矩形波幅值调制电位分检电路及方法技术

本发明专利技术涉及一种矩形波幅值调制电位分检电路及方法，其中该电路包括矩形波发生单元、矩形波幅值调制单元、矩形波幅值变换单元、矩形波幅值判定单元、线性隔离单元和MCU微控制单元。采用该发明专利技术中的矩形波幅值调制电位分检电路及方法，通过矩形波幅值变换单元将矩形波幅值调制单元输出的矩形波信号变换为正电位信号，同时MCU微控制单元根据矩形波幅值判定单元输出的高低电平信号，在单路线性隔离电路中直接分检出与矩形波幅值调制单元输出的正/负电位信息相对应的正电位信息，最后根据该分检出的正电位信息可选择性的进行焊接电流或焊接电压设定，因此进一步简化了电路结构，降低了成本，提高了信号电位的调整响应速度。

Rectangular wave amplitude modulation potential detection circuit and method

The invention relates to a rectangular wave amplitude value modulation potential detection circuit and method, in which the circuit consists of a rectangular wave generating unit, a rectangular wave amplitude value modulation unit, a rectangular amplitude value transformation unit, a rectangular amplitude value determination unit, a linear isolation unit and a MCU micro control unit. The rectangular wave amplitude modulation unit of rectangular wave amplitude conversion unit is used to transform rectangular wave signal output from rectangular wave amplitude modulation unit into positive potential signal by rectangular amplitude value conversion unit, and MCU micro control unit determines the high level and low level signal output by the rectangular wave amplitude value. The positive potential information corresponding to the positive / negative potential information output from the rectangular amplitude modulation unit is directly detected in the road. Finally, the welding current or welding voltage can be set selectively according to the positive potential information of the partition. Therefore, the circuit structure is simplified, the cost is reduced, and the adjustment of the signal potential is improved. It should be speed.

【技术实现步骤摘要】
矩形波幅值调制电位分检电路及方法
本专利技术涉及焊接领域，尤其涉及电位分检
，具体是指一种矩形波幅值调制电位分检电路及方法。
技术介绍
