一種精細(xì)化多功能焊接系統(tǒng)及其控制方法
【專利摘要】一種精細(xì)化多功能焊接系統(tǒng)，設(shè)置有焊接模塊；設(shè)置于焊接模塊上的采樣單元；與采樣單元、焊接模塊分別電連接的電源模塊；還設(shè)置有與采樣單元、電源模塊電連接的控制模塊；控制模塊主要包括有用于輸出脈寬調(diào)制控制信號(hào)及對(duì)該系統(tǒng)中其他模塊進(jìn)行控制的主控制電路和與該主控制電路連接，用于模式選擇及參數(shù)調(diào)節(jié)的人機(jī)交互控制電路；控制模塊與焊接模塊與之間還串聯(lián)有小電流穩(wěn)定模塊；小電流穩(wěn)定模塊主要包括依次串聯(lián)的：直流電源、限流電阻和控制開關(guān)；所述電源模塊采用 60KHZ 以上的開關(guān)頻率，使本發(fā)明擁有更快的動(dòng)態(tài)響速度和更高的控制精度，更好的兼容多種焊接功能；而對(duì)應(yīng)本發(fā)明一種精細(xì)化多功能焊接系統(tǒng)的控制方法也同樣具有上述優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種精細(xì)化多功能焊接系統(tǒng)及其控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種數(shù)字化焊接系統(tǒng)，尤其涉及一種精細(xì)化多功能焊接系統(tǒng)及其控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，逆變式焊機(jī)已經(jīng)廣泛使用于工業(yè)各行業(yè)對(duì)各種有色金屬及其合金的焊接作業(yè)。
[0003]逆變式焊機(jī)以其重量輕，體積小，生產(chǎn)消耗少、節(jié)能效果顯著和焊接工藝性能優(yōu)秀而深受使用者青睞。而數(shù)字化多功能焊接系統(tǒng)中數(shù)字化交錯(cuò)BUCK式脈寬調(diào)制多功能逆變式焊機(jī)和數(shù)字化高頻多功能逆變氬弧焊機(jī)都是采用數(shù)字控制芯片控制焊接電源，將多種焊接工藝集于一體，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能的增值運(yùn)用。但是，一旦涉及小電流直流精細(xì)焊接，如薄板焊接，小電子原件焊接時(shí)，目前的多功能焊接系統(tǒng)因?yàn)楹附与娏鬟^小(小于3安培，一般小于1安培甚至0.5安培)，使得檢測(cè)電路不易檢測(cè)，導(dǎo)致電源供電不穩(wěn)，最終造成無法兼容小電流焊機(jī)工藝或者兼容的小電流焊接效果并不理想。
[0004]鑒于多功能焊接系統(tǒng)加入精密測(cè)檢測(cè)量?jī)x器應(yīng)對(duì)小電流焊接中電流檢測(cè)時(shí)成本高昂。有必要提供一種無需加入精密檢測(cè)測(cè)量?jī)x器也能夠有足夠的控制精度滿足對(duì)小電流(小于1安培)直流焊接的精細(xì)化多功能焊接系統(tǒng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供具備多功能焊接并具備小電流直流焊接功能的一種精細(xì)化多功能焊接系統(tǒng)，以及根據(jù)該精細(xì)化焊接系統(tǒng)兼容多種焊接功能的控制方法。
[0006]一種精細(xì)化多功能焊接系統(tǒng)，設(shè)置有用于實(shí)施焊接的焊接模塊；設(shè)置于焊接模塊上，用于對(duì)焊接電流/電壓進(jìn)行采樣的采樣單元；與采樣單元、焊接模塊分別電連接，用于為該精細(xì)化多功能焊接系統(tǒng)提供電源的電源模塊；其特征在于，還設(shè)置有與采樣單元、電源模塊電連接，用于存儲(chǔ)各類焊接特征參數(shù)并根據(jù)該特征參數(shù)對(duì)精細(xì)化多功能焊接系統(tǒng)中其他模塊進(jìn)行控制的控制模塊；控制模塊主要包括有用于輸出脈寬調(diào)制控制信號(hào)及并根據(jù)所述特征參數(shù)對(duì)該系統(tǒng)中其他模塊進(jìn)行控制的主控制電路和與該主控制電路連接，用于模式選擇及參數(shù)調(diào)節(jié)的人機(jī)交互控制電路；控制模塊與焊接模塊與之間還串聯(lián)有小電流穩(wěn)定模塊；小電流穩(wěn)定模塊主要包括依次串聯(lián)的:直流電源、限流電阻和控制開關(guān)。
[0007]進(jìn)一步的，還設(shè)置有分別連接在控制模塊和電源模塊之間的溫度感應(yīng)電路；
還設(shè)置有與控制模塊及風(fēng)扇分別連接的風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路，控制模塊根據(jù)溫度感應(yīng)電路輸入的熱感信號(hào)控制風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路提升或降低風(fēng)扇的轉(zhuǎn)數(shù)；
還設(shè)置有與溫度感應(yīng)電路、控制模塊分別連接的故障感應(yīng)模塊，當(dāng)溫度感應(yīng)模塊偵測(cè)到的溫度超過規(guī)定值時(shí)，故障感應(yīng)模塊發(fā)送故障信號(hào)至控制模塊，控制模塊停止輸出脈寬調(diào)制控制信號(hào)。
[0008]進(jìn)一步的，電源模塊主要包括依次串聯(lián)設(shè)置的開關(guān)及濾波電路、整流橋、穩(wěn)壓電路、絕緣柵雙極型功率管逆變驅(qū)動(dòng)電路、主變壓電路、輸出整流電路、輸出電抗器、二次絕緣柵雙極型功率管逆變驅(qū)動(dòng)電路、霍爾傳感器電路；穩(wěn)壓電路輸入端還并聯(lián)設(shè)置有輔助電源電路及一次側(cè)電壓傳感器；絕緣柵雙極型功率管逆變驅(qū)動(dòng)電路上還設(shè)置有第一熱敏電阻；輸出整流電路設(shè)置有第二熱敏電阻；
溫度感應(yīng)電路，一端分別與第一、第二熱敏電阻連接，一端經(jīng)過故障感應(yīng)電路后連接至主控制電路連接；
焊接模塊還設(shè)置有:分別連接在主控制電路和電源模塊之間的高頻引弧控制電路、防電擊手工焊選擇電路、非熔化極氣保焊提弧選擇電路；
采樣單元設(shè)置有分別連接在控制模塊和電源模塊之間的脈沖電流采樣電路、電流反饋電路和電壓反饋電路；脈沖電流采樣電路一端與主控制電路連接，一端連接至主變壓器與輸出整流電路之間的結(jié)點(diǎn)；
電流反饋電路一端與主控制電路連接，一端連接至霍爾傳感器電路；
電壓反饋電路一端與主控制電路連接，一端連接至霍爾傳感器電路與焊接模塊的正極之間的結(jié)點(diǎn)；
高頻引弧控制電路還設(shè)置有引弧線圈，引弧線圈一端與輸出整流電路連接，一端與焊接模塊的負(fù)極連接；
防電擊手工焊選擇電路一端與主控制電路連接，一端連接至輸出整流電路與引弧線圈之間的結(jié)點(diǎn)；
非熔化極氣保焊提弧選擇電路一端與主控制電路連接，一端連接至輸出整流電路與引弧線圈之間的結(jié)點(diǎn)；
故障感應(yīng)模塊還設(shè)置有連接至絕緣柵雙極型功率管逆變電路與主變壓器之間結(jié)點(diǎn)的主電路傳感器；
人機(jī)交互控制電路設(shè)置有分別連接至主控制電路的精密電流調(diào)整電路、參考調(diào)節(jié)和模式選擇開關(guān)；
主控制電路還通過氣閥控制電路與電磁閥連接，用于控制保護(hù)氣體的釋放；
主控制電路還通過驅(qū)動(dòng)電路與二次絕緣柵雙極型功率管逆變驅(qū)動(dòng)電路連接；驅(qū)動(dòng)電路一端連接至整流橋與穩(wěn)壓電路中的結(jié)點(diǎn)；故障感應(yīng)模塊一端與主控制電路并聯(lián)接入驅(qū)動(dòng)電路。
[0009]再進(jìn)一步的，電源模塊采用60KHZ以上的開關(guān)頻率；電源模塊根據(jù)脈寬調(diào)制電路控制信號(hào)向焊接模塊輸出脈沖電壓及脈沖電流。
[0010]作為一種改進(jìn)，電壓反饋電路主要包括:第一接線端、第一至第四運(yùn)算放大器、第十七至第十八運(yùn)算放大器、第十五至第二十九電阻、第一百零九至第一百一十電阻、第三至第七電容、第三百二十一至第三百二十二電容、第二至第三二極管、第四十六二極管組、第五測(cè)試端以及Se電流端、sense電流端以及電流檢測(cè)端；
第十五電阻一端連接至第一接線端3 口，一端連接至第二二極管組的負(fù)極，第二二極管組的正極、第十八電阻、第十九電阻、第一百零九電阻、第一百一十電阻、地線依次串聯(lián)；第二十二電阻、第二十四電阻、第二十六電阻、第二十七電阻、第十七運(yùn)算放大器、第十八運(yùn)算放大器、電流檢測(cè)端依次串聯(lián)后連接在第十九電阻和第一百零九電阻之間的結(jié)點(diǎn)上；第三電容的正極連接到第一接線端3口，第三電容的負(fù)極連接到第一接線端的4口 ；第五測(cè)試端與sense電流端并接在第十九電阻與第二十二電阻之間的結(jié)點(diǎn)上；第二十三電阻一端連接至第五測(cè)試端，一端連接至所地線；第十六電阻并聯(lián)于第二二極管組的正負(fù)極；第十七電阻一端連接至第一接線端3口，另一端連接至第十八電阻與第十九電阻之間的結(jié)點(diǎn)；第四電容的正極連接至第二運(yùn)算放大器的6 口，第四電容的負(fù)極連接至第二運(yùn)算放大器的7口 ；第二十一電阻一端連接至第5電容的正極，另一端連接至第二十二電阻的一端，第五電容的負(fù)極連接至第二十二電阻的另一端；第三二極管正極連接至第二十四電阻與第二十六電阻之間的結(jié)點(diǎn)，第三二極管負(fù)極連接至第二十六電阻與第二十七電阻之間的結(jié)點(diǎn)；第六電容與第七電容并聯(lián)后，正極連接至第三二極管負(fù)極，負(fù)極連接至地線；第三百二十一電容的正極連接至第一接線端1 口，第三百二十一電容的負(fù)極連接至地線；第三百二十二電容的負(fù)極連接至第一接線端的2口，第三百二十二電容的正極連接至地線；第一運(yùn)算放大器的2口連接至第二二極管組負(fù)極，第一運(yùn)算放大器的1 口連接至第二二極管組的中間極，第一運(yùn)算放大器的3口串接第二十八電阻后接入地線；第二運(yùn)算放大器的6口連接至第十八電阻和第十九電阻之間的結(jié)點(diǎn)，第二運(yùn)算放大器的7口連接至sense電流端，第二運(yùn)算放大器的5口串接第二十九電阻后接入地線；第三運(yùn)算放大器的6口連接至二十一電阻與第五電容的正極之間的結(jié)點(diǎn)；第三運(yùn)算放大器的7口連接至第3二極管正極；第三運(yùn)算放大器的5口連接至第二十二電阻與第五電容的負(fù)極之間的結(jié)點(diǎn)；第四運(yùn)算放大器的2口與1 口并接后接入se電流端；第四運(yùn)算放大器的3 口接入第一百零九電阻與第一百一十電阻之間的結(jié)點(diǎn)；第四十六二極管組的中間極接入第一接線端的3口 ；
電壓反饋電路主要包括:第三十一接線端、第五至第七電壓信號(hào)跟隨器、第一至第三電阻、第八至第十四電阻、第一至第二電容、第一二極管。第四十二至第四十五二極管、第四測(cè)試端、sense電壓端、se電壓端、引弧指不端；
