CN213351152U - 一种熔化极惰性气体保护焊焊接电源抗干扰电压采集器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种熔化极惰性气体保护焊焊接电源抗干扰电压采集器，所述熔化极惰性气体保护焊焊接电源抗干扰电压采集器包括第一滤波模块、第一电压转换模块、第二滤波模块、第一稳压模块和电压信号转换模块，所述第一滤波模块、所述第一电压转换、第二滤波模块、第一稳压模块和电压信号转换模块依次电连接，所述第一滤波模块与焊机电连接，所述电压信号转换模块与终端机电连接，具有采集信号稳定，节约成本等优点。

Description

一种熔化极惰性气体保护焊焊接电源抗干扰电压采集器

技术领域

本实用新型涉及焊接机领域，尤其涉及一种熔化极惰性气体保护焊焊接电源抗干扰电压采集器。

背景技术

随着信息的发展和技术的进步，熔化极惰性气体保护焊的焊接方法越来越越来越广泛地应用于各个领域，如汽车、机床、压力容器、造船等结构件加工。为了更好的按照焊接工艺来完成结构件的焊接，特别在焊接电源旁边采集或在各种干扰大的环境下进行焊接工艺的参数的精确采集，采集器的性能尤为重要。

对精度要求高的电压采集器来说，由于焊接电源内部尺寸较小，且容易受整机结构影响，所以较少采用内置传感器，而外置传感器由于尺寸大，一般置焊接电源比较开阔位置，采集精度优于内置传感器，但是焊接电源所处环境较差，外置电压传感器不适用。所以，提供一种熔化极惰性气体保护焊焊接电源数据通信模组在保证体积小的同时，还具有抗干扰能力强的特点，可以在功率较大的地方进行安装采集，输出信号不会受到外界环境影响。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于现有的电压采集传感器不能满足精度高且使用环境广的要求，提供一种熔化极惰性气体保护焊焊接电源抗干扰电压采集器，所述熔化极惰性气体保护焊焊接电源抗干扰电压采集器包括：

第一滤波模块、第一电压转换模块、第二滤波模块、第一稳压模块和电压信号转换模块，所述第一滤波模块、所述第一电压转换、第二滤波模块、第一稳压模块和电压信号转换模块依次电连接，所述第一滤波模块与焊机电连接，所述电压信号转换模块与终端机电连接。

进一步地，所述第一滤波模块包括第一滤波电阻、第二滤波电阻和第一滤波电容，所述第一滤波电阻的输入端与焊机焊接电源的正极电连接，输出端同时与所述第二滤波电阻、所述第一滤波电容和所述第一电压转换模块电连接，所述第二滤波电阻和所述第一滤波电容均与所述焊机焊接电源的负极电连接。

进一步地，所述第一电压转换模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一电容、第一运算放大器和稳压器，所述第一电阻的输入端同时与所述第一滤波电阻、第二滤波电阻和第一滤波电容电连接，输出端与所述第二电阻电连接，所述第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第一运算放大器依次电连接，所述第一运算放大器的反相输入端与所述第五电阻电连接，所述第一运算放大器的正相输入端与所述第一运算放大器的电源端电连接，所述第一运算放大器的输出端与所述稳压器电连接，所述第一电容与所述第一运算放大器并联，所述稳压器的电源端还设置有一上拉电阻，所述稳压器的接地端与所述第一滤波电容的输出端电连接，所述稳压器的输出端与所述第二滤波模块电连接。

进一步地，所述第二滤波模块包括第二运算放大器、第二滤波电容，第三滤波电容、第三滤波电阻和第四滤波电阻，所述第二运算放大器的反相输入端同时与所述稳压器、所述第三滤波电阻呵所述第二滤波电容电连接，所述第二运算放大器的正相输入端与所述稳压器电连接的同时接地，所述第二运算放大器的输出端同时与所述第二滤波电容、所述第三滤波电容、所述第三滤波电阻和所述第四滤波电阻电连接， 所述第三滤波电容还接地，所述第四滤波电阻还与所述第一稳压模块电连接。

