也做3000F超级电容点焊机（附PCB和程序）

zuse1021 · 发表于 2020-5-20 22:37:39

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本帖最后由 zuse1021 于 2020-5-21 08:01 编辑

之前做过一个微波炉变压器版的点焊机，总感觉能力不够，在看到@方旭的开源的超级电容点焊机（参考地址：https://www.mydigit.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=27146）后，打算仿一个。
方大大的版本，两个电容用均衡版充电，MOS利用升压电路。感觉比较麻烦，于是打算两个恒流模块加上两个独立的220转5V的电源，做成平衡充给电容充电。然后MOS的升压也直接用成品的升压模块，更方便。
手头正好有一些STC的8A8K64S4A12的直插40针的单片机，就利用起来了。既然用了这个单片机，顺便就加上了测电容电压的功能。
下面介绍一下PCB：

考虑到5块包邮的嘉立创，PCB的长度被设定为10cm，右上方是0.36寸四位共阳数码管，三极管是四个9012，四个按键，其它元件主要参考方大大的电路图，就不再重复了。
BOOST MODULE是升压模块，初步打算用这个模块：

输出控制在16v~18v左右，PCB也是按这个模块的尺寸来画的。然而买回来一个却无法升压，大概是坏了，因为只买了1个，所以也不知道这个模块是不是能用上，另一家买的另一种升压模块倒是可以升压，但尺寸不对应哈哈。
相对于方大大的版本，多了按键控制脉冲长度、脉冲间隔和脉冲次数的设定，同时可以利用EEPROM储存，断电保存上一次的设置。
下面介绍按键的作用：
key1--进入菜单1--脉冲长度调节--显示脉冲长度
key1-- +1
key2-- -1
key3-- 恢复预设值
key4-- back to main

key2--进入菜单2--脉冲间隔调节--显示脉冲间隔
key1-- +1
key2-- -1
key3-- 恢复预设值
key4-- back to main

key3--进入菜单3--脉冲次数调节--显示脉冲次数
key1-- +1
key2-- -1
key3-- 恢复预设值
key4-- back to main

key4--进入菜单4--电容电压显示--显示总电压
key1-- 显示第一节电容电压
key2-- 显示第二节电容电压
key3-- 保持当前配置于EEPROM
key4-- back to main

MOS板可以参考方大大的，初步打算16个irf3713并联。
实际上，只测试了电路和程序没问题，还没有实际装起来。
最后附上layout版的PCB和程序，程序是到处参考拼凑的哈哈。

SPOT WELDING.rar (34.37 KB, 下载次数: 187)

zuse1021 · 发表于 2020-5-21 07:59:56

放两张焊了一部分的图，开机显示主菜单的待机状态（用折角符号表示），持续监测电焊笔是否点下，若点下，则根据设定的脉冲长度、间隔、次数对MOS-G进行输出。

cdg510 · 发表于 2020-5-21 09:30:55

羡慕会玩这些的:praise:

zuse1021 · 发表于 2020-5-22 19:38:13

用2×20的铜排做mos版，每个mos管用两颗M3的螺丝固定在铜排上，中间铜排是D极，两侧围合的是S极，G极全部翘起来，准备弄个洞洞板把它们都连起来。

zuse1021 · 发表于 2020-5-30 10:03:49

原理图的话，因为比较简单所以没有画，看着PCB背面简单讲一下
P3.0~P3.7接共阳数码管的A~DP，P2.0~P2.3通过1K电阻、9012和220R接数码管的DIG1~DIG4，P0.0~P0.3接4个按键，
P4.1接TLP250的1脚，P5.5接PC817的4脚。
测电压的部分参考STC8官方文档，利用P1.7的ADC7通道测电容第一节的电压，背面丝印的104电容，实际上可以焊在正面IC座里面。
其它如PCB，电路比较简单，比照着PCB看一下就明白了。
另外那个1.4元的升压模块，测了测，还是可以用的哈哈，调节到输出16.5v。
今天把所有部件进行了总装和测试
QQ图片20200530094848.jpg

