专利名称：交流电焊机电子开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种交流电焊机的开关，具体地说是一种交流电焊机电子开关。
背景技术：
目前，控制交流电焊机接通电源的开关普遍为闸刀开关，该闸刀开关直接与电焊机的初级连接，电焊机的次级一端连接焊钳，另一端连接焊件，闸刀开关不能实现自动控制交流电焊机的开、关状态。众所周知，交流电焊机为感性负载，其功率因数很低，尤其是空载时的无功损耗和铁损更为突出，如果电焊机长时间空载运行，既增加了电源设备和线路的负担，又浪费了大量的能源，同时还提高了生产成本。
发明内容
本实用新型所要提供的是一种能够实现自动控制交流电焊机的开、关状态的交流电焊机电子开关。
解决其技术问题采用的技术方案该电子开关由电源、延时设定器电源控制器、触发执行器、空载采样控制器、待机采样控制器、延时设定器构成，空载采样控制器和待机采样控制器的输入端同时与电焊机的次级连接，空载采样控制器和输出与延时设定器电源控制器连接，延时设定器电源控制器与延时设定器连接，待机采样控制器和延时设定器分别与触发执行器连接，电源与触发执行器、待机采样控制器和延时设定器电源控制器连接，触发执行器与电焊机初级连接。
电源有一变压器(BX2)，变压器(BX2)的初级通过保险丝(B2)和开关(K)与闸刀开关(DK)连接，变压器(BX2)有二组次级(BX2-2)、(BX2-3)，次级(BX2-2)与整流桥(D11)、(D12)、(D13)、(D14)的输入端连接，整流桥的正极与滤波器连接，滤器器的电容(C10)通过二极管(D15)与电容(C9)连接，以此组成待机电源；次级(BX2-3)与与整流桥(D1)、(D2)、(D3)、(D4)的输入端连接，整流桥的正极同时与电容器(C1)的正极和稳压集成电路(IC9)的1脚连接，稳压集成电路(IC9)的3脚与电容器(C2)的正极连接，并为正电源输出端(C)，稳压集成电路(IC9)的2脚与整流桥的负极连接，同时与电容器(C1)、(C2)的负极连接并为负电源输出端(D)，以此组成空载、延时电源。
延时设定器电源控制器有三极管(BG1)、(BG2)，三极管(BG1)的发射极接空载、延时电源的正电源输出端(C)，同时与三极管(BG2)的发射极和电阻(R1)、(R3)连接，电阻(R1)、(R2)串联后与串联的电阻(R3)、(R4)并联，电阻(R2)、(R4)连接后与光耦合器(IC7)的5脚连接，光耦合器(IC7)的4脚与空载、延时电源和负电源输出端(D)连接，光耦合器(IC7)的输入端与空载信号采样器连接，电阻(R1)、(R2)之间连接有三极管(BG1)的基极，三极管(BG1)的集电极为空载、延时电源的正电源输出端(B+)，电阻(R3)、(R4)之间连接有三极管(BG2)的基极，三极管(BG2)的集电极为空载、延时电源的正电源输出端(A+)。
触发执行器有集成电路(IC5)、(IC6)，集成电路(IC5)的6脚、2脚连接后通过电容(C4)接空载、延时电源的负电源输出端(D)，还通过电阻(R6)与电阻(R5)和二极管(D28)连接，电阻(R5)接空载、延时电源的负电源输出端(D)，二极管的正极与延时设定器的输出端(P)连接，集成电路(IC5)的5脚通过电容(C11)接空载、延时电源的负电源输出端(D)；1脚接空载、延时电源的负电源输出端(D)；3脚连接有串联的电阻(R7)、发光二极管(LED1)和串联的电阻(R8)、(R9)，发光二极管(LED1)的负极与电阻(R9)、三极管(BG3)的发射极连接后与空载、延时电源的负电源输出端(D)连接，在电阻(R8)、(R9)之间连接有三极管(BG3)的基极，三极管(BG3)的集电极通过并联的继电器(J1)线圈和二极管(D26)与空载、延时电源正电源输出端(C)连接，集成电路(IC5)的4脚、8脚接空载、延时电源的正电路输出端(C)；集成电路(IC6)