CN214867909U - 切割机控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种切割机控制电路。该电路包括用于输出枪开关信号到气阀控制电路、高压控制电路和PWM控制电路，驱动主回路开通的枪开关控制电路、用于根据接收到的枪开关信号控制气阀控制部件输送气体的气阀控制电路、用于提供高压能量，并在触发相应的条件时，停止输送高压能量的高压控制电路、用于根据接收到的枪开关信号，开启主回路输出的PWM控制电路和用于对主回路一次端输出的电流信号进行检测的过流电路保护电路。枪开关控制电路分别连接到气阀控制电路、高压控制电路和PWM控制电路，PWM控制电路连接过流电路保护电路，过流电路保护电路连接高压控制电路。本申请能够针对不同的情况，采用相应的控制方式，有效降低高压干扰的出现频率。

Description

切割机控制电路

技术领域

本申请涉及切割技术领域，特别是涉及一种切割机控制电路。

背景技术

数控切割机具有切割质量好、切割速度快、运行成本低、切割金属种类多等综合优势，越来越受到行业的认可，在机械加工中的普及率也越来越高。中大电流等级的切割机起弧方式一般采用高频转移弧起弧，即通过控制电路在切割枪的喷嘴与电极之间维持一定的电流，然后通过压缩空气吹出喷嘴形成维弧。转移弧接触工件后，电流就通过电极与工件形成的回路进行正常切割。

传统的数控切割机中设有高压控制电路，通过高压控制电路提供起弧所需的高压能量。但在保证高压起弧后，若还继续输出高压能量，则在高压起弧后主回路正常输出时，会存在高压干扰的问题。为了解决上述的问题，在进行高压控制电路设计的时候，考虑在高压控制电路中设置继电器和高压控制器，在未接收到枪开关信号(即空枪或高压不起弧)时，由继电器控制并断开高压控制器，从而避免高压干扰。但是，现有的技术方案仅考虑了空枪或高压不起弧这一情况，其并未考虑到高压起弧后，主回路正常输出时，应如何避免出现的高压干扰问题。因此，传统的数控切割机仍然存在高压干扰出现频繁的问题。

发明内容

基于此，有必要提供一种可以降低高压干扰出现频率的切割机控制电路。

一种切割机控制电路，包括：枪开关控制电路、气阀控制电路、高压控制电路、PWM控制电路和过流保护电路；

所述枪开关控制电路分别连接到所述气阀控制电路、所述高压控制电路和所述PWM控制电路，所述PWM控制电路连接所述过流保护电路，所述过流保护电路连接所述高压控制电路；其中：

所述枪开关控制电路，用于输出枪开关信号到所述气阀控制电路、所述高压控制电路和所述PWM控制电路，以及驱动主回路的开通；

所述气阀控制电路，用于根据接收到的枪开关信号控制气阀控制部件进行气体的输送，得以将切割机的喷嘴与电极之间维持的电流，吹出喷嘴形成维弧；

所述PWM控制电路，用于根据接收到的枪开关信号，控制并开启主回路输出；

所述高压控制电路，用于在接收到枪开关信号时，提供起弧所需的高压能量；以及在未接收到枪开关信号或当接收到所述过流保护电路输送的电流信号时，停止输送高压能量；

所述过流保护电路，用于对主回路一次端输出的电流信号进行检测，当所述电流信号对应的电流值大于预设的电流阈值时，断开主回路输出并将检测到的电流信号输送到所述高压控制电路。

