Таймер для контактной сварки своими руками

Модуль таймера для точечной сварки своими руками

В статье об изготовлении точечной сварки из трансформатора от микроволновой печи был указан модуль таймера но не все знают где подобный таймер достать или же как можно его сделать самому. В этой статье мы покажем, как сделать точно такой модуль таймера для точечной сварки своими руками.

Как сделать модуль таймера для точечной сварки

Список радиоэлементов которые нужны для таймера:

  • Тиристор BTA16-600B (корпус TO220) – 1 шт;
  • Микросхема HEF4093 – 1 шт;
  • Резистор 390 к (0,25 Вт) – 1 шт;
  • Резистор 4,7 к (0,25 Вт) – 2 шт;
  • Резистор 1 к (0,25 Вт) – 3 шт;
  • Резистор 680 Ом (0,25 Вт) – 1 шт;
  • Резистор 330 Ом (0,25 Вт) – 2 шт;
  • Резистор 100 Ом (0,25 Вт) – 1 шт;
  • Светодиод на 3 В – 1 шт;
  • Оптрон MOC3041 – 1 шт;
  • Транзистор C1815 – 2 шт;
  • Переменный резистор 10 к – 1 шт;
  • Конденсатор 220uF/50V – 1 шт;
  • Конденсатор 1uF/50V – 1 шт;
  • Конденсатор 100uF/25V – 1 шт;
  • Конденсатор 220n/250V – 1 шт;
  • Кнопка без фиксации – 1 шт;
  • Диодный мост 2W08 – 1 шт (так как в точечной сварке используется отдельный блок питания постоянного напряжения то его ставить не надо, если таймер будет ставится в другую конструкцию то в этом случае оставьте).

Как сделать модуль таймера для точечной сварки

Как сделать модуль таймера для точечной сварки, инструкция:

Сначала делаем плату, распечатываем рисунок печатной платы:

Как сделать модуль таймера для точечной сварки

По ЛУТ технологии (или другой удобной Вам) переносим рисунок на плату, травим, сверлим, лудим дорожки.

Запаиваем радиокомпоненты согласно схемы, на фото представлено расположение деталей на плате:

Как сделать модуль таймера для точечной сварки

Как сделать модуль таймера для точечной сварки

Как сделать модуль таймера для точечной сварки

Когда все элементы будут стоять на своих местах и запаяны то пришло время подключить наш таймер к нагрузке. В качестве временной нагрузки будем использовать лампу накаливания.

Как сделать модуль таймера для точечной сварки

Как сделать модуль таймера для точечной сварки

Таймер будем подключать в разрыв цепи лампы, провода нагрузки подключаются к клемме на плате К1. Ко второму разъёму H1 подключена кнопка (без фиксации) запуска таймера. Вместо диодного моста я подключил отдельный блок питания, так как в аппарате точечной сварки я буду использовать адаптер питания на 12 В и 0,5 А, сама же схема может питаться от 6 до 12 В. Теперь нажимая кнопку будет на некоторое время зажигаться лампочка от доли секунд до 2-х секунд в зависимости от положения ручки потенциометра VR1.

Как сделать модуль таймера для точечной сварки

Если всё работает как надо то можно теперь устанавливать наш самодельный таймер в аппарат для точечной сварки.

Таймер для контактной сварки

  • Цена: 11.26$ (723 рос. рубля)
  • Перейти в магазин

Когда то я озадачился созданием точечной сварки своими руками для соединения аккумуляторов 18650. Сначала был собран таймер на 555, потом на микроконтроллере pic16f628a. Для него была написана самодельная прошивка, управление энкодером с нажатием, от 0.01 сек до 10 сек и до 10 импульсов. Но этот аппарат точечной сварки давно продан и мне нужно было чем то сваривать аккумуляторы 18650. Для этого на aliexpress был заказан этот таймер за 11.14$ или около 700 российских руб.
Приехало чуть быстрее чем за месяц.
Посмотрим что он из себя представляет.

Что такое контактная сварка?
Берем большой транс, чтоб пробки в квартире не выбивало (от микроволновки например). Срезаем вторичку, первичка на 220 остаётся. Выбираем шунт. Вместо тысяч витков старой вторички запихиваем 2-5 витков толстого провода. Для сварки аккумов можно 3-5 витков сечением 35мм. Для более толстых пластин и проволоки 2 витка сечением 70-120мм. Оконцовываем толстые проводки. Крепим к концам провода электроды в зависимости от задачи. И если подать на первичку транса 220 вольт, то во вторичке пойдет ток в районе 1000А, который разогревает место контакта электродов с металлом. Если это толстое железо или проволока то выдержка обычно большая, несколько секунд и можно просто подавать 220 вольт на транс через автомат или любым другим ручным методом. Если же варить круглые литиевые аккумы, то там тонкие пластины 0.1-0.3мм и нужны очень короткие выдержки, при этом они должны быть одинаковыми для повторяемости результатов. Прожиг аккумуляторов недопустим, разгерметизация банки — банка на выброс. Вот для замены автомата или кнопки, для того чтоб точно выставить короткую выдержку и применяется этот таймер.
Для тех, кто мало представляет что это такое и с чем его едят, можно почитать:
мой прошлый обзор
или обзор от Yurok

Упаковано хорошо, картонная коробочка и внутри плата под несколькими слоями вспененного полиэтилена. Если играть коробкой в футбол то ничего не повредится.
Внутри плата с хорошего качества.

