一种高频熔接机火花控制器的制作方法

1.本发明涉及控制器技术领域，更具体地说，涉及一种高频熔接机火花控制器。


背景技术：

2.高频熔接是超声波的一种，当振荡频率大于100khz时，我们就称之为高频熔接机。高频熔接机是利用电子真空管产生高频振荡(其功率在2-200kw)，用来熔接功能的一种装置。
3.目前在市面上用的高频熔接机对塑胶类进行加工使用。高频熔接机在产生高频能量为我们所利用的同时，不可避免的会产生极间放电火花，而且火花对人眼视、环境、工件都是有一定的伤害；所以就必需要有一种火花保护系统来防止及控制，把人身体与装成品伤害降到最低点。
4.从高频熔接机投入使用以来，都是以真空电子管做火花控制器，其缺点是：外围元气件多，耐压条件要求高，成本高，响应速度慢(毫秒级)，寿命短，控制信号电压高(36—80vdc)，安全性差，火花控制效果差。


技术实现要素：

5.1.要解决的技术问题
6.针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种高频熔接机火花控制器，可以实现通过当高频熔接机工作时振荡频率产生漂移、高频电流传输阻抗、负载阻抗不匹配，介质阻抗降低时，它能在0.2-2微秒内追使高频熔接机停止振荡，从而保护镆具，使原材料不受严重损坏，同时确保高频熔接机的核心元件电子管不受大电流的冲击进而延长使用寿命。
7.2.技术方案
8.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
9.一种高频熔接机火花控制器，包括电源dc和开关管v2，所述电源dc负极端电分别电性连接有电阻r14和电阻r15，且电阻r14与电阻r15串联，所述电阻r15远离电阻r14一端电性连接有电阻rn3，所述电阻rn3远离电阻r15一端电性连接有电流表，所述电阻r14远离电阻r15一端电性连接有高频熔接机电子管，所述电源dc正极端电性连接有高频变压电路an，且高频变压电路an与开关管v2电性连接，所述高频变压电路an远离电源dc一端电性连接有高频变压电路a1，所述高频变压电路a1远离高频变压电路an一端电性连接有继电器kp，所述继电器kp外端并联有电阻r13，所述开关管v2远离高频变压电路an一端分别电性连接有电容c14和电容c15，所述开关管v2外端并联有电阻rm2，所述电容c14远离开关管v2一端电性连接有脉冲发生器ic，所述脉冲发生器ic远离电容c14一端分别电性连接有稳压二极管d3和稳压器v1，所述稳二极管d3与脉冲发生器ic之间串联有电阻r6，所述电阻r6左右两端分别电性连接有电阻r5和电阻r7，且电阻r5与稳压器v1电性连接，所述电阻r7远离电阻r6一端串联有电容c12，所述电容c12远离电阻r7一端电性连接有稳压二极管d2，所述稳
压二极管d2负极端电性连接有电容c16，所述电容c16外端并联有r10，且电阻r10和电容c16相连并与高频变压电路a1电性连接，所述稳压二极管d3负极端分别电性连接有电阻r3和电阻r4，所述电阻r4远离稳压二极管d3一端电性连接有电容c11，且电容c11与电阻r10和电容c16电性连接，所述电阻r3远离稳压二极管d3一端电性连接有高频变压器t5，且高频变压器t5与稳压器v1电性连接，所述电阻r3与稳压器v1和高频变压器t5之间并联有电容c6，所述稳压器v1远离脉冲发生器ic一端电性连接有稳压二极管d1，所述高频变压器t5远离电阻r3一端电性连接有高频变压电路b1，且高频变压电路b1与稳压二极管d1电性连接，可以实现通过当高频熔接机工作时振荡频率产生漂移、高频电流传输阻抗、负载阻抗不匹配，介质阻抗降低时，它能在0.2-2微秒内追使高频熔接机停止振荡，从而保护镆具，使原材料不受严重损坏，同时确保高频熔接机的核心元件电子管不受大电流的冲击进而延长使用寿命。
10.进一步的，所述高频变压电路an包括双向可控硅vn，所述双向可控硅vn与电源dc串联，所述双向可控硅vn外端分别并联有电阻rn1和电容cn1，且电阻rn1和电容cn1串联，所述双向可控硅vn远离电源dc一端电性连接有电阻rn2，所述电阻rn2远离双向可控硅vn一端电性连接有耦合器tn，且耦合器tn与电容cn1之间电性连接，所述耦合器tn上下两端分别并联有电容cn2和电容cn3，且耦合器tn与开关管v2电性连接。
