焊接型电力供应器的控制电路同步的制作方法

相关申请

本国际申请要求2018年5月30日提交的名称为“controlcircuitsynchronizationofwelding-typepowersupplies(焊接型电力供应器的控制电路同步)”的美国专利申请序列号15/992,657的优先权。美国专利申请序列号15/992,657的全部内容通过援引并入本文。

本公开内容总体上涉及焊接型电力供应器，并且更具体地，涉及焊接电力供应器的控制电路的同步。

背景技术：

焊接型电力供应器执行电力转换和/或调节，以产生适合于焊接型操作的电力输出。不同的焊接型操作可能需要不同的电力输出和/或具有不同的电力需求。即使在相同的焊接型操作中，对于不同的任务和/或在不同的时间，也可能需要不同的电力输出。有时会使用控制电路系统来控制电力转换，以产生不同的电力输出。控制电路系统可以允许电力供应器及时和/或有效地响应变化的情况，以支持不同的焊接型操作。

通过将这类系统与在本申请的其余部分参照附图阐述的本公开内容相比较，常规方法和传统方法的局限性和缺点对本领域技术人员而言将变得显而易见。

技术实现要素：

本公开内容涉及用于使焊接电力供应器的控制电路同步的设备、系统和方法，例如基本上如由至少一个图所展示和/或结合至少一个图描述的并且如权利要求更完整地阐述的。

从以下描述和附图，将更加充分地理解本公开内容的这些和其他优点、方面和新颖特征以及本公开内容的所展示示例的细节。

附图说明

图1展示了根据本公开内容的各方面的焊接型系统的示例。

图2是根据本公开内容的各方面的图1的示例焊接型系统的框图。

图3是根据本公开内容的各方面的图1的焊接型系统的示例焊接型电力供应器的框图。

图4是根据本公开内容的各方面的图3的焊接型电力供应器的第一示例控制电路的框图。

图5是根据本公开内容的各方面的图3的焊接型电力供应器的第二示例控制电路的框图。

图6是根据本公开内容的各方面的图3的焊接型电力供应器的示例操作的流程图。

图7是根据本公开内容的各方面的图4的第一控制电路的示例过程的流程图。

图8是展示了根据本公开内容的各方面的图3的焊接型电力供应器的操作的信号图。

具体实施方式

下文可以参照附图描述本公开内容的优选示例。在以下描述中，没有详细描述众所周知的功能或构造，因为众所周知的功能或构造可能以不必要的细节混淆本公开内容。对于本公开内容，以下术语和定义将适用。

如本文所使用的，术语“大约”和/或“近似”当用于修饰或描述某一值(或值的范围)、位置、取向、和/或动作时意指相当接近这个值、值的范围、位置、取向、和/或动作。因此，本文所描述的示例不限于仅列举的值、值的范围、位置、取向、和/或动作，而是应当包括合理可行的偏差。

如本文所使用的，“和/或”是指列表中由“和/或”连接的多个项中的任何一项或多项。例如，“x和/或y”是指三元素集{(x),(y),(x,y)}中的任何元素。换句话说，“x和/或y”是指“x和y之一或两者”。作为另一个示例，“x、y和/或z”是指七元素集{(x),(y),(z),(x,y),(x,z),(y,z),(x,y,z)}中的任何元素。换句话说，“x、y和/或z”是指“x、y和z中的一个或多个”。

如本文所使用的，术语“电路”和“电路系统”是指物理电子部件(即，硬件)以及可以配置硬件、由硬件执行、和/或以其他方式与硬件相关联的任何软件和/或固件(“代码”)。如本文所使用的，例如，特定的处理器和存储器在执行第一一行或多行代码时可以构成第一“电路”，而在执行第二一行或多行代码时可以构成第二“电路”。如本文所使用的，当电路系统包括执行某项功能所必需的硬件和/或代码(如果有必要)时，电路系统“可操作”和/或“被配置”用于执行该功能，而不管该功能的执行是被禁用还是被启用(例如，通过用户可配置的设置，出厂调整等)。

如本文所使用的，术语“比如(e.g.,)”和“例如(forexample)”引出一个或多个非限制性示例、实例或说明的列表。

如本文所用，术语“数据”是任何象征、信号、标记、符号、域、符号集、表示以及表示信息的任何其他的一种或多种物理形式，无论是永久的还是临时的，无论是可见的、可听的、声学的、电的、磁的、电磁或其他表现形式。术语“数据”用于以一种物理形式表示预定信息，包含以一种或多种不同物理形式表示对应信息的任何和所有表示。

如本文所使用的，术语“存储器”和/或“存储器装置”是指用于存储信息以供处理器和/或其他数字装置使用的计算机硬件或电路系统。存储器和/或存储器装置可以是任何合适类型的计算机存储器或任何其他类型的电子存储介质，例如只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、高速缓存存储器、光盘只读存储器(cdrom)、电光存储器、磁光存储器、可编程只读存储器(prom)、可擦除可编程只读存储器(eprom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、计算机可读介质等。

