专利名称：高效充电器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及充电装置技术领域，是一种用于电容储能式点焊机的高效充电器。
目前，市售便携式电容储能式点焊机多采用稳压电源作为其工作电源，但由于点焊机使用的工作电容的容量一般都很大(多在1法拉以上)，必须使用大电流进行充电方能在较短时间内达到焊接所要求的工作电压，而随着输出电流的增大，稳压电源的电路结构将更为复杂，对所用器件的要求也更加严格，因此设备体积及制作成本都会大幅度增大。一般使用容量较小的稳压电源，其最大输出电流不超过10A，对工作电容充电的时间一般都较长，极大地限制了点焊机的工作效率，例如用于焊接φ2.0至φ2.8冷轧钢丝的手提式电容点焊机，在使用1.29法拉工作电容时，一般需要4至8秒方能实施焊接。
本实用新型的目的在于克服现有技术之不足而设计出一种对电容储能式点焊机的工作电容进行高效充电的高效充电器。
本实用新型的目的是通过以下措施达到的该高效充电器的壳体内安装有充电变压器、充电主电路板、控制电路变压器、给定控制电路板，充电单元电路由充电变压器和充电主电路板上的可控硅、主电路全波整流器、工作电容构成，给定控制单元电路由控制电路变压器和给定控制电路板上的控制电路全波整流器、集成稳压器、可控硅的控制极引入端、工作电容电压检测信号引入端、焊接电极处于允许充电位置检测信号引入端构成；电源输入端与可控硅之间串接有主电路熔断器；主电路全波整流器输出端与工作电容正极端之间串接有充电熔断器；给定单元电路的电源输入端串接有开关；可控硅的控制极引入端与焊接电极处于允许充电位置检测信号引入端之间串接有开关；可控硅的控制极引入端与工作电容电压检测信号引入端之间并接有电压表；电源输入端与可控硅之间并接有指示灯；可控硅与充电变压器之间并接有指示灯；给定控制单元电路中接有给定电位器。
附
图1为本实用新型的结构示意图；附图2为本实用新型的原理图；附图3为本实用新型的充电单元电路图；附图4为本实用新型的给定控制单元电路图；附图5为本实用新型的工作电容工作电压控制特性示意图。
附图中的编码分别为1为壳体，2为充电主电路板，3给定控制电路板，4为接线端子，5为(部分)充电单元电路，6为(部分)给定控制单元电路，B1为充电变压器，B2为控制电路变压器，C为工作电容，C1、C2和C3为电容，D1、D2和D3为二极管，DX1和DX2为指示灯，HK1和HK2为开关，Ig和Io为电流，QL1为主电路全波整流器，QL2为控制电路全波整流器，R1、Rd和RL为电阻，RC为充电熔断器，RD为主电路熔断器，SCR为可控硅，V为电压表，V1为B1次级高电压档峰，V2为B1次级低电压档峰，Vc和Vi为电压，Vcg为工作电容给定工作电压，Vo为给定控制电压，W为给定电位器，W317为集成稳压器，a和b为工作电容电压检测信号引入端，c和d为焊接电极处于允许充电位置检测信号引入端，g和k为可控硅SCR的控制极引入端，t1为对应于V1时工作电容C电压由O充至Vcg所需时间，t2为对应于V2时工作电容C电压由O充至Vcg所需时间。
如附图2、3和4所示，本实用新型的工作原理为采用充电单元电路与给定控制单元电路分离的电路结构；在充电单元电路中，直接用较高电源电压给工作电容C充电，以提高电容的充电速度；在给定控制单元电路中，利用小容量稳压电源输出的控制电压Vo与工作电容Vc动态叠加控制充电单元电路中可控硅SCR的控制极电流Ig，当Vo－Vc＝ε≥C(常数)时，SCR导通，Vc大于零，对工作电容充电，但当Vo－Vc＝ε≤C时，Ig小于SCR关断电流，SCR截止，自动切断充电单元电路，Vc稳定于所要求的工作电压值Vcg上，此时就可进行焊接操作，这样就可实现对工作电容充电过程的自动检测与控制。
下面将结合最佳实施例对本实用新型作进一步详细描述如附
图1所示，该高效充电器最佳实施例的壳体1内安装有充电变压器B1、充电主电路板2、控制电路变压器B2、给定控制电路板3，如附
