【参赛】组装一个三串超级电容点焊机
本帖最后由 lq19512003 于 2018-12-12 04:07 编辑来凑凑热闹,不知道发的帖子有啥要求,如不符合,请版主大人删除好了。
前前后后忙了2个月,超级电容点焊机终于完工了,基本达到设想的要求,当然还存在一些不如意的地方。下面分享一些制作心得。
这是收到的一张MOS阵和三串超级电容平衡电路的电路板,一切的起源来自于此。
作者说打样这几片铜板要40大洋一套呢。左边是三串超级电容的均衡电路,右边是MOS阵,正反共4排,可以装32只贴片MOS。
这个是原理图,网上卖家那找的,打算照这样来做。
后面就是开始买配件了,买了一大堆的东东。
这是三个超级电容,带连接件,测试内阻0.3毫欧左右,充电到2.5V几乎不掉压,还行吧。
买的点焊机机箱,本来想买铝合金的,不过长度不够,加长价格就翻倍了,只好买这个手工铁皮箱子。话说铁皮加工比铝合金要困难啊。
这是买点焊机的控制板,双脉冲,还支持自动点焊,就是价格有点高了。
这是MOS管,型号LR7843,前后买了2批,左边的是新的,右边的号称进口拆机的,价格差不多,感觉拆机件不像进口的,最后用了左边的,为啥买两,因为第一次数目买错了,差两个。
还有需要电容充电的电源,控制板的电源,连接件,有用没用买了一大堆。
控制电源12V,是电热水器的控制板了拆的,利用了板子上的变压器和7812,稍微改造了一下。中途炮灰万用表UT33C电压档居然失灵了,改造好后电压一直是零,害的我从7812、电容、整流桥一一拆下来检查了一遍。
电容充电电源选了一个12V8A的拆机电源板,收到发现实际是4A的板子,因为没有限流(恒流)功能,电容充电初期就相当于电源输出短路,所以后面得加一个限流(恒流)板,又买了好几种板子,
这些做工觉得不满意,后来换了这货,目前设定输出电压7.3V,最大电流5A。
两个电源放在箱子后部,加了一个散热风扇,串一个40度温控,按照设计应该基本没有启动的机会。恒流板子输出串了一个肖特基二极管,防止电容向电源板反供电。
把电容放进去摆放一下,很紧凑。
下面捣鼓电路板了,说实话,还没有焊过这么小的贴片元件,一点把握也没有啊。这个作者的设计图
折腾两晚,小元件完工,结果作者说板子有缺陷,还得改造一番。
正面更换了一个电阻的阻值,2004的电阻换成1004了。反面黑圈中板子未打孔与另一面联通,从新打孔,塞入铜丝将两面连接起来。少布置三个电阻,正好找到红圈位置补上。
下面开始焊MOS管,铜板表面处理了一下,用烙铁上锡,再打磨平,聊胜于无吧。
高频烙铁就是得力,如果用T12肯定焊接很吃力。
正反MOS管都焊上了,焊S脚的时候,焊锡怎么也堆不到中间的铜板上,只好加铜丝连接,焊成这样了,惨不忍睹,焊工太菜。
在连接的时候发现 焊成这样高低不平没法连接铜件了,于是拆掉从来,在中间铜板上钻两排孔,塞入铜丝,再连接MOS管的S脚,这样铜板中间总算留下一条平整的地方可以连铜件了。
板子上焊接7根线,分3组,电容均衡线4根,2个2线插针,MOS管控制线一个3针插座
这是自己设计的表头,主要用来监视三个电容电压,因为电容电压低于3V,单节电容是无法为表头提供供电的,而表头测量和供电电源又是共地的,因此设计成三个表头分别显示第一电容电压、第一第二个电容串联电压、第一第二第三个电容串联电压,如下图。
