实现恒速送丝的时序控制电路及方法与流程

本发明涉及焊接电源技术领域，尤其涉及送丝时序控制技术领域，具体是指一种实现恒速送丝的时序控制电路及方法。

背景技术：

市场上现有送丝系统分为3种，第一种为取送丝电压反馈，恒压控制技术，优点为控制电路简单，成本低，缺点为受负载大小和送丝阻力影响时，无法保证送丝系统稳定和恒速送丝；第二种为取送丝电压反馈，加电流补偿控制技术，优点为受负载和送丝阻力影响时，可以提高送丝稳定性，缺点为受负载和送丝阻力影响时，无法保证恒速送丝，且调节响应慢；第三种为送丝机带光栅测速反馈控制技术，优点为不受送丝负载和阻力影响，确保恒速送丝，控制精准，响应快，缺点为控制电路复杂，送丝机体积大，成本高。

基于以上原因，需要开发一种不受负载和送丝阻力影响，送丝速度保持恒定的控制电路时序方法，且体积小，成本经济，质量可靠。

技术实现要素：

本发明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恒速送丝的时序控制电路及方法。

为了实现上述目的，本发明具有如下构成：

该实现恒速送丝的时序控制电路，包括：

送丝机驱动模块，用于通过脉冲工作电压对送丝机进行驱动；

电流电压采样模块，用于对所述的送丝机的工作电流和电动势电压进行采集，并将采集到的数据发送至所述的时序控制模块；

时序控制模块，用于对所述的电流电压采样模块反馈的数据进行处理，并将控制信号发送至所述的送丝机驱动模块；以及

送丝马达、续流钳位二极管和电流采样传感器，

其中，所述的送丝马达的正极分别与所述的送丝机驱动模块的第一端、所述的电流电压采样模块的第一端和所述的续流钳位二极管负极相连接，所述的送丝马达的负极分别与所述的送丝机驱动模块的第二端、所述的电流电压采样模块的第二端和所述的续流钳位二极管正极相连接，所述的电流采样传感器与所述的电流电压采样模块的第三端相连接。

还包括一种基于上述电路实现恒速送丝的时序控制方法，包括以下步骤：

(1)通过所述的送丝机驱动模块将送丝机以固定频率的脉冲工作电压进行驱动；

(2)所述的电流电压采样模块对所述的送丝机的工作电流进行采集；

(3)所述的电流电压采样模块判断所述的工作电流是否结束，如果是，则继续步骤(4),否则，继续步骤(2)；

(4)所述的电流电压采样模块对所述的送丝机上的电动势电压进行采集，并反馈给时序控制模块；

(5)所述的时序控制模块对所述的电流电压采样模块反馈的数据进行处理，并将控制信号发送至所述的送丝机驱动模块；

(6)所述的控制送丝机驱动模块调整输出的脉冲工作电压使所述的送丝机以恒定转速工作。

采用了该发明中的实现恒速送丝的时序控制电路及方法，成功实现送丝机能在不同负载大小和不同阻力下保持恒速送丝，并具有速度精准控制、响应速度快，送丝稳定、成本低的优点，具有广泛的应用范围。

附图说明

图1为本发明的实现恒速送丝的时序控制电路及方法的原理示意图。

图2为本发明的实现恒速送丝的时序控制电路及方法的非连续工作模式的波形示意图。

图3为本发明的实现恒速送丝的时序控制电路及方法的实际波形的示意图。

具体实施方式

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

该实现恒速送丝的时序控制电路，包括：

送丝机驱动模块，用于通过脉冲工作电压对送丝机进行驱动；

电流电压采样模块，用于对所述的送丝机的工作电流和电动势电压进行采集，并将采集到的数据发送至所述的时序控制模块；

时序控制模块，用于对所述的电流电压采样模块反馈的数据进行处理，并将控制信号发送至所述的送丝机驱动模块；以及

送丝马达、续流钳位二极管和电流采样传感器，

其中，所述的送丝马达的正极分别与所述的送丝机驱动模块的第一端、所述的电流电压采样模块的第一端和所述的续流钳位二极管负极相连接，所述的送丝马达的负极分别与所述的送丝机驱动模块的第二端、所述的电流电压采样模块的第二端和所述的续流钳位二极管正极相连接，所述的电流采样传感器与所述的电流电压采样模块的第三端相连接。

本发明通过送丝速度给定，采样送丝机工作时产生的电动势电压信号，然后通过时序控制单元电路内部运算，来控制送丝机驱动电路，确保送丝机在不同状态时都可以保持稳定的恒速送丝。

本发明的恒速送丝控制时序原理，当送丝机电流工作在非连续模式时，由于惯性的原因，送丝机保持继续运转，此时送丝机特性变为发电机的过程，会产生相应的电动势电压，而产生的电动势电压是直接反应一款送丝机的转速比例关系。因此，可以利用这个基理，采样送丝机上的电动势电压进行反馈，实现送丝速度恒定控制，如图1所示，其中m1为送丝马达，d1为续流钳位二极管，h1为电流采样传感器。

通过送丝机驱动电路，给送丝机一个固定频率脉冲工作电压驱动，实现送丝机电流工作在非连续模式下；由电流电压采样电路进行判断，当判断到送丝机工作电流结束时，进行采集送丝机上的电动势电压，实时采集送丝机电流工作在非连续模式下产生的电动势电压，反馈给时序控制单元电路内部运算及处理，控制送丝机驱动电路，来调整送丝机在不同负载大小和不同送丝阻力下，送丝机的转速可以保持恒定工作，确保送丝速度给定与送丝机的转速保持一致。实现在不同负载大小和不同送丝阻力下，送丝转速可以保持恒定，且送丝机体积小，成本经济，送丝机在非连续工作模式下的工作波形如图2所示。

针对电流电压采样电路工作原理一步阐述，当检测到送丝机电流回路结束时，在延后一定时间后，开始取送丝机上产生的电动势电压，在送丝机驱动电压下一个周期工作之前提前结束，这样的采样时序方式可以确保采样回来的电压为送丝机上的真正电动势电压，送丝机工作产生的电动势电压是直接反应一款送丝机的转速关系，在经过电路滤波处理后反馈给时序控制单元电路内部运算及处理，控制送丝机驱动电路，确保送丝机的转速恒定，工作稳定，送丝控制精准，响应快等特点，其实际波形如图3所示。

还包括一种基于上述电路实现恒速送丝的时序控制方法，包括以下步骤：

(1)通过所述的送丝机驱动模块将送丝机以固定频率的脉冲工作电压进行驱动；

(2)所述的电流电压采样模块对所述的送丝机的工作电流进行采集；

(3)所述的电流电压采样模块判断所述的工作电流是否结束，如果是，则继续步骤(4)否则，继续步骤(2)；

(4)所述的电流电压采样模块对所述的送丝机上的电动势电压进行采集，并反馈给时序控制模块；

(5)所述的时序控制模块对所述的电流电压采样模块反馈的数据进行处理，并将控制信号发送至所述的送丝机驱动模块；

(6)所述的控制送丝机驱动模块调整输出的脉冲工作电压使所述的送丝机以恒定转速工作。

采用了该发明中的实现恒速送丝的时序控制电路及方法，成功实现送丝机能在不同负载大小和不同阻力下保持恒速送丝，并具有速度精准控制、响应速度快，送丝稳定、成本低的优点，具有广泛的应用范围。

在此说明书中，本发明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发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。