蓄電池電焊機輸出控制電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種蓄電池電焊機輸出控制電路，包括：蓄電池、電壓整定電路、斬波電路和電流濾波電路。本實用新型在蓄電池電壓低于焊接所需要的電壓時，利用電壓整定電路對蓄電池輸出電壓進行整定，通過改變場效應(yīng)管的導(dǎo)通時間調(diào)節(jié)電壓；然后通過斬波電路輸出的PWM信號改變場效應(yīng)管的導(dǎo)通時間控制輸出電流或電壓到電焊機。本實用新型在焊接量比較小的現(xiàn)場，具有設(shè)備簡單、操作方便、不需要經(jīng)常維護保養(yǎng)、噪音小，使用成本低等優(yōu)點。
【專利說明】蓄電池電焊機輸出控制電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電焊機，具體涉及的是一種蓄電池電焊機輸出控制電路。
【背景技術(shù)】
[0002]電焊機是利用正負(fù)兩極在瞬間短路時產(chǎn)生的高溫電弧來熔化電焊條上的焊料和被焊材料，達(dá)到使它們結(jié)合的設(shè)備。按輸出電源種類電焊機可分為兩種，一種是交流電焊機；一種是直流電焊機。不論是交流電焊機還是直流電焊機，在使用時，都需要通過市電供電，因此電焊機的使用環(huán)境必須提供一定容量的交流電源。而對于一些無法接入市電或者市電容量較小，焊接量較小的焊接現(xiàn)場，則無法通過市電進行供電，從而完成焊接作業(yè)，對于這種焊接情況通常的做法有兩種:一、利用發(fā)電機與電焊機配合工作，通過發(fā)電機發(fā)電為電焊機供電，達(dá)到完成焊接作業(yè)的目的。但是這種方式需要使用發(fā)電機，其存在設(shè)備復(fù)雜，需要經(jīng)常維護，發(fā)電機啟動麻煩、噪音大，需要使用柴油或汽油，使用成本高，以及發(fā)電過程會產(chǎn)生污染等問題。二、在焊機上加裝蓄電裝置，這種方式雖然可以解決上述問題，但是其設(shè)備電路復(fù)雜，成本較高、浪費嚴(yán)重，而且設(shè)備笨重不便于攜帶。
實用新型內(nèi)容
[0003]為此，本實用新型的目的在于提供一種蓄電池電焊機輸出控制電路，通過對蓄電池進行電壓整定，再經(jīng)過由電子電路控制的斬波電路，實現(xiàn)焊接所需的電流、電壓的輸出，以解決目前電焊機加裝蓄電池所存在的電路復(fù)雜，成本較高、浪費嚴(yán)重以及不便于攜帶的問題。
[0004]本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。
[0005]一種蓄電池電焊機輸出控制電路，包括:
[0006]一蓄電池，包括電池或電池組，用于為電焊機提供所需的焊接電壓；
[0007]—電壓整定電路，與所述蓄電池連接，用于將蓄電池的輸出電壓整定到電焊機焊接所需的焊接電壓，其包括有電感、第一功率場效應(yīng)管、功率快速恢復(fù)二極管、第一場效應(yīng)管驅(qū)動電路和電壓采樣及控制電路，所述電感一端與所述電池或電池組的正極連接，另一端分為兩路輸出，一路輸出與所述功率快速恢復(fù)二極管的陽極連接，另一路輸出與所述第一功率場效應(yīng)管的漏極連接，所述第一功率場效應(yīng)管的源極與所述電池或電池組的負(fù)極連接，柵極通過所述第一場效應(yīng)管驅(qū)動電路與所述電壓采樣及控制電路連接；所述電壓采樣及控制電路通過對電壓整定電路的輸出進行電壓采樣，獲取采樣電壓，并根據(jù)該采樣電壓輸出一個PWM信號，所述PWM信號經(jīng)過所述第一場效應(yīng)管驅(qū)動電路后，使第一功率場效應(yīng)管按PWM的頻率及寬度執(zhí)行導(dǎo)通與截止動作，當(dāng)?shù)谝还β蕡鲂?yīng)管導(dǎo)通時，能量儲存在電感里；當(dāng)?shù)谝还β蕡鲂?yīng)管截止時，電感中的能量釋放輸出；
