CN213857547U - 一种电容储能式螺柱焊机关机自动放电电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电容储能式螺柱焊机关机自动放电电路，储能电容组件包括若干个铝电解电容，储能电容组件具有正极连接侧和负极连接侧，储能电容组件的正极连接侧与负极连接侧之间串联有放电电阻R2和开关管Q4，储能电容组件的正极连接侧与负极连接侧之间还串联有电阻R8、稳压管D2，稳压管D2并联有电容C4；驱动电压VCC的第一端与三极管Q3的集电极连接，驱动电压VCC的第二端与电容C4的正极连接侧连接，三极管Q3的基极与光电耦合器U1连接，三极管Q3的发射极与开关管Q4连接，光电耦合器U1与储能电容组件的负极连接侧连接。本实用新型实现了在焊机关机时释放掉各个铝电解电容器储存的能量，降低螺柱焊机的安全隐患。
Description
技术领域
本实用新型涉及螺柱焊机放电电路领域，尤其涉及一种电容储能式螺柱焊机关机自动放电电路。
背景技术
如图2所示，储能式螺柱焊机原理为：AC220V市电经变压器T1隔离降压后，一路给控制板供电，另外一路给后级电路电容充电用；整流桥堆D1把160V的交流电整流为脉动的直流电，经电阻R1限流和可控硅Q1开关后给铝电解电容C1和C2充电；可控硅Q2控制储存在铝电解电容器中的电荷开关输出做尖端放电焊接螺柱。
根据JB/T8323-2015《螺柱焊机》标准6.9.2.e条规定：电容器组应装有自动放电回路，当切断供电电源1s后，电容器组两端的电压降至60V或者更低。图3为市面上通用储能式螺柱焊机关机自动放电电路，铝电解电容两端放电电阻连接在继电器K1的常闭触点上，当焊机开机，控制板得电后，通过三极管Q3给继电器K1线圈供电，继电器吸合，常闭触点打开，断开放电电阻，焊机正常充电工作，当机器关机后，继电器K1失电，恢复到自然状态，常闭触点闭合，放电电阻并接在铝电解电容两端，释放掉铝电解电容器储存的能量。使用该种放电方式，继电器为机械触点，触点通断瞬间都会有电弧产生，频繁通断和长时间使用后，触点受损，进而继电器损坏，这样储能式螺柱焊机会因为继电器机械触点频繁通断而带来寿命问题。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种电容储能式螺柱焊机关机自动放电电路，其主要用于螺柱焊机的储能电容组件上，主要实现在焊机关机时释放掉各个铝电解电容器储存的能量，让螺柱焊机中的储能电容组件位于安全电量之下，降低螺柱焊机的安全隐患。
本实用新型的目的通过下述技术方案实现：
一种电容储能式螺柱焊机关机自动放电电路，包括储能电容组件、驱动电压VCC、光电耦合器U1、三极管Q3和开关管Q4，所述储能电容组件包括若干个相互并联的铝电解电容，储能电容组件具有正极连接侧和负极连接侧，所述储能电容组件的正极连接侧与负极连接侧之间串联有放电电阻R2和开关管Q4，所述储能电容组件的正极连接侧与负极连接侧之间还串联有电阻R8、稳压管D2，稳压管D2并联有电容C4；所述驱动电压VCC的第一端与三极管Q3的集电极连接，所述驱动电压VCC的第二端与电容C4的正极连接侧连接，所述三极管Q3的基极与光电耦合器U1连接，三极管Q3的发射极与开关管Q4连接，所述光电耦合器U1与储能电容组件的负极连接侧连接。
为了更好地实现本实用新型，所述开关管Q4为绝缘栅型双极型晶体管，所述三极管Q3的发射极与开关管Q4之间连接有驱动限流电阻R5，所述开关管Q4的栅极与驱动限流电阻R5连接，开关管Q4的集电极与放电电阻R2连接，开关管Q4的发射极与储能电容组件的负极连接侧连接，所述开关管Q4的栅极与储能电容组件的负极连接侧之间还连接有偏置电阻R6。
