Alimentatore per mini spot welder

Area dedicata ai convertitori lineari e di tipo switching (SMPS). Scambio di schemi, calcoli e progettazione
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seadiver85
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Alimentatore per mini spot welder

Messaggio da seadiver85 »

Ciao a tutti, ormai è da un po' che ho comprato e uso questo mini saldatore per le batterie:

Immagine

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Devo dire che, se non lo si sforza e lo si lascia raffreddare ogni tanto, riesce a far bene il suo lavoro. L'ho sempre alimentato con una batteria di una macchina (come indicato sul retro dell'apparecchio), ma mi chiedevo se fosse possibile collegarlo ad un alimentatore.
Ho visto qualcosa in giro fatto con i trasformatori dei forni a microonde e dei condensatori (e ho pezzi del genere conservati). Qualcuno mi aiuterebbe a finire questo progettino?

Grazie :)
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Maxvarese
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Re: Alimentatore per mini spot welder

Messaggio da Maxvarese »

Di che si tratta ? Un saldatore ad arco elettrico ?
Se richiede alimentazione a batteria probbabilmente sarà perché avrà degli importanti picchi d'assorbimento durante la saldatura.
Dovresti prima misurare l'intensità e la durata dell'assorbimento con oscilloscopio e shunt, una volta appreso quanta energia occorra dimensionare un alimentatore.
Se la mia teoria è esatta potresti usare i così detti ultra condensatori che hanno capacità di più Farad con un apposito circuito di ricarica, fermo restando che la soluzione da adottare dipende dal ordine di grandezza rilevato.
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Fabrizio_Br.
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Re: Alimentatore per mini spot welder

Messaggio da Fabrizio_Br. »

Ciao, secondo me si può fare senza troppi problemi a patto di avere dei robusti condensatori da 16V e almeno almeno 33000uF, magari messi anche in parallelo. Per avere poi la capacità esatta, dovresti misurare la corrente dell'impulso, la tensione e la durata e vedere quindi di quanti Joule necessita. Una volta che hai scoperto il valore in J, utilizzando la formula:
E=(1/2)*C*(V^2) - la classica formula per calcolare l'energia in J immagazzinata in un condensatore.
Poni V pari alla differenza tra la tensione a vuoto della batteria dell'auto (esempio 13V) e quella durante l'impulso (esempio 9V). quindi avresti V pari a 13-9=4V (vuol dire che durante l'impulso la capacità deve scaricarsi di 4V, appunto da 13V a 9V, come nell'esempio). Se l'impulso richiamato dalla batteria avesse un valore di 15J (ricavati con corrente di 300A e tensione media di 10V per una durata di 5ms), avresti:
15J=(1/2)*C*(4^2)
e non ti resta che ricavare l'incognita C. La formula sarebbe:
C=(2*E)/(V^2)
Con il nostro esempio, la capacità dovrebbe essere pari a 2.5F... Notevole... eventualmente si può considerare di caricare i condensatori a 15V e scaricandoli sempre a 9V servirebbe circa 1F, già più umano. Su Mouser te la caveresti con 60 euro (niente spedizione in quanto la spesa è maggiore di 50 euro). Riguardo all'alimentatore ne serve uno da 15V che non si offenda con i cortocircuiti. Andrebbe bene un trafo di un UPS (considerando la caduta del ponte di diodi (consiglio da 30 o 50A per non soffrire con le correnti di picco), se il trafo è da 12V esatti o poco meno si avrebbero 15.2V, raddrizzati) o se ti trovi per casa, come hai detto, dei trafo da microonde, riavvolgi il secondario per avere 11.7 o 11.8V e stessa cosa di prima.
Se invece non vuoi usare i condensatori e optare per lìopzione a solo trafo, beh, dovresti avere un ponte di diodi che regga 200 o 300A di picco per almeno 10ms, il trafo dovrebbe erogare 15V di picco (considerando la caduta dei diodi, che porterebbero la tensione agli auspicati 13V, come la batteria) e dovresti sincronizzare il circuito che hai con il picco della tensione di rete. Se vuoi farla molto più semplice con il trafo, un tiac e un 555, un canale youtube russo (AKA KASYAN Eng.) ci viene in aiuto: https://youtu.be/yFSP1m6_Iqw.

P.s: considera che l mie stime sull'energia sono un po' scarsine e magari non troppo attendibili, in quanto penso che la durata dell'impulso sia superiore ai 5ms e che la batteria con tutti i cavi porti ad una caduta di tensione più importante. Solo un oscilloscopio e una pinza amperometrica padatta ad esso (o magari uno shunt da 1 0 2 milliOhm) possono dirci con chiarezza quali sono le energie in gioco.
Steve
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Re: Alimentatore per mini spot welder

Messaggio da Steve »

puoi usare un C da tuning per impianti auto hifi, da 1-2 F e bassa tensione... io l'ho comprato usato su subito.it a 15 euro, funziona...
seadiver85
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Re: Alimentatore per mini spot welder

Messaggio da seadiver85 »

Intanto, grazie per le risposte!
Si, è un saldatore ad arco, manda una scarica sui due puntali e salda la striscetta di nickel sulla batteria. Si sceglie l'intensità usando una scala da 1 a 99 (anche se viene sconsigliato di impostare più di 50, che già è più che sufficiente). L'ho fatto funzionare anche con una batteria da moto anche se non dà lo stesso risultato.
Non possiedo un oscilloscopio, e non so se riesco a procurarmene uno velocemente. Ho iniziato da poco ad armeggiare con queste cose e pian piano sto cercando di comprare tutto.
Volendolo fare un po' più grosso di quanto servirebbe, è possibile secondo voi stimare (sovrastimando per sicurezza) senza avere i dati di corrente di impulso durata e tensione?

