專利名稱:電焊機(jī)的防電擊電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型與電焊機(jī)有關(guān),特別是指一種電焊機(jī)的防電擊電路。
背景技術(shù):
由于電焊機(jī)在焊接時所輸出的電壓約在55 95V(AC)之間,遠(yuǎn)大于安全標(biāo)準(zhǔn)的 24V(AC),因此基于安全上的考慮,電焊機(jī)均必須設(shè)置一防電擊裝置來符合安規(guī)的要求。一般而言,習(xí)用的防電擊裝置主要是設(shè)置一測試按鈕,可讓工作人員在焊接前進(jìn) 行測試。當(dāng)該測試按鈕被按壓時,該測試按鈕的控制電路將直接提供電壓給該防電擊裝置 的其它電路,用以測試該防電擊裝置能否正確的工作。待測試無誤后,便放開該測試按鈕, 再開始進(jìn)行焊接工作,因此該測試按鈕提供了多一層的保障。然而,通過防電擊裝置來焊接時,在起動焊接的時候會有引弧不佳的狀況而難以 啟動焊接,加上焊接工作的進(jìn)行過程中常有更換焊料或人員疲累等狀況,使得整個作業(yè)程 序中需要進(jìn)行數(shù)次焊接起動,會使得操作者感到防電擊裝置所造成的難以啟動的問題變得 明顯而產(chǎn)生不耐煩的感覺。有些操作者為了免除這個難以啟動的問題,干脆就直接利用膠 帶或其它工具使該測試按鈕保持在按壓的狀態(tài),如此一來,該測試按鈕的控制電路就會誤 判而持續(xù)供給電壓,使得該防電擊裝置一直處于工作導(dǎo)通的狀態(tài),持續(xù)提供大電流而可隨 時進(jìn)行焊接工作。這樣的結(jié)果雖可避免難以啟動的問題使焊接工作較為順暢,但是卻使得 防電擊的功能喪失,失去了保護(hù)操作者的效果。中國臺灣公告號第580967號的新型專利案,為本案申請人所申請的先前技術(shù),其 大體上解決測試按鈕被持續(xù)按壓時,無法防電擊的問題。然而,該案所揭示的防電擊技術(shù)主 要是使用在可感應(yīng)焊接動作來啟動焊接的電焊機(jī),也就是在焊料與工件接觸時感應(yīng)其接觸 狀態(tài)來進(jìn)行焊接的電焊機(jī)。由于感應(yīng)式的電焊機(jī)必須通過感應(yīng)焊料與工件接觸的導(dǎo)通狀態(tài),因此常常會因為 接觸狀態(tài)不佳而無法引焊成功,造成操作者的不順暢以及煩燥感,因此操作者仍較喜歡使 用未加裝防電擊裝置的電焊機(jī),其焊料在一開始就具有較高的電壓,在焊接開始時的引焊 動作可以確保成功。但是這又會變成無法防止操作者被電擊的危險,而又回到無法有效防 止電擊的問題上。上述的習(xí)知專利案的技術(shù)應(yīng)用在手動式電焊機(jī)時(即不是使用偵測方式的感應(yīng) 式電焊機(jī)),只能在測試按鈕按壓的3秒內(nèi)偵測是否有電焊的狀態(tài)來決定關(guān)閉與否,并無法 針對焊料與工件接觸時的引焊動作提供有效的防電擊效果。由于手動式電焊機(jī)的引焊電壓 較高,而調(diào)低引焊電壓又可能會有上述的感應(yīng)式電焊機(jī)的引焊不易的問題,因此在手動式 電焊機(jī)的高引焊電壓的狀況下,使用者仍然有誤觸而受電擊的危險。
發(fā)明內(nèi)容針對上述問題,本實用新型的主要目的在于提供一種電焊機(jī)的防電擊電路,其可 確保在感應(yīng)式電焊機(jī)以及手動式電焊機(jī)上均具有防止電擊的功效。