如本文所使用的，焊接型电力供应器和/或电源是指在向其施加电力时能够向焊接、熔覆、钎焊、等离子切割、感应加热、激光(包括激光焊、激光复合焊和激光熔覆)、碳弧切割或刨削、和/或电阻式预加热供电的任何装置，包括但不限于变压器-整流器、逆变器、转换器、谐振电力供应器、准谐振电力供应器、开关模式电力供应器等、以及与其相关联的控制电路系统和其他辅助电路系统。

如本文所使用的，焊接型电力是指适用于以下各项的电力：焊接、熔覆、钎焊、等离子切割、感应加热、cac-a和/或热丝焊/预加热(包括激光焊和激光熔覆)、碳弧切割或刨削、和/或电阻式预加热。

如本文所使用的，术语“耦接”、“耦接至”和“与……耦接”分别是指结构连接和/或电连接、不管是附接、附着、连接、接合、紧固、联系和/或还是以其他方式固定。如本文所使用的，术语“附接”是指附着、耦接、连接、接合、紧固、联系和/或以其他方式固定。如本文所使用的，术语“连接”是指进行附接、附着、耦接、接合、紧固、联系和/或以其他方式进行固定。

如本文所使用的，术语“处理器”是指处理装置、设备、程序、电路、部件、系统和子系统，无论是以硬件、有形形式的软件或这两者来实施、以及无论其是否是可编程的。如本文使用的术语“处理器”包括但不限于一个或多个计算装置、硬连线电路、信号修改装置和系统、用于控制系统的装置和机器、中央处理单元、可编程装置和系统、现场可编程门阵列、专用集成电路、芯片上系统、包括分立元件和/或电路的系统、状态机、虚拟机、数据处理器、处理设施、以及前述各者的任意组合。处理器可以例如是任何类型的通用微处理器或微控制器、数字信号处理(dsp)处理器、专用集成电路(asic)。处理器可以耦接到存储器装置或与存储器装置整合在一起。

如本文所使用的，控制电路可以包括数字电路系统和/或模拟电路系统、分立电路系统和/或集成电路系统、微处理器、dsp等，位于一个或多个电路板上的形成控制器的一部分或全部和/或用于控制焊接过程和/或诸如电源或送丝器等装置的软件、硬件和/或固件。

为了方便起见，贯穿本说明书使用术语“电力”，但是“电力”也包括相关的量度，诸如能量、电流、电压和焓。例如，控制“电力”可以涉及控制电压、电流、能量和/或焓，和/或基于“电力”进行控制可以涉及基于电压、电流、能量和/或焓进行控制。

本公开内容的一些示例涉及一种焊接型电力供应器，包括：第一控制电路，该第一控制电路被配置为以过程频率周期性地启动过程，其中，该过程基于同步信号来调整过程频率；以及第二控制电路，该第二控制电路被配置为生成该同步信号。

在一些示例中，第一控制电路进一步被配置为检测同步信号的边沿或电平中的一个或多个，对过程频率的调整基于该检测。在一些示例中，第一控制电路包括边沿检测电路，该边沿检测电路被配置为检测同步信号的边沿或电平中的一个或多个并响应于该检测而设置标志，对过程频率的调整基于该同步信号和该标志。在一些示例中，焊接型电力供应器进一步包括转换电路，该转换电路被配置为将输入电力转换为焊接型输出电力，其中，该第二控制电路进一步被配置为至少使用脉冲宽度调制(pwm)控制信号来控制该转换电路。在一些示例中，该过程进一步基于操作者输入来确定命令信号，并且该第二控制电路进一步被配置为至少使用脉冲宽度调制(pwm)控制信号来控制该转换电路，该pwm控制信号基于该命令信号。在一些示例中，该同步信号基于该pwm控制信号。在一些示例中，该第二控制电路被配置为经由两个或更多个pwm控制信号来控制该转换电路，并且被配置为输出同步信号作为具有基于两个或更多个pwm控制信号中的至少一个pwm控制信号的相位的pwm信号。在一些示例中，该第一控制电路被配置为测量表示焊接型输出电力的反馈信号，并且该第一控制电路被配置为基于所测量的反馈信号和操作者输入来确定命令信号，该操作者输入包括电压设定值和电流设定值中的至少一个。

本公开内容的一些示例涉及焊接型系统同步方法，该方法包括：经由焊接型电力供应器的第二控制电路生成同步信号；以及经由该焊接型电力供应器的第一控制电路、根据过程频率启动过程，其中，该过程基于该同步信号来调整过程频率。

在一些示例中，该方法进一步包括经由第二控制电路检测同步信号的边沿或水平中的一个或多个，对过程频率的调整基于该检测。在一些示例中，该方法进一步包括：经由第一控制电路的边沿检测电路检测同步信号的边沿或电平中的一个或多个，并响应于该检测而设置标志，对过程频率的调整进一步基于该标志。在一些示例中，该方法进一步包括：经由焊接型电力供应器的转换电路将输入电力转换成焊接型输出电力，该转换电路由第二控制电路的pwm控制信号控制，其中，该焊接型输出电力用于为焊接型过程供电。在一些示例中，该过程进一步经由第一控制电路、基于操作者输入来确定命令信号，该第二控制电路被配置为基于该命令信号来修改pwm控制信号。在一些示例中，该第二控制电路被配置为经由两个或更多个pwm控制信号来控制该转换电路，并且被配置为生成同步信号作为具有基于两个或更多个pwm控制信号中的至少一个pwm控制信号的相位的pwm信号。在一些示例中，该过程进一步包括经由第一控制电路测量表示焊接型输出电力的反馈信号，该命令信号基于该反馈信号和该操作者输入，该操作者输入包括电压设定值和电流设定值中的至少一个。

