MXPA04011838A

MXPA04011838A - Aparato portatil tipo soldador con dispositivo intercambiable almacenador de energia.

Info

Publication number: MXPA04011838A
Application number: MXPA04011838A
Authority: MX
Inventors: J Vogel Bernard
Original assignee: Illinois Tool Works
Priority date: 2003-11-26
Filing date: 2004-11-26
Publication date: 2005-05-30
Also published as: CA2482111A1; US20050109748A1; EP1535691A3; CA2482111C; EP1535691A2; EP2279822A1; US7183517B2; EP1535691B1; EP2279822B1

Abstract

La invencion presente esta dirigida a una fuente portatil de alimentacion tipo soldador que incluye un dispositivo desmontable almacenador de energia configurado para suministrar un primer voltaje de salida y un circuito amplificador conectado al dispositivo almacenador de energia y configurado para elevar el primer voltaje de salida hasta un segundo voltaje de salida para suministrar energia a la fuente de alimentacion tipo soldador de acuerdo con un proceso tipo soldadura seleccionado.

Description

APARATO PORTÁTIL TIPO SOLDADOR CON DISPOSITIVO INTERCAMBIABLE ALMACENADOR DE ENERGIA CAMPO DE LA INVENCION La invención presente se relaciona generalmente con sistemas para soldar y, de manera más particular, a un aparato tipo soldador diseñado para portabilidad. El aparato tipo soldador incluye un dispositivo intercambiable almacenador de energía para generar una potencia útil para un proceso tipo soldadura seleccionare.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Las herramientas de accionamiento mecánico constituyen un gran porcentaje de herramientas para el consumidor y comerciales. Las herramientas de accionamiento mecánico tradicionales reciben potencia de impulsión desde un accesorio con cordón hacia un receptáculo de energía. Sin embargo, se conoce generalmente que son preferidas las herramientas sin cable que no están restringidas por los cordones o cables para la operación. Como tal, las herramientas eléctricas impulsadas por un dispositivo almacenador de energía, por lo general una batería, han llegado a ser un sostén en la industria. Estas herramientas eléctricas impulsadas por batería, o herramientas eléctricas o motorizadas "sin cordón", permiten el uso de la herramienta eléctrica donde y cuando no está disponible o es impractica la transmisión o la potencia accionada por motor. Sin embargo, aunque las herramientas eléctricas sin cordón son persuasivas en el mercado, existen áreas específicas del mercado de herramientas que todavía no se adaptan de manera exitosa a que la herramienta sea impulsada por un dispositivo almacenador de energía. A menudo, aunque se prefieren las herramientas eléctricas sin cordón, la versión sin cordón de la herramienta eléctrica tradicional incluye una caída en el rendimiento. Por ejemplo, las herramientas eléctricas sin cordón frecuentemente funcionan a una potencia menor que la contraparte tradicional. Además, las herramientas eléctricas sin cordón requieren de la carga frecuente que puede interferir con el deseo de un usuario para hacer uso de una herramienta eléctrica sin cordón para realizar un compromiso extenso. Es decir, para completar un compromiso extenso el usuario debe hacer interrupciones frecuentes para recargar una batería agotada además de mantener a mano múltiples baterías para ser intercambiadas con las baterías agotadas. Adicionalmente, muchas herramientas eléctricas impulsadas por motor tradicionales requieren de niveles de potencia por arriba de los niveles de potencia viablemente conseguidos a partir de dispositivos almacenador de energía. Es decir, las configuraciones de la batería requeridas para suministrar el nivel de potencia necesario para hacer uso de manera efectiva de la herramienta eléctrica, serían demasiado voluminoso para hacer a la herramienta eléctrica efectivamente no portátil. Por ejemplo, un soldador típico diseñado para Soldadura por Arco de Metal Protegido, genera una tensión de salida de circuito abierto de entre 45 y 75 voltios, aunque un soldador típico diseñado para Soldadura por Arco de Metal con Gas genera una tensión de salida de circuito abierto de entre 30 y 45 voltios. Para dar el desempeño comparable cuando se energíza a partir de un dispositivo almacenador de energía, serían requeridas múltiples baterías. Específicamente, para generar el voltaje máximo de circuito abierto deseado de 75 voltios, sería requerida una combinación de siete baterías tradicionales de 12 voltios. Sin embargo, la inclusión de siete baterías tradicionales de 12 voltios en un soldador MIG "portátil" haría al dispositivo demasiado voluminoso para ser portátil. Adicionalmente, tal soldador no sería de costo efectivo. Para superar este problema, se han desarrollado soldadoras que funcionan dentro del rango de salida deseado con una configuración de batería reducida al mínimo que aún permite la portabílidad. Específicamente, una salida de la configuración de la batería se conecta directamente a la salida del soldador para permitir la transferencia de potencia máxima. Sin embargo, estas configuraciones de batería reducidas al mínimo limitan de manera significante la duración de la funcionalidad del soldador. Específicamente, la duración operacional puede limitarse a unos cuantos minutos a la potencia útil operacional máxima. Además, por conectar directamente la salida de la configuración de batería a la salida del soldador, el usuario está excluido de regular la salida de voltaje del soldador para adaptar el proceso de soldadura a la tarea de soldadura específica. Es por lo tanto deseable diseñar un soldador portátil que proporcione un voltaje de circuito abierto comparable a los soldadores con cordón, tradicionales. Adicionalmente, es deseable diseñar un soldador portátil que incluya el control de la tensión o corriente de salida. Además, tal soldador debe ser de costo efectivo y eficiente para ser atractivo para el usuario final.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION La invención presente está dirigida a un aparato portátil tipo soldador que supera los inconvenientes antes mencionados. Específicamente, la invención presente incluye una fuente de alimentación portátil tipo soldador que incluye un dispositivo almacenador de energía cambiable y una regulación de voltaje para controlar la tensión o corriente de salida de acuerdo a un proceso tipo soldadura. La invención presente incluye también un cargador para recargar el dispositivo almacenador de energía cambiable y un módulo de control cambiable para controlar el funcionamiento del aparato tipo soldador. De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se divulga una fuente de alimentación portátil tipo soldador que incluye un dispositivo almacenador de energía configurado para proporcionar un primer voltaje de salida y un circuito amplificador conectado al dispositivo almacenador de energía. El circuito amplificador está configurado para amplificar el primer voltaje de salida desde el dispositivo almacenador de energía hasta un segundo voltaje de salida para suministrar la energía a la fuente de alimentación tipo soldador de acuerdo con un proceso tipo soldadura seleccionado. De acuerdo con otro aspecto de la invención presente, se divulga un método para realizar un proceso tipo soldadura que incluye recibir un voltaje de entrada proveniente de un dispositivo almacenador de energía que está por abajo de un voltaje de salida deseado e incrementar el voltaje de entrada por arriba del voltaje de salida deseado del proceso tipo soldadura. El método incluye además regular el voltaje aumentado para suministrar el voltaje y corriente de salida deseado del proceso tipo soldadura a una salida de un aparato tipo soldador. De acuerdo con otro aspecto de la invención presente, se divulga un aparato tipo soldador que incluye un dispositivo almacenador de energía intercambiable configurado para proporcionar un voltaje de salida menor que un rango de voltaje requerido para un proceso tipo soldadura y un primer convertidor conectado al dispositivo almacenador de energía y configurado para aumentar el voltaje de salida del dispositivo almacenador de energía. Se incluye un segundo convertidor para recibir el voltaje de salida aumentado proveniente del primer convertidor y regular el voltaje de salida aumentado para estar dentro del voltaje y corriente requerido para el proceso tipo soldadura. De acuerdo con todavía un aspecto más de la invención presente, se divulga una batería recargable que está configurada para usarse con el aparato tipo soldador y tiene una potencia generada menor que aquella requerida por el aparato tipo soldador. De acuerdo con otra modalidad de la invención presente, se divulga un aparato que incluye un dispositivo aimacenador de energía intercambiable configurado para proporcionar un primer voltaje de salida, un circuito amplificador conectado al dispositivo aimacenador de energía y configurado para amplificar el primer voltaje de salida hasta un segundo voltaje de salida, y un convertidor compensador para recibir el segundo voltaje de salida proveniente del circuito amplificador y regular el segundo voltaje de salida para estar dentro del rango de voltaje y corriente requerido por el aparato. De acuerdo con aún otra modalidad de la invención presente, se divulga un módulo de control intercambiable que incluye un alojamiento, un tomacorriente que se extiende desde el alojamiento y configurado para el encajado y desencajado repetido con un aparato tipo soldador y un circuito de control encerrado dentro del alojamiento y configurado para controlar el funcionamiento del aparato tipo soldador de acuerdo a por lo menos uno de una pluralidad de modos de funcionamiento. Las otras características, objetos y ventajas diversas de la invención presente serán hechas evidentes a partir de la descripción detallada y los dibujos siguientes.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS Los dibujos ilustran una modalidad preferida actualmente considerada para llevar a cabo la invención. En los dibujos: La Figura 1 es una vista en perspectiva de un aparato tipo soldador que incorpora la invención presente. La Figura 2 es un diagrama en bloques de los componentes del aparato tipo soldador mostrado en la Figura 1. La Figura 3 es una vista en perspectiva de un módulo de control de acuerdo con la invención presente. La Figura 4 es una diagrama de circuito detallado de los componentes de la Figura 2. La Figura 5 es un diagrama de circuito detallado de un circuito de control del amplificador de acuerdo con la invención presente. La Figura 6 es un diagrama de circuito detallado de un circuito de control del convertidor compensador configurado para un proceso tipo soldadura de acuerdo con la invención presente. La Figura 7 es un diagrama de circuito detallado de un circuito de control del convertidor compensador configurado para otro proceso tipo soldadura de acuerdo con la invención presente.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA MODALIDAD PREFERIDA La invención presente está dirigida a un aparato tipo soldador y, de manera más específica, a una fuente de alimentación portátil tipo soldador que incluye la regulación de voltaje y corriente para controlar la potencia generada de acuerdo con un proceso seleccionado tipo soldador y un dispositivo almacenador de energía cambiable.