现有焊接电源的焊接电流、焊接电压调整一般在送丝装置侧，实际使用中距离焊接电源较远，为减少焊接电源与送丝装置之间的控制线，焊接电流和焊接电压调整信号通过一根信号线进行传输，采用的方法为由矩形波发生装置生成正负矩形波，由遥控器上的焊接电流电位器、焊接电压电位器进行正负幅值调制，如焊接电流电位器调制正幅值，焊接电压电位器调制负幅值，即调制后的矩形波的正幅值为焊接电流调整信号电位，负幅值为焊接电压调整信号电位。调制后的矩形波在焊接电源侧经跟随器后，分别输入到正幅值和负幅值分检电路，分检后的电位由较大的电解电容构成的保持电路进行保持，然后采用两路线性隔离电路进行两路信号电位的分别传输，电位保持电路降低了信号调整的响应，同时，分检电路复杂，两路线性隔离电路(请参阅图1和图2所示)增加了成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种能够简化电路结构和提高调整信号响应速度的矩形波幅值调制电位分检电路及方法。为了实现上述目的，本专利技术的矩形波幅值调制电位分检电路及方法如下：该矩形波幅值调制电位分检电路，其主要特点是，所述的电路包括：矩形波发生单元，用于输出正负幅值固定的第一矩形波信号；矩形波幅值调制单元，用于根据调制电位改变所述的第一矩形波信号的幅值以输出具有正负幅值的第二矩形波信号，所述矩形波幅值调制单元的输入端与所述矩形波发生单元的输出端相连接；矩形波幅值变换单元，用于将所述的第二矩形波信号变换为第三正电位信号，所述矩形波幅值变换单元的输入端与所述矩形波幅值调制单元的输出端相连接；线性隔离单元，用于将所述的第三正电位信号进行线性隔离传输以输出第四正电位信号，所述线性隔离单元的输入端与矩形波幅值变换单元的输出端连接；矩形波幅值判定单元，用于产生一与所述的第二矩形波信号的正负幅值交替时间相对应的高低电平信号，所述矩形波幅值判定单元的输入端与所述矩形波发生单元的输出端相连接；MCU微控制单元，用于采集所述的第四正电位信号，并根据所述的高低电平信号分检出所述的第四正电位信号的电位信息，所述MCU微控制单元的输入端分别与所述线性隔离单元的输出端和所述矩形波幅值判定单元的输出端相连接。该矩形波幅值调制电位分检电路的第二矩形波信号的正负幅值与所述调制电位的正负电位相同。该矩形波幅值调制电位分检电路的第四正电位信号的电位信息携带所述第二矩形波信号的正负幅值信息，所述的MCU微控制单元根据所述的高低电平信号分检出与所述第二矩形波信号的正负幅值相对应的第四正电位信号的电位信息。该矩形波幅值调制电位分检电路的第三正电位信号和所述的第四正电位信号在同一时刻的电位相等。该矩形波幅值调制电位分检电路的第三正电位信号的电位与所述第二矩形波信号的幅值的绝对值相等。该矩形波幅值调制电位分检电路的矩形波发生单元具体为：第一比较器，所述第一比较器的负极输入端与第一电容和第三上拉电阻相连接，所述第一比较器的正极输入端与第一电阻和第二上拉电阻相连接，且所述第三上拉电阻跨接于所述第一比较器的负极输入端与所述第一比较器的输出端之间，所述第二上拉电阻跨接于所述第一比较器的正极输入端与所述第一比较器的输出端之间。该矩形波幅值调制电位分检电路的矩形波幅值变换单元进一步包括：跟随电路、电位变换电路和滤波电路，所述的跟随电路的输入端通过第五电阻与矩形波幅值调制单元的输出端相连接，所述的跟随电路、电位变换电路与滤波电路依次连接，且所述滤波电路电路的输出端为所述矩形波幅值变换单元的输出端。该矩形波幅值调制电位分检电路中，所述的跟随电路具体为：第二运放，所述第二运放的正极输入端通过所述的第五电阻与所述的矩形波幅值调制单元的输出端相连接，所述第二运放的负极输入端连接至所述第二运放的输出端；所述的电位变换电路包括：第三运放，所述第三运放的负极输入端分别与所述第六电阻和第七电阻相连接，所述第七电阻跨接于所述第三运放的负极输入端与所述第三运放的输出端相连接，所述第三运放的正极输入端与第十八电阻相连接，所述第三运放通过所述第六电阻与所述跟随电路的输出端相连接；第一二极管，与所述跟随电路的输出端相连接；第三二级管，与所述第三运放的输出端相连接，且所述第一二极管和第三二极管的输出端与滤波电路的输入端连接；所述的滤波电路包括：第八电阻、第九电阻和第四电容，所述第八电阻与所述的电位变换电路相连接，且所述的第九电阻和第四电容并联后与所述的第八电阻相连接。