进一步地，所述第一稳压模块包括第三运算放大器、第一稳压电阻、第一稳压电容、第二稳压电容、第二稳压电阻、第三稳压电阻和第一稳压滑动变阻器电连接，所述第一稳压电容的输入端和所述第一稳压电阻的输入端均与所述第四滤波电阻电连接，所述第一稳压电容的输出端与所述第三运算放大器的输出端电连接，所述第一稳压电阻的输出端同时与所述第二稳压电容的输入端和所述第三运算放大器的正相输入端电连接，所述第二稳压电容的输出端接地，所述第三运算放大器的反相输入端与所述第三运算放大器的输出端电连接，所述第三运算放大器的输出端还与所述第二稳压电阻的输入端电连接，所述第二稳压电阻的输出端同时与所述第三稳压电阻的输入端、所述第一稳压滑动变阻器的输入端和所述电压信号转换模块电连接，所述第三稳压电阻的输出端和所述第一稳压滑动变阻器的输出端均接地。

进一步地，所述电压信号转换模块包括第四运算放大器、第五运算放大器、第一三极管、第二三极管，第一二极管、第二二极管、第三二极管、第六电阻、第七电阻、第八电阻和第九电阻，所述第四运算放大器的正相输入端与所述第二稳压电阻电连接，所述第四运算放大器的反相输入端与所述第六电阻和所述第一三极端电连接，所述第四运算放大器的输出端与所述第一三极管电连接，所述第六电阻还接地，所述第一三极管还同时与所述第七电阻和所述第五运算放大器的正相输入端电连接，所述第七电阻同时与所述第一二极管、所述第二二极管和所述第八电阻电连接，所述第二二极管与一外部电源电连接，所述第八电阻与所述第五运算放大器的反相输入端和所述第二三极管电连接，所述第五运算放大器的输出端与所述第二三极管电连接，所述第二三极管与所述第三二极管电连接， 所述第三二极管与所述第九电阻电连接，所述第九电阻与终端机电连接。

实施本实用新型，具有如下有益效果：

1.本实用新型采集到的电压按照比例缩小后，经过一个电流源转化为电流信号，因电流信号不易受到干扰，加上硬件滤波处理，使得输出的电流信号稳定，本实用新型还利用纯硬件电路进行检测，省去了复杂的逻辑电路，可以节省成本，同时由于省去了多余的硬件检测所需要的很多器件，在对整机尺寸要求越来越小的情况下，节省PCB面积，增加了设计的灵活性。

附图说明

图1是本实用新型的电路图；

图2是本实用新型的结构框图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

实施例

本实施例中，参考说明书附图1，本实施例所要解决的技术问题在于现有的电压采集传感器不能满足精度高且使用环境广的要求，提供一种熔化极惰性气体保护焊焊接电源抗干扰电压采集器，所述熔化极惰性气体保护焊焊接电源抗干扰电压采集器包括：

第一滤波模块、第一电压转换模块、第二滤波模块、第一稳压模块和电压信号转换模块，所述第一滤波模块、所述第一电压转换、第二滤波模块、第一稳压模块和电压信号转换模块依次电连接，所述第一滤波模块与焊机电连接，所述电压信号转换模块与终端机电连接。

进一步地，所述第一滤波模块包括第一滤波电阻、第二滤波电阻和第一滤波电容，所述第一滤波电阻的输入端与焊机焊接电源的正极电连接，输出端同时与所述第二滤波电阻、所述第一滤波电容和所述第一电压转换模块电连接，所述第二滤波电阻和所述第一滤波电容均与所述焊机焊接电源的负极电连接。

进一步地，所述第一电压转换模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一电容、第一运算放大器和稳压器，所述第一电阻的输入端同时与所述第一滤波电阻、第二滤波电阻和第一滤波电容电连接，输出端与所述第二电阻电连接，所述第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第一运算放大器依次电连接，所述第一运算放大器的反相输入端与所述第五电阻电连接，所述第一运算放大器的正相输入端与所述第一运算放大器的电源端电连接，所述第一运算放大器的输出端与所述稳压器电连接，所述第一电容与所述第一运算放大器并联，所述稳压器的电源端还设置有一上拉电阻，所述稳压器的接地端与所述第一滤波电容的输出端电连接，所述稳压器的输出端与所述第二滤波模块电连接。