本公开内容的一些示例涉及一种包括焊接型电力供应器的焊接型系统，该焊接型电力供应器包括：第一控制电路，该第一控制电路被配置为以过程频率周期性地启动过程，其中，该过程基于同步信号来调整过程频率；以及第二控制电路，该第二控制电路被配置为生成该同步信号。

在一些示例中，第一控制电路进一步被配置为检测同步信号的边沿或电平中的一个或多个，对过程频率的调整基于该检测。在一些示例中，第一控制电路包括边沿检测电路，该边沿检测电路被配置为检测同步信号的边沿或电平中的一个或多个并响应于该检测而设置标志，对过程频率的调整基于该同步信号和该标志。在一些示例中，该焊接型电力供应器进一步包括被配置为将输入电力转换为焊接型输出电力的转换电路，其中，该第二控制电路进一步被配置为至少使用脉冲宽度调制(pwm)控制信号来控制转换电路，其中，该同步信号基于该pwm控制信号。在一些示例中，该第二控制电路被配置为经由两个或更多个pwm控制信号来控制该转换电路，并且被配置为生成同步信号作为具有基于两个或更多个pwm控制信号中的至少一个pwm控制信号的相位的pwm信号。

本公开内容的一些示例涉及焊接型电力供应器，这些焊接型电力供应器使用修改的脉冲宽度调制(pwm)控制信号以及某些故障保护机制来使控制电路系统同步。示例焊接型电力供应器包括将输入电力转换和/或调节为焊接型电力的转换电路系统。控制电路系统提供控制信号以经由转换电路系统控制输入电力的转换和/或调节。控制电路系统可以包括第一控制电路和第二控制电路。第一控制电路和第二控制电路可以使用同步信号(例如，包括修改的pwm控制信号)来使它们的操作同步。

图1和图2分别示出了焊接型系统10的示例的立体图和框图视图。应当理解，尽管图1和图2中所示的示例焊接型系统10可以被描述为气体保护熔化极电弧焊(gmaw)系统，但当前公开的系统也可以与其他电弧焊工艺(例如，药芯焊丝电弧焊(fcaw)、气体保护药芯焊丝电弧焊(fcaw-g)、钨极气体保护焊(gtaw)、埋弧焊(saw)、有保护的金属极电弧焊(smaw)或类似的电弧焊工艺)或其他金属制造系统(诸如等离子切割系统、感应加热系统等)一起使用。

在图1的示例中，焊接型系统10包括焊接型电力供应器12(即，焊接型电源)、焊丝送丝器14、气体供应器20和焊炬16。焊接型电力供应器12通常为焊接型系统10和/或其他各种附件供应电力，并且可以经由一个或多个焊接电缆38耦接到焊丝送丝器14，并且使用具有夹具22的引线电缆40耦接到工件26。在所展示的示例中，焊丝送丝器14经由耦合器46耦接到焊炬16，以便在焊接型系统10的操作期间向焊炬16供应焊丝和/或焊接型电力。在一些示例中，焊接型电力供应器12可以耦接到焊炬16和/或直接向焊炬16供应焊接型电力。在所展示的示例中，电源12与送丝器14分开，使得送丝器14可以被定位成与电源12相距一定距离、在焊接位置附近。然而，应当理解，在一些示例中，送丝器14可以与电源12成一体。在一些示例中，可以将送丝器14从系统10中完全省略。

在图1和图2的示例中，焊接型系统10包括气体供应器20，该气体供应器可以将保护气体和/或保护气体混合物供应到焊炬16。如本文中所用，保护气体可以指可以被提供给电弧和/或焊池以便提供特定的局部气氛(例如，保护电弧、提高电弧稳定性、限制金属氧化物的形成、提高金属表面的湿度、改变焊接熔覆物的化学性质等)的任何气体或气体混合物。在图1的示例中，气体供应器20通过送丝器14经由气体导管42与焊炬16耦接，该气体导管是来自焊接型电力供应器12的焊接电缆38的一部分。在这样的示例中，焊丝送丝器14可以调节从气体供应器20到焊炬16的气体流动。在图2的示例中，气体供应器20被描绘为直接耦接到焊炬16，而不是通过送丝器14耦接到焊炬16。

在图2的示例中，送丝器14将焊丝电极18(例如，实心焊丝、有芯焊丝、涂布焊丝)供应到焊炬16。气体供应器20——其可以与电源12成一体或与电源分开——向焊炬16供应气体(例如，co2、氩气)。在一些示例中，可以不使用气体供应器20。操作者可以接合焊炬16的扳机22以在电极18与工件26之间引发电弧24。在一些示例中，接合焊炬16的扳机22可以引发不同的焊接型功能，而不是引发电弧24。