Микросехема контроллера от STMicroelectronics STM8S003F3, триггер Шмитта 74hc14d, оптрон moc3021 и pc817, симистор BTA41600B, стабилизатор lm317k диоды и прочая обвязка.




Силовой симистор желательно прикрутить на радиатор через термопасту. Можно прикрутить его прямо на корпус контактной сварки, но тогда это нужно делать через изолятор. Слюдяная прокладка и изолятор на винт крепления. Плата разделена на две части белой полосой — та часть, которая ближе к симистору, находится под опасным напряжением 220 вольт. Китайские иероглифы возле этой полосы как раз об этом говорят. Большая часть платы контактной сварки находится под низким напряжением и безопасна.

Расшифровка надписей возле светодиодов по порядку от ручек регуляторов:
— Состояние. Светит когда есть питание.
— Статус. Мигает в норме и горит когда подключено постоянное напряжение. При питании постоянным напряжением плата работать не будет.
— Педаль. Тухнет когда нажата педаль.
— Триггер. Светит пока открыт симистор и идет сварка.

Выносной дисплей таймера для точечной сварки содержит несколько светодиодных семисегментных индикаторов, драйвер LED семисегментного индикатора TM1650, и обвязку к нему.

Для работы контактной сварки кроме этой платы таймера нужны:

— Питающий трансформатор на переменное напряжение 9-12в. От постоянки плата не работает. Не видит импульсы сети. Должен мигать второй слева светодиод, от постоянки он не мигает. Большая мощность трансформатора не нужна, от него питается только логика. Зарядка от сотового не подойдет. Готовый подходящий транс есть у этого же продавца. Нужно выбрать версию 220в, стоит меньше 6$ или 370 руб.
— Педаль или кнопка. Что то, что будет замыкать контакты на плате. Нормально разомкнутая.
Готовая педаль от продавца стоит примерно столько же.
— Трансформатор контактной сварки. Силовая часть то есть. Ну если вы интересуетесь такой платой то наверное знаете что это такое. Это трансформатор с первичной обмоткой на 220В и вторичной на низкое напряжение (1-6В) и большой ток (100-1000А). Этот ток и варит.
Этот таймер коммутирует первичку, то есть дает напряжение на первичную обмотку силового трансформатора сварки. Аналогично вместо этого таймера можно поставить просто выключатель — при включении выключателя сварка будет варить, пока включен включатель. Но для сварки аккумуляторов 18650 нужен очень короткий импульс (0.01-0.1 сек), иначе прожигается металл аккумулятора. Так же нужно постоянство результатов, то есть все выдержки точечной сварки должны быть строго одинаковы. Такие условия — выдержки в доли секунды и повторяемость выдержек — невозможно реализовать вручную, по этому я купил этот таймер точечной сварки.
Педаль и транс есть у этого же продавца, силовой трансформатор для точечной сварки можно взять от микроволновки или больший по размеру. Трансформатор тяжелый, с китая заказывать дорого. Можно поискать нерабочую микроволновку или старую на барахолке за малые деньги. Или спрашивать в мастерских по ремонту бытовой техники.

Работа таймера:

Подключаем трансформатор питания (переменка 9-12В) и педаль к соответствующим клеммникам, провода, идущие на силовой трансформатор микроволновки, припаиваются. На плате две ручки — левая для регулировки выдержки времени сварки, правая для регулировки тока. На выносном табло видно цифры, аналогично показывающие слева — выдержку времени и справа — ток. Выдержка времени сварки регулируется от 1 до 50, 1 это один период сети то есть 0.02 секунды. То есть таймер может задавать выдержки до 50*0.02 = 1 секунды. Ток сварки регулируется от 30 до 99.

При нажатии педали микроконтроллер отслеживает напряжение в сети 220 вольт, при пике или нижней части синусоиды дает сигнал на симистор. Пока открыт тиристор, идет ток через первичку сварочного трансформатора и идет сварка. Плата срабатывает как электронный выключатель, ключ.
При значении времени 1 на дисплее и значении тока 99 таймер включает симистор на 20 мс, на один период сети. Если нужно меньше, то можно уменьшить ток правым регулятором и контроллер откроет симистор не на полную синусоиду, а только на ее часть.