的6脚、2脚连接在电阻(R12)和电容器(C3)之间，同时还与三极管(BG4)的集电极连接，三极管(BG4)的基极连接在光耦合器(IC8)的4脚和电阻(R11)之间，光耦合器(IC8)的5脚通过电阻接空载、延时电源的正源输出端(C)，空载、延时电源的正电源输出端(C)同时还与电阻(R12)、集成电路(IC6)的4脚、8脚、二极管(D27)的负极、继电器(J2)线圈连接，电阻(R11)与空载、延时电源的负电源输出端(D)连接，空载、延时电源的负电源输出端(D)同时还与三极管(BG4)的发射极、电容(C3)的负极、集成电路(IC6)的1脚、电阻(R14)和三极管(BG4)的发射极连接，集成电路(IC6)的2脚通过电容(C12)接空载、延时电源的负电源输出端(D)，3脚连接有串联的电阻(R13)、(R14)，在电阻(R13)、(R14)之间连接有三极管(BG4)的基极，三极管(BG4)的集电极与并联的继电器(J2)线圈和二极管(D27)的正极连接，继电器(J1)的触点(J1-1)、继电器(J2)的触点(J2-1)、保险丝(B1)和交流接触器(JC)的线圈串联后跨接在交流电源上，交流接触器(JC)的触点(JC-1)与继电器触点(J2-1)并联，交流接触器触点(JC-2)串接在变压器(BX1)的回路中，在交流接触器触点(JC-2)上并联有串联的电阻(R0)和电容(C0)，在电容(C0)上还并联有电阻(RF)。
待机采样控制器从电焊机的次级取样，通过电感线圈(L1)、(L2)与整流桥(D22)、(D23)、(D24)、(D25)的输入端连接，在电感线圈(L1)、(L2)之间连接有电容(C13)，在整流桥正输出端连接有电容(C7)和电阻(R18)，电阻(R18)同时与电容(C8)电阻(R19)和稳压管(WD5)的负极连接，在电容(C8)二端并联有按钮(AN)，整流桥的负极同时与电容(C7)、(C8)、电阻(R19)、(R21)、二极管(D21)、(D18)的负极连接，稳压管(WD5)的正极同时与串联的二极管(D19)、(D20)、(D21)和串联的电阻(R20)、(R21)连接，三极管(BG5)的基极连接在电阻(R20)、(R21)之间，三极管(BG5)的发射极同时与二极管(D17)的负极、二极管(D18)的正极连接，三极管(BG5)的集电极通过电阻(R22)接待机电源的电源正极，同时通过电阻(R23)与三极管(BG6)的基极连接；还通过电阻(R24)与三极管(BG7)的基极连接，二极管(D17)的正极同时与三极管(BG6)的发射极和三极管(BG7)的发射极连接，并通过二极管(D16)与三极管(BG8)的发射极连接，三极管(BG6)的集电极通过电阻(R25)接待机电源的电源正极；还通过电阻(R26)与三极管(BG8)的基极连接，三极管(BG8)的集电极通过电阻(R28)、发光二极管(LED2)接待机电源的电源正极，三极管(BG7)的集电极通过电阻(R27)、光耦合器(IC8)的2脚、1脚接待机电源的电源正极。
空载采样控制器从电焊机的次级取样，通过电感线圈(L1)、(L2)与整流桥(D7)、(D8)、(D9)、(D10)的输入端连接，在电感线圈(L1)、(L2)之间连接有电容(C13)，在整流桥正输出端连接有电容(C6)和电阻(R15)，电阻(R15)同时与电容(C5)电阻(R16)连接，整流桥的负极同时与电容(C6)、(C5)、二极管(D6)的负极和光耦合器(IC7)的2脚连接，电阻(R16)通过串联的稳压管(DW1)、(DW2)、(DW3)、(DW4)与二极管(D5)的正极连接，并通过电阻(R17)与光耦合器(IC7)的1脚连接，二极管(D5)、(D6)串联连接。
