Как сделать выпрямитель для гальваники из сварочного аппарата


Простой источник питания гальванотехника из компьютерного БП

В статье рассмотрена конструкция источника питания, разработанного для использования в гальванотехнике. Он изготовлен на основе компьютерного блока питания АТХ и позволяет выдавать в нагрузку стабилизированный ток до 20А в течение времени, заданного с помощью таймера.

Тема любительской гальванотехники довольно популярна. Технология гальваники требует наличия источника стабильного тока довольно высокого качества. Использование радиолюбительских лабораторных блоков питания средней мощности не всегда приемлемо для этой цели, так как обычно в них стараются сбалансировать характеристики таким образом, чтобы получить большой диапазон выходного напряжения при небольшом токе. С другой стороны, всевозможные зарядные устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов позволяют получать большой ток, часто стабилизированный, но имеют плохое качество выходного напряжения, что не позволяет получить гладкое покрытие изделия металлом.

Таким образом, автор решил изготовить специализированный источник питания для использования в гальванотехнике (ИПГ), имеющий следующие основные технические характеристики:

    напряжение питания сети

230В;

  • два взаимосвязанных канала с плавно регулируемым стабилизированным выходным напряжением постоянного тока: в первом канале — от 0 до 20 В при токе до 10 А;
  • во втором канале — от 0 до 8 В при токе до 20 А;
  • плавно регулируемое ограничение тока (токовая стабилизация) в диапазоне от 0 до 20 А;
  • пульсация выходного напряжения постоянного тока — не более 20 мВ;
  • измерение выходного напряжения/тока с помощью цифрового мультиметра (в формате 0,00-19,99 В/А);
  • светодиодная индикация перехода в режим ограничения тока;
  • возможность использования таймера отключения ИПГ с помощью аналоговых часов — до 11,5 часов.
  • О переделке компьютерных блоков питания (БППК) написано очень много статей, в том числе, автором. Особенностью этой конструкции является использование 5-вольтового выхода БППК для получения большого выходного тока, измененная схема управления и индикации, и наличие возможности подключения таймера отключения.

    Описание схемы устройства

    Принципиальная электрическая схема ИПГ представлена на рисунке. За основу ИПГ был взят блок питания АТХ мощностью 300 Вт с датчиком температуры для управления скоростью вращения вентилятора охлаждения. В исходном БППК использовался ШИМ-контроллер типа DR-B2005, поэтому для его переделки была использована дополнительная плата управления на контроллере TL494 (DA3). Подробнее о такой замене ШИМ-контроллера можно почитать в статье «Переделка компьютерных БП с ШИМ-контроллерами типа DR-B2002, DR-B2003, SG6105 в лабораторные источники питания». Схема управления аналогична описанной в статье «Двухполярный источник питания – зарядное устройство из компьютерного БП». Для обеспечения индикации перехода ИПГ в режим ограничения тока, согласно рекомендациям, приведенным в статье В. Андрюшкевича «Переделка компьютерного блока питания в лабораторный и зарядное устройство» (Радио — 2012, №3), в схему управления добавлен компаратор DA2, выход которого нагружен на светодиод HL2.

    Схема модуля питания цепей управления на основе трансформатора Т1 «дежурного» режима БППК аналогична описанной в статье «Переделка компьютерных БП с ШИМ-контроллерами типа DR-B2002, DR-B2003, SG6105 в лабораторные источники питания».. В исходном БППК имелся датчик температуры и автор решил его оставить, так как автоматическая регулировка скорости вращения вентилятора охлаждения заметно снижает шум. Поэтому в схему питания вентилятора М1 добавлен интегральный стабилизатор DA1, подающий на терморегулятор стабилизированное напряжение =12 В.

    Модуль силового питания имеет два канала, так как используется 12-вольтовый и 5-вольтовый выходы силового трансформатора Т2 с соответствующими выпрямителями. Использование 5-вольтового выхода позволяет при необходимости получить больший ток, чем при использовании 12-вольтового выхода. Схемы выпрямления и фильтрации обеих каналов особенностей не имеют и соответствуют штатной схеме БППК. Датчик тока Rш1 включен в разрыв общего провода, поэтому не имеет значения, какой из каналов нагружен, ограничение тока будет работать в любом случае.

    Для индикации уровня выходного напряжения и тока использован широко распространенный малогабаритный цифровой мультиметр типа DT830В, из которого удалены все штатные делители, а собрана входная цепь R6, R8, C7, установлен конденсатор развязки C8, шунт Rш2 и добавочное сопротивление R5. Измерения производятся на пределе 20V, что позволяет отображать значение напряжения и тока с двумя знаками после запятой, то есть от 0,00 до 19,99. С помощью переключателя SA1 выбирается канал измерения напряжения, а переключателем SA3 – род работ. Питание мультиметра берется от отдельного, гальванически не связанного с остальными элементами схемы, стабилизатора на элементах Т3, VD5, VD10, С3.