在图2的示例中，焊接型电力供应器12包括电力转换电路系统32，该电力转换电路系统从电源34(例如，ac电网、发动机/发电机组、或其组合)接收输入电力、调节输入电力并经由焊接电缆38提供dc和/或ac焊接型输出电力。这样，焊接型电力供应器12可以根据焊接型系统10的需求为焊丝送丝器14供电，该焊丝送丝器进而为焊炬16供电。在夹具22中终止的引线电缆40将焊接型电力供应器12耦接到工件26，以闭合焊接型电力供应器12、工件26和焊炬16之间的电路。

在图2的示例中，焊接型电力供应器12包括操作者界面28、控制电路系统30和电力转换电路系统32。电力转换电路系统32可以包括能够如根据焊接型系统10的需求(例如，基于由焊接型系统10执行的焊接过程的类型等)将ac输入电力转换成直流电极接正(dcep)输出、直流电极接负(dcen)输出、dc可变极性和/或可变平衡(例如，平衡或不平衡)ac输出的电路元件(例如，变压器、整流器、电容器、电感器、二极管、晶体管、开关等)。

控制电路系统30可以控制电力转换电路系统32以产生适当的焊接型电力。在图2的示例中，控制电路系统包括一个或多个处理器35和/或存储器37。(多个)处理器35可以包括一个或多个微处理器，诸如一个或多个“通用”微处理器、一个或多个专用微处理器和/或专用集成电路(asics)或其某种组合。例如，(多个)处理器可以包括一个或多个精简指令集(risc)处理器(例如，高级risc机器(arm)处理器)、一个或多个数字信号处理器(dsp)和/或其他适当的处理器。一个或多个处理器35可以使用存储在存储器37中的数据来执行控制算法。存储在存储器37中的数据可以经由操作者界面28、一个或多个输入/输出端口、网络连接来接收，和/或在组装控制电路系统30之前被预加载。

在一些示例中，焊接型系统10可以经由设置在电源12上(和/或电源壳体上，如例如在电源壳体的前面板上)的操作者界面28从操作者接收焊接设置。焊接设置可以与期望的焊接型电力的类型有关。在图2的示例中，操作者界面28耦接至控制电路系统30，并且可以经由该耦接将焊接设置传送至控制电路系统30。

在图2的示例中，控制电路系统30耦接至电力转换电路系统32，该电力转换电路系统可以供应被施加至焊炬16的焊接型电力(例如，脉冲变化的波形)。在图2的示例中，如箭头34所示，电力转换电路系统32耦接至电功率源。该源可以是电网、发动机驱动的发电机、电池、燃料电池或其他替代性源。在图1的示例中，该源是电源插座44。在一些示例中，控制电路系统30操作以控制转换电路系统32，从而确保转换电路系统32生成适当的焊接型电力以实施期望的焊接型操作。在一些示例中，控制电路系统30可以控制电力转换电路系统32以产生被供应至焊炬16的焊接型电力的适当的和/或期望的电流和/或电压，例如由操作者通过操作者界面28选择的电流和/或电压。

控制电路系统30可以使用一个或多个传感器36来监测电弧24的电流和/或电压，该一个或多个传感器被定位在送丝器14、焊接电缆38和/或焊炬16之上、之内，沿着和/或靠近送丝器14、焊接电缆38和/或焊炬16定位。一个或多个传感器36可以包括例如电流传感器、电压传感器、阻抗传感器和/或其他适当的传感器。在一些示例中，控制电路系统30可以至少部分基于来自传感器36的反馈来确定和/或控制电力转换电路系统32，以产生适当的电力输出、电弧长度和/或电极伸出长度。

图3至图5是更详细地展示了控制电路系统30和电力转换电路系统32的框图。如图3的示例所示，控制电路系统30可以包括通过比例积分微分(pid)电路302耦接到第二控制电路500的第一控制电路400。在一些示例中，pid电路302可以是模拟电路。在一些示例中，pid电路302可以在控制器中实施。在一些示例中，第一控制电路400和/或第二控制电路500可以通过集成电路封装来实施，和/或可以体现在处理器(例如，处理器35)中。在一些示例中，第一控制电路400可以体现在基于arm的处理器中，而第二控制电路500体现在数字信号处理器(dsp)中。

如图3的示例所示，第一控制电路400接收来自反馈传感器36(如箭头所示)以及来自操作者界面28和第二控制电路500的输入。第一控制电路400还具有输出，第一控制电路400可以通过该输出发送命令信号。在图3的示例中，经由pid电路302对输出进行滤波。例如，操作者可以通过操作者界面28输入焊接设置，该焊接设置被传输到第一控制电路400。第一控制电路400可以基于来自传感器36的反馈并结合通过操作者界面28接收的操作者输入来输出命令信号。

如图3的示例所示，第二控制电路500接收来自反馈传感器36(如箭头36所示)以及来自pid电路302的输入。如图所示，第二控制电路500还具有多个输出，包括同步信号输出502、第一控制信号输出504和第二控制信号输出506。可以经由同步信号输出502将同步信号发送到第一控制电路400。同步信号可以由第一控制电路400使用以使第一控制电路的操作与第二控制电路500的操作同步。

