2串2并超级电容储能点焊机DIY全过程分享 [243图]

杨小伟

最近被下毒做了个点焊机，历时1个多月了，配件一会少这个一会少那个的，都是临时万能宝买的，折腾的不要不要的，期间把过程也记录了下来，过程是美好的哈！

废话有点长，分了几部分，耐心看完很累的哦！243p超多图杀猫预警！


电容外壳部分：
准备4个超级电容，参数规格为2.8V3000F


单颗重量663g


没有专业的内阻仪，手上只有这个，精度还凑合，内阻大概0.269mR


把回来的连接片拆掉，4只靠在一起，中间用704固定一下



外壳是设备坏了换下来的，扔了很久了，利用起来


类似于抽屉式连接结构的



重量不小，整个外壳重量达6斤左右




连接板部分：

mos板打算用锁螺丝的，mos板连接板，正极连接板，串联极连接板，自己大概画了一下，主体差不多这样子的，制作期间多少会有些小改动


按图加工出来S极和D极连接板，材料为2.5mm紫铜



电容串联极连接板，加工后钻好孔


正极连接板这里因为材料问题，没有合适的长度，故分成两段用螺丝连接起来



S极板加工好，把孔钻好并折弯好


D极板加工好，钻孔并折弯好，手工弯的，弯和敲这个很头疼



MOS板的加工差不多就这些了，来个合照


连接示意图，大概就这样了




回来的电容外套多少有点受损，外面包裹一下，做个绝缘


放外壳内，位置基本上这样定了





MOS管部分：

准备50只3713mos管，因为外壳空间的因素，我只设计了48只，剩2只留着备用吧




在铜板上焊接比较费劲，我打算做个这样的工装，一起焊好到时候拆起来锁到铜板上


加工好工装，固定好管子


S极连接用这种接线端子，摆好来


G极连接线打算这样用，剪2节1.5硬铜线镀好锡


S极端子焊接，G极的话脚位全部挑起来焊在铜线上，完成后的样子


做好拆下来，因为要锁铜板正反面，另一面也是同样的方法


都焊好后的管子


把焊好的管子锁到铜板上


因为弯的板子的因素，中间这几个孔是伸进去螺丝刀锁螺丝用的


把两面的G极连接起来，并在G极和S极焊接10K下拉电阻，共4颗，没命去每个管子都焊，当然也可以都焊，好处就是炸管的时候损失会小一点，哈哈


适当的套上热缩管做个绝缘




电容和mos板差不多就这些配件了


把它们连接起来


正面和侧面






控制板及主机部分：

淘的10A控制板，因外壳的限制只能买10A的，也有20A的，会比较宽，屏幕比较大就是了



因为屏幕我是从壳子里面锁出去的，螺丝柱上部分增加了一节合适的牙长


控制板多角度特写，连接的几个部位注意一下就好了，比如控制板供电接线，电容充电接线，电容检测接线，GSD，触发开关等等







编码器可以外接


开机试一下好坏，开机界面是这样的，控制参数界面，系统参数等等




前面板加工，布局大概弄这样


外壳是金属的，焊笔输出两级得做绝缘，用电木加工了两个绝缘块


加工好的样貌


跟连接板实配


和面板实配正反面



然后和编码器，金属开关，航空插座实配，空位都合适



控制器实配安装


显示框这里做了个亚克力挡板，防灰尘



前面板就这些东东了


前面板和电容，mos连接示意图



局部特写




编码器旋钮塑料的不要了，直接换成铜的


前面板正面


后面板正反面结构


开关选用品字带船型一体的开关


找了个12V7.5A电源开关，尺寸和参数合适，就用它了


输出是DC插头，输入是三孔梅花的，手上只有一条电脑线，打算拆了输入线引线出来


拆开电源，看看板子用料



把插座拆了，引线出来，手上只有黑色和红色，AC两条红色不影响，黑色做地线


压好端子，套上热缩管


DC头也剪了，到时控制板开关那边直接用焊接的


总体就这样，做了两个压条，到时电源直接用压条压住固定压条


背面开关


外壳原来的底板都是洞，不要了


加工个代替原来的底板


完成后对比


再来加工几个长条块，拼起来锁在底板上，用来固定电容用




完成后拼起来


锁在底板上


锁紧背面螺丝


放下电容，位置很合适


顶部做一个手能提的，去淘了一个抽屉式的把手


里面有自带牙


固定好，背面锁紧螺丝



外壳的两块侧板，中间多钻了几个孔备用


做几个固定电容的配件，电容打算采用上下压紧式调节结构


装好


电木帽子是套在螺丝上的，起到绝缘作用


然后放置在电容上比划一下


从侧面看是这样子的


把档条锁在侧板



结构就是这样的，松紧度靠电木板4颗螺丝调节的


总体配件加工的差不多了


先把前后面板先连接好


控制板配的线太硬，全部换成自己压的硅胶线



