电焊机控制电路的制作方法_2

文档序号:9656119阅读:来源:国知局
>[0036]图1为本发明一实施例的电焊机控制电路的示意框图;
[0037]图2为现有电焊机控制电路的输出波形实测图;
[0038]图3为图1所示实施例的电焊机控制电路的输出波形实测图;
[0039]图4为本发明一实施例的电焊机控制电路的电路示意图。
【具体实施方式】
[0040]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细的说明。
[0041]请参见图1,本发明一实施例的电焊机控制电路的示意框图。如图所示,电焊机控制电路100,包括焊接电流给定模块101,用于输出电焊机焊接给定电流,即电焊机正常焊接时的给定电流。
[0042]短路电流给定模块102,用于输出短路电流给定,即电焊机输出短路时的给定电流。焊接电流给定模块101和短路电流给定模块102的输出端分别连接给定切换模块103的两个输入端。当电焊机空载时,给定切换模块103连通焊接电流给定模块101 ;当电焊机输出端短路时,给定切换模块103连通短路电流给定模块102 ;当电焊机不再短路,保持工作状态时,给定切换模块103切换回连通焊接电流给定模块101。
[0043]给定切换模块103的输出端连接电流给定反相模块104的输入端,该电流给定反相模块104用于将输入的电流给定信号反相后输入误差放大模块106的输入端。当电焊机空载时,电流给定反相模块104的输入信号为负;当电焊机输出端短路或电焊机工作时,电流给定反相模块104的输入信号为正。
[0044]用于输出电焊机的反馈电流的输出电流反馈模块105的输出端也连接误差放大模块106的输入端。该误差放大模块106用于比较放大给定电流和反馈电流的误差值。
[0045]误差放大模块106的输出端连接PWM脉冲调制模块107,连接PWM脉冲调制模块107的误差放大器同相输入端,用于调节所述PWM脉冲信号的输出脉宽。当给定电流和反馈电流同相,比如都为正电压时,该误差放大模块106反相饱和,输出负电压,PWM脉冲调制模块输出关闭,当给定电流和反馈电流反相时,该误差放大模块106正常工作。PWM脉冲调制模块107输出脉冲信号。
[0046]该电焊机控制电路还包括输出状态隔离采样模块108和输出状态判断模块109,该输出状态隔离采样模块108的输入端和电焊机输出端正负极连接,形成回路,用于隔离和采样电焊机的输出状态,输出端连接输出状态判断模块109的输入端,输出状态判断模块109包括第一输出端和第二输出端,该第一输出端连接给定切换模块103的输入端,第二输出端连接短路电流给定模块102的输入端,经过该短路电流给定模块102连接给定切换模块103的第二输出端。该输出状态判断模块109用于判断电焊机的输出状态。当电焊机空载时,输出状态判断模块109的第一输出端输出信号为负,当电焊机工作时,输出状态判断模块109的第一输出端输出信号为正;当电焊机输出端短路时,当电焊机工作时,输出状态判断模块109的第二输出端输出信号为正。
[0047]这样,当电焊机空载时,输出电流反馈模块105的输出为零,给定切换模块103连通焊接电流给定模块101,此时输出状态判断模块109输出信号为负,从而钳住焊接电流给定模块101的输出端信号为负,该信号经给定切换模块103输入电流给定反相模块104,经电流给定反相模块104反相后,将该负信号反相为正信号输出,该正信号连同电流反馈模块105输出的信号,一同接入误差放大模块106,从而使得误差放大模块反相饱和,输出负信号给PWM脉宽调制模块107的误差放大器同相输入端,从而PWM脉宽调制模块没有脉冲输出,电焊机输出电流为零。
[0048]在氩弧焊状态下,当电焊机开始工作时,钨针与工件短路,即电焊机输出端短路,此时给定切换模块103连通短路电流给定模块102,同时焊机输出状态判断模块109输出信号为正,该焊机输出状态判断模块109输出的正信号经短路电流给定模块和给定切换模块103输入电流给定反相模块104,该正信号经电流给定反相模块104反相后,输出负信号。并且此时由于电焊机开始工作,从而输出电流反馈模块105的输出信号为正。因此输入误差放大模块106的反馈电流和给定电流信号反相,因此该误差放大模块106开始正常工作,从而PWM脉宽调制模块107能够根据该误差放大模块106的输出自动调节输出脉宽,焊机有正常电流输出。
