本发明涉及材料科学技术、焊机技术等领域，具体的说，是一种基于全波整流设计的微型电焊机电路。
背景技术：
焊机就是为焊接提供一定特性的电源的电器，焊接由于灵活简单方便牢固可靠，焊接后甚至与母材同等强度的优点广泛用于各个工业领域，如航空航天，船舶，汽车，容器等。
电焊机(electric welding machine)实际上就是具有下降外特性的变压器，将220V和380V交流电变为低压的直流电，电焊机一般按输出电源种类可分为两种，一种是交流电源的；一种是直流电的。直流的电焊机可以说也是一个大功率的整流器，分正负极，交流电输入时，经变压器变压后，再由整流器整流，然后输出具有下降外特性的电源，输出端在接通和断开时会产生巨大的电压变化，两极在瞬间短路时引燃电弧，利用产生的电弧来熔化电焊条和焊材，冷却后来达到使它们结合的目的。焊接变压器有自身的特点，外特性就是在焊条引燃后电压急剧下降的特性。
电焊机的主要部件是一个降压变压器，次级线圈的两端是被焊接工件和焊条，工作时引燃电弧，在电弧的高温中将焊条熔接于工件的缝隙中。由于电焊变压器的铁芯有自身的特点，因此具有电压急剧下降的特性，即在焊条引燃后电压下降；在焊条被粘连短路时，电压更是急剧下降。
在焊接操作时，虽然电路中的电流处处相等，但由于各处的电阻不一样，在不固定接触处的电阻最大(这个电阻叫接触电阻)，根据电流的热效应定律(也叫焦尔定律)，即Q＝IR.t可知：在电流相等时，则电阻越大的部位发热越高，因此在焊接时，焊条的触头也就是被接的金属体的接触处的接触电阻最大，则在这个部位产生的电热自然也就最多，加之焊条是熔点较低的合金，自然容易熔化。熔化后的合金焊条芯粘合在被焊物体上，冷却后便把焊接对象粘合在一块。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种基于全波整流设计的微型电焊机电路，采用简单的电路结构而设计的微型电焊机电路能够实现电焊的目的，并且在对其用于进行散热的风机电路设计时，采用稳压供电，π型滤波设计，避免由于供电不稳定而影响风机电路正常运行，从而导致散热性能下降的情况发生，能够保证整个微型电焊机电路稳定、安全可靠的运行。
本发明通过下述技术方案实现：一种基于全波整流设计的微型电焊机电路，包括电焊电路及风机电路，所述电焊电路连接风机电路，在所述风机电路内设置有变压器T1、桥式整流堆IC2、电容C3、电阻R6、电容C4、三端稳压器IC1及直流电机M，所述变压器T1的初级端与电焊电路相连接，变压器T1的次级端与桥式整流堆IC2的输入端相连接，桥式整流堆IC2的输出端与电容C3相并联，电容C3的第一端连接电阻R6的第一端，电阻R6的第二端分别与电容C4的第一端和三端稳压器IC1的输入端相连接，三端稳压器IC1的输出端连接直流电机M的第一端，直流电机M的第二端分别与三端稳压器IC1的接地端、电容C4的第二端及电容C3的第二端相连接且接地；在所述电焊电路内设置有输入电路、电流调节电路、整流电路及焊极电路，所述输入电路分别与整流电路及焊极电路相连接，所述焊极电路连接整流电路，整流电路连接电流调节电路，所述变压器T1的初级端与输入电路相连接。
进一步的为更好地实现本发明，能够优选的提高电源电路的功率因数，避免出现资源浪费，特别采用下述设置结构：所述整流电路包括整流二极管VD1和整流二极管VD2，所述整流二极管VD1的负极与整流二极管VD2的负极共接且连接在电流调节电路的输入端上，整流二极管VD1的正极和整流二极管VD2的正极分别与输入电路、变压器T1的初级端及焊极电路相连接。
进一步的为更好地实现本发明，能够将交流电源安全的引入到交流电焊机内，并且当出现短路情况时，不会对电网内的其它电路造成损坏，特别采用下述设置结构：在所述输入电路内设置有保险管FU及开关K，且保险管FU设置在整流电路的输入端的一端与电源相连接的相线上；开关K的第一端与电源的另一条相线相连接，开关K的第二端连接在整流电路的输入端的另一端上。
