CN114211093A - 一种小电流检测装置及方法、电弧焊接设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种小电流检测装置及方法、电弧焊接设备，涉及电弧焊接技术领域。本公开的一种小电流检测装置用于一电弧焊接设备，该小电流检测装置包括电流采集模块、电压采集模块和控制模块。电流采集模块，用于获取电弧焊接设备输出的电流信号；电压采集模块，用于获取电弧焊接设备输出的电压信号；控制模块，用于接收电流采集模块处理后的第一信号和电压采集模块处理后的第二信号；其中，电流采集模块和控制模块连接，电压采集模块与控制模块连接，控制模块根据第一信号和第二信号判定焊机是起弧或者断弧。

Description

一种小电流检测装置及方法、电弧焊接设备

技术领域

本发明总体来说涉及电弧焊接技术领域，具体而言，涉及一种小电流检测装置及方法、电弧焊接设备。

背景技术

电弧焊接是一种常见的焊接方式，主要是利用电弧放电产生的热量将焊条或焊丝与工件熔化，在冷却后形成焊缝，从而实现焊面的连接。

现有的焊机氩弧焊起弧判断装置主要依托于电流互感器的电流采用信号，当电流采集信号大于某值时认为焊机起弧成功，否则认为起弧失败。但由于氩弧焊最小输出电流较小，判断焊机是否起弧成功的阈值也需要很小，并且电流互感器采集小电流时对应采集信号较小,以及电流互感器及电流采样电路受到温度、磁场等的影响，所以电流采集信号很难精确采集，容易出现误判断的问题，从而影响焊机的正常工作。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种小电流检测装置及方法、电弧焊接设备，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。

本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。

根据本公开的一个方面，提供一种小电流检测装置，用于一电弧焊接设备，所述小电流检测装置包括：

电流采集模块，用于获取所述电弧焊接设备输出的电流信号；

电压采集模块，用于获取所述电弧焊接设备输出的电压信号；

控制模块，用于接收所述电流采集模块处理后的第一信号和所述电压采集模块处理后的第二信号；

其中，所述电流采集模块和所述控制模块连接，所述电压采集模块与所述控制模块连接，所述控制模块根据所述第一信号和所述第二信号判定焊机是起弧或者断弧。

在本公开的一种示例性实施例中，所述电弧焊接设备包括第一电流互感器，所述电流采集模块与所述第一电流互感器连接。

在本公开的一种示例性实施例中，所述电流采集模块包括：

第一运放电路，包括正向输入端和输出端，所述第一运放电路的正向输入端与所述第一电流互感器的输出端连接；

第二运放电路，包括反向输入端和输出端，所述第二运放电路的反向输入端与所述第一运放电路的输出端连接；

第三运放电路，包括反向输入端和输出端，所述第三运放电路的反向输入端与所述第二运放电路的输出端连接；

第四运放电路，包括正向输入端和输出端，所述第四运放电路的正向输入端与所述第三运放电路的输出端连接，并所述第四运放电路的输出端与所述控制模块连接；

其中，所述第一运放电路、所述第二运放电路、所述第三运放电路和所述第四运放电路配合将所述第一电流互感器输出的电压信号放大后输出给所述控制模块。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第二运放电路包括第一相位补偿电路、反向输入放大器和第一隔离电路，所述第一相位补偿电路用于所述第二运放电路的反向输入放大器的相位补偿，所述第一隔离电路用于所述第二运放电路的反向输入放大器同向反向信号隔离；

