电焊机控制电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种电焊机控制电路，包括：焊接电流给定模块、输出电流反馈模块、和焊接电流给定模块连接的电流给定反相模块、误差放大模块，其输入端分别连接输出电流反馈模块的输出端和电流给定反相模块的输出端；误差比较模块的输出端连接PWM脉冲调制模块的误差放大器同相输入端；输出状态隔离采样模块，其输入端和电焊机输出端连接；以及输出状态判断模块，其输入端连接输出状态隔离采样模块的输出端，输出端连接电流给定反相模块的输入端；当电焊机空载时，电流给定反相模块的输入信号为负；当电焊机输出端短路或电焊机工作时，电流给定反相模块的输入信号为正。上述电焊机控制电路，空载状态和工作状态切换时，电流输出平稳，安全性高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电焊机领域，特别是涉及电焊机控制电路。
技术介绍
传统的氩弧焊机都是采用高频振荡电路产生高压，将该高压耦合到焊接回路，通过高压击穿空气产生电弧，这种方式在引弧时钨极无需和工件接触，可以避免钨极烧损和污染工件。但是这种引弧方式也有很大的弊端，比如高频高压对数控系统的干扰很大，在和自动化控制系统匹配工作时容易造成系统错误、处理器死机、复位异常等。并且对于长期使用这种焊机的操作者来说，高频高压对身体健康也有不利影响。为此，市场上出现了非高频的“接触式引弧”焊机。现有的接触式引弧方式通常有两种：划擦引弧和提升引弧。划擦引弧就是使用普通手弧焊机，用钨极在工件表面划擦引燃电弧的方式，这种方式在电建行业使用较为普遍，但这种方式会带来严重的钨极烧损和工件污染的问题，如今已比较少用。提升引弧方式是在划擦引弧方式基础上进行的改进，通过对钨极短路时的电流进行控制，使钨极短路时电流保持在一个较低数值，从而钨极烧损和工件污染问题得到了明显的改善。但是这种控制方式在钨极短路瞬间会产生电流过冲的问题，因此依然存在一定的钨极烧损、粘黏和工件污染的问题，限制了在高要求场合的使用。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述电焊机的短路时电流过冲问题，提供一种电焊机控制电路。一种电焊机控制电路，包括：焊接电流给定模块，用于输出电焊机给定电流；输出电流反馈模块，用于输出电焊机的反馈电流；电流给定反相模块，用于将输入的电流给定信号反相；误差放大模块，所述误差放大模块的输入端分别连接所述输出电流反馈模块的输出端和所述电流给定反相模块的输出端，用于比较放大所述给定电流和所述反馈电流的误差，当所述给定电流和所述反馈电流同相时，所述误差放大模块反相饱和，当所述给定电流和所述反馈电流反相时，所述误差放大模块正常工作；以及PWM脉冲调制模块，所述误差比较模块的输出端连接所述PWM脉冲调制模块的误差放大器同相输入端，用于调节所述PWM脉冲信号的输出脉宽；还包括：输出状态隔离采样模块，所述输出状态隔离采样模块包括第一输出端，所述输出状态隔离采样模块的输入端和电焊机输出端连接，用于隔离和采样所述电焊机的输出状态；以及输出状态判断模块，所述输出状态判断模块包括第一输出端，所述输出状态判断模块的输入端连接所述输出状态隔离采样模块的第一输出端，所述输出状态判断模块的第一输出端和所述焊接电流给定模块的输出端连接后接入所述电流给定反相模块的输入端，用于判断所述电焊机的输出状态。上述电焊机控制电路，由于在电焊机空载时，误差放大模块输入信号同相，该误差放大模块反相饱和，PWM脉宽调制模块没有信号输出，处于关闭状态，因此当短路瞬间，输出电流为零，在输出状态判断模块判断输出端已完成短路后，再使误差放大模块从反相饱和状态退出，进入正常工作状态，因此此时的短路电流产生很平滑，不会产生电流过冲现象。从而使得电焊机在空载状态和工作状态切换时，电流输出平稳，不会出现“夹钨”的情况，从而获得高质量的焊缝。