La invención presente incluye también un cargador para recargar el dispositivo cambiable almacenador de energía. Como un experto en la técnica apreciará totalmente la descripción más adelante de los dispositivos soldadores no solo incluye soldadores sino que incluye también cualquier sistema que requiera potencias útiles elevadas, tal como sistemas calefactores y de corte. Por lo tanto, la invención presente es equivalentemente aplicable con cualquier dispositivo que requiera potencia útil elevada, incluyendo soldadores, cortadores de plasma, calentadores por inducción y similares. La referencia a potencia para soldar, potencia tipo soldadora, soldadora generalmente, incluye potencia para soldar, cortar o calentar. La descripción de un aparado para soldar ilustra solo una modalidad en la cual se puede poner en práctica la invención presente. La invención presente es equivalentemente aplicable con sistemas tales como sistemas de corte y calentamiento por inducción. Adicionalmente, la invención presente es pertinente en aplicaciones de herramienta motorizadas con excepción de los aparatos tipo soldador. Es decir, los aspectos de la invención actual son fácilmente aplicables a una amplia variedad de herramientas de accionamiento mecánico sin cordón. Además, una persona con experiencia en la técnica reconocerá fácilmente que los aspectos de la invención reclamada son pertinentes en aplicaciones diversas aparte de aquellas expresadas anteriormente. Por ejemplo, se considera que la configura del circuito amplificador y compensador en conjunción con el dispositivo almacenador de energía descrito en la presente es aplicable fácilmente a diversas aplicaciones electrónicas del consumidor. Adicionalmente, se considera que el módulo de control descrito aquí también es aplicable en diversas aplicaciones electrónicas del consumidor aparte de los aparatos tipo soldador. Como un ejemplo más, se considera que los aspectos de la invención actual pueden ser fácilmente aplicables en dispositivos electrónicos de entretenimiento del consumidor tales como juegos electrónicos para niños y otros de estos dispositivos comúnmente conocidos para emplear configuraciones de baterías recargables donde se desea un nivel de tensión aumentado y por arriba de aquel suministrado por el dispositivo almacenador de energía. Refiriéndonos ahora a la Figura 1, se muestra una vista en perspectiva de un aparato tipo soldador 5 que incorpora la invención presente. Los aparatos tipo soldador 5 incluyen una fuente de alimentación 10 que incluye un alojamiento 12 que encierra los componentes internos de la fuente de alimentación 10. Como será descrito con mayor detalle abajo, el alojamiento 2 encierra un módulo de control desmontable 13 que incluye un convertidor amplificador y convertidor compensador. Opcionalmente, el dispositivo soldador 10 incluye una asa 14 para transportar el sistema de soldadura de un sitio a otro. Para efectuar el proceso de soldar, el dispositivo soldador 10 incluye un soplete 16 así como una pinza de conexión a tierra 18. La pinza de conexión a tierra 18 está conectada para aterrizar una pieza de trabajo 20 que será soldada. Como es conocido, cuando el soplete 16 está en cercanía relativa a la pieza de trabajo 20, se produce un arco de soldar o arco de corte, dependiendo del dispositivo tipo soldador particular. Conectando el soplete 16 y a la pinza de aterrizaje 18 al alojamiento 12 está un par de cables 22 y 24, respectivamente. El arco para soldar o arco de corte es generado por la fuente de alimentación por el acondicionamiento de la energía sin rectificar recibida desde un dispositivo almacenador de energía intercambiable 26. En una modalidad preferida, el dispositivo almacenador de energía 26 es una batería. El dispositivo almacenador de energía 26 es intercambiable con baterías configuradas de manera similar. Específicamente, el dispositivo almacenador de energía 26 se encierra dentro de un alojamiento 28. El alojamiento 28 es asegurable al alojamiento del dispositivo soldador 10 formando así el aparato tipo soldador 5. Específicamente, el dispositivo almacenador de energía 26 se asegura a la fuente de alimentación 10 por medio de un medio sujetador 30. Se considera que el medio sujetador 30 puede incluir un clip, una lengüeta de traba, u otro medio que permita al dispositivo almacenador de energía 26 ser asegurado y liberado en forma repetida de la fuente de alimentación 10. Haciendo referencia a la Figura 2, se muestra un diagrama de bloques de los componentes del aparato tipo soldador 5 de la Figura 1. Específicamente, el aparato tipo soldador 5 incluye un dispositivo almacenador de energía 26 y una fuente de alimentación 10. Dentro de la fuente de alimentación 10 está un módulo de control intercambiable 13. El módulo de control intercambiable 13 incluye un circuito de control 32 del amplificador y un circuito de control 34 del compensador para controlar el funcionamiento de un circuito amplificador 36 y un convertidor compensador 38, respectivamente. La fuente de alimentación 10 incluye también un control de entrada del usuario por el cual un usuario u operador del aparato tipo soldador 10 puede seleccionar un proceso tipo soldadura deseado a partir de una pluralidad de procesos tipo soldadura que será llevado a cabo con el soplete 16 sobre la pieza de trabajo 20. Es decir, la invención presente es capaz de funcionar de acuerdo con una pluralidad de procesos tipo soldadura. Por ejemplo, el aparato tipo soldador puede funcionar de acuerdo con un proceso tipo soldadura MIG, anteriormente conocido como proceso tipo Soldadura por Arco de Metal con Gas (GMAW), proceso tipo Soldadura por Arco de Tungsteno con Gas (TIG), o un proceso tipo Soldadura por Arco de Metal Protegido (SMAW). Aunque la presente invención se describe en términos de hacer uso del circuito amplificador 36 y el convertidor compensador 38, se debe reconocer que se consideran numerosos circuitos y convertidores similares. Es decir, se considera la substitución de un convertidor directo, convertidor resonante, convertidor Cuk, convertidor de semipuente y similares. Además, aunque se describe la invención presente en términos de un circuito de etapas múltiples, por el cual un circuito aumenta un parámetro de la potencia y otro circuito regula es parámetro de potencia, se considera que se puede hacer uso de un circuito de una sola etapa para lograr tanto el incremento como la regulación del parámetro de la potencia. Para permitir que el aparato tipo soldador funcione de acuerdo con una pluralidad de proceso tipo soldadura con una pluralidad de requerimientos de operación, el módulo de control 13 es intercambiable con otros módulos de control por lo cual cada módulo de control es configurado de manera específica para controla el funcionamiento del circuito amplificador 36 y el convertidor compensador 38 para funcionar de acuerdo con un proceso tipo soldadura particular. Refiriéndonos a la Figura 3, el módulo de control 13 incluye un alojamiento 15 que circunda un circuito de control y está configurado para ser recibido por el aparato tipo soldador de manera tal que el módulo de control 13 puede ser acoplado o desacoplado repetidamente con el aparato tipo soldador. Específicamente, el módulo de control 13 incluye un tomacorriente 17 configurado para encajar un receptáculo del aparato tipo soldador. El tomacorriente 17 incluye los contactos 19 que establecen una conexión eléctrica entre el módulo de control 13 y el aparato tipo soldador. Refiriéndonos de nuevo a la Figura 2, una vez que un usuario ha acoplado el módulo de control 13 dentro de la fuente de alimentación 10, el usuario puede seleccionar un proceso tipo soldadura deseado a través del control de información ingresada por el usuario 40. Al suceder que el usuario ingrese a un proceso tipo soldadura particular, el control de información ingresada por el usuario 40 determina si se ha insertado en la fuente de alimentación 10 un módulo de control 13 que corresponda al proceso tipo soldadura seleccionado. Si es así, se instruye al circuito de control del amplificador 32 y al circuito de control del compensador 34 del módulo de control 13 para iniciar el funcionamiento del proceso tipo soldadura seleccionado. Por consiguiente, se suministra la potencia a partir del dispositivo almacenador de energía 26 y es recibida por el circuito amplificador 36 con lo cual se eleva el voltaje de la potencia recibida. El convertidor compensador 38 recibe la potencia amplificada y regula la salida de la corriente y voltaje en el soplete 16 para suministrar una potencia útil específica a los requerimientos del proceso tipo soldadura seleccionado. Como tal, el dispositivo almacenador de energía 26 tiene un voltaje de salida menor a aquel requerido por el proceso tipo soldadura escogido. Como se estableció, el control de información ingresada por el usuario determina si el módulo de control 13 no es igual al proceso tipo soldadura seleccionado, el usuario es avisado para retirar el módulo de control actual y reemplazarlo con un módulo de control coincidente con el proceso tipo soldadura seleccionado. Como será descrito en detalla abajo, una vez que el módulo de control 13 coincide