所述第三运放电路包括第二相位补偿电路和反向输入放大器，所述第二相位补偿电路用于所述第三运放电路的反向输入放大器相位补偿。

在本公开的一种示例性实施例中，所述电压采集模块包括：

变换电路，包括输入端和输出端，所述变换电路的输入端与所述电弧焊接设备的输出端连接，用于将所述电弧焊接设备输出的电压信号降低后输出；

第五运放电路，包括反向输入端和输出端，所述第五运放电路的反向输入端与所述变换电路的输出端连接；

第六运放电路，包括反向输入端和输出端，所述第六运放电路的反向输入端与所述第五运放电路的输出端连接；

其中，所述第五运放电路和所述第六运放电路配合将所述变换电路输出的电压信号放大后输出给所述控制模块。

在本公开的一种示例性实施例中，所述变换电路包括：

第二电流互感器，用于将所述电弧焊接设备输出的电压信号降低后输出给所述第五运放电路；

限流电阻，用于限制电流大小保护所述第二电流互感器。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第五运放电路包括第三相位补偿电路、反向输入放大器和第二隔离电路，所述第三相位补偿电路用于所述第五运放电路的反向输入放大器相位补偿，所述第二隔离电路用于所述第五运放电路的反向输入放大器同向反向信号隔离。

在本公开的一种示例性实施例中，所述电压采集模块包括下拉电阻和滤波电容，所述下拉电阻与所述滤波电容并联形成的保护电路，所述保护电路的一端接地且另一端连接于所述变换电路的输出端。

根据本公开的另一个方面，提供一种电弧焊接设备，包括上述任意一项所述的小电流检测装置。

根据本公开的再一个方面，提供一种小电流检测方法，其特征在于，应用于如上述所述小电流检测装置或所述电弧焊接设备，所述方法包括：

采集电流信号和电压信号；

根据所述电流信号和所述电压信号进行信号处理，获得第一信号和第二信号；

根据所述第一信号和所述第二信号判定焊机是起弧或者断弧；

若判定为起弧时，控制所述电弧焊接设备正常焊接工作；

若判定为断弧时，控制所述电弧焊接设备停止焊接工作。

本公开的实施例所提供的一种小电流检测装置及方法、电弧焊接设备，通过电流采集模块和第一电流互感器一同配合工作完成对电弧焊接设备的输出电流信号的采集，以及电压采集模块对电弧焊接设备的输出电压信号的采集，并将采集到的信号进行处理后传输给控制模块判定，控制模块根据判定的结果控制电弧焊接设备的正常焊接工作或者停止焊接工作。本公开实施例能够实现同时对电弧焊接设备输出的电流和电压的检测，以及起弧和断弧的判断，并控制电弧焊接设备的工作状态，提高采集信号的精确度，以及判断的准确度，避免出现误判断而影响电弧焊接设备的正常工作。

附图说明

图1是一种小电流检测装置应用于电弧焊接设备的方框图。

图2是图1中电流采集模块的电路原理示意图。

图3是图1中电压采集模块的电路原理示意图。

图4是图1中电流采集模块的方框图。

图5是图1中电压采集模块的方框图。

图6是一种小电流检测装置应用于电弧焊接设备的工作流程图。

图7是一种电弧焊接设备的主电路、驱动模块和小电流检测装置的原理示意图。

图8是一种电弧焊接设备的主电路、驱动模块和小电流检测装置的原理示意图。

图9是一种电弧焊接设备的方框图。

图10是一种电弧焊接设备的方框图。

图11是一种电弧焊接设备的工作流程图。

图12是一种小电流检测方法的流程图。

具体实施方式

下面将参考若干示例性实施方式来描述本发明的原理。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本发明，而并非以任何方式限制本发明的范围。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

体现本公开特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本公开能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本公开的范围，且其中的说明及附图在本质上是当作说明之用，而非用以限制本公开。

请参见图1，针对相关技术中的缺陷，本公开提供一种小电流检测装置100，用于一电弧焊接设备1，小电流检测装置100包括电流采集模块110、电压采集模块120和控制模块130。电流采集模块110用于获取电弧焊接设备1输出的电流信号。电压采集模块120用于获取电弧焊接设备1输出的电压信号。控制模块130用于接收电流采集模块110处理后的第一信号和电压采集模块120处理后的第二信号。其中，电流采集模块110和控制模块130连接，电压采集模块120与控制模块连接130，控制模块130根据第一信号和第二信号判定焊机是起弧或者断弧。若判定为起弧时，控制模块130控制电弧焊接设备1正常焊接工作，若判定为断弧时，控制模控制电弧焊接设备1停止焊接工作。