[0008]一斬波電路，與所述電壓整定電路連接，其包括有第二功率場效應(yīng)管、濾波電感、第二場效應(yīng)管驅(qū)動電路、電流電壓采樣控制電路、續(xù)流二極管和電流傳感器，所述第二功率場效應(yīng)管的漏極與所述功率快速恢復(fù)二極管的陰極連接，源極的連接分兩路，一路與所述續(xù)流二極管的陰極連接，一路通過濾波電感與電流傳感器連接，柵極通過第二場效應(yīng)管驅(qū)動電路與所述電流電壓采樣控制電路連接，所述電流電壓采樣控制電路與所述電流傳感器連接；所述電流電壓采樣控制電路根據(jù)采樣的電流傳感器的電流值及輸出的電壓值，產(chǎn)生一個PWM信號，該PWM信號經(jīng)過第二場效應(yīng)管驅(qū)動電路后使第二功率場效應(yīng)管按PWM的頻率及寬度執(zhí)行導(dǎo)通與截止動作，并根據(jù)第二功率場效應(yīng)管的導(dǎo)通時間控制輸出電流或輸出電壓。
[0009]優(yōu)選地，還包括有一電流濾波電路，所述電流濾波電路與所述斬波電路連接，用于對斬波電路輸出的電流進行濾波處理，然后輸出。
[0010]優(yōu)選地，該電路還包括有一電壓整定采樣控制電路，所述電壓整定采樣控制電路與所述電壓整定電路連接。
[0011 ] 優(yōu)選地，該電路還包括有一斬波采樣控制電路，所述斬波采樣控制電路與所述斬波電路連接。
[0012]優(yōu)選地，所述電壓整定電路中在所述功率快速恢復(fù)二極管的陰極與所述電池或電池組的負(fù)極之間還連接有一濾波電容。
[0013]優(yōu)選地，所述濾波電容的兩端還與所述電壓采樣及控制電路連接。
[0014]優(yōu)選地，所述斬波電路中第二功率場效應(yīng)管的源極分為兩路輸出，一路輸出與所述續(xù)流二極管的陰極連接，另一路輸出通過濾波電感與所述電流傳感器連接。
[0015]優(yōu)選地，所述續(xù)流二極管的陽極與所述電池或電池組的負(fù)極連接。
[0016]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果在于:本實用新型提供的蓄電池電焊機輸出控制電路，在蓄電池電壓低于焊接所需要的電壓時，利用電壓整定電路對蓄電池輸出電壓進行整定，通過改變場效應(yīng)管的導(dǎo)通時間調(diào)節(jié)電壓；然后通過斬波電路輸出的PWM信號改變場效應(yīng)管的導(dǎo)通時間控制輸出電流或電壓到電焊機。本實用新型在焊接量比較小的現(xiàn)場，具有設(shè)備簡單、操作方便、不需要經(jīng)常維護保養(yǎng)、噪音小，使用成本低等優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型蓄電池電焊機輸出控制電路的電路原理框圖；
[0018]圖2為本實用新型蓄電池電焊機輸出控制電路的電壓整定電路原理圖；
[0019]圖3為本實用新型蓄電池電焊機輸出控制電路的斬波電路原理圖。
[0020]圖中標(biāo)識說明:電池或電池組1、電感2、第一功率場效應(yīng)管3、功率快速恢復(fù)二極管4、濾波電容5、場效應(yīng)管驅(qū)動電路6、電壓采樣及控制電路7、第二功率場效應(yīng)管8、濾波電感9、場效應(yīng)管驅(qū)動電路10、電流電壓采樣控制電路11、續(xù)流二極管12、電流傳感器13。
【具體實施方式】