第四十二二極管的負(fù)極與第四十四二極管的負(fù)極并接，第四十三二極管的正極與第四十五二極管的正極并接后接入地線，第四十二二極管的正極連接至第四十三二極管的負(fù)極，第四十四二極管的正極連接至第四十五二極管的負(fù)極，組成第一橋式整流電路；第三十一接線端的3口連接至第四十二二極管的正極，第三十一接線端的4口連接至第四十四二極管的正極；第一電阻并聯(lián)在第四十四二極管的負(fù)極和第四十五二極管的正極上；第二電阻與第三電阻串接后并聯(lián)在第一電阻兩端；第一電容的正極連接至第三電阻與第二電阻之間的結(jié)點(diǎn)，第一電容的負(fù)極連接至地線；第五電壓信號(hào)跟隨器的3口連接至第二電阻與第三電阻之間的結(jié)點(diǎn)，第五電壓信號(hào)跟隨器的2口并接至1 口后連接至第四測(cè)試端與sense電壓端并接后的結(jié)點(diǎn)；第六電壓信號(hào)跟隨器的3口與第十電阻串接后連接至第四測(cè)試端，第六電壓信號(hào)跟隨器的2口與第九電阻串接后連接至第四測(cè)試端，第六電壓信號(hào)跟隨器的1 口連接至引弧指示端；第二電容的正極連接至第十一電阻與第五電壓跟隨器的1 口之間的結(jié)點(diǎn)，第二電容的負(fù)極連接至地線；第十一電阻一端連接至第四測(cè)試端，另一端連接至地線；第一二極管的負(fù)極連接至第六電壓信號(hào)跟隨器的3口，第一二極管的正極與第十二電阻串接后連接至第六電壓信號(hào)跟隨器的1 口 ；第四測(cè)試端、第十三電阻、第十四電阻、地線依次串聯(lián)；第七電壓信號(hào)跟隨器的5口連接至第十三電阻與第十四電阻之間的結(jié)點(diǎn)，第七電壓信號(hào)跟隨器的6口與第七電壓信號(hào)跟隨器的7口并接后接入se電壓端；
脈沖采樣電路主要包括:第四接線端、第九至第十電壓跟隨器、第三百零三至第三百零四電阻、第二百一十三至第二百一十四電阻、第六十四至第六十七電容、第三十至第三十一二極管、第三十二至第三十九快恢復(fù)二極管、第二至第三互感器、輸出信號(hào)端；
第三十二至第三十五快恢復(fù)二極管組成第二橋式整流電路；第四接線端的3口連接至第三十四快恢復(fù)二極管的正極，第四接線端的4口連接至第三十二快恢復(fù)二極管的正極；第六十五電容與第三百零三電阻與二百一十三電阻并聯(lián)后，該電容的負(fù)極連接至第三十三快恢復(fù)二極管的正極，該電容的正極連接至第三十二快恢復(fù)二極管的負(fù)極；第九電壓跟隨器的5 口連接至第三十二快恢復(fù)二極管的負(fù)極，第九電壓跟隨器的6 口連接至輸出信號(hào)端，第九電壓跟隨器的7口連接至第三十二極管的正極；第三十二極管的負(fù)極連接至輸出信號(hào)端;
第三十六至第三十九快恢復(fù)二極管組成第三橋式整流電路；第四接線端的1 口連接至第三十八快恢復(fù)二極管的正極，第四接線端的2口連接至第三十六快恢復(fù)二極管的正極；第六十四電容與第三百零四電阻與二百一十四電阻并聯(lián)后，該電容的負(fù)極連接至第三十七快恢復(fù)二極管的正極，該電容的正極連接至第三十六快恢復(fù)二極管的負(fù)極；第十電壓跟隨器的3口連接至第三十六快恢復(fù)二極管的負(fù)極，第十電壓跟隨器的2口連接至輸出信號(hào)端，第十電壓跟隨器的1 口連接至第三十一二極管的正極；第三十一二極管的負(fù)極連接至輸出信號(hào)端；第十電壓跟隨器的8 口接入正15V標(biāo)準(zhǔn)電壓并連接至第六十六電容的正極，該電容的負(fù)極與地線連接；第十電壓跟隨器的4口接入負(fù)15V標(biāo)準(zhǔn)電壓并連接至第六十七電容的正極，該電容的負(fù)極與地線連接；第三十五快恢復(fù)二極管的正極與第三十七快恢復(fù)二極管的正極并聯(lián)后與地線連接。
[0011]再者，溫度感應(yīng)電路主要包括:第一至第二熱敏電阻、第八至第九接線端、第十一至第十三運(yùn)算放大器、第二百九十四至第三百零九電阻、第七十一至第七十六電容、第一百三十一電容、第二十八至第二十九二極管、第一至第二溫度監(jiān)測(cè)端；
第一熱敏電阻串接于第八接線端的1口與2 口之間，第二熱敏電阻串接于第九接線端的1 口與2口之間；第七i^一電容的正極連接至第八接線端的2口，該電容的負(fù)極與地線連接；第七十四電容的正極連接至第九接線端的2口，該電容的負(fù)極與地線連接；第七十二電容連接至第八接線端的1 口，該電容的負(fù)極與地線連接；第七十五電容的正極連接至第九接線端的1 口，該電容的負(fù)極與地線連接；第二百九十四電阻、第二百九十五電阻、第二百九十七電阻依次串聯(lián)后兩端接入均地線；第三百零三電阻、第三百零四電阻、第三百零五電阻依次串聯(lián)后兩端接入均地線；第二百九十六電阻、第二百九十八電阻依次串聯(lián)后兩端接入均地線；第八接線端的1 口連接至二百九十四電阻與二百九十五電阻之間的結(jié)點(diǎn)，第八接線端的2 口連接至二百九十五電阻與二百九十七電阻之間的結(jié)點(diǎn)，第九接線端的1 口連接至三百零三電阻與三百零四電阻之間的結(jié)點(diǎn)，第九接線端的2 口連接至三百零四電阻與三百零五電阻之間的結(jié)點(diǎn)；第七十三電容的正極連接至第二百九十八電阻與第二百九十六電阻之間的結(jié)點(diǎn)，第七十三電容的負(fù)極連接至地線；第十一運(yùn)算放大器的3口連接至第二百九十六電阻與二百九十八電阻之間的結(jié)點(diǎn)，第十一運(yùn)算放大器的2口連接至該運(yùn)算放大器的1 口 ；第八接線端的2 口、第二百九十九電阻、第三百零一電阻、第十二運(yùn)算放大器的5口依次連接；第一百三十一電容的正極連接至第二百九十九電阻與第三百零一電阻中間的結(jié)點(diǎn)，該電容的負(fù)極連接地線；第三百電阻串接在第十一運(yùn)算放大器的1 口與第十二運(yùn)算放大器的6 口之間；第二十八二極管的正極連接至第十二運(yùn)算放大器的7 口，第二十八二極管的負(fù)極連接至第一溫度監(jiān)測(cè)端；第三百零二電阻串接在第十二運(yùn)算放大器的6口與第二十八二極管的負(fù)極之間；第九接線端的2口、第三百零七電阻、第三百零八電阻、第十三運(yùn)算放大器的10口依次串聯(lián)；第七十六電容的負(fù)極連接至地線，該電容的正極連接至第三百零七電阻與第三百零八電阻之間的結(jié)點(diǎn)；第三百零六電阻串接在第十一運(yùn)算放大器的1 口與第十三運(yùn)算放大器的9口之間；第二十九二極管正極連接至第十三運(yùn)算放大器的8 口，第二十九二極管的負(fù)極連接至第二溫度監(jiān)測(cè)端；第三百零九電阻串接于第十三運(yùn)算放大器的9 口與第二十九二極管的負(fù)極；
風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路主要包括:光電耦合器、第十一接線端、第四十五至第五十電阻、第三十七至第三十八電容、第六十二電容、第二十七二極管、第二百零二二極管、第四穩(wěn)壓二極管、第三場(chǎng)效應(yīng)管、第四三極管、電感、信號(hào)輸入端和風(fēng)扇；
信號(hào)輸入端、第五十電阻、第四十九電阻、光電f禹合器的2口依次串聯(lián)；光電f禹合器的3口連接至第五十電阻與第四十九電阻之間的結(jié)點(diǎn)，光電耦合器的6口連接至該光電耦合器的7 口 ；第三十八電容正極連接至光電耦合器的8 口，第三十八電容的負(fù)極連接至光電耦合器的5口 ；第四十四電阻一端連接至光電耦合器的7口，另一端連接至第二百零二二極管的負(fù)極，第二百零二二極管的正極連接至第三場(chǎng)效應(yīng)管的控制極；第四十八電阻串接在光電耦合器的7口與第三場(chǎng)效應(yīng)管的控制極之間；第四穩(wěn)壓二極管的正極連接至光電耦合器的5口，第四穩(wěn)壓二極管的負(fù)極連接至第二百零二二極管的正極；第四十五電阻串接于第三場(chǎng)效應(yīng)管的控制極與源極之間；第四三極管的集電極連接至第三場(chǎng)效應(yīng)管的控制極，第四三極管的發(fā)射極連接至光電耦合器的5口 ；第四三極管的基極、第四十六電阻、第三場(chǎng)效應(yīng)管的源極依次串聯(lián)；第四十七電阻串接于光電耦合器的5 口與第三場(chǎng)效應(yīng)管的源極之間；第二十七二極管的正極連接至第三場(chǎng)效應(yīng)管的漏極，第二十七二極管的負(fù)極連接至光電耦合器的8 口及第十一接線端的1 口 ；第六十二電容的正極連接至光電耦合器的8 口，第六十二電容的負(fù)極連接至第四三極管的發(fā)射極；電感串接于第二十七二極管正極與第十一接線端的2 口 ；第三十七電容正極連接至第十一接線端的1 口，三十七電容的負(fù)極連接至第
i接線端的2口 ；風(fēng)扇串接在第^ 接線端的1 口與第i 接線端的2口之間。
[0012]再者，精密電流調(diào)整電路主要包括cense電流端、大電流端、小電流端、誤差輸出端、第十四至十六運(yùn)算放大器、第三十三運(yùn)算放大器、第七十五至九十一電阻、第一百一十三電阻、第四百一十六電阻、第五百零六電阻、第五百一十至五百一十三電阻、第五百一十五電阻、第六百三十電阻、第二至第三可調(diào)電阻、第十五至第十九電容、第八二極管組、第十三二極管組、第十二二極管、第十四二極管、第七至第八穩(wěn)壓二極管、第二十七場(chǎng)效應(yīng)管；
大電流端、第八十六電阻、第八十七電阻、第八十九電阻、第八十八電阻、sense電流端依次串聯(lián)；第十九電容的負(fù)極連接至第八十八電阻與第八十九電阻之間的結(jié)點(diǎn)；第九十二電阻串接在第十九電容的正極與第十四二極管的負(fù)極之間，第十四二極管的正極連接至誤差輸出端；第四百一十六電阻串接在大電流端與地線之間；第三十三運(yùn)算放大器的2口連接至第八十六電阻與第八十七電阻之間的結(jié)點(diǎn)，第三十三運(yùn)算放大器的3口連接至地線，三十三運(yùn)算放大器的1 口連接至第八十七電阻與第八十九電阻之間的結(jié)點(diǎn)；第三可調(diào)電阻的活動(dòng)端與固定端1并接后接入地線，第三可調(diào)電阻的固定端3串聯(lián)第六百三十電阻后連接到第三十三運(yùn)算放大器的2口 ；第十三二極管組的正極和負(fù)極并接入第十九電容的負(fù)極，第十三二極管組的中間極串聯(lián)第九十電阻后接入地線；第十四運(yùn)算放大器的6口連接至第十九電容的負(fù)極，第十四運(yùn)算放大器的5 口接入地線，第十四運(yùn)算放大器的7 口連接至第十四二極管的負(fù)極；第八穩(wěn)壓二極管的正極連接至第十三二極管組的中間極，第八穩(wěn)壓二極管的負(fù)極連接至第十四二極管的負(fù)極；第十八電容的負(fù)極、第五百零六電阻、第五十二極管的負(fù)極依次串聯(lián)，第五十二極管的正極連接至第十八電容的正極；第十八二極管的負(fù)極還連接至第十九電容的負(fù)極，第十八二極管的正極還連接至第十四二極管的負(fù)極；第九十一電阻并聯(lián)于第十八電容兩端；