[0009]為達(dá)到上述目的,本實用新型所提供的一種電焊機(jī)的防電擊電路,其特征在于包含有一穩(wěn)壓電路,主要具有一第一整流單元以及一穩(wěn)壓單元,所述第一整流單元連接于一 交流電源;一電流檢測電路,主要具有二檢知端以及一第一電控開關(guān),所述二檢知端連接于 電焊機(jī)的二次側(cè),所述第一電控開關(guān)具有二信號控制端與二開關(guān)端,所述二信號控制端接 于所述二檢知端,所述二開關(guān)端分別為一輸出端以及一接地端;一遲動時間電路,具有一延 遲振蕩器,用以產(chǎn)生時間延遲,所述延遲振蕩器具有一觸發(fā)端以及一輸出端,所述觸發(fā)端連 接所述第一電控開關(guān)的一開關(guān)端;一選擇電路,具有一輸入端、一繼電器以及一選擇開關(guān), 所述選擇電路的輸入端連接所述延遲振蕩器的輸出端,所述繼電器連接所述選擇電路的輸 入端,受所述延遲振蕩器的輸出信號控制來動作,所述選擇開關(guān)供操作者在手動狀態(tài)以及 感應(yīng)狀態(tài)之間進(jìn)行切換;一觸發(fā)電路,具有一第二電控開關(guān)、一選用電阻、一第二整流單元、 一雙向硅控體、二觸發(fā)端以及二電源端,所述第二電控開關(guān)具有二信號控制端連接所述選 擇開關(guān),以及具有二開關(guān)端連接所述選用電阻、所述選擇開關(guān)以及所述第二整流單元,所述 雙向硅控體具有一控制端連接所述第二電控開關(guān)的一所述開關(guān)端,且所述雙向硅控體的兩 個導(dǎo)通端分別通過一二極管連接于所述第二整流單元,且所述第二整流單元連接于所述二 電源端,所述雙向硅控體的兩個導(dǎo)通端分別連接一所述觸發(fā)端;一測試按鈕控制電路,具有 一測試按鈕、一控制器、一時間常數(shù)回路,所述測試按鈕連接于所述控制器,所述控制器具 有一輸出端連接于二晶體管,并且通過所述二晶體管連接所述延遲振蕩器的觸發(fā)端,所述 時間常數(shù)回路連接所述控制器;一硅控整流器模塊,以二硅控整流器一正一反并聯(lián)組成,所 述二硅控整流器的控制端分別連接所述觸發(fā)電路的二觸發(fā)端,所述二硅控整流器并聯(lián)組合 的兩端則連接所述電焊機(jī)的一次側(cè)。上述本實用新型的技術(shù)方案中,所述時間常數(shù)回路具有一電阻變換器以及二電容。還包含有一超載保護(hù)電路,具有一溫控開關(guān)以及二晶體管,所述溫控開關(guān)的一端 連接一所述晶體管,另一端則連接所述穩(wěn)壓電路。所述觸發(fā)電路還包含有一箝位組件,所述雙向硅控體的控制端連接所述箝位組件 的一端,所述箝位組件的另一端連接所述第二電控開關(guān)的一所述開關(guān)端。所述第一電控開關(guān)以及所述第二電控開關(guān)為一光耦合組件。采用上述技術(shù)方案,本實用新型在電焊機(jī)處于感應(yīng)狀態(tài)時,具有防電擊的保護(hù)效 果,而在電焊機(jī)處于手動狀態(tài)時,同樣也具有防電擊的保護(hù)效果,因此,本實用新型可確保 在感應(yīng)式電焊機(jī)以及手動式電焊機(jī)上均具有防止電擊的功效。
圖1是本實用新型一較佳實施例的電路結(jié)構(gòu)圖;圖2是本實用新型一較佳實施例的電路示意圖。
具體實施方式
為了詳細(xì)說明本實用新型的結(jié)構(gòu)、特點及功效,現(xiàn)舉以下較佳實施例并配合附圖 說明如下。如圖1、圖2所示,為本實用新型一較佳實施例所提供的一種電焊機(jī)的防電擊電路10,主要由一穩(wěn)壓電路11、一電流檢測電路21、一遲動時間電路31、一選擇電路41、一觸發(fā)電路51、一測試按鈕控制電路61以及一硅控整流器模塊71所組成,其中穩(wěn)壓電路11,具有一第一整流單元Bl以一穩(wěn)壓單元Q1,第一整流單元Bl為一橋 式整流芯片,連接于一交流電源,穩(wěn)壓單元Ql用于提供穩(wěn)壓濾波的效果。電流檢測電路21,具有二檢知端22以及一第一電控開關(guān)Ul,二檢知端22通過一 電流檢知器26連接于電焊機(jī)90的二次側(cè),第一電控開關(guān)Ul在本實施例中為一光耦合組 件,具有二信號控制端241與二開關(guān)端242,二信號控制端241連接于二檢知端22,二開關(guān) 端242則分別為一輸出端以及一接地端。遲動時間電路31,具有一延遲振蕩器U2,用以產(chǎn)生時間延遲,延遲振蕩器U2具有 一觸發(fā)端321以及一輸出端322,觸發(fā)端321連接于第一電控開關(guān)Ul的一開關(guān)端242做為 輸出。