    Таймер отключения ИПГ сделан на основе популярных китайских электронно-механических часов с будильником. Часы запитаны от источника питания дежурного режима БППК через контакт K1.1 реле К1. Схема питания представляет собой параметрический стабилизатор на элементах R4, HL1 с напряжением стабилизации около 2 В. Затем это напряжение нормализуется до номинального (около 1,5 В) с помощью диода VD11 и фильтруется конденсатором C6. Емкость конденсатора подобрана таким образом, чтобы во время работы часов светодиод VD11 мигал, индицируя таким образом их ход. Контакт SA2 часов, включающий сигнал будильника, при замыкании ставит под ток реле К1, контакт К1.1 размыкается, отключая питание схемы управления и часов. Таким образом управление ключевыми транзисторами не производится и напряжение с выхода ИПГ снимается.

    Конструкция, детали и наладка ИП

    Все элементы ИПГ кроме часов расположены в корпусе БППК, в одной из сторон которого вырезано большое отверстие для размещения передней панели с органами управления и индикации. Часы подключаются к основному блоку через разъем, расположенный на задней стенке ИПГ с помощью кабеля.

    Отдельные функциональные блоки конструкции собраны либо на отдельных печатных платах, либо навесным монтажом. Чертежи печатных плат не приводятся, так как в процессе разработки они претерпевали значительные изменения. Кроме того размеры и форма блоков будет зависеть от конструкции исходного БППК.

    Выпрямительные диоды (диодные сборки) VD3, VD4 12-вольтовой цепи и VD7, VD8 5-вольтовой цепи не менялись, так как выходное напряжение ИПГ не превышает их максимально допустимые параметры. В оригинальном БППК для обеспечения большей нагрузочной способности в 5-вольтовой цепи было установлено две параллельно включенные диодные сборки: VD7,VD8 и VD6,VD9, одной из которых достаточно и вторую можно демонтировать. Дроссель групповой стабилизации L1 оставлен без изменений. Конденсаторы фильтров C4, C5 заменены в соответствии с номиналами, указанными на схеме. Также следует установить нагрузочные резисторы R1, R2. Датчик тока Rш1 изготовлен из нескольких параллельно включенных отрезков латунного провода диаметром 0,8 мм (ранее служившим шунтом старого комбинированного прибора) и запаян в разрыв общего провода прямо на плате БППК.

    За основу платы блока управления на TL494 можно взять конструкцию, описанную здесь, добавив на нее компаратор DA2. Подробно о наладке схемы управления описано в оригинальной статье В. Андрюшкевича. Средние выводы переменных резисторов R9, R12 рекомендуется зашунтировать на землю конденсаторами емкостью 0,01-0,1 мкФ. Следует отметить, что для обеспечения более точной настройки ограничения тока полезно будет добавить в схему и вывести на переднюю панель еще один переменный резистор сопротивлением в 10 раз меньше R9, включенный потенциометром в разрыв провода, соединяющего вывод R9 с общим проводом. Подбором резистора R11 выставляется максимальное напряжение первого канала ИПГ (0…20 В), которое и контролируется схемой управления. Напряжение низковольтного канала (0…8 В) регулируется опосредовано путем контроля напряжения первого канала.

    Переделка мультиметра типа DT830 заключается в укорачивании печатной платы до минимально возможного размера и установке необходимых элементов, показанных на схеме. В зависимости от способа установки мультиметра, следует также обрезать и сформировать его корпус. В данной конструкции было удобнее вынести мультиметр наружу передней панели, поэтому нижняя часть корпуса была аккуратно отрезана и переклеена выше.

    Схема питания часов расположена в нише установки элемента питания, причем светодиод HL1 выведен на циферблат. Вывод контакта включения будильника SA2, идущий в схему часов следует перерезать и подключить к нему проводник. Второй конец контакта находится на минусе питания часов. Схема, расположенная в часах подключается к основному блоку трехпроводным кабелем с установленным на конце «аудио» штекером (TRS). Это удобно, так как позволяет легко заменить часы в случае выхода их из строя, или же отключить за ненадобностью. К основанию часов приклеена магнитная лента, с помощью которой они надежно прикрепляются к корпусу источника питания.

    Для коммутации питания схемы управления использовано малогабаритное реле K1 типа РЭС-15. Вместо него можно использовать любое другое реле с одним нормально замкнутым контактом и номинальным напряжением не более 15 В. Токоограничивающий резистор R3 подбирают опытным путем для обеспечения нормального режима работы реле под током. Вместо реле также можно использовать маломощный полевой транзистор с изолированным затвором.

    Шунты Rш1, Rш2 следует разместить внутри корпуса таким образом, чтобы они хорошо обдувались вентилятором охлаждения, так как на них может рассеиваться большая мощность. Использование в конструкции ИПГ двух шунтов связано с тем, что автор использовал ранее изготовленные и отлаженные мультиметр и плату управления. В новой конструкции проще использовать только шунт мультиметра, как это сделано в конструкции, описанной в статье «Двухполярный источник питания – зарядное устройство из компьютерного БП».

    За исключением ранее описанных случаев, особых требований к деталям устройства не предъявляется, и могут быть использованы любые доступные элементы с параметрами, аналогичными элементам, указанным в схеме.

    Заключительные замечания

    Кроме использования ИПГ в процессе гальваники, наличие в описанной конструкции таймера отключения позволяет автоматизировать и другие задачи, например, производить зарядку аккумуляторных батарей стабильным током в течение заданного времени.

