CN209503213U - 一种用于中频逆变电阻焊系统的次级电流积分电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于中频逆变电阻焊系统的次级电流积分电路，所述电流积分电路包括输入模块、积分电路模块、调零电路模块、同向一阶滤波电路模块、反向一阶滤波电路模块、输出模块，其中：所述输入模块与积分电路模块的输入端相连接；所述积分电路模块的输出端与同相一阶滤波电路的输入端相连接；所述调零电路模块与所述积分电路模块相并联；同相一阶滤波电路模块的输出端与反相一阶滤波电路模块的输入端相连接；所述反相一阶滤波电路模块的输出端与输出模块相连接。本实用新型的积分电路采用斩波稳零式高精度运算放大器实现，具有输入偏置电流小、失调小、增益高、共模抑制能力强、响应快、漂移低、性能稳定的特点。

Description

一种用于中频逆变电阻焊系统的次级电流积分电路

技术领域

本实用新型涉及积分电路领域，具体而言涉及一种用于中频逆变电阻焊系统的次级电流积分电路。

背景技术

电阻焊一般是指在工件处于一定电极压力作用下利用较大电流通过工件时产生的电阻热将工件间接触表面融化而实现连接的焊接方法。对于此类电阻焊，被焊工件表面需要获得稳定的焊接质量，焊接电流的精度与一致性是决定性因素之一。如何精确采样焊接电流以及降低长时间焊接产生的采样累积误差成为实现焊接电流的高精度与高一致性的核心技术。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种用于中频逆变电阻焊系统的次级电流积分电路，其能够实现焊接电流的高精度与高一致性，且能利用电子开关解决长时间焊接产生的采样累积误差。

本实用新型的用于中频逆变电阻焊系统的次级电流积分电路，所述电流积分电路包括输入模块、积分电路模块、调零电路模块、同向一阶滤波电路模块、反向一阶滤波电路模块、输出模块，其中：

所述输入模块与积分电路模块的输入端相连接；

所述积分电路模块的输出端与同相一阶滤波电路模块的输入端相连接；

所述调零电路模块与所述积分电路模块相并联；

所述同相一阶滤波电路模块的输出端与反相一阶滤波电路模块的输入端相连接；

所述反相一阶滤波电路模块的输出端与输出模块相连接。

进一步地，前述电流积分电路还包括有一滤波模块和稳压模块，其中：

所述稳压模块的输入端与输入模块相连接；

所述稳压模块的输出端与滤波模块的输入端相连接；

所述滤波模块的输出端与积分电路模块的输入端相连接。

进一步地，前述电流积分电路还包括有电源模块，所述电源模块用于为电流积分电路提供电能，其中，所述电源模块包括第一电源模块、第二电源模块、第三电源模块，其中：

所述第一电源模块与积分电路模块连接，用于为积分电路模块提供电能；

第二电源模块与调零电路模块连接，用于为调零电路模块提供电能；

第三电源模块与同相一阶滤波电路和反相一阶滤波电路连接，用于为同相一阶滤波电路模块和反相一阶滤波电路模块提供电能。

进一步地，前述积分电路模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一运算放大器、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第一芯片，其中：

所述第一电容的一端与第一运算放大器的同相输入端连接，第一电容的另一端接地；第二电容的一端与第一运算放大器的反相输入端连接，第二电容的另一端与输入端模块连接；

所述第一运算电路的输出端与同相一阶滤波电路模块的输入端相连接；

所述第一电容的一端与第一电源模块连接；第一电容的另一端接地；所述第二电容的一端与第一电源模块相连接；第二电容的另一端接地；所述第三电容和第四电容的一端与第一电源模块相连接，所述第三电容的另一端与第一运算放大器的正向输入端连接，第四电容的另一端与第一运算放大器的输出端连接；

所述第三电阻、第五电容、第六电容并联，且其一端与第一运算放大器的反向输入端连接，第三电阻、第五电容、第六电容另一端均与第一运算放大器的输出端连接；第一运算放大器连接到第一芯片。