优选地，所述开关管Q4上并联有保护吸收电路，所述保护吸收电路由保护电阻R7、保护电容C3串联组成。
优选地，所述光电耦合器U1的输入端还连接有限流电阻R3。
优选地，本实用新型还包括控制器，所述控制器与限流电阻R3连接。
优选地，所述三极管Q3的基极与三极管Q3的集电极之间还连接有偏置电阻R4。
优选地，所述储能电容组件包括两个铝电解电容，两个铝电解电容分别为铝电解电容C1和铝电解电容C2。
优选地，所述储能电容组件的负极连接侧接地。
优选地，所述光电耦合器U1一端接地。
本实用新型较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
(1)本实用新型主要用于螺柱焊机的储能电容组件上，主要实现在焊机关机时释放掉各个铝电解电容器储存的能量，让螺柱焊机中的储能电容组件位于安全电量之下，降低螺柱焊机的安全隐患。
(2)本实用新型采用由光电耦合器、三极管、开关管等构成的放电电路，不会瞬间产生电弧，整个电路的元器件不会受到损坏，性能更加可靠，提高了使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型的电路图；
图2为第一种现有技术的电路图；
图3为第二种现有技术的电路图。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明：
实施例
如图1所示，一种电容储能式螺柱焊机关机自动放电电路，包括储能电容组件、驱动电压VCC、光电耦合器U1、三极管Q3和开关管Q4，所述储能电容组件包括若干个相互并联的铝电解电容，储能电容组件具有正极连接侧和负极连接侧，所述储能电容组件的正极连接侧与负极连接侧之间串联有放电电阻R2和开关管Q4，所述储能电容组件的正极连接侧与负极连接侧之间还串联有电阻R8、稳压管D2，稳压管D2并联有电容C4。所述驱动电压VCC的第一端与三极管Q3的集电极连接，所述驱动电压VCC的第二端与电容C4的正极连接侧连接，所述三极管Q3的基极与光电耦合器U1连接，三极管Q3的发射极与开关管Q4连接，所述光电耦合器U1与储能电容组件的负极连接侧连接。如图1所示，本实施例的电路图以两个铝电解电容组成储能电容组件为例，本实施例的储能电容组件包括两个铝电解电容，两个铝电解电容分别为铝电解电容C1和铝电解电容C2。所述储能电容组件的负极连接侧接地；所述光电耦合器U1接地；本实施例的光电耦合器U1内部具有发光二极管和三极管。
如图1所示，开关管Q4为绝缘栅型双极型晶体管(本实施例的开关管Q4还可以采用场效应管)，所述三极管Q3的发射极与开关管Q4之间连接有驱动限流电阻R5，所述开关管Q4的栅极与驱动限流电阻R5连接，开关管Q4的集电极与放电电阻R2连接，开关管Q4的发射极与储能电容组件的负极连接侧连接，所述开关管Q4的栅极与储能电容组件的负极连接侧之间还连接有偏置电阻R6。
本实用新型优选的开关管Q4上并联有保护吸收电路，所述保护吸收电路由保护电阻R7、保护电容C3串联组成；光电耦合器U1的输入端还连接有限流电阻R3。优选地，三极管Q3的基极与三极管Q3的集电极之间还连接有偏置电阻R4。本实用新型还包括控制器，所述控制器与限流电阻R3连接。
本实施例的铝电解电容C1和铝电解电容C2为储能的大容量铝电解电容(本实施例铝电解电容C1与铝电解电容C2组成储能电容组件，当然储能电容组件还可以有多个铝电解电容)，电流经铝电解电容正极输出，经过放电电阻R2和开关管Q4回到铝电解电容负极(本实用新型的开关管Q4可以是场效应管或绝缘栅型双极型晶体管，本实施例的开关管Q4采用绝缘栅型双极型晶体管)；开关管Q4所需的驱动电压VCC由储能电容组件经电阻R8限流、稳压管D2稳压、电容C4滤波提供，开关管Q4的驱动由三极管Q3来完成，偏置电阻R4为三极管Q3的偏置电阻，偏置电阻R6为开关管Q4的偏置电阻。不同类型的开关管Q4需要不同驱动电压，所需的驱动电压通过改变稳压管D2的稳压值来改变。保护电阻R7和保护电容C3为开关管Q4的保护吸收电路。光电耦合器U1做控制板和充放电主回路的电-光-电隔离作用，限流电阻R3为光电耦合器U1内部二极管的限流电阻。
