CN110508905A - 一种结构紧凑的焊接电源 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电源设备技术领域，且公开了一种结构紧凑的焊接电源，包括壳体，所述壳体的一侧装配有输入镜像，所述输入镜像的一侧装配有充放电模组，所述充放电模组的一侧装配有控制电板。该结构紧凑的焊接电源，采用了更加合理的元器件组装结构和组装形态，同时散热设计、控制电路、监控电路设计更加小巧，使整体结构更加紧凑，提高整体的灵活度并降低质量，提高了该紧凑的焊接电源的应用场景，其控制开关采用了开关频率高达两百万HZ的MOS‑FET元件，使得其输出精度更高，输出电流更加平稳，单个控制开关的负载较小，不容易损坏，同时负载异常时，控制开关承受异常负载时间较短，更不容易损坏，进一步保证了输出精度。
Description
技术领域
本发明涉及电源设备技术领域，具体为一种结构紧凑的焊接电源。
背景技术
新科技、新工艺和新材料的发展大大提高了对焊接技术的要求越来越高，除要求焊接飞溅小、焊接过程稳定，质量可靠之外，某些场合还要求结构轻巧，使用灵活。
现有的焊接电源其内部结构优化不够，受制于排热、保护电路、控制电路等其他辅助结构的设计，其整体往往仍不够紧凑，略显笨拙，如在太空焊接，焊接机器人等自动化程度较高的场景中其体积就过大且过重。
焊接的过程是否稳定往往由电流的频率决定，往往电流频率越高，且输出越平稳，焊接的质量也越高，现有的焊接电源输出的电流频率往往有限或者电流开关的负载不同造成局部故障，导致焊接过程中电流不够平稳，降低了焊接质量。
发明内容
针对上述背景技术的不足，本发明提供了一种结构紧凑的焊接电源，具备结构紧凑和输出精度高的优点，解决了背景技术提出的问题。
本发明提供如下技术方案：一种结构紧凑的焊接电源，包括壳体，所述壳体的一侧装配有输入镜像，所述输入镜像的一侧装配有充放电模组，所述充放电模组的一侧装配有控制电板，所述控制电板的前端装配有输出板，所述控制电板的后端装配有主板，所述壳体的另一端装配有控制面板，所述充放电模组和控制电板之间通过输电板电性连接，且输电板位于充放电模组和控制电板的下端，所述输电板的一端装配有霍尔线圈。
优选的，所述充放电模组通过突出的翼片与壳体连接，且相邻的两个充放电模组呈方向相反设置。
优选的，所述霍尔线圈由四块小型的电路板造成，所述输电板从霍尔线圈的中部通过，所述霍尔线圈位于控制电板和输出板之间的缝隙内。
优选的，所述壳体的底部设有进气孔，一部分所述进气孔的位置和数量与充放电模组的数量和位置对应，另一部分所述进气孔与控制电板的位置对应，所述充放电模组为竖直单排设计，所述排风口位于壳体一侧的上端。
优选的，所述充放电模组的放电由并联的控制开关控制，所述控制开关为MOS-FET电子元件。
优选的，所述输出板装配在壳体的底板上，所述输出板与壳体的侧板平行，且壳体的侧板上设有与输出板匹配的开口。
本发明具备以下有益效果：
1、该结构紧凑的焊接电源，采用了更加合理的元器件组装结构和组装形态，同时散热设计、控制电路、监控电路设计更加小巧，进一步缩小了元器件的尺寸，使整体结构更加紧凑，提高整体的灵活度并降低质量，提高了该紧凑的焊接电源的应用场景，使其适配能力更强。
2、该结构紧凑的焊接电源，其控制开关采用了开关频率高达两百万HZ的MOS-FET元件，其控制频率较高，使得其输出精度更高，输出电流更加平稳，其次由于电流的释放大小由控制开关的开启数量和开启时间决定，由于频率高，单次开启时间较短，所以控制开关的数量也相对较多，单个控制开关的负载较小，不容易损坏，进一步地，若某个控制开关发生故障，同一次工作中剩下的控制开关则会承受过大的异常负载，由于单次时间更短，剩下的控制开关承受异常负载时间较短，更不容易损坏，由于内部控制开关的损坏率较小，进一步保证了输出精度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的俯视示意图；
图3为本发明中霍尔线圈的示意图；
图4为本发明的底部仰视图；
图5为本发明结构的立体图；
图6为本发明控制结构图；
图7为本发明中充放电模组的一种控制方式的电路图；
图8为本发明中充放电模组的一种控制方式的输出电流函数图像；
图9为本发明中充放电模组的另一种控制电路图；
图10为本发明中充放电模组的另一种控制方式的输出电流函数图像。
图中：1、壳体；2、输入镜像；3、充放电模组；4、控制电板；5、输电板；6、霍尔线圈；7、输出板；8、主板；9、控制面板；10、排风口；11、进气孔；12、控制开关。
