精密焊接電流測(cè)量?jī)x用的導(dǎo)通角校準(zhǔn)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種校準(zhǔn)電路，尤其是一種精密焊接電流測(cè)量?jī)x用的導(dǎo)通角校準(zhǔn)電路，屬于精密焊接電流測(cè)量?jī)x的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]精密焊接電流測(cè)量?jī)x是一種瞬態(tài)大電流計(jì)量?jī)x器，它能對(duì)焊接電流的峰值、有效值、通電角、通電周期數(shù)等進(jìn)行測(cè)量。精密焊接的特點(diǎn)是電流強(qiáng)度控制要求高，焊接電流高達(dá)幾千安且持續(xù)時(shí)間僅100ms左右，電流在1ms時(shí)間內(nèi)就要達(dá)到極值。為了控制焊接質(zhì)量，提高產(chǎn)品合格率，需要用精密焊接電流測(cè)量?jī)x對(duì)焊接電流的特性進(jìn)行精確測(cè)量。對(duì)于這種特殊電流測(cè)量?jī)x器的校準(zhǔn)，現(xiàn)有的技術(shù)法規(guī)都不適用，需要研究一種新的校準(zhǔn)方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種精密焊接電流測(cè)量?jī)x用的導(dǎo)通角校準(zhǔn)電路，其結(jié)構(gòu)緊湊，能對(duì)精密焊接電流測(cè)量?jī)x的導(dǎo)通角測(cè)量功能進(jìn)行有效校準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)精密焊接電流的精確測(cè)量，適應(yīng)范圍廣，安全可靠。
[0004]按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述精密焊接電流測(cè)量?jī)x用的導(dǎo)通角校準(zhǔn)電路，包括對(duì)稱軸固定邊沿脈寬可調(diào)的脈寬調(diào)整電路以及用于提高電流脈沖負(fù)載能力的跟隨放大電路，所述脈寬調(diào)整電路的輸入端與電源連接，脈寬調(diào)整電路的輸出端與跟隨放大電路的輸入端連接，跟隨放大電路的輸出端與電流變換電路連接；
脈寬調(diào)整電路產(chǎn)生所需導(dǎo)通角的電流脈沖，并將所產(chǎn)生的電流脈沖輸入跟隨放大電路，以通過跟隨放大電路提高電流脈沖的負(fù)載能力，跟隨放大電路輸出的放大電流脈沖通過電流變換電路放大變換至所需的精密焊接電流。
[0005]所述脈寬調(diào)整電路包括與電源連接的變壓器TC以及與所述變壓器TC副邊線圈連接的通電時(shí)間間隔選擇電路，所述通電時(shí)間間隔選擇電路與脈沖跟隨電路連接，脈沖跟隨電路與脈沖功放電路連接；
所述通電時(shí)間間隔選擇電路產(chǎn)生所需正導(dǎo)通角脈沖、負(fù)導(dǎo)通角脈沖，并通過脈沖跟隨電路將正導(dǎo)通角脈沖、負(fù)導(dǎo)通角脈沖傳輸至脈沖功放電路，以經(jīng)脈沖功放電路進(jìn)行功率放大以及功率合成后輸出所需導(dǎo)通角的電流脈沖。
[0006]所述通道時(shí)間間隔選擇電路包括上穩(wěn)壓二極管組以及下穩(wěn)壓二極管組;變壓器TC的第一副邊線圈TCl的非同名端與上穩(wěn)壓二極管組內(nèi)穩(wěn)壓二極管的陽(yáng)極端以及下穩(wěn)壓二極管組內(nèi)穩(wěn)壓二極管的陰極端連接，上穩(wěn)壓二極管組內(nèi)穩(wěn)壓二極管的陰極端、下穩(wěn)壓二極管組內(nèi)穩(wěn)壓二極管的陽(yáng)極端通過雙聯(lián)開關(guān)分別與運(yùn)算放大器ICl的同相端、運(yùn)算放大器IC2的反相端連接；
