CN208605380U - 电焊机风扇控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电焊机风扇控制装置，用于控制电焊机的风扇的打开或关闭。本实用新型设计了一种专门用于控制电焊机风扇的控制单元，通过监测电焊机电源的开关、焊接电流的输出以及焊接输出电流的大小，经由单片机判断电焊机的工作状态，控制风扇的开关。相比于传统的电焊机风扇控制方法，此控制单元可以准确的判断电焊机的工作状态，并根据工作状态的不同，打开或关闭风扇，从而实现减少电焊机的功耗，降低噪音的目的，为生产和使用提供便利。

Description

电焊机风扇控制装置

技术领域

本实用新型涉及电焊机领域，具体地，涉及一种电焊机风扇控制装置。

背景技术

近年来，随着国内制造业的蓬勃发展，电焊机的应用范围越来越广泛，这对电焊机的功能性、智能化及使用寿命均提出了更高的要求。此外，由于目前国家对环保的要求越来越高，如何减少功耗，降低电焊机的使用和生产成本也成为了目前电焊机领域亟待解决的问题。对于目前的电焊机，风扇是机器的主要元器件，起着降低电焊机内部温度，延长电焊机工作时间，提高工作效率的作用。对目前的电焊机，当电源开启后，风扇一直处于持续运行状态，由于电焊机开启后的大部分时间为待机状态，此时风扇运行会造成不必要的功耗损失。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种电焊机风扇控制装置。

根据本实用新型提供的一种电焊机风扇控制装置，包括霍尔传感器、调理电路、单片机、风扇驱动装置以及风扇，其中：所述霍尔传感器接入电焊机内；所述霍尔传感器连接所述调理电路的输入端；所述调理电路的输出端连接所述单片机的A/D接口；所述单片机的输出口连接所述风扇驱动装置；所述风扇驱动装置连接所述风扇。

优选地，所述调理电路包括电阻R64、电阻R31、电容C6、电容C5、运算放大器U6B、电阻R63、电容C8以及电阻R62，其中：

电阻R64一端连接霍尔传感器，另一端连接电容C6的一端与电阻R31的一端；

电容C6的另一端连接运算放大器U6B的输出端，电阻R31的另一端连接运算放大器U6B的正向输入端与电容C5的一端；

运算放大器U6B的反向输入端连接运算放大器U6B的输出端；

电容C5的另一端接地；电阻R63的一端连接运算放大器U6B的输出端，另一端连接电容C8的一端、电阻R62的一端以及单片机A/D接口；电容C8的另一端、电阻R62的另一端接地。

优选地，所述风扇驱动装置包括稳压管D7、电阻R78、电阻R77、电阻R050、电阻R054、光耦U3、电阻R018、稳压管DZ12、稳压管DZ16、电阻R046、MOS管Q14以及二极管D72，其中：

稳压管D7的负极、电阻R78的一端以及电阻R77的一端连接单片机的输出口，稳压管D7的正极和电阻R78的另一端接地；

电阻R77另一端连接电阻R050的一端，电阻R050的另一端连接电阻R054的一端和光耦U3的1脚，电阻R054的另一端接地；

光耦U3的2脚接地，3脚连接电阻R018的一端，4脚连接供电VCC；

电阻R018的另一端连接稳压管DZ12的负极，稳压管DZ12的正极连接稳压管DZ16的负极、电阻R046的一端以及MOS管Q14的栅极；

稳压管DZ16的正极与电阻R046的另一端均接地；

MOS管Q14的源极接地，漏极连接风扇的负极与二极管D72的正极，稳压管D72的负极与风扇的正极连接供电VCC。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1、本实用新型结构合理，实用方便且便于批量生产；

2、本实用新型通过霍尔传感器和调理电路采集、调理输出电流信号，并通过单片机控制电焊机的风扇开关，有效的减少功耗，降低使用成本，延长风扇的使用寿命；

3、本实用新型提供的电焊机风扇控制装置能够减少电焊机待机时的噪音，为使用者提供良好的工作环境。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为电焊机风扇控制装置的系统框图；

图2为电焊机风扇控制装置的调理电路的电路图；

图3为电焊机风扇控制装置的风扇驱动装置的电路图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

如图1至图3所示，根据本实用新型提供的电焊机风扇控制装置，包括霍尔传感器、调理电路、单片机、风扇驱动装置以及风扇，霍尔传感器接入电焊机内；霍尔传感器连接调理电路的输入端；调理电路的输出端连接单片机的A/D接口；单片机的输出口连接风扇驱动装置；风扇驱动装置连接风扇。单片机能够根据电焊机状态的不同，决定风扇的开关。当电焊机电源打开后，单片机此时控制风扇驱动装置，使风扇运行很短的时间，确认电焊机及风扇运行正常，此后风扇停止运行。电焊机处于待机未焊接状态，电焊机无输出电流，霍尔传感器此时没有采样信号，经过单片机判断，电焊机处于待机状态，风扇关闭。当焊接操作开始后，电焊机输出焊接电流，霍尔传感器采集得到输出电流信号，经过调理电路，输出电流信号进入单片机AD采样I/O口，经过单片机判断，此时处于焊接状态，控制风扇驱动模块开启风扇。当焊接过程结束后，霍尔传感器的采样信号截止，单片机判断此时电焊机回到待机状态，根据在焊接状态时采集得到的输出电流信号，单片机将会延长风扇运行的时间，使电焊机保持散热状态，降低内部温度。延长的时间由焊接状态时的焊接输出电流决定，焊接电流越大，则延长的时间越长，反之，焊接电流越小，则延长的时间越短。电焊机电源关闭后，单片机控制风扇开启，电焊机电解电容通过风扇放电，风扇运行较短的时间，完成放电，风扇停止。

