CN108237305B - 电焊机掉电保护装置及电焊机 - Google Patents

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    • B23K9/10—Other electric circuits therefor; Protective circuits; Remote controls

Abstract

本发明涉及一种电焊机掉电保护装置及电焊机，电焊机掉电保护装置包括采样电路、处理器和风机，采样电路和风机连接处理器，且采样电路、风机均用于连接开关电源，处理器用于连接电焊机的主控回路；采样电路采集开关电源的变压器交流母线的电压，并输出检测电压至处理器；处理器在检测电压大于预设值时，控制风机开启、主控回路关闭。由于采样电路采集的是变压器母线的电压，变压器母线的电压可实时反馈开关电源的供电状态，从而处理器可通过检测电压实时检测是否掉电，检测时间短，在掉电时可及时控制风机开启，使得风机可迅速将开关电源的储能泄放掉，掉电保护速率高。

Description

电焊机掉电保护装置及电焊机
技术领域
本发明涉及电焊技术领域，特别是涉及一种电焊机掉电保护装置及电焊机。
背景技术
电焊机通常采用开关电源作为供电装置。为加强电焊机的可靠性，电焊机通常设置掉电保护功能，在检测到开关电源掉电时，控制已经开启的风机保持开启状态，或者控制未开启的风机开启，从而通过风机泄放开关电源的储能。
传统的电焊机通过采集开关电源的变压器次级的电压进行欠压判断，检测到欠压需要一定时长，导致风机在掉电很长时间后才会开启，掉电保护速率低，易出现因用户在掉电状态下不正当操作而损坏电焊机，甚至发生安全事故。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提供一种掉电保护速率高的电焊机掉电保护装置及电焊机。
一种电焊机掉电保护装置，包括采样电路、处理器和风机，所述采样电路和所述风机连接所述处理器，且所述采样电路、所述风机均用于连接开关电源，所述处理器用于连接电焊机的主控回路；
所述采样电路采集所述开关电源的变压器交流母线的电压，并输出检测电压至处理器；
所述处理器在所述检测电压大于预设值时，控制所述风机开启、所述主控回路关闭。
上述电焊机掉电保护装置，通过采样电路采集开关电源的变压器交流母线的电压并输出检测电压至处理器，处理器根据检测电压判断是否掉电，若是，则控制风机开启、主控回路关闭，使得开关电源可直接给风机供电而主控回路不工作。由于采样电路采集的是变压器母线的电压，变压器母线的电压可实时反馈开关电源的供电状态，从而处理器可通过检测电压实时检测是否掉电，检测时间短，在掉电时可及时控制风机开启，使得风机可迅速将开关电源的储能泄放掉，掉电保护速率高。
一种电焊机，包括上述电焊机掉电保护装置。
由于电焊机包括上述电焊机掉电保护装置，同理，电焊机的掉电保护速率高，可避免用户在掉电时不正当操作而损坏电焊机，提高电焊机的可靠性及减少安全事故的发生。
附图说明
图1为一实施例中电焊机掉电保护装置的结构图；
图2为采样电路的电路图；
图3为处理器的掉电保护方法的流程图；
图4为处理器检测当前状态的方法流程图。
具体实施方式
参考图1，一实施例中的电焊机掉电保护装置，包括采样电路110、处理器 120和风机130，采样电路110和风机130连接处理器120，且采样电路110、风机130均用于连接开关电源(图未示)，处理器120用于连接电焊机的主控回路(图未示)。
采样电路110采集开关电源的变压器交流母线的电压，并输出检测电压至处理器120。处理器120在检测电压大于预设值时，控制风机130开启、主控回路关闭。
开关电源的变压器交流母线的电压没有经过变压处理，采样电路110采集变压器交流母线的电压并输出检测电压至处理器，检测电压的大小可及时跟随开关电源的供电电压变化。处理器120将检测电压与预设值进行比较，若检测电压大于预设值，则表示检测电压异常，开关电源的变压器交流母线的电压断电，判定为出现掉电；此时通过控制风机130开启、主控回路关闭。风机130 直接由开关电源供电，且受处理器120控制。因此，出现掉电时，处理器120 可使得开关电源直接给风机130供电而主控回路不工作，从而风机130可迅速将开关电源的储能泄放掉。