變壓器TC的第一副邊線圈TCl的同名端分別與二極管Dl的陽(yáng)極端以及二極管D2的陰極端連接，二極管Dl的陰極端與運(yùn)算放大器ICl的反相端以及電阻Rl的一端連接，電阻Rl的另一端與運(yùn)算放大器ICl的同相端連接后接地;二極管D2的陽(yáng)極端接地，運(yùn)算放大器IC2的反相端還與電阻R2的一端連接，電阻R2的另一端與運(yùn)算放大器IC2的同相端連接后接地。
[0007]所述脈沖跟隨電路包括晶體管Tl、晶體管T2以及晶體管T3;晶體管Tl的基極端與電阻R3的一端連接，電阻R3的另一端與運(yùn)算放大器ICl的輸出端連接，晶體管Tl的發(fā)射極接電壓V+，晶體管Tl的集電極端與晶體管T2的基極端以及電阻R4的一端連接，電阻R4的另一端接地；
晶體管T2的發(fā)射極端與變壓器TC的第二副邊線圈TC2的非同名端連接，變壓器TC的第二副邊線圈TC2的同名端與變壓器TC的第三副邊線圈TC3的同名端連接，且變壓器TC的第二副邊線圈TC2的同名端以及變壓器TC的第三副邊線圈TC3的同名端均接地；晶體管T2的集電極端與電阻R6的一端以及脈沖功放電路的第一輸入端連接，電阻R6的另一端接地，變壓器TC的第三副邊線圈TC3的非同名端與晶體管T3的發(fā)射極端連接，晶體管T3的基極端與運(yùn)算放大器IC2的輸出端以及電阻R5的一端連接，電阻R5的另一端接地，晶體管T3的集電極端與電阻R7的一端以及脈沖功放電路的第二輸入端連接，電阻R7的另一端接地。
[0008]所述晶體管Tl、晶體管T2以及晶體管T3均為PNP三極管。
[0009]所述脈沖功放電路包括晶體管T4以及晶體管T5，所述晶體管T4的基極端與電阻R9的一端以及電阻RlO的一端連接，電阻R9的另一端形成脈沖功放電路的第一輸入端，電阻RlO的另一端與電阻R13的一端、電阻R14的一端、電阻R12的一端以及電壓V+連接，電阻R13的另一端與晶體管T4的集電極端連接，晶體管T4的發(fā)射極端與電阻R8的一端以及晶體管T5的發(fā)射極端連接，電阻R8的另一端接電壓V-，晶體管T5的基極端與電阻Rll的一端以及電阻R12的另一端連接，晶體管T5的集電極端與電阻R14的另一端連接，電阻Rll的另一端形成脈沖功放電路的第二輸入端。
[0010]所述晶體管T4、晶體管T5均為NPN三極管。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):利用脈寬調(diào)整電路產(chǎn)生所需導(dǎo)通角的電流脈沖，并將所產(chǎn)生的電流脈沖輸入跟隨放大電路，以通過跟隨放大電路提高電流脈沖的負(fù)載能力，跟隨放大電路輸出的放大電流脈沖通過電流變換電路放大變換至所需的精密焊接電流，結(jié)構(gòu)緊湊，能對(duì)精密焊接電流的導(dǎo)通角進(jìn)行有效校準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)精密焊接電流的精確測(cè)量，適應(yīng)范圍廣，安全可靠。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。
[0013]圖2為本發(fā)明脈寬調(diào)整電路的電路原理圖。
[0014]圖3為本發(fā)明一周期內(nèi)精密焊接電流的波形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0016]如圖1和圖3所示:為了能對(duì)精密焊接電流測(cè)量?jī)x的導(dǎo)通角測(cè)量功能進(jìn)行有效校準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)精密焊接電流的精確測(cè)量，本發(fā)明包括對(duì)稱軸固定邊沿脈寬可調(diào)的脈寬調(diào)整電路以及用于提高電流脈沖負(fù)載能力的跟隨放大電路，所述脈寬調(diào)整電路的輸入端與電源連接，脈寬調(diào)整電路的輸出端與跟隨放大電路的輸入端連接，跟隨放大電路的輸出端與電流變換電路連接； 脈寬調(diào)整電路產(chǎn)生所需導(dǎo)通角的電流脈沖，并將所產(chǎn)生的電流脈沖輸入跟隨放大電路，以通過跟隨放大電路提高電流脈沖的負(fù)載能力，跟隨放大電路輸出的放大電流脈沖通過電流變換電路放大變換至所需的精密焊接電流。
