Я давно занимался изучением контактной сварки. В основном точечной. Обычно делал это на платах, которые коммутируют трансформатор от микроволновки или похожий. Но на сайте были обзоры сварок, которые работают с постоянкой и я решил попробовать как варит такая плата. В обзоре наверное самая популярная на али плата. Источником питания выступают авиамодельные аккумуляторы и автомобильный конденсатор на 2 фарада.
Комплектация
У продавца по ссылке есть несколько версий плат, я купил V8 Version без корпуса.
В комплекте плата, 4 наконечника, 3 винта с гайками, несколько проводов, конденсатор и пищалка.
Ну и 1 метр ленты 0.1 * 5 мм для тестов. Фото из отзывов на али, так как свою плату до сборки не сфоткал.
Сборка
Сборка простая, припаять конденсатор и пищалку. Конденсатор на 1000µF 25V, емкость проверена — соответствует.
Два куска провода обжаты, два нужно обжать самому.
В итоге получилось что то такое. Один провод для конденсатора, второй для аккумуляторов.
На обратной стороне пустое место, можно припаять еще 5 транзисторов.
Схемотехника, принцип работы
В интернете много отзывов, что при слабом аккуме сгорают полевики и что им нужно давать отдельное питание. У меня тоже был такой опыт, прошлая плата сгорела после 3 цикла сварки, в транзисторах дырки.
Еще есть отзывы, что транзисторы сгорают даже с дополнительным питанием, если заменить провода на более толстые. Это для меня кажется каким-то странным.
Плата сделана очень просто. На плате параллельно распаяны 5 транзисторов 4N04R8. Они управляются оптроном EL817, он заряжает их затворы через резистор 10 ом. Сигнал на оптрон подает проц STC8G1K08A, он же управляет светодиодом и пищалкой, слушает кнопку. Конденсатор поддерживает питание проца и всей логики в моменты просадки, диод не дает разрядиться ему обратно. Но из за диода напряжение на плате ниже на 0.6 в, чем напряжение источника.
Я решил посмотреть, что там с фронтами сигналов на затворе полевиков, так как часто полевики сгорают из за кривого управления, а тут оптрон впихнули вместо драйвера. А у оптрона выходной ток всего 50 мА.
Фронт сигнала открытия транзисторов оказался нормальным, а вот по разряду был некрасивым, то есть полевики скорее всего закрываюся не мгновенно.
Затворы полевиков разряжаются через резистор 2.2 килоома, видимо по этому такой пологий спад.
Я посмотрел спецификацию на оптрон — ток 50 мА. Прикинул резистор на разряд полевиков, выпаял из старой магнитолы резистор на 330 ом. При 16 В ток получается 40 мА, то что нужно. Припаял его, как смог.
Фронт сигнала при разряде полевиков стал почти нормальным, но упало напряжение — с 11 до 9. Но транзисторы открываются где то с 4-5 вольт, я думаю что лучше вертикальный фронт сигнала 9 вольт, чем пологий, но 11 вольт.
Заодно проверил сопротивление транзисторов. При Vgs=12v сопротивление 5 транзисторов 0.25 мОм, если измерять по центральному транзистору. Если по крайним, то около 0.31 мОм. У оригиналов заявлено 0,77 мОм то есть вроде похоже на правду.
При 5 вольтах сопротивление растет и составляет уже 0.38 мОм.
А при 3 вольтах на затворе сопротивление транзисторов больше 1 ома.
То есть вроде резистор улучшил ситуацию и можно варить без внешнего питания, если входное напряжение не будет падать ниже 6 вольт. Да и емкости конденсатора хватает чтоб поддерживать напряжение на затворах даже при максимальной длительности импульса.
Работа
На плате есть кнопка, она переключает длительность импульса. При подаче питания плата подает одиночный звуковой сигнал — то есть самый короткий импульс. Если нажать кнопку, то плата дает два звуковых сигнала, импульс становится чуть длиннее. И так до 5 сигналов. Минимальный сигнал около 6 мс, его можно видеть на фото выше. Максимальный около 20 мс. Если нажать кнопку и подержать, то светодиод тухнет — плата выключается. Чтоб включить нужно снова подержать кнопку.
Процессор платы автоматически определяет что электроды замкнулись на ленте и примерно через секунду дает один или несколько звуковых сигналов, согласно настройке, и дает сварочный импульс. Чтоб варить дальше, нужно разомкнуть щупы и снова замкнуть, желательно через привариваемую деталь. Если держать щупы замкнутыми, то повторно импульсов нет, задержки после размыкания тоже нет — можно варить где то раз в секунду.
На 3 режиме импульс 10мс, на 5 режиме длина около 15мс.
Вертикальное видео не встраивается, по этому ссылкой: youtube.com/shorts/vt3BIzMY6oA
Сварка
На странице продавца указано:
Пользователи должны взять свой собственный 12V батарея для источника питания, сварочный ток составляет около 90A ~ 130A, и это легко варить в 0,1 мм ~ 0,12 мм никелированный лист. Пожалуйста, убедитесь, что ваш аккумулятор может иметь ток больше 90 А, в противном случае вы не сможете сварить!
Мощность Напряжение питания: 12V-15V
Рабочий ток: 90-150A (разряд ниже 90A, он не будет работать.)
Аккумулятор с большим разрядным током напрямую повлияет на эффект сварки. Рекомендуется использовать следующие батареи:
20-45 Ач свинцово-кислотные батареи с хорошей производительностью и небольшим внутренним сопротивлением (внутреннее сопротивление менее 10 миллиом, ток разряда больше 90 а), например, новый автомобильный стартовый аккумулятор!
3,5-5.5ah 3S модель самолета литиевая батарея упаковка около 45C
30-35ah емкость 18650 аккумулятор
То есть аккумы с малым внутренним сопротивлением, ниже 10мОм. При этом платка позволяет варить никелированную ленту 0.1-0.12мм
Для питания я использовал аккумуляторы HRB емкостью 3000мАч и с током 60C то есть 180А.
Сопротивление аккумов после покупки было около 1.5мОма, они ждали своего часа около года — сейчас сопротивление каждого чуть больше 2.
