专利名称：一种智能焊机控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及焊机技术领域，尤其涉及一种智能焊机控制器。
技术背景现在的一般焊机自动化程度都比较低，节能效果差，瞬间启动对电网造成一定冲 击等等，而好的节能焊机价格很贵，如果能提供一种智能焊机控制器，与一般焊机配合使用 时，不仅能起到节能的作用并避免对电网造成冲击，又能节约另外购置节能焊机的费用，将 非常适合目前的状况
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种智能焊机控制器，用于与普通焊机配合使用，以起 到节能、避免冲击电网的作用。一种智能焊机控制器，其中包括电源模块、脉动信号采样模块、信号逻辑转换及 执行模块、信号切换输出模块，其中，电源模块的输出端分别连接脉动信号采样模块、信号 逻辑转换及执行模块、信号切换输出模块的供电信号输入端，脉动信号采样模块的采样信 号输入端设置在焊机供电线路上，脉动信号采样模块的信号输出端连接信号逻辑转换及执 行模块的信号输入端，信号逻辑转换及执行模块的信号输出端连接信号切换输出模块的信 号输入端，信号切换输出模块的信号输出端用于控制连接在焊机供电线路上。所述的智能焊机控制器，其中所述的脉动信号采样模块包括焊机电流采样及整 流电路、启动电流比较设定电路、焊机启动控制电路、焊机启动自锁电路、脉动信号放大电 路；焊机电流采样及整流电路的信号输出端的第一路连接启动电流比较设定电路的信号输 入端，启动电流比较设定电路的信号输出端连接焊机启动控制电路的信号输入端，焊机启 动控制电路的信号输出端用于控制连接信号切换输出模块的焊机启动控制端，焊机启动自 锁电路连接在启动电流比较设定电路的信号输出端与所述焊机启动控制电路信号输入端 之间；焊机电流采样及整流电路的信号输出端的第二路连接脉动信号放大电路的信号输入 端，脉动信号放大电路的信号输出端连接信号逻辑转换及执行模块的信号输入端。所述的智能焊机控制器，其中所述的焊机电流采样及整流电路包括电流互感器、 第二整流桥、第一负载电阻，电流互感器用于套设在焊机电源线上，电流互感器的两端连接 第二整流桥的输入端，第一负载电阻并接在第二整流桥的输出端两接脚上；所述的启动电 流比较设定电路包括第一比较器、第三可调电位器，第一比较器的同相输入端用于输入加 载在第一负载电阻上的电压，第一比较器的反相输入端连接第三可调电位器的可调端子， 第三可调电位器的第一定点连接电源模块输出端、第二定点接地；焊机启动控制电路包括 第五开关三极管、第一继电器，第一比较器的输出端通过第一继电器的单刀双档触点上的 常闭触点连接第五开关三极管的基极，第五开关三极管的集电极通过第一继电器的线圈连 接电源模块输出端，第五开关三极管的发射极接地；焊机启动自锁电路包括第四开关三极 管、放电电容、第五比较器、第四可调电位器，第四开关三极管的基极通过第一继电器的单刀双档触点上的常开触点连接第一比较器的输出端，第四开关三极管的发射极接地，第四 开关三极管的集电极用于连接电源模块的输出端，放电电容并接在第四开关三极管的集电 极和发射极之间，第五比较器的反相输入端用于连接在第四开关三极管的集电极上，第五 比较器的同相输入端连接第四可调电位器的可调端子，第四可调电位器的第一定点连接电 源模块的输出端、第二定点接地，第五比较器的输出端连接第五开关三极管的基极，构成自 锁电路；脉动信号放大电路包括隔直电容、第二负载电阻、整流二极管、第三放大器，第二整 流桥输出端的正极经隔直电容和整流二极管连接第三放大器的同相输入端，第二负载电阻 连接于隔直电容和整流二极管的中间接点与地之间，第三放大器的反相输入端用于输入设 定电压，第三放大器的输出端连接信号逻辑转换及执行模块的信号输入端。所述的智能焊机控制器，其中所述的信号逻辑转换及执行模块包括脉动信号整 形比较电路、焊条粘连判断电路、焊条粘连停机控制电路、起弧/推力切换判断电路、起弧/ 推力切换控制电路，脉动信号整形比较电路的信号输入端连接所述脉动信号放大电路的信 号输出端，焊条粘连判断电路的第一、第二判断信号输入端分别连接脉动信号整形比较电 路的信号输出端、所述启动电流比较设定电路的信号输出端，焊条粘连判断电路的判断结 果信号输出端分别连接焊条粘连停机控制电路的信号输入端，焊条粘连停机控制电路的控 制信号输出端控制连接焊机启动控制电路的控制信号输入端；脉动信号整形比较电路的信 号输出端还连接起弧/推力切换判断电路的信号输入端，起弧/推力切换判断电路的信号 输出端连接起弧/推力切换控制电路的信号输入端，起弧/推力切换控制电路的信号输出 端控制连接所述信号切换输出模块的起弧/推力切换控制信号输入端。