专利名称：一种数字化逆变焊机和应用于该焊机的智能温控装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种数字化逆变焊机和应用于该数字化逆变焊机的智能温控装置，尤其是一种能够精确检测焊机逆变器温度的逆变焊机和智能温控装置。
背景技术：
逆变焊机以其优良的焊 接性能如节能、体积小及重量轻等一系列优点受到人们的普遍欢迎，已成为电焊机的主要发展方向。数字化焊机采用逆变器调节和输出焊接电流，因此逆变器中的开关晶体管如绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)也成为逆变焊机的关键器件，但是逆变器的晶体管是一种对温度敏感的“娇气”器件，其性能直接影响着整个逆变焊机的可靠性。目前市场上应用的逆变焊机对逆变器的保护点集中在对逆变器的过流保护上，而忽略了对逆变器的过热保护，一般使用双金属片温度传感器进行过热保护，误差达到±5°C，起不到很好的保护作用，极大的降低了逆变焊机的可靠性。在实际应用中，随着逆变器温度的升高，逆变器的晶体管的过流能力会明显下降。如图I所示，现有焊机逆变器的晶体管的电流温度曲线中，电流随温度的升高而明显下降。因此，设计一个良好的温度监控电路对逆变器的晶体管的温度进行精确的监控，是保护逆变器的一个重要手段，能够有效提高逆变焊机的性能和可靠性。
实用新型内容针对现有技术的不足，本实用新型的目的是要提供一种能够精确检测数字化逆变焊机的逆变器温度的智能温控装置。本实用新型另外一个目的是要提供一种包含该智能温控装置的数字化逆变焊机。为实现提供智能温控装置目的，本实用新型采用的技术方案如下—种应用于数字化逆变焊机的智能温控装置，包括一控制器和温度传感器，所述温度传感器为单线总线全数字化温度传感器，用于检测该逆变焊机的逆变器的温度，并与所述控制器交互连接。进一步，所述温度传感器的温度检测精度为±0. 5°C。进一步，还包括一通讯接口，所述控制器具有一串行数据总线接口，所述通讯接口与该串行数据总线接口(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter, UART)连接。优选的，还包括一编程接口，所述编程接口与所述控制器连接，用于通过该编程接口调试程序。 进一步，还包括一电子开关以及开关接口，所述电子开关与所述控制器连接，根据控制器的指令打开/闭合，所述开关接口与该电子开关连接。为了实现提供一种具有智能温控装置的数字化逆变焊机的目的，本实用新型采用的技术方案如下一种数字化逆变焊机，包括一主控单元、逆变器，该逆变器具有若干晶体管，还包括一如上述的智能温控装置，所述智能温控装置与所述逆变器和主控单元连接，用于检测逆变器的温度，并与该主控单元进行交互。相对于现有技术，本实用新型所述的温控装置能够精确地对逆变焊机的逆变器的温度进行实时、精确的检测与控制，并且通过串行数据总线接口与逆变焊机的主控单元通讯，实现对逆变器温度的有效控制；其次，通过温控装置对逆变器温度的控制也可以通过电子开关输出，实现对传统逆变焊机的兼容。为了充分地了解本实用新型的目的、特征和效果，以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明。
图I是现有技术中逆变器温度与电流关系的曲线图；图2是本实用新型智能温控装置的结构示意图；图3是本实用新型所述逆变焊机的结构示意图；图4是本实用新型智能温控装置的程序流程图；图中I-温控装置；11-控制器；Ill-UART ;12_温度传感器；13-通讯接口 ； 14-编程接口 ；15_电子开关；151-开关接口 ；2_主控单元；3_逆变器。
具体实施方式
如图2所示，一种应用于数字化逆变焊机的智能温控装置1，包括一控制器11和温度传感器12，该温度传感器12为单线总线全数字化温度传感器，用于检测该逆变焊机的逆变器3的晶体管的温度，并将检测的温度数据传送至控制器11。温度传感器2对逆变焊机的逆变器3的晶体管的温度进行实时测量，测量精度为±0. 5。。。控制器11与温度传感器12连接并接收温度传感器12检测的温度值。为了能够与逆变焊机的主控单元2交互，该温控装置I还包括一通讯接口 13。主控单元2和控制器11通过该通讯接口 13连接，主控单元2通过该通讯接口 13向控制器11进行各种参数设置，如报警温度，电子开关15的开关模式等。本实施例中，通讯接口 13为串行数据总线接口(UART)。为了提高控制器11与主控单元2通讯时的抗干扰能力，所有通讯数据均采用CRC数据校验。该温控装置I还设有一编程接口 14，控制器11通过编程接口 14与其他上位机交互，方便程序员对该温控装置I的性能进行调试。