С этими аккумами худо-бедно на 3-4 режиме варит ленту 0.1мм, которая шла в комплекте. 0.2 не варит совсем.
Подключил аудио конденсатор на 2 фарада. Его внутренее сопротивление около 2мОма.
С ним ленту 0.1мм варит лучше, но что первый режим, что пятый — разницы нет. 0.2 так же не варит.
Подключил к автомобильному аккумулятору, его сопротивление 5 мОм. стало варить лучше, ленту 0.1 варит на 1-2 режиме, 0.2мм еле варит на 5 режиме. Лента держится, не отваливается.
Почему так происходит?
Подключил осциллограф на вход платы, чтоб посмотреть что происходит с питаниями при сварке.
При питании от литиевых аккумуляторов напряжение на них просаживается с 12 вольт до 5.
При питании от конденсатора он практически сразу отдает все свои 2 фарада в точки сварки, импульс получается короткий, меньше 5мс. По этому можно ставить любой режим — конденсатор отдает всю свою энергию уже на первом режиме.
В интернете есть примеры, когда варят и меньшей емкостью, и мне сейчас нечем измерить емкость этого конденсатора, мои мультиметры отказываются измерять 2 фарада.
При сварке от авто аккума он просаживается с 12 до 7 вольт, по этому варит чуть лучше.
Ну и посмотрим что можно улучшить, чтоб сварка варила сталь 0.2мм а может и никель 0.2мм
Многие пишут что нужно допаять на плату транзисторы, на обратной стороне платы есть место.
И я измерил сопротивления участков сварки.
Открыл транзисторы, дал на затворы 12в и измерил сопротивление по щупам.
С литиевыми аккумуляторами сопротивление получилось 16.9мОм.
фотка
С конденсатором 10.7мОма.
Из них плата от входной минусовой клеммы до выходной — 1.2мОм
фотка
Литий по разъему XT60 (аккум+ провода+клемма мама) 7.5мОм
Литий после разъема — 9.0 мОм, то есть разъем съедает 1.5мОм.
Литий по клеммам на плате 11мОм (то есть добавились провода от разъема xt60 до платы, провода шли в комплекте)
Литий после платы, по выходным клеммам на плате- 12.5мОм
Литий по сварочным электродам 16.9мОм.
То есть самые большие потери не на плате, а на проводах и на аккуме. Провода шли в комплекте.
Как можно уменьшить потери и увеличить ток? Сделать провода толще и короче, посадить плату непосредственно одним контактом (минусовым) на аккум или конденсатор. Подключить провод с плюсовым сварочным электродом непосредственно от плюса источника, а не тащить его через плату. При этом можно запитать плюс платы тонким проводом, можно поставить в его разрыв выключатель. При использовании литиевого аккумулятора поставить разъем помощнее. Использовать литиевые аккумуляторы без разъема мне как то страшно. Это уберет большую часть потерь. Найти аккумулятор или ионисторы с малым внутренним сопротивлением.
Ну и можно запаять на обратную сторону плату 5 транзисторов. Там стоят 4N04R8.
Фото платы крупно:
Видеоверсия обзора, сварка, осцилограммы и тесты на отрыв ленты:
Планирую купить+32Добавить в избранноеОбзор понравился+92
+131
Сначала капнуть в порез суперклей (цианокрилат), потом лейкопластырь на 10 минут.
Этот клей был в свое время изобретен для заклеивания ран на поле боя.
Серьёзно, даже в СССР в Афгане клеили раны(после США во Вьетнаме) а в гражданке применяли как новацию.Отлично помню как в школе клеили пальцы в шутку МЕДИЦИНСКИМ цианокрилатом-приносили пацаны у кого мамки работали врачами и медсёстрами.
И вы «думаете» что советский минздрав не проверял его на токсичность?
ВИКИ для ограниченно умственно продвинутых пацанов.
Это не то. Это раствор чего-то вроде полиуретана в спирте.
Спирт испаряется, остаётся плёночка. Подсохшую ранку загерметизировать — ок. Кровоточащую — не осилит, его тупо смоет.
А цианакрилат — жидкая субстанция, не раствор. Она просто полимеризуется при контакте с влагой, карбонатами, целлюлозой и т.д. К ядовитым цианидам имеет весьма опосредованное отношение (в формуле есть что-то похожее, но в агрессивную ядовитую форму перевести трудно).
Иногда нужно просто не мешать матушке-природе делать своё дело.
Думаю врачи меня поправят или подтвердят.
Если порез не требует шитья, то лучшее что можно сделать это обработать перекисью и дать порезу заполниться жидкостью из тела, которая всё решит сама.
Мотание любого воздухонепроницаемого материала — риск получить анаэробную гангрену, зачем рисковать то так?
Да повязка будет полезной, я не спорю.
Просто если мотать воздухонепроницаемой, то лучше не мотать.
А если есть воздухопроницаемая, то она будет лучше чем ничего и намного лучше, чем воздухонепроницаемая.
Я видел, что некоторые варят с помощью автомобильного аккумулятора, просто присоединив к нему провода с кнопкой, для запуска.
Как думаете, этим можно пользоваться или будет хуже, чем при использовании вашей платы?
плата отмеряет импульс — результат будет стабилен. А напрямую с кнопкой/педалью можно перегреть аккумулятор и если «повезет» он загорится прямо на столе/в руках — ситуация малоприятная. Во-первых открытое пламя которое потушить трудно, а во-вторых ядовитый дым, который в малых габаритах помещения может оказаться страшнее пожара. Если кнопкой не получилось нормально сварить (контакт не тот, аккумулятор подсел) есть непреодолимое желание понажимать еще несколько раз и вот тут могут поджидать выше упомянутые сюрпризы.
Полевики IPLU300N04S4 с напряжением по затвору до 20В.
Есть платы точечной сварки от 5.6В (от двух ионисторов), там стоит повышайка для питания затворов. Вполне разумное решение, и дополнительного источника не надо и провалы входного напряжения не критичны для полевиков.
Подключил осциллограф на вход платы, чтоб посмотреть что происходит с питаниями при сварке.
При питании от литиевых аккумуляторов напряжение на них просаживается с 12 вольт до 5.