本实用新型螺柱焊机关机自动放电电路连接于螺柱焊机的储能电容组件上，其主要用于在焊机关机时释放掉各个铝电解电容器储存的能量，让螺柱焊机(尤其是储能电容组件)位于安全电量之下，降低安全隐患。当焊机开机后，控制器(该控制器与焊机充电电路关联)输出高电平到限流电阻R3，光电耦合器U1内部发光二极管和三极管均导通，拉低三极管Q3基极，三极管Q3关断，开关管Q4截止关断，焊机正常控制储能电容组件的各个铝电解电容充电焊接。当焊机关机后，控制器供电断开，光电耦合器U1内部发光二极管和三极管断电截止，由于开关管Q4的驱动电压VCC由储能电容组件的铝电解电容C1与铝电解电容C2提供，所以驱动电压VCC仍然存在，此时三极管Q3导通并维持开关管Q4导通，储能电容组件的铝电解电容C1与铝电解电容C2上面的电量通过放电电阻R2持续放电，直到储能电容组件的各个铝电解电容两端电压小于开关管Q4开启电压(通常小于10V)，则储能电容组件就快速释放至小于10V。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种电容储能式螺柱焊机关机自动放电电路，包括储能电容组件，所述储能电容组件包括若干个相互并联的铝电解电容，储能电容组件具有正极连接侧和负极连接侧，其特征在于：还包括驱动电压VCC、光电耦合器U1、三极管Q3和开关管Q4，所述储能电容组件的正极连接侧与负极连接侧之间串联有放电电阻R2和开关管Q4，所述储能电容组件的正极连接侧与负极连接侧之间还串联有电阻R8、稳压管D2，稳压管D2并联有电容C4；所述驱动电压VCC的第一端与三极管Q3的集电极连接，所述驱动电压VCC的第二端与电容C4的正极连接侧连接，所述三极管Q3的基极与光电耦合器U1连接，三极管Q3的发射极与开关管Q4连接，所述光电耦合器U1与储能电容组件的负极连接侧连接。
2.按照权利要求1所述的一种电容储能式螺柱焊机关机自动放电电路，其特征在于：所述开关管Q4为绝缘栅型双极型晶体管，所述三极管Q3的发射极与开关管Q4之间连接有驱动限流电阻R5，所述开关管Q4的栅极与驱动限流电阻R5连接，开关管Q4的集电极与放电电阻R2连接，开关管Q4的发射极与储能电容组件的负极连接侧连接，所述开关管Q4的栅极与储能电容组件的负极连接侧之间还连接有偏置电阻R6。
3.按照权利要求1或2所述的一种电容储能式螺柱焊机关机自动放电电路，其特征在于：所述开关管Q4上并联有保护吸收电路，所述保护吸收电路由保护电阻R7、保护电容C3串联组成。
4.按照权利要求1所述的一种电容储能式螺柱焊机关机自动放电电路，其特征在于：所述光电耦合器U1的输入端还连接有限流电阻R3。
5.按照权利要求4所述的一种电容储能式螺柱焊机关机自动放电电路，其特征在于：还包括控制器，所述控制器与限流电阻R3连接。
6.按照权利要求1或2所述的一种电容储能式螺柱焊机关机自动放电电路，其特征在于：所述三极管Q3的基极与三极管Q3的集电极之间还连接有偏置电阻R4。
7.按照权利要求1所述的一种电容储能式螺柱焊机关机自动放电电路，其特征在于：所述储能电容组件包括两个铝电解电容，两个铝电解电容分别为铝电解电容C1和铝电解电容C2。
8.按照权利要求1所述的一种电容储能式螺柱焊机关机自动放电电路，其特征在于：所述储能电容组件的负极连接侧接地。
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