从第二控制电路500的第一控制信号输出504输出第一控制信号，并且从第二控制电路500的第二控制信号输出506输出第二控制信号。第一控制信号和第二控制信号由电力转换电路系统32接收，并用于控制电力转换电路系统32的某些方面，如下面进一步解释的。尽管在图3的示例中仅描绘了第一控制信号输出504和第二控制信号输出506，但在其他示例中，可以使用更多(或更少)的控制信号输出。另外，虽然每个控制信号输出504、506被描绘为输出到单条线，但实际上每个控制信号输出504、506实际上可以被输出到多条线(和/或引线、导线，导体等)。

图4示出了展示第一控制电路400的示例部件的框图。如图4的示例所示，第一控制电路400包括模数转换器(adc)410、数模转换器(dac)412、边沿检测器402、控制器435和存储器437。如图所示，存储器437进一步包括一个或多个锁存器440。在一些示例中，边沿检测器402可以被配置为检测同步信号的上升沿和/或下降沿，并且在检测到上升沿和/或下降沿时设置锁存器440的标志。adc410可以被配置为对模拟信号进行采样并将这些模拟信号转换为数字信号。例如，adc410可以对由传感器36提供的模拟反馈信号进行采样。dac412可以将第一控制电路400的数字信号转换为模拟信号。例如，在pid电路302是模拟电路的示例中，dac412可以在将命令信号提供给pid电路302之前将数字命令信号转换为模拟命令信号。控制器435可以被配置为控制第一控制电路400的各个部件。在一些示例中，控制器435可以检索存储在存储器437中的程序指令以执行控制器的操作和/或控制过程。

图5示出了展示第二控制电路500的示例部件的框图。如图所示，第二控制电路500包括adc510、dac512、规则引擎508、信号发生器510、存储器537和控制器535。控制器535可以被配置为控制第二控制电路500的各个部件。在一些示例中，控制器535可以检索存储在存储器537中的程序指令以执行控制器的操作和/或控制过程。adc510可以被配置为对模拟信号进行采样并将这些模拟信号转换为数字信号。例如，adc510可以对由传感器36提供的模拟反馈信号进行采样。dac512可以将第一控制电路400的数字信号转换为模拟信号。例如，dac512可以在将第一控制信号和/或第二控制信号传输到转换电路系统32之前将第一控制信号和/或第二控制信号的数字版本转换为一个或多个模拟信号。信号发生器510可以被配置为生成pwm信号(和/或其他信号)。例如，信号发生器510可以用于生成同步信号、第一控制信号和/或第二控制信号。

信号发生器510可以被配置为根据规则引擎508的规则生成信号。例如，规则引擎508可以将某些规则应用于第一控制信号和第二控制信号的信号生成，以避免某些不期望的结果。更具体地，规则引擎可以将某些规则应用于信号生成，以避免电力转换电路系统32中(例如，电力转换电路系统32的逆变器/转换器324中)和/或焊接型电力供应器12中的其他地方的电感饱和。

在一些示例中，第一控制电路400和/或第二控制电路500可以是集成电路封装，如例如处理器。在一些示例中，第一控制电路400可以是arm处理器和/或arm微控制器(例如，32位arm处理器/微控制器)。有利地，arm处理器可以相对便宜，和/或可以包括用于通过诸如通用串行总线(usb)、以太网、串行通信端口等连接至外围设备的广泛接口集。在一些示例中，第二控制电路500可以是dsp。有利地，dsp可以具有适度复杂和/或灵活的信号发生器，这对于生成各种信号可能是有用的。在一些示例中，第一控制电路400、第二控制电路500和/或pid电路302可以一起耦接在包括全部或部分控制电路系统30的公共电路板上。在一些示例中，第一控制电路400、第二控制电路500和/或pid电路302可以使用两个或更多个电路板耦接在一起。

在图3的示例中，电力转换电路系统被描绘为包括整流器电路系统322和逆变器/转换器电路系统324。如图所示，整流器322经由电源34接收输入电力，如箭头34所示。整流器322被配置为将该输入ac电力转换为dc电力，该dc电力可以从整流器322流过dc总线到达逆变器/转换器324。逆变器/转换器电路系统324可以包括被配置为将dc电力转换为ac焊接型电力和/或将dc电力转换为dc焊接型电力的电路系统。逆变器/转换器电路系统324可以进一步包括被配置为修改dc和/或ac电力的特性(例如，幅度、频率等)的电路系统。在一些示例中，电力转换电路系统32包括开关模式电力供应器，和/或逆变器/转换器电路系统324可以包括一个或多个全桥逆变器、半桥逆变器、降压转换器、升压转换器和/或其他适当的电路系统。如图3的示例中所示，逆变器/转换器电路系统324通过焊接电缆38和/或引线电缆40输出转换后的电力，如箭头348所示。