第七十七電阻、第七十八電阻、第七十九電阻、第十六電容負(fù)極依次串聯(lián)，第十六電容正極、第八十二電阻、第十二二極管正極依次串聯(lián)，第十二二極管負(fù)極、第一百一十三電阻、誤差輸出端依次串聯(lián)；第五百一十電阻連接至第二可調(diào)電阻的活動(dòng)端3;小電流端、第五百一十一電阻、第二可調(diào)電阻的活動(dòng)端1依次串聯(lián)；第十五運(yùn)算放大器的5口連接至第二可調(diào)電阻的活動(dòng)端，第十五運(yùn)算放大器的6 口連接至第十五運(yùn)算放大器的7 口，第十五運(yùn)算放大器的7口與第五百一十五電阻串聯(lián)后連接至第十六電容的負(fù)極；第五百一十二電阻、五百一十三電阻、地線依次串聯(lián)；第五百一十三電阻還串接在第二十七場(chǎng)效應(yīng)管的源極和第二十七場(chǎng)效應(yīng)管的控制極之間，第二十七場(chǎng)效應(yīng)管的漏極連接至第七十七電阻與第七十八電阻之間的結(jié)點(diǎn)；sense電流端串聯(lián)第七十五電阻后連接至第十六電容的負(fù)極；第八二極管組的正極和第八二極管組的負(fù)極并接后接入第十六電容的負(fù)極，第八二極管組的中間極串聯(lián)第八十電阻后接入地線；第十六運(yùn)算放大器的3口連接至地線，第十六運(yùn)算放大器的2口連接至第十六電容的負(fù)極，第十六運(yùn)算放大器的1 口連接至第十二二極管的正極；第七穩(wěn)壓二極管的正極連接至第八二極管組的中間極，第七穩(wěn)壓二極管的負(fù)極連接至第十二二極管的正極；第十五電容的正極連接至第十二二極管的正極，第十五電容的負(fù)極連接至第十六電容的負(fù)極。
[0013]進(jìn)一步的，上述一種精細(xì)化多功能焊接系統(tǒng)的控制方法主要包括以下步驟:
a.采樣單元對(duì)焊接模塊的輸出電壓/電流進(jìn)行采樣，并將生成采樣信號(hào)傳輸給控制模塊；
b.控制模塊根據(jù)采樣信號(hào)判斷焊接類型；
c.控制模塊根據(jù)焊接類型向電源模塊及小電流穩(wěn)壓模塊輸出相應(yīng)的脈寬調(diào)制控制信號(hào);
d.電源模塊根據(jù)脈寬調(diào)制控制信號(hào)輸出相應(yīng)的脈沖電壓/電流；小電流穩(wěn)壓模塊根據(jù)脈寬調(diào)制控制信號(hào)輸出相應(yīng)的穩(wěn)弧電壓。
[0014]再進(jìn)一步的，步驟d后還包括以下步驟:
e.溫度感應(yīng)電路向控制模塊發(fā)送電源模塊的實(shí)時(shí)溫度信號(hào)；
f.控制模塊根據(jù)實(shí)時(shí)溫度信號(hào)控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)數(shù)。
[0015]又一步的，步驟e后還包括以下步驟:
g.故障感應(yīng)模塊將溫度感應(yīng)電路輸出的實(shí)時(shí)溫度信號(hào)與規(guī)定值進(jìn)行對(duì)比；
若實(shí)時(shí)信號(hào)中溫度值大于等于規(guī)定值，則故障感應(yīng)模塊向控制模塊發(fā)送故障信號(hào)； 若溫度值小于所述規(guī)定值，則繼續(xù)進(jìn)行對(duì)比。
[0016]所述控制模塊根據(jù)輸入的所述故障信號(hào)，停止輸出所述脈寬調(diào)制控制信號(hào)。
[0017]一種精細(xì)化多功能焊接系統(tǒng)，設(shè)置有用于實(shí)施焊接的焊接模塊；設(shè)置于所述焊接模塊上，用于對(duì)焊接電流電壓進(jìn)行采樣的采樣單元；與采樣單元電連接，用于根據(jù)采樣單元輸出的采用信號(hào)輸出脈寬調(diào)制控制信號(hào)以及對(duì)精細(xì)化多功能焊接系統(tǒng)中其他模塊進(jìn)行控制的控制模塊；與控制模塊、采樣單元、焊接模塊分別電連接的電源模塊；本發(fā)明通過在焊接模塊與控制模塊之間串聯(lián)有小電流穩(wěn)定模塊，且在電源模塊采用60KHZ以上的開關(guān)頻率，使本發(fā)明電源模塊擁有更快的動(dòng)態(tài)響速度和更高的控制精度，更好的兼容多種焊接功倉(cāng)泛;
進(jìn)而加入小電流溫度模塊可以保證小電流焊接中電弧的穩(wěn)定性，避免因?yàn)殡娫茨K中輸出不穩(wěn)而導(dǎo)致斷弧。而對(duì)應(yīng)本發(fā)明一種精細(xì)化多功能焊接系統(tǒng)的控制方法也同樣具有上述優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]為了易于說明，本發(fā)明由下述的【具體實(shí)施方式】及附圖作詳細(xì)描述。
[0019]圖1為本發(fā)明一種精細(xì)化多功能焊接系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明一種精細(xì)化多功能焊接系統(tǒng)的改進(jìn)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明一種精細(xì)化多功能焊接系統(tǒng)的完全結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明一種精細(xì)化多功能焊接系統(tǒng)的電流反饋電路結(jié)構(gòu)圖；
圖5為本發(fā)明一種精細(xì)化多功能焊接系統(tǒng)的電壓反饋電路結(jié)構(gòu)圖；
圖6為本發(fā)明一種精細(xì)化多功能焊接系統(tǒng)的脈沖電流采樣單元結(jié)構(gòu)圖；
圖7為本發(fā)明一種精細(xì)化多功能焊接系統(tǒng)的溫度感應(yīng)電路結(jié)構(gòu)圖；
圖8為本發(fā)明一種精細(xì)化多功能焊接系統(tǒng)的風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)圖；
圖9為本發(fā)明一種精細(xì)化多功能焊接系統(tǒng)的精密電流調(diào)整電路結(jié)構(gòu)圖；
圖10為本發(fā)明一種精細(xì)化多功能焊接系統(tǒng)的控制方法基本流程示意圖；
圖11為本發(fā)明一種精細(xì)化多功能焊接系統(tǒng)的控制方法改進(jìn)流程示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0021]如附圖1-3所示，一種精細(xì)化多功能焊接系統(tǒng)，設(shè)置有用于實(shí)施焊接的焊接模塊；設(shè)置于焊接模塊上，用于對(duì)焊接電流/電壓進(jìn)行采樣的采樣單元；與采樣單元、焊接模塊分別電連接，用于為該精細(xì)化多功能焊接系統(tǒng)提供電源的電源模塊；還設(shè)置有與采樣單元、電源模塊電連接，用于存儲(chǔ)各類焊接特征參數(shù)，并根據(jù)該特征參數(shù)對(duì)精細(xì)化多功能焊接系統(tǒng)中其他模塊進(jìn)行控制的控制模塊；該控制模塊可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的x86微機(jī)或者單片機(jī)等系統(tǒng)，并采用工廠事先寫入及使用中實(shí)時(shí)更新的方式設(shè)置各種焊接類型的特征參數(shù)，通過多組接觸端對(duì)本發(fā)明中各個(gè)模塊、電路進(jìn)行控制，達(dá)到根據(jù)該特征參數(shù)判斷焊接類型，并保持電源模塊對(duì)焊接模塊輸出的電壓及電流符合相應(yīng)焊接類型的外特征曲線?？刂颇K中的存儲(chǔ)器可使用只讀存儲(chǔ)器或者可擦寫存儲(chǔ)器或者兩者的結(jié)合。
[0022]控制模塊主要包括有用于輸出脈寬調(diào)制控制信號(hào)及根據(jù)特征參數(shù)對(duì)該系統(tǒng)中其他模塊進(jìn)行控制的主控制電路和與該主控制電路連接，用于模式選擇及參數(shù)調(diào)節(jié)的人機(jī)交互控制電路；控制模塊與焊接模塊與之間還串聯(lián)有小電流穩(wěn)定模塊；小電流穩(wěn)定模塊主要包括依次串聯(lián)的:直流電源、限流電阻和控制開關(guān)。
[0023]進(jìn)一步的，還設(shè)置有分別連接在控制模塊和電源模塊之間的溫度感應(yīng)電路；用于監(jiān)測(cè)電源模塊中大功率元件的工作溫度，使控制模塊可以根據(jù)溫度感應(yīng)電路的返回信息對(duì)電源模塊進(jìn)行降溫或停機(jī)操作。
[0024]還設(shè)置有與控制模塊及風(fēng)扇分別連接的風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路，控制模塊根據(jù)溫度感應(yīng)電路輸入的熱感信號(hào)控制風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路提升或降低風(fēng)扇的轉(zhuǎn)數(shù)；在焊接系統(tǒng)進(jìn)入節(jié)能模式或休眠模式時(shí)可以停止風(fēng)扇的工作。
[0025]還設(shè)置有與溫度感應(yīng)電路、控制模塊分別連接的故障感應(yīng)模塊，當(dāng)溫度感應(yīng)模塊偵測(cè)到的溫度超過規(guī)定值時(shí)，故障感應(yīng)模塊發(fā)送故障信號(hào)至控制模塊，控制模塊停止輸出脈寬調(diào)制控制信號(hào)，電源模塊停止對(duì)焊接模塊供電。
[0026]進(jìn)一步的，電源模塊主要包括依次串聯(lián)設(shè)置的開關(guān)及濾波電路、整流橋、穩(wěn)壓電路、絕緣柵雙極型功率管逆變驅(qū)動(dòng)電路(IGBT逆變驅(qū)動(dòng))、主變壓電路、輸出整流電路、輸出電抗器、二次絕緣柵雙極型功率管逆變驅(qū)動(dòng)電路(二次IGBT逆變驅(qū)動(dòng))、霍爾傳感器電路；穩(wěn)壓電路輸入端還并聯(lián)設(shè)置有輔助電源電路及一次側(cè)電壓傳感器；絕緣柵雙極型功率管逆變驅(qū)動(dòng)電路上還設(shè)置有第一熱敏電阻；輸出整流電路設(shè)置有第二熱敏電阻；
溫度感應(yīng)電路，一端分別與第一、第二熱敏電阻連接，一端經(jīng)過故障感應(yīng)電路后連接至主控制電路連接；
焊接模塊還設(shè)置有:分別連接在主控制電路和電源模塊之間的高頻引弧控制電路、防電擊手工焊選擇電路、非熔化極氣保焊提弧選擇電路；
采樣單元設(shè)置有分別連接在控制模塊和電源模塊之間的脈沖電流采樣電路、電流反饋電路和電壓反饋電路；用于提供采集到的初始電壓/電流給控制模塊進(jìn)行與相應(yīng)特征參數(shù)的比對(duì)，以確定焊接類型；并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)焊接時(shí)的電流/電壓，使控制模塊控制電源模塊輸出符合相應(yīng)的外特征曲線。脈沖電流采樣電路一端與主控制電路連接，一端連接至主變壓器與輸出整流電路之間的結(jié)點(diǎn)；用于監(jiān)測(cè)電源主電路中脈沖電流大小，輔助控制模塊對(duì)電源模塊進(jìn)行過流保護(hù)。
[0027]電流反饋電路一端與主控制電路連接，一端連接至霍爾傳感器電路；用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)焊接時(shí)電源輸出的電流強(qiáng)度，并反饋回控制模塊。
[0028]電壓反饋電路一端與主控制電路連接，一端連接至霍爾傳感器電路與焊接模塊的正極之間的結(jié)點(diǎn)；用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)焊接時(shí)電源輸出的電壓幅度，并反饋回控制模塊。
[0029]高頻引弧控制電路還設(shè)置有引弧線圈，引弧線圈一端與輸出整流電路連接，一端與焊接模塊的負(fù)極連接；用于在高頻引弧控制電路的控制下，為焊接模塊激發(fā)電弧。