两根25平方的焊笔，淘宝买的成品
QQ图片20200530094809.jpg

开机显示四个折角。可以改下程序自定义。
QQ图片20200530094855.jpg

按下左下角的按键，显示总电压，现在是5.058V，白天环境太亮数码管看不大清。
QQ图片20200530094905.jpg

最后是测试效果，只有0.15的镀镍片。右上角几个焊点是脉冲15（1.5ms），间隔3，次数2，除了一个是悬空冒了火花的，其它几个焊点都非常小，牢固程度不够。
下面这片是脉冲20（2ms），间隔4（0.4ms），次数4，也就是2ms的脉冲间隔0.4ms连续4次，效果蛮好的，非常牢，用老虎钳拉只能把镍片拉坏，焊点不掉。
那么这次点焊机的DIY就算基本成功了。后续有空弄个壳子。

lqzhang · 发表于 2020-5-30 11:18:35

正想搞一个超级电容点焊机，学习一下，谢谢。

wzswp · 发表于 2020-6-7 15:28:01

谢谢分享！

banguangan · 发表于 2020-6-8 11:16:57

zuse1021 发表于 2020-5-30 10:03
原理图的话，因为比较简单所以没有画，看着PCB背面简单讲一下
P3.0~P3.7接共阳数码管的A~DP，P2.0~P2.3通 ...

能否换用20脚的单片机，40脚的太大了

zuse1021 · 发表于 2020-6-8 12:15:33

banguangan 发表于 2020-6-8 11:16
能否换用20脚的单片机，40脚的太大了

我这里一共实际上一共用到了19个IO口：
4位数码管用了12个，
4个按键用了4个，
一个检测焊笔按下，
一个脉冲输出，
一个电压检测。
20脚的单片机，考虑到VCC和GND，最多只有18个IO口，就要考虑阉割一些内容，比如去掉电压检测，少几个按键，少几位数码管显示之类的，可以根据实际进行取舍。

duhui0664 · 发表于 2020-6-9 15:40:30

最近也想搞一台，学习了！

duhui0664 · 发表于 2020-6-10 09:03:12

最近正在考虑做一台储能点焊机，学习一下儿！

duhui0664 · 发表于 2020-6-10 09:24:43

没有M币，可以免费发邮箱吗？:lol:

青柠檬i · 发表于 2020-6-11 19:56:08

banguangan 发表于 2020-6-8 11:16
能否换用20脚的单片机，40脚的太大了

数码管用595，可以换16脚的

wjxhone · 发表于 2020-6-11 21:32:25

banguangan 发表于 2020-6-8 11:16
能否换用20脚的单片机，40脚的太大了

要是另加一片TM1650的话，8脚的单片机IO口还有剩余，这个芯片价钱也不贵，不到3毛钱。

zuse1021 · 发表于 2020-6-12 08:13:41

duhui0664 发表于 2020-6-10 09:24
没有M币，可以免费发邮箱吗？

可以搜索一下，隔壁论坛我发的帖子有源码全文直接贴出来的版本。舍不得M币的去那边拷源码来看吧。

zycxjl · 发表于 2020-6-12 11:05:15

进来看看，哈哈哈。:lol::lol::lol:

mr.morning · 发表于 2020-6-22 14:12:10

羡慕楼主的动手能力，不知道能不能转然一个做好的成品？

mr.morning · 发表于 2020-6-22 14:13:13

羡慕楼主的动手能力，不知道能否转然一个做好的成品？

sandback · 发表于 2020-6-28 07:28:11

谢谢分享！！！

zuse1021 · 发表于 2020-7-3 07:59:18

mr.morning 发表于 2020-6-22 14:13
羡慕楼主的动手能力，不知道能否转然一个做好的成品？

成品是要自己用的。照着做一个也并不麻烦

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