專利名稱：載波控制焊機(jī)短路保護(hù)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及載波控制焊機(jī)短路保護(hù)電路。
背景技術(shù)：
載波控制焊機(jī)利用脈沖+載波傳輸原理使焊機(jī)無需控制電纜，并且主機(jī)電源和送絲機(jī)之間只有一根載波線和兩根焊接電纜。在實(shí)際使用中，往往由于使用現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣而造成載波線與焊接母材，或載波線與焊接電纜的短路。解決短路保護(hù)的方法，通常采用增加設(shè)置保險(xiǎn)管或過流保護(hù)器的方法，但由于焊機(jī)使用現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣，焊機(jī)受到頻繁碰撞損壞或者受到人為損壞，致使保險(xiǎn)管或過流保護(hù)器本身不能起到應(yīng)有的保護(hù)作用，焊機(jī)頻繁發(fā)生故障損壞。這不僅影響生產(chǎn)，同時(shí)造成大量的維修費(fèi)用，占用大量的維修服務(wù)人力，迄今為止還沒有解決這一問題的理想方法。本實(shí)用新型采用電子電路對(duì)載波線短路進(jìn)行保護(hù)。既能快速、可靠地進(jìn)行保護(hù)，又能適應(yīng)上述使用環(huán)境。
實(shí)用新型內(nèi)容為解決上述問題而提出了本實(shí)用新型。
本實(shí)用新型的目的是提供一種載波線短路保護(hù)電路，當(dāng)載波線與焊接母材或載波線與焊接電纜發(fā)生短路時(shí)，其切斷造成焊機(jī)部件損壞的源頭——焊機(jī)輸出電壓和載波線中的36V送絲機(jī)供電電壓。有效地對(duì)焊機(jī)進(jìn)行保護(hù)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種載波控制焊機(jī)短路保護(hù)電路，包括電流傳感器，用于檢測(cè)流經(jīng)載波線的電流值；信號(hào)比較電路，包含運(yùn)算放大器，用于對(duì)所述電流傳感器輸出的信號(hào)與設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行比較，其中所述運(yùn)算放大器被設(shè)置成當(dāng)所述電流傳感器輸出的信號(hào)與設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)相比異常增大時(shí)，其輸出從高電平變?yōu)榈碗娖?；第一NPN型晶體管，其基極連接信號(hào)比較電路的輸出，其被設(shè)置成當(dāng)信號(hào)比較電路的輸出為高電平時(shí)處于截止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)其為低電平時(shí)處于導(dǎo)通狀態(tài)；延時(shí)放電控制電路，其一端與第一NPN型晶體管的發(fā)射極相連；第二NPN型晶體管，其基極與延時(shí)放電控制電路的另一端相連，其發(fā)射極接地，其集電極與第三NPN型晶體管和第四NPN型晶體管的基極相連，所述第二NPN型晶體管被設(shè)置成當(dāng)所述第一NPN型晶體管截止時(shí)處于截止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)其導(dǎo)通時(shí)處于導(dǎo)通狀態(tài)，并且所述延時(shí)放電控制電路被設(shè)置成當(dāng)所述第一NPN型晶體管導(dǎo)通時(shí)充電，以在延時(shí)周期內(nèi)使所述第二NPN型晶體管保持導(dǎo)通狀態(tài)；所述第三NPN型晶體管，其集電極與電源相連，其發(fā)射極與一開關(guān)相連，以通過所述開關(guān)控制焊機(jī)主回路SCR觸發(fā)電路電源的通斷，從而控制焊機(jī)電壓輸出，所述第三NPN型晶體管被設(shè)置成當(dāng)所述第二NPN型晶體管導(dǎo)通時(shí)截止，當(dāng)其截止時(shí)導(dǎo)通；所述開關(guān)，用于控制焊機(jī)主回路SCR觸發(fā)電路電源的通斷；和第四NPN型晶體管，其集電極與電源相連，其發(fā)射極連接到送絲機(jī)整流觸發(fā)回路，所述第四NPN型晶體管被設(shè)置成當(dāng)所述第二NPN型晶體管導(dǎo)通時(shí)截止，當(dāng)其截止時(shí)導(dǎo)通。