进一步地，前述调零电路包括调零控制接口、模拟电子开关、第四电阻、第五电阻，其中：

所述调零控制接口的一端连接到第二电源模块；调零控制接口的一端连接到模拟电子开关的第二输出端；

所述模拟电子开关的第一输出端通过第一电阻与电源连接；

所述模拟电子开关的第一输入端与第四电阻的一端连接，第五电阻的一端和模拟电子开关的第二输入端均与积分电路模块的输出端连接，所述第四电阻和第五电阻的另一端与积分电路模块的输入端连接。

进一步地，前述第一电源模块的电压为±8V，所述第二电源模块的电压为24V,所述第三电源模块的电压为±15V。

进一步地，前述滤波模块包括并联连接的第七电容、第八电容和第六电阻。

进一步地，前述同相一阶滤波电路模块和反相一阶滤波电路模块中均设置有运算放大器。

进一步地，前述同相一阶滤波电路模块和反相一阶滤波电路模块中的运算放大器型号均为LM258。

进一步地，前述第一运算放大器的型号为ICL7650。

由以上技术内容可知，本实用新型的积分电路采用斩波稳零式高精度运算放大器实现，具有输入偏置电流小、失调小、增益高、共模抑制能力强、响应快、漂移低、性能稳定的特点。同相一阶滤波电路与采用反相一阶滤波电路采用双路运算放大器，实现积分信号的低通滤波及放大。

本实用新型的电流积分电路中的调零电路模块包括调零控制接口和模拟电子开关，其能够在调零控制接口输入调零信号时，打开模拟电子开关，释放储存在积分电容中的能量，达到调零目的。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的实用新型主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的实用新型主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本实用新型教导的前述和其他方面、实施例和特征。本实用新型的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本实用新型教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本实用新型的各个方面的实施例，其中：

图1是本实用新型的电流积分电路的电路模块连接示意图。

图2是本实用新型的电流积分电路的电路图。

具体实施方式

为了更了解本实用新型的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

在本公开中参照附图来描述本实用新型的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本实用新型的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本实用新型所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本实用新型公开的一些方面可以单独使用，或者与本实用新型公开的其他方面的任何适当组合来使用。

一种用于中频逆变电阻焊系统的次级电流积分电路，其特征在于，所述电流积分电路包括输入模块、积分电路模块、调零电路模块、同向一阶滤波电路模块、反向一阶滤波电路模块、输出模块，其中：所述输入模块与积分电路模块的输入端相连接。

所述积分电路模块的输出端与同相一阶滤波电路模块的输入端相连接。

所述调零电路模块与所述积分电路模块相并联。

所述同相一阶滤波电路模块的输出端与反相一阶滤波电路模块的输入端相连接。

所述反相一阶滤波电路模块的输出端与输出模块相连接。

进一步的实施例，电流积分电路还包括有一滤波模块和稳压模块，其中：所述稳压模块的输入端与输入模块相连接。

所述稳压模块的输出端与滤波模块的输入端相连接。

所述滤波模块的输出端与积分电路模块的输入端相连接。

进一步的实施例，所述电流积分电路还包括有电源模块，所述电源模块用于为电流积分电路提供电能，其中，所述电源模块包括第一电源模块、第二电源模块、第三电源模块，其中：所述第一电源模块与积分电路模块连接，用于为积分电路模块提供电能。

第二电源模块与调零电路模块连接，用于为调零电路模块提供电能。

第三电源模块与同相一阶滤波电路模块连接，用于为同相一阶滤波电路模块提供电能。

第三电源模块与反相一阶滤波电路模块连接，用于为反相一阶滤波电路模块提供电能。

进一步的实施例，所述积分电路模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一运算放大器、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第一芯片，其中：

所述第一电容的一端与第一运算放大器的同相输入端连接，第一电容的另一端接地；第二电容的一端与第一运算放大器的反相输入端连接，第二电容的另一端与输入端模块连接。

所述第一运算电路的输出端与同相一阶滤波电路模块的输入端相连接。

所述第一电容的一端与第一电源模块连接；第一电容的另一端接地；所述第二电容的一端与第一电源模块相连接；第二电容的另一端接地；所述第三电容和第四电容的一端与第一电源模块相连接，所述第三电容的另一端与第一运算放大器的正向输入端连接，第四电容的另一端与第一运算放大器的输出端连接。

