Глубокая модернизация и разработка кастомной прошивки для аппарата контактной точечной сварки на суперконденсаторах (ионисторах) **Docreate 705**
Главная цель проекта — уйти от каменного века заводских аппаратов, дозирующих сварку по «слепому» таймеру миллисекунд, и перейти к строгому физическому расчету **полезной энергии в Джоулях непосредственно в пятне контакта**
---
### Ключевые проблемы заводских решений
Большинство китайских аппаратов контактной сварки страдают критическими недостатками:
1. **Сварка по времени:** при падении напряжения на банках или нагреве силовых кабелей ток снижается, в результате чего сварная точка превращается в «холодную пайку».
2. **Паразитное сопротивление контура:** провода, разъемы и щупы забирают на себя до 40% мощности, что не учитывается примитивными контроллерами.
3. **Опасность для аккумуляторов:** при затягивании импульса свыше 10–12 мс тепловой фронт пробивает донышко стакана (0.3 мм), перегревая сепаратор и деградируя химию ячейки.
---
### Что реализовано в проекте «Дошик 705»
#### 1. Честная синергетика (Интегратор Джоулей)
* Управление построено на микроконтроллере CH32V203 (32-битное ядро RISC-V, 96 МГц)
* В прерывании таймера с дискретностью **100 мкс (0.1 мс)** непрерывно считываются фактическое напряжение на банках под нагрузкой и ток через шунт.
* Процессор интегрирует мощность в реальном времени:
$$E = \int U(t) \cdot I(t) \, dt$$
* Как только заданное количество тепловой энергии выделено в точке контакта, затворы MOSFET мгновенно запираются.
#### 2. Динамическая калибровка сварочного контура ($R_{\text{loop}}$)
В меню прибора добавлен отдельный сервисный пункт калибровки
* Щупы прижимаются к чистой медной пластине и нажимается пуск
* Аппарат выдает ультракороткий тестовый импульс **2.0 мс**
* Алгоритм находит стабильную горизонтальную полку тока (отсекая индуктивные фронты), синхронно замеряет просадку напряжения банок и вычисляет истинный паразитный импеданс кабелей и щупов с точностью до микроома.
* Значение сохраняется во внутреннюю Flash-память МК и вычитается из последующих рабочих вычислений.
#### 3. Сварка меди и «Бутербродов» (Sandwich Mode)
Приварить чистую медь 0.1 мм напрямую к аккумулятору крайне тяжело из-за ее колоссальной теплопроводности. Решение — биметаллический сэндвич (высокоомный металл сверху, медь снизу)
* В прошивке зашиты готовые профили: **Ni-Fe + Cu**, **SS + Cu**, **Ni + Cu**
* Реализован двухимпульсный алгоритм: короткий присадочный импульс для механического смятия микронеровностей $\rightarrow$ пауза $\rightarrow$ жесткий боевой выстрел длительностью 2.5–4.5 мс током свыше 2.0 кА
* Медь надежно схватывается диффузионным ядром с донышком банки, при этом сам аккумулятор остается абсолютно холодным.
#### 4. Обновление прошивки по USB (Mass Storage Device)
* В прошивку встроен стек USB Mass Storage с файловой системой FAT12, развернутой прямо на верхних страницах внутренней Flash-памяти микроконтроллера
* При подключении к ПК прибор определяется как обычная флешка «Doshik-705».
* Для обновления прошивки не нужны программаторы WCH-Link: достаточно перетащить файл `UPDATE.BIN` на диск
---
### Технические характеристики
* **Контроллер:** CH32V203C8T6 (RISC-V, 96 MHz)[cite: 1]
* **Экран:** 2.4" TFT ST7789 ($320 \times 240$, 16-bit RGB565, аппаратный SPI + DMA)
* **Управление:** механические клавиши, поддержка энкодера EC11, аналоговая педаль[cite: 1]
* **Контроль питания:** двухканальная активная балансировка ионисторов, двухступенчатый умный заряд (Trickle / Fast 10A)
* **Осциллограф импульса:** графический вывод формы тока, энергии и среднего значения на экран после сварки
---
### Демонстрация работы
<div style="background: #1a1e24; border: 1px solid #2e3846; border-radius: 8px; padding: 16px; margin: 20px 0;">
<p style="margin: 0 0 10px 0; color: #64b5f6; font-weight: bold;">⚡ Видеообзор и тесты на отрыв:</p>
<!-- Сюда можно будет встроить YouTube-фрейм или ссылку после заливки ролика -->
<p style="margin: 0; color: #a0aec0; font-size: 14px;">Видеоролик с демонстрацией калибровки контура и сварки медных бутербродов будет опубликован в ближайшее время.</p>
</div>