嵌入式数字化控制的管板全位置自动焊接逆变电源的制作方法

专利名称：嵌入式数字化控制的管板全位置自动焊接逆变电源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种焊接电源，特别涉及一种嵌入式数字化控制的管板 全位置自动焊接逆变电源。
背景技术：
近年来，为了满足用电需求，全国各地抓紧建设新电厂和电厂增容，在 电建行业中，中、大型冷凝器/换热器的制造尤为重要。管头管板接头的连接 是整个冷凝器/换热器制造过程的关键工序。这种焊接接头的数量大，焊接位 置间距小，管口接头长期承受压差对管子产生的轴向负荷、多次反复加热、 冷却、高压和介质腐蚀疲劳强度破坏的作用，对焊缝的致密性和力学性能要 求严格。以前冷凝器/换热器的制造常采用紫铜管涨接工艺，设备长时间服役 后会产生铜绿及铜管涨接处泄漏问题，从而严重影响换热效率和使用寿命， 后期维修成本高。目前，为了防止冷凝器换热管腐蚀，国内普遍将材质改为 钛合金或者奥氏体耐蚀不锈钢，采用强度涨接加密封焊工艺，彻底解决泄漏
问题。由于整个冷凝器管板焊口数量多达4 8万个，工作量大、手工操作难 度大、工期紧、焊缝质量要求高，诸多因素决定了电建行业冷凝器迫切需要 全位置自动管板焊设备。为了提高管子管板焊接质量和可靠性，使之具有良 好的致密性，并大幅度提高焊接效率，采用轻便小巧、控制精度高和动态响 应能力好的全位置管板自动焊机具有重要意义。
全位置管板焊的焊接包括平焊，上坡焊，下坡焊，仰焊等，熔池受力的 情况各不相同。在平焊位置，重力易造成熔池往管口内流淌；而在仰焊位置， 重力易使熔池偏离焊缝，造成焊缝成型不均匀。为了减小重力对熔池的影响， 全位置管板焊一般采用脉冲焊方式，即在峰值时间形成熔池，基值时间维持 电弧不熄灭，采用较高而持续时间又短的脉冲电流和较小的基值电流(又称 维弧电流)，可使平均焊接电流值保持在较低水平。在不增大焊接热输入量 的条件下，高的脉冲电流可以增加熔深，使母材充分熔化，改善溶透情况； 调整基值电流大小和基值时间则可以控制熔融金属的表面张力和凝固速度。采用脉冲电弧还可以增加电弧的轴向稳定性，加强对熔池的搅拌作用，有利 于管子管板的全位置焊接和改善焊缝的结晶组织，并消除气孔。其平均焊接 电流小，故焊接热输入量较小，熔池尺寸小，热影响区窄，且焊缝由很致密 的焊点叠加而成，易于获得熔合良好、外观成形均匀的焊缝。
国内有些厂家从国外引进管板全自动焊机，由于国产管子的尺寸精度不 高及装配质量问题，从而使这些对管子质量要求很高的设备难以得到正常使 用。我国从上世纪80年代后期引进了多台管板自动焊机，但使用效果都不理 想。国内设计制造的管板自动焊机大多是仿制国外的产品，采用模拟控制模 式，制造精度和操作性能均不如国外产品，使用过程中存在可调灵活性差， 面向工作范围窄，自动化程度低，使得工作效率低，劳动强度大等不足,很难 在生产实践中得到推广。
焊接电源的数字化是大势所趋。数字化技术使焊接电源更可靠，性能更好， 功能更全， 一致性更好。焊接电源的数字化包括两大含义， 一是主电路的数字 化，二是控制电路的数字化，逆变技术的应用使得主电路的数字化己经成为现 实。而在控制电路的数字化方面，由于功能强大、价格低廉的微处理器的快速 发展，先进的控制方法和智能控制算法有了较好硬件物质基础，使得焊接电源 的智能化程度更高，性能更加完美；控制系统灵活，系统升级方便，易于实现 多参数的协同控制，甚至可以在线修改控制算法及控制参数，而不必改动硬件 线路，大大縮短了设计周期；控制电路的元器件数量明显减少，因此縮小了控
制板体积，提高了系统的抗干扰能力和系统稳定性；控制系统的可靠性提高， 易于标准化；系统的一致性较好，生产制造方便。