所述第三电阻、第五电容、第六电容并联，且其一端与第一运算放大器的反向输入端连接，第三电阻、第五电容、第六电容另一端均与第一运算放大器的输出端连接；第一运算放大器连接到第一芯片。

进一步的实施例，所述调零电路包括调零控制接口、模拟电子开关、第四电阻、第五电阻，其中：所述调零控制接口的一端连接到第二电源模块；调零控制接口的一端连接到模拟电子开关的第二输出端。

所述模拟电子开关的第一输出端通过第一电阻与电源连接。

所述模拟电子开关的第一输入端与第四电阻的一端连接，第五电阻的一端和模拟电子开关的第二输入端均与积分电路模块的输出端连接，所述第四电阻和第五电阻的另一端与积分电路模块的输入端连接。

进一步的实施例，所述第一电源模块的电压为±8V，所述第二电源模块的电压为24V,所述第三电源模块的电压为±15V。

进一步的实施例，滤波模块包括并联连接的第七电容、第八电容和第六电阻。

进一步的实施例，所述同相一阶滤波电路模块和反相一阶滤波电路模块中均设置有运算放大器。

进一步的实施例，同相一阶滤波电路模块和反相一阶滤波电路模块中的运算放大器型号均为LM258。

进一步的实施例，第一运算放大器的型号为ICL7650。

进一步的实施例，所述同相一阶滤波电路模块包括第六电阻、第七电阻、第八电阻、第七电容、第八电容、第九电容和第二运算放大器，其中：所述第六电阻的一端与积分电路模块的输出端相连接，所述第六电阻的另一端和第七电容的一端连接后与第二运算放大器的正相输入端相连接，所述第七电容的另一端接地。

所述第七电阻的一端接地，第七电阻的另一端和第八电阻的一端连接后与反相输入端相连接，所述第八电阻的另一端与第二运算放大器的输出端连接，所述第二运算放大器的输出端与反相一阶滤波电路模块的输入端相连接。

所述第八电容和第九电容的一端均与第三电源模块相连接，且第八电容和第九电容的另一端均接地。

进一步的实施例，所述反相一阶滤波电路模块包括第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十电容、第十一电容、第四电源和第三运算放大器，其中：所述第九电阻的一端接地，第九电阻的另一端与第三运算放大器的正相输入端连接。

第十一电阻和第十电容并联。

所述第十电阻的一端与同相一阶滤波电路模块的输出端连接，所述第十电阻的另一端和第十一电阻连接后与第三运算放大器的反相输入端连接。

第十一电阻和第十电容的另一端连接到第三运算放大器的输出端。

第三运算放大器的输出端与第十二电阻的一端连接，第十二电阻的另一端与输出端模块连接。

第十一电容的一端接地，另一端连接到输出端模块。

本实用新型的工作原理为：输入模块输入信号，调零电路与积分电路的积分电容相并联，信号通过积分电路，积分电路采用斩波稳零式高精度运算放大器实现，具有输入偏置电流小、失调小、增益高、共模抑制能力强、响应快、漂移低、性能稳定的特点，调零电路模块包括调零控制接口和模拟电子开关，其能够在调零控制接口输入调零信号时，打开模拟电子开关，释放储存在积分电容中的能量，调零电路打开模拟电子开关，释放储存在积分电容中的能量，减少积分电路产生的漂移；输入模块输入的信号调零后进入同相一阶滤波电路与反相一阶滤波电路实现积分信号的低通滤波及放大，同相一阶滤波电路与采用反相一阶滤波电路采用双路运算放大器，实现积分信号的低通滤波及放大，将处理后的信号输出，从而降低长时间焊接产生的采样累积误差而实现焊接电流的高精度与高一致性。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (10)

1.一种用于中频逆变电阻焊系统的次级电流积分电路，其特征在于，所述电流积分电路包括输入模块、积分电路模块、调零电路模块、同向一阶滤波电路模块、反向一阶滤波电路模块、输出模块，其中：