具体的，控制模块130为MCU控制器。电流采集模块110处理后的第一信号为电压信号，控制模块130与电流采集模块110连接用于采集第一信号，并将第一信号计算处理得出电弧焊接设备1输出的电流信号大小。电压采集模块120处理后的第二信号为电压信号，控制模块130与电压采集模块120连接用于采集第二信号，并将第二信号计算处理得出电弧焊接设备1输出的电压信号大小。

本公开实施例的小电流检测装置100及电弧焊接设备1，通过电流采集模块110对电弧焊接设备1的输出电流信号的采集，以及电压采集模块120对电弧焊接设备1的输出电压信号的采集，并将采集到的信号进行处理后传输给控制模块130进行判定，控制模块130根据判定的结果控制电弧焊接设备1的正常焊接工作或者停止焊接工作。该小电流检测装置100及电弧焊接设备1能够同时对电弧焊接设备1输出的电流和电压的检测，以及起弧和断弧的判断，并控制电弧焊接设备1的工作状态，提高采集信号的精确度，以及判断的准确度，避免出现误判断而影响电弧焊接设备1的正常工作。

请参见图7和图8，在本公开一实施例中，电弧焊接设备1包括第一电流互感器760，电流采集模块110与第一电流互感器760连接。第一电流互感器760的一次侧与电弧焊接设备1的输出端连接，通过电流采集模块110和第一电流互感器760一同配合工作采集电弧焊接设备1输出端的电流信号。电弧焊接设备1输出的电流经过第一电流互感器760的输入端后在其输出端产生电压信号，电压信号经过电流采集模块110处理后形成第一信号，再将第一信号传输给控制模块130。

请参见如图2和图4，在本公开一实施例中，电流采集模块110包括第一运放电路210、第二运放电路220、第三运放电路230和第四运放电路240。第一运放电路210、第二运放电路220、第三运放电路230和第四运放电路240配合将第一电流互感器760输出的电压信号放大后输出给控制模块130。

第二运放电路220包括第一相位补偿电路410、反向输入放大器B和第一隔离电路430，第一相位补偿电路410用于第二运放电路220的反向输入放大器B的相位补偿，第一隔离电路430用于第二运放电路220的反向输入放大器B同向反向信号隔离；第三运放电路230包括第二相位补偿电路420和反向输入放大器C，第二相位补偿电路420用于所述第三运放电路的反向输入放大器C相位补偿。电流采集模块110能够用于直流或交流电路中的信号采集。

请参见图2和图4，电流采集模块110具体如下：

第一运放电路210正向输入端与第一电流互感器760输出端连接。第一运放电路210包括正向输入放大器A，其正向输入端与第一电流互感器760输出端连接，放大器A输出端与其反向输入端连接，形成第一运放电路210。第一运放电路210中的正向输入放大器A在电路中作用与电压跟随器一样，电压跟随器产生幅度等于输入信号的输出信号。由于将输入信号施加到同相输入端子，因此不会发生反相，正向输入放大器A即是同相缓冲器。

第二运放电路220反向输入端与第一运放电路210输出端连接。第二运放电路220包括输入电阻R1、平衡电阻R2、反馈电阻R3、反向输入放大器B、第一相位补偿电路410和第一隔离电路430。放大器B反向输入端与放大器A输出端之间连接有输入电阻R1，放大器B输出端与放大器B反向输入端之间连接有反馈电阻R3，放大器B与地连接之间连接有平衡电阻R2。第一相位补偿电路410由一个电容C1与第二运放电路220上的反馈电阻R3并联形成的，起到补偿相位的作用。由一个二极管D1的阳极与放大器B输出端连接且阴极与放大器B反向输入端连接，并由另一个二极管D2的阴极与放大器B输出端连接且阳极与第三运放电路230的输入端连接形成第一隔离电路430。在第一隔离电路430中，当输入信号为正时，放大器B输出信号为负，所以二极管D1反向偏置，二极管D2正向偏置，从而关闭放大器B附近的反馈环路；当输入信号为负时，放大器B输出信号为正，所以二极管D1正向偏置，二极管D2反向偏置，因此第一隔离电路430起到同向反向信号隔离作用。