要达到强实时控制下的稳定性和安全性，这是是否采用嵌入式操作系统 以及嵌入式系统是否符合应用要求的评价标准。数字化焊接电源是一个典型 的对时间要求比较苛刻的实时嵌入式系统。ARM具有丰富的控制接口，强大 的运算能力，综合性能好，可以作为数字化焊机控制系统的微控制器； IJC/0S-II是1992年出现并在1999年推出的嵌入式多任务实时操作系统，在 2000年得到了美国联邦航空管理局(FAA)对用于商用飞机的、符合RTCA D0178B标准的认可，从而证明[JC/0S-Il具有足够的稳定性和安全性。 IJC/0S-II是基于优先级的可剥夺型内核，特别适合于焊接电源这种多任务、 对时间要求比较苛刻的场合。据检索，目前还未有以32位ARM嵌入式微处理器以及IJC/0S-Il作为数字化控制核心的全位置管板自动逆变焊机的相关枝术
成果，市场上更没有相关产品的报道。

实用新型内容
本实用新型的目的在于公开一种基于ARM的嵌入式数字化管板全位置 自动焊接电源。该电源以32位ARM嵌入式微处理器为核心，将|1<1〇/03-II嵌入式实时操作系统移植到焊机的控制中，使焊机具备优异的一致性、可 靠性和动态响应能力，基于电弧瞬态能量的精细化控制技术，优化利用焊接 电弧能量，提高热效率，保证良好的电弧稳定性，以获得优质的管板接头焊 接质量。
为实现本实用新型的目的采用如下技术方案 一种嵌入式数字化控制的
管板全位置自动焊接逆变电源，分别连接三相交流输入电源和负载，其包括
主电路、控制电路和高频引弧电路；其中，所述主电路由整流滤波模块、高频
逆变模块、功率变压模块、整流平滑模块依次连接组成，所述整流滤波模块与
三相交流输入电源相连接，所述整流平滑模块与负载相连接；所述控制电路包 括过压欠压保护检测模块、电流电压采样检测与反馈模块、ARM微处理器和 高频驱动模块，所述过压欠压保护检测模块分别与三相交流输入电源和ARM 微处理器相连接，所述电流电压采样检测与反馈模块分别与ARM微处理器和 负载相连接，所述ARM微处理器分别与过压欠压保护检测模块、电流电压采 样检测与反馈模块和高频驱动模块相连接，所述高频驱动模块分别与ARM微 处理器和主电路中的高频逆变模块相连接；所述高频引弧电路分别与ARM微 处理器和负载相连接。
为了更好地实现本实用新型，所述嵌入式数字化控制的管板全位置自动 焊接逆变电源还包括分别与ARM微处理器相连接的人机对话模块、温度检 测模块和机头调速驱动模块。
所述主电路由整流桥、LC滤波电路、逆变桥、变压器、整流电路及外围 电路相互连接组成。
所述过压欠压保护检测模块由桥式检测电路、与非门及外围电路相互连 接组成。
所述ARM微处理器是指固化有|JC / OS - II嵌入式实时操作系统的32位高速ARM嵌入式微处理器。
所述高频驱动模块由IGBT驱动芯片TLP250、芯片MC7824及外围电路 相互连接组成。
所述高频引弧电路由芯片IC1555、脉冲变压器及外围电路相互连接组成。 所述温度检测模块由热敏电阻、运算放大器及外围电路相互连接组成。 所述机头调速驱动模块由线性光藕芯片PC817及外围电路相互连接组成。
本实用新型的原理是这样的本实用新型为基于ARM微处理器的嵌入式 数字化控制的全位置管板自动焊接逆变电源，主电路采用全桥逆变式拓扑结 构，采用高频脉冲引弧方式。脉宽调制是通过在MC / OS - II嵌入式实时操作 系统中进行软件编程，来实现给定信号与反馈信号的比较运算，并通过ARM 微处理器的PWM模块直接输出数字化的PWM信号，通过高频驱动模块进行 隔离放大，来控制功率开关管IGBT按照一定的时序导通与关闭，实现高频交 直流转变。电流反馈是在负载电流输出端用霍尔元件检测输出电流，得到采样 信号，经过放大、比较，再输送到ARM微处理器，来改变功率管IGBT的导 通与截止时间，实现占空比的调节以达到功率调节的目的，使电弧的瞬时输出 能量保持稳定，达到焊接过程精细化控制的目的。ARM微处理器还输出一路 数字化的PWM信号给管板焊接机头调速驱动模块，实现对管板焊接机头转速 的调节和控制。