在图3的示例中，逆变器/转换器电路系统324从第二控制电路500接收输入。更具体地，逆变器/转换器电路系统324包括可控电路元件326，该可控电路元件接收来自第二控制电路500的第一控制信号输出504和第二控制信号输出506的信号。更具体地，至少第一组可控电路元件326a接收来自第二控制电路500的第一控制信号输出504的第一控制信号，并且第二组可控电路元件326b接收来自第二控制电路500的第二控制信号输出506的第二控制信号。第一可控电路元件326a和第二可控电路元件326b被配置为分别响应于来自第一控制信号和第二控制信号的输入而断开和接通。

虽然在图3中将第一控制信号输出504和第二控制信号输出506描绘为仅具有单信号线输出，但应当理解，每个控制信号输出504、506实际上可以包括多条线。另外，每组可控电路元件326可以包括多个可控电路元件以接收多条线。可控电路元件326可以包括如例如开关、继电器、晶体管等电路系统。在可控电路元件326包括晶体管的示例中，晶体管可以包括任何合适的晶体管，如例如mosfet、jfet、igbt、bjt等。

图6展示了焊接型系统10的示例操作600。在步骤602处，第一控制电路400使用来自第二控制电路500的同步信号输出502的同步信号来调整其过程频率(下文进一步描述)。同样在步骤602处，第一控制电路400基于从操作者界面28接收的操作者输入并结合来自传感器36的反馈，将命令信号输出到pid电路302。例如，操作者可以通过操作者界面28输入焊接设置，该焊接设置被传输到第一控制电路400。第一控制电路400可以基于来自传感器36的反馈并结合通过操作者界面28接收的操作者输入来输出命令信号。例如，操作者可以指示期望特定水平的恒定电压和/或恒定电力输出，并且第一控制电路400可以基于来自传感器36的反馈(例如，电流、电压和/或阻抗)确定对当前焊接型电力输出的适当修改以产生期望的恒定电压和/或恒定电流电力输出。由第一控制电路400输出到pid电路302的命令信号可以表示期望的焊接型输出电力、输出电力的一个或多个期望特性、对输出电力的适当改变以使输出电力与期望输出电力一致、和/或对第一控制信号和/或第二控制信号的适当改变以产生具有任何期望特性的期望焊接型输出电力。

在步骤604处，pid电路302接收来自第一控制电路400的命令信号。pid电路302处理命令信号，并对从第一控制电路400接收的命令信号执行纠错操作。pid电路302还可以在其操作中使用从传感器36输入的反馈。pid电路302将表示命令信号的已纠错命令信号输出到第二控制电路500。

在步骤606处，第二控制电路500接收来自pid电路302的命令信号(和/或已纠错命令信号)。第二控制电路500然后可以使用命令信号(和/或pid电路系统302输出的已纠错命令信号)来修改第二控制电路的第一控制信号和第二控制信号的特性，以控制电力转换电路系统32(例如，逆变器/转换器电路系统324)以产生期望的焊接型电力输出。因此，在步骤606处，第二控制电路500经由第一控制信号输出504和/或第二控制信号输出506向逆变器/转换器电路系统324输出控制信号。

在步骤608处，来自第一控制信号输出504的第一控制信号控制逆变器/转换器电路系统324中的第一系列(和/或多个)可控电路元件326a，并且从第二控制信号输出506输出的第二控制信号控制逆变器/转换器电路系统324中的第二系列(和/或多个)可控电路元件326b。通过调整第一控制信号和第二控制信号的特性(例如，占空比、相位、频率等)，第二控制电路500可以改变可控电路元件326在逆变器/转换器电路324中的激活和/或去激活的方式和时间，从而可以改变逆变器/转换器电路系统324输出的焊接型电力的特性。例如，增大第一控制信号和/或第二控制信号的占空比可以增大焊接型电力输出，而减小第一控制信号和/或第二控制信号的占空比可以减小焊接型电力输出。

在步骤610处，传感器36检测电力输出特性并且将反馈递送到第一控制电路400、pid电路302和/或第二控制电路500，从而可以进行操作的下一次迭代。

第一控制电路400被配置为定期启动确定适当命令信号的过程700。在第一控制电路400是微控制器和/或处理器的示例中，过程700可以经由处理器中断来启动。在一些示例中，第一控制电路400可以针对第一控制信号和第二控制信号中的每个控制信号输出不同的命令信号。因此，第一控制电路400可以启动第一过程以确定对第一控制信号的适当调整，并且输出对应的第一命令信号。此后，第一控制电路400可以启动第二过程以确定对第二控制信号的适当调整，并且输出对应的第二命令信号。

过程700以由第一控制电路400设置的过程频率定期启动。过程频率被配置为允许第一控制电路400有足够的时间来完成其操作、输出命令信号、并使命令信号在对应控制信号的下一个信号周期开始之前传播通过pid电路302到达第二控制电路500。为了使第二控制电路500及时修改第一控制信号和/或第二控制信号，必须在下一个信号周期之前接收命令信号(和/或已纠错命令信号)，以便使该下一信号周期的控制信号得以调整(如果需要的话)。因此，同步可能是有用的，以免出现异步操作的某些缺点。在第一控制电路400和第二控制电路500没有(和/或很少、受限等)公共时钟、频率和/或保持同步的其他方式的示例中，同步信号可能尤其有用。

