CN207668668U - 一种电池式焊机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池式焊机，包括焊接主体、焊钳、工件和外接电池，所述焊钳和工件分别接在焊机主体的正负输出端，焊钳上连接焊条；所述外接电池连接至焊机主体用于备用；其电路部分包括：内置电池B1、外接电池B2、PWM脉宽调制电路、驱动电路、控制电路、电流、电压采样电路和电池并联供电电路；所述PWM脉宽调制电路由开关管Q1、二极管D1、电感L1组成，内置电池B1和外接电池B2的正极分别并联在电池并联供电电路上，其负极分别接至焊机负输出；电池并联供电电路与PWM脉宽调制电路连接并接焊机的正输出。该焊机电路转换率高、更节能，而且电池续航时间长。

Description

一种电池式焊机

技术领域

本实用新型涉及一种电池式焊机。

背景技术

现有的电池焊机采用全桥逆变将直流转换成高频交流，高频交流经过高频变压器后再通过快恢复二极管整流得到焊接需要的电压。该方案整体转换效率偏低，电池电能浪费，电池续航时间短。该方案电路元件多，体积较大，重量较重，不方便携带。而且，现有电池焊机没有预留外接电池接口，不方便外接电池提高续航时间。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种电池式焊机，该焊机电路转换率高、更节能，而且电池续航时间长。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案在于，一种电池式焊机，包括焊接主体、焊钳、工件和外接电池，所述焊钳和工件分别接在焊机主体的正负输出端，焊钳上连接焊条；所述外接电池连接至焊机主体用于备用；其电路部分包括：

内置电池B1、外接电池B2、PWM脉宽调制电路、驱动电路、控制电路、电流、电压采样电路和电池并联供电电路；所述PWM脉宽调制电路由开关管Q1、二极管D1、电感L1组成，内置电池B1和外接电池B2的正极分别并联在电池并联供电电路上，其负极分别接至焊机负输出；电池并联供电电路与PWM脉宽调制电路连接并接焊机的正输出。

作为优选，所述开关管Q1为场效应管或IGBT或三极管；二极管D1为快恢复二极管；电感L1为滤波电感。

作为优选，所述开关管Q1为场效应管。

作为优选，开关管Q1的漏极接电池并联供电电路，源极与电感L1的一端以及二极管D1的负极连接，电感L1的另一端通过电流采样电路连接至焊接的正输出端；内置电池B2和外接电池B1的负极与二极管D1的阳极及焊机负输出端连接在一起；所述电压采样电路设置在焊机的正负输出端；且电流、电压采样电路的电流、电压输出信号分别反馈给控制电路，所述控制电路与驱动电路连接，驱动电路接到开关管Q1的栅极。

作为优选，所述驱动电路包括光耦芯片U1、三极管Q2和Q3，所述光耦芯片U1的2脚通过电阻R1与控制电路连接，其6脚通过电阻R2与电极管Q2的基极连接，三极管Q2的发射极与三极管Q3的发射极连接，三极管Q3的基极连接至三极管Q2的基极，且三极管Q2和Q3的发射极之间通过电阻R3连接至开关管Q1的栅极。

作为优选，所述内置电池B1和外接电池B2分别通过继电器J1和J2或者二极管D2和D3进行切换。

作为优选，所述内置电池B1和外接电池B2分别通过二极管D2和D3进行切换。

作为优选，所述内置电池B1和外接电池B2分别通过互锁开关S1和S2进行切换。

本实用新型的有益效果：本专利根据所需的焊接电压直接采用多个电池单体串联，通过PWM脉宽调制电路实现输出电压电流调节。PWM脉宽调制电路转换效率高，更节能，提高了电池续航时间。同时，本专利简化了电路，缩小了体积和重量，方便携带。本产品采用电池并联供电电路，可外接电池以提高续航时间。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型设备的电路原理图；