本實(shí)用新型總的特點(diǎn)保護(hù)動(dòng)作迅速，在短路電流對(duì)焊機(jī)部件造成破壞之前，切斷焊機(jī)輸出電壓和載波線送絲機(jī)供電電壓，有效地保護(hù)焊機(jī)。同時(shí)自動(dòng)進(jìn)行報(bào)警燈指示，保持一段時(shí)間后，自動(dòng)恢復(fù)整個(gè)保護(hù)電路的檢測(cè)狀態(tài)，短路故障點(diǎn)排除后，無須重新開關(guān)焊機(jī)電源，即可進(jìn)行正常焊接，操作方便。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明，其中


圖1是本實(shí)用新型的載波控制焊機(jī)短路保護(hù)電路的電路圖。
具體實(shí)施方式
圖1是本實(shí)用新型的載波控制焊機(jī)短路保護(hù)電路的電路圖。如
圖1所示，要檢測(cè)的流經(jīng)載波線的電流經(jīng)5和6腳流過電流傳感器CT，電流傳感器CT檢測(cè)其電流值，并且向運(yùn)算放大器IC13的2腳輸出其檢測(cè)結(jié)果。
電阻器R224和R223依次串聯(lián)連接在電源(例如+15V)與運(yùn)算放大器IC13的3腳之間，可變電阻器R225連接在電阻器R224與R223之間的點(diǎn)和地之間，電阻器R224、R223和R225組成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)設(shè)定電路，用于為運(yùn)算放大器IC13的3腳提供標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。本領(lǐng)域技術(shù)人員明白，還可通過其它形式的電路來實(shí)現(xiàn)
圖1中標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)設(shè)定電路的功能。
運(yùn)算放大器IC13與電阻器R226、R221，電容器C102和二極管D104構(gòu)成比較電路，其中電阻器R226與電容器C102的串聯(lián)，電阻器R221和二極管D104并聯(lián)連接在運(yùn)算放大器IC13的2腳和1腳之間，并且電阻器R226和二極管D104的負(fù)極與運(yùn)算放大器IC13的2腳連接。本領(lǐng)域技術(shù)人員明白，還可通過其它形式的電路來實(shí)現(xiàn)
圖1中比較電路的功能。
運(yùn)算放大器IC13的腳1的輸出經(jīng)電阻器R210連接到NPN型晶體管Q36的基極，晶體管Q36的發(fā)射極與二極管D105的正極相連，二極管D105的負(fù)極經(jīng)電阻器R214、R215和電容器C104組成的延時(shí)放電控制電路與NPN型晶體管Q38的基極相連，其中電阻器R214連接在二極管D105與晶體管Q38之間，電容器C104連接在二極管D105的負(fù)極和地之間，電阻器R215連接在晶體管Q38的基極與地之間。晶體管Q36被設(shè)置成當(dāng)運(yùn)算放大器IC13的1腳輸出為高電平時(shí)處于截止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)其為低電平時(shí)處于導(dǎo)通狀態(tài)。
晶體管Q38的發(fā)射極接地，其集電極與NPN型晶體管Q37和Q39的基極相連。晶體管Q38被設(shè)置成當(dāng)晶體管Q36截止時(shí)處于截止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)晶體管Q36導(dǎo)通時(shí)處于導(dǎo)通狀態(tài)，并且在所述延時(shí)放電控制電路的延時(shí)周期內(nèi)保持導(dǎo)通狀態(tài)。
晶體管Q37的集電極與電源(例如+15V)相連，其發(fā)射極通過二極管D109與由報(bào)警指示燈LED3、二極管D110、電阻器R232組成的報(bào)警電路相連。該發(fā)射極還與光偶PC10相連，以通過光偶PC10控制焊機(jī)主回路SCR觸發(fā)電路電源的通斷，從而控制焊機(jī)電壓輸出。晶體管Q37被設(shè)置成當(dāng)晶體管Q38導(dǎo)通時(shí)截止，當(dāng)晶體管Q38截止時(shí)導(dǎo)通。