Не на них.
Интересно, что сам автор всё «разжевывает» несколько ниже:
Литий по разъему XT60 (аккум+ провода+клемма мама) 7.5мОм
Литий после разъема — 9.0 мОм, то есть разъем съедает 1.5мОм.
Литий по клеммам на плате 11мОм (то есть добавились провода от разъема xt60 до платы, провода шли в комплекте)
Литий после платы, по выходным клеммам на плате- 12.5мОм
Литий по сварочным электродам 16.9мОм.
— Вы бы сами прочитали свой обзор, чтоль. ))
Для тех, кто воодушевится эпилогом
Как можно уменьшить потери и увеличить ток? Сделать провода толще и короче, посадить плату непосредственно одним контактом (минусовым) на аккум или конденсатор. Подключить провод с плюсовым сварочным электродом непосредственно от плюса источника, а не тащить его через плату. При этом можно запитать плюс платы тонким проводом, можно поставить в его разрыв выключатель. При использовании литиевого аккумулятора поставить разъем помощнее. Использовать литиевые аккумуляторы без разъема мне как то страшно. Это уберет большую часть потерь. Найти аккумулятор или ионисторы с малым внутренним сопротивлением.
… хочу напомнить вступление
В интернете много отзывов, что при слабом аккуме сгорают полевики и что им нужно давать отдельное питание. У меня тоже был такой опыт, прошлая плата сгорела после 3 цикла сварки, в транзисторах дырки.
Еще есть отзывы, что транзисторы сгорают даже с дополнительным питанием, если заменить провода на более толстые. Это для меня кажется каким-то странным.
Не знаю, мне не кажется.
По поводу укорочения времени вЫключения вспоминается аналогичное устройство/механизм, работающий с силовыми транзисторами при экстратоках, «desat» (выход из режима насыщения). Так вот, при срабатывании защиты по desat (что всегда идет как OCP) вЫключение транзистора идет по специальной схеме с затянутым фронтом выключения (тока). Делается это специально. Теперь вдумайтесь — транзистор находится в перегрузке, его кристалл локално перегревается, риск пробоя огромный и вместо Самого Быстрого Отрубания ему очень плавно снижают ток. На первый взгляд — полное вредительство, транзистор быстрее отправится в мусорку. Увы, сторонники «теории заговоров» сдесь не выиграют. Смысл есть, и большой.
Теперь, по уменьшению потерь на проводах. В данной реализации сопротивление «проводов» (всего зверинца) много больше сопротивления ключей. Если «провода» улучшить, то резко возрастут потери в транзисторах. Если не изменяет склероз, MOSFET обладают «оммическим» характером сопротивления ключа, т.е. потери на нём (них) пропорционален квадрату тока. Так что, увеличение тока в 1.5-2 раза приведет к… в обзоре есть картинка с дыркой в транзисторе, думаю этого достаточно. )))
В китайских конструкциях всё давно оптимизировано. Это фирменный продукт имеет внутренний запас (для разгона), а китайци ничего не будут ставить «в прок». Попытка разгона кончается провалом.
Так что, мой совет — перепрофилируйте вбессмысленный «разгон» допаивания и докручивания в хоть какую-то сностную «разработку», когда берется готовый контроллер (если найден подходящий) и на него надстраивается новая силовая часть. Вот только… сразу забудьте о экономии и экономическом эффекте, если не планируете серийный выпуск — придется сделать много версий и пополнить не одно мусорное ведро (по самую крышку).
Не на них.
Интересно, что сам автор всё «разжевывает» несколько ниже:
Специально для этого я приложил фото где видны точки подключения. Для литиевого аккума я подключился сразу после разъема XT60. То есть если я и не учел падение напряжения на проводах, то это только участок провода от аккума до разъема + сопротивление разъема. Это сопротивление значительно меньше тонких проводов до платы и после нее. Для автоаккума я подключался прямо на клеммы аккума, на свинец.
Теперь, по уменьшению потерь на проводах. В данной реализации сопротивление «проводов» (всего зверинца) много больше сопротивления ключей. Если «провода» улучшить, то резко возрастут потери в транзисторах. Если не изменяет склероз, MOSFET обладают «оммическим» характером сопротивления ключа, т.е. потери на нём (них) пропорционален квадрату тока. Так что, увеличение тока в 1.5-2 раза приведет к… в обзоре есть картинка с дыркой в транзисторе, думаю этого достаточно. )))
Почитайте отзывы на али по этой плате. Многие усиливают плату, ставят более толстые провода и она начинает варить лучше. У меня нет знаний чтоб рассчитать скорость нарастания и спада напряжения на транзисторах. Я просто проверю что там с запасом. Практика — критерий истины.
Про экономический эффект я в курсе, нужно выпускать большими партиями чтоб отбить стоимость разработки. И с этим лучше всего справляются китайцы.
В момент выключения энергию из рассеянной индуктивности надо выбрать и утилизировать. Если этого не делать, то при превышении avalanche energy транзистор пробьет и далее в эту дырку польется ток до полного разрушения кристалла. Кто такой «avalanche energy», попробую предположить, вы не знаете — подтяните матчасть, очень помогает в данном случае.
Впрочем, от общего к частному — в subj подавления выброса нет, или он сделан совсем декоративно — медленным закрыванием транзисторов, нехай они изжарятся. Увеличение энергии не может не пробить транзистор. А значит, эту энергию надо сливать куда-то «иначе», и не в транзисторы.
[b]darken123[/b], вы бы записывали, т.к. ни в какой «конференции» и «отзывах» вам этого не расскажут. А кто знает, тот этим зарабатывает.
Итак, энергию поглотить, и это хорошо можно сплавить в «конденсатор» (через диод есссно), вот только к этому есть и другая проблема — диод не успевает включиться. Я не описался, у диода (диода Шоттки) есть время включения. Удачи вам в поиске конкретных цифр в документации… Когда работаешь импульсами в несколько десятков нс с током в сотни ампер (и «таком» базовом напряжении), весь мир меняется на 'прямо противоположный'. Без знания матчасти ничего стоящего сделать не получится.
