RU2106946C1

RU2106946C1 - Power source for condenser energy-storage welding

Info

Publication number: RU2106946C1
Application number: RU96103891A
Authority: RU
Inventors: Ю.И. Файков; Э.И. Плавинский; В.Е. Лысенков; А.С. Вашурков
Original assignee: Министерство Российской Федерации по атомной энергии
Priority date: 1996-02-27
Filing date: 1996-02-27
Publication date: 1998-03-20

Abstract

FIELD: welding equipment used for contact welding of small-diameter and small-thickness wires for manufacture of products in different branches of industry. SUBSTANCE: power source has rectifier, transistors, first and second diodes, discharge thyristors, capacitors, resistors, suppression circuit and welding transformer. Power source is further provided with transistor control units, comparators, N-input AND gate, digital-to-analog converters, programmed frequency divider, decoder, blocking device, interface unit, key, pulse generator. EFFECT: increased efficiency, wider operational capabilities and enhanced reliability in operation. 2 cl, 10 dwg

Description

Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано в качестве оборудования для контактной сварки проводниковых материалов малых толщин и сечений при изготовлении изделий в различных отраслях промышленности, при монтаже изделий электронной и приборостроительной промышленности, при изготовлении изделий устройств прецизионного приборостроения, микроэлектроники и средств связи. The invention relates to welding production and can be used as equipment for the resistance welding of conductive materials of small thicknesses and cross-sections in the manufacture of products in various industries, in the installation of electronic and instrument-making products, in the manufacture of precision instrumentation devices, microelectronics and communications.

Известен источник питания для конденсаторной сварки (см. авт. св. СССР N 1447608 от 23.03.87, кл. B 23 K 11/26, "Машина для конденсаторной сварки", М. Н. Глухарев, И.Д. Липавский и Д.С. Ворона, опубликовано 30.12.88, бюл. N 48), содержащий выпрямитель, N зарядных тиристоров, катоды которых соединены с рабочими конденсаторами и через разрядные тиристоры - с сварочным трансформатором, блоки управления разрядными и зарядными тиристорами, выходы которых соединены с соответствующими тиристорами, а входы блока управления зарядными тиристорами подключены к каждому рабочему конденсатору. Источник питания содержит также последовательно соединенные элемент ИЛИ, дифференцирующую цепочку, источник постоянного тока и силовой транзистор, а блок управления зарядными тиристорами выполнен на компараторах, входы которых соединены с батареями рабочих конденсаторов. Выходы компараторов соединены с выходами блока управления зарядными тиристорами, которые соединены со входами элемента ИЛИ, а выпрямитель через силовой транзистор соединен с анодами зарядных тиристоров. A known power source for capacitor welding (see ed. St. USSR N 1447608 of 03.23.87, class B 23 K 11/26, "Machine for capacitor welding", MN Glukharev, ID Lipavsky and D .C Vorona, published December 30, 1998, Bulletin N 48), containing a rectifier, N charging thyristors, the cathodes of which are connected to working capacitors and through discharge thyristors to a welding transformer, control units for discharge and charging thyristors, the outputs of which are connected to the corresponding thyristors, and the inputs of the control unit for charging thyristors are connected to each working in the condenser. The power source also contains a series-connected OR element, a differentiating circuit, a direct current source and a power transistor, and the control unit for the charging thyristors is made on comparators, the inputs of which are connected to the batteries of the working capacitors. The outputs of the comparators are connected to the outputs of the control unit of the charging thyristors, which are connected to the inputs of the OR element, and the rectifier is connected through the power transistor to the anodes of the charging thyristors.

Недостатком известного источника питания является прерывистый характер процесса заряда рабочих конденсаторов, снижающий быстродействие источника питания. A disadvantage of the known power source is the intermittent nature of the process of charging working capacitors, which reduces the speed of the power source.

