CN110091040A - 一种适用于家用的带有防浪涌功能的电焊系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于家用的带有防浪涌功能的电焊系统，包括市电输入、900W电路和整流输出，所述市电输入电性连接于900W电路，所述900W电路电性连接于焊接电源逆变系统，所述焊接电源逆变系统连接有中频变压器隔离降压，所述中频变压器隔离降压连接于整流输出，本发明通过研发一种精确的延时电路，让焊机开启时电流先经过热敏电阻对电容充电，热敏电阻随着电流过大会自动增加电阻减少启动电流，经过热敏电阻对电容进行低电流充电，延时电路让继电器缓时开启，电容电压值达到一定时短接到输入电压，此时就不会形成大的浪涌电流至使开关跳匣，经过电路精确延时后，充电电流也降低4A以下，从而避免因浪涌电流而导致家用空气开关跳匣。
Description
技术领域
本发明涉及电焊技术领域，具体为一种适用于家用的带有防浪涌功能的电焊系统。
背景技术
电焊机是利用正负两极在瞬间短路时产生的高温电弧来熔化电焊条上的焊料和被焊材料，使被接触物相结合的目的。其结构十分简单，就是一个大功率的变压器。电焊机一般按输出电源种类可分为两种，一种是交流电源、一种是直流电。他们利用电感的原理，电感量在接通和断开时会产生巨大的电压变化，利用正负两极在瞬间短路时产生的高压电弧来熔化电焊条上的焊料，来使它们达到原子结合的目的。
随着电焊机普及，越来越多的电焊机直接在家庭用电环境使用，普通的电焊机因为输入电流过大，预计达到6-20A左右，而家庭电路使用的开关从4A-30A不等，从而导致电焊机在家用时开启电流过大致家用开关跳匣，导致电焊机使用的局限性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于家用的带有防浪涌功能的电焊系统，通过研发一种精确的延时电路，让焊机开启时电流先经过热敏电阻对电容充电，热敏电阻随着电流过大会自动增加电阻减少启动电流，经过热敏电阻对电容进行低电流充电，延时电路让继电器缓时开启，电容电压值达到一定时短接到输入电压，此时就不会形成大的浪涌电流至使开关跳匣，经过电路精确延时后，充电电流也降低4A以下，开启继电器连接电容，从而避免因浪涌电流而导致家用空气开关跳匣，从而实现家庭电网电焊机的正常工作，而且元器件通用，可靠高便于批量生产，电路精度高，不易误动作，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种适用于家用的带有防浪涌功能的电焊系统，包括市电输入、900W电路和整流输出，所述市电输入电性连接于900W电路，所述900W电路电性连接于焊接电源逆变系统，所述焊接电源逆变系统连接有中频变压器隔离降压，所述中频变压器隔离降压连接于整流输出。
优选的，所述焊接电源逆变系统采用TMS320F240数字信号处理器和80C196KC单片机设计多功能IGBT逆变焊接电源双机控制系统。
优选的，所述TMS320F240用于焊接参数的采样、控制算法的运算，所述80C196KC用于完成人机接口的功能，包括键盘、显示和与上位机的通信。
优选的，所述人机中采用的人机界面为液晶显示，采用双机通信技术，和双口RAMIDT7005来完成，数字PWM控制单元采用可编程逻辑器件CPLD完成，且整个系统红的所有逻辑控制也由可编程逻辑器件CPLD完成，用于实现焊机的全数字化控制。
优选的，所述中频变压器隔离降压中的隔离变压器是指输入绕组与输出绕组带电气隔离的变压器。
优选的，所述900W电路中包括V32光耦、继电器和热敏电阻，所述V32光耦为电压采样装置，所述继电器为控制电容充电电流装置。
优选的，所述光耦V32采样市电电压当市电电压低于160V时光耦截止，控制继电器的MOS管截止主电经过热敏电阻对电容充电，限制电焊机输入电流不超过3A，抑制浪涌电流，同时电解电容对逆变器进行供电，提供焊接电流，实现家庭电网电焊机的正常工作。
优选的，所述整流输出中整流电路是将交流降压电路输出的电压较低的交流电转换成单向脉动性直流电是交流电的整流过程，整流电路主要由整流二极管组成。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过研发一种精确的延时电路，让焊机开启时电流先经过热敏电阻对电容充电，热敏电阻随着电流过大会自动增加电阻减少启动电流，经过热敏电阻对电容进行低电流充电，延时电路让继电器缓时开启，电容电压值达到一定时短接到输入电压，此时就不会形成大的浪涌电流至使开关跳匣，经过电路精确延时后，充电电流也降低4A以下，开启继电器连接电容，从而避免因浪涌电流而导致家用空气开关跳匣，从而实现家庭电网电焊机的正常工作，而且元器件通用，可靠高便于批量生产，电路精度高，不易误动作。
附图说明
图1为本发明一种适用于家用的带有防浪涌功能的电焊系统框图；
图2为本发明现有技术的设计系统框图；
图3为本发明一种适用于家用的带有防浪涌功能的电焊系统杠杆的900W电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种适用于家用的带有防浪涌功能的电焊系统，包括市电输入、900W电路和整流输出，所述市电输入电性连接于900W电路，所述900W电路电性连接于焊接电源逆变系统，所述焊接电源逆变系统连接有中频变压器隔离降压，所述中频变压器隔离降压连接于整流输出。
