专利名称：一种逆变电焊机输出电流检测方法
技术领域：
本发明涉及的是一种电焊机，尤其是逆变电焊机输出电流的检测方法。
背景技术：
逆变电焊机为了对焊接电流进行精确控制需要实时检测电焊机输出电流，目前采 用霍尔电流传感器或分流器等器件在焊机的输出端检测电焊机输出电流。霍尔电流传感器 的优点是实现检测电路与主电路隔离，但霍尔电流传感器的成本高，尤其是大电流霍尔传 感器；而且霍尔电流传感器需要电源供电，检测电路复杂。采用分流器的方案成本低，但不 能实现检测电路与主电路隔离，抗干扰能力差。这是目前逆变电焊机输出电流检测方法存 在的不足之处。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种隔离型低成本的逆变电焊机 输出电流检测方法。该方法采用成本低廉的电流互感器实现检测电路与主电路的隔离采 样，再通过信号处理电路检测焊机的输出电流。 本方法是通过如下电路实现的，主要包括电流采样环节和信号处理环节。电流互 感器Ll，整流二极管Dl、 D2、 D3和D4，采样电阻Rl组成电流采样环节，分压电阻R2、 R3，电 压比较器Ul及上拉电阻R7，开关管Ql及其驱动电阻R4、限流电阻R5，输出电阻R6及滤波 电容C1组成信号处理环节。其特征是电流采样环节在主电路变压器的初级或次级上，而不 是在电焊机的输出端上。 本方法利用电流互感器Ll置于主变压器的初级(或次级)，检测变压器的初级 (或次级)电流，通过整流二极管D1、D2、D3和D4组成的桥式整流电路对Ll采样的电流进 行整流，经电阻Rl进行采样后由电阻R2和R3进行分压，则R3的电压值正比于主变压器 的初级(或次级)的电流。电压比较器U1A的同相输入端(4脚)接R3，反相端输入端(5 脚)接输出电阻R6。当R3的电压高于电阻R6的电压时，电压比较器U1A的输出端(2脚) 将出现低电平使Q1导通，从而电压源VCC通过R5、Q1对滤波电容C1充电。当R3的电压低 于电阻R6的电压时，电压比较器U1A的输出端(2脚)将出现高电平使Ql截至，结束电压 源VCC对Cl的充电，从而使R6 (或Cl)的电压能保持在R3的峰值电压，由于R3的峰值电 压正比于电焊机的输出电流，因此R6 (或Cl)的电压正比于电焊机的输出电流。
图1为本发明具体实施方式
的示意图。 图2为本发明电流采样环节的一种变形式电路示意图。 图3为本发明信号处理环节的一种变形式电路示意图。
具体实施例方式
根据附图1说明本发明的电路组成。电流互感器LI置于主变压器的初级(或次 级)，检测变压器的初级(或次级)电流，通过整流二极管D1、D2、D3和D4组成的桥式整流 电路对LI采样的电流进行整流，经电阻Rl进行采样后由电阻R2和R3进行分压，则R3的 电压值正比于主变压器的初级的电流。电压比较器U1A的同相输入端(4脚)接R3，反相 端输入端(5脚)接输出电阻R6。当R3的电压高于电阻R6的电压时，电压比较器U1A的 输出端(2脚)将出现低电平使Q1导通，从而电压源VCC通过R5、Q1对滤波电容C1充电。 当R3的电压低于电阻R6的电压时，电压比较器U1A的输出端(2脚)将出现高电平使Q1 截至，结束电压源VCC对C1的充电，从而使R6(或C1)的电压能保持在R3的峰值电压，由 于R3的峰值电压正比于电焊机的输出电流，因此R6 (或Cl)的电压正比于电焊机的输出电 流，从而实现了对焊机输出电流的检测。 图2所示为采用全波整流的变压器初级(或次级)电流采样电路，该电路可以取 代图1虚线框中的电路。电流互感器L2置于主变压器的初级(或次级)，通过整流二极管 D5、 D6进行全波整流后经电阻Rl进行采样。 图3所示为本发明信号处理环节的一种变形式电路，与图1的差别在于R3的电压 从比较器U1A的同相端(4脚)输入，R6的电压从比较器U1A的反相端(5脚)输入，并采 用N型开关管Q2对电容C1充电。由于U1A的输出端(2脚)的翻转条件与图1相反，而Q2 的开通条件与图1中Ql开通条件也相反，从而R6(或C1)的电压仍能保持在R3的峰值电 压，实现与图1相同的信号处理功能。
权利要求
一种逆变电焊机输出电流检测方法，本方法主要包括电流采样环节和信号处理环节，利用电流互感器L1置于主变压器的初级(或次级)，检测变压器的初级(或次级)电流，通过整流二极管D1、D2、D3和D4组成的桥式整流电路对L1采样的电流进行整流，经电阻R1进行采样后由电阻R2和R3进行分压，则R3的电压值正比于主变压器的初级(或次级)的电流；电压比较器U1A的同相输入端(4脚)接R3，反相端输入端(5脚)接输出电阻R6；当R3的电压高于电阻R6的电压时，电压比较器U1A的输出端(2脚)将出现低电平使Q1导通，从而电压源VCC通过R5、Q1对滤波电容C1充电；当R3的电压低于电阻R6的电压时，电压比较器U1A的输出端(2脚)将出现高电平使Q1截至，结束电压源VCC对C1的充电，从而使R6(或C1)的电压能保持在R3的峰值电压，由于R3的峰值电压正比于电焊机的输出电流，因此R6(或C1)的电压正比于电焊机的输出电流。
2. 根据权利要求1所述的检测方法是在主电路变压器的初级或次级进行电流采样，而 不是在电焊机的输出端进行采样。
3. 根据权利要求1所述Ll是一个电流互感器，可以置于功率变压器初级或次级，它与 整流二极管Dl、 D2、 D3和D4及采样电阻Rl组成对变压器初级或次级的电流采样。
4. 根据权利要求1所述的电流采样环节可以采用全波整流的方式进行电流采样。5.根 据权利要求1所述Ql为P型开关管或N型开关管，采用N型开关管时将电压比较器U1A的 两个输入端可对调即可。
全文摘要
一种逆变电焊机输出电流检测方法，本方法主要包括电流采样环节和信号处理环节，利用电流互感器L1置于主变压器的初级(或次级)，通过二极管D1、D2、D3和D4组成的桥式整流电路对L1采样的电流进行整流，经电阻R1进行采样后由电阻R2和R3进行分压。电压比较器U1A的同相输入端接R3，反相端输入端接输出电阻R6。当R3的电压高于电阻R6的电压时，电压比较器U1A的输出端将出现低电平使Q1导通，从而电压源VCC通过R5、Q1对滤波电容C1充电。当R3的电压低于电阻R6的电压时，电压比较器U1A的输出端将出现高电平使Q1截至，结束电压源VCC对C1的充电，从而使R6的电压能保持在R3的峰值电压，由于R3的峰值电压正比于电焊机的输出电流，因此R6的电压正比于电焊机的输出电流。该方法特征是在变压器初级或次级进行电流采样而不是在输出端进行电流采样。
文档编号G01R19/00GK101738531SQ20091021685
公开日2010年6月16日 申请日期2009年12月31日 优先权日2009年12月31日
发明者侯润石, 兰照丹, 李振升, 王辉, 王进成, 董俊娟, 褚华 申请人:杭州凯尔达电焊机有限公司