相对于现有技术，本实用新型的主要优点和有益效果是
1、 本实用新型的嵌入式数字化管板全位置自动焊接电源，基于ARM微 处理器实现了全数字化控制，使管板接头全位置焊接电源具有更好的一致性、 动态响应性能和可扩展性。
2、 本实用新型的嵌入式数字化管板全位置自动焊接电源，基于ARM微 处理器，对焊接电弧的瞬态能量进行实时精细化控制，使管板全位置焊接过 程的电弧能量得到精确和柔性控制，保证良好的电弧稳定性和挺度，更易于 获得优质的焊接质量。
3、 本实用新型的嵌入式数字化管板全位置自动焊接电源，基于ARM微 处理器，采用高频IGBT逆变技术，进一步提高了电能的转换效率、节省制 造材料、减少了焊接电源的体积，提高了现场应用的适应性。

图1是本实用新型嵌入式数字化控制的管板全位置自动焊接逆变电源的 结构方框图2是本实用新型嵌入式数字化控制的管板全位置自动焊接逆变电源的 主电路的电路原理图3是本实用新型嵌入式数字化控制的管板全位置自动焊接逆变电源的 控制电路中高频驱动模块的电路原理图4是本实用新型嵌入式数字化控制的管板全位置自动焊接逆变电源的 控制电路中ARM微处理器的具体连接图5是本实用新型嵌入式数字化控制的管板全位置自动焊接逆变电源的 高频引弧电路的电路原理图6是本实用新型嵌入式数字化控制的管板全位置自动焊接逆变电源的 控制电路中电流电压采样检测与反馈模块的电路原理图7是本实用新型嵌入式数字化控制的管板全位置自动焊接逆变电源的 机头调速驱动模块的电路原理图8是本实用新型嵌入式数字化控制的管板全位置自动焊接逆变电源的 温度检测模块的电路原理图9是本实用新型嵌入式数字化控制的管板全位置自动焊接逆变电源的 控制电路中过压欠压保护检测模块的电路原理图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型 的实施方式不限于此。
如图1所示，本实用新型的嵌入式数字化控制的管板全位置自动焊接逆变 电源由主电路、控制电路、高频引弧电路相互连接组成。主电路由整流滤波模 块101、高频逆变模块102、功率变压模块103、整流平滑模块104依次连接 组成，整流滤波模块101与三相交流输入电源相连接，整流平滑模块104与 电弧负载相连接。控制电路由过压欠压保护检测模块109、电流电压采样检测 与反馈模块107、 ARM微处理器105和高频驱动模块106相互连接组成，其中，三相交流输入电源通过过压欠压保护检测模块109和ARM微处理器105 相连接，ARM微处理器105与高频驱动模块106、高频逆变模块102依次连 接，电弧负载通过电流电压采样检测与反馈模块107与ARM微处理器105相 连接，ARM微处理器105与高频引弧电路111、电弧负载依次连接。ARM微 处理器105还分别连接人机对话模块108、温度检测模块110和机头调速驱动 模块112。其中，温度检测模块110包括过热检测电路与过热故障分析电路， 其与散热器和功率变压器上的温度传感器相连接，同时与ARM微处理器芯片 的屮断输入引脚相连；人机对话模块108包括对给定信号、输出信号的处理以 及显示电路；机头调速驱动模块112主要包括隔离电路、供电电路以及驱动放 大电路等应用电路。 ，