Скажем — вот, вы улучшили время выключения, круто!… или круто? А выбос на стоках транзисторах при выключении смотрели? Не поленюсь:
Сокращение времени выключения должно привести к бОльшей амплитуде выброса (не намного, т.к. оно уже и так вдарило по транзистору) и импульс стал шире (дольше).
Есть и еще одна проблема. Не столь очевидная, а точнее вообще неизвестная. У низковольтовых MOSFET очень низкий V(g)th. В subj понятие «gnd» весьма условно, и это для столь дикого тока с малым временем цикла. В результате, транзисторы включаются и выключаются «по очереди». Удары тока/мощности включения и (в основном) вЫключения не распределяются на «все» транзисторы. Ускорив выключение сей дефект еще больше усилится.
Remark
«Специально для этого я приложил..»
Вы не правы и не стоит пытаться как-то .. — это нужно вам, а не мне. Все замечания имеют строго технический смысл. Если бы вы вместо (гм) посмотрели осциллографом напряжение на самом аккумуляторе, вы бы получили очень ценный практический урок. Посему, я никогда ни с кем не спорю — не понял, ваши потери. ))
Ок, а если сделать так, что источник тока — только конденсаторы, которые к концу импульса разрядятся гарантированно? Тогда проблема обратной индукции решена насовсем? Мосфет можно и не закрывать, заряд то на входе кончился. А энергию регулировать напряжением, до которого массив конденсаторов будет заряжаться?
У меня конденсатор на 2 фарада так и работает, разряжается полностью. Да, напряжением можно регулировать количество энергии. Но тогда плата может быть еще проще — пачка полевиков и кнопка для их открытия, таймер при этом уже не очень то и нужен.
Зачем тезисно, в обзоре же все есть.
Как раз специально для сварки я купил кондер на 2 фарада. Но не факт что это его реаьная емкость, потому что люди нормально варят аккумы меньшими емкостями. Его сопротивление 2+ мОм. Посмотрите обзор, видео в конце — там все подробно разжевано.
В видео сейчас добавлю таймкоды, чтоб было разделение на эпизоды (литиевый аккумулятор, конденсатор, автоаккум).
Зачем полевики тогда? Параллельно ионистору платка dc-dc, с регулировкой тока и напряжения, выставляете ток в, допустим, 1А, напряжением регулируете заряд и если взять dc-dc на котором есть светодиод, который показывает, что напряжение достигло выставленного значения — вот вам индикатор что можно тыкать щупами, которые, кстати, непосредственно к ионистору через толстые провода подключены. Есть изьяны в этой схеме (кроме очевидного неудобства подбора параметров при каждой пайке)?)
Можно использовать DC регулятор с цифровой индикацией напряжения или ЛБП, Полевики для комутации. Или мощное реле, пускатель. Потому что если «тыкать» щупами, на которых уже есть напряжение, то скрее всего будет искра и прожог ленты. На слабых конденсаторах ионисторах может и прокатит, но не на нормальных мощностях.
Принцип контактной сварки — прижим, обеспечение контакта — подача импульса — снятие прижима. А тыкать проводами с напряжением в ленту это прямой путь к прогоранию дырки.
И это не пайка, а сварка.
Спасибо, ценная инфоормация, буду изучать. А я думал, что за иглы иногда появляются — осциллограф их не всегда показывает. Для меня, как для простого электрика, это немного эльфийский язык, но знакомые слова есть.
По ссылке я вижу только платы балансира, конденсаторы закончились. И сейчас цена за один такой около 30$ плюс доставка около 20$. При этом часто продают б-у конденсаторы, которые работали в электротранспорте и отходили свое. Может быть повышенное внутреннее сопротивление. Дорого. Трансформаторная сварка значительно дешевле.
Вы знаете какие паспортные данные количества циклов заряд-разряд «транспортного» суперконденсатора? Под миллион. Там бракуют батареи в сборе из-за неисправности одной ячейки. Батарея собирается из 18 ячеек по 2,7 вольта. Китайцы их скупают и пилят. Пара кондюков на 5,4 вольта стоит в пределах 1000р с доставкой. Это 1500 фарад.
Да, бракуют уже будучи в работе. И это ключевое.
Я как-то купил ящик лиферов 25А*ч, всё никак руки не дойдут написать обзор.
Заявлено менее 4мОм, по факту из 24шт только 8 прошли в объявленное, все остальные выше 4 и вплоть до 17мОм, это и есть «риск б.у.»…
в чем прокололся? Я делаю эти видео специально для набора аудитории, подписчиков.
У меня есть информативные шорты, например «как определить материал ленты для контактной сварки, никель или сталь» при помощи батарейки и мультиметра (через рассчет сопротивления). Или «как работает плата пассивного балансира для лития». Это информативные видео. А есть просто видео для привлечения подписоты. Я это и не скрываю.
В интернете много отзывов, что при слабом аккуме сгорают полевики и что им нужно давать отдельное питание. У меня тоже был такой опыт, прошлая плата сгорела после 3 цикла сварки, в транзисторах дырки.
Еще есть отзывы, что транзисторы сгорают даже с дополнительным питанием, если заменить провода на более толстые. Это для меня кажется каким-то странным.
Учитывая что в устройстве нету защиты от обратных выбросов(Flyback diode — забыл как по русски называется =) ), предположу что это и есть одна из основных проблем, особенно если люди еще начинают удлинять провода или увеличивать их сечение, усугубляя проблему(длиннее провода — выше обратный выброс, больше сечение -> больше ток -> выше обратный выброс).
В kWeld-е к примеру стоят два таких и то у него(kWeld-а) тоже есть довольно жесткие ограничения по максимальным токам(относительно общей длины всех проводов), чтобы удавалось гасить выбросы и не было повреждения:
Очень интересно, но очень дорого. Но очень интересно. Как я понимаю, он работает не по длине импульса, а по количеству энергии? То есть даже при изменении напряжения источника (аккумулятор, ионистор) будет стараться обеспечить заданное количество энергии?
Да, делаешь калибровку для источника (он делает один импульс с закороченными электродами и один с открытыми) и сам регулирует длину импульса чтобы выставленному количеству энергии соответствовало.