en forma apropiada se asegura en la fuente de alimentación 10, el circuito de control del amplificador 32 y el circuito de control del compensador 34 controlan el circuito amplificador 36 y el circuito compensador 38, respectivamente. Haciendo referencia a la Figura 4, se muestra un diagrama de circuito detallado que ilustra algunos de los componentes principales del dispositivo almacenador de energía 26, el circuito amplificador 36 y el convertidor compensador 38. La Figura 4 está destina a ser ilustrativa de los componentes principales y la configuración del circuito amplificador 36 y el circuito convertidor 38 pero no tiene el propósito de ser representativa de todas las circuiterías y componentes incorporados dentro del dispositivo almacenador de energía 26, el circuito amplificador 36 o el convertidor compensador 38. El dispositivo almacenador de energía 26 puede incluir una pluralidad de dispositivos almacenadores de energía independientes 40 - 48. En una modalidad preferida, el dispositivo almacenador de energía 26 incluye cinco baterías 40 - 48 de ácido - plomo selladas de 12 voltios (SLA) conectadas en serie para proporciona un voltaje nominal de 60 voltios. Sin embargo, se considera que se pueden conectar tan pocas como una sola batería para proporcionar el voltaje nominal requerido. Como se describirá en detalle, se puede obtener el voltaje de salida requerido para el proceso tipo soldadura escogido con un voltaje nominal tan bajo como 12 voltios, sin embargo, la configuración específica de la batería afecta en forma directa la duración del proceso tipo soldadura. Es decir, una capacidad de un amperio — hora (AH) de la configuración de la batería depende de un número de baterías en la configuración y requerimiento de potencia del proceso tipo soldadura seleccionado y determinará la cantidad de soldado que se puede realizan en una sola carga de baterías 40 - 48. Como tal, un cargador 50 que tiene un circuito de carga se conecta a través de las baterías 40 - 48 para suministrar la potencia adicional al aparato tipo soldador. El dispositivo almacenador de energía 26 también está conectado al circuito amplificador 36 de manera tal que el dispositivo almacenador de energía 26 suministra un primer voltaje de salida 27 al circuito amplificador 36. El circuito amplificador 36 incluye un transformador de control tal como el transformador de corriente CT2. El circuito amplificador 36 incluye también el inductor L3, el conmutador discreto Q2, el diodo D2, y el capacitor C1 para formar un circuito de potencia para un circuito amplificador 36. El capacitor C1 , el transformador de corriente CT1 , el inductor L1, el diodo D1 y el conmutador discreto Q1, forman un circuito de potencia del convertidor compensador (relé modulador) 38 el cual recibe un segundo voltaje de salida 39 del circuito amplificador 36. El convertidor compensador 38 también puede incluir componentes adicionales tales como el capacitor C2 y el inductor L2 que pueden ser agregados para un voltaje de salida constante requerido por alguno de los procesos tipo soldadura, tales como procesos tipo GMAW. La salida del convertidor compensador 38 luego es alimentada a través del soplete 16 y la pieza de trabajo 20 para efectuar el proceso tipo soldadura seleccionado. Como se expuso, el cargador 50 está configurado para recibir la potencia proveniente de una fuente externa de alimentación 52. Se considera que la fuente externa de alimentación 52 puede ser un receptáculo tomacorriente de transmisión, un generador portátil, un generador, una turbina, una pila de combustible, elevador de tijera o un vehículo. Se considera además que el cargador 50 pueda incorporarse dentro de una fuente externa de alimentación 52. Es decir, el cargador 50 puede integrarse con la fuente externa de alimentación 52. Como tal, se considera que se puede integrar el cargador 50 y la fuente externa de alimentación 52 dentro de un vehículo, tal como un camión o carretilla elevadora. Sin embargo, también se considera que el cargador 50 esté integrado con el dispositivo almacenador de energía 26 o con la fuente de alimentación 20. Como tal, se considera que la totalidad del sistema esté integrado. Además, se considera que la totalidad del sistema esté integrado dentro de un vehículo. En cualquier caso, cuando se conecta el cargador 50 a la fuente externa de alimentación 52 y la fuente de alimentación 10, el cargador 50 acondiciona la energía sin rectificar recibida desde la fuente externa de alimentación 52 para usarse por el aparato tipo soldador. Específicamente, si el aparato tipo soldador no está funcionando para realizar un proceso seleccionado tipo soldador, la energía del cargador 50 es mandada para recargar las baterías 40 - 48. Por otra parte, si el aparato tipo soldador está funcionando para realizar un proceso seleccionado tipo soldador, se hace uso de la energía del cargador 50 para complementar la energía suministrada por las baterías 40 - 48 para el proceso tipo soldadura. Además, de acuerdo con una modalidad, la entrada de la energía residual del cargador 50, puede utilizarse para cargar el dispositivo almacenador de energía 26 durante el proceso seleccionado tipo soldador. Como tal, se reduce la energía requerida del dispositivo almacenador de energía 26 para mantener el proceso seleccionado tipo soldador y se prolonga el proceso seleccionado tipo soldador. También se considera que las baterías 40 - 48 sean configuradas para únicamente proporcionar la potencia útil durante el proceso seleccionado tipo soldador sin considera la inclusión del cargador 50. En este caso, el cargador 50 se configura para solo proporcionar a las baterías 40 - 48 la energía de carga cuando no está en funcionamiento el aparato tipo soldador. Es decir, durante un tiempo de "encendido" de un ciclo de trabajo del proceso seleccionado tipo soldador, las baterías 40 - 48 suministran la potencia útil. Luego durante un tiempo de "apagado" del ciclo de trabajo, el cargador 50 suministra la energía de carga a las baterías 40 - 48 para recargar las baterías 40 - 48 para el tiempo de "encendido" siguiente del ciclo de trabajo. Como tal, la duración del proceso tipo soldadura también se prolonga a medida que las baterías son intermitentemente recargadas durante el proceso tipo soldadura. Cargando o de otra forma, durante un proceso tipo soldadura seleccionado, se alimenta la potencia generada del dispositivo almacenador de energía al circuito amplificador 36. Los procesos tipo soldadura típicos tal como SMAW o GMAW requieren un voltaje de circuito abierto en el rango de 45 a 75 voltios, sin embargo, como se expuso, el dispositivo almacenador de energía 26 tiene una potencia generada de entre 12 a 60 voltios. Debido a que el voltaje de salida del dispositivo almacenador de energía 26 puede ser menor que el voltaje de circuito abierto requerido por el proceso tipo soldadura seleccionado, se requiere un medio para incrementar el voltaje. Como tal, se alimenta la potencia generada del dispositivo almacenador de energía 26 al circuito amplificador 36. El conmutador discreto Q2 es encendido y apagado bajo el control de la modulación de duración de impulsos (PW ) a la frecuencia de conmutación, por ejemplo, 20 kHz. Cuando se enciende el conmutador discreto Q2, el voltaje total de salida del dispositivo almacenador de energía 26 es aplicado a través del inductor L3, ocasionando que la corriente aumente en una manera lineal. Este incremento de corriente es detectado por el transformador de corriente CT2 durante el tiempo que está encendido el conmutador discreto Q2. La corriente detectada es usada por el circuito de control (no mostrado) para ajusfar la duración del impulso del conmutador discreto Q2. De acuerdo con un aspecto de la invención, el ciclo máximo de trabajo de conmutación del conmutador discreto Q2 debe ser limitado a alrededor de 90% para permitir un tiempo suficiente para que el núcleo del transformador de corriente CT2 reajuste, cuando se apaga el conmutador discreto Q2. De acuerdo con una modalidad alternativa, el transformador de corriente CT2 puede ser reemplazado por un dispositivo sensor de corriente de Efecto Hall. El dispositivo de Efecto Hall podría ser colocado en serie con el conmutador discreto Q2 o en serie con el inductor L3 para detectar la corriente que fluye dentro del circuito amplificador. El uso del sensor de corriente de Efecto Hall podría eliminar el 90% de la restricción del ciclo máximo de trabajo para el conmutador discreto Q2. Cuando se apaga el conmutador discreto Q2, la corriente que fluye a través del inductor L3 continua fluyendo a través del diodo D2 y hacia el capacitor C1 , o directamente al convertidor compensador 38. Bajo condiciones en régimen permanente, el voltaje en el capacitor C1 será mayor que el voltaje de salida del dispositivo almacenador de energía 26, y de esta manera la corriente en el inductor L3 disminuye durante el tiempo que la corriente está fluyendo a través del diodo D2 porque se aplica un voltaje invertido a través del inductor L3. El capacitor C1 sirve para almacenar temporalmente la energía proveniente del convertidor amplificador 36 hasta que es extraído por el convertidor compensador 38.