在其中一个实施例中，所述电路还包括显示电路，其中：

所述显示电路独立设置，用于显示预输出的电流值。

在其中一个实施例中，所述电路还包括过温保护电路；所述过温保护电路连接所述PWM控制电路，其中：

所述过温保护电路，用于在焊接过程中，对所述主回路的工作温度进行检测，并当检测到的工作温度值大于预设的温度阈值时，控制所述PWM控制电路断开输出。

在其中一个实施例中，所述枪开关控制电路包括：驱动开关CN2、控制开关 CR3和枪开关CN4，其中：

所述枪开关CN4的一端接入供电电源，所述枪开关CN4的另一端连接到所述控制开关CR3的控制部的一端，所述控制开关CR3的控制部的另一端接地；

所述控制开关CR3的受控部连接所述驱动开关CN2；

所述控制开关CR3与枪开关CN4的公共端还分别连接所述气阀控制电路、所述高压控制电路和所述PWM控制电路。

在其中一个实施例中，所述气阀控制电路包括：开关管Q1、二极管D2、控制开关CR2、电阻R5和气阀控制部件CN5，其中：

所述开关管Q1的控制端连接到电阻R5的一端，所述电阻R5的另一端连接到二极管D2的阴极，所述二极管D2的阳极连接到所述枪开关控制电路；

所述开关管Q1的输入端连接到控制开关CR2的控制部，所述控制开关CR2 的受控部连接到气阀控制部件CN5的一端，所述气阀控制部件CN5的另一端连接到供电电源。

在其中一个实施例中，所述气阀控制电路还包括：可调电阻CN3、电解电容 C12、电解电容C13、电阻R3、电阻R4和电阻R11，其中：

所述电阻R3的一端连接到所述枪开关控制电路，所述电阻R3的另一端连接到可调电阻CN3的第一固定引脚；

所述可调电阻CN3的第二固定引脚与动片引脚连接，并经由所述电阻R11 和所述电阻R4连接到所述开关管Q1的控制端；

所述可调电阻CN3的第一固定引脚还分别连接到电解电容C12的正极以及电解电容C13的正极；所述电解电容C12的负极和所述电解电容C13的负极均接地。

在其中一个实施例中，所述高压控制电路包括：电解电容C14、电阻R8、电阻R10、检流器CN6、开关管Q2、控制开关CR1和高压控制器CN7，其中：

所述电解电容C14的正极连接到所述枪开关控制电路，所述电解电容C14 的负极经由所述电阻R8连接到检流器CN6的一端，所述检流器CN6的另一端连接到开关管Q2的控制端；

所述开关管Q2的输入端连接到控制开关CR1的控制部的一端，所述开关管 Q2的输出端通过所述电阻R10接地，所述控制开关CR1的控制部的另一端连接到供电电源；所述控制开关CR1的受控部连接所述高压控制器CN7。

在其中一个实施例中，所述过流保护电路包括：比较器CN11、比较器CN12、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电阻R34、电阻R36、电阻R37、电阻R39和二极管D10，其中：

所述电阻R30的一端连接到所述PWM控制电路，所述电阻R30的另一端经由所述电阻R31连接到比较器CN11的同相输入端，所述比较器CN11的反相输入端经由所述电阻R39接地，所述比较器CN11的反相输入端还经由电阻R32连接到所述比较器CN11的输出端；

所述比较器CN11的输出端经由所述电阻R33和所述电阻R34连接到所述比较器CN12的反相输入端，所述比较器CN12的同相输入端连接所述电阻R36的一端，所述电阻R36的另一端连接供电电源，并经由所述电阻R37接地；

所述比较器CN12的输出端连接所述二极管D10的阴极，所述二极管D10的阳极连接到所述检流器CN6。

在其中一个实施例中，所述显示电路包括电位器CN1、显示面板CN7、可调电阻VR1、可调电阻VR2、电阻R19和电解电容C10，其中：

所述电位器CN1的引脚1连接所述可调电阻VR2的第二固定引脚与动片引脚，所述可调电阻VR2的第一固定引脚经由电阻R19接地；

所述电位器CN1的引脚2连接到显示面板CN7；所述电位器CN1的引脚2还连接到电解电容C10的正极，所述电解电容C10的负极接地；

所述电位器CN1的引脚3连接到可调电阻VR1的第一固定引脚，所述可调电阻VR1的第二固定引脚与动片引脚均连接供电电源。

在其中一个实施例中，所述过温保护电路包括温度检测设备CN8、警报器 CN9、比较器CN10、二极管D11、二极管D12、电阻R7、电阻R9、电阻R10、电阻R18和电阻R24，其中：

所述温度检测设备CN8的一端接入供电电源，所述温度检测设备CN8的另一端连接到比较器CN10的反相输入端；

所述比较器CN10的同相输入端经由所述电阻R9接入供电电源，所述比较器CN10的同相输入端还经由电阻R24和电阻R7连接到所述二极管D11的阳极，所述二极管D11的阴极连接到二极管D12的阴极；

所述比较器CN10的输出端连接所述二极管D12的阴极，所述二极管D12的阳极连接所述警报器CN9和所述PWM控制电路。

上述切割机控制电路，采用双重控制，其中，一重控制是通过枪开关电路输出的枪开关信号控制并开启主回路输出，并在高压起弧后，主回路正常输出时，利用过流保护电路对主回路一次端输出的电流信号进行检测，当所述电流信号对应的电流值大于预设的电流阈值时，断开主回路输出并将检测到的电流信号输送到所述高压控制电路，通过断开高压，避免出现高压干扰。二重控制是在空枪或不起弧时，控制高压控制电路停止输送高压能量，在保护高压控制电路的同时，也能避免出现高压干扰。上述的切割机控制电路，能够针对不同的情况，采用相应的控制方式，从而避免出现高压干扰，有效降低了高压干扰的出现频率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一实施例的一种切割机控制电路的结构示意图；