[0049]当电焊机不再短路,保持正常工作状态时,给定切换模块103切换回连通焊接电流给定模块101,输入焊接电流给定信号,此时给定切换模块103的输出端信号为正,误差放大模块106保持正常工作。
[0050]在本实施例中,该电焊机控制电路还可以包括输出电流判断模块112,该输出电流判断模块112的输入端连接输出电流反馈模块105的输出端,输出电流判断模块112的输出端连接输出状态判断模块109的输入端,用于根据输出电流反馈的有无判断电焊机的工作状态。当输出电流反馈模块105有反馈电流输出时,说明电焊机处于工作状态,此时给定切换模块103连通焊接电流给定模块101。同时该反馈电流经输出电流判断模块112输入输出状态判断模块109,该输出状态模块109根据该输入电流判断电焊机处于工作状态,此时输出信号为正,不再钳住焊接电流给定模块101的输出端信号,从而焊接电流给定模块101的输出端信号保持为正。因此,输出电流判断模块112可以进一步确保输出状态模块109对电焊机工作状态的判断,保证在电焊机工作时,焊接电流给定模块101的输出端信号为正,误差放大模块106能够正常工作。
[0051]请参见图2和图3,图2为现有电焊机控制电路的输出波形实测图。图3为本发明实施例的电焊机控制电路的输出波形实测图。如图2所示,现有电焊机控制电路,在氩弧焊模式下,由于在焊机空载时,误差放大模块106输出最大电压,PWM脉宽调制模块107输出最大脉宽,因此此时电流最大,从而在电焊机输出短路瞬间(钨极和工件接触),会产生电流过冲,这样依然存在一定的钨极烧损、粘黏和工件污染的问题。
[0052]参见图3,为本发明实施例的电焊机控制电路的输出波形实测图,如图所示,本实施例的电焊机控制电路,由于在电焊机空载时,误差放大模块106反相饱和,PWM脉宽调制模块107没有信号输出,处于关闭状态,因此当钨极和工件短路瞬间,输出电流为零,在输出状态判断模块109判断输出端已完成短路后,再使误差放大模块106从反相饱和状态退出,进入正常工作状态,因此此时的短路电流产生很平滑,不会产生电流过冲现象。从而使得电焊机在空载状态和工作状态切换时,电流输出平稳,无电流过冲和钨极烧损、粘黏问题。
[0053]在本实施例中,该电焊机控制电路还可以包括特性控制模块111和特性产生模块110,该特性控制模块111和特性产生模块110连接,输入端连接输出状态隔离采样模块108的第二输出端,特性控制模块111的输出端连接误差放大模块106的输入端。当该电焊机切换到手弧焊时,特性控制模块111控制电弧特性产生模块110导通,输出手弧所需要的热引弧、推力电弧特性;当电焊机切换到氩弧焊时,特性控制模块111控制电弧特性产生模块110断开,不输出手弧焊所需要的热引弧、推力电弧特性。从而使得在手弧焊时也能够具备热引弧和推力电弧特性,实现将电焊机升级为手弧焊、氩弧焊两用机。
[0054]请参见图4,为本发明一实施例的电焊机控制电路的电路示意图。如图所示,输出状态隔离米样模块108包括切换开关SWi和第一光親合器,该切换开关—端输入电压+24V,另一端连接第一光耦合器的输入端U1A,当切换开关合时,电焊机切换为氩弧焊状态,当切换开关3胃1断开时,电焊机切换为手弧焊状态。输出状态判断模块109包括第一运算放大器1C:、第一二极管D:、第二二极管D2。第一光親合器的输入端U1A连接电焊机输出正极,第一光耦合器的输出端U1B连接第二二极管D 2的正极,第二二极管D 2的负极连接第一运算放大器IQ的同相输入端,第一运算放大器IC i的输出端连接第一二极管D i的负极,第一二极管正极作
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