Haciendo referencia ahora al funcionamiento del convertidor compensador 38, el conmutador discreto Q1 también se conecta y desconecta bajo el control de ciclo de trabajo SMAW a una frecuencia de conmutación, por ejemplo, 20 kHz. Cuando se opera en un proceso tipo SMAW, por el cual el inductor L2 y el capacitor C2 son desconectados del circuito, cuando se conecta un conmutador discreto Q1, el voltaje recibido proveniente del circuito amplificador 36 es aplicado a través del circuito en serie que incluye el inductor L1 y la ímpedancia de arco entre el soplete 16 y la pieza de trabajo 20. La corriente que fluye a través del conmutador discreto Q1 después que ha sido encendido es igual a la corriente de carga. El transformador de corriente CT1 se utiliza para detectar la corriente pulsante que fluye a través del conmutador discreto Q1 para proporcionar una señal proporcional a la corriente de carga. Esta señal de corriente proporcional se utiliza por el controlador de PWM (no mostrado) para controlar el ciclo de trabajo de encendido y apagado del conmutador discreto Q1. Cuando se opera en un proceso tipo GMAW en donde se requiere un voltaje de circuito abierto relativamente constante, el inductor L2 y el capacitor C2 son conmutados en el convertidor compensador 38. Como tal, el capacitor C2 proporciona una fuente de corriente instantánea para la carga para soldar entre el soplete 16 y la pieza de trabajo 20. El proceso de GMAW puede requerir corriente instantánea la cual puede ser de 3 a 4 veces la magnitud de la corriente promedio para soldar y el capacitor C2 puede proporcionar esta fuente de energía. De manera alterna, de acuerdo con otra modalidad de la invención, se puede eliminar el capacitor C2 si los componentes de conmutación del diodo D1 y el conmutador discreto Q1 son tal que estos son capaces de satisfacer los requerimientos estrictos de voltaje y corriente de un proceso de GMAW. El inductor L2 lleva a cabo la función de controlar la tasa del cambio de la corriente en el arco para soldar conforme la ímpedancia de arco fluctúa bajo el proceso tipo soldadura.