接上电容,测试正常,电容充电到3V以上,各个表头有显示了。表头量程是30V的,本来想用万用表校准一下,后来偷懒了,表头基本偏差在0.0几伏。
铜连接件是用3*20的紫铜排弯的,因为内部空间不够。铜排尺寸先用硬纸做个模子再弯铜排,在弯最长那个时还是返工了,第一次尺寸不对,又重新弯了一个,连接比较复杂,反复比划,防止最后无法安装,最后还是把快接件正负极内部铜件换了一下(两个长短不一致的),总算连得上了。
箱子是自己开孔的,然后喷了蓝色的漆,感觉比原来的舒服一点,虽然喷的不均匀。
电容加了一个泄放电阻,因为安装时总是不小心碰到电容电极,瞬间短路,再说使用结束后最好把电容的电放掉,因此充电回路中加了一个6脚3档的钮子开关,中间位置是断开,上边是接电源充电,下边是接50W电阻放电,电阻一开始选了10欧姆,嫌放电太慢,又换成4欧姆的了。电阻放在恒流板上,风扇的温控也接在侧面,即使温度高了也会启动风扇。本来电阻想放在钮子开关边上的,后来发现影响铜排安放,只好移到后面来了。
10欧电阻时测试放电电流,觉得电流太小,放电时间太长。
脚踏开关是坏掉的玩具缝纫机里拆来的,焊笔买的成品。
全部装起来测试一下,电容内部用铁皮做了两个抱箍固定。
再次检查接线无误,上电测试,充电中,首次大概需要20多分钟,充电功率从十几瓦最高到40瓦,冲到6.3V时功率又下来了,剩下8、9瓦,点焊一次电压基本不动。
总电压到3V,表头就有显示了
0.15渡镍片试验,从右到左依次设定三组参数是:第一脉冲4毫秒、间隔2毫秒、第二脉冲8毫秒;第一脉冲4毫秒、间隔2毫秒、第二脉冲6毫秒;第一脉冲2毫秒、间隔2毫秒、第二脉冲6毫秒;焊接火花较大,粘针明显。
存在问题:
1、 焊针质量不好,黏连明显,下一步打算换进口焊针试试。
2、 双手加脚才能操作,焊点距离不一致,打算下一步做一体手柄。
3、 参数需要摸索,不同参数效果不一样,太小焊不牢,太大焊点热量过多,连续点焊时发现焊笔有发热明显。
4、 最大的问题是电容均衡电路漏电太大,不知道哪里没焊好还是怎么的,停止充电电压会飞速下降,431集成块发热严重,现在我把均衡线拔了,电压几乎看不下降。 本帖最后由 lq19512003 于 2018-11-30 23:00 编辑
可以参赛,缺少一张照片:作品外观并附一纸条,写上作品投稿日期、您的ID,作品名称。
请尽快补上。 好的,补上了。 非常不错啊 这个不错,适合自己做个小型的电池点焊机 楼主的板子是自己做的还是在什么买的,能给个链接吗 不错,要是有雕刻机,自己搞个面板更完美。 mirage888 发表于 2018-12-2 08:24
楼主的板子是自己做的还是在什么买的,能给个链接吗
这个板子是微信群里群主送的,本来是给配套的文宇多功能焊台用的,不过作者验证后放弃了,改开发手持式电容点焊机了,那个样品也做出来了,正在改进,更方便。 不错不错 那个箱子的风扇孔如何打的?
不错,顶一下! 视觉℡ 发表于 2018-12-4 09:34
不错不错 那个箱子的风扇孔如何打的?
纯手工,用台钻打的,先用圆规画内外两个圆,然后从外圈开始一圈一圈用3.2mm钻头挨个打的。 焊接電池很好啊! 实战焊电池下。用0.2厚的镍片。 bga201 发表于 2018-12-14 07:30
实战焊电池下。用0.2厚的镍片。
0.2的镍片到货后再试,手里只有0.15镀镍的。 0.2纯镍来了
轻松点焊,参数才设置7/2/16
拆开看看,点焊完全没问题
下次试试更厚的材料。