所述输入模块与积分电路模块的输入端相连接；

所述积分电路模块的输出端与同相一阶滤波电路模块的输入端相连接；

所述调零电路模块与所述积分电路模块相并联；

所述同相一阶滤波电路模块的输出端与反相一阶滤波电路模块的输入端相连接；

所述反相一阶滤波电路模块的输出端与输出模块相连接。

2.根据权利要求1所述的用于中频逆变电阻焊系统的次级电流积分电路，其特征在于，所述电流积分电路还包括有一滤波模块和稳压模块，其中：

所述稳压模块的输入端与输入模块相连接；

所述稳压模块的输出端与滤波模块的输入端相连接；

所述滤波模块的输出端与积分电路模块的输入端相连接。

3.根据权利要求1所述的用于中频逆变电阻焊系统的次级电流积分电路，其特征在于，所述电流积分电路还包括有电源模块，所述电源模块用于为电流积分电路提供电能，其中，所述电源模块包括第一电源模块、第二电源模块、第三电源模块，其中：

所述第一电源模块与积分电路模块连接，用于为积分电路模块提供电能；

第二电源模块与调零电路模块连接，用于为调零电路模块提供电能；

第三电源模块与同相一阶滤波电路和反相一阶滤波电路连接，用于为同相一阶滤波电路模块和反相一阶滤波电路模块提供电能。

4.根据权利要求3所述的用于中频逆变电阻焊系统的次级电流积分电路，其特征在于，所述积分电路模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一运算放大器、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第一芯片，其中：

所述第一电容的一端与第一运算放大器的同相输入端连接，第一电容的另一端接地；第二电容的一端与第一运算放大器的反相输入端连接，第二电容的另一端与输入端模块连接；

所述第一运算电路的输出端与同相一阶滤波电路模块的输入端相连接；

所述第一电容的一端与第一电源模块连接；第一电容的另一端接地；所述第二电容的一端与第一电源模块相连接；第二电容的另一端接地；所述第三电容和第四电容的一端与第一电源模块相连接，所述第三电容的另一端与第一运算放大器的正向输入端连接，第四电容的另一端与第一运算放大器的输出端连接；

所述第三电阻、第五电容、第六电容并联，且其一端与第一运算放大器的反向输入端连接，第三电阻、第五电容、第六电容另一端均与第一运算放大器的输出端连接；第一运算放大器连接到第一芯片。

5.根据权利要求3所述的用于中频逆变电阻焊系统的次级电流积分电路，其特征在于，所述调零电路包括调零控制接口、模拟电子开关、第四电阻、第五电阻，其中：

所述调零控制接口的一端连接到第二电源模块；调零控制接口的一端连接到模拟电子开关的第二输出端；

所述模拟电子开关的第一输出端通过第一电阻与电源连接；

所述模拟电子开关的第一输入端与第四电阻的一端连接，第五电阻的一端和模拟电子开关的第二输入端均与积分电路模块的输出端连接，所述第四电阻和第五电阻的另一端与积分电路模块的输入端连接。

6.根据权利要求3所述的用于中频逆变电阻焊系统的次级电流积分电路，其特征在于，所述第一电源模块的电压为±8V，所述第二电源模块的电压为24V,所述第三电源模块的电压为±15V。

7.根据权利要求2所述的用于中频逆变电阻焊系统的次级电流积分电路，其特征在于，所述滤波模块包括并联连接的第七电容、第八电容和第六电阻。

8.根据权利要求1所述的用于中频逆变电阻焊系统的次级电流积分电路，其特征在于，所述同相一阶滤波电路模块和反相一阶滤波电路模块中均设置有运算放大器。

9.根据权利要求8所述的用于中频逆变电阻焊系统的次级电流积分电路，其特征在于，所述同相一阶滤波电路模块和反相一阶滤波电路模块中的运算放大器型号均为LM258。

10.根据权利要求4所述的用于中频逆变电阻焊系统的次级电流积分电路，其特征在于，所述第一运算放大器的型号为ICL7650。