延时设定器有一集成电路(IC1)，集成电路(IC1)的6脚、2脚连接后通过电容(C201)接空载、延时电源的负电源输出端(D)，还通过电阻(R202)与7脚连接；7脚通过电阻(R201)接空载、延时电源的正电源输出端(A+)；4脚和8脚接空载、延时电源的正电源输出端(A+)；5脚通过电容(C202)接空载、延时电源的负电源输出端(D)；1脚接空载、延时电源的负电源输出端(D)；3脚通过电阻(R203)与集成电路(IC2)的14脚连接，集成电路(IC2)的16脚接空载、延时电源的正电源输出端(A+)，并通过电容(C203)与15脚连接，15脚通过电阻(R204)接空载、延时电源的负电源输出端(D)；8脚和13脚接空载、延时电源的负电源输出端(D)；11脚、9脚、6脚、5’脚、1脚、10脚、7脚、4脚、2脚、3脚均分别通过串联的电阻和发光二极管接空载、延时电源的负电源输出端(D)；12脚通过电阻(R215)与集成电路(IC3)的14脚连接，还通过电阻(R223)与集成电路(IC4)的1脚连接，集成电路(IC3)的16脚接空载、延时电源的正电源输出端(A+)，还通过电容(C204)与15脚连接，15脚通过电阻(R216)接空载、延时电源的负电源输出端(D)；8脚、13脚接空载、延时电源的负电源输出端(D)；11脚、9脚、6脚、5脚、1脚、10脚均分别通过电阻单独为(P)输出端，空载、延时电源的负电源输出端(D)同时与集成电路(IC4)的8脚、14脚连接，集成电路(IC4)的8脚和14脚与2脚之间跨接有电阻(R231)；8脚和14脚与15脚之间跨接有电阻(R232)，在15脚与16脚之间跨接有电容(C205)；16脚与空载、延时电源的正电源输出端(B+)连接，集成电路(IC4)的10脚、12脚、13脚、9脚、11脚、6脚、7脚分别通过电阻与数码显示器的A脚、B脚、C脚、D脚、E脚、F脚G脚连接，数码显示的O脚接空载、延时电源的负电源输出端(D)。
有益效果由于采用了上述方案，该交流电焊机电子开关，是以交流按触器作为主开关，启动或者停止交流电焊机由电子元器件构成的电子开关取而代之，即将控制信号、待机信号和自动关机信号同时通过焊钳和焊件，不需任何辅助设施从而实现焊机开机和关机的自动控制来完成的一种装置，解决了本实用新型所要解决的技术问题。该电子开关的优点操作方便，工作稳定可靠，触发控制灵敏度高，在进行实际操作过程中与未安装本开关的操作过程相比较，未发现有明显的不良影响，它的主要功能是节约电能，具体表现为三个方面1、节约焊机空载时本身的无功消耗和铁损；2、提高电源设备和线路的利用率；3、减少高低压线路无功补偿投入。
图1为本实用新型的结构框图。
图2为本实用新型交流电焊机电子开关的延时设定器接线图。
图3为本实用新型交流电焊机电子开关接线图。
具体实施方式
实施例1该电子开关由电源5、延时设定器电源控制器3、触发执行器7、空载采样控制器2、待机采样控制器6、延时设定器4构成，空载采样控制器2和待机采样控制器6的输入端同时与电焊机1的次级连接，空载采样控制器2和输出与延时设定器电源控制器3连接，延时设定器电源控制器3与延时设定器4连接，待机采样控制器6和延时设定器4分别与触发执行7器连接，电源5与触发执行器7、待机采样控制器6和延时设定器电源控制器3连接，触发执行器7与电焊机1的初级连接。
本实用新型中集成电路IC1、IC5、IC6均选用NE555时基集成电路，光耦合器IC7、IC8均选用4N25，集成电路IC2、IC3均选用十进制计数器CD4017，集成电路IC4选用十进制计数译码集成电路CD4033，数码显示器选用7段LED数码管。
