CN219122377U - 一种电缆断线检测装置和焊接设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电缆断线检测装置和焊接设备，其特征在于，包括：开关电路、第一分压电路、第二电压电路、滤波电路和信号输出电路；开关电路分别与信号检测控制端、供电电源和第一分压电路的输入端电连接；第二分压电路的输入端与第一分压电路电连接于第一节点；第二分压电路的输出端与信号输出电路的输入端电连接；滤波电路的一端电连接于第一节点，另一端接地；电缆回路电连接于第一节点与接地端之间；信号输出电路的输出端与检测信号输出端电连接。本实用新型公开的电缆断线检测装置，能够迅速判断电缆回路中的电缆是否有断线故障发生，提高断线故障检测效率和准确性。

Description

一种电缆断线检测装置和焊接设备

技术领域

本实用新型涉及电缆线检测技术领域，尤其涉及一种电缆断线检测装置和焊接设备。

背景技术

霍尔电流传感器作为一种电流采样器件，因具有价格低，体积小，损耗低，可实现电隔离，电路简单等诸多优点，而被广泛应用于各种用电设备中。

但是，传感器通常通过电缆连接的，如果电缆连接处接触不良，即电缆出现断线情况，就会导致传感器信号不能正常反馈，这时控制系统就不能正常工作。对于使用者而言，无法判断这种故障是由于电流传感器断线造成的。

实用新型内容

本实用新型提供一种电缆断线检测装置和焊接设备，能够迅速判断电缆回路中的电缆是否有断线故障发生，提高断线故障检测效率和准确性。

第一方面，本实用新型提供了一种电缆断线检测装置，包括：开关电路、第一分压电路、第二分压电路、滤波电路和信号输出电路；

所述开关电路分别与信号检测控制端、供电电源和所述第一分压电路的输入端电连接；

所述第二分压电路的输入端与所述第一分压电路电连接于第一节点；所述第二分压电路的输出端与所述信号输出电路的输入端电连接；

所述滤波电路的一端电连接于所述第一节点，另一端接地；电缆回路电连接于所述第一节点与接地端之间；

所述信号输出电路的输出端与检测信号输出端电连接。

可选的，所述开关电路包括第一晶体管、第一电阻和第二电阻；

所述第一晶体管的控制极通过所述第一电阻与所述信号检测控制端电连接，所述第一晶体管的第一极与所述供电电源电连接，所述第一晶体管的第二级与所述第一分压电路的输入端连接；

所述第二电阻分别与所述第一晶体管的第一极和所述第一晶体管的控制极电连接。

可选的，所述第一晶体管为PNP型晶体管。

可选的，所述第一分压电路包括第三电阻；所述第三电阻的一端与所述开关电路电连接，所述第三电阻的另一端电连接于所述第一节点。

可选的，所述第二分压电路包括第四电阻和第五电阻；

所述第四电阻的第一端与所述第一节点电连接，所述第四电阻的第二端通过所述第五电阻接地；

所述第四电阻的第二端还与所述信号输出电路的输入端电连接。

可选的，还包括：电缆接口；所述电缆回路通过所述电缆接口电连接于所述第一节点与所述接地端之间。

可选的，所述信号输出电路包括电压跟随器。

可选的，所述滤波电路包括滤波电容；所述滤波电容的一端电连接于所述第一节点，所述滤波电容的另一端接地。

第二方面，本实用新型还提供了一种焊接设备，包括第一方面所述的电缆断线检测装置。

可选的，还包括：控制器和电缆回路；所述电缆回路包括电缆和传感器；

所述传感器通过所述电缆与电缆断线检测装置电连接；

所述控制器与所述电缆断线检测装置的检测信号输出端电连接。

本实用新型的技术方案，通过使开关电路根据信号检测控制端的信号导通或断开，控制供电电源向第一分压电路传输的传输路径，当无需检测电缆回路中的电缆是否发生断线时，信号检测控制端输入控制开关电路中开关器件处于断开状态的电信号；当需要检测电缆回路中的电缆是否发生断线时，信号检测控制端输入控制开关电路中开关器件处于导通状态的电信号，使得供电电源能够通过导通的开关电路传输至第一分压电路，使得第一分压电路能够对供电电源进行分压，以在电缆回路中的电缆发生断线故障和未发生断线故障这两种情况下，使得第一节点的电位不同，信号输出电路根据第一节点电位输出至检测信号输出端的信号也不同，从而能够根据检测信号输出端的电信号，便可迅速判断电缆回路中的电缆是否有断线故障发生，提高断线故障检测效率和准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图虽然是本实用新型的一些具体的实施例，对于本领域的技术人员来说，可以根据本实用新型的各种实施例所揭示和提示的器件结构，驱动方法和制造方法的基本概念，拓展和延伸到其它的结构和附图，毋庸置疑这些都应该是在本实用新型的权利要求范围之内。