图1、3和4所示，充电单元电路5由充电变压器B1和充电主电路板2上的可控硅SCR、主电路全波整流器QL1、工作电容C构成，给定控制单元电路6由控制电路变压器B2和给定控制电路板3上的控制电路全波整流器QL2、集成稳压器W317、可控硅SCR的控制极引入端g和k、工作电容电压检测信号引入端a和b、焊接电极处于允许充电位置检测信号引入端c和d构成；为了保护本高效充电器的安全使用，如附图3所示，在电源输入端与可控硅SCR之间串接有主电路熔断器RD，并且也可以在主电路全波整流器QL1输出端与工作电容C正极端之间串接有充电熔断器RC；为了操作方便，如附图4所示，在给定单元电路的电源输入端串接有开关HK1；可控硅SCR的控制极引入端k与焊接电极处于允许充电位置检测信号引入端c之间串接有开关HK2，也可在可控硅SCR的控制极引入端g与工作电容电压检测信号引入端b之间并接有电压表V，如附图4所示，也可在电源输入端与可控硅SCR之间并接有指示灯XD1，可控硅SCR与充电变压器B1之间并接有指示灯DX2；给定控制单元电路6中接有给定电位器W。其中，可控硅SCR的触发电流Ig一般限制在100MA以内，否则，会烧毁可控硅SCR；控制电路变压器B2的容量仅需5W足够，开关HK1和HK2均可使用微型钮子开关。
使用时首先将电源开关合闸，电源指示灯XD1亮，表明供电正常；其次将焊接电极空打(将电极短接)几次，以保证工作可靠；第三，闭合开关HK1，使给定控制单元电路得电，并根据焊件规格调节给定电位器W，使电压表读数符合焊接要求；第四，当焊接电极处于准备焊接位置时，将闭合开关HK2，此时指示灯XD2亮，表明电容开始充电；第五，待XD2熄灭后，表示电容充电完毕，这时方可施行焊接操作。
如附图2、4和5所示，通过调节给定电位器W就可实现对给定控制单元电路中给定控制电压Vo的调节，从而实现对工作电容充电过程的调节。如附图5所示，充电电源电压越高，电容充至同一Vcg所需时间越短，其原因在于充电回路阻值不变，电压越高，充电电流越大。
整机测试数据如下(配用于便携式电容储能式点焊机，其工作电容容量为1.29F)
综上所述，本实用新型具有结构简单、充电快捷、调节方便、控制准确、使用安全、应用效果好等特点，可提高电容储能式点焊机的焊接质量并可扩大焊件范围。
权利要求1.一种用于电容储能式点焊机的高效充电器，其特征在于壳体1内安装有充电变压器B1、充电主电路板2、控制电路变压器B2、给定控制电路板3，充电单元电路5由充电变压器B1和充电主电路板2上的可控硅SCR、主电路全波整流器QL1、工作电容C构成，给定控制单元电路6由控制电路变压器B2和给定控制电路板3上的控制电路全波整流器QL2、集成稳压器W317、可控硅SCR的控制极引入端g和k、工作电容电压检测信号引入端a和b、焊接电极处于允许充电位置检测信号引入端c和d构成。
2.根据权利要求1所述的高效充电器，其特征在于电源输入端与可控硅SCR之间串接有主电路熔断器RD；主电路全波整流器QL1输出端与工作电容C正极端之间串接有充电熔断器RC。
3.根据权利要求1所述的高效充电器，其特征在于给定单元电路的电源输入端串接有开关HK1；可控硅SCR的控制极引入端k与焊接电极处于允许充电位置检测信号引入端c之间串接有开关HK2。
4.根据权利要求1所述的高效充电器，其特征在于可控硅SCR的控制极引入端g与工作电容电压检测信号引入端b之间并接有电压表V。
5.根据权利要求1所述的高效充电器，其特征在于电源输入端与可控硅SCR之间并接有指示灯XD1；可控硅SCR与充电变压器B1之间并接有指示灯DX2。
6.根据权利要求1所述的高效充电器，其特征在于给定控制单元电路6中接有给定电位器W。
专利摘要一种对电容储能式点焊机的工作电容进行高效充电的高效充电器，其壳体内安装有充电变压器、充电主电路板、控制电路变压器、给定控制电路板，充电单元电路由充电变压器和充电主电路板上的可控硅、主电路全波整流器、工作电容构成，给定控制单元电路由控制电路变压器和给定控制电路板上的控制电路全波整流器、集成稳压器、可控硅的控制极引入端等部件构成；具有结构简单、充电快捷、调节方便、使用安全、应用效果好等特点。
文档编号B23K9/06GK2176208SQ94204688
公开日1994年9月7日 申请日期1994年2月7日 优先权日1994年2月7日
发明者丁兆平 申请人:丁兆平