Известен источник питания для конденсаторной сварки (см. авт. св. СССР N 1613276 от 26.09.88, кл. B 23 K 11/26, "Машина для конденсаторной сварки", М. Н. Глухарев, И.Д. Липавский, Д.С. Ворона, Н.Л. Иоран, В.Н. Лебедев и В.А. Петрашев, опубликовано 15.12.90, бюл. N 46), содержащий выпрямитель, первый выход которого соединен через силовой транзистор с N зарядными тиристорами, катоды которых соединены соответственно с анодами N разрядных тиристоров батареями рабочих конденсаторов, катоды N разрядных тиристоров объединены и через первичную обмотку сварочного трансформатора соединены с вторым выходом выпрямителя. Между базой и эмиттером силового транзистора подключен источник постоянного тока, управляющий вход которого соединен с блоком управления разрядными тиристорами. Входы N блоков управления зарядным тиристором соединены с соответствующими анодами разрядных тиристоров, управляющие электроды зарядных тиристоров соединены с первыми выходами соответствующего блока управления зарядным тиристором, вторые выходы которых соединены с входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым управляющим входом источника постоянного тока. Источник питания также содержит RS-триггер, переключатель, резистор и шунтирующий транзистор, коллектор которого через резистор соединен с эмиттером силового транзистора. Эмиттер шунтирующего транзистора соединен со вторым выходом выпрямителя. База шунтирующего транзистора соединена с вторым управляющим входом источника постоянного тока и первым выводом переключателя, второй вывод которого соединен с выходом RS-триггера, первый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ и третьим выводом переключателя. Второй вход RS-триггера соединен с вторыми входами блоков управления зарядным тиристором и управляющим выходом выпрямителя. Кроме того, блок управления зарядным тиристором содержит компаратор, дифференцирующую цепочку, элемент И-НЕ и RS-триггер. Выход RS-триггера соединен с первым выходом блока управления зарядным тиристором. Первый вход RS-триггера соединен с выходом элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с выходом компаратора, входом дифференцирующей цепи и вторым входом RS-треггера. Второй вход элемента И-НЕ соединен с вторым выходом блока управления, а выход дифференцирующей цепи соединен с вторым выходом блока управления, первый вход которого соединен со входом компаратора. Кроме того, блок управления зарядным тиристором содержит компаратор, дифференцирующую цепь и D-триггер, прямой выход последнего соединен с первым выходом блока управления зарядным тиристором, C-вход D-триггера соединен с вторым входом блока управления зарядным тиристором, D-вход D-триггера соединен с выходом компаратора и входом дифференцирующей цепочки, выход которой соединен с вторым выходом блока управления зарядным тиристором, первый вход которого соединен с входом компаратора. A known power source for capacitor welding (see ed. St. USSR N 1613276 from 09.26.88, class B 23 K 11/26, "Machine for capacitor welding", MN Glukharev, ID Lipavsky, D S. S. Vorona, N.L. Ioran, V.N. Lebedev and V.A. Petrashev, published December 15, 90, bull. No. 46), containing a rectifier, the first output of which is connected through a power transistor to N charging thyristors, cathodes which are connected respectively to the anodes of N discharge thyristors by batteries of working capacitors, the cathodes of N discharge thyristors are combined through the primary winding of the welding transformer connected to the second output of the rectifier. A DC source is connected between the base and the emitter of the power transistor, the control input of which is connected to the control unit of the discharge thyristors. The inputs of the N control units of the charging thyristor are connected to the corresponding anodes of the discharge thyristors, the control electrodes of the charging thyristors are connected to the first outputs of the corresponding control unit of the charging thyristor, the second outputs of which are connected to the input of the OR element, the output of which is connected to the second control input of the DC source. The power source also contains an RS-trigger, a switch, a resistor and a shunt transistor, the collector of which is connected through a resistor to the emitter of the power transistor. The emitter of the shunt transistor is connected to the second output of the rectifier. The base of the shunt transistor is connected to the second control input of the DC source and the first output of the switch, the second output of which is connected to the output of the RS-trigger, the first input of which is connected to the output of the OR element and the third output of the switch. The second input of the RS-trigger is connected to the second inputs of the control units of the charging thyristor and the control output of the rectifier. In addition, the control unit of the charging thyristor contains a comparator, a differentiating chain, an NAND element and an RS trigger. The output of the RS-trigger is connected to the first output of the control unit of the charging thyristor. The first input of the RS-trigger is connected to the output of the AND-NOT element, the first input of which is connected to the output of the comparator, the input of the differentiating circuit and the second input of the RS-trigger. The second input of the AND-NOT element is connected to the second output of the control unit, and the output of the differentiating circuit is connected to the second output of the control unit, the first input of which is connected to the input of the comparator. In addition, the control unit of the charging thyristor contains a comparator, a differentiating circuit and a D-trigger, the direct output of the latter is connected to the first output of the control unit of the charging thyristor, the C-input of the D-trigger is connected to the second input of the control unit of the charging thyristor, the D-input of the D-trigger connected to the output of the comparator and the input of the differentiating chain, the output of which is connected to the second output of the control unit of the charging thyristor, the first input of which is connected to the input of the comparator.

Недостатками данного источника питания являются прерывистый характер процесса заряда рабочих конденсаторов, снижающий быстродействие источника питания, и низкая производительность ввиду отсутствия управления от ЭВМ при смене режимов сварки. The disadvantages of this power source are the intermittent nature of the process of charging working capacitors, which reduces the speed of the power source, and low productivity due to the lack of control from the computer when changing welding modes.

Задачей, решаемой предлагаемым техническим решением, является создание источника питания для конденсаторной сварки, обладающего повышенными быстродействием и производительностью. The problem solved by the proposed technical solution is the creation of a power source for capacitor welding, which has increased speed and productivity.

