservisų istoriją, iliustruotą skaniais pasakojimais iš „čirpininko“ ir „skardininko“ gyvenimo. Tada supratau, kad spotteris yra mažas „suvirintojas“, veikiantis taškinio suvirinimo aparato principu. Naudojamas metalinėms poveržlėms ir kitoms smulkmenoms "patraukti". tvirtinimo elementai prie įlenkto automobilio kėbulo, kurio pagalba vėliau ištiesinamas deformuotas lakštas. Tiesa, yra ir „ atvirkštinis plaktukas„reikia, bet jie sako, kad tai jau ne mano rūpestis - iš manęs reikalaujama tik elektroninės grandinės dalies.

Pažiūrėjus į stebėjimo diagramas internete, tapo aišku, kad mums reikia vieno kadro įrenginio, kuris „atsidarytų“ trumpam laikui triac ir maitinimo transformatoriaus maitinimo tinklo įtampa. Transformatoriaus antrinė apvija turėtų sukurti 5-7 V įtampą, kurios pakaktų poveržlėms "patraukti".

Norėdami generuoti triac valdymo impulsą, naudokite Skirtingi keliai– nuo ​​paprasto kondensatoriaus iškrovimo iki mikrovaldiklių naudojimo su sinchronizavimu į tinklo įtampos fazes. Mus domina paprastesnė grandinė - tegul ji būna „su kondensatoriumi“.

Paieškos „naktiniame spintelėje“ parodė, kad, be pasyviųjų elementų, yra tinkamų triakų ir tiristorių, taip pat daug kitų „smulkmenų“ - skirtingų darbinių įtampų tranzistorių ir relių ( 1 pav). Gaila, kad nėra optronų, bet galite pabandyti surinkti kondensatoriaus iškrovos impulsų keitiklį į trumpą "stačiakampį", įskaitant relę, kuri atidarys ir uždarys triacą savo uždarymo kontaktu.

Taip pat, ieškodami detalių, radome kelis maitinimo šaltinius, kurių nuolatinės srovės išėjimo įtampa nuo 5 iki 15 V - pasirinkome pramoninį iš „sovietinių“ laikų pavadinimu BP-A1 9V/0.2A ( 2 pav). Apkraunant 100 omų rezistorių, maitinimo blokas sukuria apie 12 V įtampą (paaiškėjo, kad ji jau buvo konvertuota).

Iš turimų elektroninių „šiukšlių“ pasirenkame triacus TS132-40-10, 12 voltų relę, paimame kelis KT315 tranzistorius, rezistorius, kondensatorius ir pradedame prototipą bei bandyti grandinę (įjungta 3 pav vienas iš sąrankos etapų).

Rezultatas parodytas 4 pav. Viskas gana paprasta – paspaudus mygtuką S1, kondensatorius C1 pradeda krautis ir jo dešiniajame gnybte atsiranda teigiama įtampa, lygi maitinimo įtampai. Ši įtampa, praėjusi per srovę ribojantį rezistorių R2, tiekiama į tranzistoriaus VT1 pagrindą, ji atsidaro ir įtampa tiekiama į relės K1 apviją, todėl užsidaro relės K1.1 kontaktai, atidarymo triacas T1.

Įkraunant kondensatorių C1, įtampa dešiniajame jo gnybte palaipsniui mažėja ir pasiekus žemesnę nei tranzistoriaus atidarymo įtampa, tranzistorius užsidarys, relės apvija išsijungs, atsidaręs kontaktas K1.1 sustos. tiekia įtampą į triac valdymo elektrodą ir jis užsidarys pasibaigus srovės pusbangiui tinklo įtampai. Diodai VD1 ir VD2 yra sumontuoti siekiant apriboti impulsus, atsirandančius atleidus S1 mygtuką ir atjungus relės apviją K1.

Iš principo viskas veikia taip, bet stebint triako atviros būsenos laiką paaiškėjo, kad jis „vaikšto“ gana daug. Atrodytų, kad net ir atsižvelgiant į galimus visų elektroninių ir mechaninių grandinių įjungimo ir išjungimo vėlavimų pokyčius, tai turėtų būti ne daugiau kaip 20 ms, tačiau iš tikrųjų tai pasirodė daug kartų daugiau, o be to, impulsas trunka 20 -40 ms ilgiau, o tada – visas 100 ms.

Po nedidelio eksperimento paaiškėjo, kad šį impulso pločio pokytį daugiausia lemia grandinės maitinimo įtampos lygio pasikeitimas ir tranzistoriaus VT1 veikimas. Pirmasis buvo „išgydytas“ įdiegiant sieninis maitinimo šaltinio viduje paprastas parametrinis stabilizatorius, susidedantis iš rezistoriaus, zenerio diodo ir galios tranzistoriaus ( 5 pav). O tranzistoriaus VT1 kaskadą pakeitė Schmitt trigeris ant 2 tranzistorių ir papildomo emiterio sekiklio įrengimas. Diagrama buvo tokia, kokia parodyta 6 pav.