Я снял осциллограммы с вторичной обмотки сварочного трансформатора на разных значениях тока и выдержках, их можно увидеть на фото ниже:

мой осциллограф не супер качества, любительский, по этому привожу фото с отзывов али — как это должно выглядеть на экране осциллографа:

Читайте также  Технология сварки высокоуглеродистых сталей

Смысл регулировки тока в том, что если трансформатор слишком мощный для сварки аккумуляторов 18650 и прочих похожих, а выдержка времени в 0.02 сек слишком большая и прожигает пластину или аккумы, то можно еще понизить ток — импульс станет слабее и аккумуляторы не будет прожигать.
Я попробовал варить пластину никеля на выдержке 1 и токах от 30 (самые правые) до 99 (левее) результат явно виден. Это можно увидеть на фото ниже.
Пластина шириной 8 мм, толщина 0.15 мм.

Последние две пробы сварки я пробовал сделать на большой выдержке и малом токе. При выдержке 10 и 30 и токе 30 — пластина греется, даже меняет цвет но не приваривается. Для сварки тонких никелевых пластин лучше короткий импульс большим током чем длинный импульс но с слабым током.

Последние точки слева, одна из них сквозная, сделаны как раз на выдержках 10 и 30 и малом значении тока сварки 30.
Все это можно наглядно увидеть в видеоверсии обзора ниже:

Чипгуру

  • Форум
    • Правила форума
    • Правила для Редакторов
    • Правила конкурсов
    • Руководство барахольщика
    • Ликбез по форуму
      • Изменить цвет форума
      • Как вставлять фотографии
      • Как вставлять ссылки
      • Как вставлять видео
      • Как обозначить оффтоп
      • Как цитировать
      • Склеивание сообщений
      • Значки тем
      • Подписка на темы
      • Автоподписка на темы
    • БиБиКоды (BBCode)
    • Полигон для тренировок
  • Калькуляторы
    • Металла
    • Обороты, диаметр, скорость
    • Подбора гидроцилиндров
    • Развертки витка шнека
    • Расчёт треугольника
    • Теплотехнический
    • Усилия гибки
  • Каталоги
    • Подшипников
    • Универсально-сборные пр.
    • УСП-12
  • Справочники
    • Марки стали и сплавы
    • Открытая база ГОСТов
    • Применимость сталей
    • Справочник конструктора
    • Справочник ЧГ сталей
    • Сравнение материалов
    • Стандарты резьбы
  • Таблицы
    • Диаметров под резьбу
    • Конусов Морзе
    • Номеров модульных фрез
  • Темы без ответов
  • Активные темы
  • Поиск
  • Наша команда

Реле времени аппарата точечной сварки

Модератор: Pavel83

Реле времени аппарата точечной сварки

Сообщение #1 omich » 01 июн 2016, 19:36

Поводом для создания темы послужила найденная в сети очень неплохая разработка аппарата точечной сварки .
Очень понравилась схема своей простотой, функциональностью и открытым исходным кодом программы контроллера. Единственное, там надо регистрироваться, чтобы получить доступ к архивам. Я немного доработал схему в плане устойчивости к просадке напряжения сети при сварке. Саму сварку описывать мне не имеет смысла, поскольку, там по ссылке уже все подробно расписано, да еще и есть ветка форума. Просто если очень кратко, то данный таймер подает на сварочный трансформатор полные периоды синусоиды сетевого напряжения, что не дает сердечнику намагнититься. Показания счетчика таймера от 1 до 99 соответствует выдержке от 0,02 до 1,98 сек.

Предыстория
Началось все с того, что у моего шуруповерта «Интерскол ДА-10/18ЭР» после 7-ми летней эксплуатации сдох полностью один аккумулятор (вернее внутри него три элемента) и второй аккумулятор тоже стал держать заряд очень очень короткое время. Покупать новые аккумуляторы, это почти одно и то же, что купить новый шуруповерт. К примеру, на сайте Интерскола шуруповерт стоит 6550 рублей, а отдельно батареи попадаются по цене близкой к 3 тыс рублей за штуку. Непорядок. Что же, идем за помощью к нашим китайским братьям. На алиэкспрессе быстро отыскались нужные NiCd аккумуляторы , причем, там можно найти любой емкости. У моего они были на 1,5 А/ч, но я решил приобрести круче — на 2 А/ч. Получается дороже, но зато и емкость больше.
Для начала решил приобрести на один аккумулятор всего 15 штук. Надо отметить, что продавец запросто пошел на уменьшение количества элементов, т.е. по договоренности выставил цену за 15 штук по той же цене за штуку, как и в большей партии. Посылка пришла через 34 дня. Проверил аккумуляторы — все оказались отличного качества и все с совершенно одинаковым внутренним сопротивлением 0,045 Ом и емкостью даже больше, чем 2 А/ч. После чего заказал еще 2 партии по 25 штук, т.е. еще на 3 аккумулятора (для второго моего и еще для 2-х брата жены, у него тоже полностью скончались оба) , ну а 5 элементов пусть будут «прозапас».
Экономическая выгода очевидна, т.е. два новых аккумулятора, да еще и более емких выходят в сумму около 4000 рулей, а если брать одинаковую емкость, то выгода вообще получается двойная.

