专利名称：脉冲电焊机主控电路的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电子应用技术领域。
脉冲电焊机由于体积小、重量轻、节能、功率因数高等特点而得到广泛应用。目前市场出售国产脉冲电焊机大多数存在不易起弧、工作不稳定的缺点，急待改进。一台脉冲电焊机由下列部件组成电流互感器、主控电路、驱动电路、大功率晶体管或大功率晶体管模块、脉冲变压器。主控电路是脉冲电焊机的核心部件，整个焊机的工作是由此电路控制的。众所周知，脉冲电焊机输出频率越高，焊接时越容易起弧，但频率过高又使输出功率变小，所以目前市售的国产焊机多采用固定频率的办法；调节脉冲宽度，可以控制电焊机的输出功率，目前国产焊机大多采用大型集成电路制作主控电路，致使价格高，维修不便。
本实用新型的目的是提供一种使用低价的通用集成电路制作的脉冲电焊机的主控电路，其输出频率和脉冲宽度跟踪电焊机的负载功率而自动变化，空载和轻载时，输出频率高脉冲宽度小，电焊机负载大或满载时，输出频率低，脉冲宽度大，当电焊机输出功率超过额定功率时，具有停止输出的自动保护功能。
本实用新型的目的是这样实现的由铁氧体磁芯制成的电流互感器获得电焊机负载电流信号，经由运算放大器LM324组成的半波整流放大电路后变成一个直流控制电压，此控制电压有三个作用1、直流控制电压经过由LM324组成的减法器把信号加到由锁相环集成电路CC4046组成的受控振荡器的电压控制端上，使振荡器输出频率随直流控制电压的变化而变化，电焊机空载或轻载时，直流控制电压小，振荡器的输出频率变高，适当选取振荡器的电阻电容参数，使主控电路的输出控制脉冲频率在16KHZ～50KHZ之间随电焊机负载电流的大小而变化，其作用是使电焊机在空载和轻载时易于起弧；2、由计数电路CC4017、电压比较器LM339、与门电路CC4081和D触发器CC4013组成脉冲宽度变换电路，当直流控制电压变大时，主控电路的输出控制脉冲宽度变大，反之变小，其作用是使电焊机输出功率随负载电流的变化而自动变化，达到稳定电弧的目的；3、直流控制电压通过由LM339组成的电压比较电路，当直流控制电压大于某个设定值时，该电路输出一个保护控制脉冲，使电焊机保护系统动作，达到保护的目的。
由于采用上述方案，使脉冲电焊机容易起弧，工作稳定，并且有自动保护功能。
以下结合附图对本实用新型进一步说明
图1是本实用新型电原理图图中E是电源正极取＋9V，IP是用铁氧体磁芯制作的电流互感器，安装在电焊机的输出馈电线上，I1～I10，I22～I25是与门电路CC4081，I11是D触发器CC4013，I12～I20、I26、I27是电压比较器电路LM339，I21是十进制计数电路CC4017，I29～I32是运算放大器LM324，I28是锁相环电路CC4046。I22、I31组成半波整流放大电路，适当选取电阻R1的阻值，并调整W1，使电焊机在空载和额定负载工作时，直流控制电压UK在0～4.5V间变化，电压UK与电焊机的负载功率成正比。锁相环I28是压控振荡器，I29、I30是一个减法器，取C1＝68PF，R2＝1KΩ，R2＝20KΩ，调整W2，使UK在0～4.5V变化时，I28的输出频率在500～160KHZ间变化，这样使主控电路的输出脉冲U1和U2在电焊机空载时频率为50KHZ，在额定负载时，为16KHZ。I1～I10、I11、I12～I20、I21、I22～I25是脉冲宽度调节电路，取R4～R12为1KΩ，R13＝9KΩ，当UK在0～4.5V变化时，U1和U2的脉冲宽度分10档随UK自动变化，UK大，脉冲宽度也大，UK变小，脉冲宽度也变小，脉冲宽度最大值是半个周期，最小值是1／20周期。由于脉冲宽度随UK自动变化，使电焊机的输出功率得到及时的调整，达到稳定电弧的目的。U1和U2是本主控电路的输出脉冲，通过驱动电路去控制电焊机的大功率晶体管，U1和U2频率相同，脉冲宽度相同，但相位相差180°I26、I27组成电压比较器电路，调整W3，使当电焊机输出功率超过某个值时，U3输出一个正脉冲，去启动焊机保护部件动作，同时在I28输出端输出一个负脉冲，使U1和U2变为低电平，电焊机停止工作。
权利要求一种脉冲电焊机的主控电路，其输出脉冲电压通过驱动电路控制脉冲电焊机的大功率晶体管，使电焊机的输出功率得到控制，其特征是用铁氧体磁环制成的电流互感器Ip测量电焊机负载电流信号，此信号经由运算放大器LM324组成的半波整流放大电路后变成一个直流控制电压Uk，此Uk控制三部份电路，(1)、Uk通过由运算放大器I29、I30(由LM324制作)组成的减法器，把信号加到由I28(CC4046)组成的受控振荡器的电压控制端上，使振荡器输出频率随Uk的变化而变化，电焊机空载或轻载时，Uk小，振荡器输出频率高，电焊机重载或满载时，Uk变大，振荡器输出频率变低，C1、R2、R3取适当值使主控电路的输出控制脉冲频率在16KHZ～50KHZ之间随电焊机负载电流的大小而变化；(2)、由I1～I10(CC4081)、I11(CC4013)、I12～I20(LM339)、I21(CC4017)、I22～I25(CC4081)等元件组成脉冲宽度变换电路，当Uk变大时，主控电路输出脉冲宽度变大，反之变小，使电焊机输出功率随负载电流的变化而自动变化；(3)、I26、I27(LM339)组成电压比较器电路，当Uk大于设定值时，该电路输出一个控制脉冲，去启动保护系统。
专利摘要本实用新型属于电子应用技术领域。
本实用新型提供一种低价的脉冲电焊机的主控电路，由通用集成块LM324、LM339、CC4017、CC4046等元件组成脉冲频率自动变化电路、脉冲宽度自动变化电路和自动保护电路，使电焊机的输出频率、脉冲宽度随着焊机负载功率自动变化，并具有自动保护功能。
文档编号B23K9/09GK2158321SQ9320170
公开日1994年3月9日 申请日期1993年1月16日 优先权日1993年1月16日
发明者赵庆江, 梁惠玲, 梁穗芳 申请人:梁穗玲