Технический результат, заключающийся в повышении быстродействия и производительности, достигаются тем, что в источник питания для конденсаторной сварки, содержащей выпрямитель, один выход которого соединен с коллектором первого транзистора, эмиттер которого соединен с одним выводом первого резистора, N разрядных тиристоров, аноды которых соединены с первыми выводами соответствующих конденсаторов, вторые выводы которых объединены и подключены к другому выходу выпрямителя и к одному выводу первичной обмотки сварочного трансформатора, и N компараторов, введены блок сопряжения, N цифро-аналоговых преобразователей, программируемый делитель частоты, устройство блокировки, генератор импульсов, ключ, дешифратор, схема гашения, N-1 транзисторов, N блоков управления транзистором, N-входовая схема N, N первых и N вторых диодов, N-1 резисторов, одни выводы которых подключены к эмиттерам соответствующих транзисторов, при этом шина данных и N+1 первых выходов блока сопряжения соединены с соответствующими входами соответствующих цифро-аналоговых преобразователей и программируемого делителя частоты, второй выход соединен с первым входом ключа и первым входом устройства блокировки, выход которого соединен с первыми входами блоков управления транзисторов, выходы которых подключены к базам соответствующих транзисторов, коллекторы которых объединены и соединены с первым выходом схемы гашения, второй выход которой подключен к точке соединения вторых выводов конденсаторов, вторые входы блоков управления транзистором соединены с первыми входами соответствующих компараторов, первые входы которых подключены к выходам соответствующих цифро-аналоговых преобразователей, вторые входы - к первым выводам соответствующих конденсаторов и через соответствующие первые диоды к другим выводам соответствующих резисторов, вторые выходы компараторов соединены с соответствующими входами N-входовой схемы N, выход которой соединен с входом блока сопряжения, выход генератора импульсов соединен с вторым входом ключа, выход которого соединен с тактовым входом программируемого делителя частоты, выход которого соединен с входом дешифратора, N выходов которого соединены с управляющими электродами соответствующих разрядных тиристоров, N+1-ый выход соединен с третьим входом ключа и вторым входом устройства блокировки, катоды разрядных тиристоров через соответствующие вторые диоды соединены с другим выводом первичной обмотки сварочного трансформатора. Кроме того, схема гашения содержит диод, резистор и конденсатор, при этом анод диода соединен с первым выходом схемы гашения, катод через параллельно соединенные резистор и конденсатор - с вторым выходом схемы гашения. The technical result, which consists in increasing speed and productivity, is achieved by the fact that the power source for capacitor welding, containing a rectifier, one output of which is connected to the collector of the first transistor, the emitter of which is connected to one output of the first resistor, N discharge thyristors, the anodes of which are connected to the first conclusions of the respective capacitors, the second conclusions of which are combined and connected to another output of the rectifier and to one terminal of the primary winding of the welding transformer, and N comparators, an interface unit, N digital-to-analog converters, a programmable frequency divider, a blocking device, a pulse generator, a key, a decoder, a blanking circuit, N-1 transistors, N transistor control units, an N-input circuit N, N first and N second diodes, N-1 resistors, some of which are connected to the emitters of the corresponding transistors, while the data bus and N + 1 of the first outputs of the interface block are connected to the corresponding inputs of the corresponding digital-to-analog converters and programmable files frequency frequency, the second output is connected to the first input of the key and the first input of the blocking device, the output of which is connected to the first inputs of the transistor control units, the outputs of which are connected to the bases of the corresponding transistors, the collectors of which are combined and connected to the first output of the blanking circuit, the second output of which is connected to the connection point of the second terminals of the capacitors, the second inputs of the transistor control units are connected to the first inputs of the respective comparators, the first inputs of which are connected to the outputs of corresponding digital-to-analog converters, the second inputs - to the first terminals of the corresponding capacitors and through the corresponding first diodes to the other terminals of the corresponding resistors, the second outputs of the comparators are connected to the corresponding inputs of the N-input circuit N, the output of which is connected to the input of the interface unit, the output of the pulse generator is connected with the second input of the key, the output of which is connected to the clock input of a programmable frequency divider, the output of which is connected to the input of the decoder, N outputs of which are connected to the control electrodes of the corresponding discharge thyristors, the N + 1st output is connected to the third input of the key and the second input of the blocking device, the cathodes of the discharge thyristors through the corresponding second diodes are connected to the other terminal of the primary winding of the welding transformer. In addition, the quenching circuit includes a diode, resistor and capacitor, while the anode of the diode is connected to the first output of the quenching circuit, the cathode through a parallel connected resistor and capacitor to the second output of the quenching circuit.

Указанная совокупность признаков позволяет повысить быстродействие за счет непрерывного процесса заряда рабочих конденсаторов и повысить производительность за счет автоматизации смены режимов сварки, используя управление от ЭВМ. The specified set of features allows you to increase performance due to the continuous process of charging working capacitors and increase productivity by automating the change of welding modes using computer control.

