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[維修工具] 自製電容式點焊機

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發表於 2019-4-25 16:49:39 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
在網上看了很多diy點焊機的影片,
不管用的是微波爐變壓器改裝的交流電供電,
或是電瓶、鋰電池、電容的直流電供電,
大部分都沒作點焊電流與點焊時間的控制,
這樣的工具是能點焊,
但是焊點的品質是不可控的,
現在我們不僅要點焊能力強,
還要能駕馭它。
所以需要加控制電流或點焊時間的控制板,
要控制大電流用機械式的繼電器,
觸點很容易出火花而且點焊時間控制不夠靈敏,
必須用mosfet並聯成mos板來對大電流作接通與切斷的控制。
1. 供電源
點焊機的能力在於輸出電流的大小,
所以對電路內阻的要求很高,
一般用微波爐變壓器改裝的點焊機,
點焊電流約60-150安培不等;
若是用電瓶來組點焊機,
以湯淺 75d23l標準CCA是465,
也就是瞬間有能力輸出465安培;
若是用超級電容來組點焊機,
韓國 LSUC 2.8V3000F LSUC002R8P 3000F EA
規格內阻為0.36m歐姆,
以電壓2.8V來算供電能力能達到7777.7安培。



2. mos板
mosfet選擇可以由下面這個網站來選,mosfet search
主要要求Id Maximum Drain Current 與 Pulsed Drain Current要夠大,
Vgs(th) 要小於控制板的控制電壓,
IRF1324算是不錯的選擇。
淘寶有賣現成的空電路板,
我是學下面的影片用銅排來焊接,
DIY Battery Spot Welder

箭頭上電阻是用來維持G-S電壓及斷電後gate端的放電。
PS: 紫銅的導熱率太好,焊接非常不好焊,最後我是把銅排放在瓦斯爐上燒,直到焊錫化掉把mosfet焊在銅排上。事後有一個一個檢查,mosfet都沒有壞。影片上的銅排應該是15x1.5x長度,我用20x2.0長度又比較長,完全沒辦法用烙鐵就焊好。

3. 控制板
在淘寶上找,
因為我是用超級電容,
電流非常大,
點焊時間以0.001秒為單位來算,
雙脈沖點焊是可以降低電壓、
電流來完成點焊,
火花更小,
焊點更漂亮。
電容式點焊機控制板


4. 其他配件
跟點焊有關的迴路,
選材儘量要求內阻要小,
這樣就能提供最大的電流


這邊很感謝pigoo裡的網友們教我有關電學的知識
組裝測試完了也在此貢獻一下自己的心得





補充內容 (2019-4-26 01:23 PM):
補充  5. mosfet選用注意事項  在11F

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發表於 2019-4-25 18:50:54 | 顯示全部樓層
焊點在那裏?
 樓主| 發表於 2019-4-25 19:13:39 | 顯示全部樓層
被焊接的東西上才有焊點,不同厚度寬度的鎳片或其他材料點焊在不同的材料上都會有各自的最佳參數,必須要試了才知道。
比如 0.2x8 的純鎳,因為導電性太好,必須用更大的電流去點焊,如果使用微波爐變壓器改裝的點焊機,就不容易焊得好。除此之外點焊頭也很重要,我還在摸索中
發表於 2019-4-25 19:56:20 | 顯示全部樓層
r230 發表於 2019-4-25 07:13 PM
被焊接的東西上才有焊點,不同厚度寬度的鎳片或其他材料點焊在不同的材料上都會有各自的最佳參數,必須要試 ...

點焊頭用純銅棒....

黑掉的時候要磿掉.

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 樓主| 發表於 2019-4-25 20:44:57 | 顯示全部樓層
本文章最後由 r230 於 2019-4-25 08:58 PM 編輯
draculaxx 發表於 2019-4-25 07:56 PM
點焊頭用純銅棒....

黑掉的時候要磿掉.


有氧化鋁銅、鉻鋯銅、鎢銅等等都能當電極
目前我是用3mm銅棒
下階段想拿粗的銅棒來當電極
安裝方法還在找



像這樣現成的電極很多
只是我還在找安裝配套的東西

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發表於 2019-4-25 21:14:10 | 顯示全部樓層
你的電路圖,仍然沒有注意到Rgs(on)時,Vgs電壓的問題.
http://bbs.pigoo.com/forum.php?m ... 5534&pid=878941
發表於 2019-4-25 22:16:47 | 顯示全部樓層
很謝謝你提供一篇好文,在版規中有提到請勿全篇都是使用大字

http://bbs.pigoo.com/thread-39099-1-1.html

請以後配合。謝謝
 樓主| 發表於 2019-4-25 23:55:49 來自手機 | 顯示全部樓層
本文章最後由 r230 於 2019-4-26 12:47 AM 編輯