进一步的为更好地实现本发明，能够实时观察电焊机是否正常供电运行，特别采用下述设置结构：在所述输入电路上还设置有指示灯电路，所述指示灯电路包括依次串联的电阻R1及发光二极管D1，且指示灯电路的一端连接在保险管FU与整流电路的输入端的一端之间，指示灯电路的另一端连接在整流电路的输入端的另一端上。
进一步的为更好地实现本发明，能够实时观察电焊机是否正常供电运行，特别采用下述设置结构：所述发光二极管D1的正极与电阻R1共接，且发光二极管D1的负极连接在开关K侧。
进一步的为更好地实现本发明，利用单结晶体管的负阻特性组成张弛振荡器，来作为单向可控硅的触发电路，并通过单向可控硅VT、电阻R2、电阻R3、电阻R4、单结晶体管UJT、电位器W1及电容C2构成的电流调节电路达到调节控制焊极电路输出电流的目的，整个结构具有设计简单合理、投入成本低廉等特性，特别采用下述设置结构：在所述电流调节电路内设置有单向可控硅VT、电阻R2、电阻R3、电阻R4、单结晶体管UJT、电位器W1及电容C2，所述单向可控硅VT的第一极与整流二极管VD1的负极和电阻R2的第一端相连接，电阻R2的第二端分别与电阻R3的第一端和电位器W1的第一固定端相连接，电阻R3的第二端连接在单结晶体管UJT的b2极上，单结晶体管UJT的b1极分别与单向可控硅VT的g极和电阻R4的第一端相连接，电阻R4的第二端分别与单向可控硅VT的第二极及电容C2的第二端相连接且接地，电容C2的第一端连接电位器W1的第二固定端，电位器W1的可调端与单结晶体管UJT的e极且与电容C2的第一端相连接。
进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：所述单向可控硅VT的a极与电阻R2的第一端相连接，单向可控硅VT的k极与电阻R4的第二端相连接。
进一步的为更好地实现本发明，能够方便电焊机进行焊接，特别采用下述设置结构：在所述焊极电路内设置有焊机变压器T2、焊把A，所述焊机变压器T2的初级端分别与整流二极管VD1的正极和整流二极管VD2的正极相连接，焊机变压器T2的次级端的一端连接焊把A，焊机变压器T2的次级端的另一端与焊件B相连接。
进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：在所述焊极电路内设置有焊机变压器T2、焊把A，所述焊机变压器T2的初级端分别与整流二极管VD1的正极和整流二极管VD2的正极相连接，焊机变压器T2的次级端的一端连接焊把A，焊机变压器T2的次级端的另一端与焊件B相连接。
进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置方式：所述直流电机M的正极连接三端稳压器IC1的输出端，且三端稳压器IC1采用LM78系列三端稳压器。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
本发明采用简单的电路结构而设计的微型电焊机电路能够实现电焊的目的，并且在对其用于进行散热的风机电路设计时，采用稳压供电，π型滤波设计，避免由于供电不稳定而影响风机电路正常运行，从而导致散热性能下降的情况发生，能够保证整个微型电焊机电路稳定、安全可靠的运行。
本发明结合输入电路、电流调节电路、整流电路及焊极电路，利用单结晶体管的负阻特性组成张弛振荡器，来作为单向可控硅的触发电路，并通过单向可控硅VT、电阻R2、电阻R3、电阻R4、单结晶体管UJT、电位器W1及电容C2构成的电流调节电路达到调节控制焊极电路输出电流的目的，整个结构具有设计简单合理、投入成本低廉等特性。
本发明能够采用RCπ型滤波电路对整流输出后的电压进行纹波滤除，以便供给风机安全稳定的直流电压，使得风机能够安全可靠的运行。
附图说明
图1为本发明的电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1：
