Точечная сварка из блока питания компьютера

В результате покупки нового компьютера, без дела могут остаться старые блоки питания, которые можно использовать для создания домашней мастерской. Затратив определённые усилия, можно собрать сварочный аппарат из блоков питания компьютеров своими руками. Такое оборудование будет полезно при выполнении непрофессиональных задач по соединению металлов в домашних условиях.

Финансовые вложения не будут ощутимыми, а затраты времени на переделку источника питания вполне себя оправдают появлением в арсенале нового вида оборудования. Мы расскажем о том, как сделать эту работу своими руками.

Мини аппарат для точечной сварки с напряжением питания 12V

Здравствуйте. В этой статье я расскажу, как изготовить простой аппарат для точечной сварки с питанием от 12V. Большинство деталей необходимых для сборки устройства можно достать из неисправных импульсных блоков питания или плат старых телевизоров и мониторов.

Материалы и инструменты: — макетная плата или фольгированный текстолит; — ферритовое кольцо; — два полевых транзистора IRF3205 или аналогичные; — два резистора 5,6 кОм; — два резистора 470Ом 2 Вт; — два стабилитрона на 6,2V; — два ультрабыстрых диода HER108; — конденсатор 0,68мкФ; — металлопорошковое кольцо для дросселя; — обмоточный провод диаметром 0,4-0,7 мм; — обмоточный провод диаметром 1-1,5 мм; — припой; — канифоль (либо другой флюс для пайки радиокомпонентов); — монтажные провода; — кусачки;

На схеме можно видеть два диода D1 и D2 это ультрабыстрые диоды, как следует из названия, их отличие состоит в гораздо большей скорости срабатывания, чем у обычных выпрямительных диодов. Я использовал диоды HER108, но их можно заменить аналогами UF1004, UF1007, HER308 или д.р. При выборе диодов следует обратить внимание на такой параметр как время восстановления этот показатель должен быть меньше 100 нс.

Сборку устройства можно начать с намотки трансформатора. В качестве сердечника использованы два ферритовых кольца М2000НМ1-Б габаритами 31х18,5х7.

Количество витков может быть меньше (но желательно не менее семи), а сечение провода больше это зависит от остальных элементов схемы. В случае если в готовом устройстве дроссель сильно нагревается во время работы, следует увеличить сечение провода и/или уменьшить количество витков.

Далее следует перейти к сборке схемы на плате. Сборку схемы лучше производить от центра платы к краям. Чтобы уже установленные детали не мешали установке последующих.

Важно помнить, что металлическая подложка транзистора, к которой крепится радиатор, представляет собой единое целое со стоком транзистора. Поэтому при использовании общего радиатора для обоих транзисторов необходимо между корпусом полупроводникового прибора и радиатором устанавливать изолирующую подложку в противном случае произойдёт короткое замыкание. Так же даже используя раздельные радиаторы, следует следить, чтобы радиатор не соприкоснулся с дорожками на плате или выводами других элементов.

Далее можно перейти к изготовлению вторичной обмотки трансформатора. Она состоит из одного витка тремя жилами обмоточного провода диаметром 1 мм. От количества витков и сечения провода во вторичной обмотке, зависит выходной ток и напряжение. Поэтому я специально не стал закреплять вторичную обмотку при помощи эпоксидного клея или изоленты, для того что бы в случае необходимости иметь возможность легко изменить количество витков или сечение провода, изменяя выходные характеристики устройства. На выводы обмотки установлены винтовые зажимы.

Как собрать инверторную сварку: поэтапное описание + (Видео)

Для сборки инверторного сварочного аппарата необходимо выполнить следующие этапы работы:

1) Корпус. В качестве корпуса для сварки рекомендуется воспользоваться старым системником от компьютера. Он подходит лучше всего, так как в нем имеется необходимое количество отверстий для вентиляции. Можно использовать старую 10-литровую канистру, в которой можно вырезать отверстия и разместить кулера. Для увеличения прочности конструкции из корпуса системника необходимо разместить металлические уголки, которые закрепляются с помощью болтовых соединений.

2) Сборка блока питания. Важным элементом блока питания является именно трансформатор. В качестве основы трансформатора рекомендуется воспользоваться ферритом 7х7 или 8х8. Для первичной обмотки трансформатора необходимо осуществить намотку проволоки по всей ширине сердечника. Такая немаловажная особенность влечет за собой улучшение работы устройства при появлении перепадов напряжения. В качестве проволоки обязательно нужно использовать медные провода марки ПЭВ-2, а в случае отсутствия шины, провода соединяются в один пучок. Стеклоткань используется для изоляции первичной обмотки. Сверху после слоя стеклоткани необходимо намотать витки экранирующих проводов.

Трансформатор с первичной и вторичной обмотками для создания инверторной сварки

3) Силовая часть. В качестве силового блока выступает понижающий трансформатор. В качестве сердечника для понижающего трансформатора применяются два вида сердечников: Ш20х208 2000 нм. Между обоими элементами важно обеспечить зазор, что решается путем расположения газетной бумаги. Для вторичной обмотки трансформатора характерно наматывание витков в несколько слоев. На вторичную обмотку трансформатора необходимо укладывать три слоя проводов, а между ними устанавливаются прокладки из фторопласта. Между обмотками важно расположить усиленный изоляционный слой, который позволит избежать пробоя напряжения на вторичную обмотку. Необходимо установить конденсатор напряжением не менее 1000 Вольт.

Трансформаторы для вторичной обмотки от старых телевизоров

Чтобы обеспечить циркуляцию воздуха между обмотками, необходимо оставить воздушный зазор. На ферритовом сердечнике собирается трансформатор тока, который включается в цепь к плюсовой линии. Сердечник необходимо обмотать термобумагой, поэтому в качестве этой бумаги лучше всего использовать кассовую ленту. Выпрямительные диоды крепятся к алюминиевой пластине радиатора. Выходы этих диодов следует соединить неизолированными проводами, сечение которых составляет 4 мм.

3) Инверторный блок. Главным предназначением инверторной системы — это преобразование постоянного тока в переменный с высокой частотой. Для обеспечения повышения частоты и применяют специальные полевые транзисторы. Ведь именно транзисторы работают на открытие и закрытие с высокой частотой.

Рекомендуется использовать не один мощный транзистор, а лучше всего реализовывать схему на основании 2 менее мощных. Это нужно для того, чтобы иметь возможность стабилизации частоты тока. В схеме не обойтись и без конденсаторов, которые соединяются последовательно и дают возможность решить такие проблемы:

Читать также: Как спилить толстое дерево бензопилой

Инвертор на алюминиевой пластине

4) Система охлаждения. На стенке корпуса следует установить вентиляторы охлаждения, а для этого можно использовать компьютерные кулера. Необходимы они для того, чтобы обеспечить охлаждение рабочих элементов. Чем больше вентиляторов будет использовано, тем лучше. В частности, обязательно требуется установить два вентилятора для обдува вторичного трансформатора. Один кулер будкт обдувать радиатор, тем самым не допуская перегрева рабочих элементов — выпрямительных диодов. Диоды монтируются на радиаторе следующим образом, как показано на фото ниже.

Выпрямительный мост на радиаторе охлаждения

Рекомендуется воспользоваться таким вспомогательным элементом, как термодатчик.

Его рекомендуется устанавливать на самом нагревающемся элементе. Этот датчик будет срабатывать при достижении критической температуры нагрева рабочего элемента. При его срабатывании будет отключаться питание инверторного устройства.

Мощный вентилятор для охлаждения инверторного устройства

При работе инверторная сварка очень быстро нагревается, поэтому наличие двух мощных кулеров является обязательным условием. Эти кулеры или вентиляторы располагаются на корпусе устройства, чтобы они работали на вытяжку воздуха.

Поступать свежий воздух в систему будет благодаря отверстиям в корпусе устройства. В системном блоке эти отверстия уже имеются, а если вы используете любой другой материал, то не забудьте обеспечить приток свежего воздуха.

5) Пайка платы является ключевым фактором, так как именно на плате основывается вся схема. На плате диоды и транзисторы важно устанавливать на встречном направлении друг к другу. Плата монтируется непосредственно между радиаторами охлаждения, с помощью чего соединяется вся цепь электроприборов. Питающая цепь рассчитывается на напряжение 300 В. Дополнительное расположение конденсаторов емкостью 0,15 мкФ дает возможность сброса избыточной мощности обратно в цепь. На выходе трансформатора располагаются конденсаторы и снабберы, с помощью которых осуществляется гашение перенапряжений на выходе вторичной обмотки.

6) Настройка и отладка работы. После того, как инверторная сварка будет собрана, потребуется провести еще несколько процедур, в частности, настроить функционирование агрегата. Для этого следует подключить к ШИМ (широтно-импульсный модулятор) напряжение в 15 Вольт и запитать кулер. Дополнительно включается в цепь реле через резистор R11. Реле включается в цепь для того, чтобы избежать скачков напряжения в сети 220 В. Обязательно важно провести контроль за включением реле, после чего подать питание на ШИМ. В результате должна наблюдаться картина, при которой должны исчезнуть прямоугольные участки на диаграмме ШИМ.

Устройство самодельного инвертора с описанием элементов

Судить о правильности соединения схемы можно в том случае, если во время настройки реле выдает 150 мА. В случае, когда же наблюдается слабый сигнал, то это говорит о неправильности соединения платы. Возможно, имеется пробой одной из обмоток, поэтому для устранения помех потребуется укоротить все питающие электропровода.

