本發(fā)明涉及一種DC-DC模塊，具體涉及一種用于無線焊接機的DC-DC模塊，屬于焊接設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
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(jìn)行供電，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，但是常規(guī)的解決辦法是將大容量的鉛酸蓄電池通過DC/AC模塊，將直流電壓轉(zhuǎn)化為交流220V或者380V的市電后，向電焊機內(nèi)部的轉(zhuǎn)換模塊供電使用，該辦法成本較高、效率低下、浪費嚴(yán)重，而且設(shè)備笨重不便于攜帶，由于在工作過程中經(jīng)過DC/AC和AC/DC或AC/AC轉(zhuǎn)化，復(fù)雜的轉(zhuǎn)化過程，勢必影響轉(zhuǎn)化效率。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種用于無線焊接機的DC-DC模塊，采用BUCK電路將電池電壓轉(zhuǎn)化為焊接電壓進(jìn)行焊接，使得無線電焊機體積小巧，續(xù)航優(yōu)良，具有良好的戶外特種作業(yè)適應(yīng)性。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種用于無線焊接機的DC-DC模塊，包括電池組，包括主控電路、電流采樣電路、推力電流采樣電路、控制器，所述主控電路包括第一BUCK回路和第二BUCK回路，所述第一BUCK回路和所述第二BUCK回路并聯(lián)，所述第一BUCK回路包括二極管D3、MOS管V1、二極管D1、電感L1、電容C1，所述二極管D3陰極與所述MOS管V1柵極連接，所述MOS管V1源極與所述電池組正極連接，所述MOS管V1漏極與所述二極管D1陰極、所述電感L1一端連接，所述電感L1另一端與所述電容C1一端連接，所述二極管陽極和所述電容C1另一端接地；
所述第二BUCK回路包括二極管D4、MOS管V2、二極管D2、電感L2、濾波電容C2，所述二極管D4陰極與所述MOS管V2柵極連接，所述MOS管V2源極與所述電池組正極連接，所述MOS管V2漏極與所述二極管D2陰極、所述電感L2一端連接，所述電感L2另一端與所述電容C2一端連接，所述二極管陽極和所述電容C2另一端接地；
所述第一BUCK回路與所述第二BUCK回路并聯(lián)作為電路輸出端，所述二極管D3陽極和所述二極管D4陽極與所述控制器連接；
所述電流采樣電路與所述輸出負(fù)載R0并接，所述電壓采樣電路包括分壓電阻R1、分壓電阻R2，比較器IC1、比較器IC2，U1電壓基準(zhǔn)，所述分壓電阻R1和所述比較器IC2反向端連接，和所述分壓電阻R2串聯(lián)，所述U1電壓基準(zhǔn)與所述比較器IC2正向端連接；
所述推力電流采樣電路與所述輸出負(fù)載R0并接，所述推力電流采樣電路包括分壓電阻R3、分壓電阻R4，比較器IC3，U2電壓基準(zhǔn)基準(zhǔn)，所述分壓電阻R3和所述比較器IC3反向端連接，所述分壓電阻R3和所述分壓電阻R4串聯(lián)，所述U2電壓基準(zhǔn)與所述比較器IC2正向端連接。
優(yōu)選的，所述MOS管V1及MOS管V2為N型MOS管。
優(yōu)選的，所述MOS管V1及MOS管V2為多個MOS管并聯(lián)組成，且所述MOS管為低RDS型MOS管。
優(yōu)選的，所述控制器能產(chǎn)生相位相差180度的兩路PWM波形。
優(yōu)選的，所述PWM波形頻率范圍為2KHZ-100KHZ。
優(yōu)選的，所述電池單元為多節(jié)鋰電池串并聯(lián)組成的電池組。
優(yōu)選的，所述DC-DC模塊輸出電壓不高于36V。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
1.由于采用雙并聯(lián)輸出的BUCK電路作為降壓單元，輔之以可產(chǎn)生180度相位差的兩路PWM開關(guān)信號來分別驅(qū)動上述兩路BUCK電路，既能滿足輸出恒流的要求，同時大大提高DC-DC轉(zhuǎn)化效率，從根本上解決了無線電焊機采用鋰電池組的電壓轉(zhuǎn)化的問題，無線電焊機去除不必要的DC/AC模塊和AC/DC模塊，使得無線電焊機體積更小，重量更輕，續(xù)航能力更強，相較市面上的無線電焊機，具有極強的競爭力。
2.由于采用控制器來輸出PWM開關(guān)信號驅(qū)動MOS管工作，控制器可依據(jù)輸出負(fù)載的變化，即時調(diào)整PWM信號占空比，達(dá)到輸出穩(wěn)定的目的。
3.由于由于采用多個MOS管并聯(lián)方式，大大降低等效的RDS值，在大電流持續(xù)工作下，能夠有效提高M(jìn)OS發(fā)熱量，同時提高散熱，提高設(shè)備整體安全性。