图1是本实用新型实施例提供的一种电缆断线检测装置的电路示意图；

图2是本实用新型实施例提供的另一种电缆断线检测装置的电路示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种焊接设备的结构示意图。

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，以下将参照本实用新型实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本实用新型的技术方案，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例所揭示和提示的基本概念，本领域的技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1是本实用新型实施例提供的一种电缆断线检测装置的电路示意图，如图1所示，该电缆断线检测装置100包括：开关电路10、第一分压电路20、第二分压电路30、滤波电路40和信号输出电路50；开关电路10分别与信号检测控制端A0、供电电源Vcc和第一分压电路20的输入端电连接；第二分压电路30的输入端与第一分压电路20电连接于第一节点TP1；第二分压电路30的输出端与信号输出电路50的输入端电连接；滤波电路40的一端电连接于第一节点TP1，另一端接地GND；电缆回路60电连接于第一节点TP1与接地端GND之间；信号输出电路50的输出端与检测信号输出端A1电连接。

其中，开关电路10可以包括晶体管等开关器件，第一分压电路20和第二分压电路30可以由电阻等器件组成，滤波电路40可以包括电容等，信号输出电路50用于输出电压等电信号。电缆回路60可以包括电缆和传感器，传感器通过电缆电连接于第一节点TP1和接地端GND之间。

具体的，开关电路10可以根据信号检测控制端A0输入的信号控制其内部的开关器件导通或断开等，进而输出对应的电信号。第一分压电路20输入端接收到开关电路10输出的电信号后，相应的输出电信号至第一节点TP1。滤波电路40可以滤除第一节点TP1处电信号中存在的不同频率或大小的噪声。当无需检测电缆回路60中的电缆是否发生断线时，信号检测控制端A0输入控制开关电路10中开关器件处于断开状态的电信号，供电电源Vcc的电信号无法经开关电路10传输至第一分压电路20，此时第一节点TP1的电信号由电缆回路60提供，电缆回路60向第一节点TP1传输的电信号会经由滤波电路40进行滤波后，再输入至第二分压电路30中，使得第二分压电路30对该信号进行分压后，再由信号输出电路50输出。

当需要检测电缆回路60中的电缆是否发生断线时，信号检测控制端A0输入控制开关电路10中开关器件处于导通状态的电信号，若电缆回路60中的电缆未发生断线故障，则第一节点TP1直接与接地端GND连接，因此第一节点TP1的电位与接地端GND的信号相当，即可以认为第一节点TP1的电位为0V，此时，第一节点TP1的电信号继续经第二分压电路30和信号输出电路50直接输出至检测信号输出端A1，检测信号输出端A1的电位也为0V。

相应的，若电缆回路60中的电缆存在断线故障，经第一分压电路20分压后的电信号不会经电缆回路60直接接地，即第一节点TP1电位不为零。经第一分压电路20分压后的电信号继续经第二分压电路30进行分压，第二分压电路30分压后的电信号通过信号输出电路50输出至检测信号输出端A1，检测信号输出端A1的电位便为第二分压电路30输出的电位值，为大于0的电位值。

本实用新型实施例的技术方案，通过使开关电路根据信号检测控制端的信号导通或断开，控制供电电源向第一分压电路传输的传输路径，当无需检测电缆回路中的电缆是否发生断线时，信号检测控制端输入控制开关电路中开关器件处于断开状态的电信号；当需要检测电缆回路中的电缆是否发生断线时，信号检测控制端输入控制开关电路中开关器件处于导通状态的电信号，使得供电电源能够通过导通的开关电路传输至第一分压电路，使得第一分压电路能够对供电电源进行分压，以在电缆回路中的电缆发生断线故障和未发生断线故障这两种情况下，使得第一节点的电位不同，信号输出电路根据第一节点电位输出至检测信号输出端的信号也不同，从而能够根据检测信号输出端的电信号，便可迅速判断电缆回路中的电缆是否有断线故障发生，提高断线故障检测效率和准确性。