该电子开关使用时1、第一次天机合闸电源开关DK，接通交流电源，闭合BX电源开关，电路通电工作，由IC5、BG3、J1等元件组成的高电平触发执行电路工作，处于常态状态，线色指示灯LED1亮，J1闭合，相当于停止TAN触点闭合；同时由IC6、BG4、J2等元件组成的低电平触发执行电路处于暂稳状态，BG4导通，继电器J2吸合，J2触点闭合，相当于按下启动QAN，焊机开机，第一次接通电源。接触器JC常开触点闭合自锁。电路和暂稳过程结束，电路翻转，恢复常态，BG4截止，J2断开，相当于放开启动QAN，此过程称每一次开机。2、空载延时自动关机焊机第一次开机后，BX1输出空载信号E0≥55V电压，启动延时设定器工作，随即显示器显示延时间；同时，E0输入待机采样控制器，使三极管BG5导通，三极管BG6、BG7截止，三极管BG8导通，绿色指示灯LED2亮，掼示待机控采样控制器工作于待机状态。当达到设定的延时时间时(最长10秒，最短5秒，分6挡任意设定)，延时设定器P点发送信号，由触发执行器P点接收，触发集成电路IC5、三极管BG3、继电器J1等组成的执行器，执行关机，BG3截止，J1释放，J1触点断开；相当于按一下TAN，接触器JC断开，焊机关机。随即延时设器停止工作。此时，C0容性电流通过BX1感应输出待机信号电压U0，继续稳定保持待机采样控制器工作在待机状态，绿色指示灯LED2亮，焊机进入待机状态。3、待机、起动焊机进入待机状态时，电路工作，各自保持设定的正常状态，红色、绿色指示灯均亮，如无来信号触发，将一直保持此种状态，当需起动焊机工作时，只需将焊钳夹好的焊条与被焊工作可靠接通的瞬间，焊机便投入运行。其原理如下，焊条与工作可靠接通等于短号了BX1输出的感应信号，U0＝0，待机采样控制器输入为0，三极管BG5失去正偏而截止，三极管BG6、BG7导通，三极管BG8截止，绿色指示灯熄灭，三极管BG7集电极、光耦合器的发光管导通光敏管导通，三极管BG9导通，迅速泄放电容C3两端电压，集成电路IC6翻转，进入暂稳状态，三极管BG4导通，继电器J2吸合，J2闭合，焊机接通电源，进入工作状态。
权利要求1.一种交流电焊机电子开关，其特征是该电子开关由电源、延时设定器电源控制器、触发执行器、空载采样控制器、待机采样控制器、延时设定器构成，空载采样控制器和待机采样控制器的输入端同时与电焊机的次级连接，空载采样控制器和输出与延时设定器电源控制器连接，延时设定器电源控制器与延时设定器连接，待机采样控制器和延时设定器分别与触发执行器连接，电源与触发执行器、待机采样控制器和延时设定器电源控制器连接，触发执行器与电焊机初级连接。
2.根据权利要求1所述的交流电焊机电子开关，其特征是电源有一变压器(BX2)，变压器(BX2)的初级通过保险丝(B2)和开关(K)与闸刀开关(DK)连接，变压器(BX2)有二组次级(BX2-2)、(BX2-3)，次级(BX2-2)与整流桥(D11)、(D12)、(D13)、(D14)的输入端连接，整流桥的正极与滤波器连接，滤器器的电容(C10)通过二极管(D15)与电容(C9)连接，以此组成待机电源；次级(BX2-3)与与整流桥(D1)、(D2)、(D3)、(D4)的输入端连接，整流桥的正极同时与电容器(C1)的正极和稳压集成电路(IC9)的1脚连接，稳压集成电路(IC9)的3脚与电容器(C2)的正极连接，并为正电源输出端(C)，稳压集成电路(IC9)的2脚与整流桥的负极连接，同时与电容器(C1)、(C2)的负极连接并为负电源输出端(D)，以此组成空载、延时电源。
3.根据权利要求1所述的交流电焊机电子开关，其特征是延时设定器电源控制器有三极管(BG1)、(BG2)，三极管(BG1)的发射极接空载、延时电源的正电源输出端(C)，同时与三极管(BG2)的发射极和电阻(R1)、(R3)连接，电阻(R1)、(R2)串联后与串联的电阻(R3)、(R4)并联，电阻(R2)、(R4)连接后与光耦合器(IC7)的5脚连接，光耦合器(IC7)的4脚与空载、延时电源和负电源输出端(D)连接，光耦合器(IC7)的输入端与空载信号采样器连接，电阻(R1)、(R2)之间连接有三极管(BG1)的基极，三极管(BG1)的集电极为空载、延时电源的正电源输出端(B+)，电阻(R3)、(R4)之间连接有三极管(BG2)的基极，三极管(BG2)的集电极为空载、延时电源的正电源输出端(A+)。