На фиг. 1 приведена схема источника питания для конденсаторной сварки; на фиг. 2 - схема блока управления транзистором; на фиг. 3 - схема компаратора; на фиг. 4 - схема цифро-аналогового преобразователя; на фиг. 5 - схема программируемого делителя частоты; на фиг. 6 - схема дешифратора; на фиг. 7 - схема устройства блокировки; на фиг. 8 - схема блока сопряжения; на фиг. 9 - схема ключа; на фиг. 10 - схема генератора тактовых импульсов. In FIG. 1 shows a diagram of a power source for capacitor welding; in FIG. 2 is a diagram of a transistor control unit; in FIG. 3 is a diagram of a comparator; in FIG. 4 is a diagram of a digital-to-analog converter; in FIG. 5 is a diagram of a programmable frequency divider; in FIG. 6 is a diagram of a decoder; in FIG. 7 is a diagram of a locking device; in FIG. 8 is a diagram of a pairing unit; in FIG. 9 is a diagram of a key; in FIG. 10 is a diagram of a clock generator.

Источник питания содержит (см. фиг. 1) выпрямитель 1, зарядные транзисторы 2₁. ..2_N, первые (зарядные) диоды 3₁...3_N, вторые (разрядные) диоды 4₁. . .4_N, разрядные тиристоры 5₁...5_N, рабочие конденсаторы 6₁...6_N, выравнивающие резисторы 7₁...7_N, схему 8 гашения, сварочный трансформатор 9, блоки 10₁. . . .10_N управления транзистором, компараторы 11₁...11_N, N-входовую схему И 12, цифро-аналоговые преобразователи 13₁...13_N, программируемый делитель 14 частоты, дешифратор 15, устройство 16 блокировки, блок 17 сопряжения, ключ 18, генератор 19 тактовых импульсов. Один выход выпрямителя 1 соединен с коллекторами зарядных транзисторов 2₁....2_N и первым выходом схемы 8 гашения. Другой выход выпрямителя 1 соединен с вторым выходом схемы 8 гашения и с одним из выводов первичной обмотки сварочного трансформатора 9. Эмиттер каждого зарядного транзистора 2 (2₁...2_N) через соответствующие последовательно соединенные резистор 7 (7₁...7_N) и зарядный диод 3 (3₁...3_N) соединен с анодом соответствующего разрядного тиристора 5 (5₁...5_N) и с первым выводом соответствующего рабочего конденсаторе 6 (6₁...6_N), второй выход которого подключен ко второму выходу схемы 8 гашения. Катоды разрядных тиристоров 5₁. ..5_N через соответствующие разрядные диоды 4₁...4_N соединены с другим выводом первичной обмотки сварочного трансформатора 9. Управляющие выводы разрядных тиристоров 5₁...5_N соединены с соответствующими выходами дешифратора 15. Выход каждого блока 10 (10₁...10_N) управления транзистором соединен с базой соответствующего транзистора 2 (2₁....2_N). Шина данных блока 17 сопряжения соединена с входами данных цифро-аналоговых преобразователей 13₁....13_N и входом данных программируемого делителя 14 частоты. N+1 первых выходов (выходов записи) блока 17 сопряжения соединены с соответствующими входами (входами записи) цифро-аналоговых преобразователей 13₁...13_N и программируемого делителя 14 частоты. Второй выход (выход разрешения) блока 17 сопряжения соединен с первым входом ключа 18 и первым входом устройства 16 блокировки, выход которого соединен с первыми входами блоков 10₁... 10_N управления транзистором. Выход программируемого делителя 14 частоты соединен с входом дешифратора 15. Выход генератора 19 тактовых импульсов соединен с вторым входом ключа 18, выход которого соединен с тактовым входом программируемого делителя 14 частоты. Выходы цифро-аналоговых преобразователей 13₁. ..13_N подключены к первым входам компараторов 11₁...11_N соответственно, вторые входы которых соединены с анодами тиристоров 5₁...5_N соответственно, первые выходы соединены с вторыми входами соответствующих блоков 10₁...10_N управления транзистором, вторые выходы - с соответствующими входами N-входовой схемы И 12. Выход схемы И 12 соединен с входом блока 17 сопряжения. N+1-ый выход дешифратора 15 соединен с третьим входом ключа 18 и со вторым входом устройства 16 блокировки. Схема 8 гашения содержит диод 20, резистор 21 и конденсатор 22, при этом анод диода 20 соединен с первым выходом схемы 8 гашения, катод через параллельно соединенные резистор 21 и конденсатор 22 - с вторым выходом схемы 8 гашения.The power source contains (see Fig. 1) a rectifier 1, charging transistors 2 ₁ . ..2 _N , the first (charging) diodes 3 ₁ ... 3 _N , the second (discharge) diodes 4 ₁ . . .4 _N , discharge thyristors 5 ₁ ... 5 _N , working capacitors 6 ₁ ... 6 _N , leveling resistors 7 ₁ ... 7 _N , quenching circuit 8, welding transformer 9, blocks 10 ₁ . . . .10 _N transistor control, comparators 11 ₁ ... 11 _N , N-input circuit And 12, digital-to-analog converters 13 ₁ ... 13 _N , programmable frequency divider 14, decoder 15, locking device 16, interface unit 17, key 18, a clock generator 19. One output of the rectifier 1 is connected to the collectors of the charging transistors 2 ₁ .... 2 _N and the first output of the blanking circuit 8. The other output of the rectifier 1 is connected to the second output of the quenching circuit 8 and to one of the terminals of the primary winding of the welding transformer 9. The emitter of each charging transistor 2 (2 ₁ ... 2 _N ) through the corresponding series-connected resistor 7 (7 ₁ ... 7 _N ) and a charging diode 3 (3 ₁ ... 3 _N ) is connected to the anode of the corresponding discharge thyristor 5 (5 ₁ ... 5 _N ) and to the first output of the corresponding working capacitor 6 (6 ₁ ... 6 _N ), the second output which is connected to the second output of the blanking circuit 8. Cathodes of discharge thyristors 5 ₁ . ..5 _N through the corresponding discharge diodes 4 ₁ ... 4 _{N are} connected to the other terminal of the primary winding of the welding transformer 9. The control terminals of the discharge thyristors 5 ₁ ... 5 _{N are} connected to the corresponding outputs of the decoder 15. The output of each block 10 (10 ₁ ... 10 _N ) the control transistor is connected to the base of the corresponding transistor 2 (2 ₁ .... 2 _N ). The data bus of the interface unit 17 is connected to the data inputs of digital-to-analog converters 13 ₁ .... 13 _N and the data input of a programmable frequency divider 14. N + 1 of the first outputs (recording outputs) of the interface unit 17 are connected to the corresponding inputs (recording inputs) of the digital-to-analog converters 13 ₁ ... 13 _N and the programmable frequency divider 14. The second output (permission output) of the interface unit 17 is connected to the first input of the key 18 and the first input of the locking device 16, the output of which is connected to the first inputs of the transistor control units 10 ₁ ... 10 _N. The output of the programmable frequency divider 14 is connected to the input of the decoder 15. The output of the clock generator 19 is connected to the second input of the key 18, the output of which is connected to the clock input of the programmable frequency divider 14. Digital to analog converter outputs 13 ₁ . ..13 _{N are} connected to the first inputs of the comparators 11 ₁ ... 11 _N, respectively, the second inputs of which are connected to the anodes of the thyristors 5 ₁ ... 5 _N, respectively, the first outputs are connected to the second inputs of the corresponding control units 10 ₁ ... 10 _N the transistor, the second outputs with the corresponding inputs of the N-input circuit And 12. The output of the circuit And 12 is connected to the input of the pairing unit 17. N + 1st output of the decoder 15 is connected to the third input of the key 18 and to the second input of the locking device 16. The quenching circuit 8 contains a diode 20, a resistor 21 and a capacitor 22, while the anode of the diode 20 is connected to the first output of the quenching circuit 8, the cathode through a parallel connected resistor 21 and capacitor 22 with the second output of the quenching circuit 8.

