Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Wyszukiwarki naszych partnerów

Kategoria: Kamery IP / Alarmy / Automatyka Bram
Montersi
Kategoria: Akumulatorki / Baterie / Ładowarki
  • Zgrzewarka sterowana poprzez uC Atmega8

    Witam.
    Jak to w większości przypadków bywa i na mnie przyszła kolej, by połączyć kilka akumulatorków w jeden większy pakiet.
    Można oczywiście poszczególne ogniwa polutować ze sobą, jednakże takie połączenie niestety powiększa gabaryty całego zestawu zasilającego.
    Dodatkowo jak się chce użyć "pastylek"...

    Tutaj wybór padł na zgrzewarkę opublikowaną kiedyś w Nowym Elektroniku.
    Niestety nie mając pod ręką 89C2051 pokusiłem się o skonstruowanie swojego urządzonka.

    Większość części miałem już zgromadzone w przepastnych czeluściach piwnicy i szafkach (oj, moja biedna małżonka).

    Koniecznością było jedynie dokupienie transformatora i przewodu spawalniczego.

    Zacząłem od przygotowania sterownika.
    Po wykonaniu prototypu i zweryfikowaniu jego plusów i minusów (tych było więcej) zacząłem robić kolejne wersje.
    Aktualnie jest już 5.

    Zgrzewarka sterowana poprzez uC Atmega8 Zgrzewarka sterowana poprzez uC Atmega8

    Transformator nabyłem na zaprzyjaźnionym złomie.
    Został wyjęty z kuchenki mikrofalowej i oskubany z uzwojenia wtórnego.
    Zamiast niego nawinąłem 3 zwoje przewodem spawalniczym w osłonie gumowej 25mm2.

    Zgrzewarka sterowana poprzez uC Atmega8 Zgrzewarka sterowana poprzez uC Atmega8 Zgrzewarka sterowana poprzez uC Atmega8

    W międzyczasie zacząłem pisać program do sterowania w BASCOM (z C jeszcze się nie bardzo lubię).
    Czas zgrzewania jest regulowany skokowo.
    W zakresie 10-300 ms, co 10 ms.
    W zakresie 300 ms do 5 sekund co 100 ms.
    Blaszki do pastylek są zgrzewane w 60-80 ms.
    Do akumulatorków AA i AAA 350-400 ms.
    Przy czasie 3 sekund mogę spokojnie zgrzewać 2 blaszki 1 mm.
    Dioda LED służy do sygnalizacji czasu w sekundach.

    Schemat urządzenia poniżej.

    Zgrzewarka sterowana poprzez uC Atmega8

    Elektrody wykonałem z końcówek wtyczek angielskich. Są dobrej jakości, nie przyklejają się do zgrzewanego materiału.

    Zgrzewarka sterowana poprzez uC Atmega8 Zgrzewarka sterowana poprzez uC Atmega8

    Całość zmontowałem na kawałku pozostałości po panelu podłogowym.

    Zgrzewarka sterowana poprzez uC Atmega8 Zgrzewarka sterowana poprzez uC Atmega8 Zgrzewarka sterowana poprzez uC Atmega8 Zgrzewarka sterowana poprzez uC Atmega8 Zgrzewarka sterowana poprzez uC Atmega8 Zgrzewarka sterowana poprzez uC Atmega8 Zgrzewarka sterowana poprzez uC Atmega8

    Poniżej przykłady zgrzewów oraz próby zrywania.

    Zgrzewarka sterowana poprzez uC Atmega8 Zgrzewarka sterowana poprzez uC Atmega8 Zgrzewarka sterowana poprzez uC Atmega8 Zgrzewarka sterowana poprzez uC Atmega8 Zgrzewarka sterowana poprzez uC Atmega8 Zgrzewarka sterowana poprzez uC Atmega8 Zgrzewarka sterowana poprzez uC Atmega8 Zgrzewarka sterowana poprzez uC Atmega8

    Jako, że zaraz znajdą się osoby pytające o bezpieczeństwo użytkowania, odpowiadam.
    Końcówki przewodów są osłonięte gumowymi kapturkami na przewody z samochodu (rozrusznik i alternator).
    W planach jest wykonanie osłony transformatora, gniazda zasilania 230V i mostka z tyrystorem.

    Na razie przycisk wyzwalania impulsu prądowego jest luzem. Jak znajdę dla niego odpowiednie miejsce, to będzie zamocowany na stałe.


    Link

    Kanał YT .

    Fusebity w uC: taktowanie wewnętrzne 8MHz, pozostałe bez zmian.

