专利名称：一种电焊机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电焊机，具体来说是一种氩弧电焊机。
背景技术：
在曰常生活中和工程建设中电焊机都是人们熟悉而又不可以缺少的一种金 属焊接工具，随着电子行业的快速发展，电焊机也快速地由体积大，重量高，
安全性能不足发展到体积小，重量低，安全性能可靠，但随着社会发展需要电 焊机电路的稳定性、暂载率、节能省电性能、过热保护、过电流保护等功能电 路还有待提高。 发明内容
本实用新型提供一种电焊机，它是一种用场效应管改进电路便电路更加稳 定、暂载率高、节能性能好等，使电焊机整体安全性和稳定性提高。
本实用新型的技术解决方案是在现有的220V交流电源整流电路1，整流电 路3,辅助电源电路6，电流调节电路8,气体延时控制电路9,高压电路IO,气阀开 关电路ll，辅助引弧电路12的基础上特别是，温度控制电路4中的温控器Z1 当电焊机焊接温度高过安全工作温度时导通，使稳压二极管D1过压激穿为三极 管G1基极提供电压从而使三极管G1集电极和发射极导通，焊机电源接地；变 压器T1的初级线圈其中的一组耦合次级线圈电流变化输入到电流取样电路5， 然后经过电流取样电路5中的电阻R15输入到控制电路7中的IC1的3脚，然 后从IC1的5脚输出高频波形信号输入到控制电路7中的IC2的1脚，然后IC2 的11脚输出电流控制信号输入到控制电路7中场效应管M3的栅极，控制效应 管M3的源极和漏极导通或截止使得变压器T1初级端产生稳定高频的电流，然 后通过变压器Tl次级耦合把高频的电流信号输入到逆变电路2中场效应管Ml 和M2的栅极，从而控制场效应管Ml和M2把220V交流电源整流电路1所整流出来的直流电逆变成高频电流，耦合到变压器T2的次级，变压器T2的次级 电流经过整流电路3整流后为电焊焊接提供焊接电压和电流。
以上所述的辅助引弧电路12中由电阻R23 —端接IC3的(6)脚，IC3的5 脚接二极管D7的正极，IC3的6脚接二极管D7的负极，电容C22与电阻R20 串联在IC3的l脚与地线之间，IC3的(1)脚接双向可控硅BTB12第一阳极， 双向可控硅BTB12第二阳极接地，双向可控硅BTB12控制极与IC3的3脚之间 串接电阻R21,与地线之间串接电容C23，双向可控硅BTB12第一阳极接电阻 R22的一端，电阻R22另一端整流电路3的负端，以上元件组合成无触点继电 器。
本实用新型的工作原理是当焊炬控制电路12中的工作按钮给一个工作信号 到控制电路7时，控制电路7就根据气体延时控制电路9中的氩气输出设置参 数发出气阀控制信号到气阀开关电路11中，然后气阀开关电路11控制气阀工 作状态；同时控制电路7也根据电流调节电路8中的电流输出设置参数发出电 流控制信号到逆变电路2中，然后逆变电路2产生高频电流接入整流电路3中， 经整流电路3整流后作焊接正极电源输出，逆变电路2的电流状态经电流取样 电路5反馈给控制电路7，使控制电路7稳定地控制逆变电路2产生的电流；温 度控制电路4对焊接时的温度进行监测，当焊接工作温度高过安全温度时产生 安全控制信号给控制电路7，然后控制电路7控制逆变电路2停止工作达到安全 焊接目的；控制电路7产生直流电压信号传送给高压电路10，高压电路根据这直 流电压信号产生高压电流经过焊炬控制电路12的控制作焊接输出负极端。
接通电源后，20V交流电经整流后获得24V直流电供应主板用，这个直流