Veikimo principas išlieka tas pats, pridėta galimybė diskretiškai keisti impulso trukmę jungikliais S3 ir S4. „Schmitt“ gaidukas yra sumontuotas ant VT1 ir VT2, jo „slenkstį“ galima keisti mažomis ribomis keičiant rezistorių R11 arba R12 varžą.

Kuriant prototipą ir testuojant elektroninės spotterio dalies veikimą, buvo paimtos kelios schemos, iš kurių galima įvertinti laiko intervalus ir susidariusius briaunų vėlavimus. Tuo metu grandinėje buvo 1 μF talpos laiko kondensatorius, o rezistorių R7 ir R8 varža buvo atitinkamai 120 kOhm ir 180 kOhm. Įjungta 7 pav viršuje rodoma būsena ant relės apvijos, apačioje rodoma įtampa kontaktuose perjungiant rezistorių, prijungtą prie +14,5 V (programos peržiūros failas yra archyvuotame teksto priede, įtampos buvo paimtos per rezistorių dalikliai su atsitiktiniais padalijimo koeficientais, todėl skalė „Voltas“ neteisinga). Visų relės galios impulsų trukmė buvo apytiksliai 253...254 ms, kontaktų perjungimo laikas 267...268 ms. „Išplėtimas“ yra susijęs su pailgėjusiu išjungimo laiku - tai matyti iš nuotraukos 8 Ir 9 lyginant skirtumą, kuris atsiranda uždarius ir atidarius kontaktus (5,3 ms prieš 20 ms).

Norint patikrinti impulsų formavimosi stabilumą laike, buvo atlikti keturi nuoseklūs perjungimai valdant apkrovos įtampą (failas toje pačioje programoje). Apibendrintai 10 pav matyti, kad visi impulsai apkrovoje yra gana artimos trukmės - apie 275...283 ms ir priklauso nuo to, kur įjungimo momentu atsiranda tinklo įtampos pusbangis. Tie. didžiausias teorinis nestabilumas neviršija vienos tinklo įtampos pusės bangos laiko - 10 ms.

Nustačius R7 = 1 kOhm ir R8 = 10 kOhm, kai C1 = 1 μF, buvo galima gauti vieno impulso trukmę, mažesnę nei vieno tinklo įtampos pusės ciklo. Esant 2 µF – nuo ​​1 iki 2 periodų, esant 8 µF – nuo ​​3 iki 4 (failas priede).

Galutinėje stebėtojo versijoje buvo dalys su nurodytomis reikšmėmis 6 pav. Kas atsitiko antrinėje galios transformatoriaus apvijoje, parodyta 11 pav. Trumpiausio impulso trukmė (pirmasis paveiksle) apie 50...60 ms, antrojo - 140...150 ms, trečio - 300...310 ms, ketvirto - 390...400 ms. ms (su laiko kondensatoriaus talpa 4 μF, 8 μF, 12 μF ir 16 µF).

Patikrinus elektroniką, laikas imtis techninės įrangos.

9 amperų LATR buvo naudojamas kaip galios transformatorius (įjungtas ryžių. 12). Jo apvija pagaminta iš vielos, kurios skersmuo yra apie 1,5 mm ( 13 pav), o magnetinės šerdies vidinis skersmuo yra pakankamas, kad būtų galima apvynioti 3 lygiagrečiai sulankstytus aliuminio strypus, kurių bendras skerspjūvis yra apie 75–80 kv.mm.

LATR išardome atsargiai, tik tuo atveju, jei „sutvarkysime“ visą nuotraukoje esančią struktūrą ir „nukopijuosime“ išvadas ( 14 pav). Gerai, kad viela stora - patogu skaičiuoti posūkius.

Išardę atidžiai apžiūrėkite apviją, nuvalykite nuo dulkių, šiukšlių ir grafito likučių kietų šerių šepetėliu ir nuvalykite minkštas audinys lengvai sudrėkintas alkoholiu.

Prilituojame penkių amperų stiklinį saugiklį prie „A“ gnybto, testerį prijungiame prie „G“ ritės „vidurinio“ gnybto ir į saugiklį bei „nepavadintą“ gnybtą įjungiame 230 V įtampą. Testeris rodo apie 110 V įtampą. Niekas nezvimbėja ir nekaista – galime manyti, kad transformatorius normalus.

Tada pirminę apviją apvyniojame fluoroplastine juosta tokiu persidengimu, kad gautume bent du ar tris sluoksnius ( 15 pav). Po to apvyniojame bandomąją kelių apsisukimų antrinę apviją su lanksčia viela izoliacijoje. Taikydami galią ir išmatuodami šios apvijos įtampą, nustatome reikalingas kiekis apsisuka, kad gautų 6...7 V. Mūsų atveju paaiškėjo, kad į „E“ ir „bevardinius“ gnybtus tiekiant 230 V įtampą išėjime su 7 apsisukimais gaunama 7 V. Kai maitinimas tiekiamas „A“ ir „nepavadintam“, gauname 6,3 V.