    Pozdrawiam wszystkich i czekam na sugestie, pytania itp.

    P.S.
    Po wielu prywatnych wiadomościach odnośnie zmiany rodzaju wyświetlacza na ze wspólną anodą, postanowiłem przekompilować wsad do uC.
    Połączenia jak na grafice poniżej.
    Zgrzewarka sterowana poprzez uC Atmega8
    Płytkę należałoby wykonać we własnym zakresie.

    Poniżej test z użyciem wyświetlaczy ze WA.

    Link

  • #3 16 Lut 2015 22:50
    masio24
    Poziom 10  

    Podtoczył bym elektrody by spawy były bardziej precyzyjne :D w kształt stożków .W zgrzewarkach stosowane są przeważnie elektrody z miedzi do zastosowania mogą posłużyć końcówki do drutu od migomatów. Pozdrawiam

  • #4 16 Lut 2015 23:22
    dondu
    Moderator Mikrokontrolery Projektowanie

    Szkoda, że nie zamieściłeś schematu, ale z PCB dwie małe, choć istotne dla urządzeń narażonych na zakłócenia uwagi:
    - brak kondensatora dla L1 i AVcc,
    - kondensator filtrujący pin Vcc powinien być jak najbliżej tej nóżki a nie pod drugiej stronie ATmegi.

  • #6 17 Lut 2015 11:11
    treker
    Poziom 25  

    Proste urządzenie, które działa i spełnia swoje zadanie. Lubie takie projekty :) Jedynie faktycznie można by popracować nad bezpieczeństwem, bo aż prosi się o jakiś wypadek. Jakie masz plany na wytworzenie obudowy? Może ostatnio popularny domowy druk 3D?

    LA72 napisał:
    W międzyczasie zacząłem pisać program do sterowania w BASCOM (z C jeszcze się nie bardzo lubię).


    Próbowałeś zacząć od Arduino? Znacznie lepsze (i w pełnie darmowe od Bascoma), pozwala się przyzwyczaić do składni C. Po drugie, dużo materiałów w sieci i taniej literatury na ten temat można znaleźć.

  • #7 17 Lut 2015 11:38
    LA72
    Poziom 39  

    Co do programowani to wolę pozostać przy zwykłym C z użycie Eclipse.

    W przypadku osłony części z napięciem niebezpiecznym to planuję wykonać obudowę z plexi jak poniżej.
    Jedyne co grzeje się podczas pracy w zgrzewarce to elektrody z przewodami oraz nieszczęsny 7805 (może wreszcie zrobię sobie jakąś przetwornicę).
    Zgrzewarka sterowana poprzez uC Atmega8
    (Kolorem zaznaczono obszar do osłonięcia.)

  • #10 17 Lut 2015 11:51
    treker
    Poziom 25  

    LA72 napisał:
    Pozostaje kwestia czasu, którego wiecznie brakuje.

    Dlatego podsunąłem modułu. Kwestia wyboru czas, czy pieniądze niestety :)
    Z drugiej strony część osób ma problemy z konstruowaniem samodzielnie modułów zasilających z przetwornicami DC/DC, więc warto pamiętać, że są takie alternatywy.

  • #11 17 Lut 2015 12:50
    dondu
    Moderator Mikrokontrolery Projektowanie

    LA72 napisał:
    Przy L1 jest C6 dla AVcc i Vcc.

    Nie jest: http://mikrokontrolery.blogspot.com/2011/04/minimalne-podlaczanie-pinow.html

    LA72 napisał:
    Fakt mogłem dać jeszcze dodatkowy 100nF, ale nie korzystam z ADC więc go pominąłem.

    W takim układzie L1 w ogóle jest niepotrzebne.
    Zamiast tego należało dać dwa kondensatory 100nF tuż przy każdym pinie Vcc.

  • #12 17 Lut 2015 13:11
    LA72
    Poziom 39  

    Nie ma żadnego problemu dołożyć jeden kondensator 100nF pod L1, od strony lutowania.
    Zgrzewarka sterowana poprzez uC Atmega8

    Faktem jednak jest jego brak.
    Na grafice powyżej jest opisany jako C5 (wcześniejszy C5 przy przycisku RESET jest mało potrzebny).

  • #14 17 Lut 2015 13:33
    LA72
    Poziom 39  
  • #16 17 Lut 2015 14:23
    LA72
    Poziom 39  

    lukasixthm napisał:
    Post nr 2... Przypominam się..