[0030]防電擊手工焊選擇電路一端與主控制電路連接，一端連接至輸出整流電路與引弧線圈之間的結(jié)點(diǎn)；用于配合主控制電路開啟手工焊模式，并防止漏電產(chǎn)生，保證焊接操作時(shí)操作者的安全。
[0031]非熔化極氣保焊提弧選擇電路一端與主控制電路連接，一端連接至輸出整流電路與引弧線圈之間的結(jié)點(diǎn)；用于配合主控制電路開啟非熔化極氣體保護(hù)焊模式，并控制該模式下電弧強(qiáng)度。
[0032]故障感應(yīng)模塊還設(shè)置有連接至絕緣柵雙極型功率管逆變電路與主變壓器之間結(jié)點(diǎn)的主電路傳感器；用于監(jiān)測(cè)絕緣柵雙極型功率管逆變電路輸入主變壓器中的電流及電壓狀況，過流或過壓時(shí)反饋回主控制電路。
[0033]人機(jī)交互控制電路設(shè)置有分別連接至主控制電路的精密電流調(diào)整電路、參考調(diào)節(jié)和模式選擇開關(guān)；用于實(shí)現(xiàn)焊接模式的手動(dòng)選擇及為滿足特定模式下的焊接特性曲線，手動(dòng)微調(diào)焊機(jī)輸出的電流及電壓。
[0034]主控制電路還通過氣閥控制電路與電磁閥連接，用于控制保護(hù)氣體的釋放； 主控制電路還通過驅(qū)動(dòng)電路與二次絕緣柵雙極型功率管逆變驅(qū)動(dòng)電路連接；驅(qū)動(dòng)電路一端連接至整流橋與穩(wěn)壓電路中的結(jié)點(diǎn)；故障感應(yīng)模塊一端與主控制電路并聯(lián)接入驅(qū)動(dòng)電路。用于驅(qū)動(dòng)二次絕緣柵雙極型功率管逆變驅(qū)動(dòng)電路對(duì)輸出至焊接模塊的電流/電壓進(jìn)行調(diào)整。
[0035]再進(jìn)一步的，電源模塊采用60KHZ以上的開關(guān)頻率；電源模塊根據(jù)脈寬調(diào)制電路控制信號(hào)向焊接模塊輸出脈沖電壓及脈沖電流。
[0036]具體電路優(yōu)選以下電路結(jié)構(gòu):
如附圖4所示，電流反饋電路由霍爾傳感器HCT1及MCU1主控制電路中部分電路組成。霍爾傳感器HCT1按100A/2V的比例把電流信號(hào)轉(zhuǎn)變成電壓信號(hào)由運(yùn)算放大器IC1、IC2、IC3、IC4 及電阻 R15-R29、R109、R110、電容 C3_C7、C321、C322、二極管 D46、D2、D3 等輸出電流信號(hào)I_SENSE/I_SE送到MCU1中。
[0037]作為一種改進(jìn)，電壓反饋電路主要包括:第一接線端CN1、第一至第四運(yùn)算放大器IC1-1C4、第十七至第十八運(yùn)算放大器IC17-1C18、第十五至第二十九電阻R15-R29、第一百零九至第一百一^h電阻R109-R110、第三至第七電容C3-C7、第三百二i^一至第三百二十二電容C321-C322、第二至第三二極管D2-D3、第四十六二極管組D46、第五測(cè)試端TP5以及se電流端1-SE、sense電流端1-SENSE以及電流檢測(cè)端1-DET;
第十五電阻R15 —端連接至第一接線端CN13 口，另一端連接至第二二極管組D2的負(fù)極，第二二極管組D2的正極、第十八電阻R18、第十九電阻R19、第一百零九電阻R109、第一百一^h電阻R110、地線依次串聯(lián)；第二十二電阻R22、第二十四電阻R24、第二十六電阻R26、第二十七電阻R27、第十七運(yùn)算放大器IC17、第十八運(yùn)算放大器IC18、電流檢測(cè)端1-DET依次串聯(lián)后連接在第十九電阻R19和第一百零九電阻R109之間的結(jié)點(diǎn)上；第三電容C3的正極連接到第一接線端CN13 口，第三電容C3的負(fù)極連接到第一接線端CN1的4 口；第五測(cè)試端TP5與sense電流端1-SENSE并接在第十九電阻R19與第二十二電阻R22之間的結(jié)點(diǎn)上；第二十三電阻R23 —端連接至第五測(cè)試端TP5，一端連接至所地線；第十六電阻R16并聯(lián)于第二二極管組D2的正負(fù)極；第十七電阻R17 —端連接至第一接線端CN13 口，另一端連接至第十八電阻R18與第十九電阻R19之間的結(jié)點(diǎn)；第四電容C4的正極連接至第二運(yùn)算放大器IC2的6 口，第四電容C4的負(fù)極連接至第二運(yùn)算放大器IC2的7 口 ；第二十一電阻R21—端連接至第5電容C5的正極，另一端連接至第二十二電阻R22的一端，第五電容C5的負(fù)極連接至第二十二電阻R22的另一端；第三二極管D3正極連接至第二十四電阻R24與第二十六電阻R26之間的結(jié)點(diǎn)，第三二極管D3負(fù)極連接至第二十六電阻R26與第二十七電阻R27之間的結(jié)點(diǎn)；第六電容C6與第七電容C7并聯(lián)后，共同正極連接至第三二極管D3的負(fù)極，共同負(fù)極連接至地線；第三百二十一電容C321的正極連接至第一接線端CN1的1口，第三百二i^一電容C321的負(fù)極連接至地線；第三百二十二電容C322的負(fù)極連接至第一接線端CN1的2 口，第三百二十二電容C322的正極連接至地線；第一運(yùn)算放大器IC1的2口連接至第二二極管組D2負(fù)極，第一運(yùn)算放大器IC1的1 口連接至第二二極管組D2的中間極，第一運(yùn)算放大器IC1的3 口串接第二十八電阻R28后接入地線；第二運(yùn)算放大器IC2的6 口連接至第十八電阻R18和第十九電阻R19之間的結(jié)點(diǎn)，第二運(yùn)算放大器IC2的7 口連接至sense電流端1-SENSE，第二運(yùn)算放大器IC2的5 口串接第二十九電阻R29后接入地線；第三運(yùn)算放大器IC3的6 口連接至二i^一電阻R21與第五電容C5的正極之間的結(jié)點(diǎn)；第三運(yùn)算放大器IC3的7 口連接至第三二極管D3的正極；第三運(yùn)算放大器IC3的5 口連接至第二十二電阻R22與第五電容C5的負(fù)極之間的結(jié)點(diǎn)；第四運(yùn)算放大器IC4的2 口與該運(yùn)算放大器的1 口并接后接入se電流端Ι-SE ;第四運(yùn)算放大器IC4的3 口接入第一百零九電阻R109與第一百一十電阻R110之間的結(jié)點(diǎn)；第四十六二極管組D46的中間極接入第一接線端CN1的3 口；
如附圖5所示，電壓反饋電路由MCU1主控制電路中部分電路組成。電壓信號(hào)經(jīng)變壓器按10V/2V的降壓，經(jīng)橋式整流二極管D42-D45后轉(zhuǎn)變成直流信號(hào)，經(jīng)電壓信號(hào)跟隨器IC5、IC7后將V_SENSE/V_SE兩組信號(hào)送到MCU1中，經(jīng)電壓信號(hào)跟隨器IC6將ARC-ΟΝ起弧指示信號(hào)送到MCU1中。
[0038]具體的，電壓反饋電路主要包括:第三十一接線端CN31、第五至第七電壓信號(hào)跟隨器IC5-1C7、第一至第三電阻R1-R3、第八至第十四電阻R8-R14、第一至第二電容C1-C2、第一二極管D1、第四十二至第四十五二極管、第四測(cè)試端TP4、SenSe電壓端V_SENSE、se電壓端V-SE、弓|弧指示端ARC-ΟΝ;
第四十二二極管D42的負(fù)極與第四十四二極管D44的負(fù)極并接，第四十三二極管D43的正極與第四十五二極管D45的正極并接后接入地線，第四十二二極管D42的正極連接至第四十三二極管D43的負(fù)極，第四十四二極管D44的正極連接至第四十五二極管D45的負(fù)極，組成第一橋式整流電路；第三十一接線端CN31的3 口連接至第四十二二極管D42的正極，第三十一接線端CN31的4 口連接至第四十四二極管D44的正極；第一電阻R1并聯(lián)在第四十四二極管D44的負(fù)極和第四十五二極管D45的正極上；第二電阻R2與第三電阻R3串接后并聯(lián)在第一電阻R1兩端；第一電容C1的正極連接至第三電阻R3與第二電阻R2之間的結(jié)點(diǎn)，第一電容C1的負(fù)極連接至地線；第五電壓信號(hào)跟隨器IC5的3 口連接至第二電阻R2與第三電阻R3之間的結(jié)點(diǎn)，第五電壓信號(hào)跟隨器IC5的2 口并接至1 口后連接至第四測(cè)試端TP4與sense電壓端V-SENSE并接后的結(jié)點(diǎn)；第六電壓信號(hào)跟隨器IC6的3 口與第十電阻R10串接后連接至第四測(cè)試端TP4，第六電壓信號(hào)跟隨器IC6的2 口與第九電阻R9串接后連接至第四測(cè)試端TP4，第六電壓信號(hào)跟隨器IC6的1 口連接至引弧指示端ARC-ΟΝ ；第二電容C2的正極連接至第十一電阻與第五電壓信號(hào)跟隨器IC5的1 口之間的結(jié)點(diǎn)，第二電容C2的負(fù)極連接至地線；第^^一電阻R11 —端連接至第四測(cè)試端TP4，另一端連接至地線；第一二極管D1的負(fù)極連接至第六電壓信號(hào)跟隨器IC6的3 口，第一二極管D1的正極與第十二電阻R12串接后連接至第六電壓信號(hào)跟隨器IC6的1 口 ；第四測(cè)試端TP4、第十三電阻R13、第十四電阻R14、地線依次串聯(lián)；第七電壓信號(hào)跟隨器IC7的5 口連接至第十三電阻R13與第十四電阻R14之間的結(jié)點(diǎn)，第七電壓信號(hào)跟隨器IC7的6 口與第七電壓信號(hào)跟隨器IC7的7 口并接后接入se電壓端V-SE ；
如附圖6所示，脈沖電流采樣單元由互感器CT2、CT3，快恢復(fù)二極管D32-D39、電阻R214、R213、R304、R303、電容 C64、C65 及電壓跟隨器 IC9、IC10、二極管 D30、D31 組成，輸出信號(hào)CT送入MCU1中。
[0039]具體的，脈沖采樣電路主要包括:第四接線端CN4、第九至第十電壓跟隨器IC9-1C10、第三百零三至第三百零四電阻R303-R304、第二百一^h三至第二百一^h四電阻R213-R214、第六十四至第六十七電容C264-C267、第三十至第三^^一二極管D30-D31、第三十二至第三十九快恢復(fù)二極管D32-D39、第二至第三互感器CT2-CT3、輸出信號(hào)端CT ；
第三十二至第三十五快恢復(fù)二極管組成第二橋式整流電路；第四接線端CN4的3 口連接至第三十四快恢復(fù)二極管D34的正極，第四接線端CN4的4 口連接至第三十二快恢復(fù)二極管D32的正極；第六十五電容C65與第三百零三電阻R303與二百一^h三電阻R213并聯(lián)后，該電容的負(fù)極連接至第三十三快恢復(fù)二極管D33的正極，該電容的正極連接至第三十二快恢復(fù)二極管D32的負(fù)極；第九電壓跟隨器IC9的5 口連接至第三十二快恢復(fù)二極管D32的負(fù)極，第九電壓跟隨器IC9的6 口連接至輸出信號(hào)端CT，第九電壓跟隨器IC9的7口連接至第三十二極管D30的正極；第三十二極管D30的負(fù)極連接至輸出信號(hào)端CT ；
第三十六至第三十九快恢復(fù)二極管組成第三橋式整流電路；第四接線端CN4的1 口連接至第三十八快恢復(fù)二極管D38的正極，第四接線端CN4的2 口連接至第三十六快恢復(fù)二極管D36的正極；第六十四電容C64與第三百零四電阻R304與二百一十四電阻R214并聯(lián)后，該電容的負(fù)極連接至第三十七快恢復(fù)二極管D37的正極，該電容的正極連接至第三十六快恢復(fù)二極管D36的負(fù)極；第十電壓跟隨器IC10的3 口連接至第三十六快恢復(fù)二極管D36的負(fù)極，第十電壓跟隨器IC10的2 口連接至輸出信號(hào)端CT，第十電壓跟隨器IC10的
