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이미 스폿용접기를 제작 보유하고 있지만, 스폿 원리와 회로에 대한 호기심으로 결국 아두이노 소스를 다듬어 나만의 스케치를 만들게 됐다. (본 글 하단 참고)

스폿용접 회로도와 아두이노 소스는 이미 많이 알려져 있고 대다수 쉽게 제작할 수 있으나, AC '오토스폿'에 대한 원리나 구현방법에 대해서는 최근까지도 공개된 방법이 없었다. 관련이야기는 스케치 공유 글에서 이어가기로 하고 여기선 오토스폿을 테스트하기 위해 보유하고 있던 3K링코어로 제작한 로그를 올려본다.

AC오토스폿회로를 키트와 완제품형태의 분양은 아래 관련글 참고!!

 

 

 

제작로그

이 링코어가 조금 특이한것이 1번부터 시계방향으로 탭간 저항이 증가한다. 일반적인 링코어라면 저항값이 가장 높은 3번이 맨 끝지점으로 1번과 3번에 220V를 인가하면 큰 문제가 없다. 그런데 사진의 2번에서 3번 구간 심선의 두께가 3mm에서 2mm로 변하는 것이 문제다.

따라서 2번 탭과 3번 탭 중 어느 것을 사용할지 선택의 고민이 생겼는데,, 이왕이면 노는 권선이 없이 모두 사용하고 싶었고 2mm도 충분히 두껍다고 판단해서 맨 마지막 탭인 3번을 선택했다. 어쨌든 정체모를 이 링코어는 무게나 덩치에 어울리지 않게 스폿기로서는 조금 애매한 듯 싶다. 변압조정기의 코어가 아닌가 싶기도하고....

 

 

 


전선을 합쳐 50sq로 2차 권선으로 사용했고 2차측 전압은 무난하게 6.47v로 결정했다. 3K의 성능이라면 이정도에서 넘치는 성능이 나와야 한다..

 

 

케이스는 해체한 1호기의 하이박스(200x300x150)를 재활용했다. 링코어 지름이 거대해 2차 권선을 양쪽으로 몰아야 겨우 들어갔다.

 

 

기존 오른쪽 사이드에 위치했던 크레도스 단자가 너무 불편해 케이스 상단으로 옮기고, OLED 홀가공도 함께 옮겨주었다. (Feat.. 자작 드레멜)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

누전/배선차단기가 있으면 깔끔하게 해결되는데 시험버전이라 굳이 사기에는 그렇고 기존 부품을 재활용해보기로 했다. 220V 퓨즈 스위치의 퓨즈 용량을 확인해보니 20A라서 4.4K의 전력을 커버할 수 있는데 스위치는 자체의 허용전류가 다소 낮은편이라.. 부품상자를 뒤져서 예전 강압기에서 적출해둔 4K까지 커버가 가능한 16A/250V짜리 대전류 스위치를 달아주기로 했다.

 

 

 

220V 전선은 12AWG(MAX 33A) 으로 과할 정도의 오버스펙으로 부품 재활용 차원이니 참고만하면 될 듯 싶다. 소켓과 스위치에 결선을 하고 고온 검정색 글루건으로 절연처리를 해주었다.

 

 

3번째 작업이라.. 일사천리로 결선을 완료했다. 참고로 링코어 연결 부에 전등공사에 많이 사용되는 흰색 커넥터(10A)가 보이는데,, 테스트 용도라 잠시 사용했다.



 

만능기판에 직접 제작한 회로와 엔코더 그리고 기타 부품들을 장착했다. 만능기판에서 고압의 전류가 흐르니 후처리를 확실하게 해준다고 해도 안전상 추천하지는 않는다. PCB로 가기 전 테스트버전이라고 보면 될 듯 싶다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

완성

심심해서 스티커를 붙여보았는데 살짝 안어울리는 듯 싶기도... 나루토버전....ㅎ

오른족 사진은 기존 스폿기의 크레토스 단자 구멍이 뚫려 있던 곳으로 하이박스 밑판을 가공하여 본드로 고정했다. 뭐 이질감이 느껴지거나 하지는 않아 그럭저럭 괜찮은 선택같다.

 

 

뒷면 220V 커넉터는 그대로 재사용해꼬, 매뉴얼 스위치용 항공단자를 왼쪽 사이드에 달아주었는데 오토가 주력이라 거의 쓸 일은 없을 듯...

 

 

왼쪽이 새롭게 완성한 3K 링코어 스폿기고, 오른쪽이 2K 링코어로 만든 두 번째 작품이다. 크레토스의 위치가 커버 아래쪽에서 위쪽으로 이동됐다. 테스트 해보니 크기 차이가 심하지만 3K 링코어 상태가 삐리리해 성능은 대동소이하다. ㅠㅠ

실사용도 오른쪽 미니버전이 메인이고, 여튼 이런저런 실험을 위한 제작으로 만족한다.