    В сети очень много схем регуляторов напряжения для самых разных целей, а вот с регуляторами тока дела обстоят иначе. И я хочу немного восполнить этот пробел, и представить вам три простые схемы регуляторов постоянного тока, которые стоит взять на вооружение, так, как они универсальны и могут быть использованы во многих самодельных конструкциях.

    Регуляторы тока по идее не многим отличается от регуляторов напряжения. Прошу не путать регуляторы тока со стабилизаторами тока, в отличии от первых они поддерживают стабильный выходной ток не зависимо от напряжения на входе и выходной нагрузки.

    Стабилизатор тока — неотемлимая часть любого нормального лабораторного блока питания или зарядного устройства, предназначен он для ограничения тока подаваемого на нагрузку. В этой статье мы рассмотрим пару стабилизаторов и один регулятор общего применения.

    Во всех трех вариантах в качестве датчика тока использованы шунты, по сути низкоомные резисторы. Для увеличения выходного тока любой из перечисленных схем нужно будет снизить сопротивление шунта. Нужное значение тока выставляют вручную, как правило вращением переменного резистора. Все три схемы работают в линейном режиме, а значит силовой транзистор при больших нагрузках будет сильно нагреваться.

    Первая схема отличается максимальной простотой и доступностью компонентов. Всего два транзистора, один из них управляющий, второй является силовым, по которому и протекает основной ток.

    Датчик тока представляет из себя низкоомный проволочный резистор. При подключении выходной нагрузки на этом резисторе образуется некоторое падение напряжения, чем мощнее нагрузка, тем больше падение. Такого падения напряжения достаточно для срабатывания управляющего транзистора, чем больше падение, тем больше приоткрыт транзистор. Резистор R1, задает напряжение смещения для силового транзистора, именно благодаря ему основной транзистор находится в открытом состоянии. Ограничение тока происходит за счет того, что напряжение на базе силового транзистора, которое было образовано резистором R1 грубо говоря затухаеться или замыкается на массу питания через открытый переход маломощного транзистора, этим силовой транзистор будет закрываться, следовательно, ток протекающий по нему уменьшается вплоть до полного нуля.

    Резистор R1 по сути обычный делитель напряжения, которым мы можем задать как бы степень приоткрытия управляющего транзистора, а следовательно, управлять и силовым транзистором ограничивая ток протекающий по нему.

    Вторая схема построена на базе операционного усилителя. Ее неоднократно использовал в зарядных устройствах для автомобильного аккумулятора. В отличии от первого варианта — эта схема является стабилизатором тока.

    Как и в первой схеме тут также имеется датчик тока (шунт), операционный усилитель фиксирует падение напряжения на этом шунте, все по уже знакомой нам схеме. Операционный усилитель сравнивает напряжение на шунте с опорным, которое задается стабилитроном. Переменным резистором мы искусственно меняем опорное напряжение. Операционный усилитель в свою очередь постарается сбалансировать напряжение на входах путем изменения выходного напряжения.

    Выход операционного усилителя управляет мощным полевым транзистором. То есть принцип работы мало чем отличается от первой схемы, за исключением того, что тут имеется источник опорного напряжения выполненный на стабилитроне.

    Эта схема также работает в линейном режиме и силовой транзистор при больших нагрузках будет сильно нагреваться.

    Последняя схема построена на базе популярной интегральной микросхеме стабилизатора LM317. Это линейный стабилизатор напряжения, но имеется возможность использовать микросхему в качестве стабилизатора тока.

    Нужный ток задается переменным резистором. Недостатком схемы является то, что основной ток протекает именно по ранее указанному резистору и естественно тот нужен мощный, очень желательно использование проволочных резисторов.

    Максимально допустимый ток для микросхемы LM317 1,5 ампера, увеличить его можно дополнительным силовым транзистором. В этом случае микросхема уже будет в качестве управляющей, поэтому нагреваться не будет, взамен будет нагреваться транзистор и от этого никуда не денешься.

    Небольшое видео

    Печатные платы

    Вольты и амперы

    Не хотите вникать, чем вольты отличаются от амперов? Не будем. Просто определимся, сколько нам их надо. Только запомним: напряжение – вольты, сила тока (или просто «ток») – амперы.

    1 ампер = 1000 миллиампер. 1А = 1000mA *C латинскими и русскими буквами, писать ли «Ампер» с большой или маленькой буквы – полная свистопляска, привыкайте. mA то же самое, что мА. Вольты В (по-русски) или V.

    Хорошая новость: для меднения достаточно 2-3 Вольт, любой БП выдаст их без проблем.

    * Хромирование и анодирование алюминия требует сравнительно высоких напряжений. Эти процессы явно не для начинающих, поэтому будем ориентироваться на меднение и никелирование.

    Вторая новость: требуемая сила тока зависит от площади создаваемого шедевра. Примерно 20mA = 0,02 Ампера на квадратный сантиметр. Для омеднения одной бусины, сережки, кулончика или какой-нибудь мелкой фурнитуры тока хватит от любого БП.

    Однако со временем аппетиты растут. Для барельефа размером с ладошку или для одновременного омеденения 10 крупных бусин силы тока начинает не хватать – ну прям как денег в реальной жизни.