Antrinei apvijai buvo naudojamos „labai naudotos“ aliuminio šynos - jos buvo pašalintos iš senos suvirinimo transformatorius o kai kur izoliacijos visai nebuvo. Kad posūkiai nesutrumpėtų vienas su kitu, padangas reikėjo apvynioti pjautuvine juosta ( 16 pav). Apvija buvo atlikta taip, kad būtų gauti du ar trys dangos sluoksniai.

Apvyniojus transformatorių ir patikrinus grandinės funkcionalumą darbalaukyje, visos spotterio dalys buvo sumontuotos į tinkamą korpusą (atrodo irgi iš kažkokio LATR - 17 pav).

Transformatoriaus antrinės apvijos gnybtai tvirtinami M6-M8 varžtais ir veržlėmis ir išvedami į priekinį korpuso skydelį. Prie šių varžtų kitoje priekinio skydelio pusėje pritvirtinti maitinimo laidai, vedantys į automobilio kėbulą ir „atbulinis plaktukas“. Išvaizda scenoje namų patikrinimas parodyta 18 pav. Viršuje kairėje yra tinklo įtampos indikatorius La1 ir tinklo jungiklis S1, o dešinėje - impulsinės įtampos jungiklis S5. Jis perjungia jungtį į transformatoriaus „A“ arba „E“ gnybtų tinklą.

18 pav

Apačioje yra S2 mygtuko ir antrinės apvijos laidų jungtis. Impulso trukmės jungikliai sumontuoti pačioje korpuso apačioje, po atverčiamu dangteliu (19 pav).

Visi kiti grandinės elementai yra pritvirtinti prie korpuso apačios ir priekinio skydelio ( 20 pav, 21 pav, 22 pav). Tai neatrodo labai tvarkinga, tačiau pagrindinis tikslas čia buvo sumažinti laidininkų ilgį, kad būtų sumažinta elektromagnetinių impulsų įtaka elektroninei grandinės daliai.

Spausdintinė plokštė nebuvo prijungta - visi tranzistoriai ir jų „vamzdžiai“ buvo prilituoti Bandomoji Lenta pagamintas iš stiklo pluošto, su folija, supjaustyta kvadratais (matoma ant 22 pav).

Maitinimo jungiklis S1 - JS608A, leidžiantis perjungti 10 A sroves ("suporuoti" gnybtai yra lygiagretūs). Antro tokio jungiklio nebuvo, todėl S5 buvo sumontuotas kaip TP1-2, jo gnybtai taip pat lygiagretūs (jei naudosite išjungus elektros maitinimą, per save gali praleisti gana dideles sroves). Impulso trukmės jungikliai S3 ir S4 - TP1-2.

Mygtukas S2 – KM1-1. Mygtukų laidų prijungimo jungtis yra COM (DB-9).

Indikatorius La1 - TN-0.2 atitinkamose montavimo detalėse.

Įjungta brėžiniai 23, 24 , 25 parodytos nuotraukos, darytos tikrinant spotterio funkcionalumą - baldo kampas, kurio matmenys 20x20x2 mm, buvo taškiniu būdu privirintas prie 0,8 mm storio skardos plokštės (montavimo skydelis iš kompiuterio korpuso). Skirtingi dydžiai"paršeliai" ant 23 pav Ir 24 pav– tai yra esant skirtingoms „virimo“ įtampai (6 V ir 7 V). Abiem atvejais baldų kampas suvirinamas sandariai.

Įjungta 26 pav Pavaizduota išvirkštinė plokštės pusė ir aiškiai matyti, kad ji perkaista, dažai dega ir nuskrenda.

Po to, kai atidaviau dėkliuką draugui, jis maždaug po savaitės paskambino ir pasakė, kad padarė atvirkštinį „plaktuką“, prijungė ir patikrino viso įrenginio veikimą - viskas gerai, viskas veikia. Paaiškėjo, kad veikiant ilgos trukmės impulsų nereikia (t.y. elementus S4, C3, C4, R4 galima praleisti), tačiau reikia transformatorių prijungti prie tinklo „tiesiogiai“. Kiek suprantu, tai tam, kad įlenkto metalo paviršių būtų galima šildyti naudojant anglies elektrodus. Tiekti maitinimą „tiesiogiai“ nėra sunku - jie įdiegė jungiklį, leidžiantį uždaryti „triac“ „maitinimo“ gnybtus. Nepakankamai didelis bendras antrinės apvijos šerdies skerspjūvis šiek tiek glumina (pagal skaičiavimus reikia daugiau), bet kadangi praėjo daugiau nei dvi savaitės, o įrenginio savininkas buvo įspėtas apie „silpnumą“. apvija“ ir nepaskambino, tada nieko baisaus neatsitiko.

Eksperimentų su grandine metu buvo išbandyta triako versija, surinkta iš dviejų T122-20-5-4 tiristorių (juos galima pamatyti figūra 1 fone). Sujungimo schema parodyta 27 pav, diodai VD3 ir VD4 - 1N4007.