图3为本实用新型的结构框图；

图4为本实用新型驱动电路的原理图；

图5为本实用新型内外置电池切换的电路原理图；

图6为本实用新型内外置电池切换的电路原理图；

图7为本实用新型内外置电池切换的电路原理图。

图中：1.焊机主体，2.焊钳，3.工件，4.备用电池，5.焊条，6.驱动电路，7.控制电路，8.电流采样电路，9.电压采样电路，10.电池并联供电电路。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合实施例对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1-图7所示，本实用新型公开了一种电池式焊机，包括焊机主体1、焊钳2、工件3和备用电池4，所述焊钳2和工件3分别接在焊机主体1的正负输出端，焊钳2上连接焊条5；所述备用电池4连接至焊机主体1用于备用；其电路部分包括：

内置电池B1、外接电池B2、PWM脉宽调制电路、驱动电路6、控制电路7、电流、电压采样电路8，9和电池并联供电电路,10；所述PWM脉宽调制电路由开关管Q1、二极管D1、电感L1组成，内置电池B1和外接电池B2的正极分别并联在电池并联供电电路10上，其负极分别接至焊机负输出；电池并联供电电路10与PWM脉宽调制电路连接并接焊机的正输出。

具体如图3所示，用户通过焊机面板设定焊接参数，通过控制PWM脉宽调制电路来调节焊机输出电压电流大小，实现该焊接参数下的电压电流输出。电压电流采样电路用于输出端电压电流信号采集，反馈给控制电路，实现输出电压电流的稳定控制。电池并联供电电路，可外接电池以提高续航时间。

所述开关管Q1为场效应管或IGBT或三极管；二极管D1为快恢复二极管；电感L1为滤波电感。在本实施例中开关管Q1优选场效应管，而且开关管Q1也包含后续研发的新型电力电子开关器件，基于新型电力电子开关器件的改动均属于本专利保护范围之内。

开关管Q1的漏极接电池并联供电电路10，源极与电感L1的一端以及二极管D1的负极连接，电感L1的另一端通过电流采样电路8连接至焊接的正输出端；内置电池B2和外接电池B1的负极与二极管D1的阳极及焊机负输出端连接在一起；所述电压采样电路9设置在焊机的正负输出端；且电流、电压采样电路8，9的电流、电压输出信号分别反馈给控制电路,7，所述控制电路7与驱动电路6连接，驱动电路6接到开关管Q1的栅极。通过控制开关管Q1的PWM脉宽，可以实现焊接电流电压的调节。

所述驱动电路6包括光耦芯片U1、三极管Q2和Q3，所述光耦芯片U1的2脚通过电阻R1与控制电路7连接，其6脚通过电阻R2与电极管Q2的基极连接，三极管Q2的发射极与三极管Q3的发射极连接，三极管Q3的基极连接至三极管Q2的基极，且三极管Q2和Q3的发射极之间通过电阻R3连接至开关管Q1的栅极。控制电路7的驱动信号通过光耦芯片U1隔离，再经过三极管Q2、Q3进行功率放大后，用来驱动开关管Q1，实现Q1的导通与关闭。

实施例一

如图5所示，所述内置电池B1和外接电池B2分别通过继电器J1和J2进行切换。内置电池B1的负极及外接电池B2的负极与主电路的负极连接到一起。内置电池B1的正极连接到继电器J1的一个触点，继电器J1的另一个触点连接到主回路的正极。外接电池B2的正极连接到继电器J2的一个触点，继电器J2的另一个触点连接到主回路的正极。当使用内置电池B1时，继电器J1触点接通，继电器J2触点断开。当使用外接电池B2时，继电器J2触点接通，继电器J1触点断开。

实施例二

如图6所示，所述内置电池B1和外接电池B2分别通过二极管D2和D3进行切换。内置电池B1的负极及外接电池B2的负极与主电路的负极连接到一起。内置电池B1的正极连接到二极管D2的正极，二极管D2的负极连接到主回路的正极。外接电池B2的正极连接到二极管D3的正极，二极管D3的负极连接到主回路的正极。当使用内置电池B1时，二极管D2导通，由于无外接电池B2，二极管D3正极悬空。当使用外接电池B2时，二极管D3导通，由于内置电池B1电量偏低，内置电池B1电压低于外接电池B2，二极管D2的负极电压高于正极电压，二极管D2反向截止。