第三运放电路230，其反向输入端与第二运放电路220输出端连接。第三运放电路230包括输入电阻R4、输入电阻R5、输入电阻R6、平衡电阻R7、反馈电阻R8、反向输入放大器C和第二相位补偿电路420。放大器C反向输入端与放大器A输出端之间连接有输入电阻R4，放大器C反向输入端与第二运放电路220的输出端之间连接有并联的输入电阻R5和输入电阻R6，放大器C输出端与放大器C反向输入端之间连接有反馈电阻R8，放大器C与地连接之间连接有平衡电阻R7。第二相位补偿电路420由一个电容C2与第三运放电路230上的反馈电阻R8并联形成的，起到补偿相位的作用。由于第二运放电路220存在第一隔离电路430，因此在第三运放电路230中，当输入信号为正时，电压信号从输入电阻R5和输入电阻R6通过进入放大器C的反向输入端；当输入信号为负时，电压信号从输入电阻4通过进入放大器C的反向输入。

第四运放电路240，其正向输入端与第三运放电路230输出端连接，并第四运放电路240输出端与控制模块130连接。第四运放电路240包括正向输入放大器D，其正向输入端与第三运放电路230输出端连接，放大器D输出端与其反向输入端连接，形成第四运放电路240。第四运放电路240中的正向输入放大器D在电路中作用与电压跟随器一样，电压跟随器产生幅度等于输入信号的输出信号。由于将输入信号施加到同相输入端子，因此不会发生反相，正向输入放大器D即是同相缓冲器。

请参见图3和图5，在本公开一实施例中，电压采集模块120包括变换电路310、第五运放电路320和第六运放电路330。变换电路310与电弧焊接设备1的输出端连接，用于将电弧焊接设备1输出的电压信号降低后输出。第五运放电路320反向输入端与变换电路310的输出端连接。第六运放电路330反向输入端与第五运放电路320输出端连接。第五运放电路320和第六运放电路330配合将变换电路310输出的电压信号放大后输出给所述控制模块130。电压采集模块120能够用于直流或交流电路中的信号采集。

请参见图3和图5，电压采集模块120具体如下：

变换电路310与电弧焊接设备1的输出端连接，用于将电弧焊接设备1输出的电压信号降低后输出。变换电路310包括第二电流互感器CT2和限流电阻R9。限流电阻R9的一端与电弧焊接设备1输出端连接，另一端与第二电流互感器CT2的输入端连接。第二电流互感器CT2用于将电弧焊接设备1输出的电压信号降低后输出给第五运放电路320。限流电阻R9用于限制电流大小保护第二电流互感器CT2。

第五运放电路320反向输入端与变换电路310的输出端连接。第五运放电路320包括输入电阻R11、平衡电阻电阻R12、反馈电阻R13、反向输入放大器E、第三相位补偿电路510和第二隔离电路530。放大器E反向输入端与变换电路310输出端之间连接有输入电阻R11，放大器E输出端与放大器E反向输入端之间连接有反馈电阻R13，放大器E与地连接之间连接有平衡电阻R12。第三相位补偿电路510由一个电容C6与第五运放电路320上的反馈电阻R13并联形成的，起到补偿相位的作用。由一个二极管D3的阳极与放大器E输出端连接且阴极与放大器E反向输入端连接，并由另一个二极管D4的阴极与放大器E输出端连接且阳极与第六运放电路330的输入端连接形成第二隔离电路530。在第二隔离电路530中，当输入信号为正时，放大器E输出信号为负，所以二极管D3反向偏置，二极管D4正向偏置，从而关闭放大器E附近的反馈环路；当输入信号为负时，放大器E输出信号为正，所以二极管D3正向偏置，二极管D4反向偏置，因此第二隔离电路530起到同向反向信号隔离作用。

