CN103128426B - 一种并联输出的多功能焊接电源 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种并联输出的多功能焊接电源，包括控制器，以及分别与控制器连接的第一功率电路、第二功率电路和显示及键盘处理电路；所述第一功率电路及第二功率电路将其电压及电流信号反馈给控制器，控制器根据显示及键盘处理电路输入的控制指令驱动第一功率电路及第二功率电路独立工作或并联工作。本发明结构简单，采用一个DSP控制器智能控制两个功率电路，体积小，精度高、响应速度快，两个功率电路既可单独工作，体现为两台小功率的焊接电源，又可并联在一起体现为一台大功率的焊接电源。
Description
技术领域
本发明涉及焊接电源技术，具体是一种并联输出的多功能焊接电源。
背景技术
在现有焊接电源技术中，数字化、多功能及积木式功率设计已经成为焊接电源设计的常用技术。通常现有数字化焊接电源都设计为多功能焊接电源，大功率焊接电源都呈现为双机并联或者功率器件并联，通过这两种技术实现了焊接电源的多功能化及大功率化，来满足焊接电源的在复杂工业场合应用的需求。
然而，现有焊接电源技术需要采用不同的控制器件分别控制不同的功率器件，比如控制处理器件与驱动给定器件是不同类型的，因而双机并联需要2倍数量的各类器件，结构比较复杂，体积大，成本高，精度差，双机并联的功率平衡性比较差。
发明内容
本发明的目的是提供一种并联输出的多功能焊接电源，旨在解决现有焊接电源技术的结构复杂、体积大、成本高、双机并联的功率平衡性比较差的技术问题。
本发明采用如下技术方案来解决上述技术问题：本并联输出的多功能焊接电源，包括控制器，以及分别与控制器连接的第一功率电路、第二功率电路和显示及键盘处理电路；所述第一功率电路及第二功率电路将其电压及电流信号反馈给控制器，控制器根据显示及键盘处理电路输入的控制指令驱动第一功率电路及第二功率电路独立工作或并联工作。
优选的，所述控制器为DSP控制器；DSP控制器包括DSP芯片，以及分别与DSP芯片连接的PWM驱动电路、串行通讯电路、反馈电压及电流处理电路；所述PWM驱动电路分别与第一功率电路、第二功率电路连接；所述反馈电压及电流处理电路包括两套电压及电流反馈电路，两套电压及电流反馈电路分别连接到第一功率电路、第二功率电路；DSP芯片还与显示及键盘处理电路连接。
所述第一功率电路、第二功率电路均包括依次连接的三相整流及滤波电路、全桥PWM逆变电路、高频变压器、二次整流及输出电感电路；所述全桥PWM逆变电路与PWM驱动电路连接；所述二次整流及输出电感电路与反馈电压及电流处理电路连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、结构简单，采用一套数字控制系统（即DSP控制器）智能控制两套功率电路，双机并联控制处理、驱动给定及信号反馈处理等功能都集中在一个DSP控制器上，电路简单，成本低，体积小，精度高，响应速度快。
2、利用一个DSP控制器控制两个功率电路，节省控制系统成本，双极的控制给定基于单机电流反馈比较后进行的，双机功率平衡一致性高。
3、焊接电源得到了最大的利用，节省了成本：可以通过显示及键盘处理电路，设置多功能焊接电源为两个功率电路分别工作，体现为两台小功率的手工焊、气保焊或者埋弧焊的焊接电源；也可以设置成两个功率电路并联工作，体现为一台大功率的埋弧焊、手工焊或者气保焊的焊接电源，可以满足大功率焊接电源应用。
4、实现了两个功率电路可以体现为两台不同功能的焊接电源同时工作，从根本上增加了焊接电源的功能，为工程应用提供了新的选择及便利。
附图说明
图1是本发明的系统结构框图；
图2是功率电路的结构框图；
图3是DSP控制系统结构框图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
如图1所示，本发明并联输出的多功能焊接电源，包括两个功率电路、DSP控制器、显示及键盘处理电路；其中两个功率电路分别为第一功率电路和第二功率电路，两者参数一致。DSP控制器分别与第一功率电路、第二功率电路、显示及键盘处理电路连接。