Инверторная сварка в корпусе системного блока от компьютера

Проверка работоспособности устройства

После проведения всех сборочных и отладочных работ остается только провести проверку работоспособности получившегося сварочного аппарата. Для этого запитывается прибор от электросети 220 В, затем задается высокие показатели силы тока и по осциллографу осуществляется сверка показаний. В нижней петле напряжение должно быть в переделах 500 В, но не более 550 В. Если все выполнено правильно со строгим подбором электроники, тогда показатель напряжения не превысит значения в 350 В.

Итак, теперь можно проверить сварку в действии, для чего используем необходимые электроды и осуществляем раскраивание шва до полного выгорания электрода. После этого важно проконтроллировать температуру трансформатора. Если трансформатор попросту закипает, тогда схема имеет свои недочеты и лучше далее не продолжать рабочий процесс.

После раскраивания 2-3 швов радиаторы нагреются до высокой температуры, поэтому после этого важно дать возможность им остыть. Для этого достаточно 2-3 минутной паузы, в результате чего температура понизится до оптимального значения.

Проверка сварочного аппарата

Изготовление сварочного инвертора из компьютерного блока питания своими руками

В настоящее время не только профессионалы, но сварщики-любители, работают с инверторной сваркой используя современную аппаратуру. Инвертор используют очень часто, он есть практически у каждого.

Варить хочется, но денег на покупку оборудование нет? Сборка собственными руками инвертора поможет с решением этой проблемы.

Как собрать сварочный аппарат с материалов которые есть под руками, мы уже расписывали на этом сайте. Сегодня речь пойдет о сборке сварочного инвертора с блока питания от компьютера. Необходимые схемы предоставлены в статье.

Самодельный аппарат. Зачем он?
Или все же купить в магазине?
Инвертор с блока питания Технические характеристики
Детали, которые необходимы
Особенности сборки

Вместо заключения

Синусоида

Форма сигнала на выходе автомобильного инвертора формируется за счёт высокочастотного генератора. Синусоида может быть быть двух видов:

модифицированная синусоида;
чистая синусоида, чистый синус.

Не каждый электрический прибор может работать с модифицированной синусоидой, которая имеет прямоугольную форму. У некоторых компонентов в меняется режим работы, они могут нагреваться и начать шабарчать. Похожее можно получить,если диммировать светодиодную лампу, у которой яркость не регулируется. Начинается треск и мигание.

Дорогие DC AC повышающие преобразователи напряжения 12в 220в имеют на выходе чистый синус. Стоят гораздо дороже, но электрические приборы отлично с ним работают.

Самодельный аппарат. Зачем он?

Есть ли необходимость сборки своими руками сварочного инвертора из компьютерного блока питания, если любой строительный магазин может предложить цену до 50 долларов, избавить вас от мучений? – этот вопрос ставил сам себе каждый умелец.

Это справедливо. В то же время все не так очевидно, как могло показаться.

Цена в 50 долларов – приключение при покупке инверторных аппаратов. Они не подходят даже для временного применения, не говоря уже о постоянном использовании. Какое решение проблемы, спросите вы.

Стоимость качественных аппаратов начинается от 100 долларов. Тогда об экономии не ведется речь. Для большинства граждан нашей страны эта сумма равна половине зарплаты, если не большей ее части.

По этому некоторые обсуждают сборку самодельных сварочных инверторов из компьютерного блока питания. Себестоимость которых естественно ниже, чем заводских аналогов. Каждый лично может выбрать, какие функции ему нужны и из чего будет собирать.

Если вам не нужен горячий старт или форсаж дуги, нет смысла платить больше.

Качество составляющих – это второй фактор для обращения внимания. Заводы в большинстве своем, собирают варианты далеко не из качественных запчастей, которые в свою очередь при сервисном ремонте стоят дороже.

На чем можно сэкономить, с каких частей собирать оборудование вы выбираете сами.

Также важно мнение сварщиков об аппарате. Не всем нравятся современные технологии. Некоторые считают их слишком «навороченными» и сложными. Переплата за бренд, дополнительные функции их не интересует.

Нужно только функциональное оборудование для использования в быту. Тогда, целесообразно сварочный инвертор из компьютерного блока питания сделать самому. Можно собрать не только дешевый и простой инвертор, но такой, что заводские аппараты позавидуют вашему.

Все что нужно только вам, никаких лишних запчастей.

Сборка из готовых блоков

Повышатель на 150 Ватт

Для сборки стационарного или автомобильного инвертора 12в 220в своими руками можно использовать готовые блоки, которые продаются на Ебее или у китайцев. Это сэкономит время на изготовление платы, пайку и окончательную настройку. Достаточно добавить к ним корпус и провода с крокодилами.

Приобрести можно и радиоконструктор, который укомплектован всеми радиодеталями, остаётся только спаять.

Примерная цена на осень 2016:

300вт – 400руб;
500вт – 700руб;
1000вт – 1500руб;
2000вт – 1700руб;
3000вт — 2500руб.

Читать также: Можно ли сверлить шуруповертом бетонную стену
Для поиска на Aliexpress укажите запрос в поисковой строке «inverter 220 diy». Сокращение «DIY» обозначает для «сборки своими руками».

Плата на 500W, выход на 160, 220, 380 вольт

150вт

Инвертор 50 Ватт

Автоинвертор 300вт

Или все же купить в магазине?

Естественно, можно привести факты, почему собирать сварочный инвертор своими руками из чего попало не стоит. Необходимо не только запастись терпением и свободным временем.

Очень важно иметь знания электротехники, понимать, различать принципы действий электроприборов, разбираться в схемах. Всегда можно изучить данные вопросы, если вам не хватает знаний.

Достаточно выделить несколько недель для чтения специфической литературы. В интернете много видеороликов, которые помогут вам быстрее закончить с обучением, представят простые, наглядные примеры и помогут собрать действительно качественный сварочной инвертор из компьютерного блока питания.

Преобразователь 12-220 Вольт на трансформаторе от старого компьютерного блока питания

Схем преобразователей в интернете много, но у всех у них есть одна общая проблема- необходимость изготовления повышающего трансформатора и это отталкивает очень многих радиолюбителей сборки таких устройств.
Схема преобразователя напряжения 12-220 Вольт, которая представлена ниже лишена этой проблемы. Трансформатор, конечно-же здесь тоже имеется, но было принято решение применить уже готовый транс- из устаревшего компьютерного блока питания at-200

Большинство подобных блоков питания собирались по двухтактной схеме на двух транзисторах MJE1 30 0 5. MJE13007 или подобных, которые через небольшой разделительный трансформатор запускались от задающего генератора на микросхеме TL494 . Выход преобразователя через конденсатор 1 мкФ подключался к первичной обмотке выходного трансформатора. Проблема была в том, что коэффициент трансформации оказался недостаточным, чтобы на выходе самодельного конвертера получить достаточное для запуска энергосберегающих ламп напряжение. Наиболее простым оказалось решение использовать доступную микросхему для построения преобразователей напряжения — VD2, VD7 , подключенных к «12В» отводам трансформатора. Выход схемы вольтодобавки подключен к «минусу» диодного моста на VD3 . VD6 , что позволило получить на нагрузке напряжение 190 . 220В, достаточное для нормального запуска и свечения люминесцентных ламп, питания адаптеров ноутбука, сотового телефона или небольшого стационарного телевизора.

Использование силовых полевых транзисторов (MOSFET) накладывает ограничение на минимальную величину запускающих импульсов — при снижении амплитуды импульсов ниже 10В сильно возрастает сопротивление открытого канала транзисторов, увеличивается их нагрев, снижается КПД и максимальная мощность в нагрузке. Для исключения увеличения потерь преобразователя при разряде аккумулятора в схеме применён узел «вольтодобавки» для питания микросхемы. При подаче питания напряжение на микросхему поступает через диодVD1, а после начала генерации — с «вольтодобавки» на диодах VD2, VD7, через резистор R3, номинал которого подбирается в пределах 470 Ом . 1,5 кОм, с расчётом, чтобы при нормальной работе напряжение питания микросхемы составляло около 20В. При этом, даже при глубоко разряженном аккумуляторе, напряжение питания микросхемы составляет не менее 15В, что полностью открывает каналы полевых транзисторов. Потери становятся настолько низки, что даже при нагрузке преобразователя до 40Вт для полевых транзисторов можно не использовать радиаторы. При использовании небольшого радиатора (пластина из алюминия 92*30*1,5 мм) мощность преобразователя достигает 100 . 200 Вт и полностью зависит от выбора импульсного трансформатора и выходных полевых транзисторов.