Выпрямитель 1 представляет собой выпрямительное устройство с однофазной двухполупериодной мостотвой схемой (см. Справочник "Источники электропитания РЗА" под редакцией Г.С. Найвельта, - М.: Радио и связь, 1986, с. 123, рис. 4.2 (в)). Rectifier 1 is a rectifier device with a single-phase, half-wave bridged circuit (see the Handbook of Relay Power Supplies, edited by G.S. Naivelt, Moscow: Radio and Communications, 1986, p. 123, Fig. 4.2 (c)).

Блок 10 (10₁...10_N) управления транзистором содержит (см. фиг. 2) выпрямитель 23, стабилизатор 24 напряжения, схему И 25, оптопару 26, триггер 27 Шмитта, инвертор 28 и транзисторный ключ 29. Выход выпрямителя 23 соединен шиной питания со стабилизатором 24 напряжения и транзисторным ключом 29. Выход стабилизатора 24 напряжения соединен шиной питания с оптопарой 26, триггером 27 Шмитта и инвертором 28. Входы схемы И 25 являются первым и вторым входами блока 10 (10₁...10_N) управления транзистором, а выход транзисторного ключа 29 является выходом блока 10 (10₁...10_N) управления транзистором. Выход схемы И 25 соединен через оптопару 26 с входом триггера 27 Шмитта, выход которого соединен с входом инвертора 28, выход которого соединен с входом транзисторного ключа 29. Выпрямитель 23 представляет собой выпрямительное устройство с однофазной двухполупериодной схемой. Стабилизатор 24 напряжения представляет собой параметрический стабилизатор напряжения (см. Справочник "Источники электропитания РЗА" под редакцией Г.С. Найвельта. - М. : Радио и связь, 1986, с. 168, рис. 5.4 (д)). В качестве оптопары 26 может быть использована микросхема типа АОТ 127А.The transistor control unit 10 (10 ₁ ... 10 _N ) contains (see FIG. 2) a rectifier 23, a voltage stabilizer 24, an I 25 circuit, an optocoupler 26, Schmitt trigger 27, an inverter 28 and a transistor switch 29. The output of the rectifier 23 is connected a power bus with a voltage stabilizer 24 and a transistor switch 29. The output of the voltage stabilizer 24 is connected to a power coupler 26, a Schmitt trigger 27 and an inverter 28. The inputs of the And 25 circuit are the first and second inputs of the control unit 10 (10 ₁ ... 10 _N ) transistor, and the output of the transistor switch 29 is the output of block 10 (10 ₁ ... 10 _N ) Iia transistor. The output of the circuit And 25 is connected through an optocoupler 26 to the input of a Schmitt trigger 27, the output of which is connected to the input of the inverter 28, the output of which is connected to the input of the transistor switch 29. The rectifier 23 is a rectifier device with a single-phase two-half-wave circuit. The voltage stabilizer 24 is a parametric voltage stabilizer (see the Reference "Relay Power Supply Sources" edited by G.S. Naivelt. - M.: Radio and Communications, 1986, p. 168, Fig. 5.4 (e)). As the optocoupler 26 can be used a chip type AOT 127A.