第一控制电路400可以使用从第二控制电路500发送的同步信号来确定过程频率。在一些示例中，同步信号可以是pwm信号，如例如经过相位和/或频率调整的第一控制信号和/或第二控制信号。在每个处理周期期间，第一控制电路400可以调整处理频率，以试图使过程的开始与同步信号的上升沿更紧密地对准。例如，第一控制电路400可以响应于同步信号(和/或同步信号的电平)为低而增大处理频率和/或响应于同步信号为高而减小处理频率。思路在于同步信号为高将指示上升沿刚刚过去，并且因此减小过程频率(例如，增加过程启动之间的时间和/或间隔)可以使过程启动时间更接近上升沿。相反，同步信号为低可以指示尚未出现上升沿，并且因此增大过程频率(例如，减少过程启动之间的时间和/或间隔)可以使过程启动时间更接近上升沿。在一些示例中，第一控制电路400可以调整处理频率，以试图使过程的开始与同步信号的下降沿更紧密地对准，或者与同步信号的上升沿和/或下降沿中的任一者或两者更紧密地对准。

在一些示例中，第一控制电路400可以在某些设置之间调整过程频率。例如，可以在慢速设置、中间/中性设置、和/或快速设置之间调整过程频率。中间和/或中性可以对应于标称频率(例如，大约40khz)，而慢速可以对应于稍慢和/或减小的频率(例如，大约39.999khz)，而快速可以对应于稍快和/或增大的频率(例如，大约40.001khz)。在一些示例中，可能会有更多设置，诸如极慢、非常慢、非常快、极快等。在一些示例中，这些调整可以是增量式调整(例如，将频率增大/减小1倍、2倍、3倍等)，而不是在某些设置之间进行调整。在一些示例中，可能存在多于一个过程和/或多于一个过程频率。例如，第一控制电路400可以以第一过程频率启动第一过程以输出与对第一控制信号的期望调整相对应的命令，并且可以以第二过程频率启动第二过程以输出与对第二控制信号的期望调整相对应的命令。

图7展示了第一控制电路400的示例过程700。在步骤702处，第一控制电路400基于当前和/或先前建立的过程频率进行检查以确定是否到了启动过程700的时间。如果还未到启动过程700的时间，则将重复步骤702。如果已到启动该过程的时间，则该过程在步骤704处启动。

在启动之后，在步骤706处，第一控制电路400检查由边沿检测器402设置的锁存器440的标志的状态。边沿检测器402可以独立于过程700而操作，并且在边沿检测器402检测到同步信号的上升(和/或在一些示例中为下降)沿时，设置锁存器440的标志。以过程频率进行的过程700的定期启动与边沿检测器402和/或锁存器440一起充当一种保护措施，以确保即使由于噪声、失真、错误等而未检测到某些同步信号(例如，和/或同步信号的边沿)，第一控制电路400也可以执行某种同步。例如，如果不存在锁存器440和/或定期过程启动，而过程700仅在同步信号的边沿上启动，则如果未检测到边沿，则过程700可能根本无法启动，这可能导致未修改的输出电力和/或其他不期望的结果。在步骤706结束时，在检查锁存器440的标志之后，锁存器440被复位以用于下一个边沿检测。

在步骤708处，调整过程频率。如果第一控制电路400发现未设置锁存器440的标志，则可以将过程频率设置为默认过程频率(例如，中间、标称、正常、中性等)。如果设置了锁存器440的标志，则可以取决于同步信号是高还是低(和/或取决于同步信号的大小是大于还是小于预定的中间大小)来调整过程频率。例如，第一控制电路400可以响应于同步信号为低而减小处理频率和/或响应于同步信号为高而增大处理频率。

在步骤710处，第一控制电路400可以对来自传感器36的反馈进行采样(例如，使用adc410)。在步骤712处，第一控制电路400可以将反馈与经由操作者界面28接收到的操作者输入结合使用以确定命令信号。在一些示例中，步骤712的确定可以经由开环控制回路、闭环控制回路、波形发生器和/或某种其他适当的机制发生。在步骤714处，命令信号(可能在dac412进行转换之后)被输出到pid电路302，然后过程700继续返回到开始步骤702。

图8示出了展示示例过程频率调整的信号图。信号图在时间t＝0处开始，此时第一控制信号的占空比(例如，通、1和/或高部分)开始于上升沿。在时间t＝0处，第二控制信号仍然为低(和/或0、断等)。第二控制信号在t＝0.5处变为高。在所描绘的示例中，第一控制信号和第二控制信号被配置为各自在不同的时间变为高，而没有重叠(例如，以便用作逆变器/转换器324中的顶栅和底栅)。在每个时间段内(例如，在t＝0与t＝1之间、在t＝1与t＝2之间、和/或在t＝2与t＝3之间)，第一控制信号和第二控制信号分别在一个脉冲宽度上变为高(例如，一个具有上升沿且一个具有下降沿)。

