一种单片机控制的电焊机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种单片机控制的电焊机，属于电焊机技术领域。
【背景技术】
[0002]电焊机素有工业缝纫机之称，焊机的技术进步对工业发展有着举足轻重的作用。电力电子技术的高速发展促进了器件、电路及其控制技术向着集成化、高频化、全控化、电路弱电化、控制技术数字化的方向发展。电力电子技术的发展也促进了逆变技术的发展。在焊接电源方面，由于逆变技术的应用，使电焊机具有节能、轻巧、性能更优、控制更灵活的特点。采用逆变技术的装置称为逆变器，而用于电焊弧的逆变器则称为弧焊逆变器。在弧焊逆变器中可采用如下两种模式:“AC—DC—AC”或“AC—DC—AC—DC”。根据不同的弧焊工艺要求，通过电子控制电路和电弧电压、电流反馈，就可以获得不同的输出特性。逆变电源比传统的工频整流电源材料减少80%?90%，节能20?30%，动态反应速度提高2?3个数量级。
[0003]目前市场上的逆变弧焊电源的控制电路大部分是以集成电路为主的模拟控制技术，存在硬件电路复杂，安装维修困难，功能开发受到限制等问题，而采用单片机控制的逆变弧焊电源则可以消除传统电子线路的不足，硬件电路设计简单，软件设计灵活，随着单片机及其相关技术的发展，在单片机上实现在线编程与升级已经成为可能，这样就可以很方便的对原有程序加以修改和更新，以适应不同焊接工艺的要求，增加了焊接的柔性与适应性。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是针对传统电焊机以集成电路为主的模拟控制技术，存在硬件电路复杂，安装维修困难，功能开发受到限制等问题，提出了一种单片机控制的电焊机。
[0005]本实用新型的原理是:电焊机输入交流电后，首先通过整流滤波后，再通过IGBT逆变，然后再次整流滤波，并输出。单片机采集输出信号从而生成PWM信号控制IGBT驱动模块，IGBT驱动模块再驱动IGBT逆变模，形成闭环控制。
[0006]本实用新型的技术方案是:一种单片机控制的电焊机，如图1所示，包括:交流电输入、抗电磁干扰模块、全桥整流模块、IGBT逆变模块、中频变压器、输出整流滤波模块、风冷散热模块、欠过压及过流保护模块、IGBT驱动模块、信号检测模块、过热检测模块、单片机、弓I弧控制模块、人机交互模块、电焊机输出。
[0007]进一步地，所述抗电磁干扰模块将所述交流电输入中的干扰滤除后，送至全桥整流模块；
[0008]所述全桥整流模块将交流电转化为直流电，并传输给IGBT逆变模块；
[0009]所述IGBT逆变模块将直流电转化为脉冲交流电，并传输给中频变压器；
[0010]所述中频变压器将脉冲交流电做电气隔离后输出给所述输出整流滤波模块；
[0011 ]所述输出整流滤波模块将交流电整流为直流后，作为电焊机输出；
[0012]所述风冷散热模块分别连接所述全桥整流模块、IGBT逆变模块、中频变压器，从而起到散热的作用；
[0013]所述欠过压及过流保护模块连接所述全桥整流模块，目的是当出现欠过压或过流信号时，发送信号通知单片机；
[0014]所述过热检测模块将电焊机内部温度信息转化为电信号并传输给单片机；
[0015]所述单片机连接所述引弧控制模块，将控制信号传递给引弧控制模块；
[0016]所述单片机连接所述IGBT模块，并进行双向通信，所述单片机发送控制信号给所述IGBT驱动模块从而控制所述IGBT逆变模块，同时所述IGBT驱动模块采集所述IGBT逆变模块上的反馈信号给所述单片机；
[0017]所述人机交互模块与所述单片机进行双向通信，将操作指令传给单片的同时，也将单片机的状态参数显示给操作人员。
[0018]本实用新型的有益效果是:由于是采用单片机控制的逆变电焊机，电路更简单，抗电磁干扰能力更强，效率更高，性能更稳定，维护成本更低了。
【附图说明】
[0019]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是本实用新型的结构图。
【具体实施方式】