У него есть и конденсаторный блок www.keenlab.de/index.php/product/kweld-ultracapacitor-module/, но c VAT он выходит порядка 166 евро, что прям совсем уже лишнее ради эпизодических нужд, обошелся хорошим высоко токовым аккумулятором: hobbyking.com/ru_ru/turnigy-graphene-6000mah-3s-75c-lipo-pack-w-xt90.html
С общей длинной проводов почти 1.1 м и свеже заряженным аккумулятором токи около 1490 А получаются. Немного греется XT90 на аккумуляторе(оно и понятно, сопротивление контактов все таки большое, относительно всего остального) и сами электроды, остальное практически холодное.
там 40В феты, ничего с ними не станет. Не будет там такой иглы, чтоб их прошить. Дохнут они реально из-за кривого управления в затвор. Управлять 5-10 фетов одной оптопарой — это вершина китайского кретинизма. Но прицепить это всё еще и к основному питанию, которое может просаживать до неприличных значений (вплоть до около нулевых) вгоняя фет в линейный режим на токе в сотни Ампер — это вообще за гранью. Этой железяке необходимо грамотное управление затворами (раздельный каскад драйвера на каждый мосфет — хотя бы элементарный 1 транзистор + 1 диод) и обязательно с внешним независимым питанием, при этом неплохо организовать 15В амплитуду затвора.
Ну и к тому-же иглы обратной ЭДС лучше гасить RC снабберами а не диодами или супрессорами
Вряд-ли прошлая плата сдохла от падения напряжения. Они сгорели на 3 цикле сварки, а этих аккумов хватает намного больше. К той плате я сразу сделал короткие толстые провода, минусовой электрод припаял сразу на плату — толстый провод моножилу сечением 6мм, он же сразу был и шиной для транзистров. Вот видимо увеличение сечения и индуктивный выброс и убил транзисторы.
не буду утверждать на 100%, т.к. теорвыкладки там зубодробительные, но у нас условно говоря постоянный ток и не катушка. Т.е. классические формулы и поведение для ВЧ катушек индуктивности в нашем случае не работает. Так же как и не работает в полной мере скинэффект. В данном случае играет роль сопротивление проводника и чем оно меньше — тем меньше энергии будет запасено и возвращено в обратный импульс.
с одной стороны да, но повторюсь — там выкладка на 2 страницы формул.
в катушке, где вся энергия импульса запасается в магнитном поле — да именно так и будет. А в обычном проводнике — все не так просто. Чем толще — тем меньше сопротивление и тем больше энергии дойдет до потребителя а меньше — «в эфир», потому на импульс обратной ЭДС просто будет «меньше сил». Это в 2х словах на пальцах.
На ВЧ — ну как-то влияет, а на коротких проводах заметить какой-то измеряемый эффект изменения индуктивности от изменения сечения в 2 или даже 4 раза у вас не получится. Если имеете другие данные — опубликуйте с фото и приборным подтверждением. Нет — не говорите чепухи.
Бывает. Но запасенная энергия в конденсаторе вообще не зависит от тока его разрядки (за исключением поляризации). Ну никак. Потери на проводах — да. И оччень большие бывают.
В идеале — да. В реале, — проводник = емкость+индуктивность+резистор. Поэтому добавится еще энергия, запасенная в емкости и сильно повлияет то, что ток будет спадать нелинейно (такой себе контур с ударным возбуждением выходит). Ну и сопротивление источника (выходное платы) будет тоже интересной «добавкой», там ведь не предусмотрена установка «быстрых» диодов для блокировки обратных токов (а они, — контур все же, — таки будут). Тут уже топология свое слово скажет. При неправильной транзисторы вынесет, ну не сразу (вероятно). Тут все как-бы непросто.
Вот мы и вернулись к началу этой ветки обсуждений, где я писал что в более дорогих устройствах не спроста так много внимания уделяется защите от обратных выбросов.
Полностью согласен. Идеально чтоб был быстрый пуш-пул драйвер с хорошой амплитудой.
Такой разрыв корпуса как на фото, это обычно выход из строя из-за превышения мощности рассеивания. От спайка там был бы просто пробой затвора внутри маленький и все.
Есть пушпул с опторазвязкой — применяю сам, вполне себе работает. Ключи, если память не изменяет, до 2,5А. Я их, правда, юзаю на высоковольтной-высокотоковой схемотехнике.
лучше гасить RC снабберами а не диодами или супрессорами
А чем вам не угодил сапрессор (он же TVS диод)? Там десять в минус девятой степении, то есть наносекунды. Правильнос сделанная схема на сапрессорах вполне себе работает. Есть и свои недостатки правда…
Поставьте ферритовое колечко на сток — вполне себе выход, пикосекундные иглы не пройдут. Да и у провода с длиной 30 см достаточная емкость и индуктивность для гашения пикосендных импульсов.
А недостатки — греется и сильно портит КПД при больших энергиях. То есть совсем не то… Быстродействия всегда хватало (при правильно спроектированной схеме).
Я когда делал своего конденсаторного монстра, который варит нержавейку суммарной толщиной до 1.5мм, наелся этими выбросами досыта. Хорошо тогда полупроводников было завались дешёвых.
И как я только с ними не боролся, не имея нормального осциллографа. А потом, с осциллографом уже, таки поборол. Оказалось что не в том месте искал. Я то думал выбросы из сварочной цепи, она у меня вместе с клещами почти метровой длинны. А оказалось что оно прилетает со стороны конденсаторов. Да, я совершенно не брал в рассчёт паразитную индуктивность электролитических конденсаторов, а она оказалась весьма существенной.
Весьма рекомендую скруглять концы щупов — это важно. У меня варилась лента 0,15 к куску железа так, что не оторвать. 0,2 мм — не стала, энергии не хватает!
не буду сильно рассказывать что это и зачем (может навредить), но ТТХ готового девайса 1.0В до 100А либо 3.3В до 35А.
