Симистор bta41-800b или точечная сварка — версия плюс
- Цена: $5.45 за 10
На mysku.ru уже были обзоры, посвященные созданию аппаратов для точечной сварки. Предмет весьма дорогой при покупке в готовом виде, но довольно часто весьма необходимый в хозяйстве для тех, кто обожает что то сделать руками. Напомню, что данный аппарат позволяет без проблем приваривать контактные пластины к аккумуляторная батареям, сваривать узкие страницы металла, варить металлическую проволоку и тд.
Под катом моя версия реализации данного агрегата. Читателей ожидают размышления, схемы, платы, программирование, конструирование (все элементы колхозинга) с множеством видео и фото…Так как в обзоре будут употребляться многие детальки, то я по ходу обзора приведу на них ссылки, вероятно на данный момент имеется эти же подробности дешевле у других продавцов.
Предмет обзора приехал в твёрдой пластиковой упаковке, в которой лежало 10 экземпляров симистора BTA41-800B.Этот элемент нам требуется для выключения и включения в необходимые моменты сварочного аппарата. Большое обратное напряжение 800 В Большое значение тока в открытом состоянии 40 А Рабочая температура от -40 до 125 °C Корпус TOP-3Симистop (симметричный триодный тиристор) либо триак (от англ.
TRIAC — triode for alternating current) — полупроводниковый прибор, являющийся разновидностью тиристоров и применяемый для коммутации в цепях переменного тока. направляться подчернуть, что симистop изобретён и запатентован был в СССР (в г. Саранске на заводе «Электровыпрямитель» в 1962-1963 г. ). Блок схема этого элемента: A1 и A2 — управляющий и силовые — электроды электрод В закрытом состоянии проводимость симистора отсутствует, нагрузка отключена.
При подаче на управляющий электрод отпирающего сигнала между главными электродами симистора появляется проводимость, нагрузка выясняется включённой. Характерно, что симистор в открытом состоянии проводит ток в обоих направлениях. Детально характеристики BTA41-800B возможно взглянуть в datasheet.Для управления симистором в большинстве случаев употребляются особые симисторные оптроны (triac driver).
Оптосимисторы принадлежат к классу оптронов и снабжают весьма хорошую гальваническую развязку (порядка 7500 В) между нагрузкой и управляющей цепью. Эти радиоэлементы складываются из инфракрасного светодиода, соединенного при помощи оптического канала с двунаправленным кремниевым симистором.
Последний возможно дополнен отпирающей схемой, срабатывающей при переходе через нуль питающего напряжения. .Как правило предпочтительным есть применение оптосимисторов с детекцией нуля, по многим причинам. Время от времени (при резистивной нагрузке детекция нуля не ответственна.
А время от времени необходимо включать нагрузку к примеру на максимуме синусоиды сетевого напряжения, тогда приходится строить собственную схему детеции и, само собой разумеется, применять оптосимистор без детекции нуля.Перейдем к нашему устройству. Так уж сложились звезды, что мне потребовалось заменить банки в паре аккумуляторная батарей шуруповертов и в руки попала неисправная микроволновка… И одновременно с этим, в голове давненько витала идея о необходимости соорудить себе точечную сварку.
И я решился на данный ход.Разобрал микроволновку (исходная мощность 1200 Вт), вынул все подробности. Забегая вперед сообщу, что нам потребуется часть проводов с клеммами, вентилятор и трансформатор. Другое возможно применять в других устройствах (в комментариях возможно поделиться собственными мыслями на данный счет).
Мои трансформатор с вентилятором и провода, смотрелись так: Нужно сохранив первичную обмотку удалить вторичную, которая сделана более узким проводом. Удалять возможно различными методами, мне показалось более приемлемым спиливание дремелем выступающей части обмотки с последующим выбиванием остатков. Дабы не повредить первичную обмотку, советую засунуть фанерку подходящей толщины между обмотками.Потом нужно намотать толстый провод вместо извлеченной вторичной обмотки.
Я применял вот таковой многожильный провод сечением 70 мм2: Старое его наименование ПВ3-70. Громадных упрочнений намотка провода не потребовала, оказалось так: Я приобрел 2 метра провода, думаю, возможно было обойтись и одним метром. Зачищаем финиши: Готовим паяльное оборудование (флюс лти-120, катушка 2мм припоя и газовая горелка надетая на баллон газа): Наконечник лучше применять из луженной меди под провод 70 мм (ТМЛ 70-12-13): Обильно смачиваем флюсом провода и внутренние поверхности наконечников.
Вставляем провод в наконечник подгибая непослушные проводки (не стремительная процедура), и греем горелкой подавая сбоку припой. Итог приблизительно таковой: Все кошмары закроем термоусадкой: На мой провод превосходно уселась вот такая: На данной стадии уже возможно подключить трансформатор к розетке проводом от микроволновки (он уже имеет клеммы для подключения) а также попытаться сделать первую сварку, коммутируя нажатием на финиши толстого провода, единственное, я советую прикрутить какие-то бронзовые подробности, поскольку наконечники портить не нужно.
Варить окажется разве что какие-то толстые подробности — так как возможности коммутации очень ограничены.Перейдем к электрической части. Я уже сказал что коммутацию первичной обмотки решил делать симистором, осталось решить вопрос каким оптосимистором им управлять. Я решил делать схему распознавания нуля, исходя из этого выбрал вариант без детекции нуля, забрав MOC3021.
Datasheet на эту микросхему.
Типовое включение следующее: Вентилятор от микроволновки я решил применять для охлаждения трансформатора и платы. Так как он также на 220 В, то для его включения я решил применять релюшку OMRON G3MB-202P, она компактная и прекрасно справляется с маломощной нагрузкой.Для управления логикой я решил применять контроллер atmega328p в корпусе QFP32.Блок питания нужен на 5 Вольт, я применил таковой.
Он запланирован на 600 мА, чего достаточно.Главный фокус в данном деле это синхронизация с сетью 220 В. Необходимо обучиться включать нагрузку в момент в то время, когда сетевое напряжение имеет определенное значение. В итоге я пришел к таковой схеме: Изюминки: VD1 — необходимо выбирать стремительный диод (я забрал MUR) — он нужен для шунтирования оптрона и избегания появления на нем обратного напряжения более 5 В, VD2 — подойдет любой выпрямительный (подойдет 1N4007 — он значительно снизит тепловую нагрузку на R2, убрав лишнюю полуволну), R2- направляться забрать мощностью 1-2 Вт (у меня под рукой не было и я поставил 2 резистора параллельно по 90 КОм на 1/4 Вт, температура была приемлемой).
А6 — это аналоговый вход контроллера, что применял я для этих целей. R1 подтягивает вход контроллера к почва. В остальном схема достаточно несложная.Нарисовал плату в программе Sprint Layout: Изготавливаем плату ЛУТ-ом.
По окончании травления в хлорном железе: По окончании смывки тонера: По окончании лужения: Вопреки привычной тактике, я сперва спаял силовую часть, дабы ее отладить независимо от контроллера, на симистор решил приклеить радиатор, выпиленный из алюминиевого профиля: Оказалось так: Убедился что все прекрасно: Схема слежения за нулем выдает вот такое: Припаял остальные элементы: Прошиваем загрузчик (благо я намерено вывел пины SPI), и начинаем писать тестировать, исправлять, перепаивать… Для отладки интенсивно употреблялся осциллограф, я использую на даче таковой, дома само собой разумеется эргономичнее стационарный: Сейчас возможно припаять провода для вентилятора нагрузки (и подключения трансформатора), я применял провода с клеммами от той же микроволновки, сейчас промелькнула идея не перепутать бы их при сборке… Для проверки подключил лампу накаливания вместо трансформатора, на этом этапе сварка выглядит так: Сдвиг в 3 мс — дает вот такие управляющие импульсы: А вот так выглядит то, что идет в нагрузку (масштаб сетевого напряжения намерено забран другой): И вот так при второй длительности: Для визуализации я применял светодиод трехцветный (применял лишь 2: светло синий и зеленый), с неспециализированным катодом. В то время, когда сварочник включен в сеть, горит зеленый свет, в то время, когда идет сварка светло синий.
Кроме этого употребляется звуковая сигнализация посредством вот таковой пищалки, при нажатии кнопки сварки проигрывается одна мелодия, по окончании вторая. Для визуализации процесса настройки, я применял OLED дисплейчик с диагональю 1.3.
Он компактный и прекрасно виден из-за собственной яркости — по моему оптимальное ответ.Стартовый экран выглядит так: Рабочий режим так: Как видно, возможно задать три параметра: продолжительность сварочного импульса, сдвиг и количество импульсов довольно выявленного начала хорошей полуволны.Все параметры настраиваются энкодером KY-040. Я решил сделать такую логику: переключение режимов настройки осуществляется краткосрочным нажатием энкодера, изменение текущего параметра в заданном диапазоне вращением энкодера, а дабы сохранить текущие параметры необходимо применять долгое нажатие энкодера, тогда при загрузке будут как раз они употребляться (значения по умолчанию).Видео тестовой сварки с экранчиком и применением энкодера, в качестве нагрузки вместо трансформатора все та же лампочка 75 Вт: Первый опыт сварки на жести от консервной банки, еще без корпуса: Результатом я остался доволен.Но нужен корпус.
Корпус решил изготовить из дерева. Один мебельный щит из Леруа у меня был, второй приобрел. Прикинул размещение и напилил, навырезал (оказалось не очень бережно, но меня как корпус для аппарата точечной сварки в полной мере устраивает: Все управление решил сделать в передней части корпуса для удобства настройки в ходе работы: Позади предусмотрел отверстия для забора воздуха: В качестве предохранителя и кнопки включения установил автомат на 10А.Корпус покрасил тёмной краской: Для защиты установил решетки на заднюю панель: Мало про кнопку включения.
Ее решил делать раздельно, причем, мне хотелось иметь два варианта кнопки: стационарный — для долгой работы и мобильный — для стремительной сварки. Соответственно требовался разъем, в качестве которого выступил обычный разъем для питания (припаял к нему проводки и изолировал термоусадкой): Стационарный вариант кнопки решил соорудить в виде педали: К ней шел коротенький проводок, по всей видимости предполагается ее присоединение к долгому.
Разбираем: Припаиваем ПВС 2х0.5: В исходном кабеле шло три провода: Нам тёмный не нужен. Собираем все обратно. И припаиваем на другой финиш провода штекер: Мобильную версию изготовил совсем легко: Экранчик и разъем для кнопки крепим в корпус: В том же направлении крепим отечественную плату: В достаточно хорошо: Не забывайте я писал о мысли про неперепутывание нагрузок… так вот я перепутал.
OMRON G3MB-202P — отправился к праотцам, начав находится включенным независимо от управляющего сигнала… Во он: Было нужно снимать стенку, позже плату и перепаивать релюху. Процесс сопровождался маленьким числом нецензурных выражений. Причем плату до этого я уже покрыл защитным лаком в 2 слоя… Но не будем о грустном.
Все оказалось, прибор получил.Как мы знаем, вращение вентилятора, в особенности для того чтобы не мелкого как в нашем случае, сопровождается нагрузкой и вибрацией на крепление, резьбовое соединение неспешно ослабевает и процесс усугубляется. Дабы этого не происходило, я в собственных поделках стараюсь пользоваться отечественным фиксатором резьбы Автомастергель от «Регион Спецтехно».
Обзор этого превосходного геля я кроме того делал тут: Этот фиксатор есть анаэробным, другими словами полимеризуется именно там где необходимо — в плотной скрутке резьбы.На дно корпуса прикрутил гламурные ножки: Тестовая сварка, принесла много хороших чувств: В качестве электродов необходимо применять бронзовые пластины, у меня их не было, сплющил трубку от кондиционера — в полной мере нормально. Варилось вот это: Итоговый вид агрегата: Вид позади: Гвозди сваривает в полной мере нормально: Мало измерений.
Параметры дачной электросети: Потребление холостого хода: При подключенном вентиляторе: Из-за сварки и инерционности прибора маленькими импульсами вероятнее прибор не имеет возможности выяснить большую мощность, вот столько он продемонстрировал: Токовые клещи у меня не могут показывать пик, то что удалось зафиксировать кнопкой: В действительности я видел цифру в 400 А. Напряжение на контактах: Сейчас нужное использование. У одного человека (привет ему 🙂 ) Шуруповерт перезимовал на даче и весной либо кроме того в осеннюю пору был затоплен паводком.
Жалобы были на весьма маленькое время работы акумов 1-2 шурупа и все… Вот такая картина вскрытия: Акумы ощущали себя очевидно не в порядке, позднее это подтвердилось тестами: На замену были заказаны новые банки. И по окончании завершения работ со сварочником, самое время было их заменить: Оторвать руками полосы у меня не вышло.
Платка была отмыта провода также заменены:: Аккумулятор начал новую судьбу: Видео сварки аккумуляторная батарей:Итог неизменно стабилен, оптимальное время 34 мс, количество импульсов 1, сдвиг 3 мс.Благодарю всем, кто дочитал данный громадный обзор до конца, сохраняю надежду кому-то эта информация окажется нужной. всем крепких соединений и хороша!П.С. Продолжение в этом обзореГотовое устройство тут.