1口連接至第三i^一二極管D31的正極；第三i^一二極管D31的負(fù)極連接至輸出信號(hào)端CT ；第十電壓跟隨器IC10的8 口接入正15V標(biāo)準(zhǔn)電壓并連接至第六十六電容C66的正極，該電容的負(fù)極與地線連接；第十電壓跟隨器IC10的4 口接入負(fù)15V標(biāo)準(zhǔn)電壓并連接至第六十七電容C67的正極，該電容的負(fù)極與地線連接；第三十五快恢復(fù)二極管D35的正極與第三十七快恢復(fù)二極管D37的正極并聯(lián)后與地線連接。
[0040]如附圖7所示，溫度感應(yīng)電路，由熱敏電阻TH1和TH2、運(yùn)算放大器IC11、IC12、IC13 電阻 R294-R309、電容 C71-C76 和 C131、二極管 D28、D29 等組成；
具體的，溫度感應(yīng)電路主要包括:第一至第二熱敏電阻TH1-TH2、第八至第九接線端CN8-CN9、第i^一至第十三運(yùn)算放大器IC11-1C13、第二百九十四至第三百零九電阻、第七i^一至第七十六電容R71-R76、第一百三i^一電容R131、第二十八至第二十九二極管D28-D29、第一至第二溫度監(jiān)測(cè)端TEMP1-TEMP2;
第一熱敏電阻TH1串接于第八接線端CN8的1 口與2 口之間，第二熱敏電阻TH2串接于第九接線端CN9的1 口與2 口之間；第七i^一電容C71的正極連接至第八接線端CN8的
2口，該電容的負(fù)極與地線連接；第七十四電容C74的正極連接至第九接線端CN9的2 口，該電容的負(fù)極與地線連接；第七十二電容C72連接至第八接線端CN8的1 口，該電容的負(fù)極與地線連接；第七十五電容C75的正極連接至第九接線端CN9的1 口，該電容的負(fù)極與地線連接；第二百九十四電阻R294、第二百九十五電阻R295、第二百九十七電阻R297依次串聯(lián)后兩端接入均地線；第三百零三電阻R303、第三百零四電阻R304、第三百零五電阻R305依次串聯(lián)后兩端接入均地線；第二百九十六電阻R296、第二百九十八電阻R298依次串聯(lián)后兩端接入均地線；第八接線端CN8的1 口連接至二百九十四電阻R294與二百九十五電阻R295之間的結(jié)點(diǎn)，第八接線端CN8的2 口連接至二百九十五電阻R295與二百九十七電阻R297之間的結(jié)點(diǎn)，第九接線端CN9的1 口連接至三百零三電阻R303與三百零四電阻R304之間的結(jié)點(diǎn)，第九接線端CN9的2 口連接至三百零四電阻R304與三百零五電阻R305之間的結(jié)點(diǎn)；第七十三電容C73的正極連接至第二百九十八電阻R298與第二百九十六電阻R296之間的結(jié)點(diǎn)，第七十三電容C73的負(fù)極連接至地線；第^^一運(yùn)算放大器IC11的3 口連接至第二百九十六電阻R296與二百九十八電阻R298之間的結(jié)點(diǎn)，第i^一運(yùn)算放大器IC11的2 口連接至該運(yùn)算放大器的1 口 ；第八接線端CN8的2 口、第二百九十九電阻R299、第三百零一電阻R301、第十二運(yùn)算放大器IC12的5 口依次連接；第一百三i^一電容R131的正極連接至第二百九十九電阻R299與第三百零一電阻R301中間的結(jié)點(diǎn)，該電容的負(fù)極連接地線；第三百電阻R300串接在第i^一運(yùn)算放大器IC11的1 口與第十二運(yùn)算放大器IC12的6 口之間；第二十八二極管D28的正極連接至第十二運(yùn)算放大器IC12的7 口，第二十八二極管D28的負(fù)極連接至第一溫度監(jiān)測(cè)端TEMPI ;第三百零二電阻串接在第十二運(yùn)算放大器IC12的6 口與第二十八二極管的負(fù)極之間；第九接線端CN9的2 口、第三百零七電阻、第三百零八電阻、第十三運(yùn)算放大器IC13的10 口依次串聯(lián)；第七十六電容C76的負(fù)極連接至地線，該電容的正極連接至第三百零七電阻R307與第三百零八電阻R308之間的結(jié)點(diǎn)；第三百零六電阻R306串接在第i^一運(yùn)算放大器IC11的1 口與第十三運(yùn)算放大器IC13的9 口之間；第二十九二極管D29正極連接至第十三運(yùn)算放大器IC13的8 口，第二十九二極管D29的負(fù)極連接至第二溫度監(jiān)測(cè)端TEMP2 ;第三百零九電阻R309串接于第十三運(yùn)算放大器IC13的9口與第二十九二極管D29的負(fù)極；
如附圖8所示，逆變式焊機(jī)的焊接電源裝置因?yàn)樨?fù)責(zé)全部焊接能量的逆變變換處理，所以其電源中的電力開關(guān)器件是裝置中最大的熱損耗源，電力開關(guān)器件工作時(shí)會(huì)有很高的溫升，需要有一定的冷卻設(shè)施為其散熱降溫。
[0041]本發(fā)明是采用的帶休眠功能的風(fēng)扇FAN驅(qū)動(dòng)電路作為散熱系統(tǒng)，該風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路:由MCU1電路相連的光電耦合器PHC3、三極管03、04、電阻1?45-1?50、電容037、038、062、二極管D27、D202、ZD4、三極管Q3、Q4、電感L1和軸流風(fēng)機(jī)FAN等組成。
[0042]其工作原理是:安放于電源模塊中的絕緣柵電力開關(guān)器件組散熱器上的溫度傳感器TH1、TH2將散熱器溫度量轉(zhuǎn)變成電壓信號(hào)量，送到數(shù)字處理系統(tǒng)MCU1的ADC端口，通過MCU1處理后，輸出控制信號(hào)去驅(qū)動(dòng)光電耦合器PHC3，去控制軸流風(fēng)機(jī)FAN。當(dāng)散熱器溫度較低沒必要進(jìn)行強(qiáng)迫風(fēng)冷時(shí)，MCU1將讓軸流風(fēng)機(jī)FAN停轉(zhuǎn).當(dāng)散熱器溫度達(dá)到一定值時(shí)，MCU1將發(fā)出指令，讓軸流風(fēng)機(jī)FAN轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)散熱裝置強(qiáng)迫風(fēng)冷。一方面節(jié)約電能、提高能效，另一方面也可延長(zhǎng)軸流風(fēng)機(jī)使用壽命。
[0043]具體的，風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路主要包括:光電耦合器PHC3、第十一接線端CN11、第四十五至第五十電阻R45-R50、第三十七至第三十八電容C37-C38、第六十二電容C62、第二十七二極管D27、第二百零二二極管D202、第四穩(wěn)壓二極管ZD4、第三場(chǎng)效應(yīng)管Q3、第四三極管Q4、電感L1、信號(hào)輸入端FAN-0UT和風(fēng)扇FAN;
信號(hào)輸入端FAN-OUT、第五十電阻R59、第四十九電阻R49、光電耦合器PHC3的2 口依次串聯(lián)；光電耦合器PHC3的3 口連接至第五十電阻R59與第四十九電阻R49之間的結(jié)點(diǎn)，光電耦合器PHC3的6 口連接至該光電耦合器PHC3的7 口 ；第三十八電容C38正極連接至光電耦合器PHC3的8 口，第三十八電容C38的負(fù)極連接至光電耦合器PHC3的5 口；第四十四電阻R44 —端連接至光電耦合器PHC3的7 口，另一端連接至第二百零二二極管D202的負(fù)極，第二百零二二極管D202的正極連接至第三場(chǎng)效應(yīng)管Q3的控制極；第四十八電阻R48串接在光電耦合器PHC3的7 口與第三場(chǎng)效應(yīng)管Q3的控制極之間；第四穩(wěn)壓二極管ZD4的正極連接至光電耦合器PHC3的5 口，第四穩(wěn)壓二極管ZD4的負(fù)極連接至第二百零二二極管D202的正極；第四十五電阻R45串接于第三場(chǎng)效應(yīng)管Q3的控制極與源極之間；第四三極管Q4的集電極連接至第三場(chǎng)效應(yīng)管Q3的控制極，第四三極管Q4的發(fā)射極連接至光電耦合器PHC3的5 口 ；第四三極管Q4的基極、第四十六電阻R46、第三場(chǎng)效應(yīng)管Q3的源極依次串聯(lián)；第四十七電阻R47串接于光電耦合器PHC3的5 口與第三場(chǎng)效應(yīng)管Q3的源極之間；第二十七二極管D27的正極連接至第三場(chǎng)效應(yīng)管Q3的漏極，第二十七二極管D27的負(fù)極連接至光電耦合器PHC3的8 口及第i^一接線端CN11的1 口 ；第第六十二電容C62的正極連接至光電耦合器PHC3的8 口，第六十二電容C62的負(fù)極連接至第四三極管Q4的發(fā)射極；電感L1串接于第二十七二極管D27正極與第i^一接線端CN11的2 口 ；第三十七電容C37正極連接至第i^一接線端CN11的1 口，三十七電容C37的負(fù)極連接至第i^一接線端CN11的2 口；風(fēng)扇FAN串接在第i^一接線端CN11的1 口與第i^一接線端CN11的2 口之間。
[0044]如附圖9所示，精密電流調(diào)整電路由大電流UMIT和小電流MINI兩套調(diào)整電路輸出至 +ERR0R 端。電路包括:集成電路 IC33、IC14-1C16、電阻 R75-R91、R113、R416、R506、R510-R513、R515、R630、可調(diào)電阻 VR2、VR3、電容 C15-19、二極管 D8、D12-14、ZD7、ZD8。
[0045]通過調(diào)節(jié)VR3，得到符合要求的信號(hào)幅度疊加到UMIT信號(hào)，一起輸入到運(yùn)算放大器IC33的反相輸入端，得到增益的電壓信號(hào)與電流反饋信號(hào)1-SENSE疊加在一起輸入到運(yùn)算放大器IC14的反相輸入端，增益的放大電壓信號(hào)經(jīng)二極管D14過濾掉正信號(hào)，將負(fù)信號(hào)輸出到+ERR0R端。同樣的道理MINI信號(hào)經(jīng)過調(diào)節(jié)VR2，輸入到運(yùn)算放大器IC15，IC16，得到增益的放大電壓信號(hào)經(jīng)二極管D12過濾掉負(fù)信號(hào)，將正信號(hào)輸出到+ERR0R端。
[0046]具體的，精密電流調(diào)整電路主要包括:sense電流端1-SENSE、大電流端UMIT、小電流端MIN1、誤差輸出端+ERR0R、第十四至十六運(yùn)算放大器IC14-1C16、第三十三運(yùn)算放大器IC33、第七十五至九i^一電阻R75-R91、第一百一^h三電阻R113、第四百一^h六電阻R416、第五百零六電阻R506、第五百一^h至五百一^h三電阻R510-R513、第五百一^h五電阻R515、第六百三十電阻R630、第二至第三可調(diào)電阻VR2-VR3、第十五至第十九電容R15-R19、第八二極管組D8、第十三二極管組D13、第十二二極管D12、第十四二極管D14、第七至第八穩(wěn)壓二極管ZD7-ZD8、第二十七場(chǎng)效應(yīng)管Q27 ；
大電流端UMIT、第八十六電阻R86、第八十七電阻R87、第八十九電阻R89、第八十八電阻R88、sense電流端1-SENSE依次串聯(lián)；第十九電容C19的負(fù)極連接至第八十八電阻R88與第八十九電阻R89之間的結(jié)點(diǎn)；第九十二電阻R92串接在第十九電容C19的正極與第十四二極管D14的負(fù)極之間，第十四二極管D14的正極連接至誤差輸出端+ERR0R ;第四百一^h六電阻R416串接在大電流端UMIT與地線之間；第三十三運(yùn)算放大器IC33的2口連接至第八十六電阻R86與第八十七電阻R87之間的結(jié)點(diǎn)，第三十三運(yùn)算放大器IC33的