该矩形波幅值调制电位分检电路的线性隔离单元包括：第四运放，所述第四运放的正极输入端通过第十电阻与所述矩形波幅值变换单元的输出端相连接，所述第四运放的负极输入端与第十一电阻和第五电容相连接，所述第五电容跨接于所述第四运放的输出端与所述第四运放的负极输入端之间；线性光耦，通过第十二电阻与所述第四运放的输出端相连接，所述第十二电阻与第五电容相连接，所述第五电容跨接于所述第十二电阻与所述线性光耦输入端之间，且所述线性光耦的输出端分别与第十三电阻和所述MCU微控制单元的输入端相连接；该矩形波幅值调制电位分检电路的矩形波幅值判定单元包括：矩形波跟随电路和隔离电路，所述矩形波跟随电路包括：第十四电阻、第四二极管、第十七电阻、第五运放和第十五电阻，所述的第十四电阻与所述的矩形波发生单元的输出端相连接，所述的第十四电阻和第四二极管串联后与所述的第十七电阻相并联，所述的第十七电阻与所述第五运放的正极输入端相连接，所述第五运放的负极输入端与所述第五运放的输出端相连接，所述第五运放的输出端分别连接第十五电阻和第十六电阻；所述的隔离电路包括：第十六电阻、光耦和第十九电阻，所述第十六电阻与所述第五运放的输出端相连接，且所述光耦的输出端分别与第十九电阻和所述MCU微控制单元的输入端相连接。该基于上述电路实现矩形波幅值调制电位分检的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：(1)所述矩形波发生单元输出正负幅值固定的第一矩形波信号；(2)所述矩形波幅值调制单元根据调制电位改变所述的第一矩形波信号的幅值以输出具有正负幅值的第二矩形波信号，同时所述的矩形波幅值判定单元产生一与所述的第二矩形波信号的正负幅值交替时间相对应的高低电平信号；(3)所述矩形波幅值变换单元将所述的第二矩形波信号变换为第三正电位信号；(4)所述的线性隔离单元将所述的第三正电位信号进行线性隔离传输后输出第四正电位信号；(5)所述的MCU微控制单元采集所述的第四正电位信号，并根据所述的高低电平信号分拣出所述第四正电位信号的电位信息。该实现矩形波幅值调制电位分检的方法的步骤(2)中，所述的第二矩形波信号的正负幅值与所述调制电位的正负电位相同。该实现矩形波幅值调制电位分检的方法的步骤(3)中，所述的第三正电位信号的电位与所述第二矩形波信号的幅值的绝对值相等。该实现矩形波幅值调制电位分检的方法的步骤(4)中，所述的第三正电位信号和所述的第四正电位信号在同一时刻的电位相等。该实现矩形波幅值调制电位分检的方法的步骤(5)中，所述的第四正电位信号的电位信息携带所述第二矩形波信号的正负幅值信息，所述的MCU微控制单元根据所述的高低电平信号分检出与所述第二矩形波本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矩形波幅值调制电位分检电路，其特征在于，所述的电路包括：矩形波发生单元，用于输出正负幅值固定的第一矩形波信号；矩形波幅值调制单元，用于根据调制电位改变所述的第一矩形波信号的幅值以输出具有正负幅值的第二矩形波信号，所述矩形波幅值调制单元的输入端与所述矩形波发生单元的输出端相连接；矩形波幅值变换单元，用于将所述的第二矩形波信号变换为第三正电位信号，所述矩形波幅值变换单元的输入端与所述矩形波幅值调制单元的输出端相连接；线性隔离单元，用于将所述的第三正电位信号进行线性隔离传输以输出第四正电位信号，所述线性隔离单元的输入端与矩形波幅值变换单元的输出端连接；矩形波幅值判定单元，用于产生一与所述的第二矩形波信号的正负幅值交替时间相对应的高低电平信号，所述矩形波幅值判定单元的输入端与所述矩形波发生单元的输出端相连接；MCU微控制单元，用于采集所述的第四正电位信号，并根据所述的高低电平信号分检出所述的第四正电位信号的电位信息，所述MCU微控制单元的输入端分别与所述线性隔离单元的输出端和所述矩形波幅值判定单元的输出端相连接。

