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[工仪] 开源PD点焊机,手把手教你做一台好看好用的点焊机,DIY点焊机终章

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发表于 2022-5-11 14:53:47 | 显示全部楼层 |阅读模式

认识众多玩家高手/拆客/DIY爱好者,查阅更多资源,一起学习技术知识

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之前发了两个帖子是关于点焊机制作的,在自己动手的过程中遇到了一些新的问题,其实年初的时候就已经把新版点焊机改版得差不多了,但是由于疫情再次爆发和加上乱七八糟的事情,这件事一拖再拖,到五一前后才把这个事完完全全的弄完(包括资料的整理 还有点焊机的反复测试)。后面帖子大概就是说这四件事情。
1.点焊机工作的原理
2.DIY的一些过程
3.点焊机怎样去改进
4.关于后续一些项目
然后关于这个项目的资料我把链接发在上面了,如果大家发现链接无法正确的进入,那就是我资料还没完全更新上去请稍等几天。
资料开源地址(链接里面有更为详细的制作过程 还有完整的BOM表GRB文件还有元器件的数据手册)

地址一 (资料及安装说明)
开源地址以及安装资料 https://gitee.com/yantyang/Spot_Welder
地址二 (仅安装说明和使用说明)

本人花费时间免费贡献给大家,欢迎大家自己DIY,切勿进行商业用途。
我自己弄了一个淘宝小店,也上架了如果大家有需要的也可以直接购买
https://item.taobao.com/item.htm?spm=a21dvs.23580594.0.0.47b33d0dQ6aHMy&ft=t&id=674205365540
闲鱼链接
【闲鱼】https://m.tb.cn/h.fHKyQ9W?tk=E5GF2QzA8MM「我在闲鱼发布了【全新超级电容点焊机】」
点击链接直接打开

一 点焊机工作的原理(设计的理论基础)
先来一张原理图 1652174270(1).jpg
点焊机的原理是,超大的电流在焊点处产生焦耳热,点焊机满足焦耳定律也就是`Q=I2Rt`,
巨大的能量将镍片融化在焊点处并熔接在一起,是不是简单从能量的角度来说只要给足够长的时间,那么焊点处就可以获得足够的能量融化镍片,答案是否定的,这就好比你用开水永远煮不化生铁一样,当物体受到热效应的时候,也会向四周传递能量,当功率不够的时候,耗散速度会等于升温速度。这样温度永远会被限制在一定范围内,这也就是个别DIY玩家做出的点焊机把焊针烧红了也没办法焊接成功的原因,所以但凡是用焦耳热这种方式的点焊机,必定是要关心功率的。 P = I2R, 如果想提高功率就必须减少内阻,我做了一张简易的图来说明回路当中的内阻分布
内阻分布图.jpg

Ri 是供电元件(可以是超级电容 动力电池等)的内阻
R1 R2 分别是两个电极引出端的内阻
R3 是MOS开关的内阻
R4 R5 分别电流流入流出端导线的内阻
RL 焊接点的等效内阻

我以两个3000F超级电容为例,回路总的电压为 U = 5.5V(单电容满电电压2.75V),
超级电容图
超级电容图.jpg
MOSFET使用的是英飞凌IRL40SC228,单管持续电流557A,5个MOS并联的理论最大持续电流应该2785A
MOS单管内阻是0.5mΩ ,5个并联的内阻是0.1mΩ,也就是R3 = 0.1mΩ。
MOS图片.jpg

线材的选型我使用的是35cm 16平方铜线。
硅胶线1.jpg
硅胶线2.jpg
其余部分我做的一些优化,特殊零件的定制。
定制零件.jpg


不用纯铜而用铝零件的原因,第一铜价格远高于铝,如果不是价格金银比铜还要更好,第二铜和铝的导电性差距并没有这么大,不然也不会用铝芯电线。铜线电阻率为0.0172mm^2/m,导电率为58.13953;铝的电阻率为0.0283mm^2/m导电率为35.33569
我利用霍尔元件实际测量的电流值为1500A左右
图1霍尔元件(满量程为2000A)
霍尔元件.jpg
我实际焊接的一些效果图