Так же были мысли подобные Вашим сделать что-то «лютое» для точечной сварки. Но там очень много мелочей, в которых окопался Нечистый xD Нужно согласовывать пару десятков каскадов, продумывать токовые трассы (и это вот совсм не просто) ставить некислый фильтр-накопитель на вход, который способен скомпенсировать провал напряжения при жоре в 200А на 19В. Тоесть оно как бы можно, но там стоооолько гемора, что лучше не нужно ;)
Мать из сервера, из блейда хп. Они и так параллельно катушками включены,
Сами чипы — тупые, там два мосфета для ключевания и эмуляции диодов, а шим контроллер, который сразу умеет управлять шестью подчиненными (есть версия — 8-ю) думаю вопрос решает. Другое дело, что я хотел два по шесть, и тут да, может в полный рост стать вопрос их совместной работы.
Хм, 60А*1.2В*12шт=864Вт+20%=1036Вт. Как-бы киловатт по 12В набрать двумя блоками с common slot, например DPS-460, легко. Они кстати в стоке без допила умеют работать совместно на одну шину.
Если у вас там 200А по 19В, то мне становится страшно :)
Если у вас там 200А по 19В, то мне становится страшно :)
Не я имел ввиду что для точечной сварки нам надо развить импульс в районе киловатта, а с учетом КПД не более 50% таких преобразователей, которые мы в состоянии слепить на коленке, работающих в весьма жёстком режиме на вход надо подать минимум 2кВт. А если мы хотим варить не только фольгу — то тут уже все 2 и соответственно 4 кВт могут быть.
На моих фотках выше там всего 100Вт ;) яж говорю — это устройство для других задач, просто подход похож.
Другое дело, что я хотел два по шесть, и тут да, может в полный рост стать вопрос их совместной работы.
Именно. Нужно искать 18-ти фазную шимку или умощнять каскады. В любом случае будет не просто. Много теоретической и аналитической работы, много прототипирования, много сожженых транзисторов… кому это надо?
Сами чипы — тупые, там два мосфета для ключевания и эмуляции диодов
Справедливости ради они не на столько уж и тупые ;) как минимум они содержат довольно неплохой драйвер, как максимум есть экземпляры с полноценным МК с зачатками ИИ обработки и анализа сигнала (конечно это уже другого класса смартключи, но они есть)
IR-ки эти при 12В входе и 1,2В 55А выходе имеют КПД 87%, всё-же не 50.
не забываем про провода, дорожки, сопротивление слоя припоя и прочие потери :) Кроме того, я не знаю уровень Вашего «кунг-фу», но моего точно не достаточно для того, чтоб на коленке сваять устройство с такими огромными токами и при этом выдавить из ключей документированное КПД)) Потому 50% это весьма оптимистичный прогноз )
Случайно нет на примете имени таковой?
Нет, это уже пожалуй что-то уникальное на ПЛИСках сделанное под конкретное ТЗ. И нет, я в ПЛИС не умею, увы…
На каждый «хвост» ставите удвоитель и кол-во фаз удваивается. Потом еще на каждый хвост по удвоителю, уже «учерверяется». И так можно умножать кол-во фаз (*N) до тех пор, пока 12V/N будет больше необходимого Vout.
«хвост» ставите удвоитель и кол-во фаз удваивается
Это не будет увеличение числа фаз. Это буде увеличение числа выходных каскадов, — не путайте одно с другим. Фазы сдвинуты друг относительно друга на определенный угол. При увеличении числа выходных каскадов в 2 раза они остаются синфазными.
Перемычку надо медную тоже между банками :)
Я представляю, какая там емкость затвор-исток если там затворы в параллель объединены без буферов. Как быстро её удаётся зарядить?
Какие параметры суперкапов? Емкость, цена и какое внутреннее сопротивление?
Добрый день!
У меня такая платка используется уже пару лет без каких-либо доработок. Ничего не вылетает. Провода питания я сразу взял 16 квадратов, длиной полметра, на оригинальные даже не смотрел. Сварочные провода использую оригинальные. Заинтересовала идея добавки кондёра для увеличения энергии импульса. Кто-нибудь может толком, простыми словами сказать куда его подключать? Между чем и чем? А то с этих картинок ни хрена не понять. И каковы параметры этого кондёра?
Купил я такую сварку и только подключил к автоаккуму, как у меня взорвался конденсатор 25в который на плате, плата была готовая из магазина, ничего не перепаивал, сопле на плате нет, пайка обычная
Посмотрел видео. При сварке не должно быть никаких искр. В видео видны искры во время импульса, что говорит о плохом прижиме электродов к ленте и плохом контакте ленты с аккумулятором. Поэтому и не прогрев ленты, площадок аккумулятора. Металл в месте сварки не успевает нагреться за время импульса. Значит будет плохо свариваться в точках сварки. Пробовать сильнее прижимать не допуская искр. Сварка станет надежней.
Сталь искрит, никель и медь нет. Зависит от металла.
Я делаю сварки и варю аккумы не первый раз, не первый год — искры есть на большей части материалов.
Думаю что искры это из точки, раковины сварки выплескивается металл. При этом сварка нормальная, обычно без пережогов и перегрева, лента отрывается с мясом www.youtube.com/watch?v=__ep3whoIDY
Наткнулся на такой контроллер SMC6Y660 с двойным импульсом.
Судя по фото, предназначен для питания от аккумуляторов.
Если кто-нибудь использует такой контроллер, поделитесь, пожалуйста, впечатлениями.
если сразу после пореза заклеить лейкопластырем, то по свежему мясу заживает быстро.
Этот клей был в свое время изобретен для заклеивания ран на поле боя.
И вы «думаете» что советский минздрав не проверял его на токсичность?
ВИКИ для ограниченно умственно продвинутых пацанов.
Спирт испаряется, остаётся плёночка. Подсохшую ранку загерметизировать — ок. Кровоточащую — не осилит, его тупо смоет.
А цианакрилат — жидкая субстанция, не раствор. Она просто полимеризуется при контакте с влагой, карбонатами, целлюлозой и т.д. К ядовитым цианидам имеет весьма опосредованное отношение (в формуле есть что-то похожее, но в агрессивную ядовитую форму перевести трудно).
Водорастворимый полимер поливинилпирролидон (ПВП).
Хотя, если «просто поболтать» — то да, можно и так.
Думаю врачи меня поправят или подтвердят.