晶體管Q39的集電極與電源(例如+15V)相連，其發(fā)射極連接到送絲機(jī)整流觸發(fā)回路。晶體管Q39被設(shè)置成當(dāng)晶體管Q38導(dǎo)通時(shí)截止，當(dāng)晶體管Q38截止時(shí)導(dǎo)通。
如
圖1所示，在運(yùn)算放大器IC13中，CT的輸出信號(hào)與設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行比較。當(dāng)流經(jīng)CT中電流值異常增加時(shí)，運(yùn)算放大器IC13的1腳輸出由高電平變?yōu)榈碗娖?。晶體管Q36的基極接受來自IC13 1腳的信號(hào)，當(dāng)IC13 1腳的信號(hào)由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，晶體管Q36由截止?fàn)顟B(tài)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，為電容C104充電，控制晶體管Q38的基極電位，使得晶體管Q38由截止?fàn)顟B(tài)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，從而控制晶體管Q37、晶體管Q39的基極電位。當(dāng)晶體管Q38由截止?fàn)顟B(tài)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，晶體管Q37由導(dǎo)通狀態(tài)變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)，由光偶PC10切斷+15V電源，中止焊機(jī)主回路SCR觸發(fā)電路電源，切斷焊機(jī)電壓輸出(空載電壓、焊接電壓)。同時(shí)二極管D109由導(dǎo)通狀態(tài)變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)，D110、R232為報(bào)警指示燈LED3提供回路，報(bào)警指示燈LED3閃亮。當(dāng)晶體管Q38由截止?fàn)顟B(tài)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)時(shí)，晶體管Q39由導(dǎo)通狀態(tài)變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)，切斷送絲機(jī)供電整流回路+15V電源，切斷送絲機(jī)電源整流觸發(fā)信號(hào)，切斷送絲機(jī)供電回路。電容C104、R214、R215組成延時(shí)放電回路，延時(shí)晶體管Q38的導(dǎo)通時(shí)間，目的是在延時(shí)期間保持切斷焊機(jī)電壓輸出、切斷送絲機(jī)供電，停止焊機(jī)工作。放電結(jié)束時(shí)，整個(gè)保護(hù)電路自動(dòng)恢復(fù)到開始狀態(tài)。短路故障點(diǎn)排除后，無須重新開關(guān)焊機(jī)電源開關(guān)，即可進(jìn)行正常焊接作業(yè)，方便操作。
本領(lǐng)域技術(shù)人員明白，還可通過其它形式的電路來實(shí)現(xiàn)
圖1中延時(shí)放電控制電路的功能，報(bào)警電路的功能，和光偶PC10的開關(guān)控制功能。并且，
圖1的實(shí)施例中的報(bào)警電路可以是可選的。
本實(shí)用新型載波控制焊機(jī)短路保護(hù)電路，簡(jiǎn)單，實(shí)用、可靠，在發(fā)生短路時(shí)，能夠有效地保護(hù)焊機(jī)電源、送絲機(jī)不受損壞，同時(shí)進(jìn)行報(bào)警指示，且在短路故障點(diǎn)排除后，自動(dòng)恢復(fù)正常狀態(tài)，無須重新開關(guān)焊機(jī)電源開關(guān)。
權(quán)利要求1.一種載波控制焊機(jī)短路保護(hù)電路，包括電流傳感器(CT)，用于檢測(cè)流經(jīng)載波線的電流值；信號(hào)比較電路，包含運(yùn)算放大器(IC13)，用于對(duì)所述電流傳感器輸出的信號(hào)與設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行比較，其中所述運(yùn)算放大器被設(shè)置成當(dāng)所述電流傳感器輸出的信號(hào)與設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)相比異常增大時(shí)，其輸出從高電平變?yōu)榈碗娖?