一种用于交流氩弧焊机的电流偏移纠正电路及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种焊接技术设备，尤其涉及一种用于交流氩弧焊机的电流偏移纠正电路及方法。
【背景技术】
[0002]氩弧焊即钨极惰性气体保护弧焊，指用工业钨或活性钨作不熔化电极，惰性气体(氩气)作保护的焊接方法。氩弧焊的起弧采用高压击穿的起弧方式，先在电极针(钨针)与工件间加以高频高压，击穿氩气，使之导电，然后供给持续的电流，保证电弧稳定。因此，交流氩弧焊机的电流是否稳定非常重要。
[0003]现有技术中，为了保证交流氩弧焊机的输出电流的稳定性，通常做法是在交流氩弧焊机的输出反馈回路增加一个霍尔电流传感器。霍尔电流传感器是一种采用半导体材料制成的磁电转换器件。如果在输入端通入控制电流1C，当有一磁场B穿过该器件感磁面，则在输出端出现霍尔电势VH，最终检测氩弧焊机的输出电流信号。如果霍尔电流传感器的霍尔元件损坏或者信号受到电磁干扰，会导致焊机输出电流信号失控，严重的会损坏焊机的主要功率器件。随着技术的不断发展和进步，电流传感器的精度也在不断提高，但是仍然避免不了偏移电流和温度漂移造成的影响。
[0004]因为交流氩弧焊机输出电流为交流，正负半波的波形并不对称，即占空比一般为30%，故长期使用电流传感器可能由于剩磁的原因很容易产生电流偏移。而且由于温度漂移一般是实验室在25°C时计算出来的，当电流传感器周边环境温度变化时，偏移电流会产生变化，因此考虑每次根据使用情况对偏移电流进行调节是非常有必要的。
[0005]故，现有技术中急需要一种用于交流氩弧焊机的电流偏移纠正电路及方法。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种用于交流氩弧焊机的电流偏移纠正电路及方法，能有效纠正霍尔偏移量，提高电流传感器的精度。
[0007]为了实现上述发明目的，本发明公开一种用于交流氩弧焊机的电流偏移纠正电路，包括:可编程脉冲信号补偿给定电路，用于输出一可编程脉冲信号；一霍尔信号反馈回路，用于与该交流氩弧焊机的电流传感器连接，并接收该电流传感器的电流反馈信号；一绝对值整流电路，与该可编程脉冲信号补偿给定电路的输出端及该霍尔信号反馈回路的输出端连接，用于输出一正值信号；一零点电流检测电路，与该绝对值整流电路的输出端连接，并输出一反映该电流反馈信号的电流值。
[0008]更进一步地，该可编程脉冲信号补偿给定电路包括电阻R15、R16、R17、R18，电容C19、C20，运算放大器U3D，其中电阻R15—端连接电阻R16，另一端接地，电阻R16的另一端连接该电阻R17，该电阻R17的输出端连接该运算放大器U3D的正输入端，该运算放大器U3D的负输入端连接该输出端及电阻R18。
[0009]更进一步地，该霍尔信号反馈回路包括二极管D3、D4，电阻R38，该电阻R38—端连接该电流传感器、二极管D3、D4，另一端连接该绝对值整流电路。
[0010]更进一步地，该绝对值整流电路包括稳压管ZD1、ZD2，电容C44，电阻R39、R58、R59、R60，二极管D13、D14，运算放大器U3A、U3B，其中该稳压管ZD1及该电容C44及该电阻R39、R58、R60的一端连接该霍尔信号反馈回路及该可编程脉冲信号补偿给定电路，该稳压管ZD1的另一端连接稳压管ZD2，稳压管ZD2的另一端接地，电容C44和电阻R39的另一端接地，电阻R58的另一端连接该电阻R59、二极管D13以及运算放大器U3A的负输入端，该运算放大器U3A的正输入端与该接地端连接，该运算放大器U3A的输出端连接二极管D14，二极管D14的输出端连接该运算放大器U3B的正输入端，该运算放大器U3B的负输入端连接电阻R59的输出端并连接该零点电流检测电路的输入端。