图2为一实施例的枪开关控制电路的电路结构示意图；

图3为一实施例的气阀控制电路的电路结构示意图；

图4为一实施例的高压控制电路的电路结构示意图；

图5为另一实施例的高压控制电路的电路结构示意图；

图6为一实施例的显示电路的电路结构示意图；

图7为一实施例的过温保护电路的电路结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一电阻称为第二电阻，且类似地，可将第二电阻称为第一电阻。第一电阻和第二电阻两者都是电阻，但其不是同一电阻。

可以理解，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、电路、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。

如图1所示，一实施例的切割机控制电路100包括枪开关控制电路101、气阀控制电路102、高压控制电路103、PWM控制电路104和过流保护电路105。其中：

(1)枪开关控制电路101分别连接到气阀控制电路102、高压控制电路103 和PWM控制电路104，用于输出枪开关信号到气阀控制电路、高压控制电路和 PWM控制电路，以及驱动主回路的开通。

(2)气阀控制电路102用于根据接收到的枪开关信号控制气阀控制部件进行气体的输送，得以将切割机的喷嘴与电极之间维持的电流，吹出喷嘴形成维弧。

(3)高压控制电路103用于在接收到枪开关信号时，提供起弧所需的高压能量；以及在未接收到枪开关信号或当接收到过流保护电路输送的电流信号时，停止输送高压能量。

(4)PWM控制电路104连接过流保护电路105，用于根据接收到的枪开关信号，控制并开启主回路输出。其中，主回路是切割机的功率输出回路，其中包括有IGBT(InsulatedGate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管。需要说明的是，主回路的开通是以枪开关控制电路的导通为前提，通过触发驱动开关，来驱动主回路的开通。具体的，主回路中包括由整流管组成的用于将电源的三相交流电全波整流成直流电的三相整流桥、由多个电容串联或并联而成的滤波电路、由多个逆变管组成的用于将整流所得的直流电再“逆变”成频率可调的交流电的逆变桥、以及用于为放电电流提供通路的制动单元等，本申请实施例在此不作限定。

(5)过流保护电路105连接高压控制电路103，用于对主回路一次端输出的电流信号进行检测，当电流信号对应的电流值大于预设的电流阈值时，断开主回路输出并将检测到的电流信号输送到高压控制电路。其中，主回路一次端指的主回路变压器的原边。

在一个实施例中，切割机控制电路还包括显示电路。其中，显示电路为一个独立的模块，其连接到外部的调节设备，用于显示预输出的电流值，其仅起到显示调节的作用。

请参考图1，在一个实施例中，切割机控制电路100还包括过温保护电路 106。其中，过温保护电路106连接PWM控制电路104，用于在焊接过程中，对主回路的工作温度进行检测，并当检测到的工作温度值大于预设的温度阈值时，控制PWM控制电路104断开输出。

当前实施例中，切割机控制电路100的工作流程包括：

(a1)在切割准备阶段，调节电流旋钮，进行输出电流的调节，同时通过预输出的电流值。其中，电流旋钮为一个外接的双联电位器。

(a2)在切割开始阶段，按下枪开关，由枪开关电路将输出的枪开关信号分别反馈到气阀控制电路、PWM控制电路和高压控制电路之后。一方面，由气阀控制电路根据接收到的枪开关信号控制气阀控制部件进行气体的输送；另一方面，由PWM控制电路根据接收到的枪开关信号驱动主回路的开通，以及由高压控制电路根据接收到的枪开关信号提供起弧所需的高压能量。

(a3)在焊接阶段，通过过温保护电路对主回路一次端输出的电流信号进行检测，并当电流信号1对应的电流值大于预设的电流阈值时，一方面，控制并断开主回路输出(即PWM控制电路断开输出)，并在PWM控制电路中设有第一保护灯的情况下，控制第一保护灯的亮起，得以提示当前即将进入过流保护阶段。另一方面，由过流保护电路将检测到的电流信号输送到高压控制电路，由高压控制电路根据接收到的电路信号，进一步停止输送高压能量。

(a4)在连续焊接的过程中，通过过温保护电路对主回路的工作温度进行检测，并当主回路的温度超过指定阈值时，控制PWM控制电路断开输出，并在过温保护电路中设有第二保护灯的情况下，控制第二保护灯的亮起，得以提示当前已经进入过温保护阶段。

(a5)在焊接结束阶段，由枪开关电路输出关闭信号到PWM控制电路以及气阀控制电路，得以控制PWM控制电路断开主回路输出，以及在气阀控制电路中设有延时回路时，控制气阀控制电路进入延时回路，并在达到预设的延时时间后，控制气阀控制部件停止输送气体。