主电路的电路原理图如图2所示，三相交流输入电源连接整流滤波模块 101中的整流桥BR1，然后连接滤波环节L1、 C5 C8，再连接高频逆变模块 102的逆变桥VT1~4、 C11~14、 R5~8。高频逆变模块102的输出连接功率变 压模块103的高频功率变压器T1的初级，变压器T1的次级连接整流平滑模 块104中的高频全波整流电路D1 D3、滤波环节L2、C9~10、C15~16、R1~2、 R9后输出直流电，与电弧负载相连接，以上环节构成功率主电路。高频逆变 模块102包括TR1和TR2两个逆变桥臂，每个桥臂包含了两个单元的IGBT。
高频驱动模块106主要起到数模隔离以及功率放大作用，由于ARM微处 理器105输出的两路PWM脉冲波形均为峰值电压3.3V的方波，不能满足驱 动IGBT的功率要求，而且也无法实现控制电路与IGBT间的隔离。因此，本 实用新型采用东芝的TLP250 IGBT专用驱动模块来组成驱动电路。高频驱动 模块106的电路原理图如图3所示，ARM产生的两路PWM信号PWM1和 PWM2分别作为图中U2、U4和U3、U5的光藕TLP250的输入信号，TP1-2、 TP3~4、 TP5~6、 TP7 8等四对测试点的输出信号分别作为高频逆变模块102 中VT1~4的IGBT的驱动信号，这样，由ARM微处理器105输出给TLP250 的3.3V的PWM信号不需要电平转换只需通过高频驱动模块106，就可直接 驱动高频逆变模块102中的IGBT:当来自ARM的PWM高电平信号来到时， 通过高频驱动模块106， IGBT的栅极得到一个+ 15V的驱动信号而导通；当 PWM低电平信号到来时，通过高频驱动模块106， IGBT的栅极得到一个一 7V的电压而截止。这样，就能很好满足快速开关功率管的要求。图3中，B1~4分别为整流桥、U10 13分别为三端稳压器件。
如图4所示，ARM微处理器模块105采用32位高速ARM嵌入式微处理 器芯片，以固化于ARM微处理器芯片内的pC / OS - II嵌入式实时操作系统 为逆变焊机的操作系统平台。ARM微处理器将电流电压采样检测与反馈模块 107检测到的负载电流电压与设定的参数进行比较，并由固化在ARM微处理 器上的|JC / OS - II嵌入式实时操作系统完成数据运算和处理，再经过ARM 微处理器105的PWM引脚输出两路PWM信号PWM1和PWM2，信号PWM1 和PWM2通过高频驱动模块106隔离和放大后去控制高频逆变模块102的开 关管开通和关断。ARM微处理器芯片主要实现电源的输出特性控制、焊接过 程的时序控制、管板焊接接头转速调节控制和外部监控与人机对话的功能。外 部监控信号如电源指示、故障指示、欠过压指示等是通过ARM芯片来控制的， 脉冲焊接时的脉冲频率、电流上升下降时间、焊接基值和峰值电流、高频引弧、 电流电压显示信号的控制也都是通过ARM芯片来完成的。其中，过压欠压保 护检测模块109检测到的欠过压检测信号、温度检测模块110检测到的过热 检测信号等信号与ARM微处理器的中断端口相连接。利用ARM芯片控制外 部监控与人机对话使得本焊接电源的多参数调节与控制更方便，使用更简易， 易于推广。
如图5所示，高频引弧电路111采用弱电流高频高压引弧技术。脉冲变压 器T5的一端通过电阻R106与输入供电整流部分相连接，另一端与高频场效 应管Q1相连，Q1的型号为IRF850，由IC1 555芯片构成的脉冲发生电路控 制高频场效应管Q1的开通和关断，来控制脉冲变压器T5的工作状态，实现 脉冲转换功能；火花放电器(P1、 P2)、电容C108、脉冲变压器T5构成了 高频振荡回路。ARM微处理器的高频引弧控制信号控制ICI 555触发器的工 作状态，高频引弧电路1"通过IC1 555触发器控制高频开关场效应管Q1快 速开通与关闭，实现脉冲变压器T5的原边产生高频信号，变压器T5的次级 通过与电弧负载电路耦合，使输出端得到高频信号。引弧时，让钨极末端与焊 接表面之间保持一定的小间隙，然后接通高频振荡器脉冲引弧电路，使间隙击 穿放电而引燃电弧，实现可靠的非接触引弧，还可防止焊缝产生夹钨缺陷。