可以理解的是，开关电路10、第一分压电路20、第二分压电路30、滤波电路40和信号输出电路50的具体结构均可以根据实际需要进行设计，在能够满足其各自功能的前提下，本实用新型实施例对开关电路10、第一分压电路20、第二分压电路30、滤波电路40和信号输出电路50的具体结构不做限定。下述以典型的示例对本实用新型实施例中各个电路的具体结构进行示例性的说明。

可选的，图2是本实用新型实施例提供的另一种电缆断线检测装置的电路示意图，如图2所示，开关电路10包括第一晶体管Q1、第一电阻R1和第二电阻R2；第一晶体管Q1的控制极通过第一电阻R1与信号检测控制端A0电连接，第一晶体管Q1的第一极与供电电源Vcc电连接，第一晶体管Q1的第二级与第一分压电路20的输入端连接；第二电阻R2分别与第一晶体管Q1的第一极和第一晶体管Q1的控制极电连接。

其中，第一电阻R1为偏置电阻，第二电阻R2为分压电阻，使得第一晶体管Q1输入合适的电信号时，第一晶体管Q1处于正常工作状态。

可选的，当第一晶体管为PNP型晶体管时，若信号检测控制端A0输入低电平信号，则第一晶体管Q1导通；若信号检测控制端A0输入高电平信号，则第一晶体管Q1断开。如此，可以根据需要控制开关电路10导通或断开，以便后续进行电缆断线检测。

可以理解的是，第一电阻R1和第二电阻R2的具体电阻值均可以根据实际需要进行设计，在能够满足其各自功能的前提下，本实用新型实施例对第一电阻R1和第二电阻R2的具体电阻值不做限定。

可选的，参考图2，第一分压电路20包括第三电阻R3；第三电阻R3的一端与开关电路10电连接，第三电阻R3的另一端电连接于第一节点TP1。

具体的，第一晶体管Q1导通后将供电电源Vcc的电信号经第一分压电路20中的第三电阻R3分压后输出至第一节点TP1处，电缆回路60中的电缆发生断线故障和未发生断线故障时，第一节点TP1处的电位不同，以便后续根据第一节点TP1处的电位，迅速判断电缆回路60中的电缆是否发生断线故障。另外，第一分压电路20仅通过第三电阻R3便可实现分压，简化电路。

示例性的，若电缆回路60中的电缆未发生断线故障，则第一节点TP1直接与接地端GND连接，因此第一节点TP1的电位与接地端GND的信号相当，即可以认为第一节点TP1的电位为0V。

相应的，若电缆回路60中的电缆存在断线故障，经第三电阻R3分压后的电信号不会经电缆回路60直接接地，即第一节点TP1电位不为零,而是继续根据第三电阻R3和第二分压电路30中的具体参数进行分压计算的大于0的电位值。

可选的，参考图2，第二分压电路30包括第四电阻R4和第五电阻R5；第四电阻R4的第一端与第一节点TP1电连接，第四电阻R4的第二端通过第五电阻R5接地；第四电阻R4的第二端还与信号输出电路50的输入端电连接。

其中，经第四电阻R4和第五电阻R5分压后的电信号可以是0或大于0的电位值。

具体的，当无需检测电缆回路60中的电缆是否发生断线时，信号检测控制端A0输入控制第一晶体管Q1处于断开状态的高电平电信号，供电电源Vcc的电信号无法经第一晶体管Q1传输至第一分压电路20，此时第一节点TP1的电信号由电缆回路60提供，第一节点TP1处的电信号先由滤波电路40进行滤波后，再输入至第二分压电路30中，分压后的电信号再由信号输出电路50输出。