压好后镀一下锡



然后把MOS板连接线做好


跟前面板配合的连接线做好



看一下前后面板放置的效果，挺好



插上侧板


装后面板


大致重要配件都装进去了



锁紧所有底部螺丝


加工4个垫脚


把垫脚装在底板上


装上上盖板，主体diy完成






焊把线部分：

焊把线加工，首先准备两节多股线，越细越柔软


我这个是35平方的，单股丝直径0.15mm的


有两层绝缘皮，先剥掉一层



买的35平方国标加厚窥口鼻子


因为线比较软，又是多股的，套鼻子的时候先剥掉一小节，先绑一下扎带，再把扎带往前挪一下，套进鼻子就很轻松了



然后切掉扎带


再来上压线钳压线


压的比较紧，压后有个小耳朵，得把它剪掉，修整一下



再来把外皮全剥了




接头烫个锡



烫锡完成后



淘的锦纶套管，之前有买了几种试验，最终发现这种最柔软的


很柔软


再来把鼻子套进套管内，这种套管有伸缩性，很好进去



完成后接口先用胶布缠一下，外面再套个热缩管就很结实了


完成后的焊把线，挺柔软的





焊笔部分：

1.分体焊笔：
打算分体焊笔和自动焊笔都要，都说用氧化铜铝做焊针好，我焊针打算用紫铜做，懒得再买了，平时用的可能不是很多，平时焊焊18650啥的够用了

先来加工分体焊笔，这个比较简单，直径φ10前段车尖，最尖的地方倒个圆角


尾部钻孔，攻牙，牙大小为M6


两支焊笔完成后


分体焊笔配套的需要用脚踏开关，淘了一个，塑料感满满，质量不是很好，能用就好


拆开脚踏开关，里面就一个微动开关


焊接



焊接好后装好


一套分体式焊笔完成




自动焊笔部分：

接下来做自动焊笔，设计了个图，网上搜了很多资料，打算做个滑块的，定尺寸好痛苦，伤脑筋


把配件提前准备好，微动开关，滑块滑轨，插座，螺丝等等


看了好多微动开关，最后感觉这个最小巧，好像买多了


滑块，滑轨


线切割滑块推动杆，这个滑块推动杆暂时没有这么厚的紫铜，先用黄铜代替了，等有紫铜了再做了，焊18650是没有问题的了


割下推动杆主体


钻孔，铣滑轨槽


实物配合



完成后的推动杆各角度特写




焊针加工，画个草图切割，紫铜直径为φ3偏心后直径为φ1.5mm


割下主体


然后车至偏心的尺寸，两头都利用上


装在活动杆上，看一下各角度特写





装上滑块滑轨，备用


NC加工外壳，走刀完成后马上实配配件，直到合适为止


配好后拆下来，同时把该攻牙的都做好


背面沉孔


都好后四周倒角


侧面压力调节牙孔，因为里面到时候有弹簧，压力大小靠这个螺丝调节


装上无头螺丝


总体结构就是这样子的


焊线，手柄免去拖线的麻烦，使用3.5mm耳机孔插座


微动开关焊接，两个微动开关是并联的，其实一个也可以，买多了，做个两边对称吧


焊接完成


焊把总配件合集，然后组装


推动杆滑轨滑块与底板配个装好


盖上另一面扣板锁紧固定螺丝，组装完成后看下多角度的效果图




舒适感还行，不大不小，跟量身定做的一样


焊把做好后还得有连接线，淘的3.5mm耳机diy插头和GX12航空插头



焊接



焊好后套上热缩管，装好外壳



连接线完成


实配到焊把上


自动焊笔diy完成


到这里一套分体焊笔和一套自动焊笔diy完成


焊把线焊笔配件加工完成


总体加工完成，来个大合集

连接




跟分体焊笔连接合个照


跟自动焊笔连接合个照





测试部分：

通电试机，首先看到的是点焊机的界面


电容回来已经几乎没电了，整个充了大概一个小时过15分钟充满



控制板自带均衡系统功能，从5.5v好像进入了均衡状态了


从开始平衡到充电结束大约用了10分钟左右，总体充满1小时15分钟


这是系统参数设置界面


为了试个机，常用的0.1， 0.12， 0.15， 0.2镍带都买了10米


点焊机刚做好有点小激动，拿了0.2mm镍带乱焊一通，试机从5.6V电压3.5ms开始，焊的还挺好看




目前最大就跳到4ms，感觉焊的还可以，牢固度也不错


然后分别用分体和自动焊笔各自测试了一下，先来分体焊笔测试


找了一快2mm厚的不锈钢片


写上对应的脉冲时间和镍片厚度，做焊接测试


上面两排为分体焊笔焊接的


接下来自动焊笔


下面三排为自动焊笔焊接的


撕下镍片看看，总体来说焊接牢固度没问题，焊点表面看有点毛，还有就是自动焊笔不会粘针，分体焊笔不知道是不是个人手法问题还是参数问题，多少会有点黏，不过现在只是刚开始参数可能还调节的不是很好，不是很理想，以后再慢慢积累经吧