进一步地，所述第二滤波模块包括第二运算放大器、第二滤波电容，第三滤波电容、第三滤波电阻和第四滤波电阻，所述第二运算放大器的反相输入端同时与所述稳压器、所述第三滤波电阻呵所述第二滤波电容电连接，所述第二运算放大器的正相输入端与所述稳压器电连接的同时接地，所述第二运算放大器的输出端同时与所述第二滤波电容、所述第三滤波电容、所述第三滤波电阻和所述第四滤波电阻电连接， 所述第三滤波电容还接地，所述第四滤波电阻还与所述第一稳压模块电连接。

进一步地，所述第一稳压模块包括第三运算放大器、第一稳压电阻、第一稳压电容、第二稳压电容、第二稳压电阻、第三稳压电阻和第一稳压滑动变阻器电连接，所述第一稳压电容的输入端和所述第一稳压电阻的输入端均与所述第四滤波电阻电连接，所述第一稳压电容的输出端与所述第三运算放大器的输出端电连接，所述第一稳压电阻的输出端同时与所述第二稳压电容的输入端和所述第三运算放大器的正相输入端电连接，所述第二稳压电容的输出端接地，所述第三运算放大器的反相输入端与所述第三运算放大器的输出端电连接，所述第三运算放大器的输出端还与所述第二稳压电阻的输入端电连接，所述第二稳压电阻的输出端同时与所述第三稳压电阻的输入端、所述第一稳压滑动变阻器的输入端和所述电压信号转换模块电连接，所述第三稳压电阻的输出端和所述第一稳压滑动变阻器的输出端均接地。

进一步地，所述电压信号转换模块包括第四运算放大器、第五运算放大器、第一三极管、第二三极管，第一二极管、第二二极管、第三二极管、第六电阻、第七电阻、第八电阻和第九电阻，所述第四运算放大器的正相输入端与所述第二稳压电阻电连接，所述第四运算放大器的反相输入端与所述第六电阻和所述第一三极端电连接，所述第四运算放大器的输出端与所述第一三极管电连接，所述第六电阻还接地，所述第一三极管还同时与所述第七电阻和所述第五运算放大器的正相输入端电连接，所述第七电阻同时与所述第一二极管、所述第二二极管和所述第八电阻电连接，所述第二二极管与一外部电源电连接，所述第八电阻与所述第五运算放大器的反相输入端和所述第二三极管电连接，所述第五运算放大器的输出端与所述第二三极管电连接，所述第二三极管与所述第三二极管电连接， 所述第三二极管与所述第九电阻电连接，所述第九电阻与终端机电连接。

本实用新型的实施原理：

本实用新型采集电压信号后经第一滤波模块进入第一电压转换模块，第一电压转换模块将采集到的电压信号进行按比例缩小，缩小后的电压信号经过第二滤波模块滤波，再经过第一稳压模块进行，经处理后的电压信号最后经过电压信号转换模块得到一个稳定的电流信号，该电流信号传输至终端机完成采集过程。

实施本实用新型，具有如下有益效果：

1.本实用新型采集到的电压按照比例缩小后，经过一个电流源转化为电流信号，因电流信号不易受到干扰，加上硬件滤波处理，使得输出的电流信号稳定，本实用新型还利用纯硬件电路进行检测，省去了复杂的逻辑电路，可以节省成本，同时由于省去了多余的硬件检测所需要的很多器件，在对整机尺寸要求越来越小的情况下，节省PCB面积，增加了设计的灵活性。

上所揭露的仅为本实用新型的几个较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种熔化极惰性气体保护焊焊接电源抗干扰电压采集器，其特征在于，包括第一滤波模块、第一电压转换模块、第二滤波模块、第一稳压模块和电压信号转换模块，所述第一滤波模块、所述第一电压转换、第二滤波模块、第一稳压模块和电压信号转换模块依次电连接，所述第一滤波模块与焊机电连接，所述电压信号转换模块与终端机电连接。