上述切割机控制电路，采用双重控制，其中，一重控制是通过枪开关电路输出的枪开关信号控制并开启主回路输出，并在高压起弧后，主回路正常输出时，利用过流保护电路对主回路一次端输出的电流信号进行检测，当所述电流信号对应的电流值大于预设的电流阈值时，断开主回路输出并将检测到的电流信号输送到所述高压控制电路，通过断开高压，避免出现高压干扰。二重控制是在空枪或不起弧时，控制高压控制电路停止输送高压能量，在保护高压控制电路的同时，也能避免出现高压干扰。上述的切割机控制电路，能够针对不同的情况，采用相应的控制方式，从而避免出现高压干扰，有效降低了高压干扰的出现频率。

如图2所示，枪开关控制电路101包括驱动开关CN2、控制开关CR3和枪开关CN4，其中：枪开关CN4的一端接入供电电源，枪开关CN4的另一端连接到控制开关CR3的控制部的一端，控制开关CR3的控制部的另一端接地；控制开关 CR3的受控部连接驱动开关CN2；控制开关CR3与枪开关CN4的公共端还分别连接气阀控制电路、高压控制电路和PWM控制电路。

进一步的，如图2所示，在一个实施例中，枪开关控制电路101还包括二极管D6和电容C10，其中，二极管D6的阴极连接到控制开关CR3与枪开关CN4 的公共端，二极管D6的阳极连接到控制开关CR3接地的一端。在一个实施例中，二极管D6作为一个续流二极管，配合续流二极管D6的使用能够避免突变电压的发生。电容C10和控制开关CR3的受控部并联，当前可以通过接入的电容C10 进行高频干扰的过滤。

具体的，控制开关CR3可以为一个继电器，基于继电器的具体结构以及工作原理可知，控制开关CR3的控制端可以理解为一个线圈，控制开关CR3的受控端可以理解为一个带有动触点与静触点的衔铁。在控制开关CR3接入供电电源时，受控端处的线圈会产生电流，并在电磁效应的作用下，将衔铁吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合，此时枪开关控制电路处于导通状态。当线圈断电后，衔铁会使动触点与原来的静触点(常闭触点)吸合，此时枪开关控制电路处于切断状态。

在其中一个实施例中，枪开关CN4可以为一个切割枪上设置的手动控制开关。当按下枪开关之后，将生成相应的枪开关信号，其中，生成的枪开关信号将经由控制开关CR3与枪开关CN4的公共端，反馈到气阀控制电路102、高压控制电路103和PWM控制电路104。另一方面，在按下枪开关之后，当控制开关 CR3接入供电电源时，当前整个枪开关控制电路将处于导通的状态，在触发驱动开关开启时，驱动主回路的开通。

可以理解，上述实施方式还可以采用其他形式，而不限于上述实施例已经提到的形式，只要其能够达到完成枪开关信号的生成以及输出的功能效果即可。

如图3所示，在一个实施例中，气阀控制电路102包括开关管Q1、二极管 D2、控制开关CR2、电阻R5和气阀控制部件CN5，其中：开关管Q1的控制端连接到电阻R5的一端，电阻R5的另一端连接到二极管D2的阴极，二极管D2的阳极连接到枪开关控制电路；开关管Q1的输入端连接到控制开关CR2的控制部，控制开关CR2的受控部连接到气阀控制部件CN5的一端，气阀控制部件CN5的另一端连接到供电电源。

进一步的，如图3所示，在一个实施例中，气阀控制电路102还包括二极管D3，其中，开关管Q1的输出端以及控制开关CR2的控制部的另一端均接地，二极管D3的阳极连接到开关管Q1与控制开关CR2的控制部连接的一端，二极管D3的阴极连接到控制开关CR2接地的一端。在一个实施例中，二极管D3作为一个续流二极管，配合续流二极管D3的使用能够避免突变电压的发生。

具体的，开关管Q1可以为一个三极管，基于三极管的具体结构可知，开关管Q1的控制端可以理解为基极，开关管Q1的输入端可以理解为集电极，开关管Q1接地的一端可以理解为发射极。控制开关CR2可以为一个继电器，基于继电器的具体结构以及工作原理可知，控制开关CR2的控制端可以理解为一个线圈，控制开关CR2的受控端可以理解为一个带有动触点与静触点的衔铁。气阀控制部件CN5可以为一个电磁阀。当接入枪开关信号时，三极管Q1开通，此时继电器CR2得电，并进一步控制电磁阀的开通，实现气体的输送。

可以理解，上述实施方式还可以采用其他形式，而不限于上述实施例已经提到的形式，只要其能够达到控制气阀控制部件的开通的功能效果即可。

进一步地，如图3所示，在一个实施例中，气阀控制电路102还包括可调电阻CN3、电解电容C12、电解电容C13、电阻R3、电阻R4和电阻R11，其中：电阻R3的一端连接到枪开关控制电路101，电阻R3的另一端连接到可调电阻 CN3的第一固定引脚；可调电阻CN3的第二固定引脚与动片引脚连接，并经由电阻R11和电阻R4连接到开关管Q1的控制端；可调电阻CN3的第一固定引脚还分别连接到电解电容C12的正极以及电解电容C13的正极；电解电容C12的负极和电解电容C13的负极均接地。