В схеме можно использовать любые доступные MOSFET транзисторы с низким сопротивлением открытого канала. Чем меньше R DC (on), тем лучше. Хорошо подходят транзисторы IRFZ24N, IRFZ34N, IRFZ44N, IRFZ46N, IRFZ48N, 2SK2985 и т.д. Диоды VD2 . VD7 должны быть рассчитаны на рабочую частоту 100 кГц, рабочее напряжение не менее 400В и ток 1 . 3А, в качестве которых хорошо подходят доступные FR204. FR207, HER204 . HER207, FR154 . 157, 1N4936 . 1N4937, BYT52G, BYT53G, FR304 . FR307 и т.д. Можно использовать распространённые отечественные диоды КД226В . КД226Д. Допустимый разброс ёмкости электролитических конденсаторов достаточно велик, так ёмкость конденсатора С3 может быть от 1000 мкФ и выше, на напряжение от 16В. Ёмкость С5 может быть от 4,7 мкФ и напряжение от 300В. Конденсатор С1 служит для «мягкого» пуска преобразователя и в большинстве случаев может не устанавливаться, т.к. он создаёт задержку включения преобразователя, что не всегда желательно. Рабочая частота генератора определяется номиналами резистора R2 и конденсатора C2. При сопротивлении резистора R2 = 5,1K ёмкость конденсатора может быть от 1000 до 3300 пФ. Оптимальная частота для конкретного импульсного трансформатора подбирается из условия получения максимального напряжения на номинальной нагрузке. На время настройки резистор R2 можно заменить подстроечным, а после заменить постоянным.

Для контроля разряда аккумуляторной батареи до 11,8 В конвертер можно дополнить узлом индикации нормального напряжения, в основе которого лежит использование широко распространённой микросхемы TL431A.

Этот прецизионный регулятор, иногда называемый управляемым стабилитроном, часто применяется в блоках питания телевизоров и мониторов для регулирования выходного напряжения посредством оптрона, подключенному к драйверу БП. Микросхема содержит 3 вывода: анод, катод и управляющий электрод REF. При напряжении на входе REF ниже 2,50 В проводимость между анодом и катодом при обратной полярности напряжения низка. При незначительном повышении напряжения свыше 2,50 В проводимость резко возрастает, что приводит к зажиганию светодиода. Для индикации нормального напряжения свыше 11,8 В необходимо точно подобрать делитель R1/R2. Соотношение резисторов должно быть равно 3,72 , т.е. если R2= 10K, то R1 должно быть равно 37,2 К. Для точной регулировки порога последовательно с одним из резисторов можно включить подстроечный резистор. При использовании не свинцовых аккумуляторов пороговое напряжение может быть иным. В этом случае произвольно задаётся номинал одного из резисторов, например R2, а R1 находится по формуле: R1= R2 * (Uпор -2,5) / 2,5.

Резистор R3 предназначен для исключения подсветки светодиода за счёт протекания небольшого тока между анодом и катодом микросхемы при напряжении на выводе REF ниже 2,50 В. Устройство подключают отдельными проводами прямо на клеммы аккумулятора.

Внешний вид и печатная плата устройства выглядят вот так:

Устройство собрано на небольшой печатной плате размером около 93 х 38 мм (в авторском варианте используется трансформатор от БП at-200). При использовании иных элементов печатную плату придётся немного подкорректировать. Разрядный резистор R4 подключается непосредственно к выходной розетке. Его сопротивление может быть любым от 200кОм до 4,7мОм, а допустимое рабочее напряжение должно быть не менее 300В.

Инвертор с блока питания

Технические характеристики

Резонансный – именно такой сварочной инвертор из компьютерного блока питания у вас буде возможность собрать следую инструкциям данной статьи. Диапазон сварочных токов – 5-120 Ампер. Напряжение 90В. При использовании электродов диаметром 2 мм перерыва работы нет.

Однако во время работы с электродами диаметром 3 мм требуют не менее 2 минут отдыха после 10 минут беспрерывной работы. Эти цифры могут изменяться учитывая температуру, окружающеюсреду.

Вес не более двух килограмм, так что перенос будет без труда. Падающая характеристика. Регулировка силы тока происходит плавно. В состав входит 4 платы: блок управления, основная, плата питания и конденсаторов.

С личного опыта могу сказать, что для гаражных, дачных работ сварочной инвертор из компьютерного блока питания подходит отлично.

Детали, которые необходимы

Начнем с теории. Сразу заметим, что компьютерный блок не лучшее что подойдет для сварочного аппарата. Блок питания кардинально отличается от инвертора. Блок можно настроить на работу инвертора.

Готовое оборудование будет собрать непросто, его работоспособность будет намного ниже. Потому из всего БП мы используем только корпус. Кое-что можно купить на радио рынках, а некоторые детали снять со старого персонального компьютера.

Сварочный инвертор был разработан на популярном форуме человеком под ником тимвал, ветка до сих пор очень активна. Именно эта схема популярна по причине простоты. Мой вариант сварочного инвертора рассчитан на ток всего в 100 ампер, это мало, но для моих задач больше не нужно.

Схема представляет из себя однотактный прямоходовый инвертор всего на одном IGBT транзисторе IRG4PC50KD.

Инвертор состоит из нескольких частей:

Входной выпрямитель с накопительными конденсаторами и системой плавного пуска;
Системы управления с драйвером на основе комплементарной пары составных транзисторов средней мощности;
Силовая часть состоящая из IGBT транзистора и трансформатора;
Выходная часть, состоящая из дросселя с выпрямителем.

Сетевое напряжение выпрямляется входным диодным мостом KBPC3510

и сглаживается ёмкими электролитами.

Важно заметить, что питание в начальный момент времени поступает не напрямую, а через балластный резистор R12, это нужно для плавной зарядки конденсаторов, иначе бросок тока может вывести из строя входной диодный мост и выбить автоматы.

Одновременно питание от конденсаторов через другой балластный резистор R11 поступает на линию питания микросхемы ШИМ.

Сердцем схемы является ШИМ контроллер UC3844,

который работает на частоте около 30кГц, сигнал с микросхемы сначала поступает на драйвер, выполненный на транзисторах VT2 и VT3, а затем на силовой транзистор VT4.

Напряжение на конденсаторах растет, растет и питание микросхемы и как только оно дойдет до порогового значения, для UC3844 оно составляет около 16 вольт, микросхема начнет вырабатывать управляющие импульсы, что приведет к запуску всего инвертора.

Во вторичных обмотках трансформатора появиться напряжение, это приведет к тому, что сработает силовое реле К1 и своими контактами замкнёт балластный резистор R12, и сетевое напряжение будет поступать напрямую на схему. Планый запуск длиться всего пару секунд. После плавного запуска инвертор будет работать в штатном режиме. Выходное напряжение инвертора около 60 вольт, этого достаточно для нормального розжига дуги.

Если во время сварки вращать регулятор ограничения тока (резистор R3), моментально сработает система обратной связи (цепь, состоящая из токового трансформатора ТТ, диодов VD2-VD4, резисторов R5 и R7, конденсатора С4).

Токовый трансформатор намотан на тороидальном ферритовом сердечнике небольших размеров, он имеет две обмотки, первичная — всего один виток и вторичная.

Силовой трансформатор выполнен на сердечнке EPCOS E55/28/25 феррит №87.

Сердечник был без каркаса, поэтому его пришлось сделать самому из мтеклотекстолита.

Трансформатор имеет 4 обмотки:

сетевая;
вторичная силовая;
фиксирующая;
обмотка самозапитки для системы управления.

В моём варианте обмотка самозапитки не используется, взамен применен небольшой импульсный источник питания на 24 вольта с током 1-1,5 Ампера.

Начала всех обмоток на схеме указаны точками, я советую промаркировать начало намотки, например одевая на обмотку красную термоусадку, чтобы потом не гадать где начала, а где концы намоток.

В самом начале мотается сетевая обмотка, но не полностью, а по частям. В моем случае для намотки этой обмотки был использован провод диаметром 1,20мм 25 витков. Провод нужно уложить равномерно, виток к витку.

Затем обмотка изолируется, но перед этим заливается эпоксидной смолой. Смола будет заполнять все пустоты. Т.к. из-за сильных магнитных полей в трансформаторе будут образоваться вибрации и изоляция провода со временем может пострадать, а со смолой обмотка будет полностью неподвижной.

Ставим изоляцию каптоновым термостойким скотчем и мотаем остальную часть первичной обмотки. Количество витков, провод и направление намотки тоже самое.

Опять все заливаем смолой, а поверх ставим изоляцию. Позже, уже на плате концы этих обмоток соединяются параллельно.

После мотаем фиксирующую обмотку, диаметр провода 0,5мм. Количество витков 25-26, то есть тоже самое, что и в случае первичной обмотки. Эта обмотка намотана так, чтобы провод попадал между витками первичной обмотки. Фиксирующая обмотка равномерно растянута по всему каркасу. Аналогичным образом поступаем и с этой обмоткой, смола, изоляция. К стати ранее я ставил изоляцию в 2-3 слоя, а после намотки фиксирующей обмотки изоляция нужна более серьезная, слоя 4-5.

Ну и наконец силовая обмотка, самая трудоемкая. Ее можно намотать медной шиной либо что еще лучше — лентой. Наиболее эффективно работает литцендрат — провод, который состоит из большого количества параллельных тонких изолированных друг от друга проводов, такая намотка делается для минимизации влияния скин эффекта. Но при частотах в 30кГц, этот эффект не столь ощутимый, поэтому при большом желании можно взять пару тройку медных проводов большого диаметра, но такой провод очень трудно уложить, поэтому мой выбор остановился на литцендрате.

Обмотка состоит из 100 параллельных жил провода 0,5мм. Скручиваем все это дело дрелью и покрываем дополнительной изоляцией, опят же каптоновый скотч.