在一实施例中，参考图2，采样电路110包括二极管D10、第一电阻R42、第二电阻R48、上拉电阻R41和光耦U7。
第一电阻R42和第二电阻R48串联，且公共端连接光耦U7的发光器的输入端，第一电阻R42另一端连接二极管D10的负极，二极管D10的正极连接变压器交流母线CN7的第一端，第二电阻R48的另一端连接变压器交流母线CN7的第二端。
光耦U7的发光器的输出端连接交流母线200的第二端，光耦U7的受光器的输入端连接处理器120，本实施例中具体通过端口AC_IN连接处理器120；光耦U7的受光器的输入端还通过上拉电阻R41连接外接电源VCC，光耦U7的受光器的输出端接地。端口AC_IN的电压作为输出至处理器120的检测电压。
本实施例中，外接电源的输出电压为3.3V(伏)，预设值为3V。变压器交流母线CN7的电压经过二极管D10整流，然后经过第一电阻R42和第二电阻R48进行电阻分压，进入光耦U7；光耦U7既有隔离作用，同时把输入的电压反应到控制电路里。在开关电源非断电的情况下，由于光耦U7的转换，单片机引脚采样的是一个很低的点位；而在断电的情况下，光耦U7不转换，导致处理器120 通过端口AC_IN采集到一个大于3V的高电位，处理器120判断得到检测电压高于预设值，断定出现断电。处理器120通过端口AC_IN采集到的检测电压低于3V时，判定为没有断电。通过采用二极管D10、第一电阻R42、第二电阻R48、上拉电阻R41和光耦U7构成采样电路110，结构简单。
在一实施例中，继续参考图2，采样电路110还包括滤波电容C40，滤波电容C40一端连接光耦U7的发光器的输入端，另一端连接光耦U7的发光器的输出端。通过在光耦U7的发光器的输入端和输出端之间连接滤波电容C40，滤波电容C40可对输入光耦U7的电压进行滤波，提高采样的准确性。
在一实施例中，继续参考图2，采样电路110还包括储能电容C42，储能电容C42一端连接光耦U7的受光器的输入端，另一端接地。通过在光耦U7的受光器的输入端和输出端之间连接储能电容C42，可避免电压变化波动较大，增强电压采样效果。
在一实施例中，处理器120所处的状态包括风机130和主控回路均关闭的休眠状态、风机130关闭且主控回路开启的空载状态、风机130和主控回路均开启的带载状态。
处理器120在检测电压大于预设值时，检测当前状态；若当前状态为休眠状态，则控制风机130开启；若当前状态为空载状态，则控制风机130开启、主控回路关闭；若当前状态为带载状态，则控制主控回路关闭。
处理器120检测到出现掉电时，需控制风机130开启、主控回路关闭。而处理器120在不同的状态下，风机130和主控回路的状态也不同。若当前状态为休眠状态，则表示当前风机130和主控回路均关闭，掉电时只需要控制风机 130开启即可；若当前状态为空载状态，则表示当前风机130关闭、主控回路开启，掉电时需要控制风机130开启、且主控回路关闭；若当前状态为带载状态，则表示当前风机130和主控回路均开启，掉电时需要控制主控回路关闭。处理器120通过先分析当前所处的状态来执行不同的控制操作，可提高操作控制的准确性。参考图3，一实施例中处理器120的掉电保护方法包括步骤S110、步骤S120、步骤S130和步骤S140。
参考图4，一实施例中，处理器120检测当前状态的方法可以包括步骤S210 至步骤S270。
S210：判断是否开机。若否，则执行步骤S220；若是，则执行步骤S230。
S220：判定当前状态为休眠状态。
S230：判断是否通电。若否，则执行步骤S240；否是，执行步骤S260。
S240：判定当前状态为空载状态。
S250：判断空载状态下是否接收到关机指令。若是，则返回步骤S220；若否，则返回步骤S240。
S260：判定当前状态为带载状态。
S270：判断带载状态下是否接收到关机指令。若是，则返回步骤S220；若否，则返回步骤S260。
在一实施例中，上述电焊机掉电保护装置还包括连接处理器120的指示灯 (图未示)。
处理器120在检测电压大于预设值时，还用于控制指示灯输出指示报警信息。