电经过外接常闭温控器返回温度控制电路4，经电阻R13向延时电容C21充电 此时有两三秒钟的低电压，稳压二极管D1不导通，当电压升至超过5.1V时， 稳压二极管Dl导通，给三极管Gl基极送电，此时三极管Gl导通继电器吸合为后面相关电路提供电源。相关电路得到供电后，焊机可正常工作，控制电源 通过焊机功能选择开关接到焊炬手动开关，当按手动开关时，24V直流电经开
关向波形发生电路的继电器供电，切断IC1 (393)内部对IC2 (3525)内部的 关断电压而使IC2 (3525)有驱动输出。稳压管(7818)经驱动输出变压器Tl 初级向驱动功率管M3提供18V直流电。此时开关变压器就可以提供给开关三 极管G2相应的驱动电压与此同时，还有一个24V电源经焊炬开关向气阀驱动 电路供电，当气体延时控制电路9中的断开手动开关时，电容C21所储存的电 能反过来向三极管G3基极供电，使三极管G3继续工作，可变电阻R12的阻值 变化可控制三极管G3的工作时间，从而使焊炬灭弧后还有氩气输出达到保护焊 道美观的目的。
驱动输出变压器T1输出电流经二极管D4、 D5、 D6、 D7整流和稳压二极 管D2、 D3稳压后得12V驱动电压，三极管G3和G4分别为场效应管Ml和 M2的丌关管，当场效应管M1和M2关断时，三极管G3和G4向场效应管M1 和M2提供一个负压，使场效应管Ml和M2切底关断防止误导通而损坏。
控制变压器T3的次级抽头125V电压经二极管整流及电阻限流后为高压电 路10提供电源，当按下焊炬手动开关时，高压电路10输出大6A电流耦合到引 弧棒引然氩弧，氩弧引燃后焊机工作电压迅速降低，高压电路10中继电器J2 线圈工作用电由于取自氩焊输出正端，此时焊机工作电压降到15V左右低于继 电器所需的24V工作电压而不再吸合，这样继电器J2就断开向高压电路10的 电源供电，高压发生器不再产生高压，每按一次焊炬开关就产生一次高压，引 弧后高压就这样自动息灭，起弧后不再需要引弧高压。
220V交流电经整流滤波后，逆变电路2中场效应管M1、 M2的漏极经直流继 电器J3及两个并联电阻R25、 R26限流后回流到桥式整流负端，而桥式整流正电压接场效应管M1、 M2的源极，当焊机处于待命状态时，电流只经过电阻R25、 R26回流桥式整流负端，焊机工作后产生的大电流经吸合的J3继电器及两个并 联电阻R25、 R26限流后回流到桥式整流负端，电路中的电容C30、 C31、 C32并 联桥式整流正负两端，组成吸收电路，防止尖峰电压损坏场效应管M1与M2。
本焊机由于输出电压过底，这样低的电压不易引弧，要想容易引弧就将控 制变压器T3的次级抽头125V电压整流后接到焊机输出正端，引弧后回由电阻 R20、 R21、 R22、 R23， 二极管D7， IC3 (3022)，电容C22，双向可控硅BTB12 组成无触点继电器返回整流电路3的负端。
220V交流电经整流滤波后，逆变电路2中场效应管M1、 M2的漏极经直流继 电器J3及两个并联电阻R25、 R26限流后回流到桥式整流负端，而桥式整流正 电压接场效应管M1、 M2的源极，当焊机处于待命状态时，电流只经过电阻R25、 R26回流桥式整流负端，悍机工作后产生的大电流经吸合的J3继电器及两个并 联电阻R25、 R26限流后回流到桥式整流负端，电路中的电容C30、 C31、 C32并 联桥式整流正负两端，组成吸收电路，防止尖峰电压损坏场效应管M1与M2。
本实用新型的优点是电路采用MOSFET功率模块，暂载率高，采用MOSFET 逆变技术，电源节能省电，加入过热保护，过电流保护功能。
图1是本实用新型的电路方框图2是本实用新型的电子原理图。
具体实施方式