11.进一步的，所述高频变压电路a1包括双向可控硅v3，所述双向可控硅v3外端分别并联有电阻r11和电容c17，且电阻r11和电容c17串联，所述电阻r11与电容cn1电性连接，所述双向可控硅v3负极端电性连接有电阻r12，所述电阻r12远离双向可控硅v3一端电性连接有耦合器t6，且耦合器t6与电容c17电性连接，所述耦合器t6上下两端分别并联有电容c18和电容c19，且耦合器t6与电容c16电性连接。
12.进一步的，所述高频变压电路b1包括高频变压器t2和高频变压器t4，所述t2与高频变压器t5串联，所述高频变压器t2与高频变压器t5之间并联有电容c5，所述高频变压器t2远离高频变压器t5一端电性连接有高频变压器t1，所述高频变压器t2与高频变压器t1之间依次并联有电容c4、电阻r1和相互串联的电容c2和电容c3，所述高频变压器t4远离稳压二极管d1电性连接有高频变压器t3，所述高频变压器t3远离高频变压器t4一端并联有电阻rm1，所述高频变压器t4与稳压二极管d1电性连接，所述高频变压器t4与稳压二极管d1之间并联有电容c10,所述高频变压器t4与高频变压器t3之间依次并联有电容c9、电阻r2和相互串联的电容c7和电容c8，且电容c7和电容c8之间以及电容c2和电容c3之间均通过导线与接地端连接，所述高频变压器t1远离高频变压器t2一端并联有电容c1。
13.进一步的，所述脉冲发生器ic包括1至14脚，所述脉冲发生器ic的1脚呈低电位，并与电阻r6电性连接，所述脉冲发生器ic的2脚与电阻r8电性连接，所述脉冲发生器ic的3至6脚均与电容c13电性连接，所述脉冲发生器ic的8脚、9脚和12脚至14脚均与稳压器v1电性连接。
14.进一步的，所述高频熔接机火花控制器采用ic芯片与晶体元件组成，且控制信号弱电压、安全可靠。
15.3.有益效果
16.相比于现有技术，本发明的优点在于：
17.(1)本方案可以实现通过当高频熔接机工作时振荡频率产生漂移、高频电流传输阻抗、负载阻抗不匹配，介质阻抗降低时，它能在0.2-2微秒内追使高频熔接机停止振荡，从
而保护镆具，使原材料不受严重损坏，同时确保高频熔接机的核心元件电子管不受大电流的冲击进而延长使用寿命。
18.(2)本方案中高频熔接机火花控制器用ic芯片与晶体元件组成、且控制信号弱电压、安全可靠。
附图说明
19.图1为本发明的电路结构示意图。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
22.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
23.实施例1：
24.请参阅图1，一种高频熔接机火花控制器，包括电源dc和开关管v2，电源dc负极端电分别电性连接有电阻r14和电阻r15，且电阻r14与电阻r15串联，电阻r15远离电阻r14一端电性连接有电阻rn3，电阻rn3远离电阻r15一端电性连接有电流表，电阻r14远离电阻r15一端电性连接有高频熔接机电子管，电源dc正极端电性连接有高频变压电路an，且高频变压电路an与开关管v2电性连接，高频变压电路an远离电源dc一端电性连接有高频变压电路a1，高频变压电路a1远离高频变压电路an一端电性连接有继电器kp，继电器kp外端并联有电阻r13，开关管v2远离高频变压电路an一端分别电性连接有电容c14和电容c15，开关管v2外端并联有电阻rm2，电容c14远离开关管v2一端电性连接有脉冲发生器ic，脉冲发生器ic远离电容c14一端分别电性连接有稳压二极管d3和稳压器v1，稳二极管d3与脉冲发生器ic之间串联有电阻r6，电阻r6左右两端分别电性连接有电阻r5和电阻r7，且电阻r5与稳压器v1电性连接，电阻r7远离电阻r6一端串联有电容c12，电容c12远离电阻r7一端电性连接有稳压二极管d2，稳压二极管d2负极端电性连接有电容c16，电容c16外端并联有r10，且电阻r10和电容c16相连并与高频变压电路a1电性连接，稳压二极管d3负极端分别电性连接有电阻r3和电阻r4，电阻r4远离稳压二极管d3一端电性连接有电容c11，且电容c11与电阻r10和电容c16电性连接，电阻r3远离稳压二极管d3一端电性连接有高频变压器t5，且高频变压器
