一种焊机的输出短路保护电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种焊机的输出短路保护电路，属于焊机【技术领域】。它解决了现有的焊机其焊条与母材在工作时容易粘连的问题。本焊机的输出短路保护电路包括与焊机控制器连接的电压信号输出电路和与焊机输出端电连接的电压反馈电路、电流反馈电路，所述的电压反馈电路和电流反馈电路与电压信号输出电路电连接。本焊机的输出短路保护电路具有短路保护的优点。
【专利说明】一种焊机的输出短路保护电路
【技术领域】
[0001]本实用新型属于焊机【技术领域】，涉及一种焊机的输出短路保护电路。
【背景技术】
[0002]焊机就是为焊接提供一定特性的电源的电器，焊机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。但目前焊机存在着一些问题:焊条电弧焊的使用过程中，在焊工操作或焊材选择不当时易出现焊条与母材相粘连造成短路的情况，此时焊条通体持续严重发热且难以与母材分开；平特性的二氧化碳气体保护焊中，短路电流通常为额定电流的两倍以上，在正常焊接过程中为液态熔滴短路，短路持续时间在5mS以内，在焊机因出现意外而导致输出端短路的情况下，因短路持续时间远远大于设计预定值，极易造成焊机功率器件损坏。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种能够防止焊条与母材粘连从而起到输出短路保护的焊机的输出短路保护电路。
[0004]本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现:一种焊机的输出短路保护电路，其特征在于:包括与焊机控制器连接的电压信号输出电路和与焊机输出端电连接的电压反馈电路、电流反馈电路，所述的电压反馈电路和电流反馈电路与电压信号输出电路电连接。
[0005]在上述的一种焊机的输出短路保护电路中，所述的电压信号输出电路包括三极管Q1、二极管D2、电阻R5、电阻R2、电阻R1、比较器U6B、电容E1、电容E2、二极管D1、二极管D3、电阻R4、电阻R6、比较器U6A、电容Cl和电容C3，所述的三级管Ql的发射极E接地，集电极C连接焊机控制器，基极B与二极管D2的负极连接，二极管D2的正极通过电阻R5连接在比较器U6B的第7脚输出端上，电阻Rl —端接地，另一端分别连接在比较器U6B的第5脚正极输入端和电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接在比较器U6B的第7脚输出端上，电容E2正极接地，其负极与电容El的负极连接，电容El的正极分别与比较器U6B的第6脚负输入端、二极管Dl的正极和二极管D3的负极连接，二极管Dl的负极与电阻R4串联后与比较器U6A的第一脚输出端连接，二极管D3的正极与电阻R6串联后与比较器U6A的第一脚输出端连接，比较器U6A接正、负15V电压电源且分别通过电容C3和电容Cl接地。
[0006]在上述的一种焊机的输出短路保护电路中，所述的电压反馈电路包括电阻R7和电容C2，所述的电阻R7 —端接焊机输出端，另一端与比较器U6A的第3脚输入端连接，电容C2 一端接地，另一端与比较器U6A的第3脚输入端连接。
[0007]在上述的一种焊机的输出短路保护电路中，所述的电流反馈电路包括电阻R14、电容C7、电阻R11、比较器U6C、电阻R15、电阻R12、电容C8、比较器U6D、电阻R3和电阻R17，所述电阻R14 —端接焊机输出端，另一端接比较器U6C的第9脚负极输入端，比较器U6C的第10脚正极输入端接地，电容C7和电阻Rll并联后一端接比较器U6C的第9脚负极输入端，另一端接比较器U6C的第8脚输出端，电阻R15 —端接比较器U6C的第8脚输出端，另一端接比较器U6D的第13脚负极输入端，电阻R12 —端接电源+15V，另一端接比较器U6D的第13脚负极输入端，比较器U6D的第12脚正极输入端接地，电容CS的两端分别接比较器U6D的第13脚负极输入端和第14脚输出端，电阻R3 —端接地，另一端接比较器U6A的第2脚输入端，电阻R17两端分别接比较器U6A的第2脚输入端和比较器U6D的第14脚输出端。
[0008]与现有技术相比，本焊机的输出短路保护电路能通过检测焊机输出端电压判断焊机输出端是否短路(焊条与母材粘连)，在焊机输出端短路的情况下，由D2阴极输出高电位或Ql的C极输出低电位以终止PWM控制器的输出，从而起到对焊机的保护作用。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型的电路图。
【具体实施方式】
[0010]以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
[0011]如图1所示，本焊机的输出短路保护电路，包括与焊机控制器连接的电压信号输出电路和与焊机输出端电连接的电压反馈电路、电流反馈电路，所述的电压反馈电路和电流反馈电路与电压信号输出电路电连接。
[0012]电压信号输出电路包括三极管Q1、二极管D2、电阻R5、电阻R2、电阻R1、比较器U6B、电容E1、电容E2、二极管Dl、二极管D3、电阻R4、电阻R6、比较器U6A、电容Cl和电容C3，所述的三级管Ql的发射极E接地，集电极C连接焊机控制器，基极B与二极管D2的负极连接，二极管D2的正极通过电阻R5连接在比较器U6B的第7脚输出端上，电阻Rl —端接地，另一端分别连接在比较器U6B的第5脚正极输入端和电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接在比较器U6B的第7脚输出端上，电容E2正极接地，其负极与电容El的负极连接，电容El的正极分别与比较器U6B的第6脚负输入端、二极管Dl的正极和二极管D3的负极连接，二极管Dl的负极与电阻R4串联后与比较器U6A的第一脚输出端连接，二极管D3的正极与电阻R6串联后与比较器U6A的第一脚输出端连接，比较器U6A接正、负15V电压电源且分别通过电容C3和电容Cl接地。