Компаратор 11 (11₁...11_N) содержит (см. фиг. 3) резистивный делитель 30 напряжения, операционный усилитель 31, согласующий каскад 32 и формирователь 33. Вход резистривного делителя 30 напряжения и прямой вход операционного усилителя 31 являются входами компаратора 11 (11₁...11_N), а выход согласующего каскада 32 и выход формирователя 33 являются выходами компаратора 11 (11₁. ..11_N). Выход резистивного делителя 30 напряжения соединен с инверсным входом операционного усилителя 31, выход которого через согласующий каскад 32 соединен с формирователем 33. Формирователь 33 может быть выполнен на микросхеме типа К155 ТЛ2. Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) 13 (13₁... 13_N) содержит (см. фиг. 4) D-триггер 34, схему 35 согласования и преобразователь 36. Вход данных D-триггера 34 является входом данных цифро-аналогового преобразователя 13 (13₁. ..13_N), а выход преобразователя 36 является выходом цифро-аналогового преобразователя 13 (13₁...13_N). Выход D-триггера 34 через схему 35 согласования соединен с входом преобразователя 36. Преобразователь 36 выполнен на микросхеме К572ПА1, его функциональная схема и схема включения дана в книге В.Н. Вениаминов, О.Н. Лебедев, А.И. Мирошниченко "Микросхемы и их применение", - М.: Радио и связь, 1989, с. 173. Схема 35 согласования с ТТЛ ИС представлена на рис. 6.6(б) на с. 173 в той же книге.The comparator 11 (11 ₁ ... 11 _N ) contains (see Fig. 3) a resistive voltage divider 30, an operational amplifier 31, a matching stage 32 and a driver 33. The input of the resistive voltage divider 30 and the direct input of the operational amplifier 31 are inputs of the comparator 11 (11 ₁ ... 11 _N ), and the output of the matching stage 32 and the output of the former 33 are the outputs of the comparator 11 (11 ₁ ... 11 _N ). The output of the resistive voltage divider 30 is connected to the inverse input of the operational amplifier 31, the output of which through the matching stage 32 is connected to the shaper 33. The shaper 33 can be performed on a chip type K155 TL2. The digital-to-analog converter (DAC) 13 (13 ₁ ... 13 _N ) contains (see Fig. 4) a D-trigger 34, a matching circuit 35, and a converter 36. The data input of the D-trigger 34 is a data input of a digital-to-analog converter 13 (13 ₁ ... 13 _N ), and the output of the converter 36 is the output of the digital-to-analog converter 13 (13 ₁ ... 13 _N ). The output of the D-flip-flop 34 through the matching circuit 35 is connected to the input of the converter 36. The converter 36 is made on the K572PA1 chip, its functional circuit and switching circuit are given in the book of V.N. Veniaminov, O.N. Lebedev, A.I. Miroshnichenko "Microcircuits and their application", - M .: Radio and communications, 1989, p. 173. Scheme 35 coordination with TTL IP is presented in Fig. 6.6 (b) on p. 173 in the same book.

Программируемый делитель 14 частоты содержит (см. фиг. 5) D-триггер 37, двоичный вычитающий счетчик 38 и схему ИЛИ-НЕ 39. Вход данных D-триггера 37 и вычитающий вход счетчика 38 являются входами программируемого делителя 14 частоты. Разрядные выходы D-триггеры 37 соединены с соответствующими входами предустановки двоичного счетчика 38. С-вход D-триггера 37 соединен с первым входом схемы ИЛИ-НЕ 39, второй вход который соединен с выходом двоичного счетчика 38, что является выходом программируемого делителя 14 частоты. Выход схемы ИЛИ-НЕ 39 соединен с С-входом двоичного счетчика 38. The programmable frequency divider 14 contains (see Fig. 5) a D-flip-flop 37, a binary subtracting counter 38 and an OR-NOT 39 circuit. The data input of the D-flip-flop 37 and the subtracting input of the counter 38 are inputs of the programmable frequency divider 14. The discharge outputs of the D-flip-flops 37 are connected to the corresponding inputs of the preset binary counter 38. The C-input of the D-flip-flop 37 is connected to the first input of the OR-NOT 39 circuit, the second input which is connected to the output of the binary counter 38, which is the output of the programmable frequency divider 14. The output of the circuit OR NOT 39 is connected to the C-input of the binary counter 38.

