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本帖最后由 Y道长 于 2025-2-4 00:42 编辑
看了坛友制作了很多点焊机,心头痒痒啊,自己就香点焊个18650等等小零件,看了手搓40mm2的导线、手搓变压器、手搓PCB···望尘莫及啊
看到坛友的制作用料相当足够,在回头看看某宝的成品点焊机套装,5个MOS,12AWG导线,估计不超过3mm直径的焊笔,对比坛友点焊机就成了玩具。
今天来分析下点焊机不堆料的情况下,如何达到想要的效果。
点焊,自己理解就是短时间大电流,通过局部发热融化镍带,起到焊接目的。
根据热量公式Q=UIT=I^2*RT=U^2*T/R
在点焊材料一定的情况下,(R焊接内阻一定)影响点焊效果的参数无非是电流和时间,在电源和线材一定的情况下,T是焊接质量关键。T短了焊不牢,T长了焊点发黑焊透了··
一、内阻关系
1、电源内阻,通常我们使用的锂电池、超级电容、变压器算是恒压源,电源内阻代表瞬间放电能力,越小越好。
2、线路电阻表示损耗,也是越小越好。
3、焊接内阻,稍大好,这就是铜带为啥不好焊,铜带内阻小了发热不够。
二、电源组合方式影响
比如有2块电芯(超级电容同理),电芯电压U,内阻R1,采用并联和串联对焊接影响。这里采用定性分析,线路内阻R2、焊接内阻R3一定情况下。
当电芯串联时,I=2U/(2R1+R2+R3)
当电芯并联时,I=U/(0.5R1+R2+R3)
R2+R3视为常数K,公式转换为
当电芯串联时,I=2U/(2R1+K)
当电芯并联时,I=U/(0.5R1+K)=2U/(R1+2K)
当R1=K时,I串=I并
当R1<K时,I串>I并
当R1>K时,I串<I并
而点焊机电源内阻在0.X~X毫欧,线路内阻在X毫欧,点焊处内阻更大,即实际点焊机 模型R1<R2+R3。
综上,电芯串联比并联焊接能力/效果更好。
三、导线内阻影响
这个没啥说的,越小越好,所以论坛大神手搓40mm^2点焊线确实有用的。
四、焊接内阻/焊笔选择
焊接内阻并不是越小越好,反而稍大更能提高焊接质量,但是太大发热不够无法焊接。
焊接内阻R=ρL/S ρ表示材质电阻率,L表示长度,S截面积。
还是定性分析,焊接材料一定时,点焊笔尖S越小,R越大。
Q=UIT=I^2*RT=U^2*T/R
I=U/(R1+R2+R3)
笔尖Q=I^2*R3*T=U^2*R3*T/(R1+R2+R3)^2,这时R1+R2为常数M,U^2*T为常数N
则Q=N*R3/(M+R3)^2=```这里积分化解有点忘了,定量分析,如:
当R3=0时(超导体),Q=0
当R3=0.1M时,Q=0.08N/M
当R3=0.5M时,Q=0.22 N/M
当R3=0.9M时,Q=0.249 N/M
当R3=M时,Q=0.25N/M
当R3=1.1M时,Q=0.249 N/M
当R3=2M时,Q=0.22N/M
综上,当R3=M=R1+R2时,点焊处Q最大
结论:R3变大,虽然电路总Q变小了,但是点焊笔尖Q会先变大后变小,当R3=R1+R2时点焊能力/效果更好。
不同电源内阻、线路内阻的情况下,点焊笔应该随之匹配,当电源强劲、线路粗壮时(R1、R2小),电焊笔尖选择较粗(R3小),反之亦然。
同理可扩展,当焊点铜带时,应选用较细笔尖。
写在最后,某宝30+的点焊机控制板,12AWG线材,可以考虑提高电源电压、减小点焊笔尖来增强点焊效果。
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