Количество витков всего 9, по расчетам этого хватит для того, чтобы напряжение холостого хода инвертора было в районе 60 вольт. После намотки её так же следует залить смолой.

Схема однотактная и между половинками сердечника нужен немагнитный зазор. В моем случае для получения необходимого зазора под всеми кернами были установлены прокладки, обычный чек от банкомата.

Далее трансформатор собирается, половинки сердечника надежно стягиваются, можно даже приклеить.

Трансформатор тока. Ферритовое колечко,проницаемость может быть от 1500 до 3000. Размеры моего кольца R18х8х6. Важно, чтобы оно было ферритовым, схожие кольца можно найти в некоторых импульсных блоках питания, они стоят по входу в качестве дросселя и на них как правило две обмотки. Желто-белые, зелено-синие кольца не подойдут, материал там иной.

Сначала сердечник изолируют, в моем случае каптноновым скотчем, затем мотают вторичную обмотку. Провод в лаковой изоляции, диаметр может быть от 0,25 до 0,5мм. Количество витков в моем случае 76.

Далее обмотку нужно изолировать, можно просто залить эпоксидной смолой. Первичная обмотка — один виток из двух параллельных жил провода 1,20мм идущий к силовому трансформатору.

Выходной выпрямитель классический для этой топологии. Два диода прямой и замыкающий, притом замыкающий нужен более мощный, но можно не заморачиватся и сразу воткнуть два диода типа 150EBU04 на 150 ампер с обратным напряжением 400 вольт. Диоды из этой линейки как правило применяют именно в сварочных инверторах. Диоды обязательно нужны ультра быстрые. Можно применить диодные сборки STTH20003.

В каждом корпусе два независимых друг от друга ультра быстрых диода, каждый на 100 Ампер с обратным напряжением 300 вольт. Они даже лучше, чем 150EBU04 т.к. площадь подложки у них гораздо больше и толще. Соединение винтовое, что очень удобно.

Дроссель. Тут все не так однозначно и по факту дроссель довольно критичен Чем больше его индуктивность, тем хорошо будет зажигаться дуга даже при малых токах. По схеме дроссель на 40мкГн, его хватит, но уверенный розжиг дуги я получил при токах от 30 ампер и в принципе этого хватит.

Честно сказать для дросселя пробовал разные материалы — алсифер, неизвестные кольца которые по всей видимости применяются в качестве фильтра в частотных преобразователях и наконец сердечник набранный из трансформаторных пластин.

Наилучшим решением является применение сердечников из порошкового железа, они специально созданы для работы в качестве дросселя, но кольцо нужно приличных размеров, и их найти не так уж и просто и стоят они приличных денег. В итоге по совету коллеги Тимура, который ранее собирал данный сварочник, мой выбор остановился на пакете из железных трансформаторных пластин.

Фишка в том, что сердечник фактически невозможно загнать в насыщение, то есть можно увеличить индуктивность и получить уверенный розжиг дуги при сварочных токах хоть 5 ампер, я понимаю, что на таких токах никто не варит, но все же.

Пакет собирал из того что было, в итоге сердечник получился с размерами 86х30х17мм. Пластины обмотал каптоноым скотчем, затем бумажный и намотал обмотку. Обмотка к сожалению алюминиевая, да медь лучше, но алюминиевый был в наличии. Обмотка намотана в три ряда, каждый ряд по 10-12 витков. После намотки каждого ряда обмотку покрывал лаком в несколько слоев и ставил изоляцию из ткани. Итоговая индуктивность дросселя около 80мкГн. Недостаток такого дросселя — большие размеры и вес, но в моем случае все получилось достаточно компактно, и даже умудрился зафиксировать его на плате. Выводы дросселя были обжаты медными луженными клеммами, ключевое слово луженными иначе такое соединение долго не проработает, будет перегреваться и окисляться.

Входная часть. Диодный мост взят готовый, сборка KBPC3510, мост на 35 ампер, обратное напряжение 1000 вольт, устанавливается на радиатор.

Силовое реле в схеме плавного пуска с катушкой 24 вольта, рассчитан на ток в 15-30 реальных ампер, если сварочник планируете на токи более 120 ампер, то реле желательно использовать именно 30-и амперное.

Входные электролитические конденсаторы на 450 вольт, в моем случае 2штуки по 470мкФ, желательно установить три, хуже не будет. Подбирайте конденсаторы от хорошего производителя с минимально возможным внутренним сопротивлением.

Ограничительный резистор по входу желательно взять на 10 ватт, сопротивление от 10 до 30 Ом.

Диоды VD7, VD8 и VD9 в схеме преобразователя нужны ультра быстрые, именно на тот ток и напряжение, которые по схеме.

Сборку конденсаторов я заменил одним, емкостью 0,33мкФ, конденсатор специального назначения созданный для работы в импульсных схемах, такие применяют в индукционных нагревателях. Обычные пленочные конденсаторы ставить сюда крайне не желательно.

Микросхема ШИМ у меня установлена на панельку для беспаячного монтажа, после полной наладки микросхему обязательно нужно запаять на плату.

Силовые дорожки на плате просто залудить и усилить припоем не достаточно, нужно их армировать медным проводом.

НАЛАДКА

Обязательно разряжайте входные конденсаторы перед началом наладочных работ!

Подаем сначала напряжение 24 вольт для управления, сетевое питания в тот момент отключено. Проверяем сигнал на затворе IGBT транзистора, к стати во время наладки можно использовать полевые транзисторы, я к примеру ставил IRF840, он слабый, но наладить схему можно. Транзистор обязательно должен быть установлен на радиаторе.

Проверяем наличие управляющих импульсов на затворе полевого ключа относительно массы питания, импульсы должны быть примерно с заполнением 45-47%, частототой около 30кГц, если они есть, то все нормально идем далее.

Первый запуск схемы делаем через страховочную лампу накаливания на 100 ватт. Схему управления желательно питать от отдельного внешнего источника питания на 24 вольта, отлично подходит лабораторный блок питания, притом родную систему питания можно исключить, повторюсь это только во время наладочных работ.

Нагрузочный резистор в схеме обратной связи по току заменяем на 10-и омный 1-2 ватт, это нужно, чтобы была возможность наладить схему при малых выходных токах.

Подключаем силу, то есть втыкаем вилку в розетку, лампа на момент вспыхнет, т.к. конденсаторы в начальный момент заряжаются достаточно большим током. Проверяем напряжение на выходе инвертора, оно должно быть около 60 вольт, напомню, что это напряжение холостого хода без выходной нагрузки. Регулятор тока ставим в минимальное положение.

Нагружаем инвертор, например нихромовой спиралью или лампочкой, нагрузку сначала даем небольшую, затем постепенно увеличиваем до тех пор, пока не сработает ограничение тока, то есть длительность управляющих импульсов резко не уменьшиться. Притом схема должна реагировать на вращение переменного резистора, длительность импульсов должна плавно меняться в зависимости от положения ползунка переменного резистора. Если этого не происходит, меняем местами концы вторичной обмотки трансформатора тока. Далее меняем страховочную лампу на более мощную (около 300 ватт).

Можно воткнуть более мощный полевой транзистор либо IGBT, но помните, что у нас по прежнему схема не до конца налажена. Сопротивление нагрузочного резистора можно уменьшить раза в два и повторяем то же самое, только на более больших токах. Можно попробовать инвертор на короткое замыкание при малых значениях тока, на этом этапе мы уже понимаем, что собрали сварку и можно разжечь небольшую дугу.

Если регулировка тока происходит в штатном режиме, то все сделано правильно. Помним о том, что инвертор без охлаждения и долго не балуемся.

Сейчас нам нужно привести инвертор в нормальное состояние. Только на этом этапе, после полной наладки схемы устанавливаем силовой IGBT транзистор. Радиаторы охлаждения целесообразно взять от процессоров ПК, они довольно добротные. Выходной выпрямитель у меня без изолирующей прокладки, термопаста имеется. А вот радиатор с силовым транзистором и одним из быстродействующих диодов, находятся на втором радиаторе и они обязательно должны быть изолированы теплопроводящей изоляционной прокладкой.

Силовой трансформатор, дроссель и радиаторы нужно надежно зафиксировать. Трансформатор и дроссель достаточно затянуть пластиковыми хомутами, можно дополнительно приклеить их к плате.

Радиаторы же желательно прикрутить к плате и обеспечить изоляцию друг от друга, чтобы они ни в коем случае не соприкасались во время вибраций или падений.

Очень важным моментом является охлаждение, не экономьте на вентиляторах, ставьте мощные высокооборотистые большого диаметра.

Правильно собранная схема во время работы не должна издавать свистов и шумов, если есть подобного рода проблемы, скорее всего проблема в трансформаторе, неправильный зазор, неверное количество витков или неправильная фазировка.

Проверим напряжение холостого хода, видим,что оно около 60 вольт, притом если нагрузка отсутствует вращая регулятор выходное напряжение не меняется. Ток потребления системы управления на холостом ходу от источника 24 вольта всего 80мА, с учетом тока потребления катушки реле.

Нагружаем инвертор для проверки системы ограничения тока. Нагрузкой служит мощный реостат, сопротивление выставлено меньше пол ома. Ток должен регулироваться достаточно плавно. Выставляем минимальный ток и попробуем зажечь дугу. Берём двух миллиметровый электрод и попробуем поварить на токах около 50-70 Ампер.