Adicionalmente, de acuerdo con una modalidad ilustrativa, se puede eliminar el inductor L2 con lo cual la tasa de cambio de corriente se controla electrónicamente por medio del circuito de control. El uso de los transformadores de corriente CT1 , CT2 para detectar la corriente pulsada, proporciona un medio de detección de corriente de costo bajo, pérdida baja. Además, el circuito de los transformadores de corriente CT1 , CT2 pueden producir una señal con la relación de señal a ruido elevada sin disipar una cantidad de energía significante. De acuerdo con una modalidad alterna, se pueden reemplazar los transformadores de corriente, CT1 y CT2, con los sensores de corriente de Efecto Hall. El sensor de Efecto Hall puede colocarse en serie con los conmutadores discretos Q1 y Q2, o en serie con la entrada y salidas de los convertidores amplificador y compensador, tal como en serie con el inductor L3 y en serie con el inductor L1. El uso de un sensor de corriente de Efecto Hall eliminaría el 90% de restricción en el ciclo máximo de trabajo de los conmutadores discretos Q1 y Q2. De acuerdo con una modalidad de la invención, el ciclo máximo de trabajo del conmutador discreto Q1 está limitado a aproximadamente 90% del periodo de contacto de los electrodos, la corriente de carga continuará fluyendo a través del diodo D1 hasta el siguiente ciclo de conmutación. En la modalidad ilustrada, se muestra el el conmutador discreto Q1 como un solo conmutador IGBT, sin embargo, este presente múltiples dispositivos de corriente menor operados en paralelo para llevar el total de la corriente de salida. Lo mismo aplica para el diodo D1 , el diodo D2 y el conmutador discreto Q2. Adicionalmente, la potencia generada del circuito amplificador 36 fluirá hacia cualquiera del capacitor C1 o directamente a la salida del convertidor compensador 38 por vía del inductor L1. Por consecuencia, la corriente suministrada por el convertidor compensador 38 es, ya sea, suministrada a partir de la energía almacenada en el capacitor C1 o directamente proveniente de la corriente suministrada a partir del circuito amplificador 36 por vía del diodo D1. Para reducir al mínimo los requerimientos de almacenaje de energía del capacitor C1 , es deseable que la corriente suministrada por el circuito amplificador 36 sea suministrada directamente al convertidor compensador 38 en vez de ser almacenada temporalmente en el capacitor C1. Conduciendo el circuito amplificador 36 y el convertidor compensador 38 a partir de una señal de reloj común de manera tal que la señal de mando de la PWM del convertidor compensador 36 esté desfasada de la señal de mando de la PWM del convertidor amplificador 38, se puede reducir al mínimo los requerimientos de almacenaje de energía del capacitor C1. algo de la energía transferida entre el circuito amplificador 36 y el convertidor compensador será aún almacenada en el capacitor C1 a causa de las diferencias que ocurrirán entre la amplitud de la corriente en el circuito amplificador 36 contra la amplitud de la corriente en el convertidor compensador 38. También puede haber una diferencia en el ciclo de trabajo conmutado del circuito amplificador 36 y el convertidor compensador 38 que afectará la cantidad de energía almacenada en el capacitor C1. Sin embargo, el desfasado del periodo de contacto de los electrodos del conmutador discreto Q1 con relación al periodo de contacto de los electrodos del conmutador discreto Q2, es posible reducir al mínimo el requerimiento de almacenaje de energía del capacitor C1. Refiriéndonos ahora a la Figura 5, se muestra en detalle el circuito de control del amplificador de la Figura 2. Como se explicó con respecto a la Figura 4, el transformador de corriente CT2 detecta la corriente que fluye a través del conmutador discreto Q2 cuando están encendido el conmutador discreto Q2. El transformador de corriente CT2 desarrolla una señal de voltaje, la cual es proporcional a la corriente pulsada en el conmutador discreto Q2. La señal de salida del transformador de corriente CT2 es alimentada por vía del diodo D22 a través de las resistencias en paralelo R50 y R51. Un resistor R52 y un capacitor C20 forman un filtro de paso bajo para reducir el ruido en la señal de salida del transformador de corriente CT2. El restablecimiento del transformador de corriente CT2 es realizado por medio de un diodo D20 y un diodo Zener D21. Se suministra una entrada positiva 100 de un comparador de voltaje U2 con una señal de referencia como será descrito abajo en detalle. El nivel de la señal de referencia es establecido por medio de un amplificador de error de voltaje U4. El voltaje a que cruza el capacitor de salida de amplificación C1 es muestreado por medio de las resistencias R65 y R66. Se fija un nivel de mando de voltaje mediante las resistencias R56 y R57, el cual aparece en una entrada positiva 104 del amplificador de error de voltaje U4. El nivel de mando de voltaje fijado por las resistencias R56 y R57 es el voltaje de salida deseado del circuito amplificador 36 de la Figura 4, el cual está dentro del rango de 60 a 70 voltios dependiendo del proceso tipo soldadura seleccionado. Las resistencias R54 y R55 ajustan la ganancia del amplificador de error de voltaje, U4. Una salida 108 del amplificador de error de voltaje U4 es escalada por medio de las resistencias R58 y R59 para limitar la corriente máxima del circuito amplificador a un nivel deseado. Una señal de rampa exponencial es CA acoplada en un capacitor C21 para evitar la oscilación subarmónica. Específicamente, se alimenta una señal de reloj por vía de una entrada de reloj 1 10. Durante la porción baja de la señal de reloj, un conmutador discreto Q10 reajuste el voltaje que cruza un capacitor C22. Se incluye una alimentación de polarización V1 y un diodo de polarización D23 para hacer funcionar el conmutador discreto Q10. Durante la porción alta de la señal de reloj, el conmutador discreto Q10 está apagado y la resistencia R61 sirve para descargar parcialmente el capacitor C22. Como tal, se crea una señal de rampa de decremento que es acoplada con CA sobre la señal de referencia por vía del capacitor C21. Por consiguiente, cuando una entrada negativa 102 de un comparador de voltaje U2, excede el voltaje de la señal de referencia en la entrada positiva 100, la salida del comparador de voltaje U2 conmutará a un estado bajo. Las compuertas NAND U7A y U7B funcionan como un cerrojo 1 12 para desenclavar una señal de compuerta hasta el fin del ciclo de conmutado, sobre el cual el cerrojo es reajustado por medio de la porción baja de la señal de reloj de la entrada de reloj 1 10. Al ocurrir el enclavamiento del cerrojo 1 2, se obliga que aparezca una condición baja en una salida 1 14 de la compuerta NAND U7B, la cual obliga una condición elevada en una salida 1 16 de la compuerta NAND U7C de acuerdo a la señal de reloj de la entrada de reloj 1 10 alimentada por vía de la resistencia R63. Esta condición elevada sobre la compuerta NAND U7C es invertida, lo cual obliga a una condición baja en una salida 1 18 de la compuerta NAND U7D. Por lo tanto, si la corriente detectada por el transformador de corriente CT2 y aplicado a la entrada negativa 102 del comparador de voltaje U2 es menor que el nivel objetivo establecido por el voltaje de referencia aplicado a la entrada positiva 100 del comparador de voltaje U2, la salida de la compuerta NAND U7D funcionará para dilatar en forma efectiva la señal de control, es decir, aumentar la duración de impulso. Por consiguiente, el