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[工仪] 从原理图到实物,从零到有DIY法拉电容点焊机

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发表于 2021-6-25 16:25:41 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 Julily 于 2021-6-25 16:40 编辑

前段时间,电瓶车电池突然坏了一组,准备自己修,换电芯,电芯买好了可是没有点焊机,无奈,直接烙铁伺候。过程痛苦,焊接出来不好看,还特别伤电池。所以后续制作了一个用微波炉变压器改装的点焊机,开始用着还行,后期总觉得不给力,所以开始想着折腾下法拉电容点焊机。开始网上找了一堆教程,先搞清楚原理,再画原理图,按照自己的想法来操作总是舒服的。最终看了网友的一些教程,原理图等。大概原理就是控制MOS矩阵通断时间达到点焊效果。于是开始了自己的制作。
首先电源部分采用5V供电,因为mos驱动电压需要4V-15V上下,故需要升压电路,我采用的是B628升压芯片,制作简单,原理图如下
image.png
主控部分采用15W408AS,本人之前残留了还有,利用起来资源刚好满足需求。废物利用起来,显示用0.91寸的OLED12832,也是之前残留下来的,也利用起来。
image.png
剩下的就是最重要的MOS驱动电路及自动识别并且自动焊接部分了。MOS驱动采用的FAN3100低边栅极MOS驱动器,操作简单控制方便。
image.png
image.png
image.png
下面是自动焊接及手动焊接部分原理图,单片机识别光耦传来的信号,然后控制MOS输出。注意:网络上有些网友也是直接光耦识别信号,但是我的时候发现,直接光耦输出端接单片机,会发现光耦输出端不能拉低到0V,只能拉倒2V左右,导致单片机不能识别,所以面加了个三极管。如图所示
image.png
MOS矩阵电路我采用的是24AUIRFS8409 MOS管,制作成独立MOS矩阵模块
image.png
一切搞定检查,最后布线,画板,打板。直接嘉立创10块钱解决,方便快捷
image.png
image.png
最后的3D图看看基本就没问题了,直接打板收工。
image.png
板子回来后,焊接测试,硬件部分工作是否正常。一切正常后就是编程了。
image.png
编程主要看自己风格啦,花了一天时间,功能基本正常了,MOS驱动输出示波器测试也是正常了之后就可以连接MOS矩阵模块进行后续的测试了。我这里设置了焊接时间,焊接强度,自动焊接识别间隔的调整,每个选项15个档位,随心调整。最后再根据焊接测试结果再对程序做优化测试。直到基本没问题ok。
最后的测试结果,焊点也不错,很满意,强度随心调节,焊接非常牢靠,可以直接融穿都行。
image.jpg
image.jpg
总结注意:测试过程中发现主板不能直接连接法拉电容供电,不然再点焊的时候,会出现偶发性烧坏CPU,最开始出现这问题找不到原因,后面经过测试,发现点焊瞬间的电流波动太大,导致出现这种问题,直接独立5V供电共地立马没有问题了。所以还是独立供电靠谱。电容网上买的法拉电容,便宜好用。
最后打包原理图及程序工程给你们。程序可直接使用,原理图有了自己画PCB,其他文件太大,就不上传了


SpotWelder_Main.rar

51.91 KB, 下载次数: 15

售价: 10 M币  [记录]

原理图

SpotWelder_Program.rar

102.16 KB, 下载次数: 12

售价: 10 M币  [记录]

程序工程

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 楼主| 发表于 2021-6-25 16:56:51 | 显示全部楼层
有个地方电压写错了FAN3100的IN+电压是15V
image.png
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发表于 2021-6-25 18:00:33 | 显示全部楼层
羡慕软硬都来的。我还是花钱买成品吧。。。
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发表于 2021-6-26 11:44:15 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
别人都在单片机供电加一个二极管和大电容
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 楼主| 发表于 2021-6-26 12:40:50 | 显示全部楼层
tmdc111 发表于 2021-6-25 18:00
羡慕软硬都来的。我还是花钱买成品吧。。。

自己搞才有意思,需要的话打板文件都可以贡献出来
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发表于 2021-6-26 14:08:46 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
本帖最后由 开心果1 于 2021-6-26 14:10 编辑

MOS没有开窗覆铜排 电流上不去 焊点发黑说明焊接时间过长还需要再修改一下
正常的焊接效果,仅供参考
IMG_20210606_084305.jpg
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 楼主| 发表于 2021-6-26 16:50:15 | 显示全部楼层
开心果1 发表于 2021-6-26 14:08
MOS没有开窗覆铜排 电流上不去 焊点发黑说明焊接时间过长还需要再修改一下
正常的焊接效果,仅供参考
...

好的,谢谢指教
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 楼主| 发表于 2021-6-26 16:51:09 | 显示全部楼层
侠行客 发表于 2021-6-26 11:44
别人都在单片机供电加一个二极管和大电容

这样可以解决偶尔烧坏单片机的问题是么
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 楼主| 发表于 2021-6-26 16:51:51 | 显示全部楼层

发上来大家研究下,改进下!
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 楼主| 发表于 2021-6-26 16:52:41 | 显示全部楼层
开心果1 发表于 2021-6-26 14:08
MOS没有开窗覆铜排 电流上不去 焊点发黑说明焊接时间过长还需要再修改一下
正常的焊接效果,仅供参考
...

你这焊点确实漂亮
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发表于 2021-6-26 18:57:43 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
Julily 发表于 2021-6-26 16:51
这样可以解决偶尔烧坏单片机的问题是么

烧单片机是焊接时间太长,电容电压被拉的太低,单片机低于供电电压,不断重启造成的。具体你可以看看我的帖子,我做的没有这个问题
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 楼主| 发表于 2021-6-27 15:30:09 | 显示全部楼层
开心果1 发表于 2021-6-26 18:57
烧单片机是焊接时间太长,电容电压被拉的太低,单片机低于供电电压,不断重启造成的。具体你可以看看我的 ...

确实,我也猜到是这个问题,所以我想直接单独供电会更加稳定。
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 楼主| 发表于 2021-7-8 09:02:56 | 显示全部楼层
根据网友的建议及请教,重新在主板供电部分加了两个大电容供电,并在加了个二极管,单向向主板供电,并防止点焊过程中电流使用过大,导致单片机重启或损坏问题,MOS矩阵加装了大铜板,增大瞬间道通电流,最后成就出来完美的效果。感谢大家的指导。

改进后

改进后
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 楼主| 发表于 2021-7-8 09:10:41 | 显示全部楼层
大家多多支持转发
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发表于 2021-7-11 08:03:42 | 显示全部楼层
最好出套件成品
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发表于 2021-7-12 11:49:36 | 显示全部楼层
这个要支持 希望楼主把所有资料分享我一下 谢谢。 lookinter@126.com
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发表于 2021-7-12 16:43:47 | 显示全部楼层
最好出套件成品,我愿意花钱买个研究研究
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发表于 2021-7-13 08:28:39 | 显示全部楼层
本帖最后由 xingji000001 于 2021-7-13 08:32 编辑

点焊机  点焊的时候 多大电流 谁 测过,
用电磁炉变压器改 得用多粗的电线
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 楼主| 发表于 2021-7-14 09:01:39 | 显示全部楼层
zsybq 发表于 2021-7-11 08:03
最好出套件成品

需要的话可以整套资料打包给你,给个邮箱,成品不想做,无利可图!
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