Literatūra:

  1. Goroškovas B.I., „Radijas Elektroniniai prietaisai“, Maskva, „Radijas ir ryšiai“, 1984 m.
  2. Masinė radijo biblioteka, Ya.S. Kublanovsky, „Tiristorių įrenginiai“, M., „Radijas ir ryšiai“, 1987 m., 1104 leidimas.

Andrejus Goltsovas, Iskitimas.

Radioelementų sąrašas

Paskyrimas Tipas Denominacija Kiekis PastabaParduotuvėMano užrašų knygelė
Prie nuotraukos Nr.6
VT1, VT2, VT3 Bipolinis tranzistorius

KT315B

3 Į užrašų knygelę
T1 Tiristorius ir triakas

TS132-40-12

1 Į užrašų knygelę
VD1, VD2 Diodas

KD521B

2 Į užrašų knygelę
R1 Rezistorius

1 kOhm

1 0,5 W Į užrašų knygelę
R2 Rezistorius

330 kOhm

1 0,5 W Į užrašų knygelę
R3, R4 Rezistorius

15 kOhm

2 0,5 W Į užrašų knygelę
R5 Rezistorius

300 omų

1 2 W Į užrašų knygelę
R6 Rezistorius

39 omai

1 2 W Į užrašų knygelę
R7 Rezistorius

12 kOhm

1 0,5 W Į užrašų knygelę
R8 Rezistorius

18 kOhm

1 0,5 W

Laiko relės laikmatis yra įrenginys, su kuriuo galite reguliuoti srovės ar impulso veikimo laiką. Taškinio suvirinimo laiko relės laikmatis matuoja suvirinimo srovės veikimo trukmę prijungtoms detalėms ir jos atsiradimo dažnumą. Šis prietaisas naudojamas suvirinimo procesams automatizuoti, suvirinimo siūlei gaminti, siekiant sukurti įvairias konstrukcijas iš lakštinio metalo. Jis valdo elektros apkrova pagal pateiktą programą. Programuojama laiko relė kontaktinis suvirinimas griežtai laikantis instrukcijų. Šis procesas susideda iš laiko intervalų tarp tam tikrų veiksmų nustatymo, taip pat suvirinimo srovės trukmės.

Veikimo principas

Ši taškinio suvirinimo laiko relė galės nuolat įjungti ir išjungti įrenginį tam tikru režimu tam tikru dažniu. Paprasčiau tariant, jis uždaro ir atidaro kontaktus. Naudodami sukimosi jutiklį galite reguliuoti laiko intervalus minutėmis ir sekundėmis, po kurių reikia įjungti arba išjungti suvirinimą.

Ekrane rodoma informacija apie esamą perjungimo laiką, suvirinimo aparato metalo poveikio laikotarpį, minučių ir sekundžių skaičių prieš įjungimą arba išjungimą.

Taškinio suvirinimo laikmačių tipai

Rinkoje galite rasti laikmačių su skaitmeniniu arba analoginiu programavimu. Juose naudojamos relės yra skirtingi tipai, tačiau labiausiai paplitę ir nebrangūs yra elektroniniai prietaisai. Jų veikimo principas pagrįstas speciali programa, kuris įrašomas mikrovaldiklyje. Jis gali būti naudojamas reguliuoti delsą arba laiku.

Šiuo metu laiko relę galite įsigyti:

  • su išjungimo uždelsimu;
  • su vėlavimu įjungus;
  • sureguliuotas nustatyti laikąįjungus įtampą;
  • sukonfigūruotas nustatytam laikui po impulso davimo;
  • laikrodžio generatorius.

Priedai laiko relėms sukurti

Norėdami sukurti taškinio suvirinimo laiko relės laikmatį, jums reikės šių dalių:

  • Arduino Uno plokštė programavimui;
  • prototipų kūrimo lenta arba Sensor shield – palengvina sumontuotų jutiklių prijungimą prie plokštės;
  • Motelių-moterų laidai;
  • ekranas, galintis rodyti mažiausiai dvi eilutes po 16 simbolių eilutėje;
  • relė, kuri perjungia apkrovą;
  • sukimosi kampo jutiklis su mygtuku;
  • maitinimo, kad prietaisas būtų tiekiamas elektros srove (bandymo metu jis gali būti maitinamas per USB kabelį).

Laiko relės laikmačio, skirto taškiniam suvirinimui ant arduino plokštės, sukūrimo ypatybės

Norėdami tai padaryti, turite griežtai laikytis diagramos.

Tuo pačiu geriau dažnai naudojamą arduino uno plokštę pakeisti arduino pro mini, nes ji yra žymiai mažesnė, kainuoja pigiau ir daug lengviau lituoti laidus.

Surinkus visus komponentai Norėdami sukurti atsparaus suvirinimo laikmatį „Arduino“, turite lituoti laidus, jungiančius plokštę su likusiais šio įrenginio elementais. Visi elementai turi būti išvalyti nuo apnašų ir rūdžių. Tai žymiai padidins relės laikmačio veikimo laiką.