所述的智能焊机控制器，其中所述的脉动信号整形比较电路包括第四比较器、第 五可调电位器，第四比较器的同相输入端连接所述脉动信号放大电路中第三放大器的输出 端，第四比较器的反相输入端连接第五可调电位器的可调端子，第五可调电位器的第一定 点连接电源模块的输出端、第二定点接地；所述的焊条粘连判断电路包括异或门集成块，异 或门集成块的第一输入接脚连接所述脉动信号整形比较电路中第四比较器的输出端，异或 门集成块的第二输入接脚连接所述启动电流比较设定电路中第一比较器的输出端；所述焊 条粘连停机控制电路包括第六开关三极管、第二继电器，第六开关三极管的基极用于连接 所述焊条粘连判断电路中异或门集成块的输出端，第六开关三极管的集电极通过第二继电 器的线圈连接电源模块的输出端，第六开关三极管的发射极接地，第二继电器的第一常开 接点并接在所述焊机启动控制电路中第五开关三极管的基极与发射极之间；所述的起弧/ 推力切换判断电路包括第八开关三极管、放电电容、放电负载电阻、第二比较器、第六可调 电位器，第八开关三极管的基极用于连接所述脉动信号整形比较电路中第四比较器的信号 输出端，第八开关三极管的集电极用于连接第二比较器的反相输入端，第八开关三极管的 发射极接地，放电电容与放电负载电阻串联构成的放电电路并接在第八开关三极管的集电 极、发射极之间；第二比较器的同相输入端连接第六可调电位器的可调端子，第六可调电位 器的第一定点连接电源模块的输出端、第二定点接地；所述的起弧/推力切换控制电路包 括第七开关三极管、第三继电器，第七开关三极管的基极连接所述起弧/推力切换判断电 路中第二比较器的输出端，第七开关三极管的集电极通过第三继电器的线圈连接电源模块 的输出端，第七开关三极管的发射极接地，第七开关三极管的基极、发射极之间分别并接有 第二继电器的第二常开接点、第一继电器的第三常闭接点。[0009]所述的智能焊机控制器，其中所述的信号切换输出模块包括可控硅调功器件、焊 机启动电路、起弧/推力切换电路、单刀双档切换开关，焊机启动电路、起弧/推力切换电路 的输出端分别通过单刀双档切换开关的常闭、常开接点连接可控硅调功器件的控制信号输 入端，单刀双档切换开关的控制信号输入端连接所述起弧/推力切换控制电路的控制信号 输出端，可控硅调功器件的供电输入端连接电源，可控硅调功器件的供电输出端用于连接 焊机供电线路。所述的智能焊机控制器，其中所述的焊机启动电路包括第一开关三极管、第二开 关三极管、第一可调电位器、第二可调电位器，充电电容、第一、第二分压电阻，第一开关三 极管的集电极连接电源模块的输出端，第一开关三极管的基极连接第一可调电位器的可调 端子，第一可调电位器的第一定点用于连接电源模块的输出端、第二定点接地，第一开关三 极管的发射极通过第一分压电阻连接第二开关三极管的基极，第一分压电阻与第二开关三 极管基极的中间接点通过第二分压电阻和第一继电器的第一常闭接点构成的串联电路接 地，第二开关三极管的基极还通过充电电容接地，第二开关三极管的集电极连接电源模块 的输出端，第二开关三极管的发射极通过单刀双档切换开关的常闭接点连接可控硅调功器 件的控制信号输入端；所述的起弧/推力切换电路包括第三开关三极管、第二可调电位器， 第三开关三极管的集电极连接电源模块的输出端，第三开关三极管的基极连接第二可调电 位器的可调端子，第二可调电位器的第一定点、第二定点分别连接电源模块的输出端、接 地，第三开关三极管的发射极通过单刀双档切换开关的常开接点连接可控硅调功器件的控 制信号输入端；所述的单刀双档切换开关为所述起弧/推力切换控制电路中第三继电器的 单刀双档触点。