Bodové svařování pro Li-Ion baterie z hoven a klacíků. — Komunita „Elektronické řemesla“ na DRIVE2

Téma bodového svařování pro Li-Ion z transformátoru mikrovlnné trouby bylo v divočině World Wide Webu probíráno, ale poměrně dost soudruhů se omezuje na ruční ovládání doby trvání pulzu. To není příliš pohodlné. Setkal jsem se s tím na příkladu poměrně výkonného domácího bodového svařování pro opravu automobilu. Více podrobností naleznete v blogový příspěvekNo ano, o tom ten příběh není. Zařízení od té doby úspěšně funguje a nedávno jsem si chtěl sám pořídit bodovou svářečku na Li-Ion. Taky jsem to trochu popsal v blogový příspěvek, proč se to stalo?

Chápu, že Číňané už tohle všechno mají hotové a levně, ale tento příspěvek je pro amatérské kutily, takže se krátce zmíním o „úskalích“.

Deska před změnami vypadala takto

Při vývoji obvodu a plošného spoje jsem nebral v úvahu, že hardwarové přerušení nelze použít na všech pinech Arduina. Tohle je moje první “úskalí”. Prostě jsem udělal chybu, takže je to škoda.

Opravený diagram vypadá takto:

Neopravoval jsem desku plošných spojů.

Hardwarová ochrana proti odskakování tlačítka na logických prvcích je poněkud nadbytečná, ale „jsem umělec, tak to vidím já.“ A „první palačinka“ funguje v ne zrovna ideálních podmínkách už docela dlouho. Hardwarová ochrana proti odskakování je implementována i pro kodér:

Schéma zapojení a deska pro enkodér jsou k dispozici na Yandex-disk.

Myšlenka synchronizace přechodem sinusoidy přes nulu také není nová, ale svou verzi jsem otestoval praktickými měřeními. Logické prvky tam nejsou redundantní.

Také na Yandex-disk K dispozici je zdrojový kód pro Arduino IDE a výpis ve formátu *.cpp.

OLED displej připojený přes protokol I2C je poměrně pomalá věc a s knihovnou U8glib.h Nebylo možné aktualizovat pouze část displeje, takže jsem musel upravit kód. Kvůli tomuto “úskalí” jsem dvakrát znovu připájel a rozebral enkodéry.

Další bod jsem sice nekontroloval, ale rozhodl jsem se použít převodník z 5V na 3V3 od našich úzkookých soudruhů. Displej je navržen pro práci s úrovněmi 3.3 voltu a Arduino a hlavní zdroj napájení jsou na 5 voltů. Doufám, že to bude fungovat. I když pro mnoho lidí všechno funguje i bez převodníku.

Nyní k napájecímu „hardwaru“. První možnost byla se sekundárním vinutím z kabelu PV3-50 ve standardní izolaci. Vešly se do něj méně než dvě závity. Klidové napětí transformátoru je asi 1.7 voltu. To stačí pro svařování pásu o tloušťce menší než 0.1 mm a ještě širší je rozsah nastavení časem pulzu, ale pro svařování poniklovaného ocelového pásu o tloušťce 0.15 mm se to ukázalo jako nedostatečné.

Video také ukazuje první verzi a tenký proužek:

Proto bylo nutné koupit tenčí kabel KG1x35. Je flexibilnější než PV3. Standardní izolace je tam silnější, takže byla barbarsky odstraněna:

Nahrazeno lavsanovou páskou a smršťovací bužírkou. Podařilo se mi zvýšit klidové napětí na téměř 2.5 voltu. Nyní to svařuje normálně:

Po troše cviku se mi podařilo svařit dvě AA baterie:

Poniklovaná ocelová páska o tloušťce 0.15 mm.

Vnitřní uspořádání pouzdra stabilizátoru vypadá takto:

Úchyty elektrod byly vyrobeny z měděné přípojnice. První možností je bez použití závitových nýtů:

Elektrody z kabelu PV1-10. Funguje skvěle. Druhou možností je použití závitových nýtů, ale pro jejich instalaci jsem musel provést další práci s rytcem:

Nechtěl jsem čekat na polovodičové relé z Číny, tak jsem si ho vyrobil sám. Schémata zapojení a deska s plošnými spoji jsou k dispozici také na Yandex-disk.

Tak nějak to teď funguje.