Следи за обновлениями в facebook

пʼятниця, 22 березня 2013 р.

Точечная сварка для аккумуляторов (для ноутбуков, шуруповертов)

Кому лень читать. Альбом фоток здесь!


Не один раз сталкивался с необходимостью соединить две или несколько металлических деталей малого размера. В таких деталях очень сложно применить винтовое соединение или соединить их заклепками. Для таких целей удобно применять точечную сварку. Так же точечная сварка применяется для соединения Li-Ion и NiCd аккумуляторов в батареи для ноутбуков, шуруповертов и других мобильных устройств. Решил собрать самостоятельно.
Решено. Сделано.
Как и большинство поисков нужной информации начинаются с гугла.  
По словосочетанию "точечная сварка" получаем ссылки на ютуб. Меня вдохновили следующие устройства:

и это

Так как именно поиск или покупка трансформатора для меня составляла самую большую проблему - это дорого. Увиденные мною ролики решили проблему силового элемента. В кладовке лежал транс от подаренной мне дохлой микроволновки :) Купил метр медного провода сечением 25мм.кв. 2 медных клеммы. Намотал почти 2 витка провода на место вторичной обмотки. Зажал и на всякий случай запаял медные клеммы на концах провода припоем и газовой горелкой. Далее при изучении конструкций для сварки аккумуляторов как фабричных так и самодельных было решено использовать в сварке регулятор выдаваемой на сварочные электроды энергии. Еще гугль, и результат поисков вот эта статья "Аппарат контактной сварки" Андрея Сахненко.
схема:



Програмирование PIC контроллеров для меня не проблема, так как имеется у меня PicKit2. Схема вполне работоспособна. 
Решено. Сделано.
Собрал управление по представленной выше схеме. Все заработало почти с первого раза. Схема которая запакована в архив немного не правильная. В статье при этом схема правильная :)  (ЗЫ: кнопки "+"  и "-" на 15 и 16 выводы микроконтроллера. Катоды семисегментного индикатора на выводы 2 и 3 контроллера. ЗЫЫ: Индикатор с общим катодом!!! В схеме в архиве указан А1 и А0, что не соответствует действительности. Спасибо Павел Pavelfx который натолкнул на мысль).
И так собрав все компоненты в кучу получилось вот так:


По мотивам конструкции показанной на первом видео а так же статьи "Простенькая точечная сварка" товарища  с сайта EasyElectronics.ru. Изготовил конструкцию специально для приваривания ленточных электродов к аккумуляторам. Электроды из заточенных в острие  жал от 100Вт паяльника.


Закреплены под углом. Таким образом подымая и опуская электроды можно регулировать расстояние между точками сварки. Конструкция исключительно для личного использования, потому вместо педали маленькая кнопка на проводке :) и нет защитного кожуха. К стати основание аппарата - толстенное оргстекло извлеченное из испорченной матрицы старого ЖК монитора :)



Замечу что количество энергии выдаваемое на электроды при одном нажатии кнопки задается количеством периодов переменного тока сети (50Гц). Это количество составляет от 1 периода до 99 (0,02 - 2 сек).
Результаты приваривания никелевой ленты к аккумуляторам 18650 от батареи с ноутбука. Энергия 2 периода :)



И в добавочек видео работы сварки:


Теперь учусь программировать контроллеры батарей.

На всякий случай дублирую файлы прошивки. Напоминаю прошивка не моя, и схема не моя. Оригинал статьи тут.

37 коментарів:

  1. я в мастаке на кардачах беру когда срочно надо

    ВідповістиВидалити
  2. А куда вы подключили R13,R14? К выходу трансформатора или уже постоянку на них пустили после диодного моста?

    ВідповістиВидалити
  3. Подключил как на схеме подключено. Почему у вас возник такой вопрос? Нет трансформатора со средней точкой на вторичной обмотке?

    ВідповістиВидалити
  4. Хорошая робота. Я сделал тоже, но у меня не варит. Траф от микроволновки, вторичная обмотка из клемников для подачи тока с одново акомулятора на другои 3 витка. На выходе около 3 вольт. Сколько квадратов, немогу скозать. Електроды из медново прута толщинои 5 мм. Подскожите что не так. Если подключяю на 1сек., совсем ничево, а если дольше , пластина нагревается, но неварит.Токое чувство, что нехвотает ампеража. Подскажите , что делать. arunasduda66@gmail.com

    ВідповістиВидалити
    Відповіді
    1. 3в это напряжение на холостом, дальше когда вы варите, то тепло для сварки должно выделяться на переходном сопротивлении контактов, а оно крайне мало. По этому если сопротивление обмотки вторичной соизмеримо с переходным сопротивлением контактов, или разница не достаточная, тогда у вас часть мощности будет греть обмотку и лиш часть попадет в место сварки. Замеряйте сечение провода. У меня 50мм2. Напомню сечение круглого провода это не есть его диаметр в квадрате, как у квадратного. Замерте сечение, отпишите.