具体的，所述焊接电源逆变系统采用TMS320F240数字信号处理器和80C196KC单片机设计多功能IGBT逆变焊接电源双机控制系统。
具体的，所述TMS320F240用于焊接参数的采样、控制算法的运算，所述80C196KC用于完成人机接口的功能，包括键盘、显示和与上位机的通信。
具体的，所述人机中采用的人机界面为液晶显示，采用双机通信技术，和双口RAMIDT7005来完成，数字PWM控制单元采用可编程逻辑器件CPLD完成，且整个系统红的所有逻辑控制也由可编程逻辑器件CPLD完成，用于实现焊机的全数字化控制。
焊接电源逆变系统是在逆变电源的基础上，结合计算机技术，采用数字信号处理器DSP，通过微处理器的精确运算来控制焊机的各项性能及工作全过程，控制电路高度集成、简化，且实现了数控化，相对于采用以运算放大器、电阻、电容等为核心的控制系统，不存在固有的元件参数漂移、性能随环境和时间而变化等缺点，系统设计、开发的自由度大大提高、同样的硬结构件，可以通过不同的软件来对焊机进行控制，从而实现一机多用，系统的控制性能得到很大提高，模拟控制中的固有参数漂移等误差产生原因得以消除，不受模拟电路中补偿电路、滤波器等性能的制约，容易得到理想的控制特性，使现代控制理论的应用和高级控制算法的实现成为可能；可靠性和易维修性得到提高，无需对参数的漂移等进行调整和补偿，系统的性能不受元器件特性的影响，提高了系统性能的的稳定性和抗干扰能力，完成了数字化逆变焊接电源系统的设计，为全数字化焊接电源提供了基础。
具体的，所述中频变压器隔离降压中的隔离变压器是指输入绕组与输出绕组带电气隔离的变压器。
具体的，所述900W电路中包括V32光耦、继电器和热敏电阻，所述V32光耦为电压采样装置，所述继电器为控制电容充电电流装置。
开机时继电器延时电路延时间大于2秒，少于3秒；
开机启动时全程流涌电流不超过3.5A。
具体的，所述光耦V32采样市电电压当市电电压低于160V时光耦截止，控制继电器的MOS管截止主电经过热敏电阻对电容充电，限制电焊机输入电流不超过3A，抑制浪涌电流，同时电解电容对逆变器进行供电，提供焊接电流，实现家庭电网电焊机的正常工作。
具体的，所述整流输出中整流电路是将交流降压电路输出的电压较低的交流电转换成单向脉动性直流电是交流电的整流过程，整流电路主要由整流二极管组成。
综上所述：本发明通过研发一种精确的延时电路，让焊机开启时电流先经过热敏电阻对电容充电，热敏电阻随着电流过大会自动增加电阻减少启动电流，经过热敏电阻对电容进行低电流充电，延时电路让继电器缓时开启，电容电压值达到一定时短接到输入电压，此时就不会形成大的浪涌电流至使开关跳匣，经过电路精确延时后，充电电流也降低4A以下，开启继电器连接电容，从而避免因浪涌电流而导致家用空气开关跳匣。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种适用于家用的带有防浪涌功能的电焊系统，包括市电输入、900W电路和整流输出，其特征在于：所述市电输入电性连接于900W电路，所述900W电路电性连接于焊接电源逆变系统，所述焊接电源逆变系统连接有中频变压器隔离降压，所述中频变压器隔离降压连接于整流输出。
2.根据权利要求1所述的一种适用于家用的带有防浪涌功能的电焊系统，其特征在于：所述焊接电源逆变系统采用TMS320F240数字信号处理器和80C196KC单片机设计多功能IGBT逆变焊接电源双机控制系统。
3.根据权利要求2所述的一种适用于家用的带有防浪涌功能的电焊系统，其特征在于：所述TMS320F240用于焊接参数的采样、控制算法的运算，所述80C196KC用于完成人机接口的功能，包括键盘、显示和与上位机的通信。
4.根据权利要求3所述的一种适用于家用的带有防浪涌功能的电焊系统，其特征在于：所述人机中采用的人机界面为液晶显示，采用双机通信技术，和双口RAM IDT7005来完成，数字PWM控制单元采用可编程逻辑器件CPLD完成，且整个系统红的所有逻辑控制也由可编程逻辑器件CPLD完成，用于实现焊机的全数字化控制。
5.根据权利要求1所述的一种适用于家用的带有防浪涌功能的电焊系统，其特征在于：所述中频变压器隔离降压中的隔离变压器是指输入绕组与输出绕组带电气隔离的变压器。
6.根据权利要求1所述的一种适用于家用的带有防浪涌功能的电焊系统，其特征在于：所述900W电路中包括V32光耦、继电器和热敏电阻，所述V32光耦为电压采样装置，所述继电器为控制电容充电电流装置。
7.根据权利要求6所述的一种适用于家用的带有防浪涌功能的电焊系统，其特征在于：所述光耦V32采样市电电压当市电电压低于160V时光耦截止，控制继电器的MOS管截止主电经过热敏电阻对电容充电，限制电焊机输入电流不超过3A，抑制浪涌电流，同时电解电容对逆变器进行供电，提供焊接电流，实现家庭电网电焊机的正常工作。
8.根据权利要求1所述的一种适用于家用的带有防浪涌功能的电焊系统，其特征在于：所述整流输出中整流电路是将交流降压电路输出的电压较低的交流电转换成单向脉动性直流电是交流电的整流过程，整流电路主要由整流二极管组成。
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