一种基于全波整流设计的微型电焊机电路，采用简单的电路结构而设计的微型电焊机电路能够实现电焊的目的，并且在对其用于进行散热的风机电路设计时，采用稳压供电，π型滤波设计，避免由于供电不稳定而影响风机电路正常运行，从而导致散热性能下降的情况发生，能够保证整个微型电焊机电路稳定、安全可靠的运行，如图1所示，特别采用下述设置结构：包括电焊电路及风机电路，所述电焊电路连接风机电路，在所述风机电路内设置有变压器T1、桥式整流堆IC2、电容C3、电阻R6、电容C4、三端稳压器IC1及直流电机M，所述变压器T1的初级端与电焊电路相连接，变压器T1的次级端与桥式整流堆IC2的输入端相连接，桥式整流堆IC2的输出端与电容C3相并联，电容C3的第一端连接电阻R6的第一端，电阻R6的第二端分别与电容C4的第一端和三端稳压器IC1的输入端相连接，三端稳压器IC1的输出端连接直流电机M的第一端，直流电机M的第二端分别与三端稳压器IC1的接地端、电容C4的第二端及电容C3的第二端相连接且接地；在所述电焊电路内设置有输入电路、电流调节电路、整流电路及焊极电路，所述输入电路分别与整流电路及焊极电路相连接，所述焊极电路连接整流电路，整流电路连接电流调节电路，所述变压器T1的初级端与输入电路相连接。
实施例2：
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本发明，能够优选的提高电源电路的功率因数，避免出现资源浪费，如图1所示，特别采用下述设置结构：所述整流电路包括整流二极管VD1和整流二极管VD2，所述整流二极管VD1的负极与整流二极管VD2的负极共接且连接在电流调节电路的输入端上，整流二极管VD1的正极和整流二极管VD2的正极分别与输入电路、变压器T1的初级端及焊极电路相连接。
实施例3：
本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本发明，能够将交流电源安全的引入到交流电焊机内，并且当出现短路情况时，不会对电网内的其它电路造成损坏，如图1所示，特别采用下述设置结构：在所述输入电路内设置有保险管FU及开关K，且保险管FU设置在整流电路的输入端的一端与电源相连接的相线上；开关K的第一端与电源的另一条相线相连接，开关K的第二端连接在整流电路的输入端的另一端上。
实施例4：
本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本发明，能够实时观察电焊机是否正常供电运行，如图1所示，特别采用下述设置结构：在所述输入电路上还设置有指示灯电路，所述指示灯电路包括依次串联的电阻R1及发光二极管D1，且指示灯电路的一端连接在保险管FU与整流电路的输入端的一端之间，指示灯电路的另一端连接在整流电路的输入端的另一端上。
实施例5：
本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本发明，能够实时观察电焊机是否正常供电运行，如图1所示，特别采用下述设置结构：所述发光二极管D1的正极与电阻R1共接，且发光二极管D1的负极连接在开关K侧。
实施例6：
本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本发明，利用单结晶体管的负阻特性组成张弛振荡器，来作为单向可控硅的触发电路，并通过单向可控硅VT、电阻R2、电阻R3、电阻R4、单结晶体管UJT、电位器W1及电容C2构成的电流调节电路达到调节控制焊极电路输出电流的目的，整个结构具有设计简单合理、投入成本低廉等特性，如图1所示，特别采用下述设置结构：在所述电流调节电路内设置有单向可控硅VT、电阻R2、电阻R3、电阻R4、单结晶体管UJT、电位器W1及电容C2，所述单向可控硅VT的第一极与整流二极管VD1的负极和电阻R2的第一端相连接，电阻R2的第二端分别与电阻R3的第一端和电位器W1的第一固定端相连接，电阻R3的第二端连接在单结晶体管UJT的b2极上，单结晶体管UJT的b1极分别与单向可控硅VT的g极和电阻R4的第一端相连接，电阻R4的第二端分别与单向可控硅VT的第二极及电容C2的第二端相连接且接地，电容C2的第一端连接电位器W1的第二固定端，电位器W1的可调端与单结晶体管UJT的e极且与电容C2的第一端相连接。
