Capacitor Discharge Spot Welder

[CapSpot (Gast)]

Hallo Mikrocontroller Gemeinde,

ich bin zur Zeit dabei, mir einen Capcitor Discharge Battery Tab Welder 
zu bauen.
Ungefähr so wie hier:
http://www.pittnerovi.com/jiri/hobby/electronics/welder/
oder
http://www.pocketmagic.net/2012/07/capacitor-discharge-microspot-welder-cutter/

Im Prinzip läuft das Teil auch schon, bin zur Zeit sozusagen am 
"Feintuning".

Falls hier noch jemand sowas baut/gebaut hat, wäre ich an einem 
Erfahrungsaustausch interessiert.

Zum Ein/Ausschalten der Schweißspannung verwende ich 10 x IRFP2907,
genauso wie zum Laden und Entladen des Elkos (je 1 x 2907).
Der Kondensator hat 1,2F und es wäre noch Platz für einen Zweiten.

Die FET-Ansteuerung habe ich allerdings anders aufegbaut als in den 
obigen Links.

Falls Interesse besteht, könnte ich Schaltpläne und Bilder posten.

[moeb (Gast)]

nur zu!

[CapSpot (Gast)]

Ok, hier die Schaltungen.
Die Controllerschaltung ist so wie sie auf Jiri Pittners Seite
vorgestellt war.
Die Mosfetsteuerung habe ich anders aufgebaut. Vielleicht etwas 
aufwendig
mit den separaten Betriebsspannungen für jeden Mosfettreiber, scheint 
aber gut zu funktionieren.
IC4 habe ich zur Zeit noch nicht bestückt.

Die Software für den ATMega16 habe ich aus den Quellcodes von Jiri 
Pittner und Radu Motisan zusammengebastelt, sind aber meine ersten 
Versuche im Programmieren in C. Hatte bisher nur etwas Erfahrung im 
Programmieren von PIC-Controllern in Assembler.

Meine ersten Schweißversuche waren eigentlich ganz gut, 0,15mm dicke 
Nickelerbinder werden richtig fest an den Akkus. 0,3mm dicke Verbinder 
aber nicht.

Die "Verdrahtung" der Mosfet und des Elkos habe ich in massivem Kupfer 
(5x30mm und 8x50mm) ausgeführt. An die Mosfets Kabelschuhe angelötet und 
auf die Cu-Schiene geschraubt. Ich werde mal Bilder posten, sobald ich 
meine Digitalkamera wiederfinde...

Um herauszufinden in welchen Größenordnungen der Schweißstrom liegt, 
habe ich folgendes gemacht:
Habe mir einen "Messwiderstand" gebaut, an ein Stück einer M4 Schraube 
rechts und links einen Kabelschuh angelötet, am Labornetzteil bei 4A 
(das Maximum was mein Netzteil hergibt) den Spannungsabfall gemessen, 
dann den Widerstand berechnet. 870 µOhm, wenn ich mich richtig erinnere.
Diesen Widerstand anstelle der Cu-Eletroden an mein Schweißkabel 
geschraubt und dann am Oszi das Signal angeguckt.
Bei eingestellter Spannung von 18V am Elko fallen über diesen Widerstand 
ca. 2,5V ab. Macht also ca. 2800A.
Die anderen 15,5V bleiben irgendwo im Gerät hängen, und der größte Teil 
davon wahrscheinlich am Innenwiderstand des Elkos...

[CapSpot (Gast)]

So, hier ein paar Bilder.
Die Oszi-Aufnahme wurde mit einem 1,27 mOhm Lastwiderstand gemacht.

[Bernd (Gast)]

Hallo,

gibt es zu deinem Projekt neue Infos? Spiele schon seit langem mit dem 
gedanken mir solch ein Gerät zu bauen.

Gruß Bernd

[CapSpot (Gast)]

@Bernd

Die Schaltung funktioniert ganz gut. Die Mosfets sind bisher alle heil 
geblieben. Über die Schweißelektroden habe ich jetzt noch eine dicke
400A Schottkydiode (400CNQ035) gebaut, da beim Abschalten der Mosfets
erstaunliche Induktionsspitzen aus den Schweisskabeln kommen. Diese 
werden sonst von der Bodydiode der Mosfets verbraten, das war mir zu 
riskant.
Ohne Diode lagen diese Spitzen bei 85V ca 45µs lang, mit der Diode bei 
45V und nur noch 4µs lang (wenn ich mich recht erinnere).

Außerdem will ich die Kabel noch kürzen, hatte bisher je 1m 25mm² Kabel,
da geht auch noch einiges verloren. Ist zwar schade drum, es sind schöne 
hochflexible Kupferkabel, aber was solls.

Weiterhin habe ich einen 2. Elko angebaut, der erste ist ziemlich 
Schrott.
Bei diesen Car-Audio-Elkos wird ganz schöner Ramsch angeboten, einen 
hatte ich, der sollte 1F und 20V haben, gemessen habe ich 0,27F, und ab 
16V ging der Leckstrom über 0,5A. Habe ihn zurückgeschickt, das ging zum 
Glück problemlos.

0,3mm Nickelverbinder gehen immer noch nicht zu schweißen, ich hoffe 
mal, wenn die Kabel kürzer sind geht es.

Der Arc-Cutter Mode geht auch ganz gut, macht schöne Funken und Krawall, 
geht aber nur zum Bierdosen schneiden, ist mehr ein Gag.

Im Moment brauche ich noch einen gescheiten Trafo, und das Gehäuse muss 
noch werden ...

[CapSpot (Gast)]

Hier nochn paar Bilder ...