数字化等离子电源控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种数字化等离子电源控制器，其包括一单片机，单片机上连接有用于控制其工作的输入设备、编码器、电源和控制开关，单片机通过第一运算放大器连接有用于检测电源实际输出电流大小的反馈装置，单片机上连接有用于处理与机器人通信数据的滤波器、用于放大对电源功率进行调节的驱动信号的第二运算放大器；单片机通过CMOS器件连接一显示器，单片机通过可控硅连接用于电磁阀，单片机通过继电器连接一用于配合喷嘴形成切割电弧的高频板。本实用新型专利技术可以高精度的控制等离子切割电源的输出功率，保护等离子切割电源，还可以与机器人进行联机，可用性高。

Digital plasma power controller

The utility model discloses a digital plasma power controller, which comprises a singlechip, the singlechip is connected with a power input device for the encoder and the control switch controls the work of the SCM is connected with the feedback device, for detecting power supply actual output current through the first operational amplifier, the singlechip is connected with a filter for processing and robot the communication data used to amplify the second operational amplifier driving signal for adjusting the power supply for power; SCM is connected with a display through the CMOS device, the microcontroller through the SCR connection for solenoid valve, a relay connected with the microcontroller through for forming high-frequency arc plate cutting nozzle. The utility model can control the output power of the plasma cutting power source with high precision, protect the plasma cutting power supply, and can also be connected with the robot.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及数字化等离子切割电源控制领域，具体涉及一种数字化等离子电源控制器。
技术介绍
随着科技的发展，数字化控制已经成为必然和社会共识，各种电器越来越朝向数字控制、使用方便、节约空间、控制精确和一机多能等特点的方向发展，数字等离子电源控制板作为等离子电源当中重要的一部分也不例外。但是通常的等离子电源控制板是由模拟电路组成控制电路，其电路复杂、控制精密度低，还不具备机器人通信接口，功能单一。
技术实现思路
针对现有技术中的上述不足，本技术提供的数字化等离子电源控制器解决了现有等离子电源控制器电路复杂、控制精密度低和功能单一的问题。为了达到上述专利技术目的，本技术采用的技术方案为：提供一种数字化等离子电源控制器，其包括一单片机，单片机上连接有输入设备、编码器和控制开关，单片机通过第一运算放大器连接有用于检测电源实际输出电流大小的反馈装置，单片机上连接有用于处理与机器人通信数据的滤波器、用于放大驱动信号的第二运算放大器；单片机输出端连接有一CMOS器件，CMOS器件连接一显示器，单片机通过可控硅连接电磁阀，单片机通过继电器连接一用于配合喷嘴形成切割电弧的高频板。进一步地，单片机上还连接有用于保护电路的温度传感器、水压传感器和气压传感器。进一步地，温度传感器、水压传感器和气压传感器与单片机之间均设置有一光耦隔离器。进一步地，控制开关与单片机之间设置有光耦隔离器。进一步地，反馈装置为电流传感器。进一步地，输入设备为键盘。本技术的有益效果为：1、本技术采用单片机作为主控制器，优化了控制电路，根据实际的电流大小调节电源的输出功率，还可以通过对单片机进行编程，从而控制电源，使得控制精度更高，且单片机还可以与机器人进行通信，功能强大。2、本技术解决了普通模拟电路抗高频干扰能力低的问题，使得本控制器性能更加稳定。3、本技术设置的温度、水压和气压传感器可以实时监测本控制器和/或电源、喷嘴的工作环境，在出现异常时向单片机发送信号，使本控制器和/或电源停止工作，保证本控制器和/或电源、喷嘴的使用安全性，防患生产事故。附图说明图1为本技术的电路原理图。具体实施方式下面对本技术的具体实施方式进行描述，以便于本
