CN207459718U - 一种逆变直流电焊机的电源输入控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种逆变直流电焊机的电源输入控制电路，其包括分压电路、比较电路、光电耦合器、指示灯控制电路和继电器控制电路；所述分压电路的输入端连接所述逆变直流电焊机的电源，所述分压电路的输出端连接所述比较电路；所述比较电路用于将所述分压电路的输出端的电压和基准电压进行比较，以输出控制信号到所述光电耦合器；所述光电耦合器用于在所述比较电路输出低电平信号导通；所述指示灯控制电路连接所述光电耦合器的输出端，用于在所述光电耦合器导通或不导通时，使相应的指示灯导通，并控制输出高电平或低电平信号到所述继电器控制电路；以及，所述继电器控制电路用于在输入高电平信号时导通，以使得所述变直流电焊机与所述电源连接。该电路结构简单，为逆变直流电焊机提供过压保护，对输入的电源电压判断更精准，提高设备的可靠性、稳定性和安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及逆变直流电焊机，具体涉及一种逆变直流电焊机的电源输入控制电路。
背景技术
目前用户使用的大部分高频逆变直流电焊机，在工作电源的输入环节，对电源电压跳动的应对措施，有采用稳压管自适应电路的方式，也有采用变压器副边切换的方式，大部分的电焊机没有电压自适应电路，随着技术和实践的双重考验，逆变直流电焊机技术根据市场的要求不断升级。市场上的大部分逆变直流电焊机存在电压自适应电路切换点不准确，在切换点来回跳动，存在在输入电压高时烧坏机器的风险，造成逆变直流电焊机设备不稳定、安全性及可靠性差。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种逆变直流电焊机的电源输入控制电路，该电路结构简单，为逆变直流电焊机提供过压保护，对输入的电源电压判断更精准，提高设备的可靠性、稳定性和安全性。
为了实现上述目的，本实用新型提供的逆变直流电焊机的电源输入控制电路包括：分压电路、比较电路、光电耦合器、指示灯控制电路和继电器控制电路；所述分压电路的输入端连接所述逆变直流电焊机的电源，所述分压电路的输出端连接所述比较电路；所述比较电路用于将所述分压电路的输出端的电压和基准电压进行比较，以输出控制信号到所述光电耦合器；所述光电耦合器用于在所述比较电路输出低电平信号导通；所述指示灯控制电路连接所述光电耦合器的输出端，用于在所述光电耦合器导通或不导通时，使相应的指示灯导通，并控制输出高电平或低电平信号到所述继电器控制电路；以及，所述继电器控制电路用于在输入高电平信号时导通，以使得所述变直流电焊机与所述电源连接。
优选的，其中，所述分压电路包括串联的第一电阻和第二电阻；所述比较电路包括第一比较器和第二比较器，所述第一比较器和第二比较器的同相输入端连接所述第一电阻和第二电阻之间，所述第一比较器和第二比较器的反相输入端连接所述基准电压，所述第一比较器的输出端通过第三电阻连接电源VCC，所述第二比较器的输出端通过光电耦合器的发光二极管和第四电阻连接所述电源VCC。
优选的，其中，所述光电耦合器的光敏三极管的漏极通过第五电阻连接电源VCC,所述光电耦合器的光敏三极管的源极通过第六电阻接地；所述指示灯控制电路包括三极管Q1、三极管Q2、发光二极管LED1和发光二极管LED2；所述三极管Q1的基极连接所述光电耦合器和所述第六电阻的公共端，所述三极管Q1的集电极连接所述发光二极管LED1的负极，所述发光二极管LED1的正极通过第七电阻连接所述电源VCC，所述三极管Q1的集电极连接二极管 D2的负极，所述二极管D2的正极通过第八电阻连接所述电源VCC；所述三极管Q2的基极连接稳压二极管ZD2的正极，所述稳压二极管ZD2的负极连接在所述第八电阻和所述二极管D2 之间，所述三极管Q2的集电极连接所述发光二极管LED2的负极，所述发光二极管LED2的正极通过第九电阻连接所述电源VCC；所述三极管Q1和所述三极管Q2的源极接地。
优选的，其中，所述继电器控制电路包括：场效应管Q3、继电器J1、第十一电阻和第十二电阻；所述场效应管Q3的栅极连接所述三极管Q2的集电极，所述场效应管Q3的漏极经所述继电器J1的线圈连接所述电源VCC，所述场效应管Q3的栅极经第十二电阻接地；所述继电器J1的开关连接所述逆变直流电焊机和所述电源。
优选的，其中，所述继电器控制电路包括：稳压电容C2，所述场效应管Q3的栅极经所述稳压电容C2接地。
本实用新型的逆变直流电焊机的电源输入控制电路对输入电压信号进行电压采样，将采样后的电压信号和预先设置好的基准电压进行比较，当输入电压不高于预设电压即基准电压时给主回路供电，当检测到输入电压高于预设值时继电器不吸合，不给主回路供电，确保主回路工作在安全电压范围内，不会烧坏主回路中耐压值比较低的电解电容，IGBT等元件，提高逆变直流电焊机的安全性、稳定性和可靠性。
附图说明