趁热把最近拼多多买的挺火的5折电池给组个16.8V电钻电池包，手上用的电池坏了，刚好用上


内阻好像都是12.6-13mR左右，只买了4节，不管了充满电直接上了，内阻也不会差太多，关键要求不高，用用肯定比垃圾电池好


用的保护板自带的镍片，好像0.15mm的，调3.5ms够用了


焊接好后的效果，看起来还行吧




装好外壳，一个16.8V电池组做好了


完工，十八般武艺都用上了，累人



end，谢谢观赏！

杨小伟

这个帖子从编辑到发表成功共花了三天时间，期间可能网站不太稳定，上传失败，编辑失败，草稿失败等，试了好多次，今天能凑齐就立马发了

楼下继续

补充内容 (2023-12-11 22:53):
1111

补充内容 (2023-12-11 23:10):
应坛友建议，于2023.12.11日更新紫铜焊笔，进口氧化铝铜焊针，详情见125楼

狂饮开塞露

东西做的牛B，
比做东西更牛B的是，
这么多图片，你是怎么发上来的？

榴莲

有工具就是好。

1588858

这个外壳不错啊，很给力666

cjnt007

看得眼花缭乱，太专业了

杨小伟

狂饮开塞露 发表于 2023-11-27 17:00
东西做的牛B，
比做东西更牛B的是，
这么多图片，你是怎么发上来的？

弄了三天，从好多次失败走过来的，过程艰辛

杨小伟

榴莲 发表于 2023-11-27 17:02
有工具就是好。

工具一回事，折腾是真累人

dick_c

你这点焊机牛啊，用料牛，设计也牛，加工工艺也牛，就连自动焊笔也用上直线导轨了，算论坛头一份了吧，下了大本钱了，行。照例提点合理化建议：1.你设计的起步很高，也舍得花钱花力，但干嘛还要试验镀镍铁片呢，还买那么多，白花钱了，应该直接0.2厚纯镍片起步才对。2.自动焊笔你是找不到合适的紫铜才用的黄铜代替，黄铜导电能力只有紫铜的几分之一，以后条件具备了还是应该换紫铜的才好，否则能量的浪费太大了。3.干嘛还要加一个点焊微动开关呢？你买的控制板不带延时焊接功能吗？还是带了延时功能你不喜欢用。4.焊针还是应该用氧化铝铜的才好，比紫铜耐用。

baoshizhi

折腾得真好！佩服佩服，从外到内，都很漂亮！

shenhaitao1986

牛人啊，自动焊笔牛逼

杨小伟

dick_c 发表于 2023-11-27 18:03
你这点焊机牛啊，用料牛，设计也牛，加工工艺也牛，就连自动焊笔也用上直线导轨了，算论坛头一份了吧，下了 ...

你这套理论我都想过，实际有点难受，主要是试验阶段一次性可能没办法弄的那么好，有了目前的后面才好改进，不行啊，再下去都是坑，哈哈，材料看情况而定吧，我用的要求其实不高，这些基本上能满足，就是喜欢折腾，刚开始有很多不合理的后面有时间了会改进的，也谢谢您的提议！

shr

很给力666

dick_c

杨小伟 发表于 2023-11-27 18:50
你这套理论我都想过，实际有点难受，主要是试验阶段一次性可能没办法弄的那么好，有了目前的后面才好改进 ...

明白有些问题你心里有数的，我只不过抛出来再交流一下，也使其他人有个借鉴。还有第5条建议：没看到法拉电容有均衡板，建议加上为好，这样踏实一点。

沙漠臭屁虫

别折腾了，我点焊厂的，8W8一个月，你明天过来报到

zuoye11dui

有设备有材料，做的漂亮

杨小伟

dick_c 发表于 2023-11-27 19:21
明白有些问题你心里有数的，我只不过抛出来再交流一下，也使其他人有个借鉴。还有第5条建议：没看到法拉 ...

这套控制板已经很成熟了，控制板带均衡系统的，这个就不折腾了，谢谢您的建议

似邃

真是碉堡了我的微变勉强点0.15 对我来说够用了

toddrun

这花了大价钱啊，搞不起

daphon

这个控制板我也心仪很久了，电容买了2年多了。只做了一个应急电源，