Точечная сварка на Arduino Nano: DIY-контроллер для импульсной сварки

Компоненты и материалы

• Arduino Nano R3 — 1 шт. (мозг системы)
• Алфавитно-цифровой LCD 20×4 — 1 шт. (интерфейс)
• Модуль RTC DS3231 — 1 шт. (время и тайминг)
• Ротационный энкодер с кнопкой — 1 шт. (навигация по меню)
• Перемычки — 1 набор
• Кнопка «Сварка» — 1 шт.
• Резистор 10 кОм — 1 шт. (подтяжка для кнопки)

Приложения и сервисы

• Arduino IDE
• EasyEDA (проектирование печатной платы)

О проекте

Автор и его отец улучшают самодельный точечный сварный аппарат, начатый два года назад. Управляющая плата на Arduino Nano обеспечивает точную установку длительности сварочного импульса (в миллисекундах), отображение параметров на LCD 20×4, настройку через энкодер и логирование со временем через RTC DS3231.

Сварной аппарат — базовые характеристики

• 4 трансформатора по 1,5 кВт (от грузовиков) с перемотанными вторичными обмотками (2 витка сварочного кабеля CH01N2-D), соединённые параллельно. Теоретическая мощность ~6 кВт.
• Два режима электродов: классические медные и «паучьи зубы» (пневматический насад для сварки аккумуляторов).

Управляющая плата

Arduino Nano, DS3231 (библиотека RinkyDink), LCD 20×4 (библиотека NewLiquidCrystal 1.3.5), ротационный энкодер, кнопка сварки. Выход Nano управляет твердотельным реле (SSR), которое коммутирует первичные обмотки трансформаторов.

Программа: меню и логика

• При включении отображаются текущие настройки (длительность импульса, пауза, режим).
• Долгое нажатие энкодера (2 сек) входит в «Режим опций» (появляется «!» в углу экрана).
• Поворот энкодера меняет параметры; повторное долгое нажатие сохраняет и возвращает в рабочий режим.
• Нажатие кнопки «Сварка» запускает импульс заданной длительности.

Полный исходный код и Gerber-файлы платы на GitHub: Master_Welder

Схемы

Схема подключения (LED на схеме заменить на управляющий вход SSR).