[0017]具體地，脈寬調(diào)整電路、跟隨放大電路以及電流變換電路連接配合形成導(dǎo)通角校準(zhǔn)電路，所述導(dǎo)通角校準(zhǔn)電路內(nèi)的電流變換電路用于與精密焊接電流測(cè)量?jī)x連接，以向精密焊接電流測(cè)量?jī)x內(nèi)輸入與精密焊接電流等同的電流脈沖，精密焊接電流測(cè)量?jī)x根據(jù)接收的精密焊接電流能讀出導(dǎo)通角測(cè)量值。
[0018]進(jìn)一步地，所述脈寬調(diào)整電路包括與電源連接的變壓器TC以及與所述變壓器TC副邊線圈連接的通電時(shí)間間隔選擇電路，所述通電時(shí)間間隔選擇電路與脈沖跟隨電路連接，脈沖跟隨電路與脈沖功放電路連接；
所述通電時(shí)間間隔選擇電路產(chǎn)生所需正導(dǎo)通角脈沖、負(fù)導(dǎo)通角脈沖，并通過脈沖跟隨電路將正導(dǎo)通角脈沖、負(fù)導(dǎo)通角脈沖傳輸至脈沖功放電路，以經(jīng)脈沖功放電路進(jìn)行功率放大以及功率合成后輸出所需導(dǎo)通角的電流脈沖。
[0019]如圖2所示，所述通道時(shí)間間隔選擇電路包括上穩(wěn)壓二極管組以及下穩(wěn)壓二極管組;變壓器TC的第一副邊線圈TCl的非同名端與上穩(wěn)壓二極管組內(nèi)穩(wěn)壓二極管的陽(yáng)極端以及下穩(wěn)壓二極管組內(nèi)穩(wěn)壓二極管的陰極端連接，上穩(wěn)壓二極管組內(nèi)穩(wěn)壓二極管的陰極端、下穩(wěn)壓二極管組內(nèi)穩(wěn)壓二極管的陽(yáng)極端通過雙聯(lián)開關(guān)分別與運(yùn)算放大器ICl的同相端、運(yùn)算放大器IC2的反相端連接；
變壓器TC的第一副邊線圈TCl的同名端分別與二極管Dl的陽(yáng)極端以及二極管D2的陰極端連接，二極管Dl的陰極端與運(yùn)算放大器ICl的反相端以及電阻Rl的一端連接，電阻Rl的另一端與運(yùn)算放大器ICl的同相端連接后接地;二極管D2的陽(yáng)極端接地，運(yùn)算放大器IC2的反相端還與電阻R2的一端連接，電阻R2的另一端與運(yùn)算放大器IC2的同相端連接后接地。
[0020]本發(fā)明實(shí)施例中，變壓器TC的原邊線圈用于接收工頻220V的電壓，上穩(wěn)壓二極管組內(nèi)穩(wěn)壓二極管的數(shù)量與下穩(wěn)壓二極管組內(nèi)穩(wěn)壓二極管的數(shù)量相一致，圖2中不出了上穩(wěn)壓二極管組內(nèi)具有五個(gè)穩(wěn)壓二極管的情況。當(dāng)上穩(wěn)壓二極管組、下穩(wěn)壓二極管組內(nèi)均具有五個(gè)穩(wěn)壓二極管時(shí)，通過雙聯(lián)開關(guān)的進(jìn)行選擇后，能得到五個(gè)不同的導(dǎo)通角脈沖。雙聯(lián)開關(guān)包括開關(guān)Kl-1以及開關(guān)K1-2，開關(guān)Kl-1的靜端與運(yùn)算放大器ICl的同相端連接，開關(guān)Kl-1的動(dòng)端能選擇上穩(wěn)壓二極管組內(nèi)相應(yīng)穩(wěn)壓二極管;開關(guān)K1-2的靜端與運(yùn)算放大器IC2的反相端連接，開關(guān)K1-2的動(dòng)端能選擇下穩(wěn)壓二極管組內(nèi)相應(yīng)的穩(wěn)壓二極管。開關(guān)Kl-1動(dòng)端選擇上穩(wěn)壓二極管組內(nèi)穩(wěn)壓二極管的位置與開關(guān)K1-2的動(dòng)端選擇下穩(wěn)壓二極管組內(nèi)穩(wěn)壓二極管的位置相一致。開關(guān)K1-1、開關(guān)K1-2的開關(guān)狀態(tài)由所需形成的導(dǎo)通角有關(guān)，一般地，變壓器TC的第一副邊線圈TCl能輸出電壓幅度為1V的正弦波。
[0021]運(yùn)算放大器ICl的正電源端、