出于说明的目的，在图8的示例中，控制过程被示出为pwm信号。控制过程“信号”的上升沿旨在指示控制过程启动的时间。控制过程信号为高的时间旨在指示控制过程处于操作中的时间。控制过程“信号”为低的部分旨在指示控制过程处于不活动状态和/或等待启动的时间。出于该示例的目的，假设边沿检测器402在t＝0与t＝1之间的时间中未检测到同步信号边沿(例如，由于错误、故障，失真等)。

在图8的该信号图示例中，针对每个控制信号(第一和/或第二)启动单独的控制过程，并且对过程频率的任何调整都会影响下一个控制过程启动，而不仅仅是影响该特定控制过程迭代的下一次迭代。还要注意，尽管为了简化起见，第一控制信号和第二控制信号在信号图中示出为相对恒定，但实际上第一控制信号和/或第二控制信号可能由于来自第一控制电路400的命令信号而随着周期改变。同样地，尽管为了简化起见，在图8的示例中同步信号保持恒定，但实际上同步信号也可能改变(例如，在同步信号是第一控制信号和/或第二控制信号的修改形式的示例中)。

在图8的示例中，控制过程在t＝0之后不久(例如，在t＝y处)启动。在示例过程700之后，作为过程700的第一步中的一个步骤，检查锁存器440，并且然后将其复位。然而，由于锁存器440已经为低(例如，未设置标志)，所以复位没有产生可见的效果。因为未设置锁存器的标志，所以控制过程700假设未检测到同步信号的边沿(例如，由于某些错误)，因此将不查看同步信号。而是，第一控制电路400将简单地将过程频率设置为默认/中间设置(例如，y)，该过程已被设置为该设置，因此没有可见的变化。发生过程700的其余步骤，然后控制过程在t＝0.5之前的某个时间终止。这允许命令信号在第一控制信号在t＝1的下一个第一占空比之前有一定时间传播通过pid电路302到达第二控制电路500。

在t＝0.5之后不久，控制过程将再次启动。再次，锁存器440为低，因此过程频率被设置为其已经处于的中间值，因此操作中没有可见的变化。而且，锁存器440被复位，但是锁存器440再次已经为低，因此没有可见的变化。过程700的其余步骤将发生，并且另一命令信号将从第一控制电路400输出并传播到第二控制电路500。

在t＝1之后不久，控制过程将再次启动。再次，锁存器440为低，因此过程频率被设置为其已经处于的中间值，因此操作中没有可见的变化。而且，锁存器440被复位，但是锁存器440再次已经为低，因此没有可见的变化。然而，在t＝1+x处，刚好在锁存器被复位之后，边沿检测器402最终检测到同步信号的上升沿，并且然后设置锁存器440的标志，从而第一次导致锁存器440的高电平。然而，由于这是在控制过程700启动之后发生的，所以不会发生过程频率的改变。过程700的其余步骤将发生，并且另一命令信号将从第一控制电路400输出并传播到第二控制电路500。

在时间t＝1.5+y，控制过程700将第四次启动。这次，第一控制电路400将看到锁存器440的标志已被设置(在边沿检测锁存器信号上示出为高电平)。由于设置了锁存器440的标志，因此第一控制电路400查看同步信号是高还是低。由于同步信号在t＝1.5+y处为低，因此第一控制电路400推测过程已经在同步信号的下一个上升沿之前启动，因此减小了过程频率，以试图使其更好地与同步信号对准。在t＝1.5+y之后不久，锁存器440的标志被复位。然而，在t＝1.5+x时，边沿检测器402再次检测到同步信号的上升沿，并再次设置锁存器440的标志。

过程700的下一次启动在t＝2+y⁺¹处，由于减小了过程频率，该过程比上次迭代稍有延迟。在t＝2+y⁺¹处，锁存器440的标志仍然根据先前t＝1.5+x处的边沿检测进行设置。因此，第一控制电路400查看同步信号并且看到同步信号为高。因此，第一控制电路400推测过程已经在同步信号的上升沿之后启动，并且因此增大过程频率，以试图使其更好地与同步信号对准。在t＝2+y⁺¹之后不久，锁存器440再次被复位。

过程700的下一次启动在t＝2.5+y^-1处，由于增大了过程频率，该过程比先前稍快。如此之快，以至于边沿检测器402尚未看到同步信号的上升沿，并且因此锁存器440的标志尚未被设置。因此，第一控制电路400将过程频率设置回标称/中间值。下一次过程启动(未示出)将在t＝3+y处发生。

可以用硬件、软件和/或硬件和软件的组合来实现本方法和系统。示例实施方式包括专用集成电路和/或可编程控制电路。

虽然已经参考某些实施方式描述了本发明的设备、系统、和/或方法，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离本发明的设备、系统、和/或方法的范围的情况下，可以进行各种改变并且可以替换等效物。另外，在不脱离本公开内容范围的情况下，可以做出许多修改以使特定情况或材料适应于本公开内容的教导。因此，本发明的设备、系统、和/或方法不旨在局限于所公开的特定实施方式，而是本发明的设备、系统、和/或方法将包括落在所附权利要求的范围内的所有实施方式。