进一步的，如图3所示，在一个实施例中，气阀控制电路102还包括电容 C11，其中，电容C11的一端连接到二极管D1的阳极，电容C11的另一端接地，当前通过接入的电容C11进行高频干扰的过滤。

具体的，可调电阻CN3主要是通过改变电阻接入电路的长度来改变阻值，并进一步调整电解电容C13和电解电容C14的放电速度。当然，在其他实施例中，也可以通过一个对温度较敏感的电阻(即热敏电阻)，通过改变温度值来达到改变阻值的目的；或者，也可以采用对光较为敏感的电阻(即光敏电阻)，通过改变光照强度来达到改变阻值的目的，本申请实施例对此不做限定。

在其中一个实施例中，当枪开关关闭时，此时没有枪开关信号输入到气阀控制电路，但仍然能够通过接入的电解电容C13和电解电容C14进行电源供应。当前将处于放电状态中的电解电容C13和电解电容C14作为供电电源，进一步使得开关管Q1继续保持导通状态。但是，当开关管Q1的导通电压低于0.7V时，此时开关管Q1将进入截止状态，在无法产生电磁效应的情况下，将断开控制开关CR2与气阀控制部件CN5之间的连接，此时，气阀控制部件CN5将停止输送气体。

可以理解，上述实施方式还可以采用其他形式，而不限于上述实施例已经提到的形式，只要其能够达到控制气阀控制部件的延时关闭的功能效果即可。

当前实施例中，通过在气阀控制电路中设置多个电解电容进行充、放电时间的延时，并在到达调节的延时时间后，控制气阀控制部件停止输送气体，有效的提高了切割机的切割效率。

如图4所示，在一个实施例中，高压控制电路103包括电解电容C14、电阻 R8、电阻R10、检流器CN6、开关管Q2、控制开关CR1和高压控制器CN7，其中：电解电容C14的正极连接到枪开关控制电路，电解电容C14的负极经由电阻R8 连接到检流器CN6的一端，检流器CN6的另一端连接到开关管Q2的控制端；开关管Q2的输入端连接到控制开关CR1的控制部的一端，开关管Q2的输出端通过电阻R10接地，控制开关CR1的控制部的另一端连接到供电电源；控制开关 CR1的受控部连接高压控制器CN7。

进一步的，如图4所示，在一个实施例中，高压控制电路103还包括电阻 R6、电阻R7、二极管D4、电阻R9、电容C15和二极管D5，其中：电解电容C14 的正极经由电阻R6和电阻R7接地，避免在输出无负载情况下，电压的突然升高。二极管D4的阴极连接到电解电容C14与电阻R8连接的一端，二极管D4的阳极接地，当前通过二极管D4来防止电源反接。电阻R8与检流器CN6连接的一端还分别连接到电阻R9和电容C15的一端，且，电阻R9和电容C15的另一端均接地。在一个实施例中，电容C15作为旁路电容，能够有效提高高压控制电路的稳定性。

具体的，高压控制电路103还包括电阻R6，电阻R6连接到电解电容C14的正极。当枪开关闭合时，由枪开关控制电路输出的枪开关信号将从电阻R6和电解电容C14的公共端输入。在接入枪开关信号时，开关管Q2开通，此时控制开关CR1得电，并进一步控制高压控制器CN7在处于连通状态时，提供起弧所需的高压能量。

在其中一个实施例中，高压控制电路103可以集成在一个专有的通用高压板中，通过控制高压板的开通，进行高压能量的供应。其中，上述的通用高压板可以理解为一种DC/AC(直流/交流)变换器，它的工作过程就是开关电源工作的逆变过程，其主要考虑将开关电源输出的12V直流电压转变为高频(40～80kHz) 的高压(600～800V)交流电。

可以理解，上述实施方式还可以采用其他形式，而不限于上述实施例已经提到的形式，只要其能够达到高压能量的供应的功能效果即可。

如图5所示，在一个实施例中，过流保护电路105包括比较器CN11、比较器CN12、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电阻R34、电阻R36、电阻 R37、电阻R39和二极管D10。其中：电阻R30的一端连接到PWM控制电路，电阻R30的另一端经由电阻R31连接到比较器CN11的同相输入端，比较器CN11 的反相输入端经由电阻R39接地，比较器CN11的反相输入端还经由电阻R32连接到比较器CN11的输出端；比较器CN11的输出端经由电阻R33和电阻R34连接到比较器CN12的反相输入端，比较器CN12的同相输入端连接电阻R36的一端，电阻R36的另一端连接供电电源，并经由电阻R37接地；比较器CN12的输出端连接二极管D10的阴极，二极管D10的阳极连接到高压控制电路中的检流器CN6。

