专利名称：多功能标牌焊机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种焊机，特别是适用于标牌焊接的多功能标牌焊机。
背景技术：
现有的标牌焊机由于体积大、重量重使用特别不方便，焊接标牌要手操作将标牌焊接于物件上，焊接时除了噪声对操作者的身心影响，长时间工作体力的支出也会影响其健康。
现有的标牌焊机通过整流电路把交流电能转换为直流电能储存在电容器里面，短时放电将焊件与工件焊接在一起的功率变换装置，交流电能转换为直流电能是通过工频变压器变压、可控硅整流完成，控制不便、输出稳定度低，同时造成电网污染。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种小型化、高效率、控制方便、输出稳定的多功能标牌焊机。
本实用新型的目的是这样实现的，设计一种多功能标牌焊机，它至少包括，交直流转换电路、储能电容、焊接控制电路，其特征是交直流转换电路包括一高频功率变换电路，它通过稳压充电控制电路与储能电容，储能电容与焊接控制电路电连接。
所述的高频功率变换电路包括直流供电电路、两个MOS管构成的功放电路、占空比控制输入电路、交流输出电路、负载电路，其中MOS开关管源极和漏极之间串接有电阻和电容，MOS开关管栅极与两个电阻的连接点电连接；两个MOS开关管构成的功放电路串联后接在直流供电电路的正负电源之间；连接在栅极的两个电阻另外两端分别与三绕组变压器其中的两组输入端连接，两个MOS开关管构成的功放电路串联连接点与直流供电电路的正负电源中心电压之间串接有交流输出电路、负载电路和电容。
所述的焊接控制电路包括三路电压比较器，它们的负端与基准电连接，第一路比较器的同相端与焊接电极搭接电连接；第二路比较器的同相端与枪机开关电连接；第三路比较器的同相端与充电电容电连接，三路电压比较器输出通过上接电阻接电源正端，同时输出与电连接到三极管的输入基极，三极管的集电极接12V电源的正极，发射极接可控硅。
所述的交流输出电路经二极管整流后由LC滤波输出。
本实用新型的工作过程是市电经过整流滤波使交流220V变换为直流高压约300V-400V，送入高频功率变换单元。高频功率变换单元受控于稳压充电控制电路，高频功率变换单元通过两个MOS开关管、变压器将直流高压变换所需的高频电压脉冲。高频电压脉冲整流滤波转换成直流电压，送入储能电容中用于储存电能。
稳压充电控制电路在采集电容上电压信号后，将设定电压与采集电压进行比较输出控制信号，输出控制信号该信号是脉宽调制信号，通过调整脉冲宽度控制，稳定输出电压。稳压充电控制电路还采集流入电容的电流，确保电容中电容充电电流小于电容允许最大电流，保证元器件使用可靠。
储能电容经过可控硅在焊件与工件之间短暂放电，利用短时放电造成焊件与工件接触面高温熔化在一起，达到焊接目的。可控硅的倒通受控于焊接控制电路，焊接控制电路电容充电结束、焊件与工件接触、焊接等信号同时具备后输出倒通信号，驱动可控硅倒通，达到焊接的目的。
本实用新型具有自动稳压、自动稳流、输出过压保护、输出电压调节灵活、适应电网电压范围宽等诸多优点。充电电压、电流得到限制，有效的防止对电容过充电现象，保证设备的可靠性，同时延长电容的使用寿命。输出电压灵活调节利于焊接不同种类工件，达到最佳的焊接结果。便于操作者准确设定和选择焊接参数。
下面结合实施例附图对本实用新型作进一步说明
图1是本实用新型实施例电路原理框图；图2是本实用新型实施例中高频功率变换电路原理图；图3是本实用新型实施例中交流输出电路原理图；图4是本实用新型实施例中直流供电电路原理图；
图5是本实用新型实施例中脉宽调制电路原理图；图6是本实用新型实施例中焊接控制电路原理图。
图中，1、交直流转换电路；2、储能电容；3、焊接控制电路；4、高频变换电路；5、第一MOS开关管；6、第二MOS开关管；7、占空比控制输入电路；8、交流输出电路；9、负载电路；10、高压输出电路；11、第一路比较器；12、第二路比较器；13、第三路比较器；14、枪机开关；15、直流供电电路；16、稳压充电控制电路。
具体实施方式
实施例如图1所示，多功能标牌焊机，它至少包括交直流转换电路1、储能电容2、焊接控制电路3，其中交直流转换电路1包括一高频功率变换电路4、高压输出电路10、直流供电电路15、直流供电电路15的直流输出与高频功率变换电路4电连接，高频功率变换电路4一方面通过高压输出电路10与储能电容2电连接为储能电容2充电，另一方面通过稳压充电控制电路16与储能电容2，从储能电容2提取电压信号，通过稳压充电控制电路16调整高频功率变换电路4的输出电压；储能电容2上的电压供给焊接控制电路3的电压，为焊机提供充足的能源。工作时储能电容2经过可控硅在焊件与工件之间短暂放电，利用短时放电造成焊件与工件接触面高温熔化在一起，达到焊接目的。