当需要检测电缆回路60中的电缆是否发生断线时，信号检测控制端A0输入控制第一晶体管Q1处于导通状态的低电平电信号，供电电源Vcc的电信号可经第一晶体管Q1传输至第一分压电路20中，若电缆回路60中的电缆未发生断线故障，则第一节点TP1直接与接地端GND连接，因此第一节点TP1的电位与接地端GND的信号相当，即可以认为第一节点TP1的电位为0V，此时，第一节点TP1的电信号继续经第二分压电路30和信号输出电路50直接输出至检测信号输出端A1，检测信号输出端A1的电位也为0V。

相应的，若电缆回路60中的电缆存在断线故障，经第三电阻R3分压后的电信号不会经电缆回路60直接接地，即第一节点TP1电位不为零。经第三电阻R3分压后的电信号会继续经第二分压电路30中的第四电阻R4和第五电阻R5进行分压，此时第一节点TP1的电位为Vcc*(R4+R5)/(R3+R4+R5)，第二分压电路30分压后的电信号通过信号输出电路50输出至检测信号输出端A1，检测信号输出端A1的电位便为第二分压电路30输出的电位值，即为Vcc*R5/(R3+R4+R5)。

可以理解的是，第三电阻R3、第四电阻R4和第五电阻R5的具体电阻值均可以根据实际需要进行设计，在能够满足其各自功能的前提下，本实用新型实施例对第三电阻R3、第四电阻R4和第五电阻R5的具体电阻值不做限定。

可选的，参考图2，电缆断线检测装置100还包括：电缆接口61；电缆回路60通过电缆接口61电连接于第一节点TP1与接地端GND之间。

其中，电缆接口61可以包括接口1、接口2、接口3和接口4等，接口1连接正电源Vcc+，接口2连接负电源Vcc-，接口3输出传感器输出信号，接口4连接接地端GND。

具体的，电缆接口61用于外接由传感器和电缆构成的电缆回路60，并将其电连接于第一节点TP1与接地端GND之间，以便后续对电缆进行断线故障检测。

可选的，参考图2，信号输出电路50包括电压跟随器51。

具体的，电压跟随器51具有输入阻抗高，输出阻抗低的特点，电压放大倍数恒小于且接近1，起到隔离缓冲的作用。

可选的，滤波电路40包括滤波电容C1；滤波电容C1的一端电连接于第一节点TP1，滤波电容C1的另一端接地。

其中，滤波电容C1可以是电解电容等。

具体的，滤波电容C1不仅会使直流电稳定平滑输出，降低了交变脉动波纹对电子电路的干扰，同时还可吸收电子电路工作过程中产生的电流波动和经由交流电源串入的干扰，使得电缆断线检测装置100的工作性能更加稳定。

基于同一构思，本实用新型实施例还提供一种焊接设备，图3是本实用新型实施例提供的一种焊接设备的结构示意图，如图3所示，该焊接设备200包括本实用新型任一实施例所述的电缆断线检测装置100，具有与上述实施例相同的有益效果。

可选的，焊接设备200还包括：控制器70和电缆回路60；电缆回路60包括电缆62和传感器63；传感器63通过电缆62与电缆断线检测装置100电连接；控制器70与电缆断线检测装置100的检测信号输出端A1电连接。

其中，控制器70可以包括预设的比较电位值，用于将检测信号输出端A1输出的电信号与预设的比较电位值进行比较，进而判断电缆62是否存在断线。示例性的，检测信号输出端A1输出的电信号小于预设的比较电位值，则确定电缆62可靠连接，不存在断线；检测信号输出端A1输出的电信号大于预设的比较电位值，则确定电缆62存在断线。

具体的，参考图2和图3，当无需要检测电缆62是否断线时，信号检测控制端A0输入高电平至开关电路10，第一晶体管Q1处于关断状态，开关器件10内部的电器件参数不会影响传感器63输出的电流。

当需要检测电缆62是否断线时，电缆62将传感器63与电缆断线检测装置100连接后，关闭传感器63，信号检测控制端A0输入低电平，第一晶体管Q1导通，若电缆62可靠连接，无断线故障，由于传感器63处于关闭状态，第一节点TP1直接与接地端GND连接，因此第一节点TP1的电位与接地端GND的信号相当，即可以认为第一节点TP1的电位为0V，此时，第一节点TP1的电信号继续经第二分压电路30和信号输出电路50直接输出至检测信号输出端A1，检测信号输出端A1的电位也为0V。