選擇電路41,具有一輸入端42、一繼電器RELl以及一選擇開關(guān)SW3,選擇電路41 的輸入端42連接于延遲振蕩器U2的輸出端322,繼電器RELl連接于輸入端42,受延遲振 蕩器U2的輸出信號的控制來動作,選擇開關(guān)SW3則供操作者在手動狀態(tài)以及感應(yīng)狀態(tài)之間 進(jìn)行切換。觸發(fā)電路51,具有一第二電控開關(guān)U3、一選用電阻R33、一第二整流單元B2、一雙 向硅控體(TRIAC)Q5、二觸發(fā)端G以及二電源端K,第二電控開關(guān)U3在本施例中為一光耦合 組件,具有二信號控制端521以及二開關(guān)端522,繼電器RELl連接于第二電控開關(guān)U3的一 信號控制端521以及一開關(guān)端522,手動選擇開關(guān)SW3連接于第二電控開關(guān)U3的一信號控 制端521以及一開關(guān)端522。第二電控開關(guān)U3的二開關(guān)端522連接于選用電阻R33、選擇 開關(guān)SW3以及第二整流單元B2。觸發(fā)電路51還具有一箝位組件DA1,本實施例中為一瞬時電壓抑制器(TVS, transient voltage suppressor),雙向硅控體Q5具有一控制端,連接于箝位組件DAl的一 端,箝位組件DAl的另一端連接于第二電控開關(guān)U3的一開關(guān)端522,且雙向硅控體Q5的兩 個導(dǎo)通端分別通過一二極管D4、D6連接于第二整流單元B2,且第二整流單元B2連接于二 電源端K,雙向硅控體Q5的兩個導(dǎo)通端分別連接于一觸發(fā)端G。測試按鈕控制電路61,具有一測試按鈕SW1、一控制器U4、一時間常數(shù)回路64,測 試按鈕SWl連接于控制器U4,控制器U4具有一輸出端621連接于二晶體管Q6、Q7,并且通 過二晶體管Q6、Q7連接于延遲振蕩器U2的觸發(fā)端321,時間常數(shù)回路64具有一電阻變換 器Sl以及二電容C14、C15,電阻變換器Sl以及二電容C14、C15均連接于控制器U4,用以提 供固定的時間常數(shù)(本實施例中設(shè)定為1秒)。硅控整流器(SCR,siliconcontrolled rectifier)模塊 71,用二硅控整流器 72 一正一反并聯(lián)所組成,二硅控整流器72的控制端分別連接于觸發(fā)電路51的二觸發(fā)端G,二 硅控整流器72的兩端則連接于觸發(fā)電路51的二電源端K以及電焊機(jī)90的一次側(cè)。本實施例中還具有一超載保護(hù)電路81,具有一溫控開關(guān)82以及二晶體管Q8、Q9,溫控開關(guān)82的一端 連接于一晶體管Q8,另一端則連接于穩(wěn)壓電路11。超載保護(hù)電路81用于在超載時將電源 關(guān)閉,以提供保護(hù)效果。本第一實施例的主要電路結(jié)構(gòu)如上所述,在圖1中還有部份組件沒有說明到的,因為屬于保護(hù)或濾波等習(xí)知的功能,不再予以詳述。接下來說明本第一實施例的動作狀態(tài)。首先說明在選擇開關(guān)SW3切換至感應(yīng)狀態(tài)時(在NC以及NCl的位置),進(jìn)行焊接以及按壓測試按鈕SWl的電路動作狀態(tài)。在還未電焊時,第二電控開關(guān)U3便已啟動,第二電控開關(guān)U3的開關(guān)端522的信號 便通過選用電阻R33進(jìn)入第二整流單元B2,并啟動雙向硅控體Q5觸發(fā)硅控整流器模塊71。 然而,由于此時信號是通過選用電阻R33的,因此其觸發(fā)硅控整流器模塊71的導(dǎo)通角度不 大,因此導(dǎo)通的電壓還小,不足以對操作者產(chǎn)生危害,此時是安全的狀態(tài)。要進(jìn)行焊接時,穩(wěn)壓電路11提供固定直流電壓VCC。