如图6所示为电流电压采样检测与反馈电路。电流、电压信号的检测结果 除了可以用于反馈控制(电流、电压的信号由传感器①②③④⑤⑥⑦采集后，经过信号处理传送到ARM微处理器的A/D转换引脚)获得电源所需的外特性
外，也可以用于电源动态特性、波形控制和时序控制以及过电流保护控制。电
流电压的采样检测是这样实现的采用霍尔传感器①②③④对电流信息进行采
集，并经过运算放大器U25B、 U26A等进行处理后得到与焊机输出电流成线 性关系的电压信号，输入到ARM处理器的检测引脚；电压信号通过图中传感 器⑤⑥⑦采集，采用电阻分压(R128和RP10进行分压)的方法对输出电压 进行检测，并经过电感L3、 L7与电容C128~129， R129滤波，之后经过运 算放大器U27B和U28A进行信号调理，再经过线性光耦芯片PC817 (U29)、 运算放大器U30A进行隔离、调整，成为与输出电压成线性关系的电压信号， 送到ARM处理器的检测引脚。
如图7所示是机头调速驱动模块112的电路原理图。管板焊接机头的旋转 速度直接影响着焊缝的质量，同时在焊接过程的控制上起着重要作用。机头调 速驱动模块112的工作原理为从ARM处理器105输出的速度调节控制模拟 信号(速度给定信号)经过由型号为LF353N的运算放大器U18A和U18B等 构成的运放电路进行放大处理，再经过线性光藕芯片PC817 (U17)进行光耦 隔离，同时利用反馈控制，得到与由ARM处理器输出的速度调节控制模拟信 号(速度给定信号)成线性变化的并与速度给定信号隔离的机头调速信号，此 机头调速信号通过机头电机的驱动电路实现对机头的调速控制。其反馈控制是 这样实现的PC817 (U17)是线性光电耦合器，它能够传输连续变化的模拟 电压或电流信号，这样随着输入信号的强弱变化会产生相应的光信号，从而使 光敏晶体管的导通程度也不同，输出的电压或电流也随之不同。该器件能够提 供两路信号的同步隔离，它的两个输入端1/2， 3/4串联在一起，这样两者流 过的电流大小是一样的，它里面集成的光敏晶体管导通程度也是一样的，也就 是说它的两个输出端5/6和7/8输出的电信号大小也是一样的，因此，可以用 5/6引脚的输出来进行机头调速控制，同时利用7/8引脚的输出信号作为反馈 信号，将该信号反馈回由U18B， R68， C59， RP1构成的反馈运算电路，来 调节PC817的输入电信号的强弱，由RP1调节反馈的深度，达到反馈控制的 效果。
如图8所示为温度检测模块110的电路原理图。其原理是用一个电阻R150 与CN25中的热敏电阻①②来实现对VCC的分压，得到的电压信号输入到运算放大器U50反相端，U50作为比较器进行电压比较。比较器U50同相端为 给定参考电压，当温度低于设定温度时，比较器U50的输出端输出低电平， 当温度高于设定温度时比较器U50的输出端输出高电平。比较器U50的输出 端与ARM处理器故障检测引脚相连，当过热检测信号反映散热器和功率变压 器温度过高时，比较器U50输出端的输出为高电平，此信号可引发ARM处理 器内中断服务程序，完成中断处理和显示。
如图9所示为过压欠压保护检测模块109的电路原理图，其原理是将 三相交流输入电源用桥式电路、三相电路及变压器降压，整流成直流信号后再 进行检测；调节桥式电路电阻R200， R201， R202， R203的大小，就可改变 电网过电压、欠电压的阀值电压，即可以起到电网过电压、欠电压保护作用。 图中，与非门U62的输出端与ARM处理器的故障检测引脚相连，当与非门 U62输出端输出的欠过压检测信号出现过电压或欠压故障时，与非门U62输 出低电平，作为中断的触发信号传送到ARM处理器的故障检测引脚，引发中 断服务程序，完成中断处理与显示。