Grazie!
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Maxvarese
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Re: Alimentatore per mini spot welder

Messaggio da Maxvarese »

Una batteria d'auto di una piccola utilitaria può sostenere picchi di corrente di 270 A.
Una da moto diciamo 65A?
Da tue prove empiriche sappiamo che quella da moto è insufficiente.
Quindi potremmo dimensionare un circuito con i calcoli mostrati sopra, che dia prestazioni simili a quelle di DUE batterie da moto,con ultracondensatori caricati attraverso una sergente di corrente con limitazione della tensione massima.
In questo modo a capacità scarica il circuito le caricherà a corrente costante, mentre a vuoto o per piccoli assorbimenti,come quelli dati dalla logica di controllo del tuo apparecchio, fungerà da alimentatore stabilizzato.
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Fabrizio_Br.
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Re: Alimentatore per mini spot welder

Messaggio da Fabrizio_Br. »

puoi usare un C da tuning per impianti auto hifi, da 1-2 F e bassa tensione... io l'ho comprato usato su subito.it a 15 euro, funziona...
è vero, si trovano anche già assemblati con circuito di protezione, non ci avevo pensato, e se non erro lavorano tranquillamente a 14.4 o 15V. Se vai per questa via e ti trovi anche il circuito, potrebbe essere necessario bypassare la protezione da corto circuito ma uno spezzone di filo dovrebbe essere sufficiente... Eventualmente potresti metterlo in parallelo alla batteria della moto e avresti un bello spot welder portatile.
Riguardo ai super/ultracondensatori c'è da considerare che lavorano a 2.7 o 3.2V e quindi ne vanno messi 4 o 5 in serie, la resistenzza a serie è bassissima e se fossero anche solo da 100F l'uno, avresti venti o più impulsi a credo massima potenza a disposizione prima di pochi secondi di ricarica (o magari minuti, dipende dall'alimentatore ce ci collegheresti), se vai per questa strada, è comoda (i supercaps sono leggeri) ma piuttosto costosa.
Come qualcuno ha già detto, dipende da quanto vuoi spendere.
(P.s. il saldatore in questione non è tecnicamente ad arco ma sfrutta la resistenza del metallo da saldare, ed è detta, come dice il kit, "spot welder", ovvero saldatrice ad impulso :D )
seadiver85
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Re: Alimentatore per mini spot welder

Messaggio da seadiver85 »

Fabrizio_Br. ha scritto: mar 23 ago 2022, 16:11 è vero, si trovano anche già assemblati con circuito di protezione, non ci avevo pensato, e se non erro lavorano tranquillamente a 14.4 o 15V. Se vai per questa via e ti trovi anche il circuito, potrebbe essere necessario bypassare la protezione da corto circuito ma uno spezzone di filo dovrebbe essere sufficiente... Eventualmente potresti metterlo in parallelo alla batteria della moto e avresti un bello spot welder portatile.
Interessante questa via! Diciamo che non vorrei superare i 100€, considerato che è il costo di uno spot welder già bello e pronto. Mi sarebbe piaciuto assemblarlo da solo utilizzando i pezzi che già ho e acquistando quello che manca. Ma alla fine la cifra non è un problemone.
Se posso utilizzare un kit di questi già assemblati (che mi evita lavoro) e una batteria di una moto, potrei anche aggiungere un piccolo caricabatterie per la batteria e farmi una scatola portatile ricaricabile! :D
Fabrizio_Br. ha scritto: mar 23 ago 2022, 16:11 (P.s. il saldatore in questione non è tecnicamente ad arco ma sfrutta la resistenza del metallo da saldare, ed è detta, come dice il kit, "spot welder", ovvero saldatrice ad impulso :D )
Non pensavo che fossero due saldatori diversi, ho imparato un'altra cosa XD
Maxvarese ha scritto: mar 23 ago 2022, 15:20 Una batteria d'auto di una piccola utilitaria può sostenere picchi di corrente di 270 A.
Una da moto diciamo 65A?
Sulla batteria della moto c'è scritto addirittura 190A, forse quando era nuova però! Le istruzioni dello spot welder dicono infatti che si può utilizzare una batteria da auto tra 25 e 45 Ah e appunto con una da 45 Ah funzionava alla perfezione.

Mi avete dato da studiare! Intanto provo a cercare questi kit per l'audio e i supercondensatori, lavoro del we! Riprendo a chiedere il vostro aiuto appena prendo queste cose!

Grazie :D
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Fabrizio_Br.
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Re: Alimentatore per mini spot welder

Messaggio da Fabrizio_Br. »

Ciao, secondo me con la via "capacitiva" stai tranquillamente all'interno del tuo budget e ci puoi anche aggiungere un alimentatore e costruire una scatola :D
Riguardo alla batteria della moto, secondo me si, i 190A erano da nuova, ma comunque non penso che siano sufficienti per una buona saldatura, come d'altronde hai constatato.
Mi avete dato da studiare! Intanto provo a cercare questi kit per l'audio e i supercondensatori, lavoro del we! Riprendo a chiedere il vostro aiuto appena prendo queste cose!
Dai dai che ragionando le cose vengono meglio :P
Certo! quando il materiale arriva e se serve aiuto, ci siamo! :D
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