焊接设备的供电电路、电源及焊接设备的制作方法

本申请涉及焊机技术领域，特别是涉及一种焊接设备的供电电路、电源及焊接设备。

背景技术：

焊接为工业上不可或缺的一个环节，而焊接设备的供电电源的电压一般根据设备的型号确定而无法更改，若在电网波动的地区或户外需要采用发电机供电的情况下，焊接设备往往不能正常工作。

在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：传统焊接设备的供电电路适应性低。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高焊接设备供电电路对供电电源适应性的焊接设备的供电电路、电源及焊接设备。

为了实现上述目的，一方面，本实用新型实施例提供了一种焊接设备的供电电路，包括：

倍压电路；倍压电路的输出端用于连接焊接设备；

用于检测主电源的输入电压的检测电路；检测电路根据输入电压，输出控制信号；

开关电路；开关电路根据控制信号，导通主电源与倍压电路输入端的连接；

整流电路；整流电路的第一输入端连接倍压电路的输入端、且用于连接主电源的第一输出端，第二输入端用于连接主电源的第二输出端，第一输出端连接倍压电路的输出端，第二输出端接地。

在其中一个实施例中，还包括保护电路；保护电路在检测到倍压电路输出端的电压大于预设值时，断开主电源和整流电路之间的连接。

在其中一个实施例中，开关电路包括第一光耦、第一分压电阻、第二分压电阻、第一mos管和继电器；

第一分压电阻的一端连接继电器的线圈的第一端、且用于连接第一外部电源，另一端连接第二分压电阻的一端，第二分压电阻的另一端接地；

第一光耦包括发光侧和受光侧；发光侧的阳极通过检测电路连接主电源的第一输出端，阴极用于连接主电源的第二输出端；受光侧的发射级接地，集电极分别连接第一mos管的栅极，以及第一分压电阻和第二分压电阻之间；第一mos管的漏极连接继电器的线圈的第二端，源极接地；

继电器的第一常开触点连接主电源的第二输出端，第二常开触点连接倍压电路的输入端。

在其中一个实施例中，开关电路还包括第一二极管和第二二极管；

第一二极管的阳极连接继电器的线圈的第二端，阴极连接继电器的线圈的第一端；

第二二极管的阳极连接第一mos管的栅极，阴极连接第一外部主电源。

在其中一个实施例中，检测电路包括第一压敏电阻；第一压敏电阻的一端连接主电源的第一输出端，另一端连接开关电路的一端；

或，检测电路包括瞬变抑制二极管；瞬变抑制二极管的一端连接主电源的第一输出端，另一端连接开关电路的一端。

在其中一个实施例中，第一压敏电阻的敏感电压为270v；

或瞬变抑制二极管的瞬态击穿电压为270v。

在其中一个实施例中，保护电路包括第二光耦、第二压敏电阻、三极管、第二mos管和继电器；

第二光耦包括发光侧和受光侧；发光侧的阳极通过第二压敏电阻连接倍压电路的输出端，阴极接地；受光侧的发射极连接三极管的基极，集电极用于连接第二外部电源；三极管的发射机接地，集电极连接第二mos管的栅极且用于连接第三外部电源；第二mos管的源极接地，漏极连接继电器的线圈的第一端；继电器的线圈的第二端连接第四外部电源；线圈的第一常开触点连接主电源的第一输出端，第二常开触点连接整流电路的输入端。

在其中一个实施例中，保护电路还包括第三二极管；

第三二极管的阳极连接继电器的线圈的第一端，阴极连接继电器的第二端。

一方面，本实用新型实施例还提供了一种焊接设备的供电电源，包括如上述任一项焊接设备的供电电路。

另一方面，本实用新型实施例还提供了一种焊接设备，包括如上述的供电电源。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：

本申请提供了一种焊接设备的供电电路，包括倍压电路、检测电路、开关电路和整流电路。检测电路用于检测主电源的输入电压，并根据主电源的输入电压，对开关电路输出相应的控制信号。开关电路根据该控制信号，导通主电源和倍压电路输入端的连接。在主电源的输入电压达到预设值时，开关电路断开主电源和倍压电路输入端的连接，不对该输入电压进行倍压处理，达到预设值的输入电压经整流电路输出至焊接设备。在主电源的输入电压未达到预设值时，开关电路导通主电源和倍压电路输入端的连接，对该输入电压进行倍压处理，输入电压经倍压电路输出。从而使得在主电源输入电压不稳定的情况下，焊接设备的供电电路能够将主电源的输入电压调节值焊接设备的可用电压区间内，以达到使得焊接设备可以具备在波动大的电网下正常工作的能力。

