CN201017216Y - 一种用于电焊机的双电压自适应控制器 - Google Patents

一种用于电焊机的双电压自适应控制器 Download PDF

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CN201017216Y CNU2007200200450U CN200720020045U CN201017216Y CN 201017216 Y CN201017216 Y CN 201017216Y CN U2007200200450 U CNU2007200200450 U CN U2007200200450U CN 200720020045 U CN200720020045 U CN 200720020045U CN 201017216 Y CN201017216 Y CN 201017216Y
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李海涛
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Shandong Sdu Aotai Electric Co., Ltd.
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陈仁富
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Abstract

本实用新型涉及的是工业上用于焊接的电焊机，特别是应用于不同电网电压供电焊机内部的控制电路。本实用新型包括单片机U1、采样电路、控制转换电路和保护电路，采样电路、控制转换电路和保护电路通过单片机构成控制电路。本实用新型采用单片机实时检测外部供电电压，根据检测结果判定供电电压等级并控制相应开关切换，使焊机内部控制部分供电电压始终保持不变，从而保证焊机各部件的可靠工作。本实用新型根据电压等级自动切换继电器开关避免频繁手工切换开关带来的不便和误操作，并且自动监测了电压高低，提供过压和欠压保护，使焊机更加可靠，降低了故障率。

Description

一种用于电焊机的双电压自适应控制器
技术领域
本实用新型涉及的是工业上用于焊接的电焊机，特别是应用于不同电网电压供电的焊机内部控制电路。
背景技术
在现有技术中，一般焊机只能适应单一电网电压供电或者采用人工切换开关的方式来适应不同的供电电压。单一电网电压供电的焊机根本无法适应多电压供电场合；采用人工切换开关方式无法很好的适应供电电压频繁切换的场合，每次靠人工转换，不仅繁琐而且很容易造成错误操作，导致焊机故障，这些是现有技术的不足之处。
发明内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供一种电焊机自动识别输入电压等级，并据此对焊机内相关电路进行切换的双电压自适应控制器，同时，具有欠压、过压保护功能。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
双电压自适应控制器包括单片机U1、采样电路、控制转换电路和保护电路，采样电路、控制转换电路和保护电路分别与单片机的接口连接；
所述的采样电路包括自耦变压器T1和整流器Q1，自耦变压器T1经整流器Q1整流后与单片机U1的采样口连接。
所述的控制转换电路包括单片机U1、三极管N1和继电器K1，自耦变压器T1的一端与继电器K1连接，继电器K1与三极管N1连接，三极管N1的基极接到单片机的一个输出口上；
所述的保护电路包括单片机U1和光电耦合器U2，单片机U1和光电耦合器U2，通过电阻串联。
所述的自耦变压器T1原边采用中心抽头形式，自耦变压器T1原边直接接电网供电电压，中心抽头2脚接到控制转换电路中继电器K1的3脚。
本实用新型采用单片机实时检测外部供电电压，根据检测结果判定供电电压等级并控制相应开关切换，使焊机内部控制部分供电电压始终保持不变，从而保证焊机各部件的可靠工作。本实用新型根据电压等级自动切换继电器开关避免了频繁手工切换开关带来的不便和误操作，并且自动监测了电压高低，提供过压和欠压保护，使焊机更加可靠，降低了故障率。
附图说明
图1为本实用新型的结构框图；
图2为本实用新型控制电路原理图。
具体实施方式
实施例：如图1所示，本实用新型包括单片机U1、采样电路、控制转换电路和保护电路，采样电路、控制转换电路和保护电路分别与单片机的接口连接为一个控制电路。
如图2所示，本实用新型以单片机U1为核心，采用自耦变压器T1将外部电网电压降压转换为合适的副边交流电压，采样电路为T1副边(即T1的4脚和5脚)经过Q1整流后，+输出端接电容E1的正极，-输出端接电容E1的负极，E1负极接地，电容C1并联在E1的两端，E1正极接电阻R1，R1再串联一电阻R2接地，R2两端并联电容C2，R2与R1的公共点连接到单片机A/D采样口上；控制转换电路为单片机U1一输出口接电阻R3，R3另一端接三极管N1的1脚，N1的3脚接地，1脚与3脚之间并联一个电阻R4，N12脚与K1的7脚相连，K1的7脚和8脚串连二极管D1，其中7脚接二极管的阳极，K1的8脚接12V电源，K1的2脚、4脚和5脚连接在一起，1脚接自耦变压器T1的3脚，3脚接自耦变压器T1的2脚；保护电路为单片机U1一输出口接电阻R5，R5另一端接光电耦合器U2的1脚，U2的2脚接地，U2的3脚和4脚串联在原来控制电路的保护电路中。本方案的特点是在焊机原来控制电路基础上增加了对外部供电电压的单片机实时采样控制电路。通过切换继电器K1使原来控制电路中的变压器原边自动接到自耦变压器正确的电压输出端上，保证供电电压的恒定。本方案具体的特点还有，所述的自耦式变压器T1提供采样电压，其原边一端(T1的3脚)和中心抽头(T1的2脚)分别与控制转换电路中的继电器K1两个触点相连，光电耦合器副边输出与原控制电路中的保护电路串联，根据采样电压判定供电电压是否过压和欠压，提供过压欠压保护。
采用一个自耦式变压器T1，T1原边直接接电网供电电压，中心抽头接到控制转换电路中继电器的3脚，T1原边的3脚接到继电器的1脚，继电器供电电源通过一个三极管N1的通断来控制，三极管N1的基极接到单片机的一个输出口上，此部分为控制转换电路；自耦式变压器副边提供输出电压经过基本的整流滤波后连接到单片机的A/D采样口上，组成采样电路，监测供电电压；单片机一个输出口连接一个光电耦合器(P521-1)的原边上，副边串联接在原来控制电路的保护电路中。单片机根据A/D采样口采样结果，相应输出高或者低电平信号控制三极管通断，即控制继电器动作切换到相应的触点上，使无论外部电网电压在哪个类别，通过继电器开关的切换都能给原来控制回路提供合适的供电电压等级；同时根据采样结果控制光电耦合器的通断，为焊机提供过压和欠压保护。本方案的特点是在焊机原来控制电路基础上增加了对外部供电电压的单片机实时采样控制电路，通过切换继电器开关使原来控制电路中的变压器原边自动接到自耦变压器正确的电压输出端上，保证供电电压的恒定。