Видео по сборке и наладке сварочного инвертора:

С уважением — АКА КАСЬЯН

Сварочный аппарат из компьютерного блока питания — дешевое решение для электрика

Очень часто для сварочных работ необходим инвертор, благодаря которому можно получить качественные швы и не рисковать, работая с газосваркой. Но приобретение такого устройства связано со значительными расходами, поэтому можно попробовать сделать сварочный аппарат из компьютерного блока питания. Для этого нужны не только запчасти, провода и паяльник. Но и навыки в электротехнике, без которых можно сжечь электропроводку или получить удар электрическим током.

Основные составные элементы конструкции сварочного аппарата.

Выполнять работы по сборке, монтажу и последующему тестированию можно только при наличии опыта перемотки трансформаторов, сборки схем и создания электрических приборов своими руками. Если такие знания отсутствуют, то лучше всего приобрести готовый инвертор, и не подвергать ни себя, ни окружающих опасности.

Основные инструменты для монтажа
Выбор трансформатора для сварочного аппарата
Рекомендации по установке других частей схемы
Установка спаянной микросхемы в корпус

Как сделать зарядное устройство

Теперь займемся переделкой компьютерного блока питания в автомобильное зарядное устройство.

Прибор для зарядки постоянным напряжением

Это устройство заряжает аккумулятор постоянным фиксированным напряжением 14 В. По мере зарядки батареи зарядный ток будет падать. Как только напряжение на клеммах батареи достигнет 14 В, ток станет равным нулю, а зарядка прекратится.

Благодаря такому алгоритму аккумуляторную батарею невозможно перезарядить, даже если оставить ее на зарядке на неделю. Это полезно при обслуживании AGM и GEL автомобильных аккумуляторов, которые очень не любят перезарядки.

А теперь за дело, тем более, что схема доработки простая. Дорабатывать будем БП ATX на контроллере TL494 или его аналогах (см. раздел выше). Наша задача – повысить выходное напряжение по шине +12 В до 14 вольт. Сделать это несложно. Вскрываем блок питания, вынимаем плату и отпаиваем все провода питания, оставив лишь желтый, черный и зеленый.

Впаиваем зеленый провод на место любого черного – подаем команду БП на безусловное включение при подключении к сети (см. раздел выше). Выпаиваем электролитические сглаживающие конденсаторы со всех линий питания. На место, где стоял конденсатор по шине +12 В устанавливаем конденсатор той же емкости, но на рабочее напряжение 35 В. Переходим к доработке контроллера. Находим резистор, который соединяет первый вывод микросхемы с шиной +12 В. На схеме ниже он обозначен стрелкой.

Нам нужно сменить его номинал. Но на какой? Выпаиваем, измеряем его сопротивление. В нашем случае его номинал – 27 кОм, но в зависимости от модели БП значение может меняться. На место выпаянного устанавливаем переменный резистор номиналом примерно вдвое большим. Движок резистора устанавливаем в среднее положение.

Включаем блок питания и, измеряя напряжение на шине +12 В (желтый провод относительно черного), вращаем ползунок. Напряжение легко уменьшается, но увеличить его не получается – мешает защита от перенапряжения. Для того чтобы поднять напряжение до необходимых нам 14 В, ее нужно отключить. Находим на схеме резистор и диод, обозначенные на рисунке ниже стрелками, и выпаиваем их.

Снова включаем БП, выставляем напряжение между черным и желтым проводами величиной 14 В. Выключаем, выпаиваем резистор, не трогая его движок, измеряем сопротивление. На место переменного устанавливаем постоянный того же номинала. Устанавливаем на корпус две клеммы, подпаиваем к ним черный и желтый провода, помечаем, где плюс и минус (желтый – плюс, черный – минус).

Снова включаем БП, теперь уже переделанное в зарядку для аккумуляторов устройство. К клеммам подключаем нагрузку – лампу дальнего света автомобиля. Измеряем на клеммах напряжение: если оно не снизилось более чем на 0.2 В, то доработка окончена. Собираем прибор и пользуемся.

Важно! Конечным напряжением зарядки AGM и GEL аккумуляторов является значение 13.8 В, поэтому выходное напряжение имеет смысл снизить с 14 В до 13.8 В.

Единственный, пожалуй, недостаток этой самодельной конструкции – она не имеет защиты от короткого замыкания и переполюсовки (мы ее отключили). Поэтому пользоваться прибором нужно внимательно.

Основные инструменты для монтажа

Если же опыт и знания в сфере электротехники есть, то можно изучить несколько вариантов, как сделать сварочный аппарат из компьютерного блока. Основные инструменты, которые будут необходимы для всех видов сборки:

паяльник или паяльная станция;
тестер;
мультиметр;
изоляционная лента электротехническая;
припой;
отвертки с различными наконечниками;
плоскогубцы;
шурупы;
шуруповерт или дрель;
крокодилы;
провода необходимого сечения.

Для воссоздания схемы сварочного аппарата потребуются все указанные в схеме запасные части, гетинакс и растворы для перенесения печатной платы на заготовку.

Чтобы облегчить себе работу, можно приобрести держатель для электродов и кабели для сварки в магазине. Можно выполнить и самостоятельно, выбрав провода соответствующего сечения и припаяв к ним крокодилы, не забывая соблюдать полярность.

Схема сварочного инвертора.

Если в наличии есть нерабочий компьютерный системный блок, то из него нужно достать основной элемент питания и подготовить его к демонтажу. Иногда для создания мощного сварочного аппарата используют даже сам системный блок, установив на него колеса внизу и увеличив количество вентиляционных отверстий. Плюс компьютерных корпусов в том, что они легкие, легко охлаждаются и уже имеют вентиляцию.

Для сварочного аппарата понадобится разборка блока питания.

Основное, что можно использоваться из него — это вентилятор, сам корпус и часть запчастей. Но все зависит от того, в каких режимах работает охлаждение. Вентилятор нужно обязательно проверить на работоспособность, протестировать в нескольких режимах. Желательно установить еще один такой же или более мощный, чтобы сварочный аппарат не перегревался. Для контроля за температурой инвертора нужно установить термопару.

Но сначала нужно позаботиться о ручке, которая позволит сделать сварочный аппарат из компьютерного блока питания удобным для использования. Для этого нужно вынуть все запчасти из блока питания и на верхнем торце закрепить выбранную по размерам и удобству ручку. Нужно просверлить отверстия в блоке питания и закрепить с помощью шурупов, которые должны быть правильно выбраны по длине (слишком длинные будут задевать внутреннюю схему, что недопустимо).

Сварочный аппарат должен иметь очень хорошее охлаждение, поэтому в корпусе блока питания нужно просверлить несколько дополнительных отверстий.

От качества вентиляции будет зависеть продолжительность работы самодельного инвертора.

Порядок сборки сварочного аппарата

В первую очередь, чтобы создать сварочный аппарат из компьютерного блока питания, необходимо достать источник питания из корпуса компьютера и выполнить его разборку. Основные элементы, которые можно из него использовать, это несколько запчастей, вентилятор и стандартные пластины корпуса. Тут важно учесть режим работы охлаждения. От этого зависит, какие элементы для обеспечения необходимой вентиляции нужно добавить.

Схема трансформатора с первичной и вторичной обмоткой.

Работу стандартного вентилятора, который будет охлаждать будущий сварочный аппарат из компьютерного блока, необходимо протестировать в нескольких режимах. Такая проверка позволит убедиться в работоспособности элемента. Чтобы сварочный аппарат в ходе работы не перегревался, можно поставить дополнительный, более мощный источник охлаждения.

Для контроля необходимой температуры следует установить термопару. Оптимальная температура для работы сварочного аппарата не должна превышать 72-75°С.

Но в первую очередь следует установить на сварочный аппарат из компьютерного блока питания необходимого размера ручку для переноски и удобства работы. Ручка устанавливается на верхней панели блока при помощи шурупов.

Важно выбрать шурупы оптимальные по длине, иначе слишком большие могут задеть внутреннюю схему, что недопустимо. На этом этапе работы следует побеспокоиться о хорошей вентиляции аппарата. Размещение элементов внутри блока питания весьма плотное, потому в нем следует заранее устроить большое число сквозных отверстий. Выполняются они дрелью или шуруповертом.

Далее, чтобы создать схему инвертора, можно использовать несколько трансформаторов. Обычно выбирают 3 трансформатора типа ETD59, E20 и Kх20х10х5. Найти их можно практически в любом магазине радиоэлектроники. А если есть уже опыт создания трансформаторов самим, то проще выполнить их своими руками, ориентируясь на количество витков и рабочие характеристики трансформаторов. Найти подобную информацию в интернете не составит никакого труда. Может понадобиться трансформатор тока K17х6х5.

Способы подключения сварочного инвертора.

Выполнять самодельные трансформаторы лучше всего из гетинаксовых катушек, обмоткой послужит эмаль-провод, сечением 1.5 или 2 мм. Можно использовать медную жесть 0.3х40 мм, предварительно обернув ее прочной бумагой. Подойдет термобумага от кассового аппарата (0.05 мм), она прочна и не так рвется. Обжимку следует делать из деревянных колодок, после чего всю конструкцию нужно залить «эпоксидкой» или покрыть лаком.

Создавая сварочный аппарат из компьютерного блока, можно использовать трансформатор из микроволновой печи или старых мониторов, не забывая изменять количество витков обмотки. При этой работе нелишним будет пользоваться электротехнической литературой.

