实现送丝机逐个脉冲限流和堵转过流保护的电路的制作方法

本实用新型涉及焊接电源技术领域，尤其涉及送丝机控制技术领域，具体是指一种实现送丝机逐个脉冲限流和堵转过流保护的电路。

背景技术：

随着逆变式气体保护焊机电源技术的日益成熟，电焊机行业的竞争越来越激烈。市场上电焊机的种类也层出不穷，人们对电焊机的使用也不限于工业上，家庭里使用也越来越普遍，电焊机开始越来越趋向质量可靠、成本低的方向发展。但现有逆变弧焊电源送丝机控制保护系统较简单，成本高，体积大，工作环境恶劣，非常规过载使用，过载过流保护系统不完善，这样会导致逆变弧焊电源成本较高，功率器件发热量大，使产品的质量下降。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种能够实现送丝机逐个脉冲限流和堵转过流保护的电路。

为了实现上述目的，本实用新型具有如下构成：

该实现送丝机逐个脉冲限流和堵转过流保护的电路，包括时序控制模块、过流保护控制模块、电流限流控制模块、送丝驱动模块和外围电路，所述的时序控制模块通过所述的外围电路分别与所述的电流限流控制模块的第一端、所述的过流保护控制模块的第一端和所述的送丝驱动模块的第一端相连接，所述的过流保护控制模块的第二端与所述的电流限流控制模块的第二端相连接，所述的过流保护控制模块的第三端与所述的送丝驱动模块的第三端相连接，所述的电流限流控制模块的第三端与所述的送丝驱动模块的第二端相连接。

较佳地，所述的过流保护控制模块包括第二电阻、第三电阻、第六电阻、第二二极管、第三二极管、第一电容和第一稳压管，所述的过流保护控制模块的第一端分别与所述的第三电阻的第一端和所述的第三二极管的负极相连接，所述的第三二极管的正极与所述的第二电阻的第一端相连接，所述的第二电阻的第二端分别与所述的第三电阻的第二端、所述的第一电容的第一端、所述的第一稳压管的负极和所述的第二二极管的正极相连接，所述的第一电容的第二端接地，所述的第一稳压管的正极与所述的第六电阻的第一端相连接，所述的第六电阻的第二端与所述的过流保护控制模块的第二端相连接，所述的第二二极管的负极与所述的过流保护控制模块的第三端相连接。

较佳地，所述的电流限流控制模块包括第三电容、第四电容、第七电阻和三极管，所述的三极管的集电极与所述的电流限流控制模块的第一端相连接，所述的三极管的发射极与所述的第四电容的第二端相连接并接地，所述的三极管的基极分别与所述的第三电容的第二端、所述的第四电容的第一端所述的第七电阻的第一端和所述的电流限流控制模块的第二端相连接，所述的第三电容的第一端接VCC，所述的第七电阻的第二端与所述的电流限流控制模块的第三端相连接。

较佳地，所述的送丝驱动模块包括第一电阻、第五电阻、第八电阻、第一二极管、第二稳压管、场效应管和送丝马达，所述的场效应管的栅极分别与所述的送丝驱动模块的第一端、所述的第五电阻的第一端和所述的第二稳压管的负极相连接，所述的场效应管的源极分别与所述的第五电阻的第二端、所述的第二稳压管的正极、所述的第八电阻的第一端、所述的第二电容的第二端和所述的送丝驱动模块的第二端相连接，所述的第八电阻的第二端接地，所述的场效应管的漏极分别与所述的第二电容的第一端、所述的送丝驱动模块的第三端、所述的送丝马达的负极、所述的第一二极管的正极和所述的第一电阻的第二端相连接，所述的送丝马达的正极、所述的第一二极管的负极和所述的第一电阻的第一端均接VCC。

较佳地，所述的外围电路包括第四电阻，所述的第四电阻的第一端分别与所述的时序控制模块和所述的过流保护控制模块的第一端相连接，所述的第四电阻的第二端分别与所述的送丝驱动模块的第一端和所述的电流限流控制模块的第一端相连接。

采用了该实用新型中的实现送丝机逐个脉冲限流和堵转过流保护电路，性能稳定、成本低、质量可靠，成功解决送丝机回路中的电流逐个脉冲限流和堵转过流保护的作用，同时也降低了非常规条件下，过载过流功率器件大量发热损坏器件的问题，具有广泛的应用范围。