根据图1、 2所示当温度控制电路4中的温控器Zl当电焊机焊接温度高过 安全工作温度时导通，使稳压二极管Dl过压激穿为三极管Gl基极提供电压从 而使三极管Gl集电极和发射极导通，焊机电源接地；变压器T1的初级线圈其中的一组耦合次级线圈电流变化输入到电流取样电路5，然后经过电流取样电路
5中的电阻R15输入到控制电路7中的IC1型号是393的3脚，然后从IC1的5 脚输出高频波形信号输入到控制电路7中的IC2型号是3525的1脚，然后IC2 的11脚输出电流控制信号输入到控制电路7中场效应管M3的栅极，控制效应 管M3的源极和漏极导通或截止使得变压器Tl初级端产生稳定高频的电流，然 后通过变压器Tl次级耦合把高频的电流信号输入到逆变电路2中场效应管Ml 和M2的栅极，从而控制场效应管Ml和M2把220V交流电源整流电路1所整 流出来的直流电逆变成高频电流，耦合到变压器T2的次级，变压器T2的次级 电流经过整流电路3整流后为电焊焊接提供焊接电压和电流。
当焊炬控制电路12中的工作按钮给一个工作信号到控制电路7时，控制电 路7就根据气体延时控制电路9中的氩气输出设置参数发出气阀控制信号到气 阀开关电路11中，然后气阀开关电路11控制气阀工作状态；同时控制电路7 也根据电流调节电路8中的电流输出设置参数发出电流控制信号到逆变电路2 中，然后逆变电路2产生高频电流接入整流电路3中，经整流电路3整流后作 焊接正极电源输出，逆变电路2的电流状态经电流取样电路5反馈给控制电路7 ， 使控制电路7稳定地控制逆变电路2产生的电流；温度控制电路4对焊接时的 温度进行监测，当焊接工作温度高过安全温度时产生安全控制信号给控制电路 7，然后控制电路7控制逆变电路2停止工作达到安全悍接目的；控制电路7产 生直流电压信号传送给高压电路10，高压电路根据这直流电压信号产生高压电 流经过焊炬控制电路12的控制作焊接输出负极端。
接通电源后，20V交流电经整流后获得24V直流电供应主板用，这个直流 电经过外接常闭温控器返回温度控制电路4，经电阻R13向延时电容C21充电 此时有两三秒钟的低电压，稳压二极管D1不导通，当电压升至超过5.1V时，稳压二极管Dl导通，给三极管Gl基极送电，此时三极管Gl导通继电器吸合
为后面相关电路提供电源。相关电路得到供电后，焊机可正常工作，控制电源
通过焊机功能选择开关接到焊炬手动开关，当按手动开关时，24V直流电经开 关向波形发生电路的继电器供电，切断IC1 (393)内部对IC2 (3525)内部的 关断电压而使IC2 (3525)有驱动输出。稳压管(7818)经驱动输出变压器Tl 初级向驱动功率管M3提供18V直流电。此时开关变压器就可以提供给开关三 极管G2相应的驱动电压与此同时，还有一个24V电源经焊炬开关向气阀驱动 电路供电，当气体延时控制电路9中的断开手动开关时，电容C21所储存的电 能反过来向三极管G3基极供电，使三极管G3继续工作，可变电阻R12的阻值 变化可控制三极管G3的工作时间，从而使焊炬灭弧后还有氩气输出达到保护焊 道美观的目的。
驱动输出变压器T1输出电流经二极管D4、 D5、 D6、 D7整流和稳压二极 管D2、 D3稳压后得12V驱动电压，三极管G3和G4分别为场效应管Ml和 M2的开关管，当场效应管M1和M2关断时，三极管G3和G4向场效应管M1 和M2提供一个负压，使场效应管Ml和M2切底关断防止误导通而损坏。
控制变压器T3的次级抽头125V电压经二极管整流及电阻限流后为高压电 路]0提供电源，当按下焊炬手动开关时，高压电路10输出大6A电流耦合到引 弧棒引然氩弧，氩弧引燃后焊机工作电压迅速降低，高压电路10中继电器J2 线圈工作用电由于取自氩焊输出正端，此时焊机工作电压降到15V左右低于继 电器所需的24V工作电压而不再吸合，这样继电器J2就断开向高压电路10的 电源供电，高压发生器不再产生高压，每按一次焊炬开关就产生一次高压，引 弧后高压就这样自动息灭，起弧后不再需要引弧高压。