TD1 = Термодатчик на 80 градусов (я сам его не устанавливал, а заменил перемычкой)

C1 = 0,47 x 630v пленочный, аналог К73-17
C2 = 0,1 СМД керамика 1206
C3 = 2200µ 25v электролит
C4 = 1µ СМД керамика 1206
C5 = 470µ 16v электролит
C6 = 1µ СМД керамика 1206
C7 = 100µ 16v СМД танталовый
C8 = 0,15 x 630v пленочный, аналог К73-17

HL1 = Красный светодиод
HL2 = 5621AS Сдвоенный динамический семисегментный индикатор с общим катодом

R1 = 10 Ом 2 Вт
R2 = 1,5M 0,125 Вт
R3 = 3,3k 0,125 Вт
R4 = 4,7k СМД 0805 или 1206
R5 = 300 СМД 0805
R6 = 4,7k СМД 0805 или 1206
R7 = 1,5k СМД 0805 или 1206
R8 = 820 СМД 0805 или 1206
R9 = 4,7k СМД 0805 или 1206
R10 = 4,7k СМД 0805 или 1206
R11 = 820 СМД 0805 или 1206
R12 = 4,7k СМД 0805 или 1206
R13 = 4,7k СМД 0805 или 1206
R14 = 360 0,25 Вт
R15 = 360 0,25 Вт
R16 = 100 СМД 0805 или 1206
R17 = 100 Ом 2 Вт
R18 = 100 СМД 0805 или 1206

SA1 = Кнопка тактовая SWT 12×12-7.3( SWT-9, DTS-24N) + Колпачок круглый SWT-9R
SA2 = Кнопка тактовая SWT 12×12-7.3( SWT-9, DTS-24N) + Колпачок круглый SWT-9R

Tr1 = Трансформатор от микроволновки, либо другой не менее мощный

VD1 = 1N4148
VD2 = 1N4742A Стабилитрон на 12 вольт 1 Вт
VD3 = HER108 Заменить можно практически любым выпрямительным с током от 1А(напряжение не важно)

VDS1 = DB107S Диодный мост, заменить любым с током более 1А(напряжение не важно)

VR1 = 78L05 Интегральный стабилизатор напряжения на +5v

В оригинале схемы для питания контроллера используется малогабаритный трансформатор (на своей плате я оставил под него место, а так же диоды) , который нужно еще найти и он же является слабым звеном при просадке напряжения при сварке. Если посмотреть на схему, то гальваническая развязка с сетью ей не нужна, поэтому я просто заменил трансформатор конденсатором. Поскольку, плата обычно прячется в какую-нибудь коробку, а электроды гальванически вообще развязаны, то особой опасности тут нет, стоит просто помнить о гальванической связи схемы с сетью и соблюдать осторожность. . ну и кнопку педали хорошо изолировать. Плюс, маленько изменил схему подключения педали к контроллеру, иначе, по оригинальной схеме, срабатывало не каждый раз при нажатии педали.
Тесты на просадку показали, что схема устойчиво работает при «просадке» (опускал ЛАТРом) аж до 80-ти вольт. При напряжении ниже 80-ти вольт на индикаторе некорректно начинают отображаться цифры, и только при 50-ти вольтах ПИК «видит», что пропало питание и записывает установку таймера в память.

Немного фоток
Плата с обратной стороны. Симистор прикручен к радиатору через термопасту, но это чисто на всякий случай, поскольку, на плате вообще ничего не нагревается даже при длительном использовании.
(На первых двух фотках светодиод еще был припаян с обратной стороны. В последствии я его перепаял на лицевую сторону — так красивее )

Обратите внимание на точки сварки. Там видно, что прилипает медь от электродов. Это происходит из-за слишком большой длительности сварки. Как оказалось, у моего сварочного трансформатора изготовленного из ЛАТРа на 2 ампера сильно не хватает тока (желательно, как минимум, раза в четыре мощнее) , поэтому чтобы сваривало, пришлось увеличивать выдержку до 10 (0,2 сек) , соответственно, разогрев уже происходит и кончиков электродов. Из-за этого приходилось после 15. 20 сварок подтачивать электроды. Мощнее трансформатор искать было некогда, т.к. в следующие выходные уже надо будет отправить сваренные аккумуляторы брату жены в другой город. Свой же второй полуживой переварю, когда найду трансформатор мощнее, возможно, как у автора от микроволновки и тогда оформлю устройство в корпус.