2.根据权利要求1所述的熔化极惰性气体保护焊焊接电源抗干扰电压采集器，其特征在于，所述第一滤波模块包括第一滤波电阻、第二滤波电阻和第一滤波电容，所述第一滤波电阻的输入端与焊机焊接电源的正极电连接，输出端同时与所述第二滤波电阻、所述第一滤波电容和所述第一电压转换模块电连接，所述第二滤波电阻和所述第一滤波电容均与所述焊机焊接电源的负极电连接。

3.根据权利要求2所述的熔化极惰性气体保护焊焊接电源抗干扰电压采集器，其特征在于，所述第一电压转换模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一电容、第一运算放大器和稳压器，所述第一电阻的输入端同时与所述第一滤波电阻、第二滤波电阻和第一滤波电容电连接，输出端与所述第二电阻电连接，所述第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第一运算放大器依次电连接，所述第一运算放大器的反相输入端与所述第五电阻电连接，所述第一运算放大器的正相输入端与所述第一运算放大器的电源端电连接，所述第一运算放大器的输出端与所述稳压器电连接，所述第一电容与所述第一运算放大器并联，所述稳压器的电源端还设置有一上拉电阻，所述稳压器的接地端与所述第一滤波电容的输出端电连接，所述稳压器的输出端与所述第二滤波模块电连接。

4.根据权利要求3所述的熔化极惰性气体保护焊焊接电源抗干扰电压采集器，其特征在于，所述第二滤波模块包括第二运算放大器、第二滤波电容，第三滤波电容、第三滤波电阻和第四滤波电阻，所述第二运算放大器的反相输入端同时与所述稳压器、所述第三滤波电阻呵所述第二滤波电容电连接，所述第二运算放大器的正相输入端与所述稳压器电连接的同时接地，所述第二运算放大器的输出端同时与所述第二滤波电容、所述第三滤波电容、所述第三滤波电阻和所述第四滤波电阻电连接， 所述第三滤波电容还接地，所述第四滤波电阻还与所述第一稳压模块电连接。

5.根据权利要求4所述的熔化极惰性气体保护焊焊接电源抗干扰电压采集器，其特征在于，所述第一稳压模块包括第三运算放大器、第一稳压电阻、第一稳压电容、第二稳压电容、第二稳压电阻、第三稳压电阻和第一稳压滑动变阻器电连接，所述第一稳压电容的输入端和所述第一稳压电阻的输入端均与所述第四滤波电阻电连接，所述第一稳压电容的输出端与所述第三运算放大器的输出端电连接，所述第一稳压电阻的输出端同时与所述第二稳压电容的输入端和所述第三运算放大器的正相输入端电连接，所述第二稳压电容的输出端接地，所述第三运算放大器的反相输入端与所述第三运算放大器的输出端电连接，所述第三运算放大器的输出端还与所述第二稳压电阻的输入端电连接，所述第二稳压电阻的输出端同时与所述第三稳压电阻的输入端、所述第一稳压滑动变阻器的输入端和所述电压信号转换模块电连接，所述第三稳压电阻的输出端和所述第一稳压滑动变阻器的输出端均接地。

6.根据权利要求5所述的熔化极惰性气体保护焊焊接电源抗干扰电压采集器，其特征在于，所述电压信号转换模块包括第四运算放大器、第五运算放大器、第一三极管、第二三极管，第一二极管、第二二极管、第三二极管、第六电阻、第七电阻、第八电阻和第九电阻，所述第四运算放大器的正相输入端与所述第二稳压电阻电连接，所述第四运算放大器的反相输入端与所述第六电阻和所述第一三极端电连接，所述第四运算放大器的输出端与所述第一三极管电连接，所述第六电阻还接地，所述第一三极管还同时与所述第七电阻和所述第五运算放大器的正相输入端电连接，所述第七电阻同时与所述第一二极管、所述第二二极管和所述第八电阻电连接，所述第二二极管与一外部电源电连接，所述第八电阻与所述第五运算放大器的反相输入端和所述第二三极管电连接，所述第五运算放大器的输出端与所述第二三极管电连接，所述第二三极管与所述第三二极管电连接， 所述第三二极管与所述第九电阻电连接，所述第九电阻与终端机电连接。

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