[0021]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0022]本實用新型提供了 一種蓄電池電焊機輸出控制電路，該電路應(yīng)用于電焊機焊接領(lǐng)域，可不需要交流電源，只以蓄電池為能源即可在焊接量較小的焊接現(xiàn)場使用。本實用新型利用蓄電池或蓄電池組儲存的能量進行焊接作業(yè)，其通過對蓄電池或蓄電池組的電壓進行電壓整定(或不整定直接利用)，然后再經(jīng)過由電子電路控制的斬波電路，實現(xiàn)焊接所需的電流、電壓的穩(wěn)定輸出，從而滿足電焊機在上述環(huán)境的使用。
[0023]請參閱圖1所示，圖1為本實用新型蓄電池電焊機輸出控制電路的電路原理框圖。本實用新型蓄電池電焊機輸出控制電路主要包括有:蓄電池、電壓整定電路、電壓整定采樣控制電路、斬波電路、斬波采樣控制電路以及電流濾波電路。
[0024]蓄電池或蓄電池組，其主要用于為電焊機提供焊接時所需要的能量。其中蓄電池的正極與電壓整定電路連接，所述電壓整定電路與電壓整定采樣控制電路連接，電壓整定采樣控制電路則分別連接與蓄電池的正負(fù)極兩端連接；斬波電路與電壓整定電路連接，其分別還與斬波采樣控制電路、電流濾波電路連接。蓄電池的電壓由電壓整定電路根據(jù)電壓整定采樣控制電路的控制整定到焊接所需要的合適的電壓，或者將蓄電池組的電壓就組合在焊接所需要的合適的電壓上，然后由斬波電路根據(jù)斬波采樣控制電路的控制，輸出需要的電流或電壓，將斬波后的電流或電壓經(jīng)過電流濾波電路濾波后輸出，即可進行焊接作業(yè)。
[0025]如圖2所示，圖2為本實用新型蓄電池電焊機輸出控制電路的電壓整定電路原理圖。電壓整定電路包括有電感2、第一功率場效應(yīng)管3、功率快速恢復(fù)二極管4、濾波電容5、場效應(yīng)管驅(qū)動電路6和電壓采樣及控制電路7。電感2 —端與所述電池或電池組I的正極連接，另一端分為兩路輸出，第一路輸出與所述功率快速恢復(fù)二極管4的陽極連接，所述功率快速恢復(fù)二極管4的陰極與所述電池或電池組I的負(fù)極之間連接有一濾波電容5，所述濾波電容5的兩端與所述電壓采樣及控制電路7連接；第二路輸出與所述第一功率場效應(yīng)管3的漏極連接，所述第一功率場效應(yīng)管3的源極與所述電池或電池組I的負(fù)極連接，柵極通過所述第一場效應(yīng)管驅(qū)動電路6與所述電壓采樣及控制電路7連接。
[0026]當(dāng)電池或電池組I組成的蓄電池標(biāo)稱電壓低于電焊機焊接所需要的電壓時，則通過升壓電路，將電壓整定到焊接所需要的電壓。其原理為:電壓采樣及控制電路7在第一場效應(yīng)管驅(qū)動電路6控制下，對所述電池或電池組I進行電壓采樣，以獲取采樣電壓，并根據(jù)該采樣電壓輸出一個PWM信號，所述PWM信號經(jīng)過所述第一場效應(yīng)管驅(qū)動電路6后，使第一功率場效應(yīng)管3按PWM的頻率及寬度執(zhí)行導(dǎo)通與截止動作，當(dāng)?shù)谝还β蕡鲂?yīng)管3導(dǎo)通時，能量儲存在電感2里；當(dāng)?shù)谝还β蕡鲂?yīng)管3截止時，電感2中的能量釋放輸出供負(fù)載使用。
[0027]其中第一功率場效應(yīng)管3的導(dǎo)通時間長，對應(yīng)儲存的能量就多，否則就少，所以，改變PWM的寬度即改變第一功率場效應(yīng)管3的導(dǎo)通時間，就可以達(dá)到調(diào)節(jié)電壓的目的。
[0028]另外，需要說明的是，當(dāng)組合電池組的電壓等于或大于焊接所需要的電壓時，就不需要整定，直接輸入可供電焊機焊接使用。