      Видалити
  5. Тоже решил собрать такую же точечную сварку, также для перепаковки аккумуляторных батарей. Приобрел в ближайшем сервисном центре трансформатор от микроволновки LG. Купил 1 метр провода 35 мм2, намотал как у вас 2 витка, замерил напряжение, на выходе получилось 1.77В, вот сейчас думаю, не мало ли, а больше намотать место не позволяет, только если оплетку с провода снимать, что не хотелось бы. По схеме возник один вопрос, что за деталь такая с обозначением М1, двигатель какой-то что ли? Нигде информацию об этом не нашел, просветите пожалуйста.

    ВідповістиВидалити
  6. м1 - это вентилятор. например что-бы охлаждать радиатор с симистором. но по факту, мне лично охлаждение не понадобилось.

    По напряжению и сварке: сопротивление провода R=(ro*l)/S, ro - удельное сопротивление, l - длинна провода, S - поперечное сечение.
    Для меди возьмем ro=0,018Ом*мм.кв/м
    R=(0,018*1)/35=5.4*10^-4=0,00054Ом
    И в случае идеального трансформатора I=U/R=1.77В/0.00054=3277А.
    Конечно учитывая все потери, и ограничения, и главное сопротивления на контактах между проводом обмотки и электродами, ток будет существенно ниже. Но напряжение большое и не нужно! Не забудьте вынуть из трансформатора металлические вставки - шунты.
    ЗЫ: Провод обмотки у меня вставлен в клеммы, зажат, и запаян!

    ВідповістиВидалити
  7. Спасибо за быстрый и главное подробный ответ. Заказал из Китая программатор PicKit2, у нас в магазинах не нашел, в ожидании пока соберу все остальное. Программирование для меня новая тема, так что буду обращаться, если возникнут какие-нибудь вопросы.

    ВідповістиВидалити
    Відповіді
    1. На странице в фейсбуке будет быстрее если тут сразу не отвечу.
      А у нас это где? Ну и на будущее. пикит 2 на сколько я знаю уже давно не обновляется. я буквально недавно пикит третий на алиэкспресе заказал. порядка 15 баксов. в комплекте с платкой с быстрозажимной панелькой.

      Видалити
    2. Ответил неделю назад, но почему-то комментарий не опубликовался. В фейсбуке я не зарегистрирован. Живу в Алтайском крае, г.Бийск. Про пикит3 не знал, заказал бы его, пикит2 мне обошелся в 10 баксов так же в комплекте с платкой. Думаю не страшно, прошью с помощью пикит2, вы же прошили)). Практически закончил сборку электрической части, осталось установить всего несколько деталей, пришлось их заказывать, т.к. не нашел у нас в магазине, завтра должны прийти. Останется дождаться программатор.

      Видалити
  8. Получил сегодня программатор. Сначала микросхема определилась, начал прошивать, в конце выдало ошибку. Короче посмотрел внимательно, перемычка J1 на отладочной платке стояла на 3 вместо 2. Похоже запорол микросхему, так как при включении программатор ее теперь не видит и вручную я ее в списке не нахожу. Что скажешь, из-за перемычки мог я убить микруху?

    ВідповістиВидалити
  9. Утром решил ещё раз попробовать, и все получилось, программатор увидел микроконтроллер, ну и все удачно прошилось)) Сегодня-завтра надеюсь дособирать сварку.

    ВідповістиВидалити
    Відповіді
    1. На индикаторе при включении в сеть загорается F и через несколько секунд загораются все сегменты первого знака, на К1 сигнал вообще не подается, соответственно на 3-м выводе микроконтроллера напряжение 0 вольт. Схему несколько раз перепроверял, все припаяно правильно. Может я неправильно прошил микроконтроллер, можете поподробнее расписать как правильно прошить? Где какие галочки поставить в программе, пошагово, буду очень признателен за ответ.

      Видалити
    2. термопредохранитель F1 установлен? если нет то нужно закоротить его перемычкой.

      Видалити
    3. Да, вместо F1 у меня стоит перемычка, термопредохранитель я купил, но он оказался наоборот нормально разомкнутый

      Видалити
    4. Нужно ли при прошивке вписывать в EEPROM Data (у меня там стоят все FF) и в configuration (у меня там --1- ---1 0001 1000), какие-либо значения? Больше всего меня волнует, почему на 3 выводе микроконтроллера 0 вольт. Проверил опорные напряжения: на 14 выводе 4.87В, на VD6 1.77В.