附图说明

图1为本实用新型的实现送丝机逐个脉冲限流和堵转过流保护的电路的原理示意图。

图2为本实用新型的实现送丝机逐个脉冲限流和堵转过流保护的电路的结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。

该实现送丝机逐个脉冲限流和堵转过流保护的电路，包括时序控制模块、过流保护控制模块、电流限流控制模块、送丝驱动模块和外围电路，所述的时序控制模块通过所述的外围电路分别与所述的电流限流控制模块的第一端、所述的过流保护控制模块的第一端和所述的送丝驱动模块的第一端相连接，所述的过流保护控制模块的第二端与所述的电流限流控制模块的第二端相连接，所述的过流保护控制模块的第三端与所述的送丝驱动模块的第三端相连接，所述的电流限流控制模块的第三端与所述的送丝驱动模块的第二端相连接。

在一种较佳的实施方式中，所述的过流保护控制模块包括第二电阻、第三电阻、第六电阻、第二二极管、第三二极管、第一电容和第一稳压管，所述的过流保护控制模块的第一端分别与所述的第三电阻的第一端和所述的第三二极管的负极相连接，所述的第三二极管的正极与所述的第二电阻的第一端相连接，所述的第二电阻的第二端分别与所述的第三电阻的第二端、所述的第一电容的第一端、所述的第一稳压管的负极和所述的第二二极管的正极相连接，所述的第一电容的第二端接地，所述的第一稳压管的正极与所述的第六电阻的第一端相连接，所述的第六电阻的第二端与所述的过流保护控制模块的第二端相连接，所述的第二二极管的负极与所述的过流保护控制模块的第三端相连接。

在一种较佳的实施方式中，所述的电流限流控制模块包括第三电容、第四电容、第七电阻和三极管，所述的三极管的集电极与所述的电流限流控制模块的第一端相连接，所述的三极管的发射极与所述的第四电容的第二端相连接并接地，所述的三极管的基极分别与所述的第三电容的第二端、所述的第四电容的第一端所述的第七电阻的第一端和所述的电流限流控制模块的第二端相连接，所述的第三电容的第一端接VCC，所述的第七电阻的第二端与所述的电流限流控制模块的第三端相连接。

在一种较佳的实施方式中，所述的送丝驱动模块包括第一电阻、第五电阻、第八电阻、第一二极管、第二稳压管、场效应管和送丝马达，所述的场效应管的栅极分别与所述的送丝驱动模块的第一端、所述的第五电阻的第一端和所述的第二稳压管的负极相连接，所述的场效应管的源极分别与所述的第五电阻的第二端、所述的第二稳压管的正极、所述的第八电阻的第一端、所述的第二电容的第二端和所述的送丝驱动模块的第二端相连接，所述的第八电阻的第二端接地，所述的场效应管的漏极分别与所述的第二电容的第一端、所述的送丝驱动模块的第三端、所述的送丝马达的负极、所述的第一二极管的正极和所述的第一电阻的第二端相连接，所述的送丝马达的正极、所述的第一二极管的负极和所述的第一电阻的第一端均接VCC。

在一种较佳的实施方式中，所述的外围电路包括第四电阻，所述的第四电阻的第一端分别与所述的时序控制模块和所述的过流保护控制模块的第一端相连接，所述的第四电阻的第二端分别与所述的送丝驱动模块的第一端和所述的电流限流控制模块的第一端相连接。

本实用新型提供了一种送丝机逐个脉冲限流和堵转过流保护电路技术方法，如图1所示，整个控制电路包括：时序控制模块、电流限流控制模块、过流保护控制模块、送丝驱动模块。其电路主要连接方式为：在时序控制模块输出需要的PWM脉宽调制信号，同时将信号发送至送丝驱动模块和过流保护控制模块，过程中由电流限流控制模块电路进行实时电流采样，当电流超过限流值后，由电流限流控制模块电路限制送丝驱动脉宽宽度，从而限制送丝机每个驱动脉冲的回路的电流，又当送丝机出现非常规工作时，输入电流很大时，则通过过流保护控制模块电路进行快速关断送丝驱动脉宽信号，至整个脉宽信号周期结束，使送丝驱动模块停止工作，起到保护的作用，每一个驱动脉宽信号重复以上时序控制过程，提高送丝机控制电路器件可靠性，逐个脉冲限流，防止驱动功率器件长时间工作在过载状态下，大量发热损坏器件，而过流保护控制模块电路，起到出现异常过大流工作时，快速关断驱动，功率器件停止工作，防止过流烧坏功率器件。