Turite pasirinkti tinkamą dėklą ir jame surinkti visus elementus. Tai suteiks įrenginiui tinkamą išvaizda, apsauga nuo atsitiktinio smūgio ir mechaninio poveikio.

Norėdami baigti, būtina įdiegti jungiklį. Jo prireiks, jei suvirinimo savininkas nuspręstų palikti be priežiūros ilgam, kad nelaimės atveju būtų išvengta gaisro ar žalos turtui. Su jo pagalba, palikdamas patalpas, galės bet kuris vartotojas ypatingos pastangos išjunkite įrenginį.

"Pastaba!

561 pasipriešinimo suvirinimo laikmatis yra pažangesnis įrenginys, nes jis sukurtas naudojant naują modernų mikrovaldiklį. Tai leidžia tiksliau matuoti laiką ir nustatyti įrenginio įjungimo ir išjungimo dažnį.

555 kontaktinio suvirinimo laikmatis nėra toks tobulas ir turi sumažintą funkcionalumą. Tačiau jis dažnai naudojamas kuriant tokius įrenginius, nes jis yra pigesnis.

Norėdami geriau suprasti, kaip kurti suvirinimo aparatas Verta kreiptis į įmonės darbuotojus. Be to, siūlome apsvarstyti šio įrenginio dizainą. Tai padės suprasti įrenginio veikimo principą, ką ir kur reikia lituoti.

Išvada

Arduino taškinio suvirinimo laikmatis yra tikslus ir kokybiškas įrenginys, kuris, tinkamai prižiūrimas, tarnaus ilgus metus. Jam užtenka paprastas prietaisas, todėl jį galima lengvai montuoti bet kurioje suvirinimo vietoje. Be to, taškinio suvirinimo laikmatį lengva prižiūrėti. Jis veikia net esant dideliam šalčiui ir praktiškai nėra paveiktas neigiamų natūralios aplinkos apraiškų.

Prietaisą galite surinkti patys arba kreiptis į profesionalus. Pastarasis variantas yra geresnis, nes jis garantuoja galutinį rezultatą. Įmonė išbandys įrenginio elementus, nustatys problemas, jas sutvarkys, taip atkurdama jo funkcionalumą.

Jūsų dėmesiui pristatome suvirinimo keitiklio schemą, kurią galite surinkti savo rankomis. Didžiausias srovės suvartojimas yra 32 amperai, 220 voltų. Suvirinimo srovė yra apie 250 amperų, ​​tai leidžia lengvai suvirinti 5 dalių elektrodu, 1 cm lanko ilgio, kuris daugiau nei 1 cm patenka į žemos temperatūros plazmą. Šaltinio efektyvumas yra parduotuvėje pirktų lygyje, o gal ir geresnis (turi galvoje inverterių).

1 paveiksle parodyta suvirinimo maitinimo schema.

1 pav Schema maitinimo šaltinis

Transformatorius apvyniotas ant ferito Ш7х7 arba 8х8
Pirminis turi 100 vijų 0,3 mm PEV vielos
Antrasis 2 turi 15 vijų 1 mm PEV vielos
Antrinis 3 turi 15 posūkių 0,2 mm PEV
Antrinis 4 ir 5, 20 apsisukimų PEV vielos 0,35 mm
Visos apvijos turi būti apvyniotos per visą rėmo plotį, tai suteikia pastebimai stabilesnę įtampą.


2 pav. Suvirinimo keitiklio schema

2 paveiksle parodyta suvirintojo schema. Dažnis yra 41 kHz, bet galite pabandyti 55 kHz. Tada transformatorius, esant 55 kHz, yra 9 posūkiai po 3 apsisukimus, kad padidėtų transformatoriaus PV.

Transformatorius 41 kHz - du komplektai Ш20х28 2000nm, tarpas 0,05mm, laikraštinė tarpinė, 12vit x 4vit, 10kv mm x 30kv mm, varinė juosta (skarda) popieriuje. Transformatoriaus apvijos pagamintos iš 0,25 mm storio ir 40 mm pločio vario lakšto, apvynioto popieriumi iš kasos aparatas. Antrinis pagamintas iš trijų sluoksnių skardos (sumuštinio), atskirtų vienas nuo kito fluoroplastine juosta, izoliacijai tarpusavyje, geresniam aukšto dažnio srovių laidumui, antrinio kontaktiniai galai transformatoriaus išėjime sulituojami kartu.

Induktorius L2 suvyniotas ant Ш20x28 šerdies, feritas 2000nm, 5 apsisukimai, 25 kv.mm, tarpas 0,15 - 0,5mm (du sluoksniai popieriaus iš spausdintuvo). Srovės transformatorius - srovės jutiklis du žiedai K30x18x7 pirminė viela, įsukta per žiedą, antrinė 85 vijų vielos 0,5 mm storio.

Suvirinimo surinkimas

Transformatoriaus apvija

Transformatoriaus apvyniojimas turi būti atliekamas naudojant 0,3mm storio ir 40mm pločio vario lakštą, jis turi būti suvyniotas į termopopierių iš kasos aparato 0,05mm storio, šis popierius yra patvarus ir neplyšta taip, kaip įprasta vyniojant transformatorių.