进一步的，如图5所示，在一个实施例中，过流保护电路105还包括电容 C20、电容C21、电阻R35、电容C22、电阻R38，其中：电容C20的一端连接到电阻R30和电阻R31连接的一端，电容C20的另一端接地。电容C21的一端连接到电阻R33和电阻R34连接的一端，电容C21的另一端接地。电阻R35的一端连接到电阻R34和比较器CN12连接的一端，电阻R35的另一端接地，电容C22 的一端连接到比较器CN12的同相输入端，电容C22的另一端接地。电阻R38的一端连接到二极管D10与检流器连接的一端，电阻R38的另一端接入电源。在一个实施例中，电容C20、电容C21和电容C22均为滤波电容，其均用于保持传输信号以及电源的稳定性。在一个实施例中，电阻R35作为分压电阻，且在取到的阻值越大的情况下，其带来的分压作用则越明显。在一个实施例中，电阻 R38为限流电阻，用以限制所在支路电流的大小，以防止电流过大，从而烧坏串联的元器件，同时限流电阻也能起分压作用。

具体的，检流器可以为一个光耦合器。二极管D10将连接到光耦合器的一端，光耦合器的另一端连接到开关管Q2。当切割起弧成功时，主回路一次端将输出一个电流检测信号到过流保护电路。其中，输出的电流检测信号将进入由比较器CN11和比较器CN12组成的放大比较电路中，通过放大比较电路判断在电流检测信号对应的电流值大于预设的电流阈值时，将当前输入的电流检测信号通过光耦合器进行隔离，进一步给高压控制电路断开高压。

在其中一个实施例中，PWM控制电路中还设有保护灯，当判断需要断开高压时，将由PWM控制电路断开主回路输出，并控制保护灯亮起，提示当前即将进入到过流保护阶段，已经无法正常使用切割机进行工件的切割。另外，主回路二次端反馈的电流信号将通过线性控制器进行线性调解，当前调解后的电流信号将输入到PWM输出，从而保证主回路输出恒定电流。

可以理解，上述实施方式还可以采用其他形式，而不限于上述实施例已经提到的形式，只要其能够达到断开主回路输出的功能效果即可。

当前实施例中，在高压起弧后，主回路正常输出时，利用过流保护电路对主回路一次端输出的电流信号进行检测，并在确定需要控制高压控制电路断开高压时，将输入的电流检测信号通过高压控制电路中的光耦合器进行隔离，从而避免出现高压干扰，有效降低了高压干扰的出现频率。

如图6所示，在一个实施例中，显示电路包括电位器CN1、显示面板CN7、可调电阻VR1、可调电阻VR2、电阻R19和电解电容C10。其中：电位器CN1的引脚1连接可调电阻VR2的第二固定引脚与动片引脚，可调电阻VR2的第一固定引脚经由电阻R19接地；电位器CN1的引脚2连接到显示面板CN7；电位器 CN1的引脚2还连接到电解电容C10的正极，电解电容C10的负极接地；电位器 CN1的引脚3连接到可调电阻VR1的第一固定引脚，可调电阻VR1的第二固定引脚与动片引脚均连接供电电源。

进一步的，如图6所示，在一个实施例中，显示电路还包括电阻R1、电阻 R16、电阻R17和电解电容C10，其中，电阻R17的一端连接到电位器CN1的引脚1，电阻R17的另一端分别连接到电解电容C10的正极、电阻R16的一端、显示面板CN7的引脚3，且，电解电容C10的负极和电阻R16的另一端均接地。可调电阻VR1的第二固定引脚与动片引脚均经由电阻R1连接供电电源。在一个实施例中，电阻R16可以为分压电阻，电阻R17可以为限流电阻，电解电容C10可以作为滤波电容，当前通过接入的电解电容C10来保持信号和电源的稳定性。

具体的，本实施例公开的显示电路可以集成在一个独立的显示面板中，它的工作原理就是通过一个电位器CN1来调节所需显示的电流输出值。

在其中一个实施例中，可以由用户自主控制电位器CN1来调节电流输出值。

可以理解，上述实施方式还可以采用其他形式，而不限于上述实施例已经提到的形式，只要其能够达到显示电流输出值的功能效果即可。

如图7所示，在一个实施例中，过温保护电路106包括温度检测设备CN8、警报器CN9、比较器CN10、二极管D11、二极管D12、电阻R7、电阻R9、电阻 R10、电阻R18和电阻R24。其中：温度检测设备CN8的一端接入供电电源，温度检测设备CN8的另一端连接到比较器CN10的反相输入端；比较器CN10的同相输入端经由电阻R9接入供电电源，比较器CN10的同相输入端还经由电阻R24 和电阻R7连接到二极管D11的阳极，二极管D11的阴极连接到二极管D12的阴极；比较器CN10的输出端连接二极管D12的阴极，二极管D12的阳极连接警报器CN9和PWM控制电路。