第六运放电路330，其反向输入端与第五运放电路320输出端连接。第三运放电路230包括输入电阻R14、输入电阻R15、输入电阻R16、平衡电阻R17、反馈电阻R18、可调电阻VR、反向输入放大器F和第四相位补偿电路520。放大器F反向输入端与放大器E输出端之间连接有输入电阻R14，放大器F反向输入端与第五运放电路320的输出端之间连接有并联的输入电阻R15和输入电阻R16，放大器F输出端与放大器F反向输入端之间连接有反馈电阻R18和可调电阻VR，放大器F与地连接之间连接有平衡电阻R17。第四相位补偿电路520由一个电容C7与第六运放电路330上的反馈电阻R18和可调电阻VR并联形成的，起到补偿相位的作用。由于第五运放电路320存在第二隔离电路530，因此在第六运放电路330中，当输入信号为正时，电压信号从输入电阻R15和输入电阻R16通过进入放大器F的反向输入端；当输入信号为负时，电压信号从输入电阻14通过进入放大器F的反向输入。

电压采集模块120还包括下拉电阻和滤波电容，下拉电阻与滤波电容并联形成的保护电路，保护电路的一端接地，且另一端连接于变换电路310的输出端与第五运放电路320之间的位置。在下拉电阻与滤波电容并联形成的保护电路中，可以保证电压信号接地，焊机不工作时，信号为0V，能够防止信号悬空。

请参见图6，本公开示例实施方式的小电流检测装置100用于一电弧焊接设备1的工作过程可包括步骤S601～步骤S608，其中：

步骤S601，电弧焊接设备1开机焊接。

步骤S602，电弧焊接设备1进行引弧焊接。

步骤S603，电流采集模块110采集电流。可通过电流采集模块110采集电弧焊接设备1输出的电流信号，具体可参考上述电流采集模块110的功能，在此不再详述。

步骤S604，控制模块130判断电流是否大于9A。当电流小于9A时，判断电弧焊接设备1为引弧不成功，则返回步骤S602；当电流大于9A时，判断电弧焊接设备1为引弧成功，则执行步骤S605。

步骤S605，电弧焊接设备1正常焊接工作。

步骤S606，电流采集模块110采集电流，电压采集模块120采集电压。可通过电流采集模块110采集电弧焊接设备1输出的电流信号，通过电压采集模块120采集电弧焊接设备1输出的电压信号，具体可参考上述电流采集模块110和电压采集模块120的功能，在此不再详述。

步骤S607，控制模块130判断电流是否小于2A且电压是否大于50V。当电流小于2A且电压小于50V时，判断电弧焊接设备1仍然在焊接状态，则返回步骤S602；当电流小于2A且电压大于50V时，判断电弧焊接设备1处于断弧状态，则执行步骤S608。

步骤S608，电弧焊接设备1停止焊接工作。

本公开的实施例中，通过采集电弧焊接设备输出的电流和电压信号，并对电流和电压信号进行处理再判断，避免由于电流采集信号不精确，导致出现误判断失误问题，从而影响焊机的正常工作。而此实施例采用硬件判断和软件判断结合的方式，进行判断焊机是起弧和断弧，能够使判断更加精准，使电弧焊接设备正常工作。

请参见图7至图10，针对相关技术中的缺陷，本公开提供一种电弧焊接设备1，电弧焊接设备1包括主电路700、驱动模块900和小电流检测装置100。小电流检测装置100用于检测主电路700输出端的电流信号和电压信号，并将信号处理结果输送至驱动模块900，控制着驱动模块900进一步控制主电路700工作。小电流检测装置100能够判定焊机是起弧或者断弧，若判定为起弧时，小电流检测装置100传输命令给驱动模块900从而控制电弧焊接设备1正常焊接工作，若判定为断弧时，小电流检测装置100传输命令给驱动模块900从而控制电弧焊接设备1停止焊接工作。