本实用新型采用上述技术方案后将达到如下的技术效果本实用新型的智能焊机控制器，脉动信号采样模块、信号逻辑转换及执行模块、信 号切换输出模块，脉动信号采样模块的采样信号输入端配合设置在焊机供电线路上，用于 采集当前焊机的电流信号，来判断焊机的电流状态，并根据判断结果启动焊机或对信号逻 辑转换及执行模块输出信号；信号逻辑转换及执行模块根据脉动信号采样模块送来的焊机 电流状态信号和处理得到的脉动信号判断焊机是否发生粘连，如果发生粘连控制焊机电源 电压拉低，如果没有粘连，则驱动信号切换输出模块控制焊机起弧/推力切换。综上，本实 用新型的智能焊机控制器具有以下特点第一，可以自动检测焊机工作状态，当处于未焊接 状态时，焊机电源工作电压将会很低，因此空载电流消耗就很低，可以起到节能作用；第二 焊机启动控制采用软启动设计，由于启动时间很短，不影响焊机工作，但启动时对电网影响 小；第三，当焊条与工件之间发生粘连时，可以迅速将焊机电源电压拉到最低，不但可以起 到节能效果，还能延长焊机使用寿命；第四起弧电压和推力电压采用分别单独设计，调节 线性好范围宽；第五，当焊机不工作时，可以使焊机自动变为节能状态；如上可见，本实用 新型的智能焊机控制器用于与普通焊机配合使用时，刻以起到智能控制、节能并避免冲击 电网的作用。
图1为本实用新型的智能焊机控制器的电路原理图。
具体实施方式
本实用新型的智能焊机控制器，包括电源模块、脉动信号采样模块、信号逻辑转换 及执行模块、信号切换输出模块，其中，电源模块的输出端分别连接脉动信号采样模块、信 号逻辑转换及执行模块、信号切换输出模块的供电信号输入端，脉动信号采样模块的采样 信号输入端配合设置在焊机供电线路上，脉动信号采样模块的信号输出端连接信号逻辑转 换及执行模块的信号输出端，信号逻辑转换及执行模块的信号输出端连接信号切换输出模 块的信号输入端，信号切换输出模块的信号输出端用于控制连接在焊机供电线路上。所述的脉动信号采样模块包括焊机电流采样及整流电路、启动电流比较设定电 路、焊机启动控制电路、焊机启动自锁电路、脉动信号放大电路；焊机电流采样及整流电路 的信号输出端的第一路连接启动电流比较设定电路的信号输入端，启动电流比较设定电路 的信号输出端连接焊机启动控制电路的信号输入端，焊机启动控制电路的信号输出端用于 控制连接信号切换输出模块的焊机启动控制端，焊机启动自锁电路连接在启动电流比较设 定电路的信号输出端与所述焊机启动控制电路信号输入端之间；焊机电流采样及整流电路 的信号输出端的第二路连接脉动信号放大电路的信号输入端，脉动信号放大电路的信号输 出端连接信号逻辑转换及执行模块的信号输入端。所述的信号逻辑转换及执行模块包括脉动信号整形比较电路、焊条粘连判断电 路、焊条粘连停机控制电路、起弧/推力切换判断电路、起弧/推力切换控制电路，脉动信号 整形比较电路的信号输入端连接所述脉动信号放大电路的信号输出端，焊条粘连判断电路 的第一、第二判断信号输入端分别连接脉动信号整形比较电路的信号输出端、所述启动电 流比较设定电路的信号输出端，焊条粘连判断电路的判断结果信号输出端分别连接焊条粘 连停机控制电路的信号输入端，焊条粘连停机控制电路的控制信号输出端控制连接焊机启 动控制电路的控制信号输入端；脉动信号整形比较电路的信号输出端还连接起弧/推力切 换判断电路的信号输入端，起弧/推力切换判断电路的信号输出端连接起弧/推力切换控 制电路的信号输入端，起弧/推力切换控制电路的信号输出端控制连接所述信号切换输出 模块的起弧/推力切换控制信号输入端。所述的信号切换输出模块包括可控硅调功器件、焊机启动电路、起弧/推力切换 电路、单刀双档切换开关，焊机启动电路、起弧/推力切换电路的输出端分别通过单刀双档 切换开关的常闭、常开接点连接可控硅调功器件的控制信号输入端，单刀双档切换开关的 控制信号输入端连接所述起弧/推力切换控制电路的控制信号输出端，可控硅调功器件的 供电输入端连接电源，可控硅调功器件的供电输出端用于连接焊机供电线路。本实施例智能焊机控制器的具体电路图图1所示电源模块包括380V两相交流电源连接插件C0N1、总开关Si、保险管Fl (采用 1A/450)、变压器Tl (380V/12V/25W)、第一整流桥BRl、滤波电容C5、电阻R4、电源指示灯 LED1，连接插件CONl通过总开关Si、保险管Fl连接变压器Tl的初级绕组，变压器Tl的次 级绕组连接第一整流桥BRl的输入端，第一整流桥BRl的输出端并接有滤波电容C5，通过滤 波电容C5滤波后可输出稳定的12V直流电压VCC，供后级用电器件使用。