Дешифратор 15 содержит (см. фиг. 6) двоичный счетчик 40, дешифратор-демультиплексор 41 и N согласующих каскадов 42₁...42_N. Вход счетчика 40 является входом дешифратора 15, а выходы согласующих каскадов 42₁...42_N и N+1-ый выход дешифратора-демультиплексора 41 являются выходами дешифратора 15. Разрядные выходы счетчика 40 соединены с соответствующими разрядными входами дешифратора-демультиплексора 41, выходы которого соединены с входам соответствующих согласующих каскадов 42₁...42_N. N+1-ый выход дешифратора-демультиплексора 41 является выходом дешифратора 15.The decoder 15 contains (see Fig. 6) a binary counter 40, a decoder-demultiplexer 41 and N matching cascades 42 ₁ ... 42 _N. The input of the counter 40 is the input of the decoder 15, and the outputs of the matching stages 42 ₁ ... 42 _N and N + the 1st output of the decoder-demultiplexer 41 are the outputs of the decoder 15. The bit outputs of the counter 40 are connected to the corresponding bit inputs of the decoder-demultiplexer 41, the outputs which are connected to the inputs of the respective matching cascades 42 ₁ ... 42 _N. N + 1st output of the decoder-demultiplexer 41 is the output of the decoder 15.

Устройство 16 блокировки содержит (см. фиг. 7) RS-триггер 43 и буферный элемент 44. S-вход и R-вход RS-триггера 43 являются первым и вторым входами устройства 16 блокировки соответственно, а выход буферного элемента 44 является выходом устройства 16 блокировки. Прямой выход RS-триггера 43 соединен с входом буферного элемента 44. Буферный элемент 44 может быть выполнен на микросхеме К155 ЛН4. The locking device 16 contains (see Fig. 7) an RS flip-flop 43 and a buffer element 44. The S-input and R-input of the RS flip-flop 43 are the first and second inputs of the locking device 16, respectively, and the output of the buffer element 44 is the output of the device 16 blocking. The direct output of the RS flip-flop 43 is connected to the input of the buffer element 44. The buffer element 44 can be performed on the chip K155 LN4.

Блок 17 сопряжения содержит (см. фиг. 8) восьмиразрядный шинный формирователь 45 и N+3 схем И 46₁...46_N+3. Восьмиразрядный вход и выход шинного формирователя 45 являются входом и выходом данных блока 17 сопряжения. Входы и выходы схем И 46₁..._N+3 являются входами и выходами блока 17 сопряжения. Шинный формирователь 45 может быть выполнен на микросхеме типа К155 ЛП10.The interface unit 17 contains (see Fig. 8) an eight-digit bus driver 45 and N + 3 circuits AND 46 ₁ ... 46 _{N + 3} . The eight-bit input and output of the bus driver 45 are the input and output of the data of the interface unit 17. The inputs and outputs of circuits AND 46 ₁ ... _{N + 3} are the inputs and outputs of the block 17 pairing. Tire shaper 45 can be performed on a chip type K155 LP10.

Ключ 18 содержит (см. фиг. 9) RS-триггер 47 и двухвходовую схему И 48. R-вход и S-вход триггера 47 и один из входов схемы И 48 являются входами ключа 18, а выход схемы И 48 являются выходом ключа 18. Прямой выход RS-триггера 47 соединен с другим входом схемы И 48. Key 18 contains (see Fig. 9) an RS-flip-flop 47 and a two-input circuit And 48. The R-input and S-input of flip-flop 47 and one of the inputs of the circuit And 48 are the inputs of the key 18, and the output of the circuit And 48 are the output of the key 18 The direct output of the RS-flip-flop 47 is connected to another input of the AND 48 circuit.

Генератор 19 тактовых импульсов содержит (см. фиг. 10) задающий генератор 49 и счетчик-делитель 50 на десять. Выход задающего генератора 49 соединен с входом счетчика-делителя 50 на десять, выход которого является выходом генератора 19 тактовых импульсов. Задающий генератор 49 описан в справочнике В. Л. Шило "Популярные цифровые микросхемы", - М.: Радио и связь, 1987, 51, рис. 1.30 (6). The clock generator 19 contains (see FIG. 10) a master oscillator 49 and a counter divider 50 by ten. The output of the master oscillator 49 is connected to the input of the counter-divider 50 by ten, the output of which is the output of the clock generator 19. The master oscillator 49 is described in the reference book of V. L. Shilo "Popular digital microcircuits", - M .: Radio and communications, 1987, 51, fig. 1.30 (6).

Источник питания для конденсаторной сварки работает следующим образом. The power source for capacitor welding works as follows.