    * Проволочный абажурчик размером с кулак потребовал 4 Ампера. Хотя его площадь (дырки не считаются) кажется не так уж велика. При токе в 2А не только скорость продцесса в два раза меньше, чем при 4А. С этим можно смириться, но покрытие получалось тусклым. При большом токе и с блескообразующими добавками в электролите покрытие получается блестящим, зеркальным. Не требует никакой полировки или лакировки.

    Процесс гальванопластики

    Температура электролита в процессе гальванического осаждения меди составляет 18-200С и может повышаться до 280С за счет выделения тепла в процессе электролиза.

    Начинают процесс при минимальной плотности тока, которую поддерживают до формирования слоя металла на поверхности. Рабочая плотность тока выставляется, только после того, как слой металла закрыл подключенные проводники. Максимальная плотность тока в процессе зависит от толщины проводников, которая в свою очередь зависит от размера будущей композиции и материала формы. В любом случае, чем выше плотность тока, тем интенсивней процесс металлизации.

    Особенности процесса лучше разобрать на конкретных примерах использования метода гальванопластики в домашних условиях.

    Копирование барельефов, чеканок, медалей, глиняных и пластилиновых изделий

    Для снятия копий с подобных предметов используют гипсовые формы. Изготавливается гипсовая форма просто:

    • в воде разводят гипс до получения сметанообразной массы;
    • поверхность копируемого предмета смазывают раствором парафина в керосине (для легкого демонтажа формы после затвердевания гипса);
    • кистью наносят тонкий слой гипса на поверхность изделия (для предотвращения образования пор);
    • вокруг формы устанавливают бортик (для предотвращения растекания гипса);
    • заливают поверхность изделия гипсом (гипс быстро схватывается, поэтому делают это быстро);
    • извлекают форму после высыхания гипса;
    • подключают к форме проводники и устанавливаю ее в гальванической ванне (см. Что такое гальванопластика. Подключение форм к источнику тока).

    Металлизация кружев

    Металлизация кружевных композиций — это интересный прием гальванопластики, при котором слоем металла покрывают плетенные или вязанные кружева, тюлевые кружева и другие композиции, изготовленные из нитей. Такие изделия могут выполнять роль декорирующих элементов различных художественных композиций, или применяться непосредственно для изготовления таких композиций.

    Медь быстро темнеет на воздухе поэтому, как правило, металлизированные медью кружевные композиции дополнительно покрывают тонким слоем драгоценного металла методом гальваники. Гальваническое серебрение или золочение проводится в обычном режиме.

    Изготовление металлической кружевной композиции происходит следующим образом:

    • кружева растягивают и крепят на рамке из проволоки (изолированной) или дерева;
    • пропитывают материал восковой композицией для гальванопластики;
    • помещают материал между двумя листами бумаги и проглаживают утюгом для удаления излишков воска;
    • наносят электропроводящий слой – мелкодисперсный графит или токопроводящий состав;
    • подключают тонкие медные проводники и устанавливают рамку в гальваническую емкость.
    • материал, покрытый слоем меди, извлекают из электролита, снимают с рамки и придают необходимую форму или монтируют на декорируемом изделии.
    • Наращенный слой меди покрывают слоем серебра (гальваническое серебрение) или оксидируют (см. статью Серебрение в домашних условиях).

    Изготовление металлических листьев или гербариев

    Металлизация древесных листьев, не отличается от других приемов гальванопластики за исключением способа получения формы. Отпечаток с листа можно получить на восковой композиции.

    Нагретый воск заливают в предварительно изготовленную обечайку, с невысокими бортиками и дают ему остыть до момента, когда поверхность восковой композиции затвердеет, но останется эластичной. Лист кладут на поверхность воска и прижимают стеклом. После чего стекло снимают вместе с листом. На поверхности восковой композиции должен остаться четкий отпечаток листа. Подобным образом делают отпечаток обратной стороны листа.

    После полного остывания воска, мягкой кистью аккуратно наносят мелкодисперсный графит, подключают медные проводники, устанавливают грузики и помещают форму в гальваническую емкость.

    Дальнейшая работа с металлическим отпечатком листа, это творческий процесс. В результате должен получится металлический лист, повторяющий форму образца и в точности копирующий его поверхность.

    Покрытие медью изделий из дерева

    Небольшие деревянные элементы декора покрывают слоем металла для придания им вида литых изделий.

    Перед тем, как нанести слой токопроводящего вещества (графита) деревянные изделия пропитывают (проваривают) в восковой смеси, парафине, церезине или озокерите. В противном случае, из-за своей гигроскопичности дерево будет впитывать электролит. Затем на изделия наносят графит, подсоединяют проводники, грузы и опускают в электролит. Процесс ничем не отличается от металлизации гипсовых композиций.

    Металлизация перьев птиц

    Перья птиц погружают в расплавленную восковую композицию, парафин, церезин или озокерит, затем графитируют, прикрепляют тонкий медный провод, подвешивают груз и опускают в электролит.