电阻R4与电源指 示灯LEDl串联构成的指示电路并接在第一整流桥BRl的输出端，用于指示电源状态。所述的脉动信号采样模块中焊机电流采样及整流电路包括电流互感器Li、第二 整流桥BR2、滤波电容C3、第一负载电阻R5，电流互感器Ll用于套设在焊机电源线上，电流互感器Ll的两端连接第二整流桥BR2的输入端，滤波电容C3、第一负载电阻R5均并接在 第二整流桥BR2的输出端两接脚上；所述的启动电流比较设定电路包括第一比较器IC1-A、 第三可调电位器RP3，第一比较器ICl-A的同相输入端用于输入加载在第一负载电阻上的 电压，第一比较器ICl-A的反相输入端连接第三可调电位器RP3的可调端子，第三可调电位 器RP3的第一定点连接电源模块输出端VCC、第二定点接地GND ；焊机启动控制电路包括第 五开关三极管Q5、第一继电器JDQ1，第一比较器ICl-A的输出端通过第一继电器JDQl的单 刀双档触点JDQl-I上的常闭触点连接第五开关三极管Q5的基极，第五开关三极管Q5的集 电极通过第一继电器JDQl的线圈连接电源模块输出端VCC，第五开关三极管Q5的发射极接 地；焊机启动自锁电路包括第四开关三极管Q4、放电电容C6、第五比较器IC2-B、第四可调 电位器RP4，第四开关三极管Q4的基极通过第一继电器JDQl的单刀双档触点JDQl-I上的 常开触点连接第一比较器ICl-A的输出端，第四开关三极管Q4的发射极接地，第四开关三 极管Q4的集电极通过分压电阻R12连接电源模块的输出端VCC，放电电容C6并接在第四 开关三极管Q4的集电极和发射极之间，第五比较器IC2-B的反相输入端用于连接在第四开 关三极管Q4的集电极上，第五比较器IC2-B的同相输入端连接第四可调电位器RP4的可调 端子，第四可调电位器RP4的第一定点连接电源模块的输出端VCC、第二定点接地，第五比 较器IC2-B的输出端通过分压电阻R13连接第五开关三极管Q5的基极，构成自锁电路；脉 动信号放大电路包括隔直电容C4、第二负载电阻R6、整流二极管D1、第三放大器IC1-C，第 二整流桥BR2输出端通过电容C3滤波、第一负载电阻R5后再经隔直电容C4和整流二极管 Dl连接第三放大器ICl-C的同相输入端，第二负载电阻R6连接于隔直电容C4和整流二极 管Dl的中间接点与地之间，第三放大器ICl-C的反相输入端通过电阻R15接地，第三放大 器ICl-C的输出端与反相输入端之间连接有反馈电阻R14，第三放大器ICl-C的输出端连接 信号逻辑转换及执行模块的信号输入端。 电流互感器Ll套接在焊机的电源线上，可以测量到焊机工作电流的大小，电流互 感器Ll采样得到的电流经第二整流桥BR2整流、电容C3滤波及负载电阻R5，可以在电阻 R5上得到一个与焊机电流成比例的采样直流电压，这个采样直流电压被分为两路，一路是 由第一比较器ICl-A将这个采样直流电压与可调电位器RP3调置的设定电压相比较，当采 样直流电压信号电压高于可调电位器RP3调置的设定电压时，(此时焊机二次已经构成回 路有电流通过，需要启动焊机了)，第一比较器ICl-A输出高电平，该高电平信号通过第一 继电器JDQl的单刀双档触点JDQl-I上的常闭触点、电阻R9驱动第五开关三极管Q5导通， 第一继电器JDQl的线圈上电，同时第一继电器JDQl的单刀双档触点JDQl-I上的常闭触点 断开、常开触点闭合，将第一比较器ICl-A的高电平输出信号切换到了电阻R7去驱动第四 开关三极管Q4，第四开关三极管Q4由截止状态变为饱和状态，将电容C6短接放电，电容C6 放电后第五比较器IC2-B同相输入端电压高于反相输入端电压，第五比较器IC2-B输出端 由低电平转变为高电平，第五比较器IC2-B输出的高电平信号通过电阻R13驱动第五开关 三极管Q5，使第一继电器JDQl的线圈继续保持上电状态，构成自锁电路，通过第一继电器 JDQl的常闭接点JDQ1-2驱动信号切换输出模块的焊机启动控制端6脚，以控制信号切换输 出模块中的可控硅调功器件MKl使焊机稳定上电工作。