进一步的，如图7所示，在一个实施例中，过温保护电路106还包括电容 C1、电容C2、电容C6、电容C11、电阻R20、电阻R22、电阻R23、电阻R26和电阻R27，其中，电容C11、电阻R26、电阻R27的一端均连接到温度检测设备 CN8与比较器CN10连接的一端，电容C11、电阻R26、电阻R27的另一端均接地，电阻R20的一端连接到温度检测设备CN8，电阻R20的另一端连接到比较器CN10 的反向输入端。电容C6的一端分别连接到比较器CN10的同向输入端、以及供电电源，电容C6的另一端接地。电阻R22的一端连接到二极管D12的阳极、电阻R22的另一端分别连接到电容C2的一端、以及警报器CN9，电阻C2的另一端连接到供电电源。警报器CN9还分别经由电阻R23、以及电容C1接地。在一个实施例中，电阻R20、电阻R22和电阻R23均为限流电阻，其均用于限制所在支路电流的大小，以防止电流过大，从而烧坏所串联的元器件。在一个实施例中，电阻R26和电阻R27均可以作为分压电阻，电容C1、电容C2、电容C6和电容 C11均可以作为滤波电容，当前通过接入的电容C1、电容C2、电容C6和电容C11来保持信号和电源稳定性。

具体的，温度检测设备CN8可以为温度传感器，警报器CN9可以为能够发出不同颜色以及声音的声光报警器，当前的过温保护电路中，温度传感器将连接到电阻R20的一端，电阻R22连接到声光报警器，声光报警器还分别经由电阻R23、以及电容C1接地。需要说明的是，温度检测设备CN8可以设置在主回路中温升最快的器件的周围，从而及时对主回路的温度作出实时反馈。

在其中一个实施例中，将由电阻R9、电阻R10和电阻R18组成的第一分压电路进行第一定值阈值的生成，然后，温度检测设备CN8检测到的温度信号将经过电阻R20进入到比较器CN10，由比较器CN10进行阈值对比。其中：

(1)当检测到的温度值大于第一定值阈值时，此时过温保护信号的电压值将下拉到0.7V，控制PWM控制电路断开主回路输出，同时触发警报器CN9亮起警报灯和/或发出警报声音。

(2)由于电阻R24和电阻R7与电阻R8和电阻R10呈并联连接关系，将由电阻R24和电阻R7组成的第二分压电路进行第二定值阈值的生成。当主回路断开输出后，此时主回路温度下降，且，当主回路温度下降到第二定值阈值时，将重新启动PWM控制电路。

可以理解，上述实施方式还可以采用其他形式，而不限于上述实施例已经提到的形式，只要其能够达到过温保护的功能效果即可。

当前实施例中，通过温度检测设备对主回路的温度进行检测，并在确定检测到的主回路温度值高于定值阈值时，控制PWM控制电路断开主回路输出，避免温度过高时，随之带来的鼓肚、着火、爆炸等不利影响。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于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，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种切割机控制电路，其特征在于，包括：枪开关控制电路、气阀控制电路、高压控制电路、PWM控制电路和过流保护电路；

所述枪开关控制电路分别连接到所述气阀控制电路、所述高压控制电路和所述PWM控制电路，所述PWM控制电路连接所述过流保护电路，所述过流保护电路连接所述高压控制电路；其中：

所述枪开关控制电路，用于输出枪开关信号到所述气阀控制电路、所述高压控制电路和所述PWM控制电路，以及驱动主回路的开通；

所述气阀控制电路，用于根据接收到的枪开关信号控制气阀控制部件进行气体的输送，得以将切割机的喷嘴与电极之间维持的电流，吹出喷嘴形成维弧；

所述PWM控制电路，用于根据接收到的枪开关信号，控制并开启主回路输出；

所述高压控制电路，用于在接收到枪开关信号时，提供起弧所需的高压能量；以及在未接收到枪开关信号或当接收到所述过流保护电路输送的电流信号时，停止输送高压能量；

所述过流保护电路，用于对主回路一次端输出的电流信号进行检测，当所述电流信号对应的电流值大于预设的电流阈值时，断开主回路输出并将检测到的电流信号输送到所述高压控制电路。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路还包括显示电路，其中：

所述显示电路独立设置，用于显示预输出的电流值。

3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路还包括过温保护电路；所述过温保护电路连接所述PWM控制电路，其中：