В качестве радиатора можно использовать PIV, предварительно распиленный на 3 части, или другие радиаторы от старых компьютеров. Приобрести их можно в специализированных магазинах, занимающихся разборкой и модернизацией компьютеров. Такие варианты позволят приятно сэкономить время и силы на поисках подходящего охлаждения.

Чтобы создать аппарат из компьютерного блока питания, обязательно следует использовать однотактный прямоходовой квазимистый мост, или «косой мост». Этот элемент является одним из основных в работе сварочного аппарата, поэтому на нем лучше не экономить, а приобрести новый в магазине.

Печатные платы можно скачать в интернете. Это значительно облегчит воссоздание схемы. В процессе создания платы понадобятся конденсаторы, 12-14 штук, 0.15 мк, 630 вольт. Они необходимы для блокировки резонансных выбросов тока от трансформатора. Также, чтобы изготовить такой аппарат из компьютерного блока питания, понадобятся конденсаторы С15 или С16 с маркой К78-2 или СВВ-81. Транзисторы и выходные диоды следует устанавливать на радиаторы, не используя дополнительные прокладки.

В процессе работы необходимо постоянно использовать тестер и мультиметр во избежание ошибок и для более быстрой сборки схемы.

Электрическая схема сварочного полуавтомата.

После изготовления всех необходимых частей следует разместить их в корпусе с последующей их разводкой. Температуру на термопаре стоит выставить в 70°С: это защитит всю конструкцию от перегрева. После сборки сварочный аппарат из компьютерного блока необходимо предварительно протестировать. Иначе при допущенной в ходе сборки ошибке можно сжечь все основные элементы, а то и получить удар током.

На лицевой стороне следует установить два контактодержателя и несколько регуляторов силы тока. Выключателем аппарата в такой конструкции будет стандартный тумблер компьютерного блока. Корпус готового аппарата после сборки требуется дополнительно укрепить.

Выбор трансформатора для сварочного аппарата

Для схемы, которая позволит выполнить сварочный аппарат из компьютерного блока питания, понадобятся 3 трансформатора. Их можно приобрести, ориентируясь на названия — Е20, Кх20х10х5 и ETD 59. Но проще их будет намотать самостоятельно, ориентируясь на количество витков и другую информацию, которая указана в схеме. Необходим также трансформатор тока К17х6х5.

По поводу изготовления трансформаторов — нужен только эмаль-провод, причем новый ф1,5 или ф2. Без намотки на гетинаксовые катушки с обжимом деревянными колодками и пропиткой эпоксидной смолой никак не обойтись.

Чтобы собрать аппарат из компьютерного блока питания, можно использовать трансформатор от микроволновой печи. Так как на вторичной обмотке напряжение порядка 2 кВ, то нужно уменьшить количество витков. Для этого нужно произвести дополнительный расчет, который можно сделать с помощью специального онлайн-калькулятора электрика или же найти книгу по электротехнике с соответствующим разделом. Но ради такой экономии придется вносить изменения в существующую схему.

Сварка из блока питания компьютера

Дата: 28-06-2015
840
: 33

Самодельный сварочный аппарат при правильной сборке будет выполнять свою работу не хуже агрегата фабричного изготовления.

Сварочный аппарат — это техническое устройство, предназначенное для соединения различного вида деталей путем их нагрева.

Существующие схемы позволяют собирать аппараты даже из старых компьютерных блоков и телевизоров. Но приступать к такой работе рекомендуется при наличии хотя бы базовых навыков работы с электроприборами.

Подготовка к сборке аппарата из компьютерного блока питания

Простой и весьма эффективный аппарат для сварки можно собрать на основе старого компьютерного блока питания. Для сборки такого самодельного аппарата вам понадобится следующее:

В процессе сборки сварочного аппарата будет необходим мультимер.

Паяльник.
Электротехническая изолента.
Мультиметр.
Тестер.
Плоскогубцы.
Несколько отверток (плоская, крестовая).
Припой.
Шуруповерт либо дрель с функцией шуруповерта.
Шурупы.
Зажимы «крокодилы».
Провода подходящего сечения.

Такой самодельный аппарат будет собран с использованием корпуса и некоторых запчастей компьютерного блока питания. Очень важное значение имеет охлаждение. Протестируйте вентилятор в нескольких режимах. Он должен быть достаточно высокой мощности. Обязательно устанавливается термопара.

На верхнем торце блока питания закрепляется наиболее удобная для оператора ручка. Для крепления используйте шурупы достаточной длины. Важно, чтобы они не доставали до внутренней схемы.

Просверлите в корпусе несколько дополнительных отверстий для более эффективного охлаждения аппарата. Качество вентиляции напрямую влияет на то, сколько времени сможет работать будущий сварочный аппарат.

Рисунок 1. Схема трансформера.

Схема предполагает использование трансформаторов в количестве трех штук. Со схемой трансформатора можно ознакомиться на Рисунке 1. Подойдут трансформаторы серий ETD 59, E20 и Кх20х10х5. Можно намотать их своими руками. Дополнительно понадобится трансформатор тока. Обычно используется изделие серии К17х6х5.

Для самостоятельного изготовления трансформатора используйте новый эмаль-провод ф1,5 либо ф2. Выполняется намотка на гетинаксовые катушки, обжим деревянными колодками, пропитка эпоксидной смолой.

Также подойдет трансформатор от микроволновой печи, но нужно уменьшить число витков вторичной обмотки. Это требует предварительного выполнения дополнительного расчета. Это более экономный вариант, но он требует существенно больших затрат сил и времени. На практике куда проще купить готовый трансформатор.

Пошаговая инструкция по сборке сварочного агрегата

При сборке сварочного аппарата рекомендуется устанавливать диоды 150ebu02.

Схема на основе компьютерного блока питания протестирована не одним десятком сварщиков. Такие самодельные сварочные аппараты требуют замены диодов 15тб60 на диоды 25тв60. На практике установлено, что это улучшает рабочие показатели агрегата. Диоды 150ebu02 нужно устанавливать по 2.

Для дополнительной экономии можно распилить PIV на 3 части и использовать такую конструкцию вместо радиатора. Конструкция обязательно включает прямоходовой однотактный квазимостовой конвертер. Он же «косой мост». На этом элементе рекомендуется не экономить. Лучше купить новую деталь высокого качества.

В процессе работы вам понадобится тестер и мультиметр. Они позволят собрать схему максимально точно и в самые сжатые сроки. Самодельный аппарат можно подключать к сети только после предварительного тестирования.

Выходные диоды и транзисторы устанавливаются на радиаторы без использования дополнительных прокладок. Защита от перегрева должна быть выставлена на 70 градусов. Это вы сможете сделать при помощи термопары.

После соединения всех частей в одну конструкцию разместите их внутри корпуса и выполните правильную разводку. Тумблер включения блока будет выполнять функцию включателя будущего сварочного агрегата. На переднюю панель следует вынести контактодержатели и регулятор силы тока. Корпус должен быть закреплен максимально прочно и тщательно.

На изготовление такого сварочного аппарата не нужно много денег, но нужны силы и время. При желании и наличии нужных навыков вы можете внести индивидуальные изменения в схему и получить сварочный аппарат с необходимыми именно вам характеристиками.

Самодельный аппарат для контактной сварки

Рисунок 2. Схема электронного блока для контактной сварки.

Сварочный аппарат такого плана поможет вам соединять самые разнообразные изделия из металла. Через место соединения проходит ток, что приводит к его деформированию. Существует точечный, стыковой и шовный методы подобной сварки.

Перед началом изготовления такого агрегата выберите наиболее подходящий вам тип. «Контактный» сварочный аппарат можно сделать стационарным, подвесным и передвижным. Чаще всего подобные агрегаты используются для варки проводов и разнообразных труб. Но можно приспособить его для соединения практически любых изделий. Схема электронного блока такого аппарата показана на Рисунке 2.

Учитывайте тот факт, что при работе такой сварочный аппарат потребляет много электроэнергии. Его можно использовать для сварки деталей толщиной 0,09-0,9 мм. Состоит из 2 главных элементов: блока питания, включающего в свой состав трансформатор и реле, и пистолета.

На первую обмотку посредством кабеля подсоединяется электрод. Второй вывод во время сварки нужно соединить со свариваемым изделием. Пистолет для сварки состоит из 2 элементов одинакового размера и формы. Можно использовать гетинакс, текстолит и прочие изоляторы. Чтобы собрать такой сварочный аппарат, вам понадобится:

Конструкция трансформатора.

Трансформатор.
Тестер.
Несколько отверток.
Блок питания.
Переходник.
Лампа.
Кабель.
Контровочная гайка.

Впереди прикрепляется небольшой переключатель, держатель лампы и переходник. Сзади нужно разместить выключатель подсветки. Накладка соединяется винтами. Сварочный кабель подключается к переходнику.

В процессе сборки нужно учитывать размеры выбранного блока питания и трансформатора. Важной характеристикой трансформатора является величина сечения магнитопровода. Она должна превышать 60 см².

Первичную обмотку делают на 160-165 витков. Ее нужно разместить на одной стороне магнитопровода. Изоляция выполняется при помощи деревянных клиньев. На вторичной обмотке необходимо создать изгиб. Делается это при помощи петель. Изгиб даст возможность осуществить фиксацию сварочного кабеля при помощи специальных болтов.