При выключении питания высвечиваются два минуса, при этом установка таймера записывается в память контроллера и при следующем включении он будет установлен таким же.

Вот такой сварочный трансформатор и электроды. Провод одним куском 3 метра сечением 50 мм2. Электроды сделаны из 6 мм медного прутка, которые просверлил сверлом Ф1,7 на глубину 1 см и забил отрезки 1,8 мм провода. Прутки с одной стороны подточил до плоскости, положил между ними кусочек фольгированного стеклотекстолита 0,5 мм и накрепко стянул шпагатом. Провода тоже примотал им же. (Повторюсь, делалось чисто «на скорую руку», т.к. сильно поджимало время. Аккумуляторы пришли в субботу 28.05, в эту же субботу и часть воскресенья собрал и отладил схему и за пару часов с перерывами сварил три аккумулятора по 15 элементов каждый)

Читайте также  Автоматический сварочный аппарат для металла

Внутренности моего плохого аккумулятора от Интерскола:

Дополнения:
Архив автора со схемой, прошивкой и печатной платой:

ЗЫ. Вентилятор, обозначенный на схеме, я не ставил и емкость рассчитана и обозначена без него, т.е. чисто для питания схемы. Если он кому-то будет необходим, то емкость конденсатора C1 необходимо будет увеличить в зависимости от потребляемого тока вентилятора, рассчитывается через реактивное сопротивление конденсатора по формуле: C = 1/(2πƒXc), где емкость в фарадах, Xc — реактивное сопротивление.

Таймер для контактной сварки

  • Цена: 11.26$ (723 рос. рубля)
  • Перейти в магазин

Когда то я озадачился созданием точечной сварки своими руками для соединения аккумуляторов 18650. Сначала был собран таймер на 555, потом на микроконтроллере pic16f628a. Для него была написана самодельная прошивка, управление энкодером с нажатием, от 0.01 сек до 10 сек и до 10 импульсов. Но этот аппарат точечной сварки давно продан и мне нужно было чем то сваривать аккумуляторы 18650. Для этого на aliexpress был заказан этот таймер за 11.14$ или около 700 российских руб.
Приехало чуть быстрее чем за месяц.
Посмотрим что он из себя представляет.

Что такое контактная сварка?
Берем большой транс, чтоб пробки в квартире не выбивало (от микроволновки например). Срезаем вторичку, первичка на 220 остаётся. Выбираем шунт. Вместо тысяч витков старой вторички запихиваем 2-5 витков толстого провода. Для сварки аккумов можно 3-5 витков сечением 35мм. Для более толстых пластин и проволоки 2 витка сечением 70-120мм. Оконцовываем толстые проводки. Крепим к концам провода электроды в зависимости от задачи. И если подать на первичку транса 220 вольт, то во вторичке пойдет ток в районе 1000А, который разогревает место контакта электродов с металлом. Если это толстое железо или проволока то выдержка обычно большая, несколько секунд и можно просто подавать 220 вольт на транс через автомат или любым другим ручным методом. Если же варить круглые литиевые аккумы, то там тонкие пластины 0.1-0.3мм и нужны очень короткие выдержки, при этом они должны быть одинаковыми для повторяемости результатов. Прожиг аккумуляторов недопустим, разгерметизация банки — банка на выброс. Вот для замены автомата или кнопки, для того чтоб точно выставить короткую выдержку и применяется этот таймер.
Для тех, кто мало представляет что это такое и с чем его едят, можно почитать:
мой прошлый обзор
или обзор от Yurok

Упаковано хорошо, картонная коробочка и внутри плата под несколькими слоями вспененного полиэтилена. Если играть коробкой в футбол то ничего не повредится.
Внутри плата с хорошего качества.

Микросехема контроллера от STMicroelectronics STM8S003F3, триггер Шмитта 74hc14d, оптрон moc3021 и pc817, симистор BTA41600B, стабилизатор lm317k диоды и прочая обвязка.




Силовой симистор желательно прикрутить на радиатор через термопасту. Можно прикрутить его прямо на корпус контактной сварки, но тогда это нужно делать через изолятор. Слюдяная прокладка и изолятор на винт крепления. Плата разделена на две части белой полосой — та часть, которая ближе к симистору, находится под опасным напряжением 220 вольт. Китайские иероглифы возле этой полосы как раз об этом говорят. Большая часть платы контактной сварки находится под низким напряжением и безопасна.

Расшифровка надписей возле светодиодов по порядку от ручек регуляторов:
— Состояние. Светит когда есть питание.
— Статус. Мигает в норме и горит когда подключено постоянное напряжение. При питании постоянным напряжением плата работать не будет.
— Педаль. Тухнет когда нажата педаль.
— Триггер. Светит пока открыт симистор и идет сварка.

