朱建成
如今,選擇電動模型的模友越來越多。在日常使用中,購買電池成了一筆不小的花費。為節(jié)省開銷,除購買成品電池外,也可選擇自制電池。而自制電池時除用到電烙鐵等設(shè)備外,還需要點焊機(圖1)。
一、自制點焊機
筆者在網(wǎng)上搜索后發(fā)現(xiàn),普通商品點焊機的焊接能力有限且價格較貴(圖2),于是便打算自制一臺點焊機。在查閱資料后,筆者了解到電容式點焊機具有體積輕巧、制作容易等優(yōu)點,缺點則是需要焊接的電容較多,比較耗時耗工。好在通過改用大容量的電解電容(筆者選用了日立16V/490 000 u F電解電容,圖3)后,這一問題迎刃而解。
1.準(zhǔn)備材料
自制電容式點焊機需提前準(zhǔn)備好材料,具體內(nèi)容見表1。 2.制作開關(guān)
電容的作用是儲能,使用瞬時的放電電流高達上千安培,如何控制開關(guān)是首先要解決的問題。而電容式點焊機的開關(guān)直接控制電流輸出,因此普通開關(guān)肯定不行。為保證電器設(shè)備安全,需使用MOS場效應(yīng)管(金屬一氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管)制作一個電容開關(guān)(圖4、圖5)。具體方法是:將10只型號為IRF3713的場效應(yīng)管并聯(lián)焊接好。為防止MOS場效應(yīng)管過熱,要在管腳貼上散熱片(圖6)。需特別注意,即使MOS場效應(yīng)管的G極(柵極)停止供電,其G極(柵極)與S極(源極)之間仍有電流存在,即MOS場效應(yīng)管仍處于通電狀態(tài)。為完全斷電,還要在G極與S極間并聯(lián)2只10KΩ的電阻。
3.制作點焊針
先將鍍銀導(dǎo)線一端的特氟龍絕緣皮剝掉一段,然后把專門用于焊接的鉻銅(也可用一般銅線代替,圖7)一分為二。將其中一根與MOS場效應(yīng)管的D極(漏極)相連,另一根與限流電阻相連,都用細(xì)銅絲纏緊。最后,用焊錫固定,點焊針部分便做好了(圖8)。
4.連接設(shè)備
按照圖9所示電路將設(shè)備連接好。工作時,先將雙擲開關(guān)與燈泡聯(lián)通,為電容充電。若燈泡熄滅或電壓表顯示達到指定電壓,則表示電容已充滿。將雙擲開關(guān)撥動至焊接檔,即可開始焊接。
把連接好的設(shè)備放在預(yù)先準(zhǔn)備的塑料工具箱內(nèi)(圖10)。放置時需注意導(dǎo)線不要搭在一起,以防短路。至此,一臺簡易的電容式點焊機便制作完成了
二、電池的點焊方法
初次使用點焊機時,為保證焊接順利,可利用廢舊的鎳鉻電池進行練習(xí)(圖13)。
點焊的連接片通常選用0.15mm厚、8mm寬的純鎳金屬片或鍍鎳鋼片。其中,純鎳金屬片適用于大電流用電設(shè)備間的連接(圖14),而強度高、易于焊接的鍍鎳鋼片適用于小電流用電設(shè)備。
點焊過程為:先把雙擲開關(guān)調(diào)至焊接檔,并將點焊針壓在焊接面上,然后通過控制腳踏開關(guān)調(diào)節(jié)電路大小。電流流過焊接面時產(chǎn)生高溫,融化金屬片,使之與被焊接表面固定。確認(rèn)焊接到位后,即可拿開點焊針。待金屬冷卻,焊接就完成了。由于點焊時電容的放電時間極短,因此可根據(jù)焊接物體的大小,通過調(diào)節(jié)電壓來控制焊接電流的大小。此外,為保證焊接牢固,可多選取幾個不同位置的焊接點焊接。
根據(jù)筆者的經(jīng)驗,焊接小體積物件時,僅需使用兩只電容并聯(lián),即電壓保持在14-15V即可。而如果焊接物體較大,可改用4只電容并聯(lián),以增大輸出電流。
有些模友使用純鎳金屬片進行點焊時,容易出現(xiàn)粘針的問題。只需用點焊針先在鍍鎳鋼片上點焊幾下,即可解決問題。
圖15為筆者用常見的18650鋰電池焊接成的電池組。
熟悉點焊機的使用方法后,還可根據(jù)需求焊接更多的電池(圖16)。此外,自制點焊機還能用于焊接插頭、導(dǎo)線等(圖17、圖18)。