3口連接至地線，第三十三運(yùn)算放大器IC33的1 口連接至第八十七電阻R87與第八十九電阻R89之間的結(jié)點(diǎn)；第三可調(diào)電阻VR3的活動(dòng)端與固定端1并接后接入地線，第三可調(diào)電阻VR3的固定端3串聯(lián)第六百三十電阻R630后連接到第三十三運(yùn)算放大器IC33的2 口；第十三二極管組D13的正極和負(fù)極并接入第十九電容C19的負(fù)極，第十三二極管組D13的中間極串聯(lián)第九十電阻R90后接入地線；第十四運(yùn)算放大器IC14的6 口連接至第十九電容C19的負(fù)極，第十四運(yùn)算放大器IC14的5 口接入地線，第十四運(yùn)算放大器IC14的7 口連接至第十四二極管D14的負(fù)極；第八穩(wěn)壓二極管ZD8的正極連接至第十三二極管組D13的中間極，第八穩(wěn)壓二極管ZD8的負(fù)極連接至第十四二極管D14的負(fù)極；第十八電容C18的負(fù)極、第五百零六電阻R506、第五十二極管D50的負(fù)極依次串聯(lián)，第五十二極管D50的正極連接至第十八電容C18的正極；第十八二極管C18的負(fù)極還連接至第十九電容C19的負(fù)極，第十八二極管C18的正極還連接至第十四二極管D14的負(fù)極；第九十一電阻R91并聯(lián)于第十八電容C18兩端；
第七十七電阻R77、第七十八電阻R78、第七十九電阻R79、第十六電容C16負(fù)極依次串聯(lián)，第十六電容C16正極、第八十二電阻R82、第十二二極管D12正極依次串聯(lián)，第十二二極管D12負(fù)極、第一百一^h三電阻R113、誤差輸出端+ERROR依次串聯(lián)；第五百一^h電阻R510連接至第二可調(diào)電阻VR2的活動(dòng)端3 ;小電流端MIN1、第五百一十一電阻R511、第二可調(diào)電阻VR2的活動(dòng)端1依次串聯(lián)；第十五運(yùn)算放大器IC15的5 口連接至第二可調(diào)電阻VR2的活動(dòng)端，第十五運(yùn)算放大器IC15的6 口連接至第十五運(yùn)算放大器IC15的7 口，第十五運(yùn)算放大器IC15的7 口與第五百一十五電阻R515串聯(lián)后連接至第十六電容C16的負(fù)極；第五百一^h二電阻R512、五百一^h三電阻R513、地線依次串聯(lián)；第五百一^h三電阻R513還串接在第二十七場(chǎng)效應(yīng)管Q27的源極和第二十七場(chǎng)效應(yīng)管Q27的控制極之間，第二十七場(chǎng)效應(yīng)管Q27的漏極連接至第七十七電阻R77與第七十八電阻R78之間的結(jié)點(diǎn)；sense電流端1-SENSE串聯(lián)第七十五電阻后連接至第十六電容C16的負(fù)極；第八二極管組D8的正極和第八二極管組D8的負(fù)極并接后接入第十六電容C16的負(fù)極，第八二極管組D8的中間極串聯(lián)第八十電阻R80后接入地線；第十六運(yùn)算放大器IC16的3 口連接至地線，第十六運(yùn)算放大器IC16的2 口連接至第十六電容C16的負(fù)極，第十六運(yùn)算放大器IC16的1 口連接至第十二二極管D12的正極；第七穩(wěn)壓二極管ZD7的正極連接至第八二極管組D8的中間極，第七穩(wěn)壓二極管ZD7的負(fù)極連接至第十二二極管D12的正極；第十五電容C15的正極連接至第十二二極管D12的正極，第十五電容C15的負(fù)極連接至第十六電容C16的負(fù)極。
[0047]如附圖10-11所示，上述一種精細(xì)化多功能焊接系統(tǒng)兼容多種焊接功能的控制方法，主要包括以下步驟:
a.采樣單元對(duì)焊接模塊的輸出電壓/電流進(jìn)行采樣，并將生成采樣信號(hào)傳輸給控制模塊；
b.控制模塊根據(jù)采樣信號(hào)判斷焊接類型；
c.控制模塊根據(jù)焊接類型向電源模塊及小電流穩(wěn)壓模塊輸出相應(yīng)的脈寬調(diào)制控制信號(hào);
d.電源模塊根據(jù)脈寬調(diào)制控制信號(hào)輸出相應(yīng)的脈沖電壓/電流；小電流穩(wěn)壓模塊根據(jù)脈寬調(diào)制控制信號(hào)輸出相應(yīng)的穩(wěn)弧電壓。
[0048]再進(jìn)一步的，步驟d后還包括以下步驟:
e.溫度感應(yīng)電路向控制模塊發(fā)送電源模塊的實(shí)時(shí)溫度信號(hào)；
f.控制模塊根據(jù)實(shí)時(shí)溫度信號(hào)控制風(fēng)扇(FAN)的轉(zhuǎn)數(shù)。
[0049]又一步的，步驟e后還包括以下步驟:
g.故障感應(yīng)模塊將溫度感應(yīng)電路輸出的實(shí)時(shí)溫度信號(hào)與規(guī)定值進(jìn)行對(duì)比；
若實(shí)時(shí)信號(hào)中溫度值大于等于規(guī)定值，則故障感應(yīng)模塊向控制模塊發(fā)送故障信號(hào)； 若溫度值小于所述規(guī)定值，則繼續(xù)進(jìn)行對(duì)比。
[0050]h.所述控制模塊根據(jù)輸入的所述故障信號(hào)，停止輸出所述脈寬調(diào)制控制信號(hào)。
[0051]本發(fā)明通過控制模塊輸出脈寬調(diào)制信號(hào)控制電源模塊輸出相應(yīng)的焊接電壓電流，并與小電流溫度模塊相配合，能夠?qū)崿F(xiàn):手工焊普通酸性焊條焊接功能、低氫型堿性焊條/纖維素焊條焊接功能)、氬弧焊功能HF TIG、LIFT TIG)、脈沖氬弧焊功能、交直流氬弧焊功能、氬弧點(diǎn)焊功能、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊接功能、脈沖式MIG焊接功能和雙脈沖MIG焊接功能等焊接功能。以滿足精細(xì)化焊接和多功能焊接工藝的要求。
[0052]除手工焊功能屬于開機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)以外，其它的焊接功能均可以由焊槍開關(guān)控制啟停。也可以通過精密電流調(diào)整電路進(jìn)行手動(dòng)微調(diào)，已適應(yīng)焊接時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)要求。
[0053]本發(fā)明一種精細(xì)化多功能焊接系統(tǒng)(數(shù)字化交錯(cuò)BUCK式脈寬調(diào)制多功能逆變焊機(jī)、數(shù)字化高頻多功能逆變氬弧焊機(jī))，通過程序控制主控制電路MCU1的數(shù)字處理系統(tǒng)使其按照焊接功能要求進(jìn)行控制。MCU1的數(shù)字處理系統(tǒng)首先對(duì)焊接電源裝置輸出的電流和電壓采樣，然后作運(yùn)算處理，輸出脈寬調(diào)制電路信號(hào)去控制絕緣柵電力開關(guān)器件通斷，最終在焊機(jī)輸出端得到符合焊接工藝要求需要的外特性曲線(伏/安曲線)和一定脈沖波形的的電流/電壓。
[0054]同時(shí)，也可以通過程序控制MCU1的數(shù)字處理系統(tǒng)使其根據(jù)焊接工藝要求控制自動(dòng)送絲機(jī)的工作模式，如通過脈寬調(diào)制電路輸出自動(dòng)控制信號(hào)控制送絲速度和啟、停時(shí)序，精確地控制焊接過程等各個(gè)時(shí)序。
[0055]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則的內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍的內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種精細(xì)化多功能焊接系統(tǒng)，設(shè)置有用于實(shí)施焊接的焊接模塊；設(shè)置于所述焊接模塊上，用于對(duì)焊接電流/電壓進(jìn)行采樣的采樣單元；與所述采樣單元、所述焊接模塊分別電連接，用于為該精細(xì)化多功能焊接系統(tǒng)提供電源的電源模塊；其特征在于，還設(shè)置有與所述采樣單元、電源模塊電連接，用于存儲(chǔ)各類焊接特征參數(shù)并根據(jù)該特征參數(shù)對(duì)所述精細(xì)化多功能焊接系統(tǒng)中其他模塊進(jìn)行控制的控制模塊；所述控制模塊主要包括有用于輸出脈寬調(diào)制控制信號(hào)及根據(jù)所述特征參數(shù)對(duì)該系統(tǒng)中其他模塊進(jìn)行控制的主控制電路和與該主控制電路連接，用于模式選擇及參數(shù)調(diào)節(jié)的人機(jī)交互控制電路；所述控制模塊與所述焊接模塊與之間還串聯(lián)有小電流穩(wěn)定模塊；所述小電流穩(wěn)定模塊主要包括依次串聯(lián)的:直流電源、限流電阻和控制開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種精細(xì)化多功能焊接系統(tǒng)，其特征在于，還設(shè)置有分別連接在所述控制模塊和所述電源模塊之間的溫度感應(yīng)電路； 還設(shè)置有與所述控制模塊及風(fēng)扇分別連接的風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路，所述控制模塊根據(jù)所述溫度感應(yīng)電路輸入的所述熱感信號(hào)控制所述風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路提升或降低風(fēng)扇的轉(zhuǎn)數(shù)； 還設(shè)置有與所述溫度感應(yīng)電路、所述控制模塊分別連接的故障感應(yīng)模塊，當(dāng)所述溫度感應(yīng)模塊偵測(cè)到的溫度超過規(guī)定值時(shí)，所述故障感應(yīng)模塊發(fā)送故障信號(hào)至所述控制模塊，所述控制模塊停止輸出脈寬調(diào)制控制信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種精細(xì)化多功能焊接系統(tǒng)，其特征在于，所述電源模塊主要包括依次串聯(lián)設(shè)置的開關(guān)及濾波電路、整流橋、穩(wěn)壓電路、絕緣柵雙極型功率管逆變驅(qū)動(dòng)電路、主變壓電路、輸出整流電路、輸出電抗器、二次絕緣柵雙極型功率管逆變驅(qū)動(dòng)電路、霍爾傳感器電路；所述穩(wěn)壓電路輸入端還并聯(lián)設(shè)置有輔助電源電路及一次側(cè)電壓傳感器；所述絕緣柵雙極型功率管逆變驅(qū)動(dòng)電路上還設(shè)置有第一熱敏電阻；所述輸出整流電路設(shè)置有第二熱敏電阻； 所述溫度感應(yīng)電路，一端分別與第一、第二熱敏電阻連接，一端經(jīng)過故障感應(yīng)電路后連接至所述主控制電路連接； 所述焊接模塊還設(shè)置有:分別連接在所述主控制電路和所述電源模塊之間的高頻引弧控制電路、防電擊手工焊選擇電路、非熔化極氣保焊提弧選擇電路； 所述采樣單元設(shè)置有分別連接在所述控制模塊和所述電源模塊之間的脈沖電流采樣電路、電流反饋電路和電壓反饋電路；所述脈沖電流采樣電路一端與所述主控制電路連接，一端連接至所述主變壓器與所述輸出整流電路之間的結(jié)點(diǎn)； 