附图说明

通过附图中所示的本申请的优选实施例的更具体说明，本申请的上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本申请的主旨。

图1为一个实施例中焊接设备的供电电路的第一示意性结构框图；

图2为一个实施例中焊接设备的供电电路的第二示意性结构框图；

图3为一个实施例中开关电路的第一示意性结构框图；

图4为一个实施例中开关电路的第二示意性结构框图；

图5为一个实施例中焊接设备的供电电路的第三示意性结构框图；

图6为一个实施例中保护电路的结构框图；

图7为一个实施例中焊接设备的供电电源的内部结构图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的首选实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“第一输出端”、“第二输出端”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种焊接设备的供电电路，包括：

倍压电路10；倍压电路10的输出端用于连接焊接设备；

用于检测主电源的输入电压的检测电路20；检测电路20根据输入电压，输出控制信号；

开关电路30；开关电路30根据控制信号，导通主电源与倍压电路10输入端的连接；

整流电路40；整流电路40的第一输入端连接倍压电路10的输入端、且用于连接主电源的第一输出端，第二输入端用于连接主电源的第二输出端，第一输出端连接倍压电路10的输出端，第二输出端接地(图1未示)。

其中，倍压电路可以为本领域任意一种倍压电路，用于对输入电压进行变压输出，在此不做具体限定。主电源为焊接设备的供电电源，可以为电网电源，也可以为发电机等，在此不做具体限定。检测电路用于检测主电源的输入电压。开关电路为本领域任意一种能够根据检测电路输出电信号进行相应动作的电路。整流电路为本领域任意一种对电流进行整流的电路。

具体地，检测电路在检测到主电源的输入电压达到(大于或等于)预设值时，输出相应的控制信号，开关电路能够根据该控制信号断开主电源和倍压电路的连接。检测电路在检测到主电源的输入电压未达到(小于)预设值时，输出相应的控制信号，开关电路根据该控制信号导通主电源和倍压电路的连接。在一个具体示例中，开关电路的初始状态为断开主电源和倍压电源之间的连接，在接收到检测电路表征主电源的输入电压未达到预设值的控制信号时，开关电路从初始状态变为导通主电源和倍压电源之间的连接。在接收到表征主电源的输入电压达到预设值的控制信号时，开关电路从导通主电源和倍压电源之间的连接、回复至初始状态。

需要说明的是，主电源的第一输出端可以为电源正极，主电源的第二输出端可以为电源负极，在一个具体示例中，可以接两线制的160-440v的电压，包括家用电的单相220v或三相380v的其中两端，和变压器变压出来的160-440v交流电。主电源和倍压电源连通时，主电源的输入电压经倍压电源输出至焊接设备，主电源和倍压电源断开时，主电源的输入端经整流电路输出至焊接设备。在一个具体示例中，整流电路可以包括全波桥式整流电路。整流电路的第一输入端可以为第一交流输入端，第二输入端可以为第二交流输入端，第一输出端可以为第一直流输出端，第二输出端可以为第二直流输出端。因为焊接设备的空载输出需要在一定的范围才能正常使用，单输入跨度大时，输出就变化很大，不能正常焊接，所以需要判断输入的电压，过低时需要将其倍压，从而保证焊接设备的正常使用。

上述焊接设备的供电电路，包括倍压电路、检测电路、开关电路和整流电路。检测电路用于检测主电源的输入电压，并根据主电源的输入电压，对开关电路输出相应的控制信号。开关电路根据该控制信号，导通主电源和倍压电路输入端的连接。在主电源的输入电压达到预设值时，开关电路断开主电源和倍压电路输入端的连接，不对该输入电压进行倍压处理，达到预设值的输入电压经整流电路输出至焊接设备。在主电源的输入电压未达到预设值时，开关电路导通主电源和倍压电路输入端的连接，对该输入电压进行倍压处理，输入电压经倍压电路输出。从而使得在主电源输入电压不稳定的情况下，焊接设备的供电电路能够将主电源的输入电压调节值焊接设备的可用电压区间内，以达到使得焊接设备可以具备在波动大的电网下正常工作的能力。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种焊接设备的供电电路，包括：