[0029]如圖3所示，圖3為本實用新型蓄電池電焊機輸出控制電路的斬波電路原理圖。斬波電路包括有第二功率場效應(yīng)管8、濾波電感9、第二場效應(yīng)管驅(qū)動電路10、電流電壓采樣控制電路11、續(xù)流二極管12和電流傳感器13。
[0030]其中第二功率場效應(yīng)管8的漏極與所述功率快速恢復(fù)二極管4的陽極連接，源極分為兩路輸出，一路輸出與所述續(xù)流二極管12的陰極連接，所述續(xù)流二極管12的陽極與所述電池或電池組I的負(fù)極連接，該續(xù)流二極管12可在第二功率場效應(yīng)管8截止時提供輸出電流的通路；另一路輸出通過濾波電感9與所述電流傳感器13連接，通過濾波電感9處理后可平滑的輸出電流；第二功率場效應(yīng)管8的柵極通過第二場效應(yīng)管驅(qū)動電路10與所述電流電壓采樣控制電路11連接，所述電流電壓采樣控制電路11與所述電流傳感器13連接。
[0031]電流電壓采樣控制電路11對電流傳感器13的電流值及輸出的電壓值進行采樣，并根據(jù)采樣結(jié)果對應(yīng)產(chǎn)生一個PWM信號，該PWM信號經(jīng)過第二場效應(yīng)管驅(qū)動電路10后，使第二功率場效應(yīng)管8按PWM的頻率及寬度執(zhí)行導(dǎo)通與截止動作，并根據(jù)第二功率場效應(yīng)管8的導(dǎo)通時間控制輸出電流或輸出電壓。
[0032]綜上所述，本實用新型利用蓄電池儲存的能量，通過蓄電池電焊機輸出控制電路，對應(yīng)輸出電焊機焊接所需要的電流和電壓，以滿足電焊機在焊接量較小的焊接現(xiàn)場能夠使用。且本實用新型通過電路的改進，解決了發(fā)電機帶電焊機設(shè)備復(fù)雜、需要經(jīng)常維護保養(yǎng)，發(fā)電機噪音大、啟動麻煩，使用成本較高，使用過程中有污染物排放的缺陷；同時還解決了采用交流電源的焊機加裝蓄電裝置，所存在的設(shè)備電路復(fù)雜，成本較高，以及使用交流電焊接的部分對于無法接入市電的焊接量比較小的維修檢修等焊接現(xiàn)場使用不上，容易造成資金和材料浪費的問題。采用本電路對應(yīng)的焊機設(shè)備后，其設(shè)備比較簡單，維護保養(yǎng)較少，操作使用更加簡單方便，噪音小，且使用成本較低，無污染物排放。
[0033]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種蓄電池電焊機輸出控制電路，其特征在于，包括: 一蓄電池，包括電池或電池組(1)，用于為電焊機提供所需的焊接電壓； 一電壓整定電路，與所述蓄電池連接，用于將蓄電池的輸出電壓整定到電焊機焊接所需的焊接電壓，其包括有電感(2)、第一功率場效應(yīng)管(3)、功率快速恢復(fù)二極管(4)、第一場效應(yīng)管驅(qū)動電路(6 )和電壓采樣及控制電路(7 )，所述電感(2 ) —端與所述電池或電池組(O的正極連接，另一端分為兩路輸出，一路輸出與所述功率快速恢復(fù)二極管(4)的陽極連接，另一路輸出與所述第一功率場效應(yīng)管(3)的漏極連接，所述第一功率場效應(yīng)管(3)的源極與所述電池或電池組(I)的負(fù)極連接，柵極通過所述第一場效應(yīng)管驅(qū)動電路(6)與所述電壓采樣及控制電路(7 )連接；所述電壓采樣及控制電路(7 )通過對所述電壓整定電路的輸出進行電壓米樣，獲取米樣電壓，并根據(jù)該米樣電壓輸出一個PWM信號,所述PWM信號經(jīng)過所述第一場效應(yīng)管驅(qū)動電路(6)后，使第一功率場效應(yīng)管(3)按PWM的頻率及寬度執(zhí)行導(dǎo)通與截止動作，當(dāng)?shù)谝还β蕡鲂?yīng)管(3)導(dǎo)通時，能量儲存在電感(2)里；當(dāng)?shù)谝还β蕡鲂?yīng)管(3)截止時，電感(2)中的能量釋放輸出； 