Sakykite, kodėl jo neapvyniojus įprastu storu laidu, bet tai neįmanoma, nes šis transformatorius veikia aukšto dažnio srovėmis ir šios srovės yra išstumiamos ant laidininko paviršiaus ir nenaudojamas storo laido vidurys, sukelia šildymą, šis reiškinys vadinamas Odos efektu!

Ir jūs turite su tuo kovoti, tiesiog turite sudaryti vadovą didelis paviršius, plonas vario lakštas turi tokį ir turi didelį paviršių, kuriuo teka srovė, o antrinė apvija turėtų susidėti iš trijų varinių juostų, atskirtų fluoroplastine plėvele, sumuštinis, jis yra plonesnis ir visi šie sluoksniai suvynioti į termopopierių. Šis popierius turi savybę kaitinant patamsėti, mums šito nereikia ir blogai, nieko nepadarysi, tegul lieka svarbiausia, kad neplyšta.

Apvijas galite apvynioti 0,5...0,7 mm skerspjūvio PEV viela, susidedančia iš kelių dešimčių gyslų, bet tai dar blogiau, nes laidai yra apvalūs ir sujungti vienas su kitu oro tarpais, kurie lėtina šilumą. perkelti ir turėti mažiau bendro ploto laidų skerspjūvis, palyginti su skarda, 30%, kuris gali tilpti į ferito šerdies langą.

Transformatorių šildo ne feritas, o apvija, todėl reikia laikytis šių rekomendacijų.

Transformatorius ir visa konstrukcija turi būti prapūsti korpuso viduje 220 voltų 0,13 amperų ar didesnės įtampos ventiliatoriumi.

Dizainas

Visiems galingiems komponentams aušinti pravartu naudoti radiatorius su ventiliatoriais iš senų kompiuterių Pentium 4 ir Athlon 64. Šiuos radiatorius gavau iš kompiuterių parduotuvės darant atnaujinimus, tik už 3...4$ už vienetą.

Galios įstrižas tiltas turi būti padarytas ant dviejų tokių radiatorių, viršutinė tilto dalis ant vieno, apatinė dalis ant kito. Ant šių radiatorių per žėručio tarpiklį prisukite tiltelio diodus HFA30 ir HFA25. IRG4PC50W turi būti prisukamas be žėručio per KTP8 šilumą laidžią pastą.

Abiejų radiatorių diodų ir tranzistorių gnybtus reikia prisukti vienas prie kito, o tarp gnybtų ir dviejų radiatorių įkišti plokštę, jungiančią 300 voltų maitinimo grandinę su tilto dalimis.

Diagramoje nenurodytas poreikis prie šios plokštės į 300V maitinimo šaltinį lituoti 12...14 vnt. 0,15 mikronų 630 voltų kondensatorių. Tai būtina, kad transformatoriaus emisijos patektų į maitinimo grandinę, pašalinant transformatoriaus maitinimo jungiklių rezonansinės srovės viršįtampius.

Likusi tilto dalis sujungta viena su kita pakabinant trumpo ilgio laidininkus.

Diagramoje taip pat pavaizduoti snuberiai, jie turi kondensatorius C15 C16, jie turėtų būti K78-2 arba SVV-81 markės. Negalite ten dėti šiukšlių, nes snuberiai atlieka svarbų vaidmenį:
Pirmas- jie slopina transformatoriaus rezonansinę emisiją
antra- jie žymiai sumažina IGBT nuostolius išjungiant, nes IGBT atsidaro greitai, bet užsidaro daug lėčiau ir uždarymo metu talpa C15 ir C16 įkraunama per VD32 VD31 diodą ilgiau nei IGBT uždarymo laikas, tai yra, šis slopintuvas perima visą maitinimą į save, neleisdamas tris kartus išleisti šiluma ant IGBT jungiklio. nei būtų be jo.
Kai IGBT yra greitas atviras, tada per rezistorius R24 R25 sklandžiai išsikrauna snuberiai ir ant šių rezistorių atleidžiama pagrindinė galia.

Nustatymai

Prijunkite maitinimą 15 voltų PWM ir bent vienam ventiliatoriui, kad iškrautumėte talpą C6, kuri valdo relės atsako laiką.

Relė K1 reikalinga rezistoriaus R11 uždarymui po to, kai kondensatoriai C9...12 įkraunami per rezistorių R11, o tai sumažina srovės viršįtampią, kai suvirinimo aparatas įjungiamas į 220 voltų tinklą.

Be tiesioginio rezistoriaus R11, įjungus, būtų didelis BAC kraunant 3000 μm 400 V talpą, todėl ši priemonė reikalinga.

Patikrinkite relės uždarymo rezistoriaus R11 veikimą praėjus 2...10 sekundžių po maitinimo įjungimo į PWM plokštę.

Patikrinkite, ar PWM plokštėje nėra stačiakampių impulsų, einančių į HCPL3120 optronus, kai suaktyvinamos abi relės K1 ir K2.

