基于线性比例控制的电池片焊接电路及加热方法技术

技术编号:7829524 阅读:194 留言:0更新日期:2012-10-11 04:24
本发明专利技术公开了基于线性比例控制的电池片焊接电路,包括变压器、模拟量输出控制模块、可控硅和红外灯管,所述变压器将连接所述模拟量输出控制模块和所述可控硅,所述模拟量输出控制模块连接所述可控硅,所述可控硅的输出端连接所述红外灯管的一端,所述红外灯管的另一端连接市电;所述可控硅根据所述模拟量输出控制模块输入的不同电流信号,对输出到所述红外灯管的电压进行控制,采用本发明专利技术的控制方式,可以实现温度平滑的控制,有效的控制了由于焊接过程中,产生的电池片破碎、隐裂等现象,从数据上来说,破片率从原有的8%的破片率→3%并且提高了焊接的可靠性、稳定性,一定程度上提高了组件的品质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基于线性比例控制的电池片焊接电路及利用该装置对电池片进行加热的方法。
技术介绍
近年来,国内外对清 洁能源需求的增加,光伏组件的需求也在快速的增长,在整个工艺生产流程中,电池片与汇流条的焊接是一个非常关键的环节。目前在电磁片焊接过程中,普遍使用的是电烙铁直接焊接以及红外焊接技术。两种焊接方式的加热曲线,都为阶跃性温度变更,如图I所示,可发现采用该方式的焊接时,都是骤然升温的特性(阶跃性),容易引起电磁片的隐裂,焊接完成冷却时,电烙铁离开电磁片表面或者关闭红外灯管,也都是急速降温的过程(阶跃性),这样焊带与电磁片之间容易产生内应力,导致电磁片破损。汇流条与银栅线之间,也容易出现过焊、虚焊、表面焊接不光滑等现象,由于虚焊、过焊,直接影像了电池片的发电效率。由于以上的问题,导致最后组件焊接出来的电磁片也不稳定,直接影响了组件的使用寿命。
技术实现思路
针对上述技术缺陷,本专利技术提出基于线性比例控制的电池片焊接电路及利用该装置对电池片进行加热的方法。为了解决上述技术问题,本专利技术的技术方案如下基于线性比例控制的电池片焊接电路,包括变压器、模拟量输出控制模块、可控硅和红外灯管,所述变压器将连接所述模拟量输出控制模块和所述可控硅,所述模拟量输出控制模块连接所述可控硅,所述可控硅的输出端连接所述红外灯管的一端,所述红外灯管的另一端连接市电;所述可控硅根据所述模拟量输出控制模块输入的不同电流信号,对输出到所述红外灯管的电压进行控制。进一步的,所述模拟量输出控制模块可输出4 20mA的电流信号。进一步的,所述可控硅将220V市电进行(T220V电压的转换。基于线性比例控制的电池片加热方法,所述红外灯管先对电池片进行预热,然后按线形进行升温直到达到预设的高温度,进而在此温度下进行焊接,焊接完后所述红外灯管线形降温直到达到预设的低温度,最后对该电池片进行冷却。本专利技术的有益效果在于采用本专利技术的控制方式,可以实现温度平滑的控制,有效的控制了由于焊接过程中,产生的电池片破碎、隐裂等现象,从数据上来说,破片率从原有的8%的破片率一3%并且提闻了焊接的可罪性、稳定性,一定程度上提闻了组件的品质。附图说明图I为现有的加热方式;图2为本专利技术的电路结构图3为模拟量输出控制模块的内部结构图;图4为使用三菱的GX_Works2软件的设置图;图5为使用三菱的GX_Works2软件的设置图;图6为使用三菱的GX_Works2软件的设置图;图7为设置值与输出电流之间的线性关系;图8为在电压的的半个周期内,控制导通角a,来进行电压(Tl00%的调节; 图9为根据输入模拟量电流,实际输出电压与线电压百分比;图10为本专利技术的加热方法。具体实施例方式下面将结合附图和具体实施例针对本专利技术做进一步的说明。利用以下两个厂家的电气产品,构造电气回路,具体硬件配线图如图2所示,图中的元器件为以下2个厂家的产品。厂家三菱型号Q68DAIN 名称模拟量输出模块厂家施耐德型号MCPC242 名称可控娃其中图中的PS为直流电源将输入的220V电压转化为24V电压。模拟量输出控制模块Q68DAIN :通过程序控制输出r20mA的电流信号 MCPC可控娃为根据输入的模拟电流信号,对输出电压进行控制。红外灯管根据施加到两端的电压的变化,输出功率也相应的发生变化,相当于直接改变了焊接温度。三菱的D/A模拟量输出模块,是一个进行模拟量输出的设备,本次选用的是模拟电流量输出的模块,内部电路图详见如图3所示,在图3中,其中*1为电源线采用两芯双绞屏蔽线;*2如果在外部接线中有噪声或纹波,则在V+/I+端子和COM之间连接0. ro. 47mF25V的电容器。