所述電流反饋電路一端與所述主控制電路連接，一端連接至所述霍爾傳感器電路；所述電壓反饋電路一端與所述主控制電路連接，一端連接至所述霍爾傳感器電路與所述焊接模塊的正極之間的結(jié)點(diǎn)； 所述高頻引弧控制電路還設(shè)置有引弧線圈，所述引弧線圈一端與所述輸出整流電路連接，一端與所述焊接模塊的負(fù)極連接； 所述防電擊手工焊選擇電路一端與所述主控制電路連接，一端連接至所述輸出整流電路與所述引弧線圈之間的結(jié)點(diǎn)； 所述非熔化極氣保焊提弧選擇電路一端與所述主控制電路連接，一端連接至所述輸出整流電路與所述引弧線圈之間的結(jié)點(diǎn)； 所述故障感應(yīng)模塊還設(shè)置有連接至所述絕緣柵雙極型功率管逆變電路與所述主變壓器之間結(jié)點(diǎn)的主電路傳感器； 所述人機(jī)交互控制電路設(shè)置有分別連接至所述主控制電路的精密電流調(diào)整電路、參考調(diào)節(jié)和模式選擇開關(guān)； 所述主控制電路還通過氣閥控制電路與電磁閥連接，用于控制保護(hù)氣體的釋放； 所述主控制電路還通過驅(qū)動(dòng)電路與二次絕緣柵雙極型功率管逆變驅(qū)動(dòng)電路連接；所述驅(qū)動(dòng)電路一端連接至所述整流橋與所述穩(wěn)壓電路中的結(jié)點(diǎn)；所述故障感應(yīng)模塊一端與所述主控制電路并聯(lián)接入所述驅(qū)動(dòng)電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種精細(xì)化多功能焊接系統(tǒng)，其特征在于，所述電源模塊采用60KHZ以上的開關(guān)頻率；所述電源模塊根據(jù)所述脈寬調(diào)制電路控制信號(hào)向所述焊接模塊輸出脈沖電壓及脈沖電流。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種精細(xì)化多功能焊接系統(tǒng)，其特征在于，所述電壓反饋電路主要包括:第一接線端、第一至第四運(yùn)算放大器、第十七至第十八運(yùn)算放大器、第十五至第二十九電阻、第一百零九至第一百一十電阻、第三至第七電容、第三百二十一至第三百二十二電容、第二至第三二極管、第四十六二極管組、第五測(cè)試端以及se電流端、sense電流端以及電流檢測(cè)端； 所述第十五電阻一端連接至第一接線端3 口，一端連接至所述第二二極管組的負(fù)極，所述第二二極管組的正極、所述第十八電阻、所述第十九電阻、所述第一百零九電阻、所述第一百一十電阻、地線依次串聯(lián)；所述第二十二電阻、所述第二十四電阻、所述第二十六電阻、所述第二十七電阻、所述第十七運(yùn)算放大器、所述第十八運(yùn)算放大器、所述電流檢測(cè)端依次串聯(lián)后連接在第十九電阻和第一百零九電阻之間的結(jié)點(diǎn)上；所述第三電容的正極連接到所述第一接線端3 口，所述第三電容的負(fù)極連接到所述第一接線端的4 口 ；所述第五測(cè)試端與所述sense電流端并接在所述第十九電阻與所述第二十二電阻之間的結(jié)點(diǎn)上；所述第二十三電阻一端連接至所述第五測(cè)試端，一端連接至所地線；所述第十六電阻并聯(lián)于所述第二二極管組的正負(fù)極；所述第十七電阻一端連接至所述第一接線端3 口，另一端連接至所述第十八電阻與第十九電阻之間的結(jié)點(diǎn)；所述第四電容的正極連接至所述第二運(yùn)算放大器的6 口，所述第四電容的負(fù)極連接至所述第二運(yùn)算放大器的7 口 ；所述第二十一電阻一端連接至所述第5電容的正極，另一端連接至所述第二十二電阻的一端，所述第五電容的負(fù)極連接至所述第二十二電阻的另一端；所述第三二極管正極連接至所述第二十四電阻與所述第二十六電阻之間的結(jié)點(diǎn)，所述第三二極管負(fù)極連接至第二十六電阻與所述第二十七電阻之間的結(jié)點(diǎn)；所述第六電容與所述第七電容并聯(lián)后，正極連接至第三二極管負(fù)極，負(fù)極連接至地線；所述第三百二十一電容的正極連接至第一接線端1 口，所述第三百二十一電容的負(fù)極連接至地線；所述第三百二十二電容的負(fù)極連接至第一接線端的2 口，所述第三百二十二電容的正極連接至地線；所述第一運(yùn)算放大器的2 口連接至所述第二二極管組負(fù)極，所述第一運(yùn)算放大器的1 口連接至所述第二二極管組的中間極，所述第一運(yùn)算放大器的3 口串接第二十八電阻后接入地線；所述第二運(yùn)算放大器的6 口連接至所述第十八電阻和第十九電阻之間的結(jié)點(diǎn)，所述第二運(yùn)算放大器的7 口連接至sense電流端，所述第二運(yùn)算放大器的5 口串接第二十九電阻后接入地線；所述第三運(yùn)算放大器的6 口連接至所述二十一電阻與第五電容的正極之間的結(jié)點(diǎn)；所述第三運(yùn)算放大器的7 口連接至所述第3 二極管正極；所述第三運(yùn)算放大器的5 口連接至所述第二十二電阻與所述第五電容的負(fù)極之間的結(jié)點(diǎn)；所述第四運(yùn)算放大器的2 口與1 口并接后接入se電流端；所述第四運(yùn)算放大器的3 口接入第一百零九電阻與第一百一十電阻之間的結(jié)點(diǎn)；第四十六二極管組的中間極接入所述第一接線端的3 口 ； 所述電壓反饋電路主要包括:第三十一接線端、第五至第七電壓信號(hào)跟隨器、第一至第三電阻、第八至第十四電阻、第一至第二電容、第一二極管、第四十二至第四十五二極管、第四測(cè)試端、sense電壓端、se電壓端、引弧指示端； 所述第四十二二極管的負(fù)極與所述第四十四二極管的負(fù)極并接，所述第四十三二極管的正極與第四十五二極管的正極并接后接入地線，所述第四十二二極管的正極連接至所述第四十三二極管的負(fù)極，所述第四十四二極管的正極連接至第四十五二極管的負(fù)極，組成第一橋式整流電路；所述第三十一接線端的3 口連接至所述第四十二二極管的正極，所述第三十一接線端的4 口連接至所述第四十四二極管的正極；所述第一電阻并聯(lián)在所述第四十四二極管的負(fù)極和第四十五二極管的正極上；所述第二電阻與第三電阻串接后并聯(lián)在所述第一電阻兩端；所述第一電容的正極連接至所述第三電阻與所述第二電阻之間的結(jié)點(diǎn)，所述第一電容的負(fù)極連接至地線；所述第五電壓信號(hào)跟隨器的3 口連接至所述第二電阻與所述第三電阻之間的結(jié)點(diǎn)，所述第五電壓信號(hào)跟隨器的2 口并接至1 口后連接至所述第四測(cè)試端與所述sense電壓端并接后的結(jié)點(diǎn)；所述第六電壓信號(hào)跟隨器的3 口與所述第十電阻串接后連接至所述第四測(cè)試端，所述第六電壓信號(hào)跟隨器的2 口與所述第九電阻串接后連接至所述第四測(cè)試端，所述第六電壓信號(hào)跟隨器的1 口連接至所述引弧指示端；所述第二電容的正極連接至所述第十一電阻與所述第五電壓跟隨器的1 口之間的結(jié)點(diǎn)，所述第二電容的負(fù)極連接至地線；所述第十一電阻一端連接至第四測(cè)試端，另一端連接至所述地線；所述第一二極管的負(fù)極連接至所述第六電壓信號(hào)跟隨器的3 口，所述第一二極管的正極與所述第十二電阻串接后連接至所述第六電壓信號(hào)跟隨器的1 口 ；所述第四測(cè)試端、所述第十三電阻、所述第十四電阻、所述地線依次串聯(lián)；所述第七電壓信號(hào)跟隨器的5 口連接至第十三電阻與第十四電阻之間的結(jié)點(diǎn)，所述第七電壓信號(hào)跟隨器的6 口與所述第七電壓信號(hào)跟隨器的7 口并接后接入se電壓端； 所述脈沖采樣電路主要包括:第四接線端、第九至第十電壓跟隨器、第三百零三至第三百零四電阻、第二百一十三至第二百一十四電阻、第六十四至第六十七電容、第三十至第三十一二極管、第三十二至第三十九快恢復(fù)二極管、第二至第三互感器、輸出信號(hào)端； 所述第三十二至第三十五快恢復(fù)二極管組成第二橋式整流電路；所述第四接線端的3口連接至所述第三十四快恢復(fù)二極管的正極，所述第四接線端的4 口連接至所述第三十二快恢復(fù)二極管的正極；所述第六十五電容與所述第三百零三電阻與所述二百一十三電阻并聯(lián)后，該電容的負(fù)極連接至第三十三快恢復(fù)二極管的正極，該電容的正極連接至第三十二快恢復(fù)二極管的負(fù)極；所述第九電壓跟隨器的5 口連接至所述第三十二快恢復(fù)二極管的負(fù)極，所述第九電壓跟隨器的6 口連接至所述輸出信號(hào)端，所述第九電壓跟隨器的7 口連接至所述第三十二極管的正極；所述第三十二極管的負(fù)極連接至所述輸出信號(hào)端； 所述第三十六至第三十九快恢復(fù)二極管組成第三橋式整流電路；所述第四接線端的1口連接至所述第三十八快恢復(fù)二極管的正極，所述第四接線端的2 口連接至所述第三十六快恢復(fù)二極管的正極；所述第六十四電容與所述第三百零四電阻與所述二百一十四電阻并聯(lián)后，該電容的負(fù)極連接至第三十七快恢復(fù)二極管的正極，該電容的正極連接至第三十六快恢復(fù)二極管的負(fù)極；所述第十電壓跟隨器的3 口連接至所述第三十六快恢復(fù)二極管的負(fù)極，所述第十電壓跟隨器的2 口連接至所述輸出信號(hào)端，所述第十電壓跟隨器的1 口連接至所述第三十一二極管的正極；所述第三十一二極管的負(fù)極連接至所述輸出信號(hào)端；所述第十電壓跟隨器的8 口接入正15V標(biāo)準(zhǔn)電壓并連接至所述第六十六電容的正極，該電容的負(fù)極與地線連接；所述第十電壓跟隨器的4 口接入負(fù)15V標(biāo)準(zhǔn)電壓并連接至所述第六十七電容的正極，該電容的負(fù)極與地線連接；所述第三十五快恢復(fù)二極管的正極與所述第三十七快恢復(fù)二極管的正極并聯(lián)后與地線連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種精細(xì)化多功能焊接系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度感應(yīng)電路主要包括:第一至第二熱敏電阻、第八至第九接線端、第十一至第十三運(yùn)算放大器、第二百九十四至第三百零九電阻、第七十一至第七十六電容、第一百三十一電容、第二十八至第二十九二極管、第一至第二溫度監(jiān)測(cè)端； 所述第一熱敏電阻串接于所述第八接線端的1 口與2 口之間，所述第二熱敏電阻串接于所述第九接線端的1 口與2 口之間；所述第七十一電容的正極連接至所述第八接線端的2 口，該電容的負(fù)極與地線連接；所述第七十四電容的正極連接至所述第九接線端的2 口，該電容的負(fù)極與地線連接；所述第七十二電容連接至所述第八接線端的1 口，該電容的負(fù)極與地線連接；所述第七十五電容的正極連接至所述第九接線端的1 口，該電容的負(fù)極與地線連接；所述第二百九十四電阻、第二百九十五電阻、第二百九十七電阻依次串聯(lián)后兩端接入均地線；所述第三百零三電阻、第三百零四電阻、第三百零五電阻依次串聯(lián)后兩端接入均地線；第二百九十六電阻、第二百九十八電阻依次串聯(lián)后兩端接入均地線；所述第八接線端的1 口連接至所述二百九十四電阻與所述二百九十五電阻之間的結(jié)點(diǎn)，所述第八接線端的2 口連接至所述二百九十五電阻與所述二百九十七電阻之間的結(jié)點(diǎn)，所述第九接線端的1 口連接至所述三百零三電阻與所述三百零四電阻之間的結(jié)點(diǎn)，所述第九接線端的2 