的技术人员理解本技术，但应该清楚，本技术不限于具体实施方式的范围，对本
的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本技术的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本技术构思的专利技术创造均在保护之列。如图1所示，该数字化等离子电源控制器包括一单片机，单片机上连接有用于控制其工作的输入设备、编码器和控制开关，其中输入设备设置为键盘，单片机通过第一运算放大器连接有用于检测电源实际输出电流大小的反馈装置，反馈装置设置为电流传感器，该电流传感器串联到切割电源的输出端；单片机上连接有用于处理与机器人通信数据的滤波器、用于放大对电源功率进行调节的驱动信号的第二运算放大器；单片机通过CMOS器件连接一显示器，单片机通过可控硅连接电磁阀，电磁阀用于控制压缩气体的排放，单片机通过继电器连接一用于配合喷嘴形成切割电弧的高频板。在具体实施时，单片机选用ARM处理器stm32f103rct6芯片，CMOS器件采用74HC595，滤波器采用PCA82C250。为了防止本控制器和/或电源、喷嘴在工作时出现异常，消除安全隐患，单片机上还连接有用于保护电路的温度传感器、水压传感器和气压传感器，温度传感器、水压传感器和气压传感器与单片机之间均设置有一光耦隔离器，其中光耦隔离器的设置使得温度传感器、水压传感器和气压传感器传输的信号更便于单片机识别，防止单片机死机。在本技术的一个实施例中，为了使控制开关发送给单片机的信号更容易识别，减少单片机的死机概率，控制开关与单片机之间设置有光耦隔离器。本技术在使用前，可以操作输入设备和编码器对单片机下达命令，命令包括设置电源输出电流大小；设置数字化等离子电源的工作模式（二步或四步）；设置数字化等离子电源可使用的割炬类型（如水冷割炬或气冷割炬）；设置前气时间、起弧电流、缓升时间、缓降时间、收弧时间和后气时间，所有的命令均可以显示在显示器上；在使用时，按下控制开关输出一个电压通过光耦隔离器进入单片机，单片机将发送信号给第一可控硅和继电器，使可控硅接通电磁阀工作并控制空气压缩机使压缩空气流通，继电器使高频板工作，高频板产生一个高压通过高频互感线圈感应到母线（负端），使电极（负端）产生高压与喷嘴（正端）形成切割电弧，电弧在压缩空气的作用下喷出，形成等离子电弧；当电弧形成时，反馈装置将检测到电流信号，并将该电流信号经第一运算放大器放大后输入单片机，此时单片机将对比此电流信号与设定的电流值大小，并通过第二运算放大器放大后输出精确的脉宽调制信号，其中第二运算放大器可以设置多个，分别输出放大后的脉宽调制信号，使精度更高；当需要停止切割时，只需操控单片机向可控硅和继电器发送信号，使电磁阀工作并停止压缩气体的流通，继电器使高频板停止工作节约能源；当需要停止电源工作时，只需松开控制开关，单片机则停止切割电弧工作，电磁阀延时（10-30s，时间可调）停止工作。当温度、水压或气压传感器有一个数据超出阈值时，该传感器将向单片机发送危险信号，使单片机锁定整个工作电路，并将错误信息显示在显示器上，从而精确保护数字化等离子电源不会因为温度过高、水压不足或气压不足而损坏。由于机器人通信接口由机器人数字信号经滤波器与单片机互相协作，从而使数字化等离子电源的高频信号不会干扰机器人死机。综上所述，本技术可以高精度的控制等离子切割电源的输出功率，保护等离子切割电源，还可以与机器人进行联机，可用性高。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字化等离子电源控制器，其特征在于：包括一单片机，所述单片机上连接有输入设备、编码器和控制开关，所述单片机通过第一运算放大器连接有用于检测电源实际输出电流大小的反馈装置，单片机上连接有用于处理与机器人通信数据的滤波器、用于放大驱动信号的第二运算放大器；单片机输出端连接有一CMOS器件，所述CMOS器件连接一显示器，单片机通过可控硅连接电磁阀，单片机通过继电器连接一用于配合喷嘴形成切割电弧的高频板。

【技术特征摘要】
1.一种数字化等离子电源控制器，其特征在于：包括一单片机，所述单片机上连接有输入设备、编码器和控制开关，所述单片机通过第一运算放大器连接有用于检测电源实际输出电流大小的反馈装置，单片机上连接有用于处理与机器人通信数据的滤波器、用于放大驱动信号的第二运算放大器；单片机输出端连接有一CMOS器件，所述CMOS器件连接一显示器，单片机通过可控硅连接电磁阀，单片机通过继电器连接一用于配合喷嘴形成切割电弧的高频板。2.根据权利要求1所述的数字化等离子电源控制器，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗敏，郑科，
申请(专利权)人：成都华荣焊接设备有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51