    Nie zapomniałem o tym pytaniu.
    Gdy pożyczę miernik cęgowy podam orientacyjny prąd zwarcia.

    Witam.
    Pomiar miernikiem MIC-2090W wykazał ok. od 850A do przekroczenia zakresu 1000A.

  • #17 19 Lut 2015 03:43
    lotnygaz
    Poziom 12  

    Miałem kiedyś potrzebę połączyć kilka ogniw akumulatorków
    Wykonałem podobny eksperyment z transformatorem toroidalnym 300W do halogenów, nawinąłem kilka uzwojeń linką 16mm^2.. największy prąd zwarciowy jaki uzyskałem był 444 A :D przy bodajże 6 zwojach i napięciu biegu jałowego coś około 2 V. Transformator mocno się zagrzał. Przy grubszej lince może prąd był by większy, toroid ma te zaletę, że dużo się tam zmieści bez demolowania trafo.
    Chcąc sprawdzić efekt większego prądu użyłem akumulatorów samochodowych.
    Po dociśnięciu elektrodami blaszki do ogniwa, załączenie prądu następowało przez przyłożenie drutu do klemy akumulatora. Przy równoległym połączeniu 2 akumulatorów 12 V, prąd jaki przepływał przez zgrzewane blachy przekroczył zakres pomiarowy miernika 1000 A, szacuje po prądach zwarciowych każdego aku, było to ok 1400A, może więcej. Efekty nie były dla mnie zadowalające, przegrzanie blaszki w postacie szarej plamy i nagrzanie ogniwo. Co świadczy wg mnie o zbyt małym prądzie i za długim czasie zgrzewania. Sam sposób dociskania elektrod do materiału też nie był najlepszy...i to też istotna sprawa. Bo czym załączać i wyłączać taki prąd z akumulatora.?.. tranzystorem, tylko ile to będzie kosztować. Z tej przyczyny transformator wydaje się rozwiązaniem łatwiejszym i tańszym do sterowania po stronie pierwotnej. Jednak jak widać prąd jest za mały, aby zgrzew wyglądała jak firmowy.

    W pierwszej kolejności testowałem z elektrodą wolframową od TIGa 2mm. Wolfram nagrzewał się do czerwoności, więc nie tędy droga.
    Miedz na elektrody, tak jak w książkach i kolega powyżej piszą jest najlepsza.

    Ostatecznie dla poprawy styku zastosowałem "lutozgrzewanie " :D Pocynowałem cienko blaszke przed zgrzewaniem i i "przyloto-zgrzałem" :D. Cyny wystarczy odrobinka. Ważne jest oczyszczenie przyszłego styku. Trzyma bardzo mocno, powierzchnia styku duża i nie przegrzane ogniowo.

    W omawianym projekcie do poprawy jest mocowanie elektrod. Ważny jest kształt elektrody, sposób jej ustawienia jak i samo dociskania, ale o tym w szczegółach następnym razem

  • #18 19 Lut 2015 13:19
    LA72
    Poziom 39  

    lotnygaz napisał:
    W omawianym projekcie do poprawy jest mocowanie elektrod. Ważny jest kształt elektrody, sposób jej ustawienia jak i samo dociskania, ale o tym w szczegółach następnym razem


    Czyli?

    Rozwiń wypowiedź, proszę.

  • #19 19 Lut 2015 14:07
    manekinen
    Poziom 29  

    Zgrzewy nie są wykonane prawidłowo. Na niektórych siła docisku jest za duża (wgniecenie dupki baterii), inne są poważnie przegrzane (przebarwienia). Test zrywania nie udany, zgrzewy się rozrywają, tylko jeden przetrwał.

    Do poprawienia są elektrody i ich mocowanie które widać tutaj:
    Zgrzewarka sterowana poprzez uC Atmega8

    Elektrody powinny być miedziane a nie mosiężne, ja z powodzeniem używam drutu 3,5mm2 z grubego przewodu podtynkowego, elektrody na końcach mają stożki ale nie ostre aby nie wbijały się w materiał. Na mocowaniu oczko przewodu - elektroda zapewne są spore straty, połączenie te musi być solidne. Wtedy popłynie sporo większy prąd, i z mniejszym czasem zgrzewania wszystko pójdzie lepiej, zgrzewy będą poprawne :)