如图2所示，高频功率变换电路4包括直流供电电路提供的直流电压、第一MOS开关管5、第二MOS开关管6、占空比控制输入电路7、交流输出电路8、负载电路9，其中第一MOS开关管5、第二MOS开关管6的源极和漏极之间都串接有电阻和电容，如图2中的R4、C4，R3、C5；第一MOS开关管5、第二MOS开关管6的栅极与两个电阻的连接点电连接；如图中的R5、R6、R7、R8；第一MOS开关管5、第二MOS开关管6构成的高频开关电路串联后接在直流供电电路的正负电源之间；连接在栅极的R5、R6、R7、R8另外端分别与三绕组变压器其中的两组输入端连接，第一MOS开关管5、第二MOS开关管6串联连接点与直流供电电路的正负电源中心电压之间串接有交流输出电路8、负载电路9和电容C3。
如图3所示，交流输出电路8包括由L6、L7、L8三绕组变压器和整流二极管D1、D2及LC滤波电路，L6、L7、L8三绕组变压器其中的L7、L8的连接点作为共公地，而L7、L8的另一端经整流二极管D1、D2整流，再由L9、C6滤波。其输出供给储能电容2。
图4是交直流转换电路1的交流供电电路，市电经过整流滤波使交流220V变换为直流高压约300V-400V。
如图5所示，焊接控制电路3包括三路电压比较器，它们的负端与基准电连接，第一路比较器11的同相端与焊接电极搭接电连接；第二路比较器12的同相端与枪机开关14电连接；第三路比较器13的同相端与充电电容电连接，三路电压比较器输出通过上接电阻R24接电源正端，同时输出电连接到三极管G1的基极，三极管的集电极接12V电源的正极，发射极接可控硅。
图6是一个标准的脉宽调制电路，通过调整脉冲宽度控制稳定输出电压。脉宽调制电路同时还采集流入储能电容2的电流，确保储能电容2中充电电流小于电容允许最大电流，保证元器件使用可靠。储能电容上电压值直接反映储存能量的高低(电容储能公式E＝1/2*CU2，公式中E能量C电容容量U电容两端电压值)，通过测量储能电容上电压值可很方便了解电容储能情况。脉宽调制电路用集成PWM控制器SGS3525。
本实用新型由于通过高频功率变换单元受控于稳压充电控制电路，高频功率变换单元通过两个MOS开关管、变压器将直流高压变换所需的高频电压脉冲。高频电压脉冲整流滤波转换成直流电压，送入储能电容中用于储存电能。而稳压充电控制电路在采集电容上电压信号后，将设定电压与采集电压进行比较输出控制信号，输出控制信号该信号是脉宽调制信号，通过调整脉冲宽度控制，稳定输出电压。使整个装置小型化、高效率，同时使标牌焊机控制方便、输出稳定。
权利要求1.多功能标牌焊机，它至少包括，交直流转换电路、储能电容、焊接控制电路，其特征是交直流转换电路包括一高频功率变换电路，它通过稳压充电控制电路与储能电容，储能电容与焊接控制电路电连接。
2.根据权利要求1所述的多功能标牌焊机，其特征是所述的高频功率变换电路包括直流供电电路、两个MOS管构成的功放电路、占空比控制输入电路、交流输出电路、负载电路，其中MOS开关管源极和漏极之间串接有电阻和电容，MOS开关管栅极与两个电阻的连接点电连接；两个MOS开关管构成的功放电路串联后接在直流供电电路的正负电源之间；连接在栅极的两个电阻另外两端分别与三绕组变压器其中的两组输入端连接，两个MOS开关管构成的功放电路串联连接点与直流供电电路的正负电源中心电压之间串接有交流输出电路、负载电路和电容。
3.根据权利要求1所述的多功能标牌焊机，其特征是所述的焊接控制电路包括三路电压比较器，它们的负端与基准电连接，第一路比较器的同相端与焊接电极搭接电连接；第二路比较器的同相端与枪机开关电连接；第三路比较器的同相端与充电电容电连接，三路电压比较器输出通过上接电阻接电源正端，同时输出与电连接到三极管的输入基极，三极管的集电极接12V电源的正极，发射极接可控硅。
4.根据权利要求2所述的多功能标牌焊机，其特征是所述的交流输出电路经二极管整流后由LC滤波输出。
专利摘要本实用新型涉及一种焊机，特别是适用于标牌焊接的多功能标牌焊机，它至少包括，交直流转换电路、储能电容、焊接控制电路，其特征是交直流转换电路包括一高频功率变换电路，它通过稳压充电控制电路与储能电容，储能电容与焊接控制电路电连接。所述的高频功率变换电路包括直流供电电路、两个MOS管构成的功放电路、占空比控制输入电路、交流输出电路、负载电路，其中MOS开关管源极和漏极之间串接有电阻和电容，MOS开关管栅极与两个电阻的连接点电连接；两个MOS开关管构成的功放电路串联后接在直流供电电路的正负电源之间。这种多功能标牌焊机，体积小，高效率、控制方便、输出稳定。
文档编号B23K11/24GK2794719SQ20042008654
公开日2006年7月12日 申请日期2004年12月31日 优先权日2004年12月31日
发明者姚斌, 孙思宇 申请人:姚斌, 孙思宇, 高建珍