倍压电路10；倍压电路10的输出端用于连接焊接设备；

用于检测主电源的输入电压的检测电路20；检测电路20根据输入电压，输出控制信号；

开关电路30；开关电路30根据控制信号，导通主电源与倍压电路10输入端的连接；

整流电路40；整流电路40的第一输入端连接倍压电路10的输入端、且用于连接主电源的第一输出端，第二输入端用于连接主电源的第二输出端，第一输出端连接倍压电路10的输出端，第二输出端接地。

还包括保护电路50；保护电路50在检测到倍压电路10输出端的电压大于预设值时，断开主电源和整流电路40之间的连接。

具体地，保护电路可以采用本领域任意一种方式检测倍压电路输出端的电压，也可以采用本领域任意一种方式根据检测到的结果断开主电源和倍压电路之间的连接。在一个具体示例中，可以采用电压采集电路对倍压电路输出端的电压进行采集，并将采集到的电压信号传输给控制器，控制器根据电压信号输出对应的控制信号给开断装置。其中，开断装置可以为继电器，也可以为开关管。在开断装置为开关管的情况下，开断装置的第一端连接主电源，第二端连接倍压电路，第三端连接控制器。在开断装置为继电器的情况下，继电器的第一常开触点连接主电源，第二常开触点连接倍压电路，控制器通过控制线圈的充放电控制衔铁的动作，使得第一常开触点和第二常开触点导通。

上述焊接设备的供电电路保证了在主电源输出电压大于设定值(不同于上述预设值)，能够切断主电源，从而对焊接设备进行保护。

在其中一个实施例中，如图3所示，开关电路包括第一光耦ic1、第一分压电阻r1、第二分压电阻r2、第一mos管q1和继电器cr1；

第一分压电阻r1的一端连接继电器cr1的线圈的第一端、且用于连接第一外部电源，另一端连接第二分压电阻r2的一端，第二分压电阻r2的另一端接地；

第一光耦ic1包括发光侧和受光侧；发光侧的阳极通过检测电路连接主电源的第一输出端，阴极用于连接主电源的第二输出端；受光侧的发射级接地，集电极分别连接第一mos管q1的栅极，以及第一分压电阻r1和第二分压电阻r2之间；第一mos管r1的漏极连接继电器cr1的线圈的第二端，源极接地；

继电器cr1的第一常开触点连接主电源的第二输出端，第二常开触点连接倍压电路10的输入端。

具体地，当检测电路输出的信号为表征电源电压大于或等于预设值时，第一光耦ic1正常导通，因此第一mos管q1不导通，第一外部电源不构成回路，继电器cr1的线圈不通电。倍压电路不加入到主电源的输出回路中，即主电源的输出电压不进行倍压输出。当检测电路输出的信号为表征电源电压小于预设值时，第一光耦ic1不导通，第一外部电源经过第一分压电阻和第二分压电阻进入第一mos管的栅极，使的第一mos管开通。因此，第一外部电源通过继电器的线圈和第一mos管构成回路，继电器的线圈通电吸引动铁，导通第一常开触点和第二常开触点。因此倍压电路加入到主电源的输出回路中，即主电源的输出电压进行倍压输出至焊接设备。

上述开关电路通过光耦实现第一mos管的导通，从而对继电器的充放电进行控制，进而控制倍压电路和主电源之间的通断。

在一个实施例中，如图4所示，开关电路包括第一光耦ic1、第一分压电阻r1、第二分压电阻r2、第一mos管q1和继电器cr1；

第一分压电阻r1的一端连接继电器cr1的线圈的第一端、且用于连接第一外部电源，另一端连接第二分压电阻r2的一端，第二分压电阻r2的另一端接地；

第一光耦ic1包括发光侧和受光侧；发光侧的阳极通过检测电路连接主电源的第一输出端，阴极用于连接主电源的第二输出端；受光侧的发射级接地，集电极分别连接第一mos管q1的栅极，以及第一分压电阻r1和第二分压电阻r2之间；第一mos管r1的漏极连接继电器cr1的线圈的第二端，源极接地；

继电器cr1的第一常开触点连接主电源的第二输出端，第二常开触点连接倍压电路10的输入端。

开关电路还包括第一二极管d1和第二二极管d2；第一二极管d1的阳极连接继电器cr1的线圈的第二端，阴极连接继电器cr1的线圈的第一端；第二二极管d2的阳极连接第一mos管q1的栅极，阴极连接第一外部主电源。