上述两个功率电路受控于同一个DSP控制器，而两个功率电路又可独立工作。如图2所示，每个功率电路包括依次连接的三相整流及滤波电路、全桥PWM逆变电路、高频变压器、二次整流及输出电感电路。全桥PWM逆变电路、二次整流及输出电感电路分别与DSP控制器连接。
如图3所示，DSP控制器包括DSP核心电路，以及分别与DSP核心电路连接的PWM驱动电路、串行通讯电路、反馈电压及电流处理电路。功率电路的全桥PWM逆变电路连接PWM驱动电路，二次整流及输出电感电路连接反馈电压及电流处理电路，显示及键盘处理电路连接DSP核心电路。
所述DSP核心电路由DSP芯片及其外围电路组成；所述PWM驱动电路由两个PWM全桥驱动电路组成，分别连接两个功率电路的全桥PWM逆变电路；所述串行通讯电路可选用RS485通讯接口或CAN通讯接口，用于与送丝装置或者其他自动化焊接装置连接；所述反馈电压及电流处理电路由两套电压及电流反馈电路组成，分别连接到两个功率电路的二次整流及输出电感电路。
显示及键盘处理电路包括用于显示电压及电流的数码显示单元、状态指示灯及键盘。数码显示单元、状态指示灯及键盘分别与DSP控制器的DSP芯片连接。通过键盘输入控制指令给DSP芯片，DSP芯片根据控制指令驱动第一功率电路与第二功率电路独立工作或并联工作。在本实施例中，DSP控制器通过按键信号或者开关信号的检测，判断是单机工作还是双机工作：如果是单机工作就调用单机工作的程序，并且可以通过按键信号进行单机1跟单机2的选择；选择单机1时，可以通过DSP控制给定信号开通单机1的主电路而不开通单机2的主电路，从而实现单机工作，选择单机2时则相反；如果是双机工作就调用双机工作的程序，也就是同时开通单机1与单机2的主电路，通过电流给定（按键信号）控制实现电流输出大小，电流输出大小的控制是通过单机1电流反馈与单机2电流反馈之和然后与总输出电流反馈进行比较而实现的。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明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发明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，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种并联输出的多功能焊接电源，其特征在于，包括控制器，以及分别与控制器连接的第一功率电路、第二功率电路和显示及键盘处理电路；所述第一功率电路及第二功率电路将其电压及电流信号反馈给控制器，控制器根据显示及键盘处理电路输入的控制指令驱动第一功率电路及第二功率电路独立工作或并联工作；所述控制器为DSP控制器；DSP控制器包括DSP芯片，以及分别与DSP芯片连接的PWM驱动电路、串行通讯电路、反馈电压及电流处理电路；所述PWM驱动电路分别与第一功率电路、第二功率电路连接；所述反馈电压及电流处理电路包括两套电压及电流反馈电路，两套电压及电流反馈电路分别连接到第一功率电路、第二功率电路；DSP芯片还与显示及键盘处理电路连接。
2.根据权利要求1所述的并联输出的多功能焊接电源，其特征在于，所述第一功率电路、第二功率电路均包括依次连接的三相整流及滤波电路、全桥PWM逆变电路、高频变压器、二次整流及输出电感电路；所述全桥PWM逆变电路与PWM驱动电路连接；所述二次整流及输出电感电路与反馈电压及电流处理电路连接。
3.根据权利要求1所述的并联输出的多功能焊接电源，其特征在于，所述串行通讯电路为RS485通讯接口或CAN通讯接口。
4.根据权利要求1所述的并联输出的多功能焊接电源，其特征在于，所述显示及键盘处理电路包括用于显示电压及电流的数码显示单元、状态指示灯及键盘，数码显示单元、状态指示灯及键盘分别与DSP控制器连接。
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