进一步的，如图2所示，所述调理电路包括电阻R64、电阻R31、电容C6、电容C5、运算放大器U6B、电阻R63、电容C8、电阻R62。其中，电阻R64一端连接霍尔传感器，得到电流采样信号，另一端连接电容C6的一端与电阻R31的一端；电容C6的另一端连接运算放大器U6B的输出端，电阻R31的另一端连接运算放大器U6B的正向输入端与电容C5的一端；运算放大器U6B的反向输入端与输出端连接，形成电压跟随器，电容C5 的另一端接地；电阻R63的一端连接运算放大器U6B的输出端，另一端连接电容C8、电阻R62以及单片机A/D接口；电容C8、电阻R62的另一端均接地。

输出电流经过霍尔传感器得到的为电流采样信号，经过电阻R64、电阻R31与电容C6、电容C5组成的滤波电路，进入运算放大器U6B的正向输入端，由于运算放大器U6B 此时作为电压跟随器使用，运算放大器U6B的输出端与输入端电压相等，电流采样信号经过电阻R63、电阻R62分压进入单片机的AD接口。

如图3所示，所述风扇驱动装置包括风扇驱动电路，风扇驱动电路包括稳压管D7、电阻R78、电阻R77、电阻R050、电阻R054、光耦U3、电阻R018、稳压管DZ12、稳压管DZ16、电阻R046、MOS管Q14、二极管D72以及风扇FAN。其中稳压管D7的负极与电阻R78一端连接单片机所输出的风扇控制信号Fan，稳压管D7的正极和电阻R78的另一端接地；电阻R77一端连接单片机输出的风扇控制信号，另一端连接电阻R050的一端；电阻R050的另一端连接电阻R054以及光耦U3的1脚；电阻R054的另一端接地；光耦 U3的2脚接地，3脚连接电阻R018的一端，4脚连接供电VCC；电阻R018的另一端连接稳压管DZ12的负极，稳压管DZ12的正极连接稳压管DZ16的负极、电阻R046以及MOS 管Q14的栅极；稳压管DZ16的负极与电阻R046的另一端均接地；MOS管Q14的源极接地，漏极连接风扇FAN的负极与二极管D72的正极，稳压管D72的负极与风扇FAN的正极连接供电VCC。

当单片机输出风扇启动的电压信号时，光耦U3的1、2脚导通，从而3、4脚导通，供电VCC经过电阻R018、稳压管DZ12、DZ16、电阻R046进入MOS管Q14的栅极，此时 MOS管Q14导通，风扇FAN负极接地，此时供电VCC与地之间通过风扇FAN形成回路，风扇开始转动；当单片机输出风扇关闭的电压信号时，光耦U3的1、2脚不导通，3、4 脚不导通，此时MOS管Q14的栅极无电压，源极和漏极之间不导通，风扇停止。若电焊机发生热保护，焊接停止，但此时单片机持续输出风扇启动电压信号，使电焊机冷却直至温度降至正常工作范围之内。当电焊机电源关闭，输入电压逐渐减小至零，单片机此时控制风扇开启，电焊机电解电容通过风扇放电，风扇运行一定的时间，完成放电，风扇停止。

本实用新型通过霍尔传感器和调理电路采集、调理输出电流信号，并通过单片机控制电焊机的风扇开关，有效的减少功耗，降低使用成本，延长风扇的使用寿命；本实用新型提供的电焊机风扇控制装置能够减少电焊机待机时的噪音，为使用者提供良好的工作环境。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (3)

1.一种电焊机风扇控制装置，其特征在于，包括霍尔传感器、调理电路、单片机、风扇驱动装置以及风扇，其中：所述霍尔传感器接入电焊机内；所述霍尔传感器连接所述调理电路的输入端；所述调理电路的输出端连接所述单片机的A/D接口；所述单片机的输出口连接所述风扇驱动装置；所述风扇驱动装置连接所述风扇。

2.根据权利要求1所述的电焊机风扇控制装置，其特征在于，所述调理电路包括电阻R64、电阻R31、电容C6、电容C5、运算放大器U6B、电阻R63、电容C8以及电阻R62，其中：

电阻R64一端连接霍尔传感器，另一端连接电容C6的一端与电阻R31的一端；

电容C6的另一端连接运算放大器U6B的输出端，电阻R31的另一端连接运算放大器U6B的正向输入端与电容C5的一端；

运算放大器U6B的反向输入端连接运算放大器U6B的输出端；

电容C5的另一端接地；电阻R63的一端连接运算放大器U6B的输出端，另一端连接电容C8的一端、电阻R62的一端以及单片机A/D接口；电容C8的另一端、电阻R62的另一端接地。

3.根据权利要求1所述的电焊机风扇控制装置，其特征在于，所述风扇驱动装置包括稳压管D7、电阻R78、电阻R77、电阻R050、电阻R054、光耦U3、电阻R018、稳压管DZ12、稳压管DZ16、电阻R046、MOS管Q14以及二极管D72，其中：

稳压管D7的负极、电阻R78的一端以及电阻R77的一端连接单片机的输出口，稳压管D7的正极和电阻R78的另一端接地；

电阻R77另一端连接电阻R050的一端，电阻R050的另一端连接电阻R054的一端和光耦U3的1脚，电阻R054的另一端接地；

光耦U3的2脚接地，3脚连接电阻R018的一端，4脚连接供电VCC；

电阻R018的另一端连接稳压管DZ12的负极，稳压管DZ12的正极连接稳压管DZ16的负极、电阻R046的一端以及MOS管Q14的栅极；

稳压管DZ16的正极与电阻R046的另一端均接地；

MOS管Q14的源极接地，漏极连接风扇的负极与二极管D72的正极，稳压管D72的负极与风扇的正极连接供电VCC。