 

 

+
제 성능이 나오지 않는 이유는,,, 심선이 얇아지는 맨 마지막 탭을 사용한 것이다. 결과 턴수대비 전압도 낮고 심선도 얇아져 성능도 줄어든 것 같다.

그래도 0.2t 도금 니켈 기준으로 두 녀석 모두 4ms 대로 작업이 가능하니 나쁘다고 말하긴 그렇지만 굳이 가정용 스폿기로 3K링코어가 필요하지 않다는 걸 이번 경험으로 알게 됐다. 제대로 된 3K라면 스폿 타임이 1ms 이하 수백마이크로초 단위로 컨트롤이 필요할 수도 있겠다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

조작 화면

크게 오토모드매뉴얼모드가 있으며,,
현재 상태의 확인은 마지막 아래 라인의 M:1 과 A:0 의 값으로 구분이 가능하다.

엔코더를 짧게(0.3s~0.8s) 누르면 설정모드가 순환되고,
길게 누르면(0.8s~10s) 오토스폿모드와 매뉴얼스폿모드가 전환,,
10초 이상 누르면 모든 설정을 초기화 하도록 했다.

 

60Hz
상단에 인입 AC 전원의 사이클을 Hz로 보여준다.
국내는 60Hz를 사용하니 회로에서 전원의 사이클을 정상적으로 Detect했다.
이 값이 60이 아닐경우 오토센싱은 동작하지 않는다.

 

33℃
트아이가의 방열판에 NTC 온도 소자를 붙여 모니터링 할 수 있도록 했다.
스폿 시간이 짧아 트라이악의 온도가 그리 높지 않겠지만,,
팩단위 작업시에는 유용할 듯 싶다.

 

번개 표시
스폿을 할 수 있는 대기(Ready) 상태다.
설정모드는 설정항목 앞에 느낌표('!') 가 표시된다.

 

5ms
스폿용접 시간이다.

좀 더 유연하게 사용할 수 있도록 999ms까지 조정할 수 있도록 했다.
배터리 용접의 경우 20ms 이하를 추천하고, 그 이상은 주의를 요한다.
100ms부터는 엔코더를 돌리면 10ms 단위로 증감한다.

M:1
다단스폿 : 1회
1부터 6회까지 지원한다.

T:40
Time : 40 의 의미이고,,
매뉴얼스폿모드에서는 멀트스폿 설정시 스폿사이의 인터벌을 나타내고 ms 단위다.

 

 

0.3s~ 0.8s 사이로 짧게 엔코더를 누를 때마다 설정모드를 순환한다.
사진은 스폿타임 설정모드이다.

매뉴얼스폿모드는
대기 -> 멀티스폿 회수 설정 -> 멀티스폿시 인터벌 설정(ms) -> 대기
로 순환되도록 프로그래밍했다.

 

 

 

위 사진은 오토스폿 대기상태를 나타낸다.

A:0
오토 센싱 카운트값

T:4
오토센싱 이후 실제 스폿까지의 대기시간

+
동봉 쇼트가 탐지되면 0 값이 증가하고, T값과 같게 되면 실제 스폿이 일어나는 것을 시각적으로 알 수 있도록 했다.
중간에 동봉을 니켈에서 떼면 다시 0으로 돌아간다.

- 자세한 것은 동영상 참고 -

 

 

초기화시의 화면이다.
10초이상 엔코더를 누르면 모든 설정이 디폴트 값으로 초기화된다.

 

디폴트 값

스폿모드 : 오토
스폿시간 : 5ms
오토스폿 대기시간 : 9초

멀티스폿 회수 : 1
멀티스폿 대기시간 : 50ms

 

 

시연영상

간혹 엔코더 클릭을 먹어버리는 경우,,
첨부한 소스에서 엔코더 디바운스 값을 조정해서 빠르게 반응할 수 있다.

 

 

 

 

오토스폿

스케치 소스 파일과 오토스폿 히스토리와 아두이노 프로미니 기반 스케치 파일은
관련 내용을 버전관리를 위한 새로운 글로 이동했습니다.

 

AC오토스폿용접기 커스텀버전 회로만들기 - 원리 이해와 회로도 및 아두이노 스케치파일 (Arduino S

ino Pro mini sketch source for AC Auto Spot Weldering 출처: https://mindeater.tistory.com/2327 [MindEater™ - Life Sketch] <오토스폿 회로가 들어간 풀 회로도> 이 글은 아두이노 스케치 카테고리를..

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