Выполняется изоляция слоев первичной обмотки фторопластом или изолентой. Для фиксации используется тесьма. Магнитопровод нужно стянуть уголками и болтами М8. Для выпрямления пластины выполняется стяжка. Фиксация каркаса осуществляется при помощи деревянных клиньев.

Вспомогательный трансформатор будет обеспечивать напряжение в 6-15 В на второй обмотке. Для его изготовления используется магнитопровод 1 см². Обмотки между магнитопроводом обязательно изолируются лентой.

Полноценный инверторный сварочный аппарат своими руками

Рисунок 3. Принципиальная схема сварочного инвертора.

Особенности конструкции сварочного инвертора позволяют существенно уменьшить габариты и вес данного агрегата. В продаже доступно множество моделей с различными характеристиками, которые позволяют выполнять широчайший спектр задач. Но при нежелании тратить деньги на покупку готового агрегата его можно собрать своими руками. Нужно лишь разбираться в особенностях функционирования и принципе действия основных внутренних схем и элементов. С принципиальной схемой стандартного инвертора можно ознакомиться на Рисунке 3.

Установка спаянной микросхемы в корпус

После того как были изготовлены все необходимые части и смонтированы в единое целое, нужно поместить их в корпус и сделать правильную разводку. Тумблер включения/выключения блока питания используется в качестве выключателя будущего аппарата. На передней панели нужно предусмотреть регулятор силы тока и контактодержатели для подключения сварочных проводов. Корпус нужно тщательно и прочно закрепить. В итоге должно получиться изделие примерно такого внешнего вида.

Такое изготовление сварочного аппарата позволит значительно сэкономить, но потребует больших затрат сил. Зато после удачной сборки первого инвертора можно будет вносить изменения в схему, изобретать собственные модели (более мощные или более легкие) и делать такие устройства на заказ знакомым. А это может стать отличным видом дополнительного заработка.

Делаем сварочный инвертор из компьютерного блока питания

Переделка БП ATX в регулируемый или лабораторный блок питания

А теперь самое время сделать из БП компьютера своими руками импульсный лабораторный блок питания. Дорабатывать будем блок питания, ШИМ-контроллер которого собран на специализированной микросхеме TL494 (она же: μА494, μPC494, M5T494P, KIA494, UTC51494, AZ494AP, KA7500, IR3M02, AZ7500BP, КР1114ЕУ4, МВ3759 и подобные аналоги).

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос

Сразу оговоримся – хотя типовые схемы включения этих микросхем одинаковы, некоторые отличия в зависимости от модели БП все же есть. Поэтому универсального решения для переделки всех БП не существует.

Для примера мы доработаем блок питания, схема которого приведена ниже. Поняв идею вносимых изменений, подобрать алгоритм переделки любого другого блока не составит особого труда.

Разбираем БП, вынимаем плату. Сразу же отпаиваем все ненужные провода шлейфов питания, оставив один желтый, один черный и зеленый.

Также выпаиваем сглаживающие электролитические конденсаторы по всем линиям питания. На схеме они обозначены как С30, С27, С29, С28, С35. Мы собираемся существенно (до 25 В по шине +12 В) поднять выходное напряжение, на которое эти конденсаторы не рассчитаны. На место того, что стоял по шине +12 В, устанавливаем конденсатор той же или большей емкости на напряжение не менее 35 В. Остальные места оставляем пустыми. Зеленый провод припаиваем на место, где был любой черный, чтобы разрешить блоку питания запускаться. Теперь можно заняться доработкой контроллера.

Взглянем на назначение выводов микросхемы TL494. Нас интересуют два узла – усилитель ошибки 1 и усилитель ошибки 2. На первом собран стабилизатор напряжения, на втором – контроллер тока. То есть нас интересует обвязка выводов 1, 2, 3, 4, 13, 14, 15, 16.

Изменим схему обвязки таким образом, чтобы усилитель ошибки 1 отвечал за регулировку выходного напряжения, а усилитель 2 – за регулировку тока. В первую очередь перережем дорожки, обозначенные на приведенной ниже схеме крестиками.

Теперь находим резисторы R17 и R18. Первый имеет сопротивление 2.15 кОм, второй 27 кОм. Меняем их на номиналы 1.2 кОм и 47 кОм соответственно. Добавляем в схему два переменных резистора, один постоянный на 10 кОм (отмечены зеленым), клеммы для подключения внешнего потребителя, амперметр и вольтметр. В результате у нас получится вот такая схема.

Как видно из схемы, резистор на 22 кОм позволяет плавно регулировать напряжение в пределах 3-24 В, резистор 330 Ом – ток от 0 до 8 А. Кл1 и КЛ2 служат для подключения нагрузки. Вольтметр имеет предел измерения 25-30 В, амперметр – 10 А. Приборы могут быть как стрелочными, так и с цифровыми шкалами, главное, малогабаритными – ведь они должны войти в корпус блока питания. Можно начинать проверку и градуировку.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос

Первое включение нашего лабораторного блока питания производим через лампу накаливания 220 В мощностью 60 Вт. Это поможет избежать проблем, если мы наделали ошибок в монтаже. Если лампа не светится или светится вполнакала, а блок питания запустился, то все в порядке. Если лампа горит в полный накал, а блок питания молчит, то придется искать ошибки.

Все в порядке? Включаем БП напрямую в сеть, выводим движки резисторов в нижнее по схеме положение. К клеммам КЛ1, Кл2 подключаем нагрузку – 2 лампы дальнего света, включенные последовательно. Вращаем резистор регулировки напряжения и убеждаемся по встроенному вольтметру, что напряжение плавно изменяется от 3 до 24 вольт. Для верности подключаем к клеммам контрольный вольтметр, к примеру, тестер. Градуируем ручку регулятора напряжения, ориентируясь по показаниям приборов.

Возвращаем движок в нижнее по схеме положение, выключаем блок питания, а лампы соединяем параллельно. Включаем блок питания, устанавливаем регулятор тока в среднее положение, а регулятор напряжения – на отметку 12 В. Вращаем ручку регулятора тока. При этом показания амперметра должны плавно изменяться от 0 до 8 А, а лампы – плавно менять яркость. Градуируем регулятор тока, ориентируясь по показаниям амперметра.

Отключаем устройство и собираем его. Наш лабораторный блок питания готов. С его помощью мы можем получить любое напряжение от 3 до 24 вольт и устанавливать ограничение тока через нагрузку в пределах 0-10 А.

Необходимые детали и оборудование

Сварочные инверторные аппараты являются сложными электронными устройствами, которые самостоятельно собрать без определённой квалификации и наличия необходимого оборудования не представляется возможным. Поэтому придётся дорогую аппаратуру взять в аренду на время отладки и сборки агрегата.

Начинать создавать сварочный аппарат из компьютерного блока питания следует с подбора подходящей и простой электрической схемы, чтобы подборку полупроводниковых и иных компонентов не пересчитывать заново. Инверторные агрегаты небольшой мощности потребляют от сети ток не более 15 А.

Сетевой кабель можно сохранить, а вентилятор нужно заменить на более мощный, который обеспечит хорошее охлаждение радиаторов силовых элементов. Кроме того, понадобится следующие инструменты и оборудование:

фольгированный текстолит для плат или его заменители;
провода необходимого сечения и длины;
полупроводниковые элементы, сопротивления и конденсаторы нужного номинала, согласно выбранной схеме;
трансформатор с подходящими характеристиками, который, возможно, придётся адаптировать к нужным параметрам;
радиаторы для силовых элементов;
паяльник с припоем и канифолью или флюсом;
отвёртки, пассатижи, крепёж, дрель и изолирующий материал;
мультиметр, осциллограф.

Крайне важно проводить монтаж в строгом соответствии с выбранной схемой с соблюдением полярности и проверкой отсутствия утечек.

Как выглядит схема инверторной сварки

Для того, чтобы понимать, что вообще собой представляет сварочный инверторный аппарат, необходимо рассмотреть схему, представленную ниже.

Электрическая схема инверторной сварки

Все эти компоненты необходимо объединить и тем самым получить сварочный аппарат, который будет незаменимым помощником при выполнении слесарных работ. Ниже представлена принципиальная схема инверторной сварки.

Схема блока питания инверторной сварки

Плата, на которой находится блок питания аппарата, монтируется отдельно от силовой части. Разделителем между силовой частью и блоком питания выступает металлический лист, подсоединенный к корпусу агрегата электрически.

Для управления затворками применяются проводники, припаивать которые нужно поблизости транзисторов. Эти проводники соединяются между собой парно, а сечение этих проводников не играет особой роли. Единственное, что важно учитывать — это длина проводников, которая не должна превышать 15 см.

Для человека, который не знаком с основами электроники, прочесть такого рода схему проблематично, не говоря уже о назначении каждого элемента. Поэтому если у вас нет навыков работы с электроникой, то лучше попросить знакомого мастера помочь разобраться. Вот, к примеру, ниже изображена схема силовой части инверторного сварочного аппарата.