[0013]电压反馈电路包括电阻R7和电容C2，所述的电阻R7—端接焊机输出端，另一端与比较器U6A的第3脚输入端连接，电容C2 —端接地,另一端与比较器U6A的第3脚输入端连接。
[0014]电流反馈电路包括电阻R14、电容C7、电阻R11、比较器U6C、电阻R15、电阻R12、电容CS、比较器U6D、电阻R3和电阻R17，所述电阻R14 —端接焊机输出端，另一端接比较器U6C的第9脚负极输入端，比较器U6C的第10脚正极输入端接地，电容C7和电阻Rll并联后一端接比较器U6C的第9脚负极输入端，另一端接比较器U6C的第8脚输出端，电阻R15一端接比较器U6C的第8脚输出端，另一端接比较器U6D的第13脚负极输入端，电阻R12一端接电源+15V，另一端接比较器U6D的第13脚负极输入端，比较器U6D的第12脚正极输入端接地，电容CS的两端分别接比较器U6D的第13脚负极输入端和第14脚输出端，电阻R3 一端接地，另一端接比较器U6A的第2脚输入端，电阻R17两端分别接比较器U6A的第2脚输入端和比较器U6D的第14脚输出端。
[0015]正常焊接过程中，焊条(焊丝)与母材有一定距离，焊条(焊丝)与母材间平均电压维持在14V以上；焊条与母材粘连或焊机正负极输出端短路时，焊条与母材间电压远低于正常焊接时的电弧电压。
[0016]工作原理如下:
[0017]a、电流反馈信号经R14输入，无电流输出时，电流反馈为零，U6C第8脚输出为零，U6D第14脚输出为负值，U6A第2脚为负值，电压反馈不会为负值，U6A第I脚始终输出正值，U6B第7脚输出负值，D2截止，保护电路不起作用。
[0018]b、焊机输出电流大于1A(可由R11、R12、R14、R15设定)时，U6D第14脚输出为正值，焊机输出电压低于5V(可由R3和R17设定)时，U6A第3脚电压低于U6A第2脚电压，U6A第I脚输出负值，经时间Tl (允许短路时间，可由R6、E1、E2设定)，U6B第7脚输出正值，D2导通，由D2阴极输出高电位或Ql的C极输出低电位，PWM控制器停止输出，焊机停止输出。
[0019]C、焊机停止输出后，电流反馈为零，U6C第8脚输出为零，U6D第14脚输出为负值，U6A第2脚为负值，电压反馈不会为负值，U6A第I脚输出正值，经时间T2(保护电路动作后持续时间，可由R4、Ε1、Ε2设定)，U6B第7脚输出负值，D2截止，保护电路不起作用，焊机恢复输出。
[0020]d、焊机恢复输出后，若焊机依然处于输出短路状态，则会重复b、C、d。
[0021]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属【技术领域】的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
【权利要求】
1.一种焊机的输出短路保护电路，其特征在于:包括与焊机控制器连接的电压信号输出电路和与焊机输出端电连接的电压反馈电路、电流反馈电路，所述的电压反馈电路和电流反馈电路与电压信号输出电路电连接。
2.根据权利要求1所述的一种焊机的输出短路保护电路，其特征在于，所述的电压信号输出电路包括三极管Ql、二极管D2、电阻R5、电阻R2、电阻R1、比较器U6B、电容E1、电容E2、二极管D1、二极管D3、电阻R4、电阻R6、比较器U6A、电容Cl和电容C3，所述的三级管Ql的发射极E接地，集电极C连接焊机控制器，基极B与二极管D2的负极连接，二极管D2的正极通过电阻R5连接在比较器U6B的第7脚输出端上，电阻Rl —端接地，另一端分别连接在比较器U6B的第5脚正极输入端和电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接在比较器U6B的第7脚输出端上，电容E2正极接地，其负极与电容El的负极连接，电容El的正极分别与比较器U6B的第6脚负输入端、二极管Dl的正极和二极管D3的负极连接，二极管Dl的负极与电阻R4串联后与比较器U6A的第一脚输出端连接，二极管D3的正极与电阻R6串联后与比较器U6A的第一脚输出端连接，比较器U6A接正、负15V电压电源且分别通过电容C3和电容Cl接地。
3.根据权利要求2所述的一种焊机的输出短路保护电路，其特征在于，所述的电压反馈电路包括电阻R7和电容C2，所述的电阻R7 —端接焊机输出端，另一端与比较器U6A的第3脚输入端连接，电容C2 —端接地，另一端与比较器U6A的第3脚输入端连接。
4.根据权利要求3所述的一种焊机的输出短路保护电路，其特征在于，所述的电流反馈电路包括电阻R14、电容C7、电阻R11、比较器U6C、电阻R15、电阻R12、电容C8、比较器U6D、电阻R3和电阻R17，所述电阻R14 —端接焊机输出端，另一端接比较器U6C的第9脚负极输入端，比较器U6C的第10脚正极输入端接地，电容C7和电阻Rll并联后一端接比较器U6C的第9脚负极输入端,另一端接比较器U6C的第8脚输出端，电阻R15 —端接比较器U6C的第8脚输出端，另一端接比较器U6D的第13脚负极输入端，电阻R12 —端接电源+15V，另一端接比较器U6D的第13脚负极输入端，比较器U6D的第12脚正极输入端接地，电容CS的两端分别接比较器U6D的第13脚负极输入端和第14脚输出端，电阻R3 —端接地，另一端接比较器U6A的第2脚输入端，电阻R17两端分别接比较器U6A的第2脚输入端和比较器U6D的第14脚输出端。
【文档编号】B23K9/10GK203853658SQ201320852742
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2013年12月23日 优先权日:2013年12月23日
【发明者】邢中磊, 林胜利 申请人:浙江颐顿机电有限公司