；第一NPN型晶體管(Q36)，其基極連接信號(hào)比較電路的輸出，其被設(shè)置成當(dāng)信號(hào)比較電路的輸出為高電平時(shí)處于截止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)其為低電平時(shí)處于導(dǎo)通狀態(tài)；延時(shí)放電控制電路(C104、R214、R215)，其一端與第一NPN型晶體管的發(fā)射極相連；第二NPN型晶體管(Q38)，其基極與延時(shí)放電控制電路的另一端相連，其發(fā)射極接地，其集電極與第三NPN型晶體管(Q37)和第四NPN型晶體管(Q39)的基極相連，所述第二NPN型晶體管被設(shè)置成當(dāng)所述第一NPN型晶體管截止時(shí)處于截止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)其導(dǎo)通時(shí)處于導(dǎo)通狀態(tài)，并且所述延時(shí)放電控制電路被設(shè)置成當(dāng)所述第一NPN型晶體管導(dǎo)通時(shí)充電，以在延時(shí)周期內(nèi)使所述第二NPN型晶體管保持導(dǎo)通狀態(tài)；所述第三NPN型晶體管，其集電極與電源相連，其發(fā)射極與一開關(guān)(PC10)相連，以通過所述開關(guān)控制焊機(jī)主回路SCR觸發(fā)電路電源的通斷，從而控制焊機(jī)電壓輸出，所述第三NPN型晶體管被設(shè)置成當(dāng)所述第二NPN型晶體管導(dǎo)通時(shí)截止，當(dāng)其截止時(shí)導(dǎo)通；所述開關(guān)，用于控制焊機(jī)主回路SCR觸發(fā)電路電源的通斷；和第四NPN型晶體管，其集電極與電源相連，其發(fā)射極連接到送絲機(jī)整流觸發(fā)回路，所述第四NPN型晶體管被設(shè)置成當(dāng)所述第二NPN型晶體管導(dǎo)通時(shí)截止，當(dāng)其截止時(shí)導(dǎo)通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的載波控制焊機(jī)短路保護(hù)電路，還包括報(bào)警電路，與所述第三NPN型晶體管的發(fā)射極相連，其中所述電路當(dāng)所述第三NPN型晶體管截止時(shí)關(guān)閉，當(dāng)其導(dǎo)通時(shí)工作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的載波控制焊機(jī)短路保護(hù)電路，其中所述延時(shí)放電控制電路包括二極管(D105)，其正極與第一NPN型晶體管的發(fā)射極相連；第一電阻器(R214)，連接在所述二極管的負(fù)極與所述第二NPN型晶體管的基極之間；電容器(C104)，連接在二極管的負(fù)極和地之間；和第二電阻器(R215)，連接在第二NPN型晶體管的基極與地之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的載波控制焊機(jī)短路保護(hù)電路，其中所述開關(guān)是光偶元件。
專利摘要載波控制焊機(jī)短路保護(hù)電路包括電流傳感器；信號(hào)比較電路，包含運(yùn)算放大器；第一NPN晶體管，基極連接信號(hào)比較電路的輸出；延時(shí)放電控制電路，一端連到第一NPN晶體管的發(fā)射極；第二NPN晶體管，基極連到延時(shí)放電控制電路的另一端，發(fā)射極接地，集電極連到第三和第四NPN晶體管的基極；該第三NPN晶體管，集電極連到電源，發(fā)射極連到一開關(guān)，以經(jīng)該開關(guān)控制焊機(jī)主回路SCR觸發(fā)電路電源的通斷，從而控制焊機(jī)電壓輸出；該開關(guān)；和第四NPN晶體管，集電極連到電源，發(fā)射極連到送絲機(jī)整流觸發(fā)回路。該電路簡(jiǎn)單，實(shí)用、可靠，短路時(shí)能有效保護(hù)焊機(jī)電源、送絲機(jī)，報(bào)警且在故障排除后自動(dòng)恢復(fù)。
文檔編號(hào)B23K9/10GK2790658SQ200520002608
公開日2006年6月28日 申請(qǐng)日期2005年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月6日
發(fā)明者張立強(qiáng), 陳頡, 王偉 申請(qǐng)人:唐山松下產(chǎn)業(yè)機(jī)器有限公司