【技术特征摘要】
1.一种矩形波幅值调制电位分检电路，其特征在于，所述的电路包括：矩形波发生单元，用于输出正负幅值固定的第一矩形波信号；矩形波幅值调制单元，用于根据调制电位改变所述的第一矩形波信号的幅值以输出具有正负幅值的第二矩形波信号，所述矩形波幅值调制单元的输入端与所述矩形波发生单元的输出端相连接；矩形波幅值变换单元，用于将所述的第二矩形波信号变换为第三正电位信号，所述矩形波幅值变换单元的输入端与所述矩形波幅值调制单元的输出端相连接；线性隔离单元，用于将所述的第三正电位信号进行线性隔离传输以输出第四正电位信号，所述线性隔离单元的输入端与矩形波幅值变换单元的输出端连接；矩形波幅值判定单元，用于产生一与所述的第二矩形波信号的正负幅值交替时间相对应的高低电平信号，所述矩形波幅值判定单元的输入端与所述矩形波发生单元的输出端相连接；MCU微控制单元，用于采集所述的第四正电位信号，并根据所述的高低电平信号分检出所述的第四正电位信号的电位信息，所述MCU微控制单元的输入端分别与所述线性隔离单元的输出端和所述矩形波幅值判定单元的输出端相连接。2.根据权利要求1所述的矩形波幅值调制电位分检电路，其特征在于，所述的第二矩形波信号的正负幅值与所述调制电位的正负电位相同。3.根据权利要求1所述的矩形波幅值调制电位分检电路，其特征在于，所述的第四正电位信号的电位信息携带所述第二矩形波信号的正负幅值信息，所述的MCU微控制单元根据所述的高低电平信号分检出与所述第二矩形波信号的正负幅值相对应的第四正电位信号的电位信息。4.根据权利要求1所述的矩形波幅值调制电位分检电路，其特征在于，所述的第三正电位信号和所述的第四正电位信号在同一时刻的电位相等。5.根据权利要求1所述的矩形波幅值调制电位分检电路，其特征在于，所述的第三正电位信号的电位与所述第二矩形波信号的幅值的绝对值相等。6.根据权利要求1所述的矩形波幅值调制电位分检电路，其特征在于，所述的矩形波发生单元具体为：第一比较器(IC1A)，所述第一比较器(IC1A)的负极输入端与第一电容(C1)和第三上拉电阻(R3)相连接，所述第一比较器(IC1A)的正极输入端与第一电阻(R1)和第二上拉电阻(R2)相连接，且所述第三上拉电阻(R3)跨接于所述第一比较器(IC1A)的负极输入端与所述第一比较器(IC1A)的输出端之间，所述第二上拉电阻(R2)跨接于所述第一比较器的正极输入端与所述第一比较器(IC1A)的输出端之间。7.根据权利要求1所述的矩形波幅值调制电位分检电路，其特征在于，所述的矩形波幅值变换单元进一步包括：跟随电路、电位变换电路和滤波电路，所述的跟随电路的输入端通过第五电阻(R5)与矩形波幅值调制单元的输出端相连接，所述的跟随电路、电位变换电路与滤波电路依次连接，且所述滤波电路电路的输出端为所述矩形波幅值变换单元的输出端。8.根据权利要求7所述的矩形波幅值调制电位分检电路，其特征在于，所述的跟随电路具体为：第二运放(IC1B)，所述第二运放(IC1B)的正极输入端通过所述的第五电阻(R5)与所述的矩形波幅值调制单元的输出端相连接，所述第二运放(IC1B)的负极输入端连接至所述第二运放(IC1B)的输出端；所述的电位变换电路包括：第三运放(IC1C)，所述第三运放(IC1C)的负极输入端分别与所述第六电阻(R6)和第七电阻(R7)相连接，所述第七电阻(R7)跨接于所述第三运放(IC1C)的负极输入端与所述第三运放(IC1C)的输出端相连接，所述第三运放(IC1C)的正极输入端与第十八电阻(R18)相连接，所述第三运放(IC1C)通过所述第六电阻(R6)与所述跟随电路的输出端相连接；第一二极管(D1)，与所述跟随电路的输出端相连接；第三二级管(D3)，与所述第三运放(IC1C)的输出端相连接，且所述第一二极管(D1)和第三二极管...

【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：发明
国别省市：上海,31