所述过温保护电路，用于在焊接过程中，对所述主回路的工作温度进行检测，并当检测到的工作温度值大于预设的温度阈值时，控制所述PWM控制电路断开输出。

4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述枪开关控制电路包括：驱动开关CN2、控制开关CR3和枪开关CN4，其中：

所述枪开关CN4的一端接入供电电源，所述枪开关CN4的另一端连接到所述控制开关CR3的控制部的一端，所述控制开关CR3的控制部的另一端接地；

所述控制开关CR3的受控部连接所述驱动开关CN2；

所述控制开关CR3与枪开关CN4的公共端还分别连接所述气阀控制电路、所述高压控制电路和所述PWM控制电路。

5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述气阀控制电路包括：开关管Q1、二极管D2、控制开关CR2、电阻R5和气阀控制部件CN5，其中：

所述开关管Q1的控制端连接到电阻R5的一端，所述电阻R5的另一端连接到二极管D2的阴极，所述二极管D2的阳极连接到所述枪开关控制电路；

所述开关管Q1的输入端连接到控制开关CR2的控制部，所述控制开关CR2的受控部连接到气阀控制部件CN5的一端，所述气阀控制部件CN5的另一端连接到供电电源。

6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述气阀控制电路还包括：可调电阻CN3、电解电容C12、电解电容C13、电阻R3、电阻R4和电阻R11，其中：

所述电阻R3的一端连接到所述枪开关控制电路，所述电阻R3的另一端连接到可调电阻CN3的第一固定引脚；

所述可调电阻CN3的第二固定引脚与动片引脚连接，并经由所述电阻R11和所述电阻R4连接到所述开关管Q1的控制端；

所述可调电阻CN3的第一固定引脚还分别连接到电解电容C12的正极以及电解电容C13的正极；所述电解电容C12的负极和所述电解电容C13的负极均接地。

7.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述高压控制电路包括：电解电容C14、电阻R8、电阻R10、检流器CN6、开关管Q2、控制开关CR1和高压控制器CN7，其中：

所述电解电容C14的正极连接到所述枪开关控制电路，所述电解电容C14的负极经由所述电阻R8连接到检流器CN6的一端，所述检流器CN6的另一端连接到开关管Q2的控制端；

所述开关管Q2的输入端连接到控制开关CR1的控制部的一端，所述开关管Q2的输出端通过所述电阻R10接地，所述控制开关CR1的控制部的另一端连接到供电电源；所述控制开关CR1的受控部连接所述高压控制器CN7。

8.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，所述过流保护电路包括：比较器CN11、比较器CN12、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电阻R34、电阻R36、电阻R37、电阻R39和二极管D10，其中：

所述电阻R30的一端连接到所述PWM控制电路，所述电阻R30的另一端经由所述电阻R31连接到比较器CN11的同相输入端，所述比较器CN11的反相输入端经由所述电阻R39接地，所述比较器CN11的反相输入端还经由电阻R32连接到所述比较器CN11的输出端；

所述比较器CN11的输出端经由所述电阻R33和所述电阻R34连接到所述比较器CN12的反相输入端，所述比较器CN12的同相输入端连接所述电阻R36的一端，所述电阻R36的另一端连接供电电源，并经由所述电阻R37接地；

所述比较器CN12的输出端连接所述二极管D10的阴极，所述二极管D10的阳极连接到所述检流器CN6。

9.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述显示电路包括电位器CN1、显示面板CN7、可调电阻VR1、可调电阻VR2、电阻R19和电解电容C10，其中：

所述电位器CN1的引脚1连接所述可调电阻VR2的第二固定引脚与动片引脚，所述可调电阻VR2的第一固定引脚经由电阻R19接地；

所述电位器CN1的引脚2连接到显示面板CN7；所述电位器CN1的引脚2还连接到电解电容C10的正极，所述电解电容C10的负极接地；

所述电位器CN1的引脚3连接到可调电阻VR1的第一固定引脚，所述可调电阻VR1的第二固定引脚与动片引脚均连接供电电源。

10.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述过温保护电路包括温度检测设备CN8、警报器CN9、比较器CN10、二极管D11、二极管D12、电阻R7、电阻R9、电阻R10、电阻R18和电阻R24，其中：

所述温度检测设备CN8的一端接入供电电源，所述温度检测设备CN8的另一端连接到比较器CN10的反相输入端；

所述比较器CN10的同相输入端经由所述电阻R9接入供电电源，所述比较器CN10的同相输入端还经由电阻R24和电阻R7连接到所述二极管D11的阳极，所述二极管D11的阴极连接到二极管D12的阴极；

所述比较器CN10的输出端连接所述二极管D12的阴极，所述二极管D12的阳极连接所述警报器CN9和所述PWM控制电路。

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