Выносной дисплей таймера для точечной сварки содержит несколько светодиодных семисегментных индикаторов, драйвер LED семисегментного индикатора TM1650, и обвязку к нему.

Для работы контактной сварки кроме этой платы таймера нужны:

— Питающий трансформатор на переменное напряжение 9-12в. От постоянки плата не работает. Не видит импульсы сети. Должен мигать второй слева светодиод, от постоянки он не мигает. Большая мощность трансформатора не нужна, от него питается только логика. Зарядка от сотового не подойдет. Готовый подходящий транс есть у этого же продавца. Нужно выбрать версию 220в, стоит меньше 6$ или 370 руб.
— Педаль или кнопка. Что то, что будет замыкать контакты на плате. Нормально разомкнутая.
Готовая педаль от продавца стоит примерно столько же.
— Трансформатор контактной сварки. Силовая часть то есть. Ну если вы интересуетесь такой платой то наверное знаете что это такое. Это трансформатор с первичной обмоткой на 220В и вторичной на низкое напряжение (1-6В) и большой ток (100-1000А). Этот ток и варит.
Этот таймер коммутирует первичку, то есть дает напряжение на первичную обмотку силового трансформатора сварки. Аналогично вместо этого таймера можно поставить просто выключатель — при включении выключателя сварка будет варить, пока включен включатель. Но для сварки аккумуляторов 18650 нужен очень короткий импульс (0.01-0.1 сек), иначе прожигается металл аккумулятора. Так же нужно постоянство результатов, то есть все выдержки точечной сварки должны быть строго одинаковы. Такие условия — выдержки в доли секунды и повторяемость выдержек — невозможно реализовать вручную, по этому я купил этот таймер точечной сварки.
Педаль и транс есть у этого же продавца, силовой трансформатор для точечной сварки можно взять от микроволновки или больший по размеру. Трансформатор тяжелый, с китая заказывать дорого. Можно поискать нерабочую микроволновку или старую на барахолке за малые деньги. Или спрашивать в мастерских по ремонту бытовой техники.

Работа таймера:

Подключаем трансформатор питания (переменка 9-12В) и педаль к соответствующим клеммникам, провода, идущие на силовой трансформатор микроволновки, припаиваются. На плате две ручки — левая для регулировки выдержки времени сварки, правая для регулировки тока. На выносном табло видно цифры, аналогично показывающие слева — выдержку времени и справа — ток. Выдержка времени сварки регулируется от 1 до 50, 1 это один период сети то есть 0.02 секунды. То есть таймер может задавать выдержки до 50*0.02 = 1 секунды. Ток сварки регулируется от 30 до 99.

При нажатии педали микроконтроллер отслеживает напряжение в сети 220 вольт, при пике или нижней части синусоиды дает сигнал на симистор. Пока открыт тиристор, идет ток через первичку сварочного трансформатора и идет сварка. Плата срабатывает как электронный выключатель, ключ.
При значении времени 1 на дисплее и значении тока 99 таймер включает симистор на 20 мс, на один период сети. Если нужно меньше, то можно уменьшить ток правым регулятором и контроллер откроет симистор не на полную синусоиду, а только на ее часть.

Я снял осциллограммы с вторичной обмотки сварочного трансформатора на разных значениях тока и выдержках, их можно увидеть на фото ниже:

мой осциллограф не супер качества, любительский, по этому привожу фото с отзывов али — как это должно выглядеть на экране осциллографа:

Смысл регулировки тока в том, что если трансформатор слишком мощный для сварки аккумуляторов 18650 и прочих похожих, а выдержка времени в 0.02 сек слишком большая и прожигает пластину или аккумы, то можно еще понизить ток — импульс станет слабее и аккумуляторы не будет прожигать.
Я попробовал варить пластину никеля на выдержке 1 и токах от 30 (самые правые) до 99 (левее) результат явно виден. Это можно увидеть на фото ниже.
Пластина шириной 8 мм, толщина 0.15 мм.

Последние две пробы сварки я пробовал сделать на большой выдержке и малом токе. При выдержке 10 и 30 и токе 30 — пластина греется, даже меняет цвет но не приваривается. Для сварки тонких никелевых пластин лучше короткий импульс большим током чем длинный импульс но с слабым током.

Последние точки слева, одна из них сквозная, сделаны как раз на выдержках 10 и 30 и малом значении тока сварки 30.
Все это можно наглядно увидеть в видеоверсии обзора ниже:

Таймер реле времени для точечной сварки

Автор: Игорь

Дата: 01.04.2017

  • Статья
  • Фото
  • Видео

Таймер реле времени представляет собой устройство, при помощи которого можно осуществлять регулировку времени воздействия тока, импульса. Таймер реле времени для точечной сварки отмеряет продолжительность воздействия сварочного тока на соединяемые детали, периодичность его возникновения. Это устройство используется для автоматизации сварочных процессов, производства сварочного шва, с целью создания разнообразных конструкций из листового металла. Оно осуществляет управление электрической нагрузкой в соответствии с заданной программой. Программируется реле времени для контактной сварки в строгом соответствии с инструкцией. Этот процесс заключается в установке временных интервалов между определенными действиями, а также времени действия сварочного тока.

