»»
Добавить статью

Аппарат точечной сварки аккумуляторов

2017-08-22 в 01:31

Появилась необходимость произвести сварку аккумуляторов 18650. Почему сварить а не спаять? Да потому что пайка не безопасна для аккумуляторов. Пайкой может повредиться пластиковый изолятор и в результате чего произойдет короткое замыкание. Сваркой же высокая температура достигается на очень короткий промежуток времени, что просто не достаточно для нагрева аккумулятора.

Поиск по интернету готовых решений привел меня к весьма дорогостоящим устройствам, и только лишь с доставкой из Китая. Поэтому было приятно решение собрать его самостоятельно. Тем более что "Заводские" аппараты точечной сварки используют некоторые основные комплектующие самоделок, а именно трансформатор от микроволновки. Да да. Именно он нам и пригодиться в первую очередь.

Список необходимых компонентов сварочного аппарата аккумуляторов.
1. Трансформатор от микроволновой печи.
2. Плата Arduino (UNO, nano, micro и т.д.).
3. 5 клавиш - 4 для настройки и 1 для сварки.
4. Индикатор 2402 или 1602 или еще какой02.
5. 3 метра провода ПуГВ 1х25.
6. 1 метр провода ПуГВ 1х25. (чтобы вас не запутать)
7. 4 медных луженые кабельных наконечников типа КВТ25-10.
8. 2 медных луженых кабельных наконечников типа SC70.
9. Термоусадка с диаметром 25 мм - 1 метр.
10. Немного термоусадки 12 мм.
11. Термоусадка 8 мм - 3 метра.
12. Монтажная плата - 1 шт.
13. Резистор 820 Ом 1 Вт - 1 шт.
14. Резистор 360 Ом 1 Вт - 2 шт.
15. Резистор 12 Ом 2 Вт - 1 шт.
16. Резистор 10 кОм - 5 шт.
17. Конденсатор 0.1 мкФ 600 В - 1 шт.
18. Симистор BTA41-600 - 1 шт.
19. Опторазвязка MOC3062 - 1 шт.
20. Клемма винтовая двухконтактная - 2 шт.
По компонентам вроде бы все.

Процесс переделки трансформатора.
Удаляем вторичную обмотку. Она будет состоять из более тонкого провода и количество ее витков будет велико. Рекомендую срезать ее с одной стороны. После того как обрезали, выбиваем по очереди из каждой части. Процесс не быстрый. Так же нужно будет выбить разделяющие обмотки пластины которые проклеены. Тоже надо будет немного потратить время.

трансформатор микроволновки

После того как у нас трансформатор остался с одной первичной обмоткой, готовим провод для намотки новой вторичной обмотки. Для этого берем 3 метра провода ПуГВ 1х25 сечением. Снимаем изоляцию полностью со всего провода. Как сняли, надеваем на провод термоусаживаемую изоляцию. Как сделали, обжали. За отсутствием промышленного фена, я обжимал на пламенем свечи=). Замена изоляции нужна для того чтобы провод смог полностью влезть в место для обмотки. Ведь родная изоляция сильно толстая.

Теперь как новую изоляцию усадили, режем провод на 3 равные части. Складываем вместе и мотаем такой сборкой два витка. Мне в этом нужна была помощь. Но все получилось. Как намотали, провода ровняем между собой, зачистили и надели на 2 конца 2 кабельных медных наконечника сечением 70. Медных я найти не смог, брал медные луженые. Кстати провода влазят, стоит только постараться. Как надели, берем кримпер для обжима таких наконечников и обжимаем. Такие кримперы являются к тому же гидравлическими. Получается куда лучше чем сбивать молотком либо еще чем-нибудь.

После этого я взял термоусадку диаметром 25 мм и накинул ее на наконечник и всю часть провода отходящую от трансформатора.

трансформатор сварочного аппарата

Трансформатор готов.

Подготовка сварных проводов.
Для того чтобы удобнее было варить я решил сделать отдельные провода. Выбрал опять же сверхгибкий силовой провод ПуГВ 1х25 красного цвета. Стоимость кстати не отличалась от других цветов. Взял такого провода один метр. Думаю хватит. Так же взял еще 4 медных луженых наконечника 25-10. Разделил провод пополам и получил две части по 50 см.. С каждой стороны зачистил провод по 2 см. и надел термоусадку заранее. Теперь накинул медные луженые наконечники и обжал тем самым кримпером. Термоусадку усадил и все, провода готова.
Теперь нужно подумать чем будем варить. Мне приглянулись на местном радиорынке жало для паяльника диаметром 5 мм.. Взял таких два штуки. Теперь нужно было подумать куда их и как крепить. И тут вспомнил, что в магазинчике где брал провода, видел шины нулевые как раз с множеством отверстий с диаметром 5 мм.. Тоже взял таких два штуки. На фото вы увидите как я их прикрутил.

Монтаж электронных компонентов.
Для сварки решил использовать плату Arduino. Хотел чтобы можно было настроить и время проварки и количество таких проварок. Для этого использую дисплей 24 символа на 2 строки. Хотя можно использовать любой, главное в скетче настроить все. Но о программе позже. Так, основной компонент в схеме будет симистор BTA41-600. Вот схемы сварочного аппарата для аккумуляторов.

Схема блока клавиш.

подключение кнопок arduino

Схема силового блока.

управление 220 arduino

Схема подключения дисплея к Arduino.

arduino lcd

Вот как это все спаял. Не стал заморачиваться с платой, не хотел тратить время на рисование и травление. Нашел подходящий корпус и приспособил все с помощью термоклея.