本焊机由于输出电压过底，这样低的电压不易引弧，要想容易引弧就将控制变压器T3的次级抽头125V电压整流后接到焊机输出正端，引弧后回由电阻 R20、 R21、 R22、 R23， 二极管D7， IC3 (3022)，电容C22，双向可控硅BTB12 组成无触点继电器返回整流电路3的负端。
220V交流电经整流滤波后，逆变电路2中场效应管Ml、 M2的漏极经直流继 电器J3及两个并联电阻R25、 R26限流后回流到桥式整流负端，而桥式整流正 电压接场效应管M1、 M2的源极，当焊机处于待命状态时，电流只经过电阻R25、 R26回流桥式整流负端，焊机工作后产生的大电流经吸合的J3继电器及两个并 联电阻R25、 R26限流后回流到桥式整流负端，电路中的电容C30、 C31、 C32并 联桥式整流正负两端，组成吸收电路，防止尖峰电压损坏场效应管M1与M2。
权利要求1、一种电焊机，它包括了220V交流电源整流电路，整流电路，温度控制电路，辅助电源电路，电流调节电路，气体延时控制电路，高压电路，气阀开关电路，辅助引弧制电路，其特征是温度控制电路4中的温控器Z1当电焊机焊接温度高过安全工作温度时导通，使稳压二极管D1过压激穿为三极管G1基极提供电压从而使三极管G1集电极和发射极导通，焊机电源接地；变压器T1的初级线圈其中的一组耦合次级线圈电流变化输入到电流取样电路5，然后经过电流取样电路5中的电阻R15输入到控制电路7中的IC1的3脚，然后从IC1的5脚输出高频波形信号输入到控制电路7中的IC2的1脚，然后IC2的11脚输出电流控制信号输入到控制电路7中场效应管M3的栅极，控制效应管M3的源极和漏极导通或截止使得变压器T1初级端产生稳定高频的电流，然后通过变压器T1次级耦合把高频的电流信号输入到逆变电路2中场效应管M1和M2的栅极，从而控制场效应管M1和M2把220V交流电源整流电路1所整流出来的直流电逆变成高频电流，耦合到变压器T2的次级，变压器T2的次级电流经过整流电路3整流后为电焊焊接提供焊接电压和电流。
2、根据权利要求1所述的一种电焊机，其特征是辅助引弧电路12中由电 阻R23—端接IC3的6脚，IC3的5脚接二极管D7的正极，IC3的6 脚接二极管D7的负极，电容C22与电阻R20串联在IC3的1脚与地线之间， IC3的1脚接双向可控硅BTB12第一阳极，双向可控硅BTB12第二阳极接 地，双向可控硅BTB12控制极与IC3的3脚.之间串接电阻R21,与地线之间 串接电容C23，双向可控硅BTB12第一阳极接电阻R22的一端，电阻R22另一 端整流电路3的负端，以上元件组合成无触点继电器。
专利摘要本实用新型涉及一种电焊机，用于金属焊接，它公开了由220V交流电源整流电路1，逆变电路2，整流电路3，温度控制电路4，电流取样电路5，辅助电源电路6，控制电路7，电流调节电路8，气体延时控制电路9，高压电路10，气阀开关电路11，焊炬控制电路12所组成，逆变电路2采用MOSFET逆变技术，控制电路7采用MOSFET功率模块，加入温度控制电路4进行过热保护，采用电流取样电路5使电流稳定输出。本实用新型的优点是，电路采用MOSFET功率模块，暂载率高，采用MOSFET逆变技术，电源节能省电，加入过热保护，过电流保护功能。
文档编号B23K9/10GK201309041SQ20082020524
公开日2009年9月16日 申请日期2008年12月15日 优先权日2008年12月15日
发明者吴永权 申请人:吴永权