4.根据权利要求1所述的交流电焊机电子开关，其特征是触发执行器有集成电路(IC5)、(IC6)，集成电路(IC5)的6脚、2脚连接后通过电容(C4)接空载、延时电源的负电源输出端(D)，还通过电阻(R6)与电阻(R5)和二极管(D28)连接，电阻(R5)接空载、延时电源的负电源输出端(D)，二极管的正极与延时设定器的输出端(P)连接，集成电路(IC5)的5脚通过电容(C11)接空载、延时电源的负电源输出端(D)；1脚接空载、延时电源的负电源输出端(D)；3脚连接有串联的电阻(R7)、发光二极管(LED1)和串联的电阻(R8)、(R9)，发光二极管(LED1)的负极与电阻(R9)、三极管(BG3)的发射极连接后与空载、延时电源的负电源输出端(D)连接，在电阻(R8)、(R9)之间连接有三极管(BG3)的基极，三极管(BG3)的集电极通过并联的继电器(J1)线圈和二极管(D26)与空载、延时电源正电源输出端(C)连接，集成电路(IC5)的4脚、8脚接空载、延时电源的正电路输出端(C)；集成电路(IC6)的6脚、2脚连接在电阻(R12)和电容器(C3)之间，同时还与三极管(BG4)的集电极连接，三极管(BG4)的基极连接在光耦合器(IC8)的4脚和电阻(R11)之间，光耦合器(IC8)的5脚通过电阻接空载、延时电源的正源输出端(C)，空载、延时电源的正电源输出端(C)同时还与电阻(R12)、集成电路(IC6)的4脚、8脚、二极管(D27)的负极、继电器(J2)线圈连接，电阻(R11)与空载、延时电源的负电源输出端(D)连接，空载、延时电源的负电源输出端(D)同时还与三极管(BG4)的发射极、电容(C3)的负极、集成电路(IC6)的1脚、电阻(R14)和三极管(BG4)的发射极连接，集成电路(IC6)的2脚通过电容(C12)接空载、延时电源的负电源输出端(D)，3脚连接有串联的电阻(R13)、(R14)，在电阻(R13)、(R14)之间连接有三极管(BG4)的基极，三极管(BG4)的集电极与并联的继电器(J2)线圈和二极管(D27)的正极连接，继电器(J1)的触点(J1-1)、继电器(J2)的触点(J2-1)、保险丝(B1)和交流接触器(JC)的线圈串联后跨接在交流电源上，交流接触器(JC)的触点(JC-1)与继电器触点(J2-1)并联，交流接触器触点(JC-2)串接在变压器(BX1)的回路中，在交流接触器触点(JC-2)上并联有串联的电阻(R0)和电容(C0)，在电容(C0)上还并联有电阻(RF)。
5.根据权利要求1所述的交流电焊机电子开关，其特征是待机采样控制器从电焊机的次级取样，通过电感线圈(L1)、(L2)与整流桥(D22)、(D23)、(D24)、(D25)的输入端连接，在电感线圈(L1)、(L2)之间连接有电容(C13)，在整流桥正输出端连接有电容(C7)和电阻(R18)，电阻(R18)同时与电容(C8)电阻(R19)和稳压管(WD5)的负极连接，在电容(C8)二端并联有按钮(AN)，整流桥的负极同时与电容(C7)、(C8)、电阻(R19)、(R21)、二极管(D21)、(D18)的负极连接，稳压管(WD5)的正极同时与串联的二极管(D19)、(D20)、(D21)和串联的电阻(R20)、(R21)连接，三极管(BG5)的基极连接在电阻(R20)、(R21)之间，三极管(BG5)的发射极同时与二极管(D17)的负极、二极管(D18)的正极连接，三极管(BG5)的集电极通过电阻(R22)接待机电源的电源正极，同时通过电阻(R23)与三极管(BG6)的基极连接；还通过电阻(R24)与三极管(BG7)的基极连接，二极管(D17)的正极同时与三极管(BG6)的发射极和三极管(BG7)的发射极连接，并通过二极管(D16)与三极管(BG8)的发射极连接，三极管(BG6)的集电极通过电阻(R25)接待机电源的电源正极；还通过电阻(R26)与三极管(BG8)的基极连接，三极管(BG8)的集电极通过电阻(R28)、发光二极管(LED2)接待机电源的电源正极，三极管(BG7)的集电极通过电阻(R27)、光耦合器(IC8)的2脚、1脚接待机电源的电源正极。