口連接至所述三百零四電阻與所述三百零五電阻之間的結(jié)點(diǎn)；所述第七十三電容的正極連接至所述第二百九十八電阻與第二百九十六電阻之間的結(jié)點(diǎn)，所述第七十三電容的負(fù)極連接至地線；所述第十一運(yùn)算放大器的3 口連接至所述第二百九十六電阻與所述二百九十八電阻之間的結(jié)點(diǎn)，所述第十一運(yùn)算放大器的2 口連接至該運(yùn)算放大器的1 口 ；所述第八接線端的2 口、所述第二百九十九電阻、所述第三百零一電阻、所述第十二運(yùn)算放大器的5 口依次連接；所述第一百三十一電容的正極連接至所述第二百九十九電阻與所述第三百零一電阻中間的結(jié)點(diǎn)，該電容的負(fù)極連接地線；所述第三百電阻串接在所述第十一運(yùn)算放大器的1口與所述第十二運(yùn)算放大器的6 口之間；所述第二十八二極管的正極連接至所述第十二運(yùn)算放大器的7 口，所述第二十八二極管的負(fù)極連接至第一溫度監(jiān)測(cè)端；所述第三百零二電阻串接在所述第十二運(yùn)算放大器的6 口與所述第二十八二極管的負(fù)極之間；所述第九接線端的2 口、所述第三百零七電阻、所述第三百零八電阻、所述第十三運(yùn)算放大器的10 口依次串聯(lián)；所述第七十六電容的負(fù)極連接至地線，該電容的正極連接至所述第三百零七電阻與所述第三百零八電阻之間的結(jié)點(diǎn)；所述第三百零六電阻串接在所述第十一運(yùn)算放大器的1口與所述第十三運(yùn)算放大器的9 口之間；所述第二十九二極管正極連接至所述第十三運(yùn)算放大器的8 口，所述第二十九二極管的負(fù)極連接至第二溫度監(jiān)測(cè)端；所述第三百零九電阻串接于所述第十三運(yùn)算放大器的9 口與所述第二十九二極管的負(fù)極； 所述風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路主要包括:光電耦合器、第十一接線端、第四十五至第五十電阻、第三十七至第三十八電容、第六十二電容、第二十七二極管、第二百零二二極管、第四穩(wěn)壓二極管、第三場(chǎng)效應(yīng)管、第四三極管、電感、信號(hào)輸入端和風(fēng)扇； 所述信號(hào)輸入端、所述第五十電阻、所述第四十九電阻、所述光電耦合器的2 口依次串聯(lián)；所述光電耦合器的3 口連接至所述第五十電阻與所述第四十九電阻之間的結(jié)點(diǎn)，所述光電耦合器的6 口連接至該光電耦合器的7 口 ；所述第三十八電容正極連接至所述光電耦合器的8 口，所述第三十八電容的負(fù)極連接至所述光電耦合器的5 口 ；所述第四十四電阻一端連接至所述光電耦合器的7 口，另一端連接至所述第二百零二二極管的負(fù)極，所述第二百零二二極管的正極連接至所述第三場(chǎng)效應(yīng)管的控制極；所述第四十八電阻串接在所述光電耦合器的7 口與所述第三場(chǎng)效應(yīng)管的控制極之間；所述第四穩(wěn)壓二極管的正極連接至所述光電耦合器的5 口，所述第四穩(wěn)壓二極管的負(fù)極連接至所述第二百零二二極管的正極；所述第四十五電阻串接于所述第三場(chǎng)效應(yīng)管的控制極與源極之間；所述第四三極管的集電極連接至所述第三場(chǎng)效應(yīng)管的控制極，所述第四三極管的發(fā)射極連接至所述光電耦合器的5 口 ；所述第四三極管的基極、第四十六電阻、第三場(chǎng)效應(yīng)管的源極依次串聯(lián)；所述第四十七電阻串接于所述光電耦合器的5 口與所述第三場(chǎng)效應(yīng)管的源極之間；所述第二十七二極管的正極連接至所述第三場(chǎng)效應(yīng)管的漏極，所述第二十七二極管的負(fù)極連接至所述光電耦合器的8 口及所述第十一接線端的1 口 ；所述第六十二電容的正極連接至所述光電耦合器的8 口，所述第六十二電容的負(fù)極連接至所述第四三極管的發(fā)射極；所述電感串接于所述第二十七二極管正極與所述第十一接線端的2 口 ；所述第三十七電容正極連接至所述第十一接線端的1 口，所述三十七電容的負(fù)極連接至所述第十一接線端的2 口 ；所述風(fēng)扇串接在所述第i 接線端的1口與所述第i 接線端的2 口之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種精細(xì)化多功能焊接系統(tǒng)，其特征在于，所述精密電流調(diào)整電路主要包括cense電流端、大電流端、小電流端、誤差輸出端、第十四至十六運(yùn)算放大器、第三十三運(yùn)算放大器、第七十五至九十一電阻、第一百一十三電阻、第四百一十六電阻、第五百零六電阻、第五百一十至五百一十三電阻、第五百一十五電阻、第六百三十電阻、第二至第三可調(diào)電阻、第十五至第十九電容、第八二極管組、第十三二極管組、第十二二極管、第十四二極管、第七至第八穩(wěn)壓二極管、第二十七場(chǎng)效應(yīng)管； 所述大電流端、所述第八十六電阻、所述第八十七電阻、所述第八十九電阻、所述第八十八電阻、所述sense電流端依次串聯(lián)；所述第十九電容的負(fù)極連接至所述第八十八電阻與所述第八十九電阻之間的結(jié)點(diǎn)；所述第九十二電阻串接在所述第十九電容的正極與所述第十四二極管的負(fù)極之間，所述第十四二極管的正極連接至所述誤差輸出端；所述第四百一十六電阻串接在所述大電流端與地線之間；所述第三十三運(yùn)算放大器的2 口連接至所述第八十六電阻與所述第八十七電阻之間的結(jié)點(diǎn)，所述第三十三運(yùn)算放大器的3 口連接至地線，所述三十三運(yùn)算放大器的1 口連接至所述第八十七電阻與所述第八十九電阻之間的結(jié)點(diǎn)；所述第三可調(diào)電阻的活動(dòng)端與固定端1并接后接入地線，所述第三可調(diào)電阻的固定端3串聯(lián)第六百三十電阻后連接到所述第三十三運(yùn)算放大器的2 口 ；所述第十三二極管組的正極和負(fù)極并接入第十九電容的負(fù)極，所述第十三二極管組的中間極串聯(lián)第九十電阻后接入地線；所述第十四運(yùn)算放大器的6 口連接至所述第十九電容的負(fù)極，所述第十四運(yùn)算放大器的5 口接入地線，所述第十四運(yùn)算放大器的7 口連接至第十四二極管的負(fù)極；所述第八穩(wěn)壓二極管的正極連接至所述第十三二極管組的中間極，所述第八穩(wěn)壓二極管的負(fù)極連接至所述第十四二極管的負(fù)極；所述第十八電容的負(fù)極、所述第五百零六電阻、所述第五十二極管的負(fù)極依次串聯(lián)，所述第五十二極管的正極連接至所述第十八電容的正極；所述第十八二極管的負(fù)極還連接至第十九電容的負(fù)極，所述第十八二極管的正極還連接至所述第十四二極管的負(fù)極；所述第九十一電阻并聯(lián)于所述第十八電容兩端； 所述第七十七電阻、所述第七十八電阻、所述第七十九電阻、所述第十六電容負(fù)極依次串聯(lián)，所述第十六電容正極、所述第八十二電阻、所述第十二二極管正極依次串聯(lián)，所述第十二二極管負(fù)極、所述第一百一十三電阻、所述誤差輸出端依次串聯(lián)；所述第五百一十電阻連接至所述第二可調(diào)電阻的活動(dòng)端3 ;所述小電流端、所述第五百一十一電阻、所述第二可調(diào)電阻的活動(dòng)端1依次串聯(lián)；所述第十五運(yùn)算放大器的5 口連接至所述第二可調(diào)電阻的活動(dòng)端，所述第十五運(yùn)算放大器的6 口連接至所述第十五運(yùn)算放大器的7 口，所述第十五運(yùn)算放大器的7 口與所述第五百一十五電阻串聯(lián)后連接至所述第十六電容的負(fù)極；所述第五百一十二電阻、所述五百一十三電阻、地線依次串聯(lián)；所述第五百一十三電阻還串接在所述第二十七場(chǎng)效應(yīng)管的源極和所述第二十七場(chǎng)效應(yīng)管的控制極之間，所述第二十七場(chǎng)效應(yīng)管的漏極連接至所述第七十七電阻與所述第七十八電阻之間的結(jié)點(diǎn)；所述sense電流端串聯(lián)所述第七十五電阻后連接至所述第十六電容的負(fù)極；所述第八二極管組的正極和所述第八二極管組的負(fù)極并接后接入第十六電容的負(fù)極，所述第八二極管組的中間極串聯(lián)所述第八十電阻后接入地線；所述第十六運(yùn)算放大器的3 口連接至地線，所述第十六運(yùn)算放大器的2 口連接至所述第十六電容的負(fù)極，所述第十六運(yùn)算放大器的1 口連接至所述第十二二極管的正極；所述第七穩(wěn)壓二極管的正極連接至所述第八二極管組的中間極，所述第七穩(wěn)壓二極管的負(fù)極連接至所述第十二二極管的正極；所述第十五電容的正極連接至所述第十二二極管的正極，所述第十五電容的負(fù)極連接至所述第十六電容的負(fù)極。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7所述一種精細(xì)化多功能焊接系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，主要包括以下步驟: a.所述采樣單元對(duì)所述焊接模塊的輸出電壓/電流進(jìn)行采樣，并將生成所述采樣信號(hào)傳輸給所述控制模塊； b.所述控制模塊根據(jù)所述采樣信號(hào)判斷焊接類型； c.所述控制模塊根據(jù)焊接類型向所述電源模塊及所述小電流穩(wěn)壓模塊輸出相應(yīng)的所述脈寬調(diào)制控制信號(hào)； d.所述電源模塊根據(jù)所述脈寬調(diào)制控制信號(hào)輸出相應(yīng)的脈沖電壓/電流；所述小電流穩(wěn)壓模塊根據(jù)所述脈寬調(diào)制控制信號(hào)輸出相應(yīng)的穩(wěn)弧電壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述一種精細(xì)化多功能焊接系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，步驟d后還包括以下步驟: e.所述溫度感應(yīng)電路向所述控制模塊發(fā)送所述電源模塊的實(shí)時(shí)溫度信號(hào)； f.所述控制模塊根據(jù)所述實(shí)時(shí)溫度信號(hào)控制所述風(fēng)扇的轉(zhuǎn)數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述一種精細(xì)化多功能焊接系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，步驟e后還包括以下步驟: g.所述故障感應(yīng)模塊將所述溫度感應(yīng)電路輸出的所述實(shí)時(shí)溫度信號(hào)與所述規(guī)定值進(jìn)行對(duì)比； 若所述實(shí)時(shí)信號(hào)中溫度值大于等于所述規(guī)定值，則所述故障感應(yīng)模塊向所述控制模塊發(fā)送所述故障信號(hào)； 若所述溫度值小于所述規(guī)定值，則繼續(xù)進(jìn)行對(duì)比； h.所述控制模塊根據(jù)輸入的所述故障信號(hào)，停止輸出所述脈寬調(diào)制控制信號(hào)。
【文檔編號(hào)】B23K9/10GK104439621SQ201410616044
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月5日
【發(fā)明者】董煥成, 楊振文 申請(qǐng)人:深圳華意隆電氣股份有限公司