Impulsų plotis turi būti lygus nulinei pauzei 44% nulis 66%

Patikrinkite optronų ir stiprintuvų tvarkykles, kurios valdo stačiakampį signalą, kurio amplitudė yra 15 voltų, ir įsitikinkite, kad IGBT vartų įtampa neviršija 16 voltų.

Įjunkite 15 voltų maitinimą tiltui, kad patikrintumėte jo veikimą ir įsitikintumėte, ar tiltas pagamintas tinkamai.

Srovės suvartojimas tuščiąja eiga neturi viršyti 100 mA.

Naudodami dviejų spindulių osciloskopą patikrinkite, ar teisingai suformuluotos galios transformatoriaus ir srovės transformatoriaus apvijos.

Vienas osciloskopo pluoštas yra ant pirminio, antrasis antrinio, todėl impulsų fazės yra vienodos, skiriasi tik apvijų įtampa.

Prijunkite maitinimą prie tilto iš maitinimo kondensatorių C9...C12 per 220 voltų 150...200 vatų lemputę, prieš tai nustatę PWM dažnį iki 55 kHz, prijunkite osciloskopą prie apatinio IGBT tranzistoriaus kolektoriaus-emiterio, žiūrėk. prie signalo formos, kad nebūtų įtampos viršįtampių, viršijančių 330 voltų, kaip įprasta.

Pradėkite mažinti PWM laikrodžio dažnį, kol apatiniame IGBT jungiklyje pasirodys nedidelis posūkis, rodantis transformatoriaus perpildymą, užrašykite šį dažnį, kuriuo įvyko lenkimas, padalykite jį iš 2 ir pridėkite rezultatą prie perpildymo dažnio, pavyzdžiui, padalinkite iš 30. kHz persotinimas 2 = 15 ir 30 + 15 = 45 , 45 tai transformatoriaus ir PWM veikimo dažnis.

Tilto srovės suvartojimas turėtų būti apie 150 mA, o lemputė vos šviesti, jei šviečia labai ryškiai, tai reiškia transformatoriaus apvijų gedimą arba netinkamai sumontuotą tiltelį.

Prijunkite bent 2 metrų ilgio suvirinimo laidą prie išvesties, kad sukurtumėte papildomą išėjimo induktyvumą.

Įjunkite maitinimą į tiltą per 2200 vatų virdulį, o lemputės srovę nustatykite į PWM bent R3 arčiau rezistoriaus R5, uždarykite suvirinimo išėjimą, patikrinkite įtampą ant apatinio tilto jungiklio, kad ji nebūtų daugiau nei 360 voltų pagal osciloskopą, o iš transformatoriaus neturėtų sklisti triukšmo. Jei yra, įsitikinkite, kad transformatoriaus srovės jutiklis yra tinkamai fazuotas, įkiškite laidą išvirkščia pusė per žiedą.

Jei triukšmas išlieka, PWM plokštę ir optronų tvarkykles turite pastatyti toliau nuo trukdžių šaltinių, daugiausia galios transformatoriaus ir induktoriaus L2 bei maitinimo laidų.

Net ir montuojant tiltą tvarkyklės turi būti sumontuotos prie tilto radiatorių virš IGBT tranzistorių ir ne arčiau rezistorių R24 R25 per 3 centimetrus. Vairuotojo išvesties ir IGBT vartų jungtys turi būti trumpos. Laidininkai, einantys iš PWM į optronus, neturėtų praeiti šalia trukdžių šaltinių ir turi būti kuo trumpesni.

Visi signalo laidai iš srovės transformatoriaus ir einantys į optines jungtis iš PWM turi būti susukti, kad sumažintų triukšmą, ir turėtų būti kuo trumpesni.

Tada mes pradedame didinti suvirinimo srovę naudodami rezistorių R3 arčiau rezistoriaus R4, suvirinimo išėjimas uždaromas apatiniame IGBT jungiklyje, impulso plotis šiek tiek padidėja, o tai rodo PWM veikimą. Didesnė srovė reiškia didesnį plotį, mažesnė srovė reiškia mažesnį plotį.

Triukšmo neturėtų būti, kitaip jis suges.IGBT.

Įtraukite srovę ir klausykite, stebėkite osciloskopą, ar nėra perteklinės apatinio klavišo įtampos, kad ji neviršytų 500 voltų, daugiausia 550 voltų viršįtampio atveju, bet paprastai 340 voltų.

Pasiekite srovę, kurioje plotis staiga tampa didžiausias, o tai rodo, kad virdulys negali užtikrinti maksimalios srovės.

Tai tiek, dabar einame tiesiai be virdulio nuo minimumo iki maksimumo, žiūrime osciloskopą ir klausome, kad būtų tylu. Pasiekite maksimalią srovę, plotis turėtų padidėti, emisija normali, paprastai ne daugiau kaip 340 voltų.