Claims (5)

1.一种用于电焊机的双电压自适应控制器，其特征在于，它包括采样电路、控制转换电路和保护电路、单片机，采样电路、控制转换电路和保护电路分别与单片机的接口连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于电焊机的双电压自适应控制器，其特征在于，所述的采样电路为自耦变压器T1的副边与整流器Q1输入端连接，整流器Q1的其中一个输出端接电容E1的正极，另一个输出端接电容E1的负极，E1负极接地，电容C1并联在E1的两端，E1正极接电阻R1，R1再串联一电阻R2接地，R2两端并联电容C2，R2与R1的公共点连接到单片机A/D采样口上。
3.根据权利要求1所述的一种用于电焊机的双电压自适应控制器，其特征在于，所述的控制转换电路为单片机U1一输出口接电阻R3，R3另一端接三极管N1的1脚，N1的3脚接地，1脚与3脚之间并联一个电阻R4，N1的2脚与K1的7脚相连，K1的7脚和8脚串连二极管D1，其中7脚接二极管的阳极，K1的8脚接12V电源，K1的2脚、4脚和5脚连接在一起，1脚接自耦变压器T1的3脚，3脚接自耦变压器T1的2脚。
4.根据权利要求1所述的一种用于电焊机的双电压自适应控制器，其特征在于，所述的保护电路为单片机U1一输出口接电阻R5，R5另一端接光电耦合器U2的1脚，光电耦合器U2的2脚接地，U2的3脚和4脚串联在原来控制电路的保护电路中。
5.根据权利要求1所述的一种用于电焊机的双电压自适应控制器，其特征在于，所述的自耦变压器T1原边采用中心抽头形式，自耦变压器T1原边两端直接接电网供电电压，中心抽头接到控制转换电路中继电器K1的3脚。
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