4.由于輸出電壓不高于人體安全電壓極限值36V，使電焊機工作時，避免電氣事故的發(fā)生。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明機構(gòu)示意圖
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例
如圖1所示，一種用于無線焊接機的DC-DC模塊，包括電池單元，電池單元為多節(jié)鋰電池串并聯(lián)組成的電池組，優(yōu)選大倍率放電能力的三元鋰電池。
包括主控電路、控制器，上述主控電路包括第一BUCK回路和第二BUCK回路，上述第一BUCK回路和上述第二BUCK回路并聯(lián)，上述第一BUCK回路包括二極管D3、MOS管V1、二極管D1、電感L1、電容C1，上述二極管D3陰極與上述MOS管V1柵極連接，上述MOS管V1源極與上述電池組正極連接，上述MOS管V1漏極與上述二極管D1陰極、上述電感L1一端連接，上述電感L1另一端與上述電容C1一端連接，上述二極管陽極和上述電容C1另一端接地；
上述第二BUCK回路包括二極管D4、MOS管V2、二極管D2、電感L2、濾波電容C2，上述二極管D4陰極與上述MOS管V2柵極連接，上述MOS管V2源極與上述電池組正極連接，上述MOS管V2漏極與上述二極管D2陰極、上述電感L2一端連接，上述電感L2另一端與上述電容C2一端連接，上述二極管陽極和上述電容C2另一端接地；上述MOS管V1及MOS管V2為N型MOS管。上述MOS管V1及MOS管V2為多個MOS管并聯(lián)組成，且上述MOS管為低RDS型MOS管。
電壓采樣電路與輸出負(fù)載R0并接，電壓采樣電路包括分壓電阻R1、分壓電阻R2，分壓電阻R1和比較器IC2反向端連接，和分壓電阻R2串聯(lián)，上述U1電壓基準(zhǔn)與上述比較器IC2正向端連接。RO上電壓值通過分壓電阻R1和分壓電阻R2接地，分壓電阻R2上的電壓值＝U0*R2/(R1+R2)，該電壓值輸入到比較器IC2的反向輸入端，U1電壓基準(zhǔn)為1.25V，輸入到比較器IC2的正向輸入端，比較器IC2將上述兩個電壓值比較，一旦分壓電阻R2上的電壓值低于1.25V，則輸出高電平信號傳送到控制器，控制器提高PWM信號的占空比，提高輸出電流值，使輸出端電壓值高于設(shè)定值。
推力電流采樣電路是通過檢測負(fù)載RO端的電壓來實現(xiàn)，采樣電路與上述輸出負(fù)載R0并接，電壓采樣電路包括分壓電阻R3、分壓電阻R4，上述分壓電阻R3和上述比較器IC3反向端連接，和上述分壓電阻R4串聯(lián)，上述U2電壓基準(zhǔn)與上述比較器IC3正向端連接。RO上電壓值通過分壓電阻R3和分壓電阻R4接地，分壓電阻R2上的電壓值＝U0*R2/(R1+R2)，該電壓值輸入到比較器IC2的反向輸入端，U2電壓基準(zhǔn)為1.25V，輸入到比較器IC2的正向輸入端，比較器IC2將上述兩個電壓值比較，一旦分壓電阻R2上的電壓值低于1.25V，則輸出高電平信號傳送到控制器，控制器提高PWM信號的占空比，提高輸出電流值，使輸出端電壓值高于設(shè)定值。
上述第一BUCK回路與上述第二BUCK回路并聯(lián)作為電路輸出端，上述二極管D3陽極和上述二極管D4陽極與上述控制器連接。上述控制器能產(chǎn)生相位相差180度的兩路PWM波形，PWM波形驅(qū)動MOS管導(dǎo)通，輸入電壓經(jīng)過BUCK降壓，使輸出電壓不高于36V，36V為人體安全電壓極限值，輸出電壓設(shè)定不高于36V，可提高設(shè)備安全性，避免電氣事故的發(fā)生。上述PWM波形頻率范圍為2KHZ-100KHZ，PWM波形頻率越高電源效率越高，但隨之MOS成本增加，可根據(jù)具體的使用環(huán)境選取。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
1.由于采用雙并聯(lián)輸出的BUCK電路作為降壓單元，輔之以可產(chǎn)生180度相位差的兩路PWM開關(guān)信號來分別驅(qū)動上述兩路BUCK電路，既能滿足輸出恒流的要求，同時大大提高DC-DC轉(zhuǎn)化效率，從根本上解決了無線電焊機采用鋰電池組的電壓轉(zhuǎn)化的問題，無線電焊機去除不必要的DC/AC模塊和AC/DC模塊，使得無線電焊機體積更小，重量更輕，續(xù)航能力更強，相較市面上的無線電焊機，具有極強的競爭力.
2.由于采用控制器來輸出PWM開關(guān)信號驅(qū)動MOS管工作，控制器可依據(jù)輸出負(fù)載的變化，即時調(diào)整PWM信號占空比，達(dá)到輸出穩(wěn)定的目的。
3.由于由于采用多個MOS管并聯(lián)方式，大大降低等效的RDS值，在大電流持續(xù)工作下，能夠有效提高M(jìn)OS發(fā)熱量，同時提高散熱，提高設(shè)備整體安全性。
4.由于輸出電壓不高于人體安全電壓極限值36V，使電焊機工作時，避免電氣事故的發(fā)生。
對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。