在焊接工作進(jìn)行時(即焊料 接觸到工件時),電流檢測電路21的二檢知端22便會檢測到電流,第一電控開關(guān)Ul便導(dǎo) 通,并于其開關(guān)端242通過二晶體管Q2、Q3送出一低電位信號至延遲振蕩器U2的觸發(fā)端 321。延遲振蕩器U2接收到低電位信號后,就會保持其輸出端322輸出高電位信號至選擇 電路41,選擇電路41的繼電器RELl即動作使第二電控開關(guān)U3的開關(guān)端522的信號略過 選用電阻R33而進(jìn)入第二整流單元B2,進(jìn)而啟動觸發(fā)電路51對硅控整流器模塊71進(jìn)行觸 發(fā),此時硅控整流器模塊71的導(dǎo)通角度最大,電焊機(jī)90即進(jìn)入正常焊接的供電狀態(tài)。在焊接中斷后(焊料離開工件),電流檢測電路21無法檢測到電流,則第一電控開 關(guān)Ul即關(guān)閉,連帶使得延遲振蕩器U2經(jīng)過延遲而輸出低電位信號,使得第二電控開關(guān)U3 關(guān)閉,觸發(fā)電路51也不再對硅控整流器模塊71進(jìn)行觸發(fā),電焊機(jī)90即處于前述未焊接狀 態(tài)。此外,在此感應(yīng)狀態(tài)下,當(dāng)使用者在焊接前按壓測試按鈕SWl時,控制器U4便會開 始計時,并且由其輸出端621輸出一高電位信號至二晶體管Q6、Q7,進(jìn)而輸出一低電位至延 遲振蕩器U2的觸發(fā)端321,進(jìn)而如同上述的動作方式而觸發(fā)硅控整流器模塊71提供大電流 以進(jìn)行焊接。然而,若是超過預(yù)定時間(例如1秒),電流檢測電路21仍沒有檢測到電流, 則代表焊接動作未進(jìn)行,此時控制器U4便輸出低電壓信號,進(jìn)而通過延遲振蕩器U2來關(guān)閉 對硅控整流器模塊71的觸發(fā),二硅控整流器72即因而關(guān)閉,停止供應(yīng)大電流,此即可達(dá)到 測試的效果,同時又可有效避免操作者被電擊的危險。接下來說明在選擇開關(guān)SW3切換至手動狀態(tài)時(在NO以及NOl的位置),進(jìn)行焊 接以及按壓測試按鈕SWl的電路動作狀態(tài)。在還未電焊時,第二電控開關(guān)U3尚未啟動,此時沒有任何動作。要進(jìn)行焊接時,由于目前是手動狀態(tài),因此直接將焊料接觸工件是不會有任何反 應(yīng)的,必須先按壓測試按鈕SW1,控制器U4如同上述動作一樣,會開始計時,并且由其輸出 端621輸出一高電位信號至二晶體管Q6、Q7,進(jìn)而輸出一低電位至延遲振蕩器U2的觸發(fā)端 321,進(jìn)而如同上述的動作方式觸發(fā)硅控整流器模塊71提供大電流以進(jìn)行焊接,此時將焊 料接觸工件即可進(jìn)行焊接。然而,若是超過預(yù)定時間(例如1秒),焊料仍未接觸到工件,則電流檢測電路21 沒有檢測到電流,代表焊接動作未進(jìn)行,此時控制器U4便輸出低電壓信號,進(jìn)而通過延遲 振蕩器U2來關(guān)閉對硅控整流器模塊71的觸發(fā),二硅控整流器72即因而關(guān)閉,停止供電并 回復(fù)至未焊接狀態(tài)。在停止供電后即使再將焊料接觸工件,也一樣不能焊接。由此,在手動 狀態(tài)下同樣能具有防電擊的保護(hù)效果。[0040] 由上可知,本實用新型在電焊機(jī)處于感應(yīng)狀態(tài)時,具有防電擊的保護(hù)效果,而在電焊機(jī)處于手動狀態(tài)時,同樣也具有防電擊的保護(hù)效果,因此,本實用新型可確保在感應(yīng)式電 焊機(jī)以及手動式電焊機(jī)上均具有防止電擊的功效。