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1-10，一种结构紧凑的焊接电源，包括壳体1，壳体1的一侧装配有输入镜像2，输入镜像2的一侧装配有充放电模组3，输入镜像2和充放电模组3电性连接，充放电模组3的数量为偶数个，偶数个充放电模组3并联，输入镜像2对充放电模组3进行连续充电，输入镜像2的输入电压小于36V，充放电模组3和控制电板4电性连接，充放电模组3输出高频大电流交流电到控制电板4上，充放电模组3的一侧装配有控制电板4，控制电板4的前端装配有输出板7，控制电板4和输出板7电性连接，控制电板4的后端装配有主板8，主板8对控制电板4和充放电模组3上的控制开关12进行总体控制，控制电板4、主板8和输出板7叠者放置，使其更紧凑，壳体1的另一端装配有控制面板9，控制面板9和主板8电性连接，充放电模组3和控制电板4之间通过输电板5电性连接，且输电板5位于充放电模组3和控制电板4的下端，进一步减少空间的占用，输电板5的一端装配有霍尔线圈6，霍尔线圈6监控输电板5流过的电流大小。
其中，充放电模组3通过突出的翼片与壳体1连接，且相邻的两个充放电模组3呈方向相反设置，使得相邻的两个充放电模组3上的翼片电路板均相互错开，使结构更加紧凑。
其中，霍尔线圈6由四块小型的电路板造成，四块小电路板叠起且两端相互电性连接，构成一个霍尔电路，并且该霍尔电路体积更小，输电板5从霍尔线圈6的中部通过，霍尔线圈6利用霍尔效应监测输电板5内流过的电流大小，霍尔线圈6位于控制电板4和输出板7之间的缝隙内，进一步减少空间占用。
其中，壳体1的底部设有进气孔11，一部分进气孔11的位置和数量与充放电模组3的数量和位置对应，另一部分进气孔11与控制电板4的位置对应，进入的冷风直接拂过散热部件，提高散热质量，充放电模组3为竖直单排设计，冷风恰好可以沿着充放电模组3表面流动，减少阻挡，增加风的流速，提高散热效率，排风口10位于壳体1一侧的上端，保证冷风的流动方向与充放电模组3的方向一致。
其中，充放电模组3的放电由并联的控制开关12控制，控制开关12为MOS-FET电子元件，控制开关12的开关频率高达两百万HZ，控制开关12的开启数量和开启时间控制电流的输出大小。
其中，输出板7装配在壳体1的底板上，输出板7与壳体1的侧板平行，便于底部进风孔的冷风流动，整个壳体1内风向均为从下往上，减少流动阻力，提高效率，且壳体1的侧板上设有与输出板7匹配的开口，当壳体1的侧板拆开后，内部元件完全暴露，便于维修。
该结构紧凑的焊接电源的工作原理：
通过输入镜像2连通外接的低压电源，通过控制面板9输入控制参数并启动机器，充放电模组3通过输入镜像2开始充电，充电到一定量后，主板8开始控制充放电模组3内的控制器，充放电模组3内的控制器控制控制开关12开关和开启时间，多个并联的输电板5放出的电流汇集到输电板5上流入到控制电板4内，同时输电板5一侧的霍尔线圈6开始监测电流大小并反馈至主板8上，主板8控制控制电板4控制控制电板4的电流输送至输出板7并经接口输出。
在上述过程中，充放电模组3的控制电路分别有图7和图9两种控制方式，两种方式输出的电流函数图像分别如图8和图10所示，两种方式分别应用在不同的场景。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
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 (6)
1.一种结构紧凑的焊接电源，包括壳体(1)，其特征在于：所述壳体(1)的一侧装配有输入镜像(2)，所述输入镜像(2)的一侧装配有充放电模组(3)，所述充放电模组(3)的一侧装配有控制电板(4)，所述控制电板(4)的前端装配有输出板(7)，所述控制电板(4)的后端装配有主板(8)，所述壳体(1)的另一端装配有控制面板(9)，所述充放电模组(3)和控制电板(4)之间通过输电板(5)电性连接，且输电板(5)位于充放电模组(3)和控制电板(4)的下端，所述输电板(5)的一端装配有霍尔线圈(6)。
2.根据权利要求1所述的一种结构紧凑的焊接电源，其特征在于：所述充放电模组(3)通过突出的翼片与壳体(1)连接，且相邻的两个充放电模组(3)呈方向相反设置。
3.根据权利要求1所述的一种结构紧凑的焊接电源，其特征在于：所述霍尔线圈(6)由四块小型的电路板造成，所述输电板(5)从霍尔线圈(6)的中部通过，所述霍尔线圈(6)位于控制电板(4)和输出板(7)之间的缝隙内。
4.根据权利要求1所述的一种结构紧凑的焊接电源，其特征在于：所述壳体(1)的底部设有进气孔(11)，一部分所述进气孔(11)的位置和数量与充放电模组(3)的数量和位置对应，另一部分所述进气孔(11)与控制电板(4)的位置对应，所述充放电模组(3)为竖直单排设计，所述排风口(10)位于壳体(1)一侧的上端。
5.根据权利要求1所述的一种结构紧凑的焊接电源，其特征在于：所述充放电模组(3)的放电由并联的控制开关(12)控制，所述控制开关(12)为MOS-FET电子元件。
6.根据权利要求1所述的一种结构紧凑的焊接电源，其特征在于：所述输出板(7)装配在壳体(1)的底板上，所述输出板(7)与壳体(1)的侧板平行，且壳体(1)的侧板上设有与输出板(7)匹配的开口。
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