焊机在焊接时，电流是不稳定的，在 焊条与工件发生粘连时，此时焊机电源线上的电流很大且很平稳，近似于短路电流，正是利 用这个特性，将第二整流桥BR2输出的电流信号通过脉动信号放大电路中的电容C4滤除采样电流中的直流部分，让采样电流中的脉动部分在负载电阻R6上形成一个电压，该电压经 整流二极管Dl半波整流得到一个脉动直流信号电压(如果发生粘连，这个脉动直流信号电 压是不存在的，如果是正常焊接，将会有脉动直流信号电压产生)，由第三放大器ICl-C将 该脉动电压信号进行放大后输出供信号逻辑转换及执行模块中的脉动信号整形比较电路 使用。所述的信号逻辑转换及执行模块中，脉动信号整形比较电路包括第四比较器 IC1-D、第五可调电位器RP5，第四比较器ICl-D的同相输入端连接所述脉动信号放大电路 中第三放大器ICl-C的输出端，第四比较器ICl-D的反相输入端连接第五可调电位器RP5 的可调端子，第五可调电位器RP5的第一定点连接电源模块的输出端VCC、第二定点接地； 所述的焊条粘连判断电路包括异或门集成块IC3-A，异或门集成块IC3-A的第一输入接脚1 脚连接所述脉动信号整形比较电路中第四比较器ICl-D的输出端，异或门集成块IC3-A的 第二输入接脚2脚连接所述启动电流比较设定电路中第一比较器ICl-A的输出端；所述焊 条粘连停机控制电路包括第六开关三极管Q6、第二继电器JDQ2，第六开关三极管Q6的基极 通过分压电阻R20连接所述焊条粘连判断电路中异或门集成块IC3-A的输出端3脚，第六 开关三极管Q6的集电极通过第二继电器JDQ2的线圈连接电源模块的输出端VCC，第六开 关三极管Q6的发射极接地，第二继电器JDQ2的第一常开接点JDQ2-1并接在所述焊机启动 控制电路中第五开关三极管Q5的基极与发射极之间；所述的起弧/推力切换判断电路包括 第八开关三极管Q8、放电电容C10、放电负载电阻R24、第二比较器IC1-B、第六可调电位器 RP6，第八开关三极管Q8的基极用于连接所述脉动信号整形比较电路中第四比较器ICl 一 D的信号输出端，第八开关三极管Q8的集电极连接第二比较器ICl-B的反相输入端，第八 开关三极管Q8的集电极还通过分压电阻R21连接电源模块的输出端VCC，第八开关三极管 Q8的发射极接地，放电电容ClO与放电负载电阻串联R24构成的放电电路并接在第八开关 三极管Q8的集电极、发射极之间，第二比较器ICl-B的同相输入端连接第六可调电位器RP6 的可调端子，第六可调电位器RP6的第一定点连接电源模块的输出端VCC、第二定点接地； 所述的起弧/推力切换控制电路包括第七开关三极管Q7、第三继电器JDQ3，第七开关三极 管Q7的基极通过分压电阻R22连接所述起弧/推力切换判断电路中第二比较器ICl-B的 输出端，第七开关三极管Q7的集电极通过第三继电器JDQ3的线圈连接电源模块的输出端 VCC，第七开关三极管Q7的发射极接地，第七开关三极管Q7的基极、发射极之间分别并接有 第二继电器JDQ2的第二常开接点JDQ2-2、第一继电器JDQl的第三常闭接点JDQ1-3。第三放大器ICl-C放大输出的脉动电压信号进入第四比较器ICl-D的同相输入端 12脚，当第四比较器ICl-D的同相输入端12脚电压高于反相输入端13脚电压时，第四比较 器ICl-D的输出端14脚就会由低电平转换为高电平；异或门集成块IC3-A构成焊条粘连鉴 别电路，异或门集成块IC3-A的两个输入端1、2脚用于分别输入第三放大器ICl-C处理后 的脉动电压信号和第一比较器处理输出的焊机启动信号，(当符合有启动信号但没有脉动 信号时异或门集成块IC3-A输出高电平信号，表示发生粘连了，有启动信号并且有脉动信 号时异或门集成块IC3-A输出低电平信号，焊机正常工作)；如果发生粘连，异或门集成块 IC3-A的3脚输出高电平鉴别信号经电阻R20驱动第六开关三极管Q6，使第二继电器JDQ2 线圈上电，第二继电器JDQ2的常开触点JDQ2-1吸合，第五开关三极管Q5截止，第一继电器 JDQl由吸合变为释放状态，驱动可控硅调功器件MKl控制焊机电源断电；第三放大器ICl-C放大输出的脉动电压信号又经过电阻R19到达第八开关三极管Q8，使第八开关三极管Q8导 通，将电容ClO通过电阻R24放电(延时转换)，直到第二比较器ICl-B的同相输入端5脚 电压高于反相输入端6脚电压时，第二比较器ICl-B的输出端7脚就会输出高电平，经电阻 R22驱动第七开关三极管Q7导通，第三继电器JDQ3线圈上电，驱动信号切换输出模块中起 弧电压与推力电压转换。