[0011]更进一步地，该零点电流检测电路包括电位器A，电阻R34、R405、R404，电容C313、C413、C29,该电位器的输出端连接该电阻R404，调节端连接该电阻R34、R405以及电容C313，该电阻R404的另一端连接该电容C313、C413、C29，该电阻R34的输出端输出该反映该电流反馈信号的电流值。
[0012]本发明同时公开一种用于交流氩弧焊机的电流偏移纠正方法，包括:步骤一、输入一电流反馈信号，检测反映该电流反馈信号的一输出电流值XI ;步骤二、在该电流反馈信号上增加一偏移量，并检测反映该增加偏移量的电流反馈信号的输出电流值X2 ;步骤三、判断XI及X2的大小，当X1〈X2时，XI即为霍尔偏移量；当X1>X2时进入步骤四；步骤四、减少该偏移量直至X2等于零，此时该偏移量即为霍尔偏移量。
[0013]与现有技术相比较，本发明所提供的用于交流氩弧焊机的电流偏移电路及纠正方法在开机时即可实现电流传感器的自纠正，在每次使用前均保证消除了周边环境所造成的霍尔元件的电流移位，避免由于不同温度不同使用工况等造成的霍尔偏移或者由于剩磁造成的偏移。
【附图说明】
[0014]关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。
[0015]图1是本发明涉及的用于交流氩弧焊机的电流偏移纠正电路的模块示意图；
图2是本发明涉及的用于交流氩弧焊机的电流偏移纠正电路的详细电路结构图。
[0016]主要图示说曰月
10-单片机20-PPG补偿给定电路
30-霍尔信号反馈回路40-绝对值整流电路
50-零点电流检测电路。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图详细说明本发明的具体实施例。
[0018]本发明的所提供的用于交流氩弧焊机的电流偏移纠正电路其原理是使该交流氩弧焊机在每次开机时进行霍尔的自纠正。这样可以避免由于不同温度不同使用工况等造成的霍尔偏移或者由于剩磁造成的偏移。
[0019]本发明所以后的一种用于交流氩弧焊机的电流偏移纠正电路，包括:可编程脉冲信号补偿给定电路，用于输出一可编程脉冲信号；霍尔信号反馈回路，用于与该交流氩弧焊机的电流传感器连接，并接收该电流传感器的电流反馈信号；绝对值整流电路，与该可编程脉冲信号补偿给定电路的输出端及该霍尔信号反馈回路的输出端连接，用于输出一正值信号；零点电流检测电路，与该绝对值整流电路的输出端连接，并输出一反映该电流反馈信号的电流值。
[0020]如图1所示，该用于交流氩弧焊机的电流偏移纠正电路包括PPG补偿给定电路20，该PPG补偿给定电路20的输入端连接单片机10的PPG输出端，其中PPG是Programmablepulse generate (可编程脉冲产生信号)的简称。
[0021]该电流偏移纠正电路还包括霍尔信号反馈回路30和绝对值整流电路40，PPG补偿给定电路20的输出值与霍尔信号反馈回路30的输出值作为绝对值整流电路40的输入端。霍尔信号反馈回路30与电流传感器的接口连接，霍尔信号反馈电路为电流传感器提供+15V和-15V电源，并接收来自电流传感器的电流反馈信号。
[0022]该用于交流氩弧焊机的电流偏移纠正电路还包括零点检测电路50，零点检测电路50的输入端与绝对值整流电路40的输出端连接，零点检测电路50的输出端与单片机10的AD1端口和AD2端口连接，其中AD2端口连接用于反映电流反馈信号的模拟Current_RT信号，AD1端口连接模拟Current_FT信号。
[0023]当交流氩弧焊机开机时，交流氩弧焊机的CPU10向PPG补偿给定电路20输出一可编程脉冲信号。霍尔信号反馈回路30通过接口向电流传感器的供给+15V和-15V电源，电流传感器向霍尔信号反馈回路30输出一电流反馈信号。CPU10的AD 口 AD2首先检测反馈的模拟Current