    Металлизация фруктов, растений и цветов

    Для покрытия металлом растений и фруктов потребуется предварительно покрыть их тонким слоем серебра. Для этого растения сушат, обрабатывают спиртом или раствором хлорида натрия, бария или кальция. Потом готовят растворы:

    1. Гидроксид натрия 4 г на 100 мл дистиллированной воды.
    2. Нитрат серебра 4 г на 100 мл воды.
    3. Аммиак 7 г на 100 мл воды.
    4. Сахар 2,5 г на 85 мл воды.

    Затем растворы вливают в емкость и погружают в раствор растение. Поверхность покрывается тонким слоем серебра (химическое серебрение). Затем растение или фрукт подвергают гальваническому меднению.

    Описанные в статье способы металлизации различных изделий и форм являются примером применения методов гальванопластики в домашних условиях и условиях художественной мастерской. Процессы гальванического меднения подробно описаны в статьях: Гальваника в домашних условиях, Меднение и могут быть применены к изделиям, изготовленным из различных материалов, в том числе из диэлектриков, с нанесенным токопроводным слоем.

    Возможно Вас заинтересуют статьи:

    • Что такое гальванопластика

      Гальванопластика это раздел гальваники, изучающий методы получения копий предметов, выполненных с помощью гальванического осаждения металла на…

    • Анализ и корректировка электролита меднения

      В процессе электрохимического меднения используют несколько типов электролитов. Самый распространенный электролит, состоит из двух основных…

    Что нам нужно

    Блок питания 1) понижает напряжение с 220 Вольт до небольшого и 2) выпрямляет, т.е. превращает переменное в постоянное. «Плюс» и «минус» в гальванике соблюдать обязательно. Это умеет любой сетевой адаптер, например, заряжалка для мобильника.

    Что нам нужно еще? 3 — регулятор, 4 — индикатор. Регулятор это ручка, которую мы крутим. Индикатор показывает силу тока. И всё это хозяйство в одном корпусе. Чтобы провода и детали не валялись хаотично на столе, на радость детям и кошке.

    Выбор ИП по выходному току

    Ключевым параметром гальванического процесса и, соответственно ИП, является номинальный ток. В зависимости от площади поверхности детали и вида обработки требуемый для обеспечения процесса ток может находится в диапазоне от единиц до десятков тысяч ампер. ИП должен обеспечивать стабильный ток в относительно широком диапазоне сопротивлений нагрузки, то есть со схемотехнической точки зрения являться источником тока, а не источником напряжения.

    Источники питания следует выбирать с некоторым запасом по значению номинального тока для обеспечения облегченного режима работы источника и быстрой возможности нарастить мощность производства в небольшом диапазоне. Следует так же учитывать, что при работе любого источника максимальная точность измерения и стабилизации выходного тока достигается в диапазоне 50…100% от номинального значения.

    Самый дешевый

    Китайские братья, почти близнецы.

    Dazheng PS-1502D и Dasheng PS-1502DD.

    Цифры означают 15 Вольт, 0 2 Ампера.

    Модели отличаются набором регуляторов и клемм. У 1502D только регулируется напряжение ручками «грубо» и «точно». У 1502DD две ручки слева позволяют выставить максимальный ток (защита по току) и диапазон напряжения.

    Цена 600-700 руб.

    Пафосные светящиеся индикаторы напряжения и тока. Проснулись ночью, как там моя гальваническая ванна поживает? – Если сила тока в норме, значит хорошо.

    В комплекте кучка проводов для тестирования и зарядки мобильников.

    Ненадежный. Производители сэкономили на всём, отсюда и низкая цена. Если сгорит быстро, обязаны заменить по гарантии. Вместо рукоделия будет бодание с продавцами. Более вероятно, что при большой силе тока он будет глючить. Поработает 20 минут нормально, перегреется, и станет показывать нереальную силу тока, плюс-минус километр. Медь будет осаждаться, качество покрытия будет иногда прекрасное, но чаще ужасное. Потратите много времени и материалов, и не получите хотя бы отрицательного опыта, от которого можно отталкиваться. Потому что неправильные цифры на фасаде будут вас дезинформировать.

    Кто же покупает такие БП? Небогатые энтузиасты-электронщики. Корпус и индикаторы у него хорошие, по отдельности купить дороже станет, парадокс. С помощью тестера и своих знаний мастера могут его контролировать и чинить. Или сразу переделывают. Ставят хороший радиатор, меняют трансформатор, меняют диодный мост и конденсатор, меняют. – ну вы поняли. Хобби у электронщиков такое. А у нас другое. Интернет полон техническими подробностями по доработке и переделке , но это не наш путь.

    Как сделать выпрямитель для гальваники из сварочного аппарата

    Многие хотели бы делать гальванику в домашних условиях, например, в своем гараже, но купить выпрямитель тока, предназначенный для промышленного использования, зачастую, просто, невозможно. Его цена будет пропорциональна стоимости нескольких таких гаражей, да и его габариты не подойдут для столь небольшого помещения. Но, как говорится, голь на выдумки хитра, поэтому народные умельцы решили сделать выпрямитель для гальваники из сварочного трансформатора.