本实用新型嵌入式数字化控制的管板全位置自动焊接逆变电源是这样工 作的三相380V工频交流电经过整流滤波模块101后成为平滑直流电，进入 高频逆变模块102， ARM微处理器105将电流电压采样检测与反馈模块107 检测到的负载的电流值与设定值进行高速数据运算和处理，经过ARM微处理 器105中的PWM模块输出死区时间可调的两路PWM信号，这两路PWM信 号通过高频驱动模块106进行数模隔离与功率放大后转变为四路驱动信号，去 控制高频逆变模块102，实现IGBT功率开关管的开通和关断，并得到 20~30KHz高频高压电，高频高压电再经过功率变压模块103转换成符合焊接 工艺要求的大电流低电压的脉冲电流，再经过整流平滑模块104得到更加平滑 的直流电；通过脉宽调制的方式实现逆变焊机直流脉冲输出，这就是整个的闭 环控制过程。温度检测模块110检测散热片温度，送给ARM微处理器105从 而控制高频逆变模块102，形成过热保护控制环节，以保证电源的安全工作； 过压欠压保护检测模块109检测三相工频交流输入电压，把检测到的电压信号 送给ARM微处理器105，用给定电压电流与采样电压电流信号进行比较，控 制PWM模块的输出，如出现过压、欠压的现象，ARM微处理器105将关闭 其PWM模块的输出，从而保障电源的安全。ARM处理器105与机头调速驱动模块112相连接，由arm处理器输出控制量，经过机头调速驱动模块处理
之后直接驱动机头的电机，实现转速的调节。
上述实施例具有以下特点
1 、全数字化本实施例首次以32位高速arm嵌入式微处理器为核心， 以|jC/ OS - II嵌入式实时操作系统为弧焊电源的数字化控制平台，充分利用 arm芯片在嵌入式控制方面的优越性能，采用模块化、可移植的设计方法， 通过软件编程实现电源输出特性控制、焊接时序控制、外围监控与人机对话以 及机头调速控制功能，pwm信号直接由arm芯片通过编程方式输出，最终 实现弧焊电源的全数字化控制，使焊机具有更好的一致性、动态响应性能和可 扩展性。
2、 精细化本实施例充分利用了32位arm嵌入式微处理器的高速运算 和数据处理能力，对焊接电弧的瞬态能量(焊接电流与焊接电压)进行实时采 集、计算、分析、推理以及综合智能判断，根据不同焊接位置时的各种电弧状 态实时自动控制焊接电源的输出特性，以达到对焊接电弧瞬态能量优化输出和 调节的目的，跟踪电弧状态快速响应电弧变化和焊接电流的设定，同时通过整 流平滑模块的能量调节作用，使焊接过程的控制更精确和柔性化，保证电弧即 使在低电流情况下依然可以稳定的燃烧，以获得优质的焊接质量。
3、 高效化本实施例采用高频IGBT逆变技术，提高能量转换效率、节 省制造材料，降低焊机体积和重量，节约了制造成本。与过流、过压、欠压、 过热检测与保护等电路相结合，进一步提高了焊机的安全性和可靠性。
4、 柔性化本实施例能够实现多种脉冲参数柔性组合能力，能够满足管 板焊接的不同阶段对焊接参数调节的需求。在起弧阶段，采用高频引弧模块控 制引弧，实现非接触引弧，起弧容易；通过电流缓升功能，使得起弧瞬间电流 冲击小，飞溅小；在收弧过程，通过电流的缓降功能，弧坑可以得到良好填充， 焊缝成形美观；在正常焊接过程，利用脉冲基值电流维持电弧的燃烧，通过脉 冲峰值实现金属的熔化和熔滴的均匀稳定过渡，保证良好的焊缝质量。
