【参赛】组装一个三串超级电容点焊机

ttomm

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。

lq19512003

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。

lq19512003

好的，补上了。

wxxw14074

非常不错啊

inrqrmvo

这个不错，适合自己做个小型的电池点焊机

mirage888

楼主的板子是自己做的还是在什么买的，能给个链接吗

liuchengliaaa

不错，要是有雕刻机，自己搞个面板更完美。

ttomm

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。

视觉℡

不错不错       那个箱子的风扇孔如何打的？

ailisheng

不错，顶一下！

ttomm

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。

MQY

焊接電池很好啊！

bga201

实战焊电池下。用0.2厚的镍片。

ttomm

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。

ttomm

0.2纯镍来了

0.2纯镍

轻松点焊，参数才设置7/2/16

点焊

拆开看看，点焊完全没问题

拆开

下次试试更厚的材料。