    Сначала необходимо приобрести, собственно, сам сварочный аппарат, подключаемый к сети в 220 вольт. Откроем секрет: такой аппарат можно купить на любом промышленном рынке, развале или барахолке по вполне сходной цене в пару тысяч рублей. Чаще всего сварочный аппарат представляет собой однофазный трансформатор в железном корпусе с выведенными наружу клеймами. Хочется добавить, что конструкция, когда первичная и вторичная обмотки расположены в разных частях, наиболее удобна для переделки. Когда вторичная обмотка намотана поверх первичной уменьшаются габариты трансформатора. Такой вариант встречается чаще. Но у нас не этот случай.

    Затем приобретаем диоды, вольтметр на 20 вольт и амперметр на 100 ампер. Диоды должны быть мощными и вкрученные в алюминевые радиаторы. Включаем трансформатор в сеть и меряем напряжение на вторичной обмотке, которая идет к сварочному электроду. Напряжение может колебаться от 60 до 100 Вольт. Чаще всего оно около 80 Вольт. Добавим, что для многих гальванических процессов хватает напряжение в 15 Вольт. Главное, ток! Затем считаем количество витков все в той же вторичной обмотке. Наш будущий выпрямитель электрического тока должен иметь в среднем количество витков равное, примерно, 80. Теперь считаем, сколько витков необходимо для напряжения в 15 Вольт. Это, примерно, виток на Вольт, соответственно, витков потребуется 15.

    На том же рынке приобретаем плоский и широкий провод и перематываем трансформатор. Такой провод не только обеспечит наш выпрямитель нужным напряжением, но и снабдит его большим запасом регулируемой мощности. Регулировка будет механическая, что гораздо дешевле, чем регулирование на тиристорах в промышленных выпрямителях. При намотке провода при каждом витке делаем лепесток с отверстием, итого, 15 лепестков. В дальнейшем, мы сможем подключаться к любому из них. Перекручивая провод от клеймы вниз и вверх, мы обеспечиваем регулировку мощности нашего агрегата.

    Далее собираем диодный мост и подключаем его к выпрямителю. Затем подключаем вольтметр и амперметр. После того, как все собрано, необходимо убедиться, что все клеймы хорошо затянуты, так как некачественное соединение может вызвать нагрев, что повлечет за собой отжиг провода или лепестка.

    Собранный таким образом выпрямитель подходит для нескольких гальванических процессов: никелирования, меднения, цинкования, анодирования и т.д. Согласитесь, весьма неплохо? Конструкция размещается в металлическом ящике и обязательно заземляется. И в конце хотелось бы добавить: не пытайтесь применять для нашего опыта регулируемые сварочные аппараты. У них очень высокое напряжение и покрытия получаются некачественные.

    Блок питания для гальваники своими руками

    Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

    В программе вебинара: технология Silent Switcher® — сочетание высокого КПД и сверхмалого уровня ЭМИ, технология uModule® — высокоинтегрированные решения для источников питания, микро- и нанопотребляющие DC/DC-преобразователи, решения для резервного питания, цифровое управление системой питания (PSM), безоптронные изолированные обратноходовые преобразователи. В практической части вебинара будут продемонстрированы примеры работы с инструментами Analog Devices для проектирования источников питания.

    Вложения:
    IMG_4965.JPG [75.02 KiB] Скачиваний: 2309

    _________________ О сколько нам открытий чудных готовят просвещенья дух.

    «Когда у общества нет цветовой дифференциации штанов, то нет цели!»

    Connfly, один из ведущих азиатских производителей стандартных соединителей, и Компэл в рамках партнерской программы по развитию склада представляют установочные панели для микросхем. Панельки серии DS1001-01 выполнены в корпусе Dual In-Line и предназначены для многократного размещения и подключения DIP-интегральных схем в электронные устройства.

    _________________ О сколько нам открытий чудных готовят просвещенья дух.

    «Когда у общества нет цветовой дифференциации штанов, то нет цели!»

    Лучшее враг хорошего .

    _________________ Хоть оптика и увеличивает изображения но, глядя через оптический прицел, все проблемы мельчают.

    _________________ Изобретение и обретение РАДИО — величайшее по значимости достижение человечества, которому нет равного.

    доброго всем времени суток, нужда заставила делать установку для гальваники, условия достаточно жесткие но не невыполнимые, собственно сам реактор готов но встал вопрос о источнике тока имеется два трансформатора от UPS каждый с двумя обмотками по 8.5в, соединены последовательно либо так по схеме с общей точкой что дает на выходе 16в либо так в параллель что даст нам 8.5в


    все о питальнике начнем о стабилизаторе тока до этого стаяла термо нестабильная схема линейной стабилизации вот такого рода собственно всем понятно что на токе выше 20а она будет люто грется что и произошло и получился у меня локальный перегрев транзисторов их закоротило и произошел пробой диодов в выпрямителе

    возникло сильное желание сделать стабилизатор импульсный, но к сожалению моих познаний в электронике не хватает чтобы сделать БП на шим или подобные, слезно прошу помощи

    вот что нужно стабилизатор тока 1-30а 4.5в питание 16 вольт на выходе регулировка по напряжению желательна но не обязательна режим работы долговременный регулировка тока обязательна нагрузка гальваническая ванна с изменяющимся в процессе сопротивлением должен уметь держать заданный ток изменяя напряжение импульсный или подобный дабы избавится от термо нестабильных элементов

    _________________ Ничто так не укрепляет взаимное доверие, как 100% предоплата! Дмитрий, RK3AOR.

    где шина питания процессора с низковольтными мосфетами ? я повторюсь что в схемотехнике микроконтролерных устройст плохо соображаю

    нашел у интела на матплате драйвер и вот такую принципиалку (см вложение) как её переделать под мои нужды можете посоветьвать ?