Если порез не требует шитья, то лучшее что можно сделать это обработать перекисью и дать порезу заполниться жидкостью из тела, которая всё решит сама.
Мотание любого воздухонепроницаемого материала — риск получить анаэробную гангрену, зачем рисковать то так?
Заражение раны как раз происходит из бактерий в воздухе.Если рана была промыта спиртом после получения.
Просто если мотать воздухонепроницаемой, то лучше не мотать.
А если есть воздухопроницаемая, то она будет лучше чем ничего и намного лучше, чем воздухонепроницаемая.
Как думаете, этим можно пользоваться или будет хуже, чем при использовании вашей платы?
Есть платы точечной сварки от 5.6В (от двух ионисторов), там стоит повышайка для питания затворов. Вполне разумное решение, и дополнительного источника не надо и провалы входного напряжения не критичны для полевиков.
Интересно, что сам автор всё «разжевывает» несколько ниже:
— Вы бы сами прочитали свой обзор, чтоль. ))
Для тех, кто воодушевится эпилогом
… хочу напомнить вступление
Не знаю, мне не кажется.
По поводу укорочения времени вЫключения вспоминается аналогичное устройство/механизм, работающий с силовыми транзисторами при экстратоках, «desat» (выход из режима насыщения). Так вот, при срабатывании защиты по desat (что всегда идет как OCP) вЫключение транзистора идет по специальной схеме с затянутым фронтом выключения (тока). Делается это специально. Теперь вдумайтесь — транзистор находится в перегрузке, его кристалл локално перегревается, риск пробоя огромный и вместо Самого Быстрого Отрубания ему очень плавно снижают ток. На первый взгляд — полное вредительство, транзистор быстрее отправится в мусорку. Увы, сторонники «теории заговоров» сдесь не выиграют. Смысл есть, и большой.
Теперь, по уменьшению потерь на проводах. В данной реализации сопротивление «проводов» (всего зверинца) много больше сопротивления ключей. Если «провода» улучшить, то резко возрастут потери в транзисторах. Если не изменяет склероз, MOSFET обладают «оммическим» характером сопротивления ключа, т.е. потери на нём (них) пропорционален квадрату тока. Так что, увеличение тока в 1.5-2 раза приведет к… в обзоре есть картинка с дыркой в транзисторе, думаю этого достаточно. )))
В китайских конструкциях всё давно оптимизировано. Это фирменный продукт имеет внутренний запас (для разгона), а китайци ничего не будут ставить «в прок». Попытка разгона кончается провалом.
Так что, мой совет — перепрофилируйте вбессмысленный «разгон» допаивания и докручивания в хоть какую-то сностную «разработку», когда берется готовый контроллер (если найден подходящий) и на него надстраивается новая силовая часть. Вот только… сразу забудьте о экономии и экономическом эффекте, если не планируете серийный выпуск — придется сделать много версий и пополнить не одно мусорное ведро (по самую крышку).
Почитайте отзывы на али по этой плате. Многие усиливают плату, ставят более толстые провода и она начинает варить лучше. У меня нет знаний чтоб рассчитать скорость нарастания и спада напряжения на транзисторах. Я просто проверю что там с запасом. Практика — критерий истины.
Про экономический эффект я в курсе, нужно выпускать большими партиями чтоб отбить стоимость разработки. И с этим лучше всего справляются китайцы.
В момент выключения энергию из рассеянной индуктивности надо выбрать и утилизировать. Если этого не делать, то при превышении avalanche energy транзистор пробьет и далее в эту дырку польется ток до полного разрушения кристалла. Кто такой «avalanche energy», попробую предположить, вы не знаете — подтяните матчасть, очень помогает в данном случае.
Впрочем, от общего к частному — в subj подавления выброса нет, или он сделан совсем декоративно — медленным закрыванием транзисторов, нехай они изжарятся. Увеличение энергии не может не пробить транзистор. А значит, эту энергию надо сливать куда-то «иначе», и не в транзисторы.
[b]darken123[/b], вы бы записывали, т.к. ни в какой «конференции» и «отзывах» вам этого не расскажут. А кто знает, тот этим зарабатывает.
Итак, энергию поглотить, и это хорошо можно сплавить в «конденсатор» (через диод есссно), вот только к этому есть и другая проблема — диод не успевает включиться. Я не описался, у диода (диода Шоттки) есть время включения. Удачи вам в поиске конкретных цифр в документации… Когда работаешь импульсами в несколько десятков нс с током в сотни ампер (и «таком» базовом напряжении), весь мир меняется на 'прямо противоположный'. Без знания матчасти ничего стоящего сделать не получится.
Скажем — вот, вы улучшили время выключения, круто!… или круто? А выбос на стоках транзисторах при выключении смотрели? Не поленюсь:
Сокращение времени выключения должно привести к бОльшей амплитуде выброса (не намного, т.к. оно уже и так вдарило по транзистору) и импульс стал шире (дольше).
Есть и еще одна проблема. Не столь очевидная, а точнее вообще неизвестная. У низковольтовых MOSFET очень низкий V(g)th. В subj понятие «gnd» весьма условно, и это для столь дикого тока с малым временем цикла. В результате, транзисторы включаются и выключаются «по очереди». Удары тока/мощности включения и (в основном) вЫключения не распределяются на «все» транзисторы. Ускорив выключение сей дефект еще больше усилится.
Вы не правы и не стоит пытаться как-то
..— это нужно вам, а не мне. Все замечания имеют строго технический смысл. Если бы вы вместо (гм) посмотрели осциллографом напряжение на самом аккумуляторе, вы бы получили очень ценный практический урок. Посему, я никогда ни с кем не спорю — не понял, ваши потери. ))Как раз специально для сварки я купил кондер на 2 фарада. Но не факт что это его реаьная емкость, потому что люди нормально варят аккумы меньшими емкостями. Его сопротивление 2+ мОм. Посмотрите обзор, видео в конце — там все подробно разжевано.
В видео сейчас добавлю таймкоды, чтоб было разделение на эпизоды (литиевый аккумулятор, конденсатор, автоаккум).
Принцип контактной сварки — прижим, обеспечение контакта — подача импульса — снятие прижима. А тыкать проводами с напряжением в ленту это прямой путь к прогоранию дырки.