图1是本实用新型的一种逆变直流电焊机的电源输入控制电路的电路框图；
图2是本实用新型的一种逆变直流电焊机的电源输入控制电路的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行详细说明：
图1是本实用新型的一种逆变直流电焊机的电源输入控制电路的电路框图。如图1所示的本实用新型的逆变直流电焊机的电源输入控制电路包括：分压电路、比较电路、光电耦合器、指示灯控制电路和继电器控制电路；所述分压电路的输入端连接所述逆变直流电焊机的电源Vin，所述分压电路的输出端连接所述比较电路；所述比较电路用于将所述分压电路的输出端的电压和基准电压Uref进行比较，以输出控制信号到所述光电耦合器；所述光电耦合器用于在所述比较电路输出低电平信号导通；所述指示灯控制电路连接所述光电耦合器的输出端，用于在所述光电耦合器导通或不导通时，使相应的指示灯导通，并控制输出高电平或低电平信号到所述继电器控制电路；以及，所述继电器控制电路用于在输入高电平信号时导通，以使得所述变直流电焊机与所述电源连接，即经Vout输出电压。
图2是本实用新型的一种逆变直流电焊机的电源输入控制电路电路连接图。如图2所示的本实用新型的逆变直流电焊机的电源输入控制电路，其中，所述分压电路包括串联的第一电阻R1和第二电阻R2；所述比较电路包括第一比较器CM1和第二比较器CM2，所述第一比较器CM1和第二比较器CM2的同相输入端连接所述第一电阻R1和第二电阻R2之间，所述第一比较器CM1和第二比较器CM2的反相输入端连接所述基准电压Uref，所述第一比较器CM1的输出端通过第三电阻R3连接电源VCC，所述第二比较器CM2的输出端通过光电耦合器OC1的发光二极管和第四电阻R4连接所述电源VCC。
上述方案中，所述光电耦合器OC1的光敏三极管的漏极通过第五电阻R5连接电源VCC,所述光电耦合器的光敏三极管的源极通过第六电阻R6接地；所述指示灯控制电路包括三极管 Q1、三极管Q2、发光二极管LED1和发光二极管LED2；所述三极管Q1的基极连接所述光电耦合器OC1和所述第六电阻R6的公共端，所述三极管Q1的集电极连接所述发光二极管LED1的负极，所述发光二极管LED1的正极通过第七电阻R7连接所述电源VCC，所述三极管Q1的集电极连接二极管D2的负极，所述二极管D2的正极通过第八电阻连接所述电源VCC；所述三极管Q2的基极连接稳压二极管ZD2的正极，所述稳压二极管ZD2的负极连接在所述第八电阻 R8和所述二极管D2之间，所述三极管Q2的集电极连接所述发光二极管LED2的负极，所述发光二极管LED2的正极通过第九电阻R9连接所述电源VCC；所述三极管Q1和所述三极管Q2的源极接地。
上述方案中，所述继电器控制电路包括：场效应管Q3、继电器J1、第十一电阻R11和第十二电阻R12；所述场效应管Q3的栅极连接所述三极管Q2的集电极，所述场效应管Q3的漏极经所述继电器J1的线圈连接所述电源VCC，所述场效应管Q3的栅极经第十二电阻R12接地；所述继电器J1的开关连接所述逆变直流电焊机和所述电源。
上述方案中，所述继电器控制电路包括：稳压电容C2，所述场效应管Q3的栅极经所述稳压电容C2接地。继电器控制电路还包括第十三电阻R13，继电器J1的开关通过R13接地。其中R11、R12、C2构成一个延时回路确保检测电路正常工作后Q3再工作，正常工作状态电压比较器的同相输入端电位低于反相输入端电位,即输入电压采样后低于基准电压时将逆变直流电焊机接入电源Vin。
当逆变直流电焊机连接电源Vin后，采样电路采集电源Vin电压，输入到比较电路，当第一电压比较器和第二电压比较器的同相输入端电位低于反相输入端电位即低于基准电压，第一电压比较器和第二电压比较器的输出端输出低电平，光电耦合器的发光二极管的负极接地，光电耦合器导通，处于饱和导通状态，同时光电耦合器的光敏三极管导通，三极管Q1的基极被触发，三极管Q1导通指示灯LED1点亮，二极管D2将三极管Q2基极电压拉低使三极管Q2截止，三极管Q2的集电极输出高电平信号。场效应管，即MO所述管Q3的基极收到该高电平信号，MO所述管Q3导通，继电器J1吸合，继电器J1的开关吸合。当输入电压Vin 过高时两个比较器同相输入端电压比反相输入端电压高，比较器输出高电平，第一比较器和二极管D1形成滞回比较器防止来回跳动，第二比较器输出高电平，光电耦合器截止，三极管Q1没有驱动信号截止，LED1不亮，电源Vcc1经电阻R8、ZD2、R10串联分压后给三极管Q2 基极驱动信号，三极管Q2处饱和导通，将三极管Q2的集电极输出端即Q2-3点电压拉低，MO 所述管Q3截止，继电器J1不通电，继电器J1的开关不吸合，保障逆变直流电焊机不接入电源，保护设备中的元件，提高设备的安全性、可靠性和稳定性。
上述方案中，还包括二极管D1，其正极连接第一比较器的输出端，其负极连接第一比较器的同相输入端，形成滞回电路。
本实用新型的逆变直流电焊机的电源输入控制电路从输入电压上进行电压采样与预先设置好的基准电压进行比较来判断是否给逆变直流电焊机的主回路供电，在确定工作电压正常后再给主回路供电，但电压过高时不进行供电，防止烧坏设备中的元器件，具有结构简单，控制方式简便的特点，提高逆变直流电焊机的可靠性、安全性和稳定性。
同时，此电路根据继电器在主回路上接的位置不同，也可灵活的进行其它应用控制。通过对输入电压信号的电压采样，将采样的电压信号通过电压比较器电路进行比较判断，并对判断信号进行锁死，当输入电压低于预设电压时，主回路进行倍压整流，当输入电压正常时，进行正常的全桥整流，保证了低电压输入时逆变直流焊机的正常工作。
本实用新型的逆变直流电焊机的电源输入控制电路在逆变式直流电焊机上有两种灵活的应用，第一种是将输入电压进行分压检测，通过比较器的逻辑来控制是否给主回路供电，如果供电电压在一定安全值以下，正常给主回路供电，如果供电电压超出安全值，则不给主回路供电，起到过压保护的作用。另一种应用是，通过分压检测、逻辑控制等判定是否进行倍压整流，让逆变直流焊机在低电压输入情况下也能可靠稳定工作。本实用新型具有结构简单，控制方式简便，控制稳定的特点。
当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种逆变直流电焊机的电源输入控制电路，其特征在于，该电路包括：分压电路、比较电路、光电耦合器、指示灯控制电路和继电器控制电路；
所述分压电路的输入端连接所述逆变直流电焊机的电源，所述分压电路的输出端连接所述比较电路；
所述比较电路用于将所述分压电路的输出端的电压和基准电压进行比较，以输出控制信号到所述光电耦合器；
所述光电耦合器用于在所述比较电路输出低电平信号导通；
所述指示灯控制电路连接所述光电耦合器的输出端，用于在所述光电耦合器导通或不导通时，使相应的指示灯导通，并控制输出高电平或低电平信号到所述继电器控制电路；以及，
所述继电器控制电路用于在输入高电平信号时导通，以使得所述变直流电焊机与所述电源连接。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，其中，
所述分压电路包括串联的第一电阻和第二电阻；
所述比较电路包括第一比较器和第二比较器，所述第一比较器和第二比较器的同相输入端连接所述第一电阻和第二电阻之间，所述第一比较器和第二比较器的反相输入端连接所述基准电压，所述第一比较器的输出端通过第三电阻连接电源VCC，所述第二比较器的输出端通过光电耦合器的发光二极管和第四电阻连接所述电源VCC。
3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，其中，
所述光电耦合器的光敏三极管的漏极通过第五电阻连接电源VCC,所述光电耦合器的光敏三极管的源极通过第六电阻接地；
所述指示灯控制电路包括三极管Q1、三极管Q2、发光二极管LED1和发光二极管LED2；
所述三极管Q1的基极连接所述光电耦合器和所述第六电阻的公共端，所述三极管Q1的集电极连接所述发光二极管LED1的负极，所述发光二极管LED1的正极通过第七电阻连接所述电源VCC，所述三极管Q1的集电极连接二极管D2的负极，所述二极管D2的正极通过第八电阻连接所述电源VCC；
所述三极管Q2的基极连接稳压二极管ZD2的正极，所述稳压二极管ZD2的负极连接在所述第八电阻和所述二极管D2之间，所述三极管Q2的集电极连接所述发光二极管LED2的负极，所述发光二极管LED2的正极通过第九电阻连接所述电源VCC；
所述三极管Q1和所述三极管Q2的源极接地。
4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，其中，
所述继电器控制电路包括：场效应管Q3、继电器J1、第十一电阻和第十二电阻；
所述场效应管Q3的栅极连接所述三极管Q2的集电极，所述场效应管Q3的漏极经所述继电器J1的线圈连接所述电源VCC，所述场效应管Q3的栅极经第十二电阻接地；
所述继电器J1的开关连接所述逆变直流电焊机和所述电源。
5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，其中，
所述继电器控制电路还包括稳压电容C2，所述场效应管Q3的栅极经所述稳压电容C2接地。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN109980610A (zh) * | 2019-04-01 | 2019-07-05 | 深圳盈特创智能科技有限公司 | 一种硬件过流保护电路 |
| CN111404521A (zh) * | 2020-04-29 | 2020-07-10 | 贵州振华群英电器有限公司（国营第八九一厂） | 一种直流固体继电器的强制关断电路及应用 |
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