    Вложения:
    capture-20130109-231845.jpg [235.84 KiB] Скачиваний: 1847

    _________________ Ничто так не укрепляет взаимное доверие, как 100% предоплата! Дмитрий, RK3AOR.

    трансформаторы 8.5 обмотки выполнены проводом медным по 2 квадрата Х3 провода то есть 6 квадрат обмотка

    изыски нужны тк-как постоянно скачет в процессе сопротивление, а процесс идет около недели (осаждение солей) поэтому нужно чтобы само какбы держало, да и латра в наличие нету

    _________________ Всё не так, как кажется

    у меня есть два трансформатора но я сомневаюсь что смогу включить их по такой схеме, первичка одна, вторички две на 8.5 включены они с общей точкой как сдесь


    нагрузка включена тоже интересно, в сучности рассыпуха легко доставаемая можно попробовать, интересно только сколько на отладку уйдет без осцилографа

    правда сразу бросается в глаза что сам автор пишет о том что транзисторами будет рассеиватся минимум 100 ватт тепла, согласитесь нехилое число, радиаторов получится баратея целая с обдувом

    _________________ Не мешайте мешать! С.» Ну почему Господь так долго не протянет нам руку помощи? И самое страшное: может быть он протягивает, но мы всё дольше и дольше этого не замечаем?»

    _________________ Всё не так, как кажется

    не нашел принципиальные схемы этих моделей, мне хватит импульсного источника тока с стабилизацией по току, схема от материнской платы подойдет, осталось определится как ей управлять, и придумать двухслойную печатку, все детали можно снять прямо с материнки, правдо все будет в СМД с чем связан ряд трудностей, да и ошибки ловить без осцилографа сложно будет

    правдо стабилизатор от материнки это микроскопом даже не гвозди это электронным микроскомоп камни колоть

    Последний раз редактировалось Darknew Чт янв 10, 2013 02:51:05, всего редактировалось 2 раз(а).

    _________________ Ничто так не укрепляет взаимное доверие, как 100% предоплата! Дмитрий, RK3AOR.

    Часовой пояс: UTC + 3 часа

    Кто сейчас на форуме

    Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 38

    Выбор IGBT для выпрямителя

    Рассмотрим структурную схему инверторного выпрямителя, изображенную на рисунке 4. Первичный выпрямитель выполняется по схеме Ларионова, как по наиболее эффективной. Напряжение постоянного тока на выходе выпрямителя рассчитывается по формуле 1:

    $$U_{в}=\sqrt{2}\times U_{лин}=537\hspace{0.25em}В,\qquad{\mathrm{(}}{1}{\mathrm{)}}$$

    где 380 В – линейное напряжение питания.

    Для построения инверторного преобразователя будем использовать мостовую схему. Для нее нам потребуется 4 IGBT. Величины максимального напряжения, с которым может работать IGBT, образуют ряд фиксированных значений. С учетом всех необходимых запасов по напряжению выберем значение 1200 В.

    Следует иметь в виду, что максимальная сила тока на выходе вторичного выпрямителя будет в единицы–десятки раз больше, чем сила тока, протекающего через IGBT, так как после инвертора стоит понижающий трансформатор.

    Поскольку гальваника является узкоспециализированной сферой деятельности, производители IGBT не всегда дают конкретные рекомендации, что из их ассортимента может быть использовано для данного применения. Тем не менее, режим работы IGBT в выпрямителе для гальваники примерно такой же, как и в инверторном сварочном аппарате: большая мощность, малое напряжение, большой ток, изменение параметров нагрузки. Из этого следует вывод, что если производитель в своем ассортименте не выделяет отдельно продукцию для гальваники, то выбирать надо наиболее быстродействующие IGBT, предназначенные для сварочных аппаратов.

    Рассмотрим IGBT-модули в качестве основы для построения инверторного преобразователя. Потери при переключении IGBT возрастают при росте температуры кристалла. При перегрузке IGBT-модуль нагревается и потери еще более возрастают. Для предотвращения выхода выпрямителя из строя на IGBT-модули устанавливают датчики температуры (во многие модули они уже встроены). При превышении определенного значения температуры выпрямитель выключается до полного охлаждения. Находящаяся же в это время в гальванической ванне деталь, как правило, идет в брак.

    С точки зрения надежности оптимальным вариантом для гальваники являются IGBT-модули производства компании Infineon Technologies, основанные на технологии IGBT4. Уникальной особенностью IGBT, используемых в этих модулях, является нормирование потерь переключении при максимально допустимой температуре кристалла 150°C. Это позволяет рассчитать систему охлаждения таким образом, чтобы практически полностью исключить аварийное отключение выпрямителя из-за перегрева элементов инвертора.