6.根据权利要求1所述的交流电焊机电子开关，其特征是空载采样控制器从电焊机的次级取样，通过电感线圈(L1)、(L2)与整流桥(D7)、(D8)、(D9)、(D10)的输入端连接，在电感线圈(L1)、(L2)之间连接有电容(C13)，在整流桥正输出端连接有电容(C6)和电阻(R15)，电阻(R15)同时与电容(C5)电阻(R16)连接，整流桥的负极同时与电容(C6)、(C5)、二极管(D6)的负极和光耦合器(IC7)的2脚连接，电阻(R16)通过串联的稳压管(DW1)、(DW2)、(DW3)、(DW4)与二极管(D5)的正极连接，并通过电阻(R17)与光耦合器(IC7)的1脚连接，二极管(D5)、(D6)串联连接。
7.根据权利要求1所述的交流电焊机电子开关，其特征是延时设定器有一集成电路(IC1)，集成电路(IC1)的6脚、2脚连接后通过电容(C201)接空载、延时电源的负电源输出端(D)，还通过电阻(R202)与7脚连接；7脚通过电阻(R201)接空载、延时电源的正电源输出端(A+)；4脚和8脚接空载、延时电源的正电源输出端(A+)；5脚通过电容(C202)接空载、延时电源的负电源输出端(D)；1脚接空载、延时电源的负电源输出端(D)；3脚通过电阻(R203)与集成电路(IC2)的14脚连接，集成电路(IC2)的16脚接空载、延时电源的正电源输出端(A+)，并通过电容(C203)与15脚连接，15脚通过电阻(R204)接空载、延时电源的负电源输出端(D)；8脚和13脚接空载、延时电源的负电源输出端(D)；11脚、9脚、6脚、5’脚、1脚、10脚、7脚、4脚、2脚、3脚均分别通过串联的电阻和发光二极管接空载、延时电源的负电源输出端(D)；12脚通过电阻(R215)与集成电路(IC3)的14脚连接，还通过电阻(R223)与集成电路(IC4)的1脚连接，集成电路(IC3)的16脚接空载、延时电源的正电源输出端(A+)，还通过电容(C204)与15脚连接，15脚通过电阻(R216)接空载、延时电源的负电源输出端(D)；8脚、13脚接空载、延时电源的负电源输出端(D)；11脚、9脚、6脚、5脚、1脚、10脚均分别通过电阻单独为(P)输出端，空载、延时电源的负电源输出端(D)同时与集成电路(IC4)的8脚、14脚连接，集成电路(IC4)的8脚和14脚与2脚之间跨接有电阻(R231)；8脚和14脚与15脚之间跨接有电阻(R232)，在15脚与16脚之间跨接有电容(C205)；16脚与空载、延时电源的正电源输出端(B+)连接，集成电路(IC4)的10脚、12脚、13脚、9脚、11脚、6脚、7脚分别通过电阻与数码显示器的A脚、B脚、C脚、D脚、E脚、F脚G脚连接，数码显示的O脚接空载、延时电源的负电源输出端(D)。
专利摘要一种交流电焊机电子开关，属于电子开关。该电子开关和空载采样控制器和待机采样控制器的输入端同时与电焊机的次级连接，空载采样控制器和输出与延时设定器电源控制器连接，延时设定器电源控制器与延时设定器连接，待机采样控制器和延时设定器分别与触发执行器连接，电源与触发执行器、待机采样控制器和延时设定器电源控制器连接，触发执行器与电焊机初级连接。优点操作方便，工作稳定可靠，触发控制灵敏度高，在进行实际操作过程中与未安装本开关的操作过程相比较，未发现有明显的不良影响，它的主要功能是节约电能，具体表现为三个方面1.节约焊机空载时本身的无功消耗和铁损；2.提高电源设备和线路的利用率；3.减少高低压线路无功补偿投入。
文档编号B23K9/10GK2706964SQ20042002503
公开日2005年6月29日 申请日期2004年2月24日 优先权日2004年2月24日
发明者梁正山 申请人:梁正山