Тут фото процесса допиливания программы.

точечный сварочный аппарат

сварочный аппарат arduino

сварка аккумуляторов

arduino точечная сварка

Вот как временно сделал сварочную клавишу. В будущем хочу найти готовую ножную клавишу чтобы руки не занимать.

С электроникой разобрались. Теперь поговорим о программе.

Программа микроконтроллера сварочного аппарата.
За основу программы взял некоторую часть из это статьи https://mysku.ru/blog/aliexpress/37304.html. Правда пришлось ее значительно изменить. Не было энкодера. Нужно было добавить количество проварок. Сделать так чтобы настройки можно было производить четырьмя кнопками. Ну и чтобы сама сварка осуществлялась по ножной клавише либо еще какой без таймеров.

Код

#include <LiquidCrystal.h>

int bta = 13;      //Вывод к котрому подключен симистор
int svarka = 9;    // Вывод клавиши сварки
int secplus = 10;  // Вывод клавиши увеличении времени варки
int secminus = 11; // Вывод клавиши уменьшении времени варки
int razplus = 12;  // Вывод клавиши увеличения количества проварок
int razminus = 8;  // Вывод клавиши уменьшении количества проварок

int lastReportedPos = 1;
int lastReportedPos2 = 1;
volatile  int sec = 40;
volatile  int raz = 0;

LiquidCrystal lcd(7, 6, 5, 4, 3, 2);

void setup() {

  pinMode(svarka, INPUT);
  pinMode(secplus, INPUT);
  pinMode(secminus, INPUT);
  pinMode(razplus, INPUT);
  pinMode(razminus, INPUT);
  pinMode(bta, OUTPUT);

  lcd.begin(24, 2);                // Указываем какой установлен индикатор
  lcd.setCursor(6, 0);             // Устанавливаем курсор в начало 1 строки
  lcd.print("Svarka v.1.0");       // Выводим текст
  lcd.setCursor(6, 1);             // Устанавливаем курсор в начало 2 строки
  lcd.print("Tehnopage.ru");       // Выводим текст
  delay(3000);
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Delay:     Milliseconds");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("Repeat:    times");
}

void fire() {

  for (int i = 1; i <= raz; i++) {
    digitalWrite(bta, HIGH);
    delay (sec);
    digitalWrite(bta, LOW);
    delay (sec);
  }
  delay(1000);

}

void loop() {
  if (sec <= 9 ) {
    sec = 10;
    lastReportedPos = 11;
  }

  if (sec >= 201 ) {
    sec = 200;
    lastReportedPos = 199;
  }
  else
  { if (lastReportedPos != sec) {
      lcd.setCursor(7, 0);
      lcd.print("   ");
      lcd.setCursor(7, 0);
      lcd.print(sec);
      lastReportedPos = sec;
    }
  }

  if (raz <= 0 ) {
    raz = 1;
    lastReportedPos2 = 2;
  }

  if (raz >= 11 ) {
    raz = 10;
    lastReportedPos2 = 9;
  }
  else
  { if (lastReportedPos2 != raz) {
      lcd.setCursor(8, 1);
      lcd.print("   ");
      lcd.setCursor(8, 1);
      lcd.print(raz);
      lastReportedPos2 = raz;
    }
  }

  if (digitalRead(secplus) == HIGH ) {
    sec += 1;
    delay(250);
  }

  if (digitalRead(secminus) == HIGH ) {
    sec -= 1;
    delay(250);
  }

  if (digitalRead(razplus) == HIGH ) {
    raz += 1;
    delay(250);
  }

  if (digitalRead(razminus) == HIGH ) {
    raz -= 1;
    delay(250);
  }

  if (digitalRead(svarka) == HIGH )  {
    fire();
  }

}

Как и говорил. Программа расчитана для работы на индикаторе 2402. Если у вас будет другой, напишите и я добавлю код для вашего дисплея.

В программе все просто. Опытным путем настраиваем себе время варки и количество проварок. Может вам и хватит 1 раза. Просто по моим ощущениям, если варить два раза, то получается гораздо лучше. Но у вас может и иначе.

Вот как все получилось у меня. Сперва проверял все на обычной лампочке. После отправился в гараж (на всякий случай).

точечная сварка 18650

Использование микроконтроллера в таких задачах кому-то может показаться слишком сложным и ненужным. Для другого человека может будет достаточно и автомобильного аккумулятора. Но ведь интересно самодельщику делать самоделки с помощью своих же самоделок))

Тест схемы на лампе накаливания.

Радиобарахолка Вконтакте


Если Вы заметили ошибку, нажмите Ctrl+Enter и сообщите нам.
Оценка статьи: 4.9/5 Уже оценило 29
Пьезодинамик
Громкий очень. То что нужно для моего проекта.
LCD дисплей с аналоговым входом
Отличный дисплей, высокое разрешение. Поставил в машине.

Всего комментариев: 1
valdemar
valdemar 2017-10-31 03:13
здравствуйте ,мне понравилась ваша схемка ,могли бы вы мне исправить скейчь на индикатор 1602,и еще у меня вопрос ,какое минимальное и максимальное время сварки и есть ли функция безприрывного сваривания пока нажата кнопка ,просто я хотел бы эту схему использовать для аккумуляторов и для споттера  спасибо за ответ

Добавить комментарий
Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru webmoney attestation Проверка орфографии