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不 受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作 的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用 新型的保护范围之内。 '
权利要求1、一种嵌入式数字化控制的管板全位置自动焊接逆变电源，分别连接三相交流输入电源和负载，其特征是，包括主电路、控制电路和高频引弧电路；其中，所述主电路由整流滤波模块、高频逆变模块、功率变压模块、整流平滑模块依次连接组成，所述整流滤波模块与三相交流输入电源相连接，所述整流平滑模块与负载相连接；所述控制电路包括过压欠压保护检测模块、电流电压采样检测与反馈模块、ARM微处理器和高频驱动模块，所述过压欠压保护检测模块分别与三相交流输入电源和ARM微处理器相连接，所述电流电压采样检测与反馈模块分别与ARM微处理器和负载相连接，所述ARM微处理器分别与过压欠压保护检测模块、电流电压采样检测与反馈模块和高频驱动模块相连接，所述高频驱动模块分别与ARM微处理器和主电路中的高频逆变模块相连接；所述高频引弧电路分别与ARM微处理器和负载相连接。
2、 根据权利要求1所述嵌入式数字化控制的管板全位置自动焊接逆变电源，其特征是，所述嵌入式数字化控制的管板全位置自动焊接逆变电源还包括分别与ARM微处理器相连接的人机对话模块、温度检测模块和机头调速驱动模块。
3、 根据权利要求1所述嵌入式数字化控制的管板全位置自动焊接逆变电源，其特征是，所述主电路由整流桥、LC滤波电路、逆变桥、变压器、整流电路及外围电路相互连接组成。
4、 根据权利要求1所述嵌入式数字化控制的管板全位置自动焊接逆变电源，其特征是，所述过压欠压保护检测模块由桥式检测电路、与非门及外围电路相互连接组成。
5、 根据权利要求1所述嵌入式数字化控制的管板全位置自动焊接逆变电源，其特征是，所述ARM微处理器是指固化有iJC/OS-ll嵌入式实时操作系统的32位高速ARM嵌入式微处理器。
6、 根据权利要求1所述嵌入式数字化控制的管板全位置自动焊接逆变电源，其特征是，所述高频驱动模块由IGBT驱动芯片TLP250、芯片MC7824及外围电路相互连接组成。
7、 根据权利要求1所述嵌入式数字化控制的管板全位置自动焊接逆变电源，其特征是，所述高频引弧电路由芯片IC1 555、脉冲变压器及外围电路相互连接组成。
8、 根据权利要求2所述嵌入式数字化控制的管板全位置自动焊接逆变电源，其特征是，所述温度检测模块由热敏电阻、运算放大器及外围电路相互连接组成。
9、 根据权利要求2所述嵌入式数字化控制的管板全位置自动焊接逆变电源，其特征是，所述机头调速驱动模块由线性光藕芯片PC817及外围电路相互连接组成。
专利摘要本实用新型为一种嵌入式数字化控制的管板全位置自动焊接逆变电源，包括主电路、控制电路和高频引弧电路；主电路由整流滤波模块、高频逆变模块、功率变压模块、整流平滑模块依次连接组成，整流滤波模块连接三相交流输入电源，整流平滑模块连接负载；控制电路包括过压欠压保护检测模块、电流电压采样检测与反馈模块、ARM微处理器和高频驱动模块，过压欠压保护检测模块分别连接三相交流输入电源和ARM微处理器，电流电压采样检测与反馈模块分别连接ARM微处理器和负载，ARM微处理器分别与高频驱动模块和高频引弧电路连接；高频驱动模块与高频逆变模块连接；高频引弧电路与负载连接。本实用新型实现管板自动焊接逆变电源的全数字化控制。
文档编号B23K9/10GK201295812SQ200820202379
公开日2009年8月26日 申请日期2008年10月24日 优先权日2008年10月24日
发明者晋 李, 王则灵, 王振民, 黄石生 申请人:广东火电工程总公司;华南理工大学