请参见图7和图9，主电路700包括第一整流电路710、第一逆变电路720、第一变压器730、第二整流电路740、第二逆变电路750和第一电流互感器760。其中，第一整流电路710的输入端与外部三项电源连接，第一整流电路710将外部输入的交流电整流后输出。逆变电路的输入端与第一整流电路710的输出端连接，逆变电路将第一整流电路710整流后的直流电逆变成交流电并输出。第一变压器730的输入端与逆变电路的输出端连接，第一变压器730将逆变电路你变成的交流电变成低压输出。第二整流电路740将第一变压器730变压输出的交流电整流后输出。第二逆变电路750的输入端与第二整流电路740的输出端连接，第二逆变电路750可以将第二整流电路740整流后的直流电以直流形式输出，也可以将直流电逆变成交流电输出，即最后从而在焊炬与母材之间提供低压直流电或者低压交流电；当第二逆变电路750中绝缘栅双极型晶体管Q3和绝缘栅双极型晶体管Q4只导通其中一个时，第二逆变电路750输出的是直流电；当第二逆变电路750中绝缘栅双极型晶体管Q3和绝缘栅双极型晶体管Q4交替导通时，第二逆变电路750输出的是交流电。第一电流互感器760连接在母材与第二逆变电路750输出端之间位置。

小电流检测装置100能够判定焊机是起弧或者断弧，若判定为起弧时，小电流检测装置100传输命令给驱动模块900从而控制电弧焊接设备1正常焊接工作；若判定为断弧时，小电流检测装置100传输命令给驱动模块900从而控制电弧焊接设备1停止焊接工作。小电流检测装置100具体的功能，在前面已详述，在此不再赘述。

驱动模块900能够根据小电流检测装置100传输的命令，对第一逆变电路720中的绝缘栅双极型晶体管Q1和绝缘栅双极型晶体管Q2以及第二逆变电路750中的绝缘栅双极型晶体管Q3和绝缘栅双极型晶体管Q4的工作状态，进而控制主电路700输出的电流和电压信号。

请参见图8和图10，主电路700也可以是包括第一整流电路710、第一逆变电路720、第二变压器810、第三整流电路820和第一电流互感器760。其中，第一整流电路710的输入端与外部电源连接，第一整流电路710将外部输入的交流电整流后输出。第一逆变电路720的输入端与第一整流电路710的输出端连接，第一逆变电路720将第一整流电路710整流后的直流电逆变成交流电并输出。第二变压器810的输入端与逆变电路的输出端连接，第二变压器810将第一逆变电路720逆变成的交流电变成低压电输出；第三整流电路820的输入端与第二变压器810的输出端连接，第三整流电路820将第二变压器810变压输出的交流电整流后输出。外部交流电源经第一整流电路710整流成直流电后，再通过第一逆变电路720转变成交流电后经过第二变压器810转变成低压电，再经过第三整流电路820整流成低压直流电，从而在焊炬与母材之间提供低压直流电。第一电流互感器760连接在母材与第二逆变电路750输出端之间位置。

小电流检测装置100能够判定焊机是起弧或者断弧，若判定为起弧时，小电流检测装置100传输命令给驱动模块900从而控制电弧焊接设备1正常焊接工作；若判定为断弧时，小电流检测装置100传输命令给驱动模块900从而控制电弧焊接设备1停止焊接工作。小电流检测装置100具体的功能，在前面已详述，在此不再赘述。

驱动模块900能够根据小电流检测装置100传输的命令，对第一逆变电路720中的绝缘栅双极型晶体管Q1和绝缘栅双极型晶体管Q2的工作状态，进而控制主电路700输出的电流和电压信号。

请参见图11，本公开示例实施方式的一种电弧焊接设备1的工作过程可包括步骤S1101～步骤S1110，其中：

步骤S1101，电弧焊接设备1开机焊接。

步骤S1102，电弧焊接设备1进行引弧焊接。

步骤S1103，电流采集模块110采集电流。可通过电流采集模块110采集电弧焊接设备1输出的电流信号，具体可参考上述电流采集模块110的功能，在此不再详述。

步骤S1104，控制模块130判断电流是否大于9A。当电流小于9A时，判断电弧焊接设备1为引弧不成功，则返回步骤S1102；当电流大于9A时，判断电弧焊接设备1为引弧成功，则执行步骤S1105。