分别并接在第一、第二、第三继电器JDQ1、JDQ2、JDQ3线圈上的指 示灯LED2、LED3、LED4分别为焊机启动指示、焊机粘连指示及起弧/推力转换指示灯。所述的信号切换输出模块中，可控硅调功器件MKl采用型号为DTY-H380D240E ；焊 机启动电路包括第一开关三极管Q1、第二开关三极管Q2、第一可调电位器RP1、第二可调电 位器RP2，充电电容C2、第一分压电阻R2、第二分压电阻R23，第一开关三极管Ql的集电极 连接电源模块的输出端VCC，第一开关三极管Ql的基极连接第一可调电位器RPl的可调端 子，第一可调电位器RPl的第一定点通过电阻Rl连接电源模块的输出端VCC、第二定点接 地，第一开关三极管Ql的发射极通过第一分压电阻R2连接第二开关三极管Q2的基极，第 一分压电阻R2与第二开关三极管Q2基极的中间接点通过第二分压电阻R23和第一继电器 JDQl的第一常闭接点JDQ1-2构成的串联电路接地，第二开关三极管Q2的基极还通过充电 电容C2接地，第二开关三极管Q2的集电极连接电源模块的输出端VCC，第二开关三极管Q2 的发射极通过所述起弧/推力切换控制电路中第三继电器JDQ3的单刀双档触点JDQ3-1的 常闭接点连接可控硅调功器件MKl的控制信号输入端6脚；起弧/推力切换电路包括第三 开关三极管Q3、第二可调电位器RP2，第三开关三极管Q3的集电极连接电源模块的输出端 VCC，第三开关三极管Q3的基极连接第二可调电位器RP2的可调端子，第二可调电位器RP2 的第一定点通过电阻R3连接电源模块的输出端VCC、第二定点接地，第三开关三极管Q3的 发射极通过所述起弧/推力切换控制电路中第三继电器JDQ3的单刀双档触点JDQ3-1的常 开接点连接可控硅调功器件MKl的控制信号输入端6脚。可控硅调功器件MKl的1、2脚为同步电源输入端，通过总开关Sl连接电源接插件 CONl，可控硅调功器件MKl的3、4脚为可控硅控制输出端，3脚连接变压器Tl的初级绕组，4 脚连接焊机电源连接插件C0N2，用于连接焊机供电输入端，可控硅调功器件MKl的6脚为控 制信号输入端、7脚接地，改变可控硅调功器件MKl的6脚电压的大小可以改变可控硅导通 角的大小，从而改变控硅调功器件MKl的3、4脚输出电压的大小，此处焊机设计作为负载。 由于可控硅调功器件MKl的控制电压为0到5伏，为了调节方便，特采用双电阻分压设计， 三极管Q1、Q2、Q3都为射极跟随器电路，当第一继电器JDQl没有吸合时，可控硅调功器件6 脚电压由电阻R2及R23分压所得，此时可控硅调功器件6脚电压很低，焊机电源电压就会 很低；当第一继电器JDQl吸合时，其第一常闭触点JDQ1-2断开，电容C2就会充电，并且充 电电压会渐渐升高，从而实现焊机软启动功能。当第三继电器JDQ3吸合时，可控硅调功器 件MKl的6脚控制电压由三极管Q3提供，从而实现起弧与推力的切换。第二比较器IC2-B还实现了延时断电的功能，在反复的焊接时，第四开关三极管 Q4反复导通，电容C6反复充放电，只有在不焊接后延时一段时间，第二比较器IC2-B的反相 输入端6脚电压大于同相输入端5脚电压时，第二比较器IC2-B的输出端7脚才会输出低 电平，第一继电器JDQl便会释放，第七开关三极管Q7的基极与发射极会被第一继电器JDQl 的常闭触点JDQ1-3短接，第三继电器JDQ3释放，可控硅调功器件MKl的6脚控制电压又 会很低，实现延时断电节电功能。此外，当发生粘连时，第二继电器JDQ2吸合，其常开触点JDQ2-2吸合，第七开关三极管Q7的基极与发射极也会被短接。采用本实施例智能焊机控制器的优点是第一改装方便；第二 控制功能齐全，可控硅调功器件MKl可以通过240安的电流，可以控制大功 率焊机；第三调节线性好，起弧和推力调整分开设计，且能自动转换；第四节电功能齐全，适合现代形式需要，且具有防粘连保护功能；第五采用软启动设计，可以降低电网冲击；第六指示电路齐全。
