用于焊接面罩中镜组明暗控制的电路实现方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于焊接面罩中镜组明暗控制的电路实现方法，该方法主要由取样电阻转化为触发电压信号U0；将该触发电压信号U0经过灵敏度调节电路的调节后，经电容耦合，去除弧光中的直流电压成份，并再将处理后的电压信号经运算放大电路进行放大得到除直放大电压信号U1；将除直放大电压信号U1经低通滤波电路过滤后，送到开关控制电路；开关控制电路给液晶驱动电路发送电压信号U1作为驱动指令。电容倍压电路向液晶驱动电路发送一个负高电压Ui。遮光号调节电路向液晶驱动电路发送一个可调电压；液晶驱动电路通过向所连接的液晶光阀片输出与液晶光阀占空比成比例的直流电压驱动液晶光阀片由明态转为暗态，从而达到避免电弧光对焊工眼睛的伤害。
【专利说明】用于焊接面罩中镜组明暗控制的电路实现方法
[0001]
【技术领域】： 本发明涉及用于作业防护的焊接辅助设备，特别涉及一种用于焊接面罩中镜组明暗控 制的电路实现方法。
[0002]
【背景技术】： 目前，普通焊接面罩护目镜无自动调光功能，使用过程中存在如下弊端： 1、操作者仅凭手感去把握引弧的位置等，因而在降低焊接质量的同时不可避免的造 成了材料的浪费和返修率的居高不下，严重影响了生产效率，部分作业中会造成起弧瞬间 的裸眼焊接，极易引发视觉疲劳和电光性眼炎等职业病。
[0003] 2、传统防护面罩的暗度只有有限的几种，不能提供作业者的最佳观测暗度，同样 影响了作业者对焊接熔池的观测，因而从多方面影响了焊接从业人员的水平发挥。
[0004]
【发明内容】
： 鉴于上述技术问题，本发明提供了一种用于焊接面罩中镜组明暗控制的电路实现方 法。该方法通过连接焊接护目镜能够使其实现无级调节色号，向电焊工精准提供焊接工作 所需的任意暗度。同时能让电焊工看清起弧点位置，保证焊接引弧点的精度，提高生产效 率。
[0005] 本发明的具体技术方案如下： 用于焊接面罩中镜组明暗控制的电路实现方法，具体步骤如下： (1) 在包含光敏吸收管和取样电阻的弧光信号检测电路中，由光敏吸收管将弧光信号 转化为微安级的触发电流信号It，由取样电阻转化为触发电压信号％ ; (2) 将该触发电压信号％经过灵敏度调节电路的调节后，经电容耦合，去除弧光中的 直流电压成份，并再将处理后的电压信号经运算放大电路进行放大得到除直放大电压信号 U1； (3) 将除直放大电压信号仏经低通滤波电路过滤后，送到开关控制电路； (4) 开关控制电路给液晶驱动电路发送电压信号仏作为驱动指令； (5) 电容倍压电路向液晶驱动电路发送一个负高电压A，继而提高液晶光阀片的响应 时间Tx。
[0006] (6)遮光号调节电路通过处理由电源电路提供的液晶工作电压，向液晶驱动电路 发送一个可调电压； (7)液晶驱动电路通过向所连接的液晶光阀片输出与液晶光阀占空比成比例的直流电 压驱动液晶光阀片由明态转为暗态，从而达到避免电弧光对焊工眼睛的伤害。
[0007] 上述方案中，所述光敏吸收管转化的微安级的触发电流信号的范围为10uA。
[0008] 上述方案中，所述灵敏度调节电路的电压范围是0. 5 - 1. 5伏。
[0009] 上述方案中，所述遮光号调节电路通过改变点位器的阻值来调节液晶工作电压。
[0010] 上述方案中，所述液晶工作电压为3. 3伏直流电压。
[0011] 上述方案中，所述可调电压的范围为3- 5伏。
[0012] 本发明所述镜组的电路实现方法的有益效果如下： 1、采用该方法的护目镜能够帮助使用其的电焊工看清起弧点位置，保证焊接引弧点 的精度，提高生产效率。
[0013] 2、采用该方法的护目镜可以实现无级调节色号，精准提供焊接工作所需的任意暗 度(暗度范围可以在DIN9-DIN13之间任意调节)。
[0014]
【专利附图】
【附图说明】： 以下结合附图和【具体实施方式】来进一步说明本发明。
[0015] 图1为本发明所述电路实现方法的系统结构框图。
[0016] 图2为本发明所述电路实现方法在具体实施过程中的电路原理图。
[0017] 图3为本发明所述电路实现方法在具体实施过程中遮光号调节电路的电路原理 图。
[0018]
【具体实施方式】： 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具 体图示，进一步阐述本发明。
