Bodová svářečka na baterie – 1. díl

V tomto dvoudílném návodu si ukážeme postup výroby bodové svářečky na kontakty baterií. Její hlavní součást je převinutý MOT (Microwave Oven Transformer) ze staré mikrovlnné trouby. V prvním díle si ukážeme jak správně přemotat MOT a vyrobíme řídící jednotku, která bude spínat primární vinutí transformátoru.

Kontakty baterií se nesmí pájet, v případě přehřátí článku může dojít k destrukci, případně i výbuchu baterie. Ke správnému spojování se používá tzv. bodování, je to druh svařování, při kterém vlivem přechodového odporu mezi hrotem a niklovým páskem dojde k natavení kovu a následnému „přivaření“ na kontakt baterie. Bodovačku stavím hlavně kvůli výrobě vlastního akupacku pro Stavba elektrické koloběžky – 1. díl.

Převinutí MOT:

Ještě před zahájením „vykuchání“ sekundárního vinutí, je nutné vzít trafo do dílny nebo kdekoliv kde je možné udělat velký bordel, jelikož z něj nepořádku bylo opravdu hodně. Na transformátoru jsou celkem 3 vinutí. Jelikož se jedná o trafo vysokonapěťové, tak sekundární vinutí bude mít větší počet závitů slabším drátem, to tedy potřebujeme dostat ven. Na transformátoru je ještě vinutí, které má 2 závity, anglicky se nazývá „heater winding“, v překladu „vinutí topení“. Reálně je však toto vinutí zapojené přímo na magnetron.

Do této doby jsem již MOT přemotával 2x, pokaždé jsem vyzkoušel jiný způsob. Prvně jsem  vinutí uřízl zároveň se stranou trafoplechů pomocí pilky na železo, vnitřek pak odvrtal a z druhé strany vytahal zbytky vinutí. Tento způsob zabral okolo 15ti minut, ale na i pod pracovním stolem zbylo spoustu bordelu, jak už zbytků vinutí, tak i prach vydrolený z laku, kterým bylo vinutí zalakováno. Na druhý pokus jsem si vzal ostré dláto, kterým jsem chtěl vinutí „přesekat“, sice práce byla celkově čistší, ale také 4x pomalejší. Na konec jsem vinutí dořezal pilkou jako v prvním případě.

Po odstranění všech zbytků přejdeme k navinutí nového sekundárního vinutí. Použil jsem vodič CYA 1x35mm² (lanko), který vychází na 3 závity. Ideální by bylo použít vodič silnější a závity pouze 2, ale aktuálně jsem neměl přístup k jiné variantě a pro mé účely to i tak postačí. Vodiče jsem spotřeboval 60 cm a na konce jsem zalisoval kabelová oka, které budou přichyceny k měděné přípojnici (lidově šína).

Řídící jednotka:

Aby bylo dosaženo u každého svárů stejných vlastností, je nutné nějak řídit spínání primárního vinutí MOT. Existuje přímo modul pro tuto aplikaci, případně jednoduchý časovač s NE555, ale ani jedno z řešení nevyhovuje „profesionálnějšímu“ použití. Doba, po kterou MOT dodává proud se pohybuje v řádech desítek milisekund, proto musí každé sepnutí přijít ve stejnou chvíli. Tím se myslí, že připojení primárního vinutí k síti musí dojít ve chvíli, kdy je amplituda vždy ve stejné hodnotě. Tak se zajistí, že každý svár bude „jeden jako druhý“.

Řídící jednotku jsem se rozhodl sestavit na platformě Arduino. Pro spoustu uživatelů je tento způsob „programování“ bližší a tak i výroba otevřenější větší škále lidí. Srdcem zapojení bude tedy ATmega328 na vývojové desce Arduino Pro Mini. K procesoru bude připojený obyčejný alfanumerický displej se znaky 16×2 (16 znaků, 2 řádky), 2 tlačítka, externí vstup pro spouštění a detekce nulové amplitudy v síti. Primární vinutí bude spínané pomocí triaku. Lze ho zaměnit i za hotové SSR relé, ale chtěl jsem celé zapojení dostat je jednu desku plošných spojů.

Mezi parametry, které je možné nastavovat patří doba pulzu (5-95ms) a počet pulzů (1-4). Pokud uživatel stiskne obě tlačítka najednou po dobu 2 sekund, hodnoty se uloží do paměti EEPROM a při příštím spuštění se parametry načtou z paměti. Do externího vstupu lze zapojit pedálový spínač nebo ruční spínač na „páce“ bodovačky.

V druhé části si ukážeme mechanickou konstrukci bodovačky. Článek zde: Bodová svářečka na baterie – 2. díl