control de la PWM del conmutador discreto Q2 de la Figura 4, se logra detectando la corriente pulsada a través del conmutador discreto Q2 y comparándolo a una referencia con un nivel de CD establecido por la salida 108 de la Figura 5, del amplificador de error U4 de la Figura 6. Es decir, la salida del amplificador de error 108 ajusta un nivel de mando para la corriente pico en el conmutador discreto Q2 de la Figura 4, el cual, en cambio, controla la cantidad de corriente o energía alimentada al capacitor C1. La salida del amplificador del error de voltaje U4 de la Figura 5 variará según se requiera para mantener el voltaje que atraviesa el capacitor C1 relativamente constante. Adicionalmente, de acuerdo con una modalidad de la invención actual, se proporciona una línea de activación 116 por vía del diodo D24, para permitir que el convertidor amplificador sea deshabilitado en el suceso del bajo voltaje de la batería u otras de estas condiciones. Refiriéndonos ahora a la Figura 6, la figura muestra el circuito de control de compensación 34 para controlar el convertidor compensador 38 de la Figura 4 de acuerdo con un proceso tipo SMAW. Es decir, la Figura 6 muestra una diagrama detallado del circuito del circuito de control de compensación 34 de un módulo intercambiable de control configurado para permitir que el aparato tipo soldador funcione de acuerdo a un proceso tipo soldadura SMAW. El circuito de control de compensación 34 hace uso de un esquema de control de modo de corriente máxima de ciclo abierto para controlar un ciclo de trabajo conmutado del conmutador discreto Q1, de la Figura 4. Como tal, cuando un usuario acopla un circuito de control de compensación SMAW 34, como se muestra en la Figura 6, dentro del aparato tipo soldador de la Figura 1, el aparato tipo soldador es controlado para funcionar de acuerdo con un proceso tipo SMAW. Un sub-circuito temporizador de funcionamiento libre U3 opera para crear una señal de reloj. La señal de reloj tiene un ciclo de trabajo (relación alto versus bajo) de aproximadamente 90%. La porción baja de 10% de la señal de reloj sirve de dos propósitos. Primero, la porción baja de 10% sirve para reajustar un cerrojo 200 que consta de las compuertas NAND U6A y U6B. Segundo, la porción baja de 10% sirve para forzar un tiempo de desconexión mínimo del conmutador discreto Q1 , Figura 4, para permitir el restablecimiento apropiado del núcleo del transformador de corriente CT1. El tiempo mínimo de desconexión funciona para forzar una salida 202 de una compuerta NAND U6C a una condición elevada durante la porción baja del 10% de la señal de reloj, por vía de la conexión de una señal de reloj a través de la resistencia R23 a una entrada de la compuerta NAND U6C. Otra compuerta NAND U6D luego invierte la señal de la salida 202 de la compuerta NAND U6C para generar una señal de cronización de compuerta lógica en una salida 203 de una compuerta NAND U6D, la cual excita el conmutador discreto Q1, Figura 4. Como se expuso con respecto a la Figura 4, el transformador de corriente CT1 detecta una corriente de pulso que fluye a través del transistor de conmutación Q1. El transformador de corriente CT1 genera de esta manera una señal de salida proporcional a esta corriente de pulso, la cual en cambio es proporcional a la corriente en la salida del aparato tipo soldador. Como tal, una señal de salida del transformador de corriente CT1 es alimentada para atravesar las resistencias en paralelo R14 y R15. Una resistencia R16 y un capacitor C7 forman un filtro de paso bajo para reducir el ruido en la señal de salida del transformador de corriente CT1. La señal de salida del transformador de corriente CT1 es aplicada así a una terminal de entrada negativa 204 de un comparador de voltaje U5. Se realiza un reajuste del transformador de corriente por medio de un diodo D4 y un diodo Zener D6. El voltaje reajustado es ajustado preferiblemente a por lo menos 10 veces el valor del nivel de voltaje de la señal de salida del transformador de corriente CT1 suministrado por vía de un diodo D5 y desarrollado al cruzar las resistencias R14 y R15 de forma tal que el núcleo del transformador de corriente CT1 pueda reajustar dentro de aproximadamente la porción baja de 10% de la señal de reloj que proviene del sub-circuito temporizador U3. Una entrada positiva 206 del comparador de voltaje U5 se suministra con una señal de referencia. El nivel del voltaje de referencia es establecido por una fuente de voltaje de referencia V1 y por las resistencias constante R18 y R19 en conjunción con la resistencia variable, R100. La resistencia variable R100 funciona como un control que establece la corriente de salida. Como tal, se suministra un voltaje de referencia directamente a la resistencia R20. Una señal de rampa exponencial es CA acoplada sobre este nivel de CD, por medio del capacitor C9 para evitar la oscilación sub-armónica. Durante la porción baja de la señal de reloj proveniente del sub-circuito temporizador U3, se enciende un conmutador discreto Q5 para reajustar un nivel de voltaje en un capacitor C10. Durante la porción alta de la señal de reloj, se desconecta el conmutador discreto Q5, y una resistencia R21 sirve para descargar parcialmente el capacitor C10. Como tal, se crea una señal tipo rampa de decremento en el capacitor C10, la cual es CA acoplada a través de un capacitor C9 sobre la señal de referencia en la entrada positiva 206 del comparador de voltaje U5. Cuando la señal de salida del transformador de corriente CT1 aplicada a la entrada negativa 204 del comparador de voltaje U5 excede el voltaje de la señal de referencia aplicada a la entrada positiva 206, una salida del comparador 208 conmutará a un estado bajo. Por consiguiente, las compuertas NAND U6A y U6B operan como un cerrojo para desenclavar la señal de la compuerta hasta el fin del ciclo de conmutación. En el fin del ciclo de conmutación, el cerrojo es reajustado por la porción baja de la señal de reloj del sub-circuito temporizador U3. El cerrojo 200 obliga que aparezca una condición baja en una salida 212 de U6B, la cual obliga una condición elevada en la salida 202 del U6C, la cual, en cambio, es invertida y obliga una condición baja en la salida 203 del U6D para generar una señal de cronización. Por consiguiente, si la corriente detecta mediante el transformador de corriente CT1 es menor que el nivel de objetivo establecido por el voltaje de referencia aplicado a la terminal positiva 206 del comparador U5, incrementará la duración del pulso de la salida de la señal de cronización 203 de U6D. Por lo tanto, el control de PWM del conmutador discreto Q1 de la Figura 4 se logra mediante la detección de la corriente pulsada a través del conmutador discreto Q1 y comparándola a una referencia con un nivel de CD establecido por el control de la corriente de salida, resistencia R100. Además, la señal de rampa, la cual es CA acoplada sobre la señal de referencia, sirve de un propósito adicional. Es decir, para duraciones de pulso más limitadas, la corriente detectada por medio del transformador de corriente CT1 eleva hasta un nivel mayor para intersectar la señal de referencia. Además, para duraciones de pulso prolongadas, la corriente no tiene que llegar tan alto de un nivel para intersectar la señal de referencia. Esto es a causa de la señal de rampa de decremento acoplada a la referencia de mando por vía de C9. Como tal, se obtiene una caída natural de la salida del convertidor compensador 34, Figura 4. Para la SMAW es deseable tener