在其中一个实施例中，还包括短路电流给定模块和给定切换模块，所述输出状态判断模块还包括第二输出端，所述焊接电流给定模块的输出端和所述短路电流给定模块的输出端分别和所述给定切换模块的输入端连接，所述给定切换模块的输出端和所述电流给定反相模块的输入端连接，所述短路电流给定模块的输入端连接所述输出状态判断模块的第二输出端。在其中一个实施例中，所述给定切换模块包括电子开关和三极管，所述三极管的基极连接所述输出状态判断模块的第二输出端，所述三极管的发射极接地，所述三极管的集电极连接所述电子开关，用于控制所述电子开关的切换。在其中一个实施例中，所述输出状态隔离采样模块包括第一光耦合器，所述输出状态判断模块包括第一运算放大器、第一二极管和第二二极管，所述第一光耦合器的输入端连接所述电焊机输出正极，所述第一光耦合器的输出端连接所述第一运算放大器的同相输入端，所述第一运算放大器的输出端连接所述第一二极管的负极，所述第一二极管的正极和所述电流给定模块的输出端连接，所述第二二极管的正极连接所述第一光耦合器的输出端，所述第二二极管的负极连接第一运算放大器的同相输入端。在其中一个实施例中，所述输出状态隔离采样模块包括第二光耦合器，所述输出状态判断模块包括第二运算放大器，所述第二光耦合器的输入端连接所述电焊机输出正极，所述第二光耦合器的输出端连接所述第二运算放大器的同相输入端，所述第二运算放大器的输出端连接所述短路电流给定的输入端。在其中一个实施例中，所述输出状态判断模块还包括第三光耦合器，所述第三光耦合器的输出端连接所述第一运算放大器的输出端，所述第三光耦合器的输出端连接所述PWM脉冲调制模块的限流电平设置端。在其中一个实施例中，还包括输出电流判断模块，所述输出电流判断模块的输入端连接所述输出电流反馈模块的输出端，所述输出电流判断模块的输出端连接所述输出状态判断模块的输入端。在其中一个实施例中，还包括特性控制模块和电弧特性产生模块，所述特性控制模块和所述电弧特性产生模块连接，所述特性控制模块的输出端连接所述误差放大模块的输入端。在其中一个实施例中，所述输出状态隔离采样模块包括切换开关和第二输出端，所述切换开关用于氩弧焊和手工焊的切换，所述切换开关的第一端连接电源，第二端作为所述输出状态隔离采样模块的第二输出端连接所述特性控制模块的输入端。在其中一个实施例中，所述输出状态隔离采样模块还包括第四光耦合器，所述第四光耦合器的输入端连接所述切换开关的第二端，所述第四光耦合器的输出端连接所述特性控制模块的输入端。在其中一个实施例中，所述电弧特性产生模块包括推力电流产生电路和热引弧电流产生电路，所述特性控制模块包括第一开关和第二开关，所述第一开关控制所述推力电流产生电路的导通和断开，所述第二开关控制所述热引弧电流产生电路的导通和断开。在其中一个实施例中，所述误差放大模块包括第三运算放大器，所述输出电流反馈模块的输出端和所述电流给定反相模块的输出端共同连接所述第三运算放大器的反相输入端，所述第三运算放大器的同相输入端接地，所述第三运算放大器的输出端连接所述PWM脉冲调制模块的误差放大器同相输入端。附图说明图1为本技术一实施例的电焊机控制电路的示意框图；图2为现有电焊机控制电路的输出波形实测图；图3为图1所示实施例的电焊机控制电路的输出波形实测图；图4为本技术一实施例的电焊机控制电路的电路示意图。具体实施方式为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。请参见图1，本技术一实施例的电焊机控制电路的示意框图。如图所示，电焊机控制电路100，包括焊接电流给定模块101，用于输出电焊机焊接给定电流，即电焊机正常焊接时的给定电流。短路电流给定模块102，用于输出短路电流给定，即电焊机输出短路时的给定电流。