t5与稳压器v1电性连接，电阻r3与稳压器v1和高频变压器t5之间并联有电容c6，稳压器v1远离脉冲发生器ic一端电性连接有稳压二极管d1，高频变压器t5远离电阻r3一端电性连接有高频变压电路b1，且高频变压电路b1与稳压二极管d1电性连接，可以实现通过当高频熔接机工作时振荡频率产生漂移、高频电流传输阻抗、负载阻抗不匹配，介质阻抗降低时，它能在0.2-2微秒内追使高频熔接机停止振荡，从而保护镆具，使原材料不受严重损坏，同时确保高频熔接机的核心元件电子管不受大电流的冲击进而延长使用寿命。
25.高频变压电路an包括双向可控硅vn，双向可控硅vn与电源dc串联，双向可控硅vn外端分别并联有电阻rn1和电容cn1，且电阻rn1和电容cn1串联，双向可控硅vn远离电源dc一端电性连接有电阻rn2，电阻rn2远离双向可控硅vn一端电性连接有耦合器tn，且耦合器tn与电容cn1之间电性连接，耦合器tn上下两端分别并联有电容cn2和电容cn3，且耦合器tn与开关管v2电性连接。
26.高频变压电路a1包括双向可控硅v3，双向可控硅v3外端分别并联有电阻r11和电容c17，且电阻r11和电容c17串联，电阻r11与电容cn1电性连接，双向可控硅v3负极端电性连接有电阻r12，电阻r12远离双向可控硅v3一端电性连接有耦合器t6，且耦合器t6与电容c17电性连接，耦合器t6上下两端分别并联有电容c18和电容c19，且耦合器t6与电容c16电性连接。
27.高频变压电路b1包括高频变压器t2和高频变压器t4，t2与高频变压器t5串联，高频变压器t2与高频变压器t5之间并联有电容c5，高频变压器t2远离高频变压器t5一端电性连接有高频变压器t1，高频变压器t2与高频变压器t1之间依次并联有电容c4、电阻r1和相互串联的电容c2和电容c3，高频变压器t4远离稳压二极管d1电性连接有高频变压器t3，高频变压器t3远离高频变压器t4一端并联有电阻rm1，高频变压器t4与稳压二极管d1电性连接，高频变压器t4与稳压二极管d1之间并联有电容c10,高频变压器t4与高频变压器t3之间依次并联有电容c9、电阻r2和相互串联的电容c7和电容c8，且电容c7和电容c8之间以及电容c2和电容c3之间均通过导线与接地端连接，高频变压器t1远离高频变压器t2一端并联有电容c1。
28.脉冲发生器ic包括1至14脚，脉冲发生器ic的1脚呈低电位，并与电阻r6电性连接，脉冲发生器ic的2脚与电阻r8电性连接，脉冲发生器ic的3至6脚均与电容c13电性连接，脉冲发生器ic的8脚、9脚和12脚至14脚均与稳压器v1电性连接；高频熔接机火花控制器采用ic芯片与晶体元件组成，且控制信号弱电压、安全可靠。
29.本发明通过电源dc经稳压器v1稳压后提供给脉冲发生器ic电源，电源dc的另一路分别经高频变压器t1、t2、t5做接地信号输出，以及经电阻r10、电容c12提供给耦合器tn与耦合器t6电源；当高频熔接机正常工作时，高频变压器t1、t2、t5上有微小的高频信号被稳压二极管d3限压，脉冲发生器ic的1脚呈低电位，脉冲发生器ic未振荡，则脉冲发生器ic的4脚无脉冲信号输出，开关管v2截止，耦合器t6至tn副边即边无脉冲产生，双向可控硅v3至vn截止，则高频熔接机电子管的栅极上无负电压、电流流过，高频熔接机的振荡回路正常。当振荡频率发生漂移即高频传输阻抗、负载阻抗不匹配、形成驻波时，或因使材料含杂质等而导致极间，工件、镆具下的原材料被击穿或未被击穿时，则高频变压器t1、t2、t5上产生一个高频脉冲，同时地端20v直流信号直接或间接通往高频变压器t1、t2、t5上高频脉冲信号一并涌向稳压二极管d3使其瞬时反向导通，脉冲发生器ic的1脚呈高电位，脉冲发生器ic被启
振，脉冲发生器ic的4脚输出一个约0.8mhz的脉冲信号启动开关管v2，其耦合器t6至tn的副边就产生一个与脉冲发生器ic同频率的脉冲信号，双向可控硅v3至vn在脉冲下沿时被导通，形成与高频熔接机电子管的栅极g及偏置电阻r14个闭合,迫使高频熔接机电子管停止振荡，同时继电器kp动作，切断高频熔接机电子管的振荡电源。
30.本发明中高频熔接机火花控制器用ic芯片与晶体元件组成、且控制信号弱电压、安全可靠；通过当高频熔接机工作时振荡频率产生漂移、高频电流传输阻抗、负载阻抗不匹配，介质阻抗降低时，它能在0.2-2微秒内追使高频熔接机停止振荡，从而保护镆具，使原材料不受严重损坏，同时确保高频熔接机的核心元件电子管不受大电流的冲击进而延长使用寿命。
31.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。