una cierta cantidad de la característica de caída de forma tal que la impedancia del arco entre el soplete y la pieza de trabajo disminuya baja ciertas condiciones. Por ejemplo, es deseable una característica de caída para la SMAW durante un corto circuito o cuando se inicia el arco, tal que la corriente naturalmente aumenta para asistir en suprimir el corto. Adicionalmente, de acuerdo con una modalidad de la invención actual, se provee una línea de activación 216 por vía de un diodo D8, de forma tal que la salida del convertidor compensador pueda ser deshabilitada durante una condición de batería baja u otras condiciones indeseables tal como sobrecalentamiento. Específicamente, cuando la señal de activación 216 es baja, el conmutador discreto Q1 de la Figura 4 permanecerá en un estado desconectado y no estará presente voltaje a través de la salida del aparato tipo soldador. Haciendo referencia ahora a la Figura 7, la figura muestra una modificación para el circuito de control de compensación 34 de la Figura 6 para controlar el convertidor compensador 38 de la Figura 4 para que funcione de acuerdo con un proceso tipo GMAW. Es decir, cuando se acopla un modulo de control de la GMAW dentro del aparato tipo soldador, se modifica el circuito de control de compensación 34 para añadir una sección de circuito 300. Específicamente, la sección de circuito 300 del circuito de control de compensación 34 ha sido modificado para permitir un voltaje de salida relativamente constante del convertidor compensador para ser alimentado a la salida del aparato tipo soldador, tal como se requiere para llevar a cabo los procesos tipo soldadura tal como GMAW. Se ha añadido un amplificador diferencial 302 para detectar el voltaje de salida a través del capacitor C2 y suministrar una señal escalada proporcional al voltaje de salida del aparato tipo soldador. De manera alterna, de acuerdo con una modalidad de la invención, el amplificador diferencia 302 detecta el voltaje de salida del aparato tipo soldador en lugar del voltaje a través del capacitor C2. Es decir, aunque el voltaje a través del capacitor C2 tenderá a ser una señal más uniforme que el voltaje de salida del aparato tipo soldador, el voltaje no incluye la caída de voltaje de CD a través del inductor L2. También se han incorporado un segundo amplificador, un amplificador de error U7. Se establece una señal de mando de control de salida por las resistencias constantes R18 y R19 y la resistencia variable R100. Por lo tanto, se provee un voltaje de referencia al amplificador de error U7 en lugar de directamente al R20 como en el circuito de control de compensación de SMAW, como se muestra en la Figura 6. Una salida 304 del amplificador de error U7 proporciona ahora el voltaje de referencia a la resistencia R20 por vía de las resistencias R36 y R37, las cuales ajustan un nivel de cresta de la corriente en el conmutador discreto Q1 de la Figura 4. Las resistencias R36 y R37 de la Figura 7 han sido agregados para escalar la salida del amplificador de error para mantener la corriente dentro del mismo rango como con el control del convertidor para la SMAW. Las resistencias R34 y R35 ajustan la ganancia del amplificador U7. El resto del control funciona como se describió anteriormente con respecto al circuito de control para la SMAW. La diferencia principal en el funcionamiento es que el voltaje de referencia variará según se requiera para mantener un voltaje de salida del convertidor constante conforme varíe la impedancia del arco. Mediante el ajuste de la resistencia R100, un usuario es capaz de establecer el nivel del voltaje de salida del aparato tipo soldador. Por lo tanto, de acuerdo con una modalidad de la invención presente, se divulga una fuente de alimentación tipo soldador, portátil, que incluye un dispositivo almacenador de energía configurado para proporcionar un primer voltaje de salida y un circuito amplificador conectado al dispositivo almacenador de energía. El circuito amplificador está configurado para elevar el primer voltaje de salida del dispositivo almacenador de energía hasta un segundo voltaje de salida para suministrar la energía o potencia a una fuente de alimentación tipo soldador de acuerdo con un proceso tipo soldadura seleccionado. De acuerdo con otra modalidad de la invención presente, se divulga un método para realizar un proceso tipo soldadura que incluye recibir un voltaje de entrada proveniente de un dispositivo almacenador de energía que está por abajo de un voltaje de salida deseado e incrementar el voltaje de entrada por arriba del voltaje de salida deseado del proceso tipo soldadura. El método incluye además regular el voltaje aumentado para suministrar el voltaje y corriente de salida deseado del proceso tipo soldadura a una potencia generada de un aparato tipo soldador. De acuerdo con una modalidad más de la invención presente, se divulga un aparato portátil tipo soldador que incluye un dispositivo almacenador de energía intercambiable configurado para proporcionar un voltaje de salida menor que un rango de voltaje requerido para un proceso tipo soldadura y un primer convertidor conectado al dispositivo almacenador de energía y configurado para aumentar el voltaje de salida del dispositivo almacenador de energía. Se incluye un segundo convertidor para recibir el voltaje de salida aumentado proveniente del primer convertidor y regular el voltaje de salida aumentado para estar dentro del voltaje y corriente requerido para el proceso tipo soldadura. De acuerdo con otra modalidad, se divulga una batería recargable que está configurada para usarse con el aparato tipo soldador y tiene una potencia generada menor que aquella requerida por el aparato tipo soldador. De acuerdo con todavía otra modalidad, se divulga un aparato que incluye un dispositivo almacenador de energía intercambiable configurado para proporcionar un primer voltaje de salida, un circuito amplificador conectado al dispositivo almacenador de energía y configurado para amplificar el primer voltaje de salida hasta un segundo voltaje de salida, y un convertidor compensador para recibir el segundo voltaje de salida proveniente del circuito amplificador y regular el segundo voltaje de salida para estar dentro del rango de voltaje y corriente requerido por el aparato. De acuerdo con otra modalidad, se divulga un módulo de control intercambiable que incluye un alojamiento, un tomacorriente que se extiende desde el alojamiento y configurado para el encajado y desencajado repetido con un aparato tipo soldador y un circuito de control encerrado dentro del alojamiento y configurado para controlar el funcionamiento del aparato tipo soldador de acuerdo a por lo menos uno de una pluralidad de modos de funcionamiento. Se ha descrito la invención presente en términos de la modalidad preferida, y es reconocido que son posibles y están dentro del alcance de las reivindicaciones anexas los equivalentes, alternativas y modificaciones, aparte de aquellas expresamente expuestas.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una fuente de alimentación portátil del tipo para soldar, caracterizada porque comprende: un dispositivo almacenador de energía configurado para proporcionar un primer voltaje de salida; y un circuito amplificador conectado al dispositivo almacenador de energía y configurado para elevar el primer voltaje de salida hasta un segundo voltaje de salida para suministrar energía a la fuente de alimentación tipo soldador de acuerdo con un proceso tipo soldadura seleccionado.