Pradėkite virti 10 sekundžių iš pradžių. Patikriname radiatorius, tada 20 sekundžių, taip pat šalta ir 1 minutę transformatorius šiltas, sudeginame 2 ilgus elektrodus 4 mm transformatorius yra kartaus

150ebu02 diodų radiatoriai pastebimai įšilo po trijų elektrodų, jau sunku gaminti, žmogus pavargsta, nors gamina puikiai, transformatorius karštas, o ir taip niekas negamina. Ventiliatorius po 2 minučių įjungia transformatorių į šiltą būseną ir galite virti dar kartą, kol jis išsipūs.

Žemiau galite atsisiųsti spausdintinės plokštės LAY formatu ir kitais failais

Jevgenijus Rodikovas (evgen100777 [šuo] rambler.ru). Jei turite klausimų surenkant suvirintuvą, rašykite el.

Radioelementų sąrašas

Paskyrimas Tipas Denominacija Kiekis PastabaParduotuvėMano užrašų knygelė
energijos vienetas
Linijinis reguliatorius

LM78L15

2 Į užrašų knygelę
AC/DC keitiklis

TOP224Y

1 Į užrašų knygelę
Įtampos atskaitos IC

TL431

1 Į užrašų knygelę
Lygintuvo diodas

BYV26C

1 Į užrašų knygelę
Lygintuvo diodas

HER307

2 Į užrašų knygelę
Lygintuvo diodas

1N4148

1 Į užrašų knygelę
Schottky diodas

MBR20100CT

1 Į užrašų knygelę
Apsauginis diodas

P6KE200A

1 Į užrašų knygelę
Diodinis tiltas

KBPC3510

1 Į užrašų knygelę
Optronas

PC817

1 Į užrašų knygelę
C1, C2 10uF 450V2 Į užrašų knygelę
Elektrolitinis kondensatorius100uF 100V2 Į užrašų knygelę
Elektrolitinis kondensatorius470uF 400V6 Į užrašų knygelę
Elektrolitinis kondensatorius50uF 25V1 Į užrašų knygelę
C4, C6, C8 Kondensatorius0,1 uF3 Į užrašų knygelę
C5 Kondensatorius1nF 1000V1 Į užrašų knygelę
C7 Elektrolitinis kondensatorius1000uF 25V1 Į užrašų knygelę
Kondensatorius510 pF2 Į užrašų knygelę
C13, C14 Elektrolitinis kondensatorius10 µF2 Į užrašų knygelę
VDS1 Diodinis tiltas600V 2A1 Į užrašų knygelę
NTC1 Termistorius10 omų1 Į užrašų knygelę
R1 Rezistorius

47 kOhm

1 Į užrašų knygelę
R2 Rezistorius

510 omų

1 Į užrašų knygelę
R3 Rezistorius

200 omų

1 Į užrašų knygelę
R4 Rezistorius

10 kOhm

1 Į užrašų knygelę
Rezistorius

6,2 omo

1 Į užrašų knygelę
Rezistorius

30 omų 5 W

2 Į užrašų knygelę
Suvirinimo inverteris
PWM valdiklis

UC3845

1 Į užrašų knygelę
VT1 MOSFET tranzistorius

IRF 120

1 Į užrašų knygelę
VD1 Lygintuvo diodas

1N4148

1 Į užrašų knygelę
VD2, VD3 Schottky diodas

1N5819

2 Į užrašų knygelę
VD4 Zenerio diodas

1N4739A

1 9V Į užrašų knygelę
VD5-VD7 Lygintuvo diodas

1N4007

3 Norėdami sumažinti įtampą Į užrašų knygelę
VD8 Diodinis tiltas

KBPC3510

2 Į užrašų knygelę
C1 Kondensatorius22 nF1 Į užrašų knygelę
C2, C4, C8 Kondensatorius0,1 µF3 Į užrašų knygelę
C3 Kondensatorius4,7 nF1 Į užrašų knygelę
C5 Kondensatorius2,2 nF1 Į užrašų knygelę
C6 Elektrolitinis kondensatorius22 µF1 Į užrašų knygelę
C7 Elektrolitinis kondensatorius200 µF1 Į užrašų knygelę
C9-C12 Elektrolitinis kondensatorius3000uF 400V4 Į užrašų knygelę
R1, R2 Rezistorius

33 kOhm

2 Į užrašų knygelę
R4 Rezistorius

510 omų

1 Į užrašų knygelę
R5 Rezistorius

1,3 kOhm

1 Į užrašų knygelę
R7 Rezistorius

150 omų

1 Į užrašų knygelę
R8 Rezistorius

1 omas 1 vatas

1 Į užrašų knygelę
R9 Rezistorius

2 MOhm

1 Į užrašų knygelę
R10 Rezistorius

1,5 kOhm

1 Į užrašų knygelę
R11 Rezistorius

25 omų 40 vatų

1 Į užrašų knygelę
R3 Trimerio rezistorius2,2 kOhm1 Į užrašų knygelę
Trimerio rezistorius10 kOhm1 Į užrašų knygelę
K1 Relė12V 40A1 Į užrašų knygelę
K2 RelėRES-491 Į užrašų knygelę
Q6-Q11 IGBT tranzistorius

IRG4PC50W

6