[0019] 如图1所示，作为本发明所述电路的实现方法的具体应用，该应用系统的结构包 括依次连接的弧光信号检测电路101，信号处理电路102、低通滤波电路103、开关控制电路 104、液晶驱动电路105以及液晶光阀片106。其中，弧光检测电路还包括光敏吸收管1011和 取样电阻1012。信号处理电路102还连接有灵敏度调节电路107。液晶驱动电路105还分 别连接电容倍压电路108和遮光号调节电路109。遮光号调节电路109连接电源电路110。
[0020] 如图2和图3所示，其为本发明所列举的发明方法实施过程中的应用系统之一，本 发明方法根据其原理不仅限于该电路构造的应用系统。本实施例中的应用系统和其中各电 路的结构原理，包括电路所含元器件和连接方式如图所示，在此不作赘述。
[0021] 结合上述应用系统的构造，以下具体说明本发明方法的内容： Parti :在包含光敏吸收管和取样电阻的弧光信号检测电路中，由光敏吸收管将弧光信 号转化为微安级（10uA左右）的触发电流信号It，由取样电阻转化为触发电压信号％ ;将该 触发电压信号％经过灵敏度调节电路的调节后，经电容耦合，去除弧光中的直流电压成份 (参见图2中电容CJ1和电容CJ2)，并再将处理后的电压信号经运算放大电路进行放大得到 除直放大电压信号A ;将除直放大电压信号仏经低通滤波电路过滤后，送到开关控制电路； 开关控制电路给液晶驱动电路发送电压信号Α作为驱动指令。
[0022] Part2 :电容倍压电路向液晶驱动电路发送一个负高电压仏，继而提高液晶光阀片 的响应时间Tx。一般来说，液晶光阀的响应时间与加在其二端的电压大小成正比关系(在一 定的范围内），电压越高，响应时间就越短。
[0023] Part3 :遮光号调节电路通过处理由电源电路提供的液晶工作电压（即3. 3伏直流 电压)，向液晶驱动电路发送一个可调电压，该可调电压的范围为3- 5伏，该可调电压用来 控制液晶屏，通过加在液晶屏两端电压的变化，来控制液晶屏色号改变，从而满足不用工况 下对于色号的要求。另外，这里的遮光号调节电路通过改变点位器的阻值来调节液晶工作 电压。
[0024] Part4 :液晶驱动电路通过向所连接的液晶光阀片输出与液晶光阀占空比成比例 (该占空比的比例一般为1:1)的直流电压驱动液晶光阀片由明态转为暗态，从而达到避免 电弧光对焊工眼睛的伤害。
[0025] Part5 :灵敏度调节电路的电压范围是0. 5 - 1. 5伏。
[0026] 需要指出的是，来自电容倍压电路的负高电压使液晶瞬间变黑，然后在极短的时 间内关断1?压，以免1?压持续加在液晶上，损坏液晶片，增加功耗。
[0027] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等效物界定。
【权利要求】
1. 用于焊接面罩中镜组明暗控制的电路实现方法，其特征在于，包括如下步骤： (1) 在包含光敏吸收管和取样电阻的弧光信号检测电路中，由光敏吸收管将弧光信号 转化为微安级的触发电流信号It，由取样电阻转化为触发电压信号％ ; (2) 将该触发电压信号％经过灵敏度调节电路的调节后，经电容耦合，去除弧光中的 直流电压成份，并再将处理后的电压信号经运算放大电路进行放大得到除直放大电压信号 U1； (3) 将除直放大电压信号Ui经低通滤波电路过滤后，送到开关控制电路； (4) 开关控制电路给液晶驱动电路发送电压信号仏作为驱动指令； (5) 电容倍压电路向液晶驱动电路发送一个负高电压A，继而提高液晶光阀片的响应 时间Tx ; (6) 遮光号调节电路通过处理由电源电路提供的液晶工作电压，向液晶驱动电路发送 一个可调电压； (7) 液晶驱动电路通过向所连接的液晶光阀片输出与液晶光阀占空比成比例的直流电 压驱动液晶光阀片由明态转为暗态，从而达到避免电弧光对焊工眼睛的伤害。
2. 根据权利要求1的用于焊接面罩中镜组明暗控制的电路实现方法，其特征在于，所 述光敏吸收管转化的微安级的触发电流信号的范围为10uA。
3. 根据权利要求1的用于焊接面罩中镜组明暗控制的电路实现方法，其特征在于，所 述灵敏度调节电路的电压范围是〇. 5 - 1. 5伏。
4. 根据权利要求1的用于焊接面罩中镜组明暗控制的电路实现方法，其特征在于，所 述遮光号调节电路通过改变点位器的阻值来调节液晶工作电压。
5. 根据权利要求1的用于焊接面罩中镜组明暗控制的电路实现方法，其特征在于，所 述液晶工作电压为3. 3伏直流电压。
6. 根据权利要求1的用于焊接面罩中镜组明暗控制的电路实现方法，其特征在于，所 述可调电压的范围为3- 5伏。
【文档编号】A61F9/06GK104116590SQ201310152048
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2013年4月27日 优先权日:2013年4月27日
【发明者】李骥超 申请人:李骥超