Схема силовой части инверторной сварки

Последовательность сборки инвертора

При подготовке к окончательной сборке инвертора необходимо позаботиться о наличии термодатчика, рассчитанного на срабатывание при нагреве от 70 до 75 о С. Кроме того, нужно позаботиться о гнёздах для силового кабеля и держателе электродов с проводами сечением от 35 мм 2 , для эффективной подачи тока сварочной дуги. Затем, подготовив все необходимые элементы, начинаем монтаж в следующей последовательности:

располагаем вентилятор и охлаждающие радиаторы так, чтобы обеспечить максимально эффективный воздушный поток, осуществляем надёжный крепёж;
надёжно крепим трансформатор и плату конденсаторов;
устанавливаем плату схемы управления и сопутствующие детали;
монтируем устройство антизалипания и горячего старта;
проверяем на замыкание контакты, через которые питаются компоненты схем;
осуществляем окончательную распайку и монтаж предохранителей и термоэлементов;
проводим заключительную настройку с помощью мультиметра и осциллографа, учитывая расчетные параметры;
выставляем необходимый ток сварки и проводим пробную работу.

Как сделать сварочный инвертор из компьютерного блока питания своими руками?

Сварочный инвертор из компьютерного блока питания своими руками становится все более популярным как среди профессионалов, так и среди сварщиков-любителей. Преимущества таких аппаратов в том, что они удобные и легкие.

Устройство сварочного инвертора.

Применение инверторного источника питания позволяет качественно улучшить характеристики сварочной дуги, уменьшить размер силового трансформатора и тем самым облегчить вес прибора, дает возможность сделать более плавными регулировки и уменьшить разбрызгивание при сварке. Минусом сварочного аппарата инверторного типа является существенно большая цена, чем у трансформаторного аналога.

Чтобы не переплачивать в магазинах большие суммы денег за сварку, можно изготовить сварочный инвертор своими руками. Для этого необходим рабочий компьютерный блок питания, несколько электроизмерительных приборов, инструменты, базовые знания и практические навыки в электротехнических работах. Также нелишним будет обзавестись соответствующей литературой.

Если нет уверенности в своих силах, то стоит обратиться за готовым сварочным аппаратом в магазин, иначе при малейшей ошибке в процессе сборки есть риск получить электроудар или спалить всю электропроводку. Но если есть опыт собирать схемы, перематывать трансформаторы и создавать электроприборы своими руками, можно смело приступать к выполнению сборки.

Улучшение теплоотвода

Первый недостаток, которым грешит подавляющее большинство недорогих инверторных аппаратов — плохая схема отвода тепла с силовых ключей и выпрямительных диодов. Начинать доработку в этом направлении лучше с увеличения интенсивности принудительного обдува. Как правило, в сварочных аппаратах устанавливают корпусные вентиляторы с питанием от служебных цепей напряжением 12 В. В «компактных» моделях принудительное воздушное охлаждение может вовсе отсутствовать, что для электротехники такого класса, безусловно, нонсенс.

Читать также: Сталь 9хс или р6м5

Достаточно просто увеличить воздушный поток путём установки нескольких таких вентиляторов последовательно. Проблема в том, что «родной» кулер скорее всего придётся снять. Чтобы эффективно работать в последовательной сборке, вентиляторы должны иметь идентичную форму и число лопастей, а также скорость вращения. Собрать одинаковые кулеры в «стопку» крайне просто, достаточно стянуть их парой длинных болтов по диаметрально противоположным угловым отверстиям. Также не стоит беспокоиться о мощности источника служебного питания, как правило её достаточно для установки 3–4 вентиляторов.

Если внутри корпуса инвертора недостаточно места для установки вентиляторов, можно приладить снаружи один высоко. Его установка проще по той причине, что не требуется подключение к внутренним цепям, питание снимается с клемм кнопки включения. Вентилятор, разумеется, должен устанавливаться напротив вентиляционных жалюзеек, часть которых можно вырезать, чтобы снизить аэродинамическое сопротивление. Оптимальное направление потока воздуха — на вытяжку из корпуса.

Второй способ улучшить теплоотвод — замена штатных алюминиевых радиаторов на более производительные. Новый радиатор нужно выбирать с наибольшим количеством как можно более тонких рёбер, то есть с наибольшей площадью контакта с воздухом. Оптимально в этих целях использовать радиаторы охлаждения компьютерных ЦП. Процесс замены радиаторов довольно прост, достаточно соблюдать несколько простых правил:

Если штатный радиатор изолирован от фланцев радиоэлементов слюдой или резиновыми прокладками, их нужно сохранить при замене.
Для улучшения теплового контакта нужно использовать кремнийорганическую термопасту.
Если радиатор нужно подрезать, чтобы он поместился в корпус, обрезанные рёбра нужно тщательно обработать надфилем, чтобы снять все заусенцы, иначе на них будет обильно оседать пыль.
Радиатор должен быть плотно прижат к микросхемам, поэтому предварительно на нём нужно разметить и просверлить крепёжные отверстия, возможно, потребуется нарезать резьбу в теле алюминиевой подошвы.

Дополнительно отметим, что нет смысла менять штучные радиаторы отдельно стоящих ключей, замене подвергаются только теплоотводы интегральных схем или нескольких высокомощных транзисторов, установленных в ряд.

Принцип работы инверторной сварки

Принципиальная схема инвертора.

Сварочный инвертор состоит из понижающего напряжение сети силового трансформатора, дросселей-стабилизаторов, уменьшающих пульсацию тока, и блока электросхем. Для схем можно применять транзисторы MOSFET или IGBT.

Принцип действия инвертора заключается в следующем: переменный ток от сети направляется на выпрямитель, после чего в силовом модуле происходит преобразование постоянного тока в переменный с повышением частоты. Далее ток поступает на высокочастотный трансформатор, а на выходе из него получается ток сварочной дуги.

Конструкция преобразователя напряжения

Рассмотрим конструкцию обычного повышающего преобразователя напряжения с 12 на 220. Принцип работы для всех современных инверторов будет одинаковым. Высокочастотный ШИМ контроллер задаёт режим работы, частоту и амплитуду. Силовая часть выполнена на мощных транзисторах, тепло с которых отводится на корпус устройства.

На входе преобразователя с 12 на 220 установлен предохранитель, защищающий от короткого замыкания автомобильный аккумулятор. Рядом с транзисторами крепится термодатчик, который следит за их нагревом. В случае перегрева инвертора 12в 220в включается система активного охлаждения состоящая из одного или нескольких вентиляторов. В бюджетных моделях вентилятор может работать постоянно, а не только при высокой нагрузке.

Силовые транзисторы на выходе

Инструменты, необходимые для изготовления инвертора

Чтобы собрать сварочный инвертор из блока питания своими руками, понадобятся следующие инструменты:

Схема обратной связи по напряжению TL494 в компьютерном блоке питания.

паяльник;
отвертки с разными наконечниками;
плоскогубцы;
кусачки;
дрель или шуруповерт;
крокодилы;
провода необходимого сечения;
тестер;
мультиметр;
расходные материалы (провода, припой для пайки, изолента, шурупы и другие).

Чтобы создать сварочный аппарат из компьютерного блока питания, необходимы материалы для создания печатной платы, гетинакс, запасные элементы. Чтобы уменьшить количество работы, стоит обратиться в магазин за готовыми держателями для электродов. Однако можно сделать их и самостоятельно, припаяв крокодилы к проводам необходимого диаметра. При этой работе важно соблюдать полярность.

Схемы мощных преобразователей

Мощный инвертор в основном используют для подключения строительных электроинструментов при строительстве дачи или фазенды. Маломощный преобразователь напряжения на 500вт от мощного на 5000 — 10000 Ватт отличается количеством трансформаторов и силовых транзисторов на выходе. Поэтому сложность изготовления и цена практически одинаковые, транзисторы стоят недорого. По мощности оптимально 3000вт, можно подключить дрель, болгарку и другой инструмент.

Покажу несколько схем инверторов с 12, 24, 36 на 220В. Такие ставить в легковой автомобиль не рекомендуется, можно случайно электрику подпортить. Схемотехника DC AC преобразователей 12 на 220 простая, задающий генератор и силовая часть. Генератор делают на популярной TL494 или аналогах.

Большое количество схем повышателей с 12v на 220v для изготовления своими руками можно найти по ссылке https://cxema.my1.ru/publ/istochniki_pitanija/preobrazovateli_naprjazhenija/101-4 Всего там около 140 схем, половина из них повышающие преобразователи с 12, 24 на 220В. Мощности от 50 до 5000вт.

После сборки потребуется наладка всей схемы при помощи осциллографа, желательно иметь опыт работы с высоковольтными схемами.

Для сборки мощного инвертора на 2500 Ватт потребуется 16 транзисторов и 4 подходящих трансформатора. Стоимость изделия будет немалая, сопоставимая со стоимостью похожего радиоконструктора. Плюсом таких затрат будет чистый синус на выходе.

Сергей, здравствуйте! У меня вопросик: есть DC12->AC220 конвертер на 300W, питаю им комп. Всё работает прекрасно около 1-2 часов (потребление примерно 120W). Но когда конвертеру нехватает энергии, он делает дикий писк и сразу резко отрубает выход. При этом в батарее остаётся примерно 11.5 вольт. Конвертер — китайский, но по внеш.виду вполне добротный. Сам вопрос: почему так происходит если в батарее всё ещё дофига энергии и как это дело улучшить, чтобы конвертер высасывал энергию хотя бы до половины. В идеале — ещё и попищал немного перед тем, как сдохнуть.