    http://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=13934332#13934332

  • #20 19 Lut 2015 19:33
    lotnygaz
    Poziom 12  

    Pomysłowo i staranie wykonałeś mocowanie elektrod. Jednak wg mojej wiedzy nie jest to optymalne.
    Prąd do jakościowego zgrzewania OPOROWEGO - zwarciowego, jaki podają mądre książki to 3-5 kA na mm^2 i tu widać, że nasze maszynki mają daleko do podawanych wartości. Trzeba nadrabiać czasem co wiąże się z nagrzewaniem zgrzewanych przedmiotów i utlenianiem powierzchni. Dlatego im mniejsza powierzchnia elektroda/materiał tym większa gęstość prądu i tym bardziej zbliżamy się do lepszego wykonania zgrzewu.
    Przy i tak za dużej powierzchni elektrod, próbujesz uzyskać zgrzew naciskając mocniej co jak widać prowadzi pokrzywienie okrywy ogniwa. Zamocowanie ogniwa na sztywno uniemożliwia dopasowanie się elektrod do jednoczesnego pewnego styku, potrzeba jest pewna wahliwość ogniwa bądź elektrod (ale to chyba za skomplikowane przy i tak za małym prądzie) .
    Ze względu na za mały prąd wszyscy dociskają ile sie da. Przy takim skośnym ustawieniu elektrody ślizgają się po materiale i zamiast prąd płynąc lokalnie na styku elektroda materiał, płynie na styku elektroda ślad przesunięcia elektrody. To samo zjawisko zachodzi przy różnych poziomach pomiędzy stykami elektroda material, a oś obrotu dźwigni. Ktoś powie że to niewiele ale .. Acha i mocowanie przewód elektroda, tam tez chyba masz dużo strat energii.
    Podsumowując, mniejszy przekrój elektrody prowadzonej prostopadle do materiału i lepszy styk może z bocznym mocowaniem przewodu. Pomiędzy elektrodami przekładka z tekstolitu na dystansie przerwy w blaszcze. Sama blaszka i miejsce zgrzewani to też wg mnie istotne sprawy. Kształt elektrody na styku, lekki stożek ze ściętym końcem. Albo tak jak manekinen zaostrzone druty. Bo ten tysiąc amperów to mało na szerszą elektrode.

  • #21 19 Lut 2015 19:41
    LA72
    Poziom 39  

    Dzięki za kubeł zimnej wody.
    Dziś sprawdziłem jak wychodzi zgrzewanie przewodem miedzianym o 3,5 mm średnicy.
    Muszę uchylić wam czoła. zgrzewy wyszły zdecydowanie lepiej niż przy zastosowaniu elementów z wtyków UK.

    Jeśli chodzi o mój sposób zamocowania wcześniejszych elektrod, kąt ok. 10 stopni dla każdej. Było to podyktowane tym, że chciałem uzyskiwać różne odstępy pomiędzy zgrzelinami.

    Jak dokonam korekty z innym mocowaniem elektrod drutowych to umieszczę ich kilka fotek.

    Dzięki za cenne uwagi.

    2015-02-20
    Po zamontowaniu nowych elektrod zgrzewających zdecydowanie poprawiła się jakość połączeń na ogniwach.
    Poniżej nowe elektrody:
    Zgrzewarka sterowana poprzez uC Atmega8

    oraz przymocowane blaszki do akumulatorków, tutaj LIR2450:
    Zgrzewarka sterowana poprzez uC Atmega8 Zgrzewarka sterowana poprzez uC Atmega8
    tu w powiększeniu:
    Zgrzewarka sterowana poprzez uC Atmega8 Zgrzewarka sterowana poprzez uC Atmega8

    Niestety w przypadku zgrzewania blach już nie jest tak różowo.
    Elektrody z drutu fi-3,5mm są marne.
    Bardzo szybko się niszczą. W tym przypadku lepiej spisywały się końcówki wtyczek UK.

    Pozdrawiam
    LA

  • #22 20 Lut 2015 16:09
    manekinen
    Poziom 29  

    Niszczą się przez to że się przegrzewają, miedź to bardzo miękki materiał. Jeśli się przegrzewają to znaczy że czas jest za długi, a prąd za mały. Zgrzewanie ma się odbywać jak najkrótszym impulsem prądu, bo czym dłużej się grzeje tym gorzej dla materiału zgrzewanego i elektrod. Zgrzewy wyglądają ładnie, a jak ze zrywaniem? I jak zostały zamocowane elektrody do oczek przewodów? Połączenie przewód - oczko też nie wygląda najlepiej, widzę że potraktowane zostały punktakiem, jeśli nie dysponujemy praską to dobre połączenie lutowane będzie chyba lepsze niż takie zapunktowanie. To wszystko przekłada się na straty i na prąd doprowadzony do materiału, a tego musi być jak najwięcej :)