[0021 ]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】做进一步说明。
[0022]如图1所示，本实用新型包括:交流电输入、抗电磁干扰模块、全桥整流模块、IGBT逆变模块、中频变压器、输出整流滤波模块、风冷散热模块、欠过压及过流保护模块、IGBT驱动模块、信号检测模块、过热检测模块、单片机、引弧控制模块、人机交互模块、电焊机输出。
[0023]优选的，所述交流电输入连接所述抗电磁干扰模块；
[0024]所述抗电磁干扰模块连接所述全桥整流模块；
[0025]所述全桥整流模块分别连接所述IGBT逆变模块、欠过压及过流保护模块；
[0026]所述IGBT逆变模块分别连接所述中频变压器、IGBT驱动模块；
[0027]所述输出整流滤波模块分别连接所述中频变压器、信号检测模块、电焊机输出；
[0028]所述单片机分别连接所述过热检测模块、欠过压及过流保护模块、IGBT驱动模块、信号检测模块、引弧控制模块、人机交互模块；
[0029]所述引弧控制模块连接所述电焊机输出；
[0030]所述风冷散热模块分别接触所述全桥整流模块、IGBT逆变模块、中频变压器。
[0031]进一步地，所述单片机的型号为80C196KC，控制方式为PffM;
[0032]所述中频变压器的磁芯为铁氧体材料；
[0033]所述信号检测模块中包括霍尔电压传感器、霍尔电流传感器以及74HC4051芯片、ADC0832芯片；
[0034]所述IGBT驱动模块包括57962芯片、P沟道场效应管和N沟道场效应管；
[0035]所述欠过压及过流保护电路包括熔断器、压敏电阻、浪涌保护器。
[0036]以上实施方式对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
【主权项】
1.一种单片机控制的电焊机，其特征在于:包括:交流电输入、抗电磁干扰模块、全桥整流模块、IGBT逆变模块、中频变压器、输出整流滤波模块、风冷散热模块、欠过压及过流保护模块、IGBT驱动模块、信号检测模块、过热检测模块、单片机、引弧控制模块、人机交互模块、电焊机输出；所述交流电输入连接所述抗电磁干扰模块;所述抗电磁干扰模块连接所述全桥整流模块;所述全桥整流模块分别连接所述IGBT逆变模块、欠过压及过流保护模块;所述IGBT逆变模块分别连接所述中频变压器、IGBT驱动模块;所述输出整流滤波模块分别连接所述中频变压器、信号检测模块、电焊机输出；所述单片机分别连接所述过热检测模块、欠过压及过流保护模块、IGBT驱动模块、信号检测模块、引弧控制模块、人机交互模块;所述引弧控制模块连接所述电焊机输出；所述风冷散热模块分别接触所述全桥整流模块、IGBT逆变模块、中频变压器。2.根据权利要求1所述的一种单片机控制的电焊机，其特征在于:所述单片机的型号为80C196KC，控制方式为PWM;所述中频变压器的磁芯为铁氧体材料;所述信号检测模块中包括霍尔电压传感器、霍尔电流传感器以及74HC4051芯片、ADC0832芯片;所述IGBT驱动模块包括57962芯片、P沟道场效应管和N沟道场效应管;所述欠过压及过流保护电路包括熔断器、压敏电阻、浪涌保护器。
【专利摘要】本实用新型提供一种单片机控制的电焊机，属于电焊机技术领域。本实用新型包括：交流电输入、抗电磁干扰模块、全桥整流模块、IGBT逆变模块、中频变压器、输出整流滤波模块、风冷散热模块、欠过压及过流保护模块、IGBT驱动模块、信号检测模块、过热检测模块、单片机、引弧控制模块、人机交互模块、电焊机输出。本实用新型克服了传统电焊机以集成电路为主的模拟控制技术，存在硬件电路复杂，安装维修困难，功能开发受到限制等问题。在提高电焊机效率的同时，提升了稳定性，降低了成本。
【IPC分类】B23K9/10
【公开号】CN205324946
【申请号】CN201521095773
【发明人】王影平
【申请人】天津市福尼斯焊接技术有限公司
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2015年12月22日