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Spot Welding/SuperCap Spot Welding

[종료] 슈퍼 커패시터용 스폿용접 컨트롤러 회로 및 모스펫 보드 Ver 1.1

글: HooneyPaPa 2023. 7. 23.
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슈퍼 커패시터 스폿용접 컨트롤러 관련 분양은 종료되었습니다.!!
추가 제작 예정은 없습니다.

 

 

3일에 걸쳐 도착한  PCB 조립을 진행했습니다.
SMD 타입이라 눈알이 빠지는 줄 알았네요. 건조증에 노안이라... 그래서 이번만 작업하고 추가 제작은 힘들듯 합니다.
회로는 슈퍼커패시터(콘덴서) 2S1P을 베이스로 디자인했고, 활동하는 카페(다이꾼&족, 다이홈)에 분양을 하고 이 프로젝트는 추가 제작없이 종료합니다.
 
 


 

 
 


 

Features

 

1. 자동/수동 스폿 지원
2. Fet Array Board의 온도 체크
3. 커패시터 전압 및 밸런싱 체크 (밸런싱 회로는 따로 구입)
4. 충전 라인 컨트롤, 과충전 알람 및 라인 컨트롤
5. 다단스폿지원 (1~6단)
7. 듀얼펄스 지원(1~8단)
8. 전원 ON이후 스폿카운트와 총 스폿카운트 지원

 
 
 

 

 

충전 LED는 역전압 방지용 쇼트키 다이오드(D5)의 누설전류에 의해 OFF 상태에도 미세하게 켜지는 증상으로 탈착한 상태입니다. 리비전이 언제 될지 기약이 없지만 추후 보완 항목입니다.
☞ 충전상태를 LED로 모니터링은 강압회로의 LED에서 병렬로 연결하는 것을 추천!!

C6 패턴은 테스트용도로 부품이 실장되지 않습니다. 이 패턴도 제거 예정입니다.

업그레이드 핀은 이미지 업그레이드를 할 수 있는 6핀 홀로 따로 부품이 없습니다.
 
 
 
 

 


 

펌웨어 및 매뉴얼

 

배포 버전 V 1.1
펌웨어(바이너리 이미지)는 추후에 공유하도록 하겠습니다.

 

슈퍼콘 오토 스폿용접 회로 사용 설명서_V1.1
8.44MB

 
 
자세한 사항은 매뉴얼을 참고하세요~
 
 
 
 
 

 


 

배선도

 
 

 
 CAP+/CAP-은 5A 이상 커버하는 전선을 사용하시고 CAP1은 전압측정용이라 얇은 선도 상관없습니다.

 

 

 

 

 

 

 

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회로는 충전 전압과 전류는 컨트롤 하지 않고 커패시터의 전압을 모니터링하고  ON/OFF만 제어합니다. 따라서 외부에서 CC/CV를 지원하는 파워서플라이나 강압회로를 사용하여야 합니다.


충전 전압은 5.6~6V, 전류는 3~4A 정도가 적당합니다. 전압은 5.6V로 설정하는 것이 안전하며 6V 살짝 오버 설정하면 95% 이상의 구간에서 충전속도가 빨라지는 효과가 있습니다. 회로에 역전압 방지용 쇼트키 다이오드 때문에 실제 커패시터에 전달되는 전압은 0.4~6V의 전압 강하가 있으니 이를 감안하셔서 조금 더 올리셔도 됩니다.

다만 충전 전압을 커패시터 내압 이상으로 올리면 Direct 충전에 유의해야 합니다.

 


3A 이상에서 CAP+ 위에 있는 쇼트키 다이오드에 열이 발생합니다. 운용하는데 지장은 없지만 방열판을 추가로 붙여주는 것도 좋습니다.


 
회로는 기본적으로 커패시터의 전원을 이용하여 구동되어 포터블로 활용이 가능하게 설계되어 있습니다. 하지만 꼭 필요한 경우가 아니면 다량의 스폿시 용량저하로 성능이 떨어질 수 있으니 충전을 병행하여 사용하는 것이 좋습니다.
 
커패시터의 전압이 3V이하가 되면 회로가 구동되지 않는데 이때는 충전라인이 열리지 않기때문에 Direct 충전 스위치를 달아서 강제로 충전을 해주어야 합니다. 케이블과 스위치는 5A 이상을 사용하시는 것이 좋습니다. 커패시터 전압이 3V이상으로 올라오면 회로가 구동되고 이때는 Direct 충전 스위치를 OFF해서 회로가 제어하도록 합니다.
 
 
 
 

 

 


 

제작시 주의 사항

 

1. 납땜 경험이 없는 분들은 FET 보드 제작이 어려울 수 있습니다.
2. 모스펫 납땜시 사진처럼 캡톤테이브를 경계지점에 붙이고 작업하면 부스바 접촉부위에 오염을 줄일 수 있습니다.
3. 크림납 혹은 플럭스를 활용하세요.
 
그 밖의 회로 충선선과 커패시터 연결 터미널 단자의 간격이 좁아 쇼트위헙이 있습니다.

CAP+/CAP- 극성에 주의하세요. 역극성 연결시 회로가 소손됩니다.!!
주의하세요.
 
 
 
 

 

 


 

분양 부품

 

매뉴얼과 배선도를 출력하여 동봉합니다.
 
 

 

 


 
 

기타 부품 구입처

 
 

강압회로

 

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밸런싱 회로

 

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부스바 관련
 

 

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부스바는 바이스나 벤치드릴 같은 가공 공구가 있으면 3t, 없으면 2t로 구입하고 150mm 넓이까지 가능합니다.
 

 

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M6 길이는 10mm가 적당합니다.
 
 

모스펫

정품을 사용하는 것이 좋겠지만, 비싸고 구하기 힘듭니다.
각자 알아서 구입하셔합니다.

 

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검증에 사용한 FET으로 확실하게 짝퉁이지만 10개 병렬로 연결해서 고장없이 잘 동작하는 것을 확인했습니다.
짝퉁이라도 대충 10개 정도 병렬로 사용하면 사용하는데 지장은 없을 듯 합니다.
 
 

상시 판매는 어렵습니다.
소량만 제작하여 활동하는 카페에 분양했고, 현재로선 추가 제작을 하지 않을 예정입니다!!!

 
 
 
 
 

 

 

 

마치며.

 
몇 개월동안의 긴 프로젝트를 이렇게 마무리합니다.

 

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감사합니다.
 

 

 

 

 

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