0.1镀镍
0.1镀镍.jpg
0.15镀镍
0.15纯镍.jpg
0.2镀镍
0.2镀镍.jpg
0.12纯镍
0.15镀镍.jpg
0.15纯镍
0.12纯镍.jpg
实际焊接图(实际焊接和电芯材料有关系 不能盲目用厚度去衡量性能)
5_1_2.jpg 5_1_3.jpg

相对于之前做的改版
MOS的驱动由三极管做的推挽电路改成了EG3001半桥驱动,增加了PD快充和超级电容均衡电路,这里感谢一下坛友,这样可以使用手机充电器或者充电宝进行快充,可以随处使用点焊机而且不用担心没电,并且不会额外添加无用充电器。增加了旋钮开关和蜂鸣器,是操作更加的简单。

二 DIY的一些过程
3_1_4.jpg
3_3_3.jpg
3_3_5.jpg
3_3_6.jpg
第四步(组装电容).jpg

三 点焊机怎样去改进
如果想要点焊机有更强的能力,我觉得最好是用四个超级电容串联,需要更粗的线,更厚的铜排,更多的并联MOS,以及更多回路内阻的优化。

四 关于后续一些项目


我做这个的目的不是没事焊点铁片镍片玩玩,我是用来自己DIY充电宝 ,DIY的个人光伏小站,届时我需要大量的自组电池,那个时候自然会用到点焊机,淘宝上的点焊机要不不好用性能不够 ,要不就太贵,能点0.2纯镍片的机器动则4-5百,我自己索性就自己动手做一个,帖子是去年发的,其实如果不是因为疫情,东西老早就能做好了,所以疫情还是对我们的生活产生了太大的影响,最后希望疫情早日结束吧。后续我会推出更多有趣的DIY项目。







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发表于 2022-5-11 15:08:47 | 显示全部楼层
高手在民间,又学习了
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发表于 2022-5-11 15:23:12 | 显示全部楼层
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发表于 2022-5-11 15:26:37 | 显示全部楼层
漂亮!支持折腾。。。。。

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发表于 2022-5-11 15:28:44 | 显示全部楼层
牛人一个,,,赞
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 楼主| 发表于 2022-5-11 15:48:06 | 显示全部楼层
zqslhy 发表于 2022-5-11 15:23
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资源不存在或者没有访问权限,点击这里返回首页 ...

我还没上传整理资源
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发表于 2022-5-11 15:53:47 | 显示全部楼层
感谢大佬,链接挂了。。。
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发表于 2022-5-11 16:05:40 | 显示全部楼层
谢谢分享支持一下
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发表于 2022-5-11 16:26:49 | 显示全部楼层
终于等到了,坐等收货!楼主性情中人
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发表于 2022-5-11 16:33:06 | 显示全部楼层
点焊机做的真漂亮跟高手学习学习
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发表于 2022-5-11 16:45:29 | 显示全部楼层
看样子很牛逼啊  楼主量产吗    一直想买点焊机 淘宝电池的那种怕饿死电池 一直犹豫
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发表于 2022-5-11 16:45:59 | 显示全部楼层
挺漂亮,可惜,目前木有 点焊的需求,要不真想入一个
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发表于 2022-5-11 16:59:00 | 显示全部楼层
支持!苦等半年的路过
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 楼主| 发表于 2022-5-11 17:16:24 | 显示全部楼层
锰子 发表于 2022-5-11 16:45
看样子很牛逼啊  楼主量产吗    一直想买点焊机 淘宝电池的那种怕饿死电池 一直犹豫 ...

没做多少 手里有几台 我链接发在上面的 淘宝闲鱼都有的
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发表于 2022-5-11 17:22:23 | 显示全部楼层
这显示屏好迷你啊,难是电子烟上的
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发表于 2022-5-11 18:17:11 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
数码之家最美点焊机 漂亮
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发表于 2022-5-11 18:40:53 | 显示全部楼层
iokou 发表于 2022-5-11 16:45
挺漂亮,可惜,目前木有 点焊的需求,要不真想入一个

我也木有需求  但是必须买一个,好东西可遇不可求!
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发表于 2022-5-11 18:40:58 | 显示全部楼层
对这个不感兴趣了
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