По командам от ЭВМ (не показано) по заданной программе через блок 17 сопряжения с шины данных в ЦАП 13₁...13_N записывается информация в виде восьмиразрядного цифрового кода, определяющая величину напряжения, до которой необходимо зарядить рабочие конденсаторы 6₁...6_N, а в программируемый делитель 14 частоты - информация, определяющая частоту разряда рабочих конденсаторов 6₁...6_N. В исходном состоянии рабочие конденсаторы 6₁...6_N разряжены. ЦАП 13 (13₁...13_N), получив цифровой код, выдает на компаратор 11 (11₁.. . 11_N) соответствующее напряжение. Компаратор 11 (11₁...11_N), сравнив напряжение с ЦАП 13 (13₁...13_N) с напряжением на соответствующем рабочем конденсаторе 6 (6₁...6_N), выдает команду блоку 10 (10₁...10_N) на открытие зарядного транзистора 2 (2₁...2_N). Эта команда проходит лишь при наличии сигнала разрешения от устройства 16 блокировки. Если сигнал разрешения присутствует, то рабочий конденсатор 6 (6₁...6_N) начинает заряжаться по цепи: выпрямитель 1, зарядный транзистор 2 (2₁...2_N), выравнивающий резистор 7 (7₁...7_N) и зарядный диод 3 (3₁...3_N). Когда напряжение на рабочем конденсаторе 6 (6₁... 6_N) сравняется с напряжением, поступившим с ЦАП 13 (13₁...13_N), компаратор 11 (11₁...11_N) выдает команду на закрытие зарядного транзистора 2 (2₁...2_N). Когда все рабочие конденсаторы 6₁...6_N будут заряжены, компараторы 11₁...11_N выдают на схему И 12 сигналы о готовности рабочих конденсаторов 6₁...6_N к сварке. Схема И 12 информирует, в свою очередь, ЭВМ через блок 17 сопряжения о готовности источника питания к сварке. Схема 8 гашения уменьшает значительные броски напряжения при запирании последнего при зарядке транзистора 2 (2₁. . .2_N) и, следовательно, нет перенапряжений на вентилях выпрямителя 1 и на коллекторах зарядных транзисторов 2₁...2_N.According to commands from a computer (not shown) according to a given program, through the interface unit 17 from the data bus, the DAC 13 ₁ ... 13 _N records information in the form of an eight-digit digital code that determines the amount of voltage to which the working capacitors 6 ₁ ... 6 _N , and in the programmable frequency divider 14 - information that determines the frequency of the discharge of the working capacitors 6 ₁ ... 6 _N. In the initial state, the working capacitors 6 ₁ ... 6 _{N are} discharged. DAC 13 (13 ₁ ... 13 _N ), having received a digital code, issues the corresponding voltage to the comparator 11 (11 ₁ ... 11 _N ). Comparator 11 (11 ₁ ... 11 _N ), comparing the voltage with the DAC 13 (13 ₁ ... 13 _N ) with the voltage on the corresponding working capacitor 6 (6 ₁ ... 6 _N ), issues a command to block 10 (10 ₁ ... 10 _N ) to open the charging transistor 2 (2 ₁ ... 2 _N ). This command only passes if there is an enable signal from the lock device 16. If the enable signal is present, then the working capacitor 6 (6 ₁ ... 6 _N ) starts charging in the circuit: rectifier 1, charging transistor 2 (2 ₁ ... 2 _N ), equalizing resistor 7 (7 ₁ ... 7 _N ) and charging diode 3 (3 ₁ ... 3 _N ). When the voltage across the working capacitor 6 (6 ₁ ... 6 _N ) is equal to the voltage received from the DAC 13 (13 ₁ ... 13 _N ), the comparator 11 (11 ₁ ... 11 _N ) issues a command to close the charging transistor 2 (2 ₁ ... 2 _N ). When all the working capacitors 6 ₁ ... 6 _N are charged, the comparators 11 ₁ ... 11 _N give signals to the circuit And 12 that the working capacitors 6 ₁ ... 6 _{N are} ready for welding. Scheme And 12 informs, in turn, the computer through the block 17 pairing readiness of the power source for welding. Scheme 8 quenching reduces significant voltage surges when locking the latter when charging transistor 2 (2 _1,.. .2 _N) and, hence, no overvoltages on rectifier valves 1 and at the collectors of transistors charger 2 ₁ ... 2 _N.

По команде "сварка" от ЭВМ устройство 16 блокировки выдает одновременно на все блоки 10₁...10_N управления транзистором сигнал на закрытие зарядных транзисторов 2₁...2_N. Одновременно этот сигнал воздействует на ключ 18, разрешая прохождение тактовых импульсов с генератора 19 импульсов на программируемый делитель 14 частоты. Программируемый делитель 14 частоты делит данную тактовую последовательность импульсов на коэффициент, записанный предварительно в программируемый делитель 14 частоты от ЭВМ, и выдает полученную последовательность разрