Контролер апарата точкового зварювання 6Y880 та різні інші компоненти

Не так давно я публікував огляд плати для складання простого зварювального апарата з живленням від іоністорів, а сьогодні маю продовження, де розповім про набагато функціональніший пристрій і заразом зберу апарат на його основі.


Одразу хочу подякувати Володимиру, який виступив спонсором цього огляду й купив для мене на ТаоБао всі необхідні комплектуючі. Без нього цей огляд навряд чи з’явився б. Ми досить довго підбирали відносно оптимальний варіант комплектації, і нижче можна буде прочитати, що ж у підсумку вийшло.
Огляд буде відносно коротким, але водночас постараюся зробити його максимально інформативним.

Окрім іоністорів і ручки з контактами, які були в попередній частині, знадобилися контролер, силова плата та інші додаткові деталі — власне, усе це я й отримав.


Почну опис із контролера, це так званий CPSMC 6Y880. На сторінці товару його називають контролером п’ятого покоління, коштує $22.72 — посилання, він же на AliExpress
Є варіант без вентилятора й ще деяких дрібниць, але простіше купити все одразу.

До комплекту входять:
1. Плата керування
2. Плата резисторів для балансира
3. Плата енкодера та пара роз’ємів
4. Вентилятор і стяжка.
5. Енкодер із ручкою
6. Необхідний комплект проводів для підключення.
7. Стійки для складання плат у пакет



Розмір видимої області екрана — близько 50х40мм, думаю, багато хто зустрічав його й в інших пристроях. Під ним на силовій платі видно пару конденсаторів і пищалку. Із пищалкою стався цікавий випадок: я зазвичай працюю вночі, і щоб її періодичний писк не дратував (через від’єднані іоністори), спробував, як завжди, заклеїти її ізоляційною стрічкою. Так вона стала пищати ще голосніше.


Силова плата: тут розташовані зарядний пристрій, транзистори балансира, стабілізатор живлення, а сюди ж встановлюється енкодер.
Живити плату можна напругою від 12 до 19 вольт. Споживаний струм залежить від налаштувань, і фактично йдеться не про струм, а про потужність, оскільки потрібний струм залежить від неї та напруги живлення: що нижча напруга, то більший струм.

Зарядний пристрій зібраний на основі синхронного перетворювача RT9214, відповідно, ККД досить високий.


Плата дисплея, на ній також встановлений мікроконтролер, який керує всім пристроєм і вимірює напругу на іоністорах та вході плати.


Тут же розпаяний і драйвер польових транзисторів для плати комутації живлення. Схема проста, на кількох транзисторах, без спеціалізованих мікросхем, що загалом цілком нормально.


Плата резисторів: тут вони згруповані у 2 групи по 5 резисторів у кожній. Резистори в межах групи з’єднані паралельно, спільного проводу не мають, тому для підключення потрібно 4 проводи.


Роз’ємів багато.
1. Для живлення використано гніздо 5.5х2.1мм, праворуч від нього — двоконтактний роз’єм для підключення вентилятора, ще правіше — місце для роз’єму енкодера. Енкодер можна встановити як на основну плату, так і окремо. Для цього в комплект поклали і плату енкодера, і пару роз’ємів, а також відповідний кабель.
2. Триконтактний роз’єм для підключення плати комутації живлення від іоністорів і двоконтактний — для підключення кнопки керування.
3. Ліворуч — триконтактний роз’єм для вимірювання напруги на іоністорах, праворуч — клемник для підключення плати резисторів, ще правіше — три контакти силових проводів до іоністорів.
4. Відповідно, клемник плати резисторів; також є значок, який попереджає, що плата може сильно нагріватися.

Зазначу, що підключення до іоністорів — шестипровідне: трьома проводами проходить струм заряджання/розряджання, а ще трьома вимірюється напруга. Таке рішення підвищує точність вимірювання та балансування, а також прискорює заряджання іоністорів. Кінці проводів з’єднуються вже на клемах іоністорів або якомога ближче до них.


У комплекті є невеликий вентилятор розміром 50мм, усі проводи, крім силових, стійки та плата енкодера. Загалом комплект доволі продуманий. Особливо тішить, що для енкодера є окрема плата, роз’єми та шлейф, тож його можна встановити як на основній платі, так і в довільному місці передньої панелі.


Схему підключення покажу пізніше, а поки перейду до опису керування контролером.
Під час запуску відображається логотип виробника, потім контролер переходить до головного меню керування, щоправда, китайською мовою.
Щоб змінити мову на англійську, треба зайти в меню налаштувань — верхній рядок праворуч. Переміщення здійснюється обертанням енкодера, вибір — натисканням.
У меню налаштувань переходимо до передостаннього пункту, натискаємо, вибираємо англійську мову, натискаємо ще раз, опускаємося ще нижче й виходимо з меню. Усе.



Опишу головне меню.
1. Вибір тривалості першого імпульсу, діапазон 1-35мс. Для вибору натискаємо на енкодер, потім обертанням задаємо час і після цього натискаємо ще раз. Після вимкнення живлення це та інші налаштування зберігаються, що дуже зручно.
2. Вибір тривалості другого імпульсу, діапазон 0-35мс. За замовчуванням встановлено 0, тобто другого імпульсу немає.
3. Вибір часу паузи між імпульсами, діапазон 0-99мс. За нульового значення імпульси зливаються в один, тобто можна задати тривалість одного імпульсу в діапазоні 1-70мс.
4. Режим автоматичного керування подаванням струму. За замовчуванням використовується керування від мікровимикача в ручці, але якщо його немає, можна ввімкнути активацію від дотику електродів. Це налаштування задає паузу між дотиком і подаванням струму, діапазон 0.1-5с.
6. Регулювання напруги. Фактично це еквівалент регулювання струму, оскільки струм безпосередньо залежить від напруги.
Регулювати можна в діапазоні від 0.1 вольта до максимальної напруги батареї.

Також на екран виводяться:
1. Напруга батареї та кожного елемента — як у числовому, так і в графічному вигляді.
2. Загальний рівень заряду (зелена шкала в самому верху екрана). Тут є нюанс: шкала показує діапазон від 0 до заданого значення, тобто динамічно підлаштовується, а заповнення піктограм батареї прив’язане до попередньо встановленої напруги батареї. Наприклад, якщо напруга батареї 5.4 вольта, але задано 2.7 вольта, верхня шкала буде повною, а піктограми батареї — заповнені лише на 50%.
3. Напруга живлення плати.
4. Температура, щоправда, незрозуміло, що саме вимірюється....
5. Струм заряджання батареї.


Меню додаткових налаштувань
Buzzer switch — увімкнення/вимкнення звуку. Звук, по суті, лунає лише під час обертання/натискання енкодера або в разі аварії, тож можна не вимикати.
Auto — Not set/set, незрозуміле налаштування, адже режим автоматичного подавання живлення працює і без нього.
Max charging current — струм заряджання іоністорів, регулюється в діапазоні 0-10А, за замовчуванням встановлено 8А. За значення 0 заряджання не відбуватиметься (наприклад, якщо використовується зовнішній зарядний пристрій).
Single capacitor voltage — плата розрахована на схему підключення 2S. У цьому пункті задаємо максимальну напругу на один елемент, діапазон 2.3-4.2 вольта, тобто можна використовувати як іоністори, так і акумулятори — від LiFePO4 до звичайних LiIon. Крок налаштування — 0.01 вольта. Після цього в головному меню можна задавати напругу від мінімального значення до встановленого тут, тож перезарядити батарею не вдасться.
Clear count — скидання лічильника спрацьовувань, тобто кількості приварених точок.
Continious welding — тривале зварювання: на відміну від основного режиму з тривалістю 1-70мс, тут можна примусово задати максимальний час до 3 секунд.
Language — мова, китайська/англійська


Просто заради експерименту підключив плату «на живу нитку».


Заряджання відбувається без проблем і зупиняється на заданому значенні, але балансування, звісно, немає, оскільки плата резисторів не підключена. Струм заряджання було встановлено на рівні 2А, оскільки підключений блок живлення має невелику потужність.

До речі, щодо потужності блока живлення.
Як зазначалося вище, діапазон вхідної напруги — 12-19 вольт, діапазон струму заряджання — 0-10А, а діапазон напруги батареї — 4.6-8.4В (два послідовно з’єднані елементи).
Відповідно, вхідний струм обчислюється дуже просто: беремо максимальну напругу батареї, наприклад 5.4 вольта, максимальний струм заряджання, припустімо, 8 ампер, тоді за вхідної напруги 12 вольт струм буде:
5.4х8=43Вт
43х1.2(ККД)=52Вт
5212=4.3А

Спочатку обчислили потужність заряджання (напруга х струм заряджання), потім додали втрати на перетворення (реальний ККД ближчий до 85-90%, я взяв із запасом), а тоді отриману потужність поділив на напругу джерела живлення й отримав струм.
Оскільки процес заряджання зазвичай відносно короткий, не обов’язково брати блок живлення із запасом. Згодом я зробив навіть навпаки, але про це пізніше.


Але в продажу вже з’явилася нова версія плати: більше налаштувань, струм заряджання до 20 А, коштує 33 долари — посилання.


Додатково замовив:
Плату силових транзисторів
Мідні шини, які йдуть у комплекті з платою транзисторів
Самі транзистори.
Мідні клеми.



Мідні клеми під гвинт, двох розмірів SC25-6 і 16-6 — посилання
Шини та гвинти для їх кріплення йшли разом із платою — посилання.



Силова плата.
Такі плати продають на різну кількість транзисторів, із транзисторами й без, із розділенням силових ключів і без нього, з вивідними та SMD-компонентами, а також лише з транзисторами. Загалом плату можна вибрати яку завгодно, а я розповім про відмінності.
1. Плата без транзисторів. Тут є можливість встановити кращі транзистори, але паяти досить проблематично. Хоча є варіанти під транзистори в корпусі TO-220, але зазвичай у них гірші параметри.
2. Плата з транзисторами. Нічого паяти не треба: купив і користуйся тим, що дали...
3. Плата з розділенням ключів. Іноді на деяких платах можна помітити розділені полігони для підключення силових шин. Теоретично вони дають змогу простіше діагностувати пробиті транзистори; на практиці, думаю, транзистор просто розірве навпіл і діагностувати буде нічого. Але все ж можна вибрати таку плату — гірше не буде.
4. Кількість транзисторів. Теоретично, що більше, то краще, але тут виникають проблеми з керуванням ними. На мій погляд, 12 штук — оптимально, хоча є й монстри на 32–52 транзистори.
5. Додаткові компоненти на платі. Краще, щоб вони були: викинути або закоротити їх завжди можна. Уся проблема в тому, що керування часто максимально спрощене, а плата з компонентами дає змогу хоч щось доробити.



Ми вибрали плату на 12 транзисторів, із додатковими вивідними резисторами й діодами, з мідними шинами.
Щоправда, чомусь резисторів поклали на один більше, а діодів — на один менше. Разом із шинами коштує близько $5.75 — посилання


Схема примітивна: напруга на затвори транзисторів подається через діодну розв’язку, а самі затвори з’єднані із землею через резистори на 10 кОм.
Тобто затвори заряджаємо швидко, а розряджаємо через 10 кОм. Як на мене, це забагато: якщо не помиляюся, за ємності затвора 22 нФ повний час вимкнення становитиме близько 1 мс.
Плату вибирали з думкою доопрацювати її, встановивши драйвери.


Силові транзистори.
Зазвичай використовують два типи: у корпусах D2PAK і TO-220. Але для другого типу вибір менший, та й параметри гірші, тому вибрали IRL40SC228 — одні з транзисторів із найменшим опором. Заявлений опір відкритого каналу — 500 мкОм, або 0.5 мОм.
Продаються в стрічці, але я не сподівався, що це оригінальні й нові транзистори. Тим паче після отримання помітив, що навіть так між екземплярами є невелика різниця. Купив 24 шт. по $0.62 — посилання.


За розмірами все збігається, але виявився невеликий недолік. До плати дали мідні шини та 6 болтів: 5 одного розміру й один на розмір більший. При цьому на платі видно отвір, де переходи між сторонами відведені подалі від отвору для болта, але діаметр самого отвору зробили таким самим, як і в інших. водночас на фото інших плат усе зроблено правильно, мабуть, закралася помилка у зазначенні діаметра.


Далі я відрізав шматок стрічки на 12 транзисторів, друга половина — «про запас» або на якісь доробки..


На вигляд — найзвичайнісінькі транзистори, нові, але на корпусі помітні невеликі сколи й подряпини, яких у транзисторів у стрічці бути аж ніяк не повинно.


Ба більше, навіть якщо взяти 12 штук поспіль, виявиться, що вони відрізняються і зовні. На одному навіть знайшовся відбиток пальця, хоча це не точно — раптом я сам його залишив, але це дуже малоймовірно.


Складність монтажу таких транзисторів у тому, що для цього бажано мати термоповітряну паяльну станцію з нижнім підігрівом, я якось робив її огляд.


Але перед тим, як припаяти всі 12 транзисторів, я вирішив спочатку перевірити один із них. Звісно, у цьому разі перевірка була простою, тим паче що перевірити «на повну» дуже проблематично, а параметри ж вельми вражають.
Єдиний мінус, на мій погляд, — велика ємність затвора, властива таким транзисторам.


Під час тесту я подавав струм 12 ампер, напруга на затворі становила 9 вольт, у результаті отримав:
1. Опір транзистора біля виводів із корпусу — 0.493мОм
2. На полігонах біля корпусу — 0.626мОм
3. Ділянка фланець-полігон — 18мкОм
4. Ділянка виводи-полігон — 92мкОм.

Як видно, опір відповідає заявленому, причому найбільший внесок у сумарне падіння дає ділянка виводи-полігон, тому в цьому місці я використав трохи більше припою, ніж потрібно.
Розрахунковий сумарний опір плати — 55мкОм, що за струму 400-500А дасть падіння 22-27мВ або розсіювану потужність лише 9-13Вт, щоправда, тут ідеться про статичний режим.


Але крім силової частини, треба було якось під'єднати ручку з контактами. Тут було два варіанти:
1. Вивести з корпусу дроти
2. Поставити роз'єм.

З першим усе зрозуміло, а от із другим пунктом помітно складніше: зазвичай ставлять клеми від зварювальних апаратів, але «ми не шукаємо легких шляхів», і хотілося використати щось витонченіше.


Для початку — просто дріт, надзвичайно м'який, у силіконовій ізоляції, перерізом 7AWG або 10.5мм.кв за нашими мірками. Купив його на випадок, якщо щось піде не так і струму не вистачатиме.
Кількість жил навіть не став рахувати, причому чітко виділяються серцевина (ядро) й оболонка, можливо, вони скручені в різні боки.
Такий кабель коштує 3.16 долара за метр одного кольору (червоного або чорного) — посилання. При цьому на сторінці є дроти різних кольорів і перерізом аж до 2AWG (33мм.кв)!

Дріт справді чудовий, рекомендую.


Але, як я писав вище, хотілося красивого роз'ємного з'єднання, тож замовив комплект із роз'ємом «тато/мама» та кабелем.
Такий роз'єм називається Amass AS150U, у цій конфігурації коштує $6.04+4.46=10.5 — посилання



Дроти тут тонші, 8AWG або 8мм.кв, кінці залуджені, але корисно те, що крім силових контактів є ще чотири допоміжні, які можна використати для під'єднання мікровимикача і, можливо, підсвічування.

Дріт також дуже м'який, ізоляція, звісно, силіконова.


Чому я вибрав саме цей варіант, а не звичні клеми від зварювального апарата? Річ у тім, що тривалий струм, на який розрахований цей роз'єм, заявлений як 140А, а опір — на рівні 0.4мОм, що можна порівняти з тими самими клемами зварювальних апаратів.


Але такий варіант має охайніший вигляд і приємніший у користуванні, тим паче що дає змогу одразу під'єднати 6 контактів: два силові й чотири додаткові.
Продається у варіантах: штекер або гніздо на кабель і, відповідно, штекер або гніздо на пристрій; частина з кабелем має гнучкий вивід.


Контактна група відрізняється: один із контактів має пластикову вставку. Припускаю, що це плюсовий контакт, тоді під час під'єднання першим завжди під'єднуватиметься спільний провід.
На корпусі є маркування із зазначенням фірми й типу роз'єму, а також позначення полярності контакту; на жаль, жовте на жовтому погано видно.
Дріт 8мм.кв чудово поміщається в контакті, 10мм входить із труднощами, буквально впритул.

Під час роботи з роз'ємом виявилися певні складнощі. Задумано так, що після паяння клеми запресовуються в пластикову частину, власне тому вони й окремі, хоча є варіант, де вони вже встановлені. Але забити їх туди не так просто, тому під час паяння залишайте трохи місця, щоб підлізти ближче до середини чимось, чим можна забити контакт усередину. Інакше, якщо бити по краю, контакт може перекоситися. Пізніше покажу встановлені контакти.



Думаю, багато хто з вас знайомий із популярним роз’ємом XT60. Для прикладу поклав його поруч з AS150U, думаю, коментарі зайві :)


Спочатку планував умістити все в корпус, який уже використовувався у двох моїх пристроях — LCR-метрі та регульованому блоці живлення, але, на жаль, компонування було б надто щільним, а блок живлення взагалі довелося б робити окремо.
Зрештою в одному з місцевих інтернет-магазинів купив більший корпус. Окрім розміру, мені було потрібно, щоб він мав підставку, яка дає змогу підняти його під час роботи.

Вибір припав на відносно дорогий (близько 11-12 доларів) KH-34-4 розміром 240х210х100мм.
Спочатку корпус сподобався: гвинти для з’єднання половинок, а не саморізи, багато стійок для плат і навіть спеціальні пази. Але під час складання виявилося, що верхня й нижня частини вигнуті «пузом» і після складання так і залишилися такими. Та й загалом конструкція якась хистка, а ніжка-підставка висувається дуже туго. Коротше, не рекомендую.

Там же одразу купив вимикач живлення зі світлодіодним індикатором, решітку вентилятора, а також транзистори й діоди для доопрацювання драйвера силових ключів.


Як не дивно, найбільшою проблемою під час складання було встановлення іоністорів, особливо з огляду на те, що дно корпусу не пласке, через що виробник навіть зробив стійки різної висоти. Середня частина відносно пласка, а бокові мають невелике підвищення як елемент дизайну.
Зрештою взяв обрізок склотекстоліту, який давно лежав без діла, вирізав за місцем, прикрутив до корпусу, знежирив і приклеїв конденсатори двостороннім м’яким скотчем. І хоча все тримається міцно, пізніше планую додатково притиснути їх стяжками.

Увага: щоб зменшити кількість можливих проблем, рекомендую перед роботою розрядити іоністори.


Складав за схемою підключення, передбаченою виробником плати. Про всяк випадок накреслив її окремо, оскільки на сторінці вона неповна, до того ж від іншої версії плати. Художник із мене, звісно, ще той, але, думаю, розібратися буде нескладно.


А такий вигляд мав проміжний етап. Повністю зібраний пристрій не фотографував, оскільки складання залежить від типу корпусу, тож у кожного буде свій варіант. Зазначу лише кілька моментів:
1. До плати резисторів прикрутив радіатор, але перед цим довелося вирівняти резистори. Між радіатором і резисторами наніс термопасту.
2. Оскільки плата резисторів — елемент, що нагрівається найбільше, краще розташувати її так, щоб потік повітря від/до вентилятора проходив крізь неї.
3. На тій самій лінії розмістив і блок живлення. Я використав 40Вт 12 вольт від Sanmim — посилання, хоча хотів застосувати інший, але в цього були монтажні отвори.
4. Плата контролера також нагрівається, тому вона не повинна бути «в тіні» повітряного потоку.

Забігаючи наперед, скажу, що з охолодженням усе чудово, штатного вентилятора в такій конфігурації достатньо.


Для силових проводів використав провід перерізом 6мм для позитивного полюса і 4х2.5 для негативного. Можна було використати 8мм у силіконовій ізоляції, але різати такий провід на шматки було просто шкода.
На третьому фото видно запресовані контакти. Мені довелося забивати їх невеликим молотком через викрутку. В ідеалі треба було вдавлювати або бити точно по центру, але якось пристосувався й без цього. Робити це, звісно, треба після припаювання проводів, щоб не розплавити пластик роз’єму.
Потім припаяв сигнальні проводи й проводи до світлодіода підсвічування, але поки не ставив його, бо не придумав, як краще закріпити на ручці.


Спочатку хотів вклеїти сам роз’єм у корпус, але, зрізавши лише частину упорів, подумав, що, мабуть, краще зробити його знімним. Зрештою виготовив П-подібну притискну пластину з обрізка пластику, що залишився після вирізання вікна для дисплея.
Вийшло чудово: тепер роз’єм можна вийняти незалежно від усього іншого, тримається він дуже міцно.


У готовому вигляді.


Вийшла накладка з платою блока живлення. Хотів розмістити його ближче до бокової стінки й далі від передньої панелі, але особливості корпусу цього не дозволили. Зрештою він опинився надто близько до вимикача живлення.


Роз’єм живлення плати контролера випаяв і замість нього припаяв клемник. Усі проводи, підключені до клемників, обтиснуті наконечниками. До речі, клемники на платі контролера зовсім не сподобалися — замінив би їх на щось пристойніше, але нічого відповідного в потрібній кількості поблизу не було.


Отвір під болт великого діаметра в платі розсвердлювати не став, просто використав інший болт. Проводи під’єднав також по діагоналі, хоча за задумом синій провід під’єднується до середнього отвору.


Ну і, власне, ось що вийшло. Таке враження, що передня панель надто порожня, а загалом вигляд чимось нагадав мені якийсь невеликий телевізор кінця 70-х.


Ззаду — лише вентилятор і роз’єм живлення. Для зручності використав звичайний «комп’ютерний» роз’єм, такі самі стоять майже на всіх моїх пристроях.


Настав час перевірити цю конструкцію в роботі.
Оскільки перед складанням іоністори були розряджені, насамперед їх треба зарядити. Спочатку встановив струм заряджання 2 ампери — він залишився від попередніх тестів. Вирішивши, що новий блок живлення може й більше, підняв його до 8А, що помітно пришвидшило заряджання.
Загальний час заряджання не засікав, приблизно 15 хвилин. Судячи з показань плати, температура сягала максимум 51 градуса, але навряд чи це відповідає дійсності.
Коли напруга наблизилася до встановленого значення, струм почав падати. Майже наприкінці заряджання він знизився до 0.2-0.4А, і приблизно за такого значення плата збалансувала комірки.
На фото видно, що майже на початку заряджання різниця становила близько 15мВ, але до кінця зникла — обидва іоністори заряджені до 2.5 вольта.
Далі я експериментував і заряджав їх до 5.4 вольта, але на цьому етапі вирішив обмежитися нижчою напругою.

Вентилятор запускається за струму приблизно 5-6А і вимикається наприкінці процесу балансування.

Думаю, виникне запитання: скільки триватиме підготовка на початку роботи? Оскільки зазвичай відбувається лише дозаряджання, на практиці все працює досить швидко, особливо якщо встановити струм заряджання 8-10А. Коли пристрій вимкнений, іоністори розряджаються повільно: наприклад, у вимкненому стані за дві доби напруга впала з 5.4 вольта до 5.28.


Оскільки під час роботи, можливо, доведеться підбирати струм зварювання, я перевірив, як плата вміє розряджати батарею. У цьому випадку ця функція радше побічна, адже розряджанням займається балансир: просто зі зменшенням напруги змінюється і поріг спрацьовування балансира, тож він працює як навантаження, доки не розрядить батарею до встановленого значення.
Встановив 4.5 вольта, запустився вентилятор, і плата почала розряджати батарею. У процесі з’явився невеликий дисбаланс, який наприкінці також було усунуто. Струм розряджання не вимірював, але розряджання з 5 вольт до 4.5 тривало півтори хвилини.

Під час розряджання також запускається вентилятор, який вимикається наприкінці.


Температурні режими.
Під час заряджання струмом 10А, за початкової напруги 3 вольти й кінцевої 5.4, плата керування помітно нагрівається. Причому основне нагрівання йде не від перетворювача, як можна було очікувати, а від одного з транзисторів балансира, хоча, найімовірніше, це транзистор комутації живлення іоністорів.
У мене цей транзистор нагрівався до 80 градусів, далі йшов дросель перетворювача — приблизно 65-70. Але заряджання струмом 10А в такому діапазоні малоймовірне, тим паче що перед цим я перевіряв у діапазоні 1-5 вольт за струму 8А — зарядило без проблем.

Спочатку я більше хвилювався через перегрівання резисторів балансира під час заряджання/балансування, але виявилося, що саме в цьому режимі резистори майже холодні (друге фото), чого не скажеш про режим розряджання.
Під час розряджання батареї з 5.4 вольта до 3 вольт резистори нагрілися до 105-110 градусів, тому думаю, що моя ідея з радіатором усе-таки не зайва. Плата керування при цьому була просто теплою.


У попередньому огляді я скаржився на те, що вдавалося приварювати лише сталеві смужки, а з нікелевими були проблеми навіть за максимальних налаштувань і з короткими проводами. Тут я не повторю попередні тести, оскільки мене цікавило зварювання саме нікелевих стрічок.
Для тесту спочатку я брав стрічки завтовшки 0.12-0.15мм, але швидко зрозумівши, що для цього апарата це просто іграшка, почав експериментувати зі стрічками завтовшки 0.2мм, тим паче що для зварювання комірок рідко хто використовує товстіші.

Спочатку виявилося, що подібні стрічки апарат приварює без проблем, ну майже без проблем, точніше — з проблемами іншого характеру.


Я пробував варити в різних режимах, зазвичай вистачає 20-30мс, але якщо «хотілося більшого», то збільшував і до максимальних 70мс, хоча це вже із великим запасом — у такому режимі на стрічці з'являються кольори мінливості.


Загалом бавився: приварював стрічку до якихось уживаних акумуляторів і в якийсь момент помітив дивний запах. Виявилося, що я випадково пропалив наскрізь мінусовий контакт акумулятора; на другому фото навіть трохи видно бульбашку рідини, яка почала потроху витікати з акумулятора.
Тобто виходить, що можна отримати помітно більше, ніж потрібно для звичайної роботи.


Оскільки з'ясувалося, що потужності вистачає навіть із запасом, я перейшов до розширених тестів, а якщо казати простіше — почав пробувати приварювати все підряд.


Пластинка оцинкованого заліза завтовшки 0.65мм, була в комплекті з якимось вентилятором.
Приварював стрічки завтовшки 0.15мм і можу сказати, що також варить із запасом за струмом. На фото також видно спробу приварити одну до одної дві нікелеві стрічки — там узагалі треба встановлювати тривалість імпульсу близько 10мс і напругу 5 вольт


Причому нагріває так, що сліди з'являються і на зворотному боці, але під час дослідів я трохи перестарався.


Це вже спроба приварити сталеву пластину 0.55мм до іншої такої самої пластини, але, на жаль, апарат не впорався з таким варіантом, хоча це вже екстрим.
На фото обидва боки пластини. Думаю, якби я спробував варити з двох боків «сендвіча», то, можливо, навіть і приварив би.


Знову нікелева стрічка завтовшки 0.15мм, але тут спроба попрацювати з масивною основою — у цьому випадку з бокорізами. Цей тест пройшов на ура: щоб відірвати стрічку, довелося докласти чималих зусиль, але зрештою порвалася сама стрічка.


А далі — про деякі дивні речі, яких я не зовсім зрозумів. Насправді всі ці дивні речі проявлялися й раніше, але в цьому тесті стали помітнішими.
Річ у тім, що в багатьох тестах під час зварювання один із двох контактів у мене нагрівався значно сильніше: приклав контакти, пішов струм, на короткий час одне місце контакту розжарилося, а друге — ні. Причому майже завжди це був той самий контакт, і також майже завжди мінусовий.
На якомусь етапі мене це зацікавило. Подумав, що справа саме в полярності, поміняв її, але зрештою варити стало однаково. Перекрутив дроти зручніше, дотримуючись полярності, а згодом усе знову стало як раніше: мінусовий контакт під час зварювання нагрівався сильніше.


Але насправді проблема ще глибша. Під час зварювання часто траплялося так, що стрічка, яку варили мінусовим контактом, намертво приварювалася до основи, а друга точка, з'єднана з плюсом, також намертво приварювалася, але до зварювального контакту...
Я пробував по-різному заточувати контакти — і трапецією, і півсферою, але після 7-10 спроб зварювання контакт усе одно повертався до плоскої форми. При цьому, якщо відривати контакт, що приварився до стрічки, на стрічці залишалася мідь.

Особливо наочно це вийшло на прикладі нікелевої стрічки та шматка DIN-рейки: тут контакти до стрічки майже не приварювалися, але добре помітно, що одна точка з пари явно відрізняється від іншої.


Тут я позначив синім «мінусові» точки зварювання, а червоним — «плюсові». Варив майже підряд, і при цьому «мінусові» приварилися на 5 балів, а «плюсові» можна відірвати руками, навіть не докладаючи зусиль.


Щодо полярності мені складно сказати щось конкретне через брак досвіду, та й пошук в інтернеті нічого конкретного не дав. А щодо самих контактів скажу: ті, що йдуть у комплекті з ручкою, нормально підходять для роботи з акумуляторами, але якщо перевищити струм, то починають перегріватися.
Також проблема «прилипання» контактів до стрічки, можливо, частково пов'язана з їхньою якістю.
Почав шукати, що взагалі використовують, під час пошуку на ТаоБао натрапив на якісь дорогі контакти. Якщо одні коштують 23 долари за пару (перше й друге фото), то, виявляється, є контакти й по 40 доларів за пару (третє фото)...


Але загалом для тієї ручки, якою я користуюся, є й помітно бюджетніші варіанти. Наприклад, пропонують лот із купою варіантів — оброблених і необроблених (як я розумію, йдеться про звуження на кінці), китайських і японських, завдовжки 100 і 500 мм — посилання.


Також під час пошуку мені трапився флюс, який полегшує роботу з мідною стрічкою, що останнім часом почала з’являтися. Якраз знайомий, який займається акумуляторами, розповідав про неї й скаржився, що вона більш «ніжна».


Уже було засмутившись, згодом я вирішив ще поекспериментувати. В інтернеті зустрічав інформацію, що краще зварювати за більшого струму й меншої тривалості імпульсу, я, власне, так і намагався робити.
Але потім подумав: чому б не спробувати навпаки — зменшити струм, але збільшити тривалість. Виставив напругу 4.0 вольта, імпульс 35 мс і з’ясував, що зварює дуже добре, причому проварює обидва контакти, і вони не прилипають.
Зробив імпульс 10, паузу 50 і другий імпульс 35 — стало ще краще. Але коли підняв напругу до 4.5 вольта, зварювало так само, проте контакти почали прилипати.

Червоним — п’ять контактів, режим 4.0В, 1/99/35мс (пізніше поясню, чому так хитро)
Зеленим — чотири контакти, 4.0В, 10/50/35мс
Жовтим — шість контактів, 4.5В, 10/50/35мс.


Приварилося міцно, стрічка рвалася, але точки зварювання трималися чудово.


Перш ніж перейти до висновків і опису особливостей апарата, хочу відповісти на запитання, яке напевно поставлять: скільки це все зрештою коштує.
Порахуємо.
1. Іоністори — $5х2=10
2. Ручка зі зварювальними контактами — $13
3. Контролер — $22.7
4. Плата транзисторів із мідними шинами — 5.75
5. Транзистори — $0.61х12=7.32 (є дешевші варіанти)
6. Блок живлення — $10 (якщо брати вживаний, то близько 5)
7. Проводи й роз’єм — $10.5
8. Клеми — близько $0.3
9. Корпус + вимикач живлення + решітка вентилятора — $12
10. Дрібне кріплення, проводи та інша дрібнота — нехай буде $0.5
Разом без урахування доставки — $92

З доставкою все складно: і з власне її вартістю, і з вибором продавців. Економніше купувати все в одного продавця — тоді дешевша доставка по Китаю, але іноді в іншого продавця щось коштує дешевше, тож треба рахувати, як буде вигідніше. Наприклад, так було з транзисторами: в одного по 0.61, в іншого по 0.54, але вигідніше було купити по 0.61.
Найбільше до ціни додає доставка іоністорів: вони важкі. При цьому є варіант по 5, але вживані, або по 6.5 — нові. Я використовую вживані.

Про нюанси.
Вище я писав про деякі особливості налаштування тривалості імпульсу й паузи. В останньому тесті я використовував режим 1/99/35.
Річ у тім, що мікровимикач спрацьовує надто рано, коли притискне зусилля ще невелике, і через «шурхіт» контактів вони приварюються. Під час роботи я спробував вимкнути цю функцію й використовувати режим автоматичного визначення притискання контактів із затримкою подавання струму на 1 секунду. Стало набагато краще: надійно притискаєш, і лише потім вмикається зварювальний струм.
Але потім я зрозумів, як зробити ще краще. Перший імпульс робимо мінімальним, потім пауза, а вже після неї — повноцінний імпульс. У такому разі першим імпульсом контакти трохи «прихоплюються», і лише потім зварюються.

Ну і, звісно, висновки.
Контролер і апарат, який у результаті вийшов, мені справді сподобалися. Спочатку виникали труднощі, про які я писав, але потім з’ясувалося, що причина була в браку практики — треба було просто призвичаїтися до апарата. Крім того, раджу мати запас наконечників і не заощаджувати на них.

Що сподобалося:
Великий вибір налаштувань: можна в дуже широких межах змінювати і зварювальний струм, і тривалість імпульсу. Крім того, можна використовувати керування від мікровимикача та автоматичний режим із замиканням контактів і відпрацюванням паузи.
Також контролер має потужний зарядний пристрій, функцію балансира, можливість примусового розряджання іоністорів, підтримку роботи з акумуляторами та можливість вимкнення зарядного пристрою.
Вентилятор працює коректно й не дратує: вмикається рідко та лише за потреби.
Придбані транзистори відповідають заявленому опору у відкритому стані, потужний роз’єм також виявився на висоті: ним зручно користуватися, контактів достатньо навіть для підключення підсвічування.
Тепер зварювального струму навіть із надлишком: для нормальної роботи мені довелося використовувати напругу 4-4.5 вольта замість максимальних 5.4-5.6.

Що не сподобалося:
Силова плата з транзисторами — драйвера на ній немає. І хоча під час роботи вона холодна, я розумію, що розряджати затвори через резистори 10кОм — не надто гарне рішення.
У меню плати немає перемикання режиму із зовнішнім контактом та автоматичного режиму; одразу передбачте вимикач, який відключатиме мікровимикач ручки.
Під час зварювання виникали проблеми: один контакт приварювався нормально, а другий — ні. Виявилося, що зварювальний струм був надто великий.
Клемники на платі контролера краще замінити на якісніші.

Загалом можу сказати, що апарат варить, і варить доволі непогано.
Звісно, можна сказати, що простіше зробити його на базі трансформатора від мікрохвильовки, але в оглядуваного апарата є щонайменше одна перевага: йому потрібно лише 12 вольт за струму до 5-6А. Він працюватиме навіть із блоком живлення 12 вольт 1А, але струм заряджання буде не більш як 2 ампери. Тож використовувати його можна хоч у «чистому полі» з живленням від павербанка, хоч в автомобілі.

На цьому поки все, але я продовжу експериментувати.