И это не пайка, а сварка.
Я как-то купил ящик лиферов 25А*ч, всё никак руки не дойдут написать обзор.
Заявлено менее 4мОм, по факту из 24шт только 8 прошли в объявленное, все остальные выше 4 и вплоть до 17мОм, это и есть «риск б.у.»…
Я покупал б/у максвеллы по $40/2700F году в 2011 — живые до сих пор.
А в остальном, даже понравилось.
Снимаю вертикально только ради этого.
Глаза у человека расположены горизонтально.
Я тоже против вертикальных видео, но приходится придерживаться тренда.
И да. У меня сложилось стойкое убеждение
мне технарь что-то поясняет в вертикальном видео >> смотреть его не стоит т.к. руки из жопы и даже телефон повернуть не может.
У меня есть информативные шорты, например «как определить материал ленты для контактной сварки, никель или сталь» при помощи батарейки и мультиметра (через рассчет сопротивления). Или «как работает плата пассивного балансира для лития». Это информативные видео. А есть просто видео для привлечения подписоты. Я это и не скрываю.
:)))))))
p.s. Мануал к kWeld, вдруг интересно будет: www.keenlab.de/wp-content/uploads/2018/07/kWeld-operation-manual-r3.0.pdf
С общей длинной проводов почти 1.1 м и свеже заряженным аккумулятором токи около 1490 А получаются. Немного греется XT90 на аккумуляторе(оно и понятно, сопротивление контактов все таки большое, относительно всего остального) и сами электроды, остальное практически холодное.
Ну и к тому-же иглы обратной ЭДС лучше гасить RC снабберами а не диодами или супрессорами
в катушке, где вся энергия импульса запасается в магнитном поле — да именно так и будет. А в обычном проводнике — все не так просто. Чем толще — тем меньше сопротивление и тем больше энергии дойдет до потребителя а меньше — «в эфир», потому на импульс обратной ЭДС просто будет «меньше сил». Это в 2х словах на пальцах.
Не туда ответил, сори :)
Такой разрыв корпуса как на фото, это обычно выход из строя из-за превышения мощности рассеивания. От спайка там был бы просто пробой затвора внутри маленький и все.
и наносекунды — это всё-равно игла, она может прошить.
А недостатки — греется и сильно портит КПД при больших энергиях. То есть совсем не то… Быстродействия всегда хватало (при правильно спроектированной схеме).
И как я только с ними не боролся, не имея нормального осциллографа. А потом, с осциллографом уже, таки поборол. Оказалось что не в том месте искал. Я то думал выбросы из сварочной цепи, она у меня вместе с клещами почти метровой длинны. А оказалось что оно прилетает со стороны конденсаторов. Да, я совершенно не брал в рассчёт паразитную индуктивность электролитических конденсаторов, а она оказалась весьма существенной.
фотку под спойлер спрячу
не буду сильно рассказывать что это и зачем (может навредить), но ТТХ готового девайса 1.0В до 100А либо 3.3В до 35А.
Так же были мысли подобные Вашим сделать что-то «лютое» для точечной сварки. Но там очень много мелочей, в которых окопался Нечистый xD Нужно согласовывать пару десятков каскадов, продумывать токовые трассы (и это вот совсм не просто) ставить некислый фильтр-накопитель на вход, который способен скомпенсировать провал напряжения при жоре в 200А на 19В. Тоесть оно как бы можно, но там стоооолько гемора, что лучше не нужно ;)
Сами чипы — тупые, там два мосфета для ключевания и эмуляции диодов, а шим контроллер, который сразу умеет управлять шестью подчиненными (есть версия — 8-ю) думаю вопрос решает. Другое дело, что я хотел два по шесть, и тут да, может в полный рост стать вопрос их совместной работы.
Хм, 60А*1.2В*12шт=864Вт+20%=1036Вт. Как-бы киловатт по 12В набрать двумя блоками с common slot, например DPS-460, легко. Они кстати в стоке без допила умеют работать совместно на одну шину.
Если у вас там 200А по 19В, то мне становится страшно :)
На моих фотках выше там всего 100Вт ;) яж говорю — это устройство для других задач, просто подход похож.
Именно. Нужно искать 18-ти фазную шимку или умощнять каскады. В любом случае будет не просто. Много теоретической и аналитической работы, много прототипирования, много сожженых транзисторов… кому это надо?
Справедливости ради они не на столько уж и тупые ;) как минимум они содержат довольно неплохой драйвер, как максимум есть экземпляры с полноценным МК с зачатками ИИ обработки и анализа сигнала (конечно это уже другого класса смартключи, но они есть)
Случайно нет на примете имени таковой?
Нет, это уже пожалуй что-то уникальное на ПЛИСках сделанное под конкретное ТЗ. И нет, я в ПЛИС не умею, увы…
Я представляю, какая там емкость затвор-исток если там затворы в параллель объединены без буферов. Как быстро её удаётся зарядить?
Какие параметры суперкапов? Емкость, цена и какое внутреннее сопротивление?
Нужно как можно «меньше» проводов и как можно короче.
Вот так заработало.
У меня такая платка используется уже пару лет без каких-либо доработок. Ничего не вылетает. Провода питания я сразу взял 16 квадратов, длиной полметра, на оригинальные даже не смотрел. Сварочные провода использую оригинальные. Заинтересовала идея добавки кондёра для увеличения энергии импульса. Кто-нибудь может толком, простыми словами сказать куда его подключать? Между чем и чем? А то с этих картинок ни хрена не понять. И каковы параметры этого кондёра?
Я делаю сварки и варю аккумы не первый раз, не первый год — искры есть на большей части материалов.
Думаю что искры это из точки, раковины сварки выплескивается металл. При этом сварка нормальная, обычно без пережогов и перегрева, лента отрывается с мясом
www.youtube.com/watch?v=__ep3whoIDY
а 0.25 мОм = 1000*0.25 Ом.
вроде так
Судя по фото, предназначен для питания от аккумуляторов.
Если кто-нибудь использует такой контроллер, поделитесь, пожалуйста, впечатлениями.
ссылка-1
ссылка-2