等一下開電腦把字改小,抱歉


++++++++++++++++++++++++

剛剛開電腦
結果主文沒辦法編輯只能補充
字的大小沒辦法改了
下次會注意
 樓主| 發表於 2019-4-26 01:08:15 | 顯示全部樓層
scottwang 發表於 2019-4-25 09:14 PM
你的電路圖,仍然沒有注意到Rgs(on)時,Vgs電壓的問題.
http://bbs.pigoo.com/forum.php?mod=redirect&goto=f ...

s大就是我要感謝的熱心教學網友其中之一
再次跟你說聲謝謝你

那張電路圖是我把影片截圖下來
如果我用12V作控制的供電的話
Rg=1k , Rgs=10k
Vgs=10.9v左右
Vgs>Rgs(on)
所以我就沒特別去更動

後來我理解若Vgs>Rgs(on)
因為點焊迴路阻抗固定
只需要調整Vds就能改變Ids
那就不要去動Rg的腦筋想控制mos管Vgs來改變Ids
只要調整Vds就好了
我買的控制板也就是這樣子設計的
發表於 2019-4-26 06:40:02 | 顯示全部樓層
本文章最後由 scottwang 於 2019-4-26 06:44 AM 編輯
r230 發表於 2019-4-26 01:08 AM
s大就是我要感謝的熱心教學網友其中之一
再次跟你說聲謝謝你


你了解了當然很好,但我的意思是你可能自己知道,電路圖裡卻沒有註明,還是用舊圖 -- 9~15V.
這樣有人想做的話,他若是用的電壓太低,Vgs少了點,這樣對MOSFET就會增加功率的負荷.
MOSFET用於高電流時都是要斤斤計較的,或許說兩兩計較 ...
 樓主| 發表於 2019-4-26 13:17:03 | 顯示全部樓層
本文章最後由 r230 於 2019-4-26 01:21 PM 編輯

5. mosfet選用注意事項
mos板控制只作on/off切換,導通時要求mosfet處於Rds最低的狀態下,datasheet裡除了找Ids高Rds低的之外,還要注意 Rds(on)時Vgs需要到幾伏特

比如IRLB3036,Vgs=4.5v時,Rds=2.2m歐姆; Vgs=10v時, Rds=1.9m歐姆,我可以用數位高電位5v作控制,也能用DC12v作控制,差別在於內阻的大小。若我們追求的是最低內阻,使用IRLB3036時,會希望Vgs>10v,所以Vin應該使用12v。若是用數位高電位5v作控制而Vgs>4.5v時,內阻增加15.8%,Ids將會下降,但是可以使用更多的mosfet併聯來降低mos板整體的內阻

這個範例電路圖Vin來自你的控制電路,Vgs=Vin *[Rgs/(Rg+Rgs)],自己選定Rg Rgs使得Vgs高於最小Rds(on)時的電壓要求。

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發表於 2019-4-26 16:32:50 | 顯示全部樓層
r230 發表於 2019-4-26 01:17 PM
5. mosfet選用注意事項
mos板控制只作on/off切換,導通時要求mosfet處於Rds最低的狀態下,datasheet裡除了 ...

其實你用的這顆,整個特性並非因 Rds-on 小或 Id 大而適用。
在快速信號來說,是由動態(Dynamic)特性裏的數值決定。

example:
在電池保護系統的mosfet Rds-on都滿低的,但動態特性都不好,=> cost 可以降低。
 樓主| 發表於 2019-4-26 19:12:28 | 顯示全部樓層
jojoling 發表於 2019-4-26 04:32 PM
其實你用的這顆,整個特性並非因 Rds-on 小或 Id 大而適用。
在快速信號來說,是由動態(Dynamic)特性裏的 ...


不好意思
因為我是學機械的
電學方面的知識幾乎沒有
很有機會講的是錯誤的

能不能請 j大舉個例子抓圖說明一下
感謝
發表於 2019-4-27 04:18:13 來自手機 | 顯示全部樓層
本文章最後由 all666 於 2019-4-27 04:19 AM 編輯

很好奇那個 超級電容, 韓國 LSUC 2.8V3000F LSUC002R8P 3000F EA 的價錢是多少Co.Co.
 樓主| 發表於 2019-4-27 11:14:47 來自手機 | 顯示全部樓層
all666 發表於 2019-4-27 04:18 AM
很好奇那個 超級電容, 韓國 LSUC 2.8V3000F LSUC002R8P 3000F EA 的價錢是多少Co.Co.

淘寶有賣二手的,便宜的三十幾,貴的五十人民幣,差別在外觀跟內阻有沒有篩選過。我買五十的,內阻約0.22m歐姆,不過是賣家講的,我沒設備可量。這個要用特貨轉運回台灣,一顆700g

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