权利要求一种智能焊机控制器，其特征在于包括电源模块、脉动信号采样模块、信号逻辑转换及执行模块、信号切换输出模块，其中，电源模块的输出端分别连接脉动信号采样模块、信号逻辑转换及执行模块、信号切换输出模块的供电信号输入端，脉动信号采样模块的采样信号输入端设置在焊机供电线路上，脉动信号采样模块的信号输出端连接信号逻辑转换及执行模块的信号输入端，信号逻辑转换及执行模块的信号输出端连接信号切换输出模块的信号输入端，信号切换输出模块的信号输出端用于控制连接在焊机供电线路上。
2.如权利要求1所述的智能焊机控制器，其特征在于所述的脉动信号采样模块包括 焊机电流采样及整流电路、启动电流比较设定电路、焊机启动控制电路、焊机启动自锁电 路、脉动信号放大电路；焊机电流采样及整流电路的信号输出端的第一路连接启动电流比 较设定电路的信号输入端，启动电流比较设定电路的信号输出端连接焊机启动控制电路的 信号输入端，焊机启动控制电路的信号输出端用于控制连接信号切换输出模块的焊机启动 控制端，焊机启动自锁电路连接在启动电流比较设定电路的信号输出端与所述焊机启动控 制电路信号输入端之间；焊机电流采样及整流电路的信号输出端的第二路连接脉动信号放 大电路的信号输入端，脉动信号放大电路的信号输出端连接信号逻辑转换及执行模块的信 号输入端。
3.如权利要求2所述的智能焊机控制器，其特征在于所述的焊机电流采样及整流电 路包括电流互感器、第二整流桥、第一负载电阻，电流互感器用于套设在焊机电源线上，电 流互感器的两端连接第二整流桥的输入端，第一负载电阻并接在第二整流桥的输出端两接 脚上；所述的启动电流比较设定电路包括第一比较器、第三可调电位器，第一比较器的同相 输入端用于输入加载在第一负载电阻上的电压，第一比较器的反相输入端连接第三可调电 位器的可调端子，第三可调电位器的第一定点连接电源模块输出端、第二定点接地；焊机启 动控制电路包括第五开关三极管、第一继电器，第一比较器的输出端通过第一继电器的单 刀双档触点上的常闭触点连接第五开关三极管的基极，第五开关三极管的集电极通过第一 继电器的线圈连接电源模块输出端，第五开关三极管的发射极接地；焊机启动自锁电路包 括第四开关三极管、放电电容、第五比较器、第四可调电位器，第四开关三极管的基极通过 第一继电器的单刀双档触点上的常开触点连接第一比较器的输出端，第四开关三极管的发 射极接地，第四开关三极管的集电极用于连接电源模块的输出端，放电电容并接在第四开 关三极管的集电极和发射极之间，第五比较器的反相输入端用于连接在第四开关三极管的 集电极上，第五比较器的同相输入端连接第四可调电位器的可调端子，第四可调电位器的 第一定点连接电源模块的输出端、第二定点接地，第五比较器的输出端连接第五开关三极 管的基极，构成自锁电路；脉动信号放大电路包括隔直电容、第二负载电阻、整流二极管、第 三放大器，第二整流桥输出端的正极经隔直电容和整流二极管连接第三放大器的同相输入 端，第二负载电阻连接于隔直电容和整流二极管的中间接点与地之间，第三放大器的反相 输入端用于输入设定电压，第三放大器的输出端连接信号逻辑转换及执行模块的信号输入 端。
4.如权利要求1或2或3所述的智能焊机控制器，其特征在于所述的信号逻辑转换 及执行模块包括脉动信号整形比较电路、焊条粘连判断电路、焊条粘连停机控制电路、起弧 /推力切换判断电路、起弧/推力切换控制电路，脉动信号整形比较电路的信号输入端连接 所述脉动信号放大电路的信号输出端，焊条粘连判断电路的第一、第二判断信号输入端分别连接脉动信号整形比较电路的信号输出端、所述启动电流比较设定电路的信号输出端， 焊条粘连判断电路的判断结果信号输出端分别连接焊条粘连停机控制电路的信号输入端， 焊条粘连停机控制电路的控制信号输出端控制连接焊机启动控制电路的控制信号输入端； 脉动信号整形比较电路的信号输出端还连接起弧/推力切换判断电路的信号输入端，起弧 /推力切换判断电路的信号输出端连接起弧/推力切换控制电路的信号输入端，起弧/推力 切换控制电路的信号输出端控制连接所述信号切换输出模块的起弧/推力切换控制信号 输入端。