其中，如图2所示，各模块的具体结构如下所述：

1、送丝驱动模块电路工作原理，当时序控制模块输出高电位PWM脉宽调制信号时，控制场效应管Q1工作导通，PWM脉宽调制信号连接电阻R4,电阻R4另一端连接到场效应管Q1的栅极，稳压管Z2阳极接场效应管Q1的源极，阴极接场效应管Q1的栅极，稳压管Z2的作用是保护场效应管Q1的栅极电压，防止电压过高损坏器件，电阻R5并联到稳压管Z2两端，起到场效应管Q1的栅极驱动放电和负载作用，电容C2并联到场效应管Q1源极和漏极两端，起吸收尖峰电压和过流时电压滤波作用，场效应管Q1漏极连接到送丝马达M1负极,送丝马达M1正极连接到VCC供电电源，快恢复二极管D1阳极连接送丝马达M1负极，阴极连接VCC电源，起续流钳位作用，电阻R1并联到送丝马达M1两端，起负载作用，场效应管M1源极连接到电阻R8一端，电阻R8另一端接电源地，起电流采样作用。

2、电流限流控制模块电路工作原理，送丝驱动模块工作时，通过电阻R8进行电流采样，当工作上升电流超过预设时，电阻R8会产生相应电压，通过电阻R7给三极管Q2的基极电压信号，使用三极管Q2工作，拉

窄场效应管Q1栅极驱动信号，限制送丝驱动回路电流，通过改变电阻R8的阻值，可以改变限制送丝驱动回路电流大小，电阻R7为三极管Q2基极的偏置电阻，通过改变电阻大小，也可以调整三极管Q2的放大倍数，可以改变限制送丝驱动回路电流大小参数，电容C3一端接VCC,另一端接三极管Q2的基极，起上电瞬间和VCC电源不稳定时保护作用，电容C4一端接三极管Q2的基极，另一端接地，起滤波作用。

3、过流保护控制模块电路工作原理，利用场效应管Q1正温度系列特性，当场效应管Q1出现过流状态时，场效应管Q1源极和漏极两端导通压降有好几伏特性，通过采集这个电压利用进行控制。快恢复二极管D2阴极连接到场效应管Q1漏极，正极连接到稳压管Z1的阴极，稳压管Z1的阳极连接到电阻R6一端，另一端接三极管Q2的基极，电容C1一端接稳压管阴极，另一端接地，起滤波作用，电阻R2一端接稳压管Z1阴极，另一端接二极管D3阳极，二极管D3阴极接时序控制模块输入端，电阻R3一端接时序控制模块输入端，另一端接稳压管Z1的阴极，当场效应管Q1出现过流状态时，场效应管Q1源极和漏极两端导通压降有好几伏，使电容C1电压不拉低，电压变高，达到设定的稳压管Z1电压值，通过电阻R6给三极管Q2的基极供电，使三极管Q2导通，快速关断驱动场效应管Q1信号，停止工作，又因电容C1电压由时序控制模块高电位提供，三极管Q2保持继续工作导通，需等时序控制模块输出拉低电位时才截止工作；当时序控制模块下一个脉冲信号时，效应管Q1回路电流正常状态时，场效应管Q1源极和漏极两端导通压降正常后，通过快恢复二极管D2拉低电容C1电压，过流保护控制模块电路不起作用，自动恢复正常工作。

结论：通过以上控制电路，可以起到送丝机回路中的电流逐个脉冲限流和堵转过流保护电路的作用，提高送丝机控制电路器件可靠性，逐个脉冲限流防止驱动功率器件长时间工作在过载状态下，大量发热损坏器件，而过流保护控制模块电路，起到出现异常过大流工作时，快速关断驱动，功率器件停止工作，防止过流烧坏功率器件。并且送丝机驱动功率器件参数可以选型更小，成本便宜；通过这种控制电路技术方法，可以提高产品质量，增加可靠性，提升产品市场竞争力。

采用了该实用新型中的实现送丝机逐个脉冲限流和堵转过流保护电路，性能稳定、成本低、质量可靠，成功解决送丝机回路中的电流逐个脉冲限流和堵转过流保护的作用，同时也降低了非常规条件下，过载过流功率器件大量发热损坏器件的问题，具有广泛的应用范围。

在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。