2. La fuente de alimentación tipo soldador de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque comprende además un circuito modulador configurado para recibir el segundo voltaje de salida y convertir el segundo voltaje de salida hasta una potencia útil que coincida con el proceso tipo soldadura seleccionado.

3. La fuente de alimentación tipo soldador de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque el circuito modulador comprende un convertidor compensador y el circuito amplificador comprende un convertidor amplificador.

4. La fuente de alimentación tipo soldador de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque comprende además como mínimo un módulo de control para controlar el circuito amplificador y el circuito modulador de acuerdo con el proceso tipo soldadura seleccionado, en donde el módulo de control comprende un primer circuito de control para controlar el funcionamiento del circuito amplificador y un segundo circuito de control para controlar el funcionamiento del circuito modulador.

5. La fuente de alimentación tipo soldador de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque los circuitos de control primero y segundo se controlan por medio de una señal de reloj común de tal manera que se reduce una capacidad mutua requerida entre el circuito amplificador y el circuito modulador.

6. La fuente de alimentación tipo soldador de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque la potencia generada incluye un rango requerido de voltaje de salida y corriente que varía de acuerdo con el proceso tipo soldadura seleccionado y en donde se controla el segundo circuito para regular el segundo voltaje de salida de acuerdo con el proceso tipo soldadura seleccionado.

7. La fuente de alimentación tipo soldador de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el dispositivo almacenador de energía es fácilmente intercambiable con los dispositivos almacenadores de energía de reemplazo.

8. La fuente de alimentación tipo soldador de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque el proceso tipo soldadura seleccionado es uno de un proceso tipo soldadura por arco de metal protegido, proceso tipo soldadura por arco de metal con gas, proceso tipo soldadura por arco de tungsteno con gas, proceso de corte por plasma, y un aparato de calentamiento.

9. La fuente de alimentación tipo soldador de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el dispositivo almacenador de energía es un paquete de baterías que es intercambiable con otros paquetes de baterías.

10. La fuente de alimentación tipo soldador de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque comprende además un cargador configurado para recibir la energía proveniente de una fuente externa.

11. La fuente de alimentación tipo soldador de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el cargador está configurado para ser desmontable.

12. La fuente de alimentación tipo soldador de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el cargador comprende un circuito de carga y en donde el dispositivo almacenador de energía puede ser recargado por vía del circuito de carga.

13. La fuente de alimentación tipo soldador de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque el circuito de carga está configurado para recibir energía desde una fuente externa de alimentación para proporcionar al dispositivo almacertaáor de energía con la energía de recarga.

14. La fuente de alimentación tipo soldador de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque la fuente externa de alimentación es uno de un receptáculo tomacorriente de transmisión, un generador portátil, un generador y turbina, una pila de combustible, un vehículo, y un elevador de tijera.

15. La fuente de alimentación tipo soldador de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque el circuito de carga está configurado para complementar el segundo voltaje de salida durante el proceso tipo soldadura seleccionado cuando se proporciona el circuito de carga con energía desde una fuente externa de alimentación.