Читайте также  Как соединить сварочный кабель между собой?

Собранный таймер для точечной сварки

Принцип работы

Данное реле времени для точечной сварки сможет осуществлять включение и выключение устройства в заданном режиме с определенной периодичностью на постоянной основе. Если говорить попроще, то оно осуществляет смыкание и размыкание контактов. При помощи датчика поворота производится настройка промежутков времени в минутах и секундах по истечению, которого необходимо включить или отключить сварку.

Дисплей служит для отображения информации о текущем времени включения, периоде воздействия на метал сварочного аппарата, количестве минут и секунд до включения или выключения.

Виды таймеров для точечной сварки

На рынке можно найти таймеры с цифровым или аналоговым программированным. Используемые в них реле бывают разных типов, но самыми распространенными и недорогими являются электронные устройства. Их принцип работы основан на специальной программе, которая записана на микроконтроллере. С его помощью можно осуществлять регулировку времени задержки или включения.

В настоящее время можно приобрести реле времени:

  • с выдержкой на отключение;
  • с задержкой на включение;
  • настроенное на установленное время после подачи напряжения;
  • настроенное на установленное время после подачи импульса;
  • тактовый генератор.

Комплектующее для создания реле времени

Чтобы создать таймер реле времени для точечной сварки понадобятся такие детали:

  • плата Arduino Uno для осуществления программирования;
  • плата прототипирования или Sensor shield – обеспечивает облегчение соединения, установленных датчиков с платой;
  • провода по типу мама-мама;
  • дисплей, на котором могут отображаться минимум две строки с 16 символов в ряду;
  • реле, осуществляющее переключение нагрузки;
  • датчик угла поворота, оснащенный кнопкой;
  • блок питания для обеспечения снабжения устройства электрическим током (при проведении испытаний можно запитать его через USB кабель).

Особенности создания таймера реле времени для точечной сварки на плате arduino

Для его изготовления необходимо четко следовать схеме.

Самая простая схема реле времени

При этом часто применяемую плату arduino uno лучше будет заменить на arduino pro mini так как она имеет существенно меньший размер, стоит дешевле и при этом значительно легче осуществить припайку проводов.

Плата Ардуино Про Мини

После сбора всех составных частей таймера для контактной сварки на ардуино нужно припаять провода, которые соединяют плату с остальными элементами этого устройства. Все элементы необходимо очистить от налета и ржавчины. Это существенно повысит время эксплуатации таймера реле.

Соединенные части реле времени

Нужно подобрать подходящий корпус и собрать все элементы в нем. Он обеспечит устройству приличный внешний вид, защиту от случайных ударов и механических воздействий.

На завершение необходимо осуществить монтаж включателя. Он понадобится, если хозяин сварки решит на продолжительное время оставить ее без присмотра, чтобы не допустить возгорания, повреждения имущества в случае возникновения чрезвычайных ситуаций. С его помощью покидая помещение, любой пользователь сможет без особых усилий отключить устройство.

Таймер для контактной сварки на 561 является более продвинутым устройством, так как создан на новом современном микроконтроллере. Он позволяет более точно отмерять время, устанавливать периодичность включения и выключения устройства.»

Таймер для контактной сварки на 555 не такой совершенный и имеет урезанный функционал. Но нередко используется для создания таких устройств, так как является более дешевым.

Чтобы лучше понять, как создать сварочный аппарат стоит связаться с сотрудниками компании. Кроме этого, предлагаем рассмотреть схему создания этого устройства. Она поможет понять принцип функционирования аппарата, что и куда необходимо припаять.

Заключение

Таймер для точечной сварки на ардуино является точным и качественным устройством, которое при должных эксплуатациях, прослужит долгие годы. Он является достаточно простым устройством, поэтому без труда может быть смонтирован на любой сварке. Кроме этого, таймер точечной сварки легок в уходе. Он работает даже в лютый мороз, на него практически никак не влияют негативные проявления природной среды.

Собрать устройство можно своими руками или обратится к профессионалам. Последний вариант более предпочтителен, так как гарантированно обеспечивает конечный результат. Компания проведет тестирование элементов устройства, выявит неполадки, устранит их, восстановив, таким образом, его работоспособность.

Таймер для контактной сварки своими руками

Евросамоделки — только самые лучшие самоделки рунета! Как сделать самому, мастер-классы, фото, чертежи, инструкции, книги, видео.