    Tutaj widać dobre połączenie elektryczne oczko - elektroda (proszę się nie sugerować śrubą, to zostało potem zalutowane) http://obrazki.elektroda.pl/6584251900_1351765857.jpg

  • #23 20 Lut 2015 17:06
    LA72
    Poziom 39  

    manekinen napisał:
    Zgrzewy wyglądają ładnie, a jak ze zrywaniem? I jak zostały zamocowane elektrody do oczek przewodów? Połączenie przewód - oczko też nie wygląda najlepiej, widzę że potraktowane zostały punktakiem, jeśli nie dysponujemy praską to dobre połączenie lutowane będzie chyba lepsze niż takie zapunktowanie. To wszystko przekłada się na straty i na prąd doprowadzony do materiału, a tego musi być jak najwięcej :)


    Zwykłe pociągnięcia blaszek nie zostają zerwane.
    Po użyciu większej siły na akumulatorkach pozostają ślady a taśma jest lekko naderwana w miejscach zgrzewu.

    Co do zamocowania elektrod do przewodów, to fakt elektrody mają oczka.
    (Proponuję postawić dziś totka :D)

    Przewody zostały dość ciasno wciśnięte do złączek a dopiero potem je trochę zgniotłem i napunktowałem.

  • #24 22 Lut 2015 17:29
    lotnygaz
    Poziom 12  

    Wydaje mi się że kolega Manekinen pisząc kabeloczko miał na myśli końcówke kablową zaklepana na przewodzie spawalniczym. Takie zagniecenie, zaklepanie przy takich prądach stanowi miejsce sporych strat. Dalej grubość elektrod, powinna być jak największa a dopiero sam styk powinien mieć odpowiednio mały przekrój wymuszający największa gęstość prądu. Na "kabeloczku" i elektrodzie, występują straty energii i trzeba temu zaradzić zapewniając najlepszą przewodność. Można się o tym przekonać dokonując pomiaru w trakcie zgrzewania.

    Jest jeszcze jeden istotny szczegół na który nikt nie zwraca uwagi, ale to może jako quiz.Kto zgadnie i wyjaśni. :D

  • #25 25 Lut 2015 14:08
    scooba
    Poziom 15  

    Za moich czasow sie robilo tak by cos uproscic, dzis sie wstawia mikrokontroler. Swiat chyba idzie w zla strone.

  • #26 25 Lut 2015 14:12
    LA72
    Poziom 39  

    scooba napisał:
    Za moich czasow sie robilo tak by cos uproscic, dzis sie wstawia mikrokontroler. Swiat chyba idzie w zla strone.


    Zrób prosty układ regulacji czasu do 3 sekund z krokiem co 10 ms, a powyżej ci 100 ms, z możliwością wizualnego przedstawienia zadanego czasu.

  • #27 25 Lut 2015 15:22
    scooba
    Poziom 15  

    Pytanie po co? Chyba ze zgrzewasz zarobkowo te pakiety.

  • #28 25 Lut 2015 17:11
    manekinen
    Poziom 29  

    Ludzie to potrafią sobie utrudniać życie, gdy gotowe mikroprocesorowe rozwiązanie jest na wyciągnięcie ręki, i do tego często tańsze w wykonaniu niż analogowe. Sam wykonałem analogowy dwu stopniowy czasomierz do zgrzewarki i nie jestem w stanie wykonać na nim w pełni powtarzalnych zgrzewów ze względu na fakt że nie da się ustawić dokładnie czasu.

  • #29 25 Lut 2015 20:09
    scooba
    Poziom 15  

    jak zawsze plus za konstrukcje i włożona pracę tylko pytałem czy do idzie na ilość czy do zrobienia kilku pakietów zostało zrobione całe urządzenie zgrzewające.
    Pytam, bo np. podłączając mój samochód do programu diagnostycznego wyskakuje mi chyba 14 komputerów i zawsze się zastanawiam, po co? ano pewnie po to zęby miało się co zepsuć.

  • #30 25 Lut 2015 20:18
    LA72
    Poziom 39  

    Zgrzewarka została wykonana w celu zgrzewania akumulatorków do słuchawek BT, myszy bezprzewodowych, łączenia ogniw w pakiety stosowane w ogniwach laptopowych.
    Pojedyncze pastylki do słuchawek Logitecha są są drogie i ciężko dostępne, więc dlaczego by nie kupować samych akumulatorków i wykonywać wymianę zużytych ogniw.

  Szukaj w 4mln produktów
Przeglądaj produkty