      Видалити
  10. 0 потомучто цифру не показывает. Как вы оргкнизовали питание? В точности как по схеме?

    Я не помню чтобы были проблемы с прошивкой. В пике там вся конфигурация в прошивке, и еепром там же.

    ВідповістиВидалити
    Відповіді
    1. Взял трансформатор с двумя обмотками на 9В, по одному выводу с каждой обмотки объединил получив среднюю точку, ну и подключил как на схеме. Вот у человека была подобная проблема (первый пост) http://forum.chipmk.ru/index.php/topic/317-%D0%B0%D0%BF%D0%BF%D0%B0%D1%80%D0%B0%D1%82-%D0%BA%D0%BE%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B9-%D1%81%D0%B2%D0%B0%D1%80%D0%BA%D0%B8/page__st__120
      Только не пойму куда он эти 60h вписал и в каком виде, может вам это понятно, я впервые с прошивками микроконтроллеров сталкиваюсь и не знаю с какого боку подойти.

      Видалити
    2. Аа. Значит когда запускаете програму пикита. Открываете прошивку. В програме уже при этом отображается название процессора, тоесть программа готова для прошивки. И в нижней части окна есть окошко с еепром. Там поставить галочку, если не стоит и в верхней левой ячейке вместо ff или 00 , и там ручную вы можете вписать 60, а лучше 02 например :) и тогда уже прошивать

      Видалити
  11. Спасибо за подсказку. За эти дни полностью перерисовал печатную плату под свой индикатор, у меня используется FYD-3621BUHR-11, того который в схеме не нашел в городе. С индикацией проблема так и осталась, на К1 с RA4 микроконтроллера сигнал так и не поступает, на К0 сигнал поступает и значения меняются в правом сегменте индикатора, когда нажимаешь кнопки + или -, но также числа не читаемы. Грешу на микроконтроллер, наверное куплю другой. Сегодня собрал все в кучу, сварка работает, ура. Провел несколько испытаний, лента 0,2мм приваривается намертво, но под одним электродом в ленте образовывается дырочка (неудачное крепление электродов, завтра буду переделывать). Варил ленту к корпусу Ni-Cd банок.

    ВідповістиВидалити
    Відповіді
    1. Павел я вспомнил, и проверил. нужен индикатор с общим катодом, как на схеме здесь в блоге! иначе и будет белеберда, я тоже в начале впаял с общим анодом и оно не работало. Уже указал и выше в статье.

      Видалити
  12. С общим катодом у нас в городе индикаторов нет, заказал в одном магазине, если под заказ не найдут, то прийдется с китая заказывать партию из 10 шт.

    ВідповістиВидалити
  13. Так может просто на светодиодах индикатор сделать. Или на транзисторах эдакие инверторы собрать.

    ВідповістиВидалити
    Відповіді
    1. Мои познания в электронике пока на том уровне, когда я могу повторить чью-то схему, но сам не в состоянии что-либо разработать.

      Видалити
  14. Кто нибудь пробовал спаивать медь с алюминием не охота собирать не узнав.А сваривать надобно именно в таком сочетании т.к. электроды у литиевых из алюминия .

    ВідповістиВидалити
    Відповіді
    1. Я не сваривал. А все литиевые акумы что попадались были с припаяными выводами, которые уже можно приварить или припаять.

      Видалити
    2. Я не сваривал. А все литиевые акумы что попадались были с припаяными выводами, которые уже можно приварить или припаять.

      Видалити
    3. С разборки с Китая приходят с оторванными клеммами одна медь другая алюминяка .Ладно медь поддаётся пайке а вот люминий виг вам .Пробовал сваривать конденсаторной точечной 0 эффекта

      Видалити
    4. ну китайци же както варят :)))) или скорее приделЫвают :) мне кажется что на "авалоне" была тема об этом. форум по ремонту аккумуляторных батарей.

      Видалити
  15. На оторваных клеммах видны следы точечной сварки а как они это делают то не ведаю .И по моему симистор в схеме возможно заменить на оптотиристор ТО132-40-10 иль я ошибаюсь .Сразу уберутся несколько деталей из схемы .

    ВідповістиВидалити
    Відповіді
    1. нужно пробовать. я не знаю реальных режимов работы симистора.

      Видалити
  16. Не хуже чем у приведенного в схеме http://www.eandc.ru/catalog/detail.php?ID=16158

    ВідповістиВидалити
  17. Как можно с Вами связаться кроме фэйсбука? fotovashe@gmail.com

    ВідповістиВидалити
    Відповіді
    1. По почте например :) если у вас есть конкретный вопрос, задавайте пожалуйста в письменном виде. Это избавит нас от лишней траты времени на пустые разговоры.

      Видалити