  • Главная
  • Каталог самоделки
  • Дизайнерские идеи
  • Видео самоделки
  • Книги и журналы
  • Форум
  • Обратная связь
  • Лучшие самоделки
  • Самоделки для дачи
  • Самодельные приспособления
  • Автосамоделки, для гаража
  • Электронные самоделки
  • Самоделки для дома и быта
  • Альтернативная энергетика
  • Мебель своими руками
  • Строительство и ремонт
  • Самоделки для рыбалки
  • Поделки и рукоделие
  • Самоделки из материала
  • Самоделки для компьютера
  • Самодельные супергаджеты
  • Другие самоделки
  • Материалы партнеров

Микроконтроллерный таймер для споттера своими руками

Под термином «споттер» в данной статье понимается установка точечной контактной сварки, используемая в первую очередь автомобилистами и кузовщиками, для быстрой точечной приварки к кузову различных вспомогательных элементов, таких как шайбы, крючки, проволока и прочее, для последующей вытяжки и выравнивания поверхности.

Точечная сварка основана на принципе выделения тепла на переходном сопротивлении соприкасающихся свариваемых элементов. Поэтому задачей споттера является подача в место свариваемого контакта мощного импульса тока (I=800..1200А, U=5В) при нажатии соответствующей кнопки на «пистолете». При точечной сварке необходимо контролировать длительность импульса (обычно она не превышает 0,5 с). Далее в статье будут рассмотрен принцип работы силовой схемы, схема и принцип работы таймера.

Довольно распространенной схемой силовой части самодельного трансформаторного споттера является схема, приведенная на рисунке 1.

Рисунок 1 — Схема силовой части.

Как видно по схеме, коммутация производится тиристором на стороне первичной обмотки силового трансформатора. Можно использовать и симистор, тогда отпадет необходимость в диодном мосте. Для задания длительности импульса тока на выходе необходимо поддерживать напряжение на управляющем электроде тиристора в течение соответствующего времени (длительности выходного импульса). Но следует иметь ввиду, что даже если управляющее напряжение уже снято, обычный незапираемый тиристор не закроется пока ток, проходящий через него, не упадет ниже тока удержания (в данной схеме ток достигает нуля 100 раз в секунду). Самый простой способ управления тиристором — RC-цепочка с регулировочным резистором (для изменения постоянной времени) и подзарядкой конденсатора от дополнительного источника низкого напряжения. Но этот способ далее не рассматривается.

Для более точного задания длительности разработан простой таймер на базе контроллера ATtiny2313. Длительность импульса регулируется двумя кнопками и может принималь значения от 0,01с до 0,5с с дискретостью 0,01с. На 7-сегментном индикаторе отображаются цифры, соответствующие заданной длительности в сотых долях секунды. Но, благодаря описанному выше свойству незапираемых тиристоров, реальная длительность выходного импульса может отличаться от заданой на время до 10мс (один полупериод). Схема споттера с микроконтроллерным управлением представлена на рисунке 2.

Рисунок 2 — Полная схема споттера.

Элементы, помеченные * на ноге Reset не обязательны, но их желательно ставить для снижения вероятности ложных сбросов из-за возможных наводок на этой ноге. Так как разводка плат выполнена для однослойного текстолита, некоторые аноды одноименных сегментов двух цифр LED-индикатора соединены перемычками со стороны дорожек.
Схема работает следующим образом. При подаче питания на схему управления выполнение программы контроллером начинается с момента, когда конденсатор на ноге Reset зарядится до напряжения логической единицы. После запуска контроллер выполняет функции динамической индикации и опроса кнопок. Опрос кнопок происходит по таймеру примерно 4 раза в секунду. При нажатии на кнопку подачи импульса на «пистолете» (обозначена пунктиром), на ноге PD2 появляется логическая единица (5В), единица снимается через заданное время, которое отображается на светодиодном индикаторе в виде сотых долей секунды. Сигнал с вывода микроконтроллера усиливается по току повторителем на КТ972, так как для управления используемым оптотиристором ТО142-80 необходимо подавать ток не менее 120 мА на его внутренний светодиод. Оптронный тип тиристора выбран из простоты организации гальванической развязки цепей управления от силовых. В прошивке контроллера реализованы два режима работы: импульсный (по умолчанию) и непрерывный. Выбор режима, установка длительности (больше/меньше) осуществляется тремя кнопками. В непрерывном режиме длительность подачи сигнала управления тиристором зависит от длительности нажатия кнопки на пистолете.

Для пояснения работы силовой части на рисунке 3 приведена упрощенная схема. На рисунке 4 изображена временная диаграмма работы силовой схемы с активной нагрузкой и идеальным тиристором (время включения =0, падение напряжения в открытом состоянии =0).

Рисунок 3 — Схема силовой части.