通过设置数字量,可进行r20mA的模拟电流输出控制,具体设置时,需使用三菱的GX-Works2软件,详见软件的设置如图4、图5、图6所示。在图4、5中,选择新建模块添加,添加Q68DAIN模块,并在图中画圈的部分设置好安装槽号,起始地址等。在图6中设置自动刷新,为对应的通道设置好自动刷新的寄存器地址。例如,在图6中设置的自动刷新是D3000,那么在程序中用MOV语句给D3000中写入某个数值后,DA模块将输出相对应的模拟电流,DA模块内部由电阻阵列和n个电流开关(或电压开关)构成,按数字输入值切换开关,产生比例于输入的电流(或电压),其中设置值与输出电流之间的线性关系,参见下图7。利用可控硅的相角控制原理(在电压的的半个周期内,控制导通角a,来进行电压(Tl00%的调节,参见下图8,)根据输入模拟量电流,实际输出电压与线电压百分比参见图9。根据图9的百分比图,可知将一定的DA模块的模拟电流输入到可控硅的控制端,即可进行电压的调节,具体接线方式详见图2,可控硅的控制端为图2中P3、P4接线端子,将模拟电流输出的I+、COM端子与其相连接。按照本专利技术的线性比例方法,在电磁片焊接过程中,采用线性比例算法,控制可控硅的控制端的电流,来控制可控硅的输出电压,以来达到控制红外灯管两端的电压,以达到控制灯管的焊接功率,最终影响到焊接温度,温度控制中,按照图10的升温斜率去进行升温以及冷却,并根据电磁片的特性,通过调整升温时间,升温的斜率也可进行相应的调整,相应的通过调整降温T3的时间,降温的斜率也相应的进行了调整。实施例一I.硬件配置控制端三菱 Q04UDHCPU+Q608DAIN操作界面威纶通MT8150X输出端施耐德MCPC242 焊接灯管ATNLB-BS360N-22 软件环境1. GX-Works22. EasyBuilder80003.硬件配线图详见图2在GX_Works2环境中,首先Ims加热冷却值的设定将升温时间与冷却降温时间的解析度定位lmS,那么ImS的升温值=(加热设定值-预热冷却设定值)/升温时间。ImS的冷却值=(加热设定值-预热冷却设定值)/冷却时间。数值设定转换为功率的设定假设数值为X,根据图7中的线性关系,可得出输出的电流值I=X*16/12000+4(mA),在有图9中可控硅的电流电压比,可知输出电压U= (1-4)/16*220,那么功率值 P=U*U/220/220*100%=X*X/144000000功率设定转化为数值设定假设功率设置为P,由欧姆定律可知,电压U2=P*220*220根据图9中的控制电流与输出电压直接的关系,可得I=U/220*16+4,由图7中的电流与设置数值之间的关系,可得设置值X=SQRT (P/100) *12000加热中的循环控制加热中的循环控制为利用数据寄存器D3020,进行反复输入值,然后对D3020的值进行判断,来决定是否允许之后的程序,在加热运行中,以ImS为单位,反复对加热设定值进行递增,当升温加热时间到达时,直接将加热设定值赋值给加热值。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式,应当指出,对于本
的普通技术人员,在不脱离本专利技术构思的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本专利技术保护范围内。本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于线性比例控制的电池片焊接电路,其特征在于,包括变压器、模拟量输出控制模块、可控硅和红外灯管,所述变压器将连接所述模拟量输出控制模块和所述可控硅,所述模拟量输出控制模块连接所述可控硅,所述可控硅的输出端连接所述红外灯管的一端,所述红外灯管的另一端连接市电;所述可控硅根据所述模拟量输出控制模块输入的不同电流信号,对输出到所述红外灯管的电压进行控制。2.根据权利要求I所述的基于线性比例控制的电池片焊接电路,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:张承业
申请(专利权)人:康奋威科技杭州有限公司
类型:发明
国别省市:

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