为了实现与现有的逆变焊机进行兼容，该温控装置I还包括一电子开关15和开关接口 151。本实施例中，电子开关15为一三极管。电子开关15与控制器11和开关接口 151 连接，根据控制器11的指令打开或者关闭，并将该电子开关15的状态通过开关接口 151向外界，如主控单元2传输。请参阅图3，本实用新型还公开了一种数字化焊机，具有上述温控装置I、主控单元2和逆变器3。本实施例中，该逆变器3由若干绝缘栅双极型晶体管(Insulated GateBipolar Transistor, IGBT)构成，通过温控装置I实时检测IGBT的温度来保护IGBT。主控单元2根据温控装置I检测的温度或者报警信号对逆变器的IGBT进行实时保护控制，如降低输出电流，关断逆变器等，同时也可根据需要对温控装置I进行各种参数设置，如报警温度，电子开关的开关模式等。请参阅图4，下面详细描述该温控装置的工作过程步骤I :温控系统开始后，首先进行系统初始化，如设置报警温度，通讯参数等；步骤2 :控制器11通过单线总线向温度传感器12发出采集温度的控制指令，温度传感器12响应该控制指令并且读取当前逆变器3的IGBT的温度值并传回至控制器11。步骤3 :控制器11根据接收到的温度值以及预先设置的报警温度判断当前逆变器3的温度是否过热，如果是则进入步骤4，否则进入步骤5 ； 步骤4 :控制器11进入过热保护处理过程，根据预先设置的报警输出方式打开电子开关15，同时通过UART接口向主控单元2输出过热信号，以便主控单元2及时对逆变器3采取保护措施。，并返回步骤2 ；步骤5 :控制器11检测UART接口的接口数据，判断主控单元2是否向温控装置I发送控制指令，如果有控制指令，则进入步骤6，否则返回步骤2 ；步骤6 :处理该控制指令，如向主控单元2传送获知的当前温度值或者调整报警温度与报警输出方式等，并后返回步骤2。在整个通信过程中，为了提高抗干扰能力，所有数据均采用CRC校验，温控装置I在控制器11的控制下，自动完成温度采集，报警输出，通信等工作。相对于现有技术，本实用新型所述的温控装置能够精确地对逆变焊机的逆变器的温度进行实时、精确的检测与控制，并且通过串行数据总线接口与逆变焊机的主控单元通讯，实现对逆变器温度的有效控制；其次，通过温控装置对逆变器温度的控制也可以通过电子开关输出，实现对传统逆变焊机的兼容。以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例，应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型构思在现有技术基础上通过逻辑分析、推理或者根据有限的实验可以得到的技术方案，均应该在由本权利要求书所确定的保护范围之中。
权利要求1.一种应用于数字化逆变焊机的智能温控装置，其特征在于，包括一控制器和温度传感器，所述温度传感器为单线总线全数字化温度传感器，用于检测该逆变焊机的逆变器的温度，并与所述控制器交互连接。
2.如权利要求I所述的智能温控装置，其特征在于，所述温度传感器的温度检测精度为 ±0. 5°C。
3.如权利要求2所述的智能温控装置，其特征在于，还包括一通讯接口，所述控制器具有一串行数据总线接口，所述通讯接口与该串行数据总线接口连接。
4.如权利要求3所述的智能温控装置，其特征在于，还包括一编程接口，所述编程接口与所述控制器连接，用于通过该编程接口调试程序。
5.如权利要求4所述的智能温控装置，其特征在于，还包括一电子开关以及开关接口，所述电子开关与所述控制器连接，根据该控制器的指令打开/闭合，所述开关接口与该电子开关连接。
6.一种数字化逆变焊机，包括一主控单元、逆变器，该逆变器具有若干晶体管，其特征在于，还包括一如权利要求I至5任一项所述的智能温控装置，所述智能温控装置与所述逆变器和主控单元连接，用于检测逆变器的温度，并与该主控单元进行交互。
专利摘要本实用新型公开了一种应用于数字化逆变焊机的智能温控装置以及一种数字化逆变焊机。该智能温控装置包括一控制器和温度传感器，所述温度传感器为单线总线全数字化温度传感器，用于检测该逆变焊机的逆变器的温度，并与所述控制器交互连接。所述数字化焊机包括该智能温控装置。相对于现有技术，该温控装置能够精确地对逆变焊机的逆变器的温度进行实时、精确的检测与控制，并且通过串行数据总线接口与逆变焊机的主控单元通讯。通过温控装置对逆变器温度的控制也可以通过电子开关输出，实现对传统逆变焊机的兼容。
文档编号B23K9/10GK202428101SQ20122003965
公开日2012年9月12日 申请日期2012年2月8日 优先权日2012年2月8日
发明者余棉水, 杜长禄, 温自力 申请人:广州市长胜焊接设备实业有限公司