指示报警信息用于指示掉电。例如，正常状态下，指示灯不亮；当出现掉电时，处理器120输出高电平至指示灯控制指示灯亮，此时将指示灯亮作为指示报警信息，通知用户出现掉电。
在一实施例中，处理器120在检测电压大于预设值时，还用于发送显示报警信号至电焊机的显示装置，控制显示装置输出显示报警信息。
电焊机的显示装置连接处理器120，可以是液晶显示器，也可以是数码管。显示报警信号用于控制显示装置输出显示报警信息，显示报警信息用于通知用户当前出现掉电。例如，处理器120可以输出预设信息至液晶显示器进行显示，例如液晶显示器显示图像或提示框作为显示报警信息。处理器120也可以输出交替变化的高低电平至数码管，控制数码管进行闪烁，此时将数码管闪烁作为显示报警信息。
上述电焊机掉电保护装置，通过采样电路110采集开关电源的变压器交流母线的电压并输出检测电压至处理器120，处理器120根据检测电压判断是否掉电，若是，则控制风机130开启、主控回路关闭，使得开关电源可直接给风机 130供电而主控回路不工作。由于采样电路110采集的是变压器母线的电压，变压器母线的电压可实时反馈开关电源的供电状态，从而处理器120可通过检测电压实时检测是否掉电，检测时间短，在掉电时可及时控制风机130开启，使得风机130可迅速将开关电源的储能泄放掉，掉电保护速率高。
一种电焊机，包括上述电焊机掉电保护装置。
由于电焊机包括上述电焊机掉电保护装置，同理，电焊机的掉电保护速率高，可避免用户在掉电时不正当操作而损坏电焊机，提高电焊机的可靠性及减少安全事故的发生。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种电焊机掉电保护装置，其特征在于，包括采样电路、处理器和风机，所述采样电路和所述风机连接所述处理器，且所述采样电路、所述风机均用于连接开关电源，所述处理器用于连接电焊机的主控回路；
所述采样电路采集所述开关电源的变压器交流母线的电压，并输出检测电压至处理器；
所述处理器在所述检测电压大于预设值时，控制所述风机开启、所述主控回路关闭；
所述采样电路包括二极管、第一电阻、第二电阻、上拉电阻和光耦；
所述第一电阻和所述第二电阻串联，且公共端连接所述光耦的发光器的输入端，所述第一电阻另一端连接所述二极管的负极，所述二极管的正极连接所述变压器交流母线的第一端，所述第二电阻的另一端连接所述变压器交流母线的第二端；
所述光耦的发光器的输出端连接所述交流母线的第二端，所述光耦的受光器的输入端连接所述处理器，且通过所述上拉电阻连接外接电源，所述光耦的受光器的输出端接地。
2.根据权利要求1所述的电焊机掉电保护装置，其特征在于，所述采样电路还包括滤波电容，所述滤波电容一端连接所述光耦的发光器的输入端，另一端连接所述光耦的发光器的输出端。
3.根据权利要求1所述的电焊机掉电保护装置，其特征在于，所述采样电路还包括储能电容，所述储能电容一端连接所述光耦的受光器的输入端，另一端接地。
4.根据权利要求1所述的电焊机掉电保护装置，其特征在于，所述处理器所处的状态包括所述风机和所述主控回路均关闭的休眠状态、所述风机关闭且所述主控回路开启的空载状态、所述风机和所述主控回路均开启的带载状态；
所述处理器在所述检测电压大于预设值时，检测当前状态；若当前状态为休眠状态，则控制所述风机开启；若当前状态为空载状态，则控制所述风机开启、所述主控回路关闭；若当前状态为带载状态，则控制所述主控回路关闭。
5.根据权利要求1所述的电焊机掉电保护装置，其特征在于，还包括连接所述处理器的指示灯；
所述处理器在所述检测电压大于预设值时，还用于控制所述指示灯输出指示报警信息。
6.根据权利要求1所述的电焊机掉电保护装置，其特征在于，所述处理器在所述检测电压大于预设值时，还用于发送显示报警信号至所述电焊机的显示装置，控制所述显示装置输出显示报警信息。
7.一种电焊机，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的电焊机掉电保护装置。
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