步骤S1105，驱动控制模块130控制逆变电路。当电弧焊接设备1需要输出直流电时，驱动模块900根据小电流检测装置100传输的命令，进一步控制第一逆变电路720中的绝缘栅双极型晶体管Q1和绝缘栅双极型晶体管Q2的导通，以及控制第二逆变电路750中的绝缘栅双极型晶体管Q3和绝缘栅双极型晶体管Q4只导通其中一个，进而控制主电路700输出的直流电；当电弧焊接设备1需要输出交流电时，驱动模块900根据小电流检测装置100传输的命令，进一步控制第一逆变电路720中的绝缘栅双极型晶体管Q1和绝缘栅双极型晶体管Q2的导通，以及控制第二逆变电路750中的绝缘栅双极型晶体管Q3和绝缘栅双极型晶体管Q4两者交替导通，进而控制主电路700输出的交流电。

步骤S1106，电弧焊接设备1正常焊接工作。

步骤S1107，电流采集模块110采集电流，电压采集模块120采集电压。可通过电流采集模块110采集电弧焊接设备1输出的电流信号，通过电压采集模块120采集电弧焊接设备1输出的电压信号，具体可参考上述电流采集模块110和电压采集模块120的功能，在此不再详述。

步骤S1108，控制模块130判断电流是否小于2A且电压是否大于50V。当电流小于2A且电压小于50V时，判断电弧焊接设备1仍然在焊接状态，则返回步骤S1102；当电流小于2A且电压大于50V时，判断电弧焊接设备1处于断弧状态，则执行步骤S1109。

步骤S1109，驱动控制模块130控制逆变电路。驱动模块900控制第一逆变电路720中的绝缘栅双极型晶体管Q1和绝缘栅双极型晶体管Q2的截止，进而控制主电路700停止输出信号。

步骤S1110，电弧焊接设备1停止焊接工作。

本公开的实施例中，通过小电流检测装置检测100根据电弧焊接设备1输出的电流信号和电压信号，进行判断电弧焊接设备1是起弧或者断弧。能够比较精准的进行判断，使电弧焊接设备1能够正常工作。同时，电弧焊接设备1输出交流电或者直流电，小电流检测装置100都能够进行检测。

请参见图12，针对相关技术中的缺陷，本公开提供一种小电流检测方法，具体步骤包括：

步骤S1201，采集电流信号和电压信号；

步骤S1202，根据所述电流信号和所述电压信号进行信号处理，获得第一信号和第二信号；

步骤S1203，根据所述第一信号和所述第二信号判定焊机是起弧或者断弧；

步骤S1204A，若判定为起弧时，控制所述电弧焊接设备正常焊接工作；

步骤S1204B，若判定为起弧时，控制所述电弧焊接设备正常焊接工作。

本公开的实施例中，通过对电流信号和电压信号的采集，经过处理后进行判断电弧焊接设备1是起弧或者断弧状态，进行控制电弧焊接设备1的工作状态。避免只采集电流信号或者只采集电压信号，进行检测并判断，容易出现误判断的问题，从而影响焊机的正常工作。

应当理解的是，本公开不将其应用限制到本说明书提出的部件的详细结构和布置方式。本公开能够具有其他实施方式，并且能够以多种方式实现并且执行。前述变形形式和修改形式落在本公开的范围内。应可理解的是，本说明书公开和限定的本公开延伸到文中和/或附图中提到或明显的两个或两个以上单独特征的所有可替代组合。所有这些不同的组合构成本公开的多个可替代方面。本说明书的实施方式说明了已知用于实现本公开的最佳方式，并且将使本领域技术人员能够利用本公开。

Claims (10)