实施例7：
本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本发明，如图1所示，特别采用下述设置结构：所述单向可控硅VT的a极与电阻R2的第一端相连接，单向可控硅VT的k极与电阻R4的第二端相连接。
实施例8：
本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本发明，能够方便电焊机进行焊接，如图1所示，特别采用下述设置结构：在所述焊极电路内设置有焊机变压器T2、焊把A，所述焊机变压器T2的初级端分别与整流二极管VD1的正极和整流二极管VD2的正极相连接，焊机变压器T2的次级端的一端连接焊把A，焊机变压器T2的次级端的另一端与焊件B相连接。
实施例9：
本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本发明，如图1所示，特别采用下述设置结构：在所述焊极电路内设置有焊机变压器T2、焊把A，所述焊机变压器T2的初级端分别与整流二极管VD1的正极和整流二极管VD2的正极相连接，焊机变压器T2的次级端的一端连接焊把A，焊机变压器T2的次级端的另一端与焊件B相连接。
在设计使用时，交流电源在由保险管FU和开关K所组成的输入电路的保护输入下分别加载到风机电路和电焊电路内，在风机电路上，变压器T1将交流电进行降压处理，而后从次级端输出并利用桥式整流堆IC2进行整流，整流后的纹波直流电将通过由电容C3、电阻R6、电容C4所组成的RCπ型滤波器进行电源滤波，滤除其所含纹波电压，而后将无纹波的直流电压通过优选采用LM78系列的三端稳压器IC1进行稳压，并输出稳压直流电，然后供给直流电机M，使其运转，从而保障电焊机的本体能够持续散热；在设置时，优选的直流电机M的正极与三端稳压器IC1的输出端相连接，且三端稳压器IC1优选采用LM78系列三端稳压器。
在电焊电路上，焊机变压器T2选用降压变压器，其为电焊机的核心部件。整流电路(整流二极管VD1、整流二极管VD2构成全波整流电路)、电流调节电路(单向可控硅VT、单结晶体管UJT、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C2及电位器W1)构成了焊接电流无级调节器；电阻R1和发光二极管D1构成指示灯电路。
在使用时，焊接电流无级调节器利用单结晶体管的负阻特性组成张弛振荡器，来作为单向可控硅VT的触发电路。由于单结晶体管UJT构成的张弛振荡器的电源取自整流电路输出的全波脉动直流电压。当可控硅没有导通时，张弛振荡器的电容C2经电阻R2及电位器W1充电，电容C2两端电压VC2按指数规律上升。到单结晶体管UJT的峰点电压VP时。单结晶体管UJT突然导通,基区电阻Rb1急剧减小。电容C2通过PN结向电阻R4迅速放电，使电阻R4两端电压Vg发生一个正跳变。形成陡峭的脉冲上升沿，随着电容C2放电，VC2按指数规律下降，当低于谷点电压V时单结晶体管UJT截止。
在电阻R4两端输出的是尖顶触发脉冲。使得单向可控硅VT导通。焊机变压器T2的初级绕组(初级端)内有交流电流流过，同时单向可控硅VT两端压降变得很小，迫使张弛振荡器(单结晶体管UJT)停止工作，当交流电压过零瞬间，单向可控硅被迫关断。张弛振荡器再次得电，电容C2又开始充电，这样周而复始不断重复上述过程。调节电位器W1可以改变电容C2的充电时间，也就是改变张弛振荡器振荡周期。自然也就改变了每次交流电压过零后张弛振荡器发出第一个触发脉冲的时刻。相应地改变了单向可控硅VT的导通控制角，使加在焊机变压器T2初级绕组两端的电压发生变化，最终达到调节控制次级输出电流的目的。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。