【开源】双极性超级电容点焊机

再玩一下法拉电容点焊机，半桥结构的双极性超级电容点焊机，STC Ai8051U-34K64，8A充电，点焊电流显示。

一焊笔接半桥输出，另一焊笔接4串电容的中间抽头。

注意：法拉电容，注意安全，谨防短路，过充。安装时尽量放电后再安装，极耳临时包胶布绝缘。

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1）使用了 Ai8051U-34K64，便宜好用，用AiCube生成配置代码还是很方便的，通俗易懂。

HEX第一次下载，插入USB，按住BOOT按键，打开电源即可。之后AiCube-ISP设置RST为复位功能，以后下载只要插入USB，按下RST即可。

2）屏幕使用了常见的1.54寸IPS屏，12PIN，ST7789，使用硬件SPI，界面简陋了点，之后再完善吧。另外16*32的字体是8*16放大来的，可节省ROM。

3）充电，TPS40055/TPS40057，和INA199，恒流充电，MAX8A，但是经验不足踩坑了，由于是同步整流，电流倒灌会炸下管，所以输出要加一大电流肖特基隔离。

电流也调到6A左右了，之后考虑其他非同步整流的充电方案，或加PMOS控制下（控制失误怕炸管）。

4）法拉电容被动匀衡，还是使用了TL431方案。

5）半桥结构，MOS使用 SP40N01AGHTO，40V 370A  0.9mR。6颗上桥臂，6颗下桥臂（板子背面还可以加6+6颗MOS）。

6）MOS驱动，使用UCC21520，下桥臂驱动MT3608升压15V，上桥臂驱动隔离电源模块B1515供电.

UCC21520的DT配置死区时间，可以禁止上下桥臂同时导通。栅极还是使用了快开慢关的方案，栅极下拉建议直接焊在MOS上。

7）TVS板用了10颗TO-263的肖特基MBR20200续流，10颗DO218-AB 的TVS，SM8S20A。

8）点焊电流检测，也是INA199，加0.05mR电阻（在4串电容的中间抽头），REF1.25V，检测正负电流。显示简易的曲线。

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双极性好处，二个焊点一样牢固，但成本高。网上好像半桥不太常用，常用的是二组单极性反相相接，想着试一下半桥吧。

可以预见的困难，焊笔电感的关系，关断时电感电流不能突变，产生的尖峰电压。如下图所示，半桥结构，靠MOS的体二极管吸收是否可行？

还是做了TVS板，靠肖特基续流，示波器可见下桥臂关断产生30V的尖峰电压，上桥臂关断产生-2V的尖峰电压。

或许下一版，加入电容MOS主动吸收，如之前单极性那样 https://oshwhub.com/47415y/kai-yuan-xiao-gong-lv-fa-la-dian-rong-dian-han-ji

 

 

 

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MCU板

 

MOS板

 

TVS板

   

 

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测试中

 

 

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可以看到铝排（3mm*15mm），焊笔电缆，太长且不够粗，整体的内阻还挺大，电流1000A左右，但焊接效果还可以。以下（0.1钢+0.05铜）。

 

      

 

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