焊接电流给定模块101和短路电流给定模块102的输出端分别连接给定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电焊机控制电路，包括：焊接电流给定模块，用于输出电焊机给定电流；输出电流反馈模块，用于输出电焊机的反馈电流；电流给定反相模块，用于将输入的电流给定信号反相；误差放大模块，所述误差放大模块的输入端分别连接所述输出电流反馈模块的输出端和所述电流给定反相模块的输出端，用于比较放大所述给定电流和所述反馈电流的误差，当所述给定电流和所述反馈电流同相时，所述误差放大模块反相饱和，当所述给定电流和所述反馈电流反相时，所述误差放大模块正常工作；以及PWM脉冲调制模块，所述误差比较模块的输出端连接所述PWM脉冲调制模块的误差放大器同相输入端，用于调节所述PWM脉冲信号的输出脉宽；其特征在于，还包括：输出状态隔离采样模块，所述输出状态隔离采样模块包括第一输出端，所述输出状态隔离采样模块的输入端和电焊机输出端连接，用于隔离和采样所述电焊机的输出状态；以及输出状态判断模块，所述输出状态判断模块包括第一输出端，所述输出状态判断模块的输入端连接所述输出状态隔离采样模块的第一输出端，所述输出状态判断模块的第一输出端和所述焊接电流给定模块的输出端连接后接入所述电流给定反相模块的输入端，用于判断所述电焊机的输出状态。...

【技术特征摘要】
1.一种电焊机控制电路，包括：
焊接电流给定模块，用于输出电焊机给定电流；
输出电流反馈模块，用于输出电焊机的反馈电流；
电流给定反相模块，用于将输入的电流给定信号反相；
误差放大模块，所述误差放大模块的输入端分别连接所述输出电流反馈模块的输出端和所述电流给定反相模块的输出端，用于比较放大所述给定电流和所述反馈电流的误差，当所述给定电流和所述反馈电流同相时，所述误差放大模块反相饱和，当所述给定电流和所述反馈电流反相时，所述误差放大模块正常工作；以及
PWM脉冲调制模块，所述误差比较模块的输出端连接所述PWM脉冲调制模块的误差放大器同相输入端，用于调节所述PWM脉冲信号的输出脉宽；其特征在于，还包括：
输出状态隔离采样模块，所述输出状态隔离采样模块包括第一输出端，所述输出状态隔离采样模块的输入端和电焊机输出端连接，用于隔离和采样所述电焊机的输出状态；以及
输出状态判断模块，所述输出状态判断模块包括第一输出端，所述输出状态判断模块的输入端连接所述输出状态隔离采样模块的第一输出端，所述输出状态判断模块的第一输出端和所述焊接电流给定模块的输出端连接后接入所述电流给定反相模块的输入端，用于判断所述电焊机的输出状态。
2.根据权利要求1所述的电焊机控制电路，其特征在于，还包括短路电流给定模块和给定切换模块，所述输出状态判断模块还包括第二输出端，所述焊接电流给定模块的输出端和所述短路电流给定模块的输出端分别和所述给定切换模块的输入端连接，所述给定切换模块的输出端和所述电流给定反相模块的输入端连接，所述短路电流给定模块的输入端连接所述输出状态判断模块的第二输出端。
3.根据权利要求2所述的电焊机控制电路，其特征在于，所述给定切换模块包括电子开关和三极管，所述三极管的基极连接所述输出状态判断模块的第二输出端，所述三极管的发射极接地，所述三极管的集电极连接所述电子开关，用于控制所述电子开关的切换。
4.根据权利要求2所述的电焊机控制电路，其特征在于，所述输出状态隔离采样模块包括第一光耦合器，所述输出状态判断模块包括第一运算放大器、第一二极管和第二二极管，所述第一光耦合器的输入端连接所述电焊机输出正极，所述第一光耦合器的输出端连接所述第一运算放大器的同相输入端，所述第一运算放大器的输出端连接所述第一二极管的负极，所述第一二极管的正极和所述电流给定模块的输出端连接，所述第二二极管的正极连接所述第一光...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：上海沪工焊接集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31