实施例三

如图7所示，所述内置电池B1和外接电池B2分别通过互锁开关S1和S2进行切换。内置电池B1的负极和外接电池B2的负极与主电路的负极连接到一起。内置电池B1的正极连接到开关S1的输入端，开关S1的输出端连接到主回路的正极。外接电池B2的正极连接到开关S2的输入端，开关S2的输出端连接到主回路的正极。当使用内置电池B1时，开关S1接通，与开关S1互锁的开关S2就断开。当使用外接电池B2时，开关S2接通，与开关S2互锁的开关S1就断开。

在具体的使用过程中，我们优选实施例三为最佳实施例。

在该电路的工作原理中：电压信号是将输出端的电压通过电阻分压降压后，输入到运放放大，得到与输出端电压信号成一定比例的信号反馈给控制电路7。电流信号是通过霍尔传感器或者分流器将电流信号进行采集，将该信号输入到运放放大后，得到与输出电流信号成一定比例的信号反馈给控制电路7。

且控制电路在具体的使用中包含辅助开关电源电路、驱动欠压保护电路、电流PID控制电路、电池欠压反接及过热保护电路。

本实用新型根据所需的焊接电压直接采用多个电池单体串联，通过PWM脉宽调制电路实现输出电压电流调节。PWM脉宽调制电路转换效率高，更节能，提高了电池续航时间。该方案简化了电路，缩小了体积和重量，方便携带。本产品采用电池并联供电电路，可外接电池以提高续航时间。

所描述的实施例只是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

Claims (8)

1.一种电池式焊机，其特征在于，包括焊机主体(1)、焊钳(2)、工件(3)和备用电池(4)，所述焊钳(2)和工件(3)分别接在焊机主体(1)的正负输出端，焊钳(2)上连接焊条(5)；所述备用电池(4)连接至焊机主体(1)用于备用；其电路部分包括：

内置电池B1、外接电池B2、PWM脉宽调制电路、驱动电路(6)、控制电路(7)、电流、电压采样电路(8，9)和电池并联供电电路(10)；所述PWM脉宽调制电路由开关管Q1、二极管D1、电感L1组成，内置电池B1和外接电池B2的正极分别并联在电池并联供电电路(10)上，其负极分别接至焊机负输出；电池并联供电电路(10)与PWM脉宽调制电路连接并接焊机的正输出。

2.根据权利要求1所述的电池式焊机，其特征在于，所述开关管Q1为场效应管或IGBT或三极管；二极管D1为快恢复二极管；电感L1为滤波电感。

3.根据权利要求2所述的电池式焊机，其特征在于，所述开关管Q1为场效应管。

4.根据权利要求3所述的电池式焊机，其特征在于，开关管Q1的漏极接电池并联供电电路(10)，源极与电感L1的一端以及二极管D1的负极连接，电感L1的另一端通过电流采样电路(8)连接至焊接的正输出端；内置电池B2和外接电池B1的负极与二极管D1的阳极及焊机负输出端连接在一起；所述电压采样电路(9)设置在焊机的正负输出端；且电流、电压采样电路(8，9)的电流、电压输出信号分别反馈给控制电路(7)，所述控制电路(7)与驱动电路(6)连接，驱动电路(6)接到开关管Q1的栅极。

5.根据权利要求4所述的电池式焊机，其特征在于，所述驱动电路(6)包括光耦芯片U1、三极管Q2和Q3，所述光耦芯片U1的2脚通过电阻R1与控制电路(7)连接，其6脚通过电阻R2与电极管Q2的基极连接，三极管Q2的发射极与三极管Q3的发射极连接，三极管Q3的基极连接至三极管Q2的基极，且三极管Q2和Q3的发射极之间通过电阻R3连接至开关管Q1的栅极。

6.根据权利要求1-5任一项所述的电池式焊机，其特征在于，所述内置电池B1和外接电池B2分别通过继电器J1和J2或者二极管D2和D3或者通过互锁开关S1和S2进行切换。

7.根据权利要求6所述的电池式焊机，其特征在于，所述内置电池B1和外接电池B2分别通过二极管D2和D3进行切换。

8.根据权利要求6所述的电池式焊机，其特征在于，所述内置电池B1和外接电池B2分别通过互锁开关S1和S2进行切换。