相应的，若电缆62存在断线故障，供电电源Vcc经第一分压电路20分压后的电信号不会经电缆回路60直接接地，而是继续经第一分压电路20和第二分压电路30进行分压，分压后可得第一节点TP1的电位为Vcc*(R4+R5)/(R3+R4+R5)，第二分压电路30输出的电位为Vcc*R5/(R3+R4+R5)，由于电压跟随器51的作用，使得检测信号输出端A1的电位也为Vcc*R5/(R3+R4+R5)。

示例性的，控制器70包括预设的比较电位值为大于0且小于Vcc*R5/(R3+R4+R5)的电位值，若检测信号输出端A1输出的电位为0V，控制器70输出对应的的未断线信号；若检测信号输出端A1输出的电位值为Vcc*R5/(R3+R4+R5)，控制器70输出相应的断线信号。

在一可选的实施例中，焊接设备200还包括显示面板，显示面板与控制器70电连接，控制器70控制显示面板实现相应的内容显示。其中，显示面板可以是液晶显示面板等。当控制器70输出对应的的未断线信号时，控制器70控制显示面板显示故障代码，当控制器70输出相应的的断线信号时，控制器70控制显示面板不显示故障代码，使用户可通过显示面板是否显示故障代码快速判断焊接设备的故障点位置。

本实用新型实施例提供的焊接设备，在电缆与传感器连接后，关闭传感器，通过控制信号检测控制端的电位，使电缆断线检测装置输出电信号，控制器根据电缆断线检测装置的检测信号输出端的电信号，输出相应的断线信号或未断线信号，使用户可通过控制器输出的电信号或显示面板显示的故障代码快速判断焊接设备的故障点位置。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互组合和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种电缆断线检测装置，其特征在于，包括：开关电路、第一分压电路、第二分压电路、滤波电路和信号输出电路；

所述开关电路分别与信号检测控制端、供电电源和所述第一分压电路的输入端电连接；

所述第二分压电路的输入端与所述第一分压电路电连接于第一节点；所述第二分压电路的输出端与所述信号输出电路的输入端电连接；

所述滤波电路的一端电连接于所述第一节点，另一端接地；电缆回路电连接于所述第一节点与接地端之间；

所述信号输出电路的输出端与检测信号输出端电连接。

2.根据权利要求1所述的电缆断线检测装置，其特征在于，所述开关电路包括第一晶体管、第一电阻和第二电阻；

所述第一晶体管的控制极通过所述第一电阻与所述信号检测控制端电连接，所述第一晶体管的第一极与所述供电电源电连接，所述第一晶体管的第二级与所述第一分压电路的输入端连接；

所述第二电阻分别与所述第一晶体管的第一极和所述第一晶体管的控制极电连接。

3.根据权利要求2所述的电缆断线检测装置，其特征在于，所述第一晶体管为PNP型晶体管。

4.根据权利要求1所述的电缆断线检测装置，其特征在于，所述第一分压电路包括第三电阻；所述第三电阻的一端与所述开关电路电连接，所述第三电阻的另一端电连接于所述第一节点。

5.根据权利要求1所述的电缆断线检测装置，其特征在于，所述第二分压电路包括第四电阻和第五电阻；

所述第四电阻的第一端与所述第一节点电连接，所述第四电阻的第二端通过所述第五电阻接地；

所述第四电阻的第二端还与所述信号输出电路的输入端电连接。

6.根据权利要求1所述的电缆断线检测装置，其特征在于，还包括：电缆接口；所述电缆回路通过所述电缆接口电连接于所述第一节点与所述接地端之间。

7.根据权利要求1所述的电缆断线检测装置，其特征在于，所述信号输出电路包括电压跟随器。

8.根据权利要求1所述的电缆断线检测装置，其特征在于，所述滤波电路包括滤波电容；所述滤波电容的一端电连接于所述第一节点，所述滤波电容的另一端接地。

9.一种焊接设备，其特征在于，包括：权利要求1-8任一项所述的电缆断线检测装置。

10.根据权利要求9所述的焊接设备，其特征在于，还包括：控制器和电缆回路；所述电缆回路包括电缆和传感器；

所述传感器通过所述电缆与电缆断线检测装置电连接；

所述控制器与所述电缆断线检测装置的检测信号输出端电连接。

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