權(quán)利要求一種電焊機(jī)的防電擊電路,其特征在于包含有一穩(wěn)壓電路,主要具有一第一整流單元以及一穩(wěn)壓單元,所述第一整流單元連接于一交流電源;一電流檢測電路,主要具有二檢知端以及一第一電控開關(guān),所述二檢知端連接于電焊機(jī)的二次側(cè),所述第一電控開關(guān)具有二信號控制端與二開關(guān)端,所述二信號控制端接于所述二檢知端,所述二開關(guān)端分別為一輸出端以及一接地端;一遲動時間電路,具有一延遲振蕩器,用以產(chǎn)生時間延遲,所述延遲振蕩器具有一觸發(fā)端以及一輸出端,所述觸發(fā)端連接所述第一電控開關(guān)的一開關(guān)端;一選擇電路,具有一輸入端、一繼電器以及一選擇開關(guān),所述選擇電路的輸入端連接所述延遲振蕩器的輸出端,所述繼電器連接所述選擇電路的輸入端,受所述延遲振蕩器的輸出信號控制來動作,所述選擇開關(guān)供操作者在手動狀態(tài)以及感應(yīng)狀態(tài)之間進(jìn)行切換;一觸發(fā)電路,具有一第二電控開關(guān)、一選用電阻、一第二整流單元、一雙向硅控體、二觸發(fā)端以及二電源端,所述第二電控開關(guān)具有二信號控制端連接所述選擇開關(guān),以及具有二開關(guān)端連接所述選用電阻、所述選擇開關(guān)以及所述第二整流單元,所述雙向硅控體具有一控制端連接所述第二電控開關(guān)的一所述開關(guān)端,且所述雙向硅控體的兩個導(dǎo)通端分別通過一二極管連接于所述第二整流單元,且所述第二整流單元連接于所述二電源端,所述雙向硅控體的兩個導(dǎo)通端分別連接一所述觸發(fā)端;一測試按鈕控制電路,具有一測試按鈕、一控制器、一時間常數(shù)回路,所述測試按鈕連接于所述控制器,所述控制器具有一輸出端連接于二晶體管,并且通過所述二晶體管連接所述延遲振蕩器的觸發(fā)端,所述時間常數(shù)回路連接所述控制器;一硅控整流器模塊,以二硅控整流器一正一反并聯(lián)組成,所述二硅控整流器的控制端分別連接所述觸發(fā)電路的二觸發(fā)端,所述二硅控整流器并聯(lián)組合的兩端則連接所述電焊機(jī)的一次側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的電焊機(jī)的防電擊電路,其特征在于所述時間常數(shù)回路具有一 電阻變換器以及二電容。
3.如權(quán)利要求1所述的電焊機(jī)的防電擊電路,其特征在于還包含有一超載保護(hù)電路, 具有一溫控開關(guān)以及二晶體管,所述溫控開關(guān)的一端連接一所述晶體管,另一端則連接所 述穩(wěn)壓電路。
4.如權(quán)利要求1所述的電焊機(jī)的防電擊電路,其特征在于所述觸發(fā)電路還包含有一 箝位組件,所述雙向硅控體的控制端連接所述箝位組件的一端,所述箝位組件的另一端連 接所述第二電控開關(guān)的一所述開關(guān)端。
5.如權(quán)利要求1所述的電焊機(jī)的防電擊電路,其特征在于所述第一電控開關(guān)以及所 述第二電控開關(guān)為一光耦合組件。
專利摘要本實用新型涉及一種電焊機(jī)的防電擊電路,包含有一穩(wěn)壓電路;一電流檢測電路;一遲動時間電路;一選擇電路,主要具有一輸入端、一繼電器以及一選擇開關(guān);一觸發(fā)電路,主要具有一第二電控開關(guān)、一選用電阻、一第二整流單元、一雙向硅控體(TRIAC)、二觸發(fā)端以及二電源端;一測試按鈕控制電路,主要具有一測試按鈕、一控制器、一時間常數(shù)回路;以及一硅控整流器模塊。本實用新型主要通過選擇開關(guān)來切換手動狀態(tài)或感應(yīng)狀態(tài),并通過選用電阻來調(diào)節(jié)未焊接時的輸出電壓,且在手動狀態(tài)時通過測試按鈕以及控制器來控制輸出,達(dá)到在感應(yīng)狀態(tài)以及手動狀態(tài)時都具有防止電擊的效果。
文檔編號B23K9/10GK201559013SQ200920269939
公開日2010年8月25日 申請日期2009年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月4日
發(fā)明者劉阿成 申請人:達(dá)佑電機(jī)股份有限公司