简介

基于开源项目 github.com/KaeptnBalu/Arduino_Spot_Welder_V4
点焊测试视频：【200元DIY大功率储能点焊机】
该点焊机可用于焊接 18650 电池。使用12V汽车电池或超级电容作为电流源。共16个300A MOS管，额定电流4800A，可以对0.3mm以下厚度的镀镍钢带进行良好的焊接。

焊接模式为双脉冲，默认情况下，预热脉冲是主脉冲时间的12%。预热脉冲百分比和主脉冲时间均可通过旋转编码器进行调节。开机之后默认显示以毫秒为单位的主脉冲时间，可调范围为1到100毫秒（在系统菜单中可将最大值调到 500ms）。

对原电路做的一些修改：

1. 我用超级电容作为电流源，控制板用12V直流单独供电，所以电源滤波电容只保留1个。如果用12V电池作为电流源，并且控制板也从电池取电的话，焊接瞬间压降比较大，少了一个电容可能会造成arduino nano重启，这种情况最好保留两个电容。
   2. 用光耦代替了专用驱动芯片来驱动MOS管，没有示波器也不知道波形是啥样的，应该没有专用芯片驱动效果好，但是经过实际测试，点焊效果还行。
2. 驱动方案ucc27517和eg2131二选一。
3. 删除了MOS管的保护二极管（想加的话也简单，可以直接焊在铜排上），实测了几天，暂时还未炸管。
4. 删除了温度报警电路，实际测试高强度连续点焊，MOS管也不烫手。

关于PCB板的一些说明：

1. 控制部分和MOS板独立布线，可以从中间切割得到独立的控制板和MOS板。
2. 焊接时要先焊接小的贴片元件，再焊接直插元件。如果背面也想焊接MOS管加铜排的话，用加热台焊接正面MOS管时一定要注意，别把背面开窗部分的锡膏给融了，一旦融了的话就会凸凹不平，安装铜排就会有空隙，导致接触电阻增大，并且电流不均衡，有炸管的隐患。建议使用热风枪焊接正面的MOS管和栅极电阻。当然技术好的话，也可以用烙铁焊接。
3. 铜排宽度20mm，厚度1.5mm以上，螺丝用M6的，螺栓长度根据你的铜排厚度计算（两个铜排厚度+板子厚度+螺丝厚度，1.5mm的铜排用M6×10的螺丝正好），考虑到有可能用手电钻给铜排开孔，所以螺丝孔直径开到了6.5mm，提供一定的余量，开孔精度稍微差一些也可以装上。

关于提高点焊机电流的心得：

1. 电流大小取决于整个环路的电阻，包含三部分：超级电容内阻+MOS板内阻+焊笔内阻。
2. 超级电容内阻可以通过并联来减小。
3. MOS板内阻可以选用导通内阻更低的MOS管或者加厚铜排来减小。
4. 焊笔内阻可以通过加粗焊笔连接线，减少不必要的接触电阻来减小。根据我的经验，整个环路的瓶颈往往在焊笔上，尤其是黄铜夹头的焊笔内阻比较大，限制了整个环路的内阻。

我的点焊机目前的配置和性能

两并两串超级电容，1.5×20铜排，焊笔线用的国标25平方的紫铜线，长30cm，焊笔是用8mm实心铜棒打磨，通过紫铜管直接压接到连接线上。整个环路内阻在1到1.5毫欧之间，按最大值1.5毫欧计算的话，短路电流能达到3000多A，焊接0.3厚的镀镍是足够了。