5.如权利要求4所述的智能焊机控制器，其特征在于所述的脉动信号整形比较电路 包括第四比较器、第五可调电位器，第四比较器的同相输入端连接所述脉动信号放大电路 中第三放大器的输出端，第四比较器的反相输入端连接第五可调电位器的可调端子，第五 可调电位器的第一定点连接电源模块的输出端、第二定点接地；所述的焊条粘连判断电路 包括异或门集成块，异或门集成块的第一输入接脚连接所述脉动信号整形比较电路中第四 比较器的输出端，异或门集成块的第二输入接脚连接所述启动电流比较设定电路中第一比 较器的输出端；所述焊条粘连停机控制电路包括第六开关三极管、第二继电器，第六开关三 极管的基极用于连接所述焊条粘连判断电路中异或门集成块的输出端，第六开关三极管的 集电极通过第二继电器的线圈连接电源模块的输出端，第六开关三极管的发射极接地，第 二继电器的第一常开接点并接在所述焊机启动控制电路中第五开关三极管的基极与发射 极之间；所述的起弧/推力切换判断电路包括第八开关三极管、放电电容、放电负载电阻、 第二比较器、第六可调电位器，第八开关三极管的基极用于连接所述脉动信号整形比较电 路中第四比较器的信号输出端，第八开关三极管的集电极用于连接第二比较器的反相输入 端，第八开关三极管的发射极接地，放电电容与放电负载电阻串联构成的放电电路并接在 第八开关三极管的集电极、发射极之间；第二比较器的同相输入端连接第六可调电位器的 可调端子，第六可调电位器的第一定点连接电源模块的输出端、第二定点接地；所述的起弧 /推力切换控制电路包括第七开关三极管、第三继电器，第七开关三极管的基极连接所述起 弧/推力切换判断电路中第二比较器的输出端，第七开关三极管的集电极通过第三继电器 的线圈连接电源模块的输出端，第七开关三极管的发射极接地，第七开关三极管的基极、发 射极之间分别并接有第二继电器的第二常开接点、第一继电器的第三常闭接点。
6.如权利要求1或2或3所述的智能焊机控制器，其特征在于所述的信号切换输出 模块包括可控硅调功模块、焊机启动电路、起弧/推力切换电路、单刀双档切换开关，焊机 启动电路、起弧/推力切换电路的输出端分别通过单刀双档切换开关的常闭、常开接点连 接可控硅调功模块的控制信号输入端，单刀双档切换开关的控制信号输入端连接所述起弧 /推力切换控制电路的控制信号输出端，可控硅调功模块的供电输入端连接电源，可控硅调 功模块的供电输出端用于连接焊机供电线路。
7.如权利要求6所述的智能焊机控制器，其特征在于所述的焊机启动电路包括第一 开关三极管、第二开关三极管、第一可调电位器、第二可调电位器，充电电容、第一、第二分 压电阻，第一开关三极管的集电极连接电源模块的输出端，第一开关三极管的基极连接第 一可调电位器的可调端子，第一可调电位器的第一定点用于连接电源模块的输出端、第二 定点接地，第一开关三极管的发射极通过第一分压电阻连接第二开关三极管的基极，第一 分压电阻与第二开关三极管基极的中间接点通过第二分压电阻和第一继电器的第一常闭接点构成的串联电路接地，第二开关三极管的基极还通过充电电容接地，第二开关三极管 的集电极连接电源模块的输出端，第二开关三极管的发射极通过单刀双档切换开关的常闭 接点连接可控硅调功模块的控制信号输入端；所述的起弧/推力切换电路包括第三开关三 极管、第二可调电位器，第三开关三极管的集电极连接电源模块的输出端，第三开关三极管 的基极连接第二可调电位器的可调端子，第二可调电位器的第一定点、第二定点分别连接 电源模块的输出端、接地，第三开关三极管的发射极通过单刀双档切换开关的常开接点连 接可控硅调功模块的控制信号输入端；所述的单刀双档切换开关为所述起弧/推力切换控 制电路中第三继电器的单刀双档触点。
专利摘要一种智能焊机控制器，其中包括电源模块、脉动信号采样模块、信号逻辑转换及执行模块、信号切换输出模块，其中，电源模块的输出端分别连接脉动信号采样模块、信号逻辑转换及执行模块、信号切换输出模块的供电信号输入端，脉动信号采样模块的采样信号输入端设置在焊机供电线路上，脉动信号采样模块的信号输出端连接信号逻辑转换及执行模块的信号输入端，信号逻辑转换及执行模块的信号输出端连接信号切换输出模块的信号输入端，信号切换输出模块的信号输出端用于控制连接在焊机供电线路上。本实用新型智能焊机控制器，用于与普通焊机配合使用，以起到节能、避免冲击电网的作用。
文档编号B23K9/06GK201768987SQ201020260950
公开日2011年3月23日 申请日期2010年7月16日 优先权日2010年7月16日
发明者牛光峰 申请人:郑州人造金刚石及制品工程技术研究中心有限公司