其中，第一二极管和第二二极管用于稳压。

具体地，第一二极管用于对继电器的线圈的稳压，第二二极管用于对第一分压电阻的稳压。

在一个实施例中，如图5所示，提供了一种焊接设备的供电电路，包括：

倍压电路；倍压电路的输出端用于连接焊接设备；

用于检测主电源的输入电压的检测电路；检测电路根据输入电压，输出控制信号；

开关电路；开关电路根据控制信号，导通主电源与倍压电路输入端的连接；

整流电路；整流电路的第一输入端连接倍压电路的输入端、且用于连接主电源的第一输出端，第二输入端用于连接主电源的第二输出端，第一输出端连接倍压电路的输出端，第二输出端接地。

其中，检测电路包括第一压敏电阻rv1；第一压敏电阻rv1的一端连接主电源的第一输出端，另一端连接开关电路的一端；

或，检测电路包括瞬变抑制二极管；瞬变抑制二极管的一端连接主电源的第一输出端，另一端连接开关电路的一端。

其中，压敏电阻在输入电压达到阈值电压(敏感电压)时，阻值趋近0。第一压敏电阻的另一端的电压为电源电压，第一光耦导通。第一压敏电阻在输入电压未达到阈值电压时，相当于断路，第一光耦不导通。

瞬变抑制二极管在输入电压达到阈值电压(敏感电压)时，阻值趋近0。瞬变抑制二极管的另一端的电压为电源电压，第一光耦导通。瞬变抑制二极管在输入电压未达到阈值电压时，相当于断路，第一光耦不导通。在一个具体示例中，第一压敏电阻的型号为14d271。在其中一个实施例中，第一压敏电阻的敏感电压为270v；或瞬变抑制二极管的瞬态击穿电压为270v。经试验证明，第一压敏电阻的敏感电压为270v或瞬变抑制二极管的瞬态击穿电压为270v时，能够适应更大范围的主电源电压。

在一个实施例中，提供了一种焊接设备的供电电路，包括：

倍压电路；倍压电路的输出端用于连接焊接设备；

用于检测主电源的输入电压的检测电路；检测电路根据输入电压，输出控制信号；

开关电路；开关电路根据控制信号，导通主电源与倍压电路输入端的连接；

整流电路；整流电路的第一输入端连接倍压电路的输入端、且用于连接主电源的第一输出端，第二输入端用于连接主电源的第二输出端，第一输出端连接倍压电路的输出端，第二输出端接地。

还包括保护电路；保护电路在检测到倍压电路输出端的电压大于预设值时，断开主电源和整流电路之间的连接。

其中，如图6所示，保护电路包括第二光耦ic2、第二压敏电阻rv2、三极管vt1、第二mos管q2和继电器cr2；

第二光耦ic2包括发光侧和受光侧；发光侧的阳极通过第二压敏电阻rv2连接倍压电路的输出端，阴极接地；受光侧的发射极连接三极管vt1的基极，集电极用于连接第二外部电源；三极管的发射机接地，集电极连接第二mos管q2的栅极且用于连接第三外部电源；第二mos管q2的源极接地，漏极连接继电器的线圈的第一端；继电器cr2的线圈的第二端连接第四外部电源；线圈的第一常开触点连接主电源的第一输出端，第二常开触点连接整流电路的输入端。

其中，压敏电阻在输入电压达到阈值电压(敏感电压)时，阻值趋近0。

具体地，第二压敏电阻的一端连接倍压电路的输出端，若倍压电路输出给焊接设备的电压大于敏感电压，第二光耦导通，从而使得第二外部电源连通三极管vt1的基极，三极管vt1导通，第三外部电源经三极管发射级接地，从而使得第二mos管的栅极接入电压，导通第二mos管。第四外部电源、线圈和第二mos管构成回路。线圈通电使得继电器cr2的第一常开触点和第二常开触点导通。第二压敏电阻在输入电压未达到阈值电压时，相当于断路，第二光耦不导通，三极管vt1不导通、第二mos管不导通，线圈无电流。第一常开触点和第二常开触点不沟通。