1.一种小电流检测装置，用于一电弧焊接设备，其特征在于，所述小电流检测装置包括：

电流采集模块，用于获取所述电弧焊接设备输出的电流信号；

电压采集模块，用于获取所述电弧焊接设备输出的电压信号；

控制模块，用于接收所述电流采集模块处理后的第一信号和所述电压采集模块处理后的第二信号；

其中，所述电流采集模块和所述控制模块连接，所述电压采集模块与所述控制模块连接，所述控制模块根据所述第一信号和所述第二信号判定焊机是起弧或者断弧。

2.根据权利要求1所述的小电流检测装置，其特征在于，所述电弧焊接设备包括第一电流互感器，所述电流采集模块与所述第一电流互感器连接。

3.根据权利要求2所述的小电流检测装置，其特征在于，所述电流采集模块包括：

第一运放电路，包括正向输入端和输出端，所述第一运放电路的正向输入端与所述第一电流互感器的输出端连接；

第二运放电路，包括反向输入端和输出端，所述第二运放电路的反向输入端与所述第一运放电路的输出端连接；

第三运放电路，包括反向输入端和输出端，所述第三运放电路的反向输入端与所述第二运放电路的输出端连接；

第四运放电路，包括正向输入端和输出端，所述第四运放电路的正向输入端与所述第三运放电路的输出端连接，并所述第四运放电路的输出端与所述控制模块连接；

其中，所述第一运放电路、所述第二运放电路、所述第三运放电路和所述第四运放电路配合将所述第一电流互感器输出的电压信号放大后输出给所述控制模块。

4.根据权利要求3所述的小电流检测装置，其特征在于，所述第二运放电路包括第一相位补偿电路、反向输入放大器和第一隔离电路，所述第一相位补偿电路用于所述第二运放电路的反向输入放大器的相位补偿，所述第一隔离电路用于所述第二运放电路的反向输入放大器同向反向信号隔离；

所述第三运放电路包括第二相位补偿电路和反向输入放大器，所述第二相位补偿电路用于所述第三运放电路的反向输入放大器相位补偿。

5.根据权利要求1所述的小电流检测装置，其特征在于，所述电压采集模块包括：

变换电路，包括输入端和输出端，所述变换电路的输入端与所述电弧焊接设备的输出端连接，用于将所述电弧焊接设备输出的电压信号降低后输出；

第五运放电路，包括反向输入端和输出端，所述第五运放电路的反向输入端与所述变换电路的输出端连接；

第六运放电路，包括反向输入端和输出端，所述第六运放电路的反向输入端与所述第五运放电路的输出端连接；

其中，所述第五运放电路和所述第六运放电路配合将所述变换电路输出的电压信号放大后输出给所述控制模块。

6.根据权利要求5所述的小电流检测装置，其特征在于，所述变换电路包括：

第二电流互感器，用于将所述电弧焊接设备输出的电压信号降低后输出给所述第五运放电路；

限流电阻，用于限制电流大小保护所述第二电流互感器。

7.根据权利要求5所述的小电流检测装置，其特征在于，所述第五运放电路包括第三相位补偿电路、反向输入放大器和第二隔离电路，所述第三相位补偿电路用于所述第五运放电路的反向输入放大器相位补偿，所述第二隔离电路用于所述第五运放电路的反向输入放大器同向反向信号隔离。

8.根据权利要求5所述的小电流检测装置，其特征在于，所述电压采集模块包括下拉电阻和滤波电容，所述下拉电阻与所述滤波电容并联形成的保护电路，所述保护电路的一端接地且另一端连接于所述变换电路的输出端。

9.一种电弧焊接设备，其特征在于，包括权利要求1至8中任一项所述的小电流检测装置。

10.一种小电流检测方法，其特征在于，应用于如权利要求1至9中任一项所述小电流检测装置或所述电弧焊接设备，所述方法包括：

采集电流信号和电压信号；

根据所述电流信号和所述电压信号进行信号处理，获得第一信号和第二信号；

根据所述第一信号和所述第二信号判定焊机是起弧或者断弧；

若判定为起弧时，控制所述电弧焊接设备正常焊接工作；

若判定为断弧时，控制所述电弧焊接设备停止焊接工作。

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