一斬波電路，與所述電壓整定電路連接，其包括有第二功率場效應(yīng)管(8)、濾波電感(9)、第二場效應(yīng)管驅(qū)動電路(10)、電流電壓采樣控制電路(11)、續(xù)流二極管(12)和電流傳感器(13)，所述第二功率場效應(yīng)管(8)的漏極與所述功率快速恢復(fù)二極管(4)的陰極連接，源極的連接分兩路，一路與所述續(xù)流二極管的陰極連接，一路通過濾波電感(9)與電流傳感器(13 )連接，柵極通過第二場效應(yīng)管驅(qū)動電路(10 )與所述電流電壓采樣控制電路(11)連接，所述電流電壓采樣控制電路(11)與所述電流傳感器(13 )連接；所述電流電壓采樣控制電路(11)根據(jù)采樣的電流傳感器(13)的電流值及輸出的電壓值，產(chǎn)生一個PWM信號，該PWM信號經(jīng)過第二場效應(yīng)管驅(qū)動電路(10)后使第二功率場效應(yīng)管(8)按PWM的頻率及寬度執(zhí)行導(dǎo)通與截止動作，并根據(jù)第二功率場效應(yīng)管(8)的導(dǎo)通時間控制輸出電流或輸出電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池電焊機輸出控制電路，其特征在于，還包括有一電流濾波電路，所述電流濾波電路與所述斬波電路連接，用于對斬波電路輸出的電流進行濾波處理，然后輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蓄電池電焊機輸出控制電路，其特征在于，還包括有一電壓整定采樣控制電路，所述電壓整定采樣控制電路與所述電壓整定電路連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蓄電池電焊機輸出控制電路，其特征在于，還包括有一斬波采樣控制電路，所述斬波采樣控制電路與所述斬波電路連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池電焊機輸出控制電路，其特征在于，所述電壓整定電路中在所述功率快速恢復(fù)二極管(4)的陰極與所述電池或電池組(I)的負(fù)極之間還連接有一濾波電容(5)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蓄電池電焊機輸出控制電路，其特征在于，所述濾波電容(5)的兩端還與所述電壓采樣及控制電路(7 )連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池電焊機輸出控制電路，其特征在于，所述斬波電路中第二功率場效應(yīng)管(8)的源極分為兩路輸出，一路輸出與所述續(xù)流二極管(12)的陰極連接，另一路輸出通過濾波電感(9 )與所述電流傳感器(13 )連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的蓄電池電焊機輸出控制電路，其特征在于，所述續(xù)流二極管(12)的陽極與所述電池或電池組(I)的負(fù)極連接。
【文檔編號】B23K9/10GK203751493SQ201420133182
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年3月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月24日
【發(fā)明者】蕭波, 劉振光 申請人:深圳市佳士科技股份有限公司