    Другими преимуществами, специфичными для серии IGBT4, являются высокое быстродействие и малые потери при коммутации. Этого удалось добиться благодаря применению фирменной технологии TrenchStop. У такого транзистора дрейфовая N-зона выполняется в основной пластине, имеющей требуемую толщину и уровень легирования, а тонкие буферный слой N+, нижний эмиттер P+ и верхняя MOSFET-структура реализуются локальным легированием с точно выдержанными оптимальными параметрами. Такая структура стала возможной благодаря новым технологическим решениям, позволившим работать с пластинами кремния толщиной в несколько раз меньше, чем толщина стандартных подложек [3]. К тому же, применение легирования вместо эпитаксиального наращивания снизило технологический разброс, что и позволило нормировать параметры на повышенной температуре.

    Рис. 6. Корпус EconoDual 3 обеспечивает повышенную теплопроводность

    В рамках серии IGBT4 наибольшее быстродействие имеет модификация E4. Кстати, она рекомендована производителем для сварочных аппаратов, то есть ее можно использовать и в выпрямителях для гальваники. Предпочтительно использование варианта в корпусе EconoDUAL 3 (рисунок 6), так как он имеет улучшенную теплоотдачу и встроенный датчик температуры, что повышает надежность системы. Кроме этого, данный корпус имеет низкую паразитную индуктивность элементов, что важно для мощного инвертора.

    Нередко конструкторы выпрямителей для гальваники применяют дискретные IGBT-транзисторы, и тому есть объективные причины: простота трассировки платы, возможность использования старых производственных линий, снижение стоимости ремонта при выходе из строя только одного транзистора. Для таких случаев компания Infineon предлагает серию быстродействующих дискретных IGBT-транзисторов с технологией TrenchStop в широкой номенклатуре корпусов: от стандартных SMD-корпусов DPAK и D2PAK до выводных TO-220 и TO-247 c тремя и четырьмя выводами.

    Тема: Выпрямитель для гальваники

    Обратные ссылки
    • URL обратной ссылки
    • Подробнее про обратные ссылки
    • Закладки & Поделиться
    • Отправить тему форума в Digg!
    • Добавить тему форума в del.icio.us
    • Разместить в Technorati
    • Разместить в ВКонтакте
    • разместить в Facebook
    • Разместить в MySpace
    • Разместить в Twitter
    • Разместить в ЖЖ
    • Разместить в Google
    • Разместить в Yahoo
    • Разместить в Яндекс.Закладках
    • Разместить в Ссылки@Mail.Ru
    • Reddit!
  • Опции темы
      Версия для печати
  • Выпрямитель для гальваники

    Вот хотелось бы собрать из подручных предметов выпрямитель, способный на выходе выдавать ампер 200 при 12В. Желательно регулируемый. Думаю о диодном мосте и латре. но увы, латров на 200А я что-то найти не могу :russian_roulette: Помогите плиз!

    • Поделиться Поделиться этим сообщением через
    • Digg
    • Del.icio.us
    • Technorati
    • Разместить в ВКонтакте
    • Разместить в Facebook
    • Разместить в MySpace
    • Разместить в Twitter
    • Разместить в ЖЖ
    • Разместить в Google
    • Разместить в Yahoo
    • Разместить в Яндекс.Закладках
    • Разместить в Ссылки@Mail.Ru
    • Reddit!

    Вы что, плавательный бассейн собрались в гальваническую ванну переделать? Вон промышленные гальванические ванны трудятся 5-15 вольт 5-20А всего-то. С такими токами уже не гальваническая, а электродуговая ванна получается, для плавки металла.

    ПС. Да и ЛАТРа маловато будет для гальваники. В гальванотехнике очень важна стабильность и точность выдерживания определённой плотности тока. Т.е. регулируя ток в ручную, глядя на амперметр, вы вряд-ли чтонибудь путное получите. Всёравно придётся делать стабилизатор тока.

    Последний раз редактировалось UA9JDD; 16.02.2008 в 12:18 .

    • Поделиться Поделиться этим сообщением через
    • Digg
    • Del.icio.us
    • Technorati
    • Разместить в ВКонтакте
    • Разместить в Facebook
    • Разместить в MySpace
    • Разместить в Twitter
    • Разместить в ЖЖ
    • Разместить в Google
    • Разместить в Yahoo
    • Разместить в Яндекс.Закладках
    • Разместить в Ссылки@Mail.Ru
    • Reddit!

    Уважаемый,Вы не правы — при хромировании ток 150-200А/дм2

    • Поделиться Поделиться этим сообщением через
    • Digg
    • Del.icio.us
    • Technorati
    • Разместить в ВКонтакте
    • Разместить в Facebook
    • Разместить в MySpace
    • Разместить в Twitter
    • Разместить в ЖЖ
    • Разместить в Google
    • Разместить в Yahoo
    • Разместить в Яндекс.Закладках
    • Разместить в Ссылки@Mail.Ru
    • Reddit!

    Живьем я видел один диодный выпрямитель с «латром» весом килограмм 200, если память не изменяем максимальный ток у него был 400А. Для дома, для семьи 200А явно перебор, это на ванну объемом минимум 500 литров. Erioh, если Вам такой ток действительно требуется, рекомендую взглянуть на промышленный агрегат

    Рейтинг
    ( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Для любых предложений по сайту: [email protected]