在其中一个实施例中，保护电路包括第二光耦ic2、第二压敏电阻rv2、三极管vt1、第二mos管q2和继电器cr2；

第二光耦ic2包括发光侧和受光侧；发光侧的阳极通过第二压敏电阻rv2连接倍压电路的输出端，阴极接地；受光侧的发射极连接三极管vt1的基极，集电极用于连接第二外部电源；三极管的发射机接地，集电极连接第二mos管q2的栅极且用于连接第三外部电源；第二mos管q2的源极接地，漏极连接继电器的线圈的第一端；继电器cr2的线圈的第二端连接第四外部电源；线圈的第一常开触点连接主电源的第一输出端，第二常开触点连接整流电路的输入端。

保护电路还包括第三二极管；

第三二极管的阳极连接继电器的线圈的第一端，阴极连接继电器的第二端。

具体地，第三二极管用于稳压。

在一个具体示例中，保护电路包括分压电阻r5，第三外部电源通过分压电阻r5连接三极管vt1的集电极。还包括电阻电容c3，电阻r6。分压电阻r5的一端通过电阻r6接地、通过电容c3接地。

在一个具体示例中，保护电路还包括分压电阻r7、分压电阻r8。第二光耦的受光侧的发射级通过分压电阻r7、分压电阻r8接地，三极管vt1的基极连接在分压电阻r7和分压电阻r8之间。在一个具体示例中，保护电路还包括电容c4，第二光耦的受光侧的发射级通过电容c4接地。在一个具体示例中，保护电路还包括电阻r9、电阻r10、电阻r11和第四二极管，电阻r9的一端分别连接电阻r10、电阻r11的一端，另一端连接电阻r10、电阻r11的另一端。压敏电阻通过电阻r9和第四二极管连接到第二光耦发光侧的阳极。其中电阻r9和第四二极管串接。

在一个实施例中，如图7所示，还提供了一种焊接设备的供电电源，包括如上述任一项焊接设备的供电电路100。

在一个实施例中，本实用新型实施例还提供了一种焊接设备，包括如上述的供电电源。

在一个实施例中，提供了一种焊接设备的供电电路，包括：

倍压电路；倍压电路的输出端用于连接焊接设备；

用于检测主电源的输入电压的检测电路；检测电路根据输入电压，输出控制信号；检测电路包括第一压敏电阻；第一压敏电阻的一端连接主电源的第一输出端，另一端连接开关电路的一端；或，检测电路包括瞬变抑制二极管；瞬变抑制二极管的一端连接主电源的第一输出端，另一端连接开关电路的一端。

开关电路；开关电路根据控制信号，导通主电源与倍压电路输入端的连接；开关电路包括第一光耦、第一分压电阻、第二分压电阻、第一mos管和继电器；第一分压电阻的一端连接继电器的线圈的第一端、且用于连接第一外部电源，另一端连接第二分压电阻的一端，第二分压电阻的另一端接地；第一光耦包括发光侧和受光侧；发光侧的阳极通过检测电路连接主电源的第一输出端，阴极用于连接主电源的第二输出端；受光侧的发射级接地，集电极分别连接第一mos管的栅极，以及第一分压电阻和第二分压电阻之间；第一mos管的漏极连接继电器的线圈的第二端，源极接地；继电器的第一常开触点连接主电源的第二输出端，第二常开触点连接倍压电路的输入端。开关电路还包括第一二极管和第二二极管；第一二极管的阳极连接继电器的线圈的第二端，阴极连接继电器的线圈的第一端；第二二极管的阳极连接第一mos管的栅极，阴极连接第一外部主电源。

整流电路；整流电路的第一输入端连接倍压电路的输入端、且用于连接主电源的第一输出端，第二输入端用于连接主电源的第二输出端，第一输出端连接倍压电路的输出端，第二输出端接地。

还包括保护电路；保护电路在检测到倍压电路输出端的电压大于预设值时，断开主电源和整流电路之间的连接。保护电路包括第二光耦、第二压敏电阻、三极管、第二mos管和继电器；第二光耦包括发光侧和受光侧；发光侧的阳极通过第二压敏电阻连接倍压电路的输出端，阴极接地；受光侧的发射极连接三极管的基极，集电极用于连接第二外部电源；三极管的发射机接地，集电极连接第二mos管的栅极且用于连接第三外部电源；第二mos管的源极接地，漏极连接继电器的线圈的第一端；继电器的线圈的第二端连接第四外部电源；线圈的第一常开触点连接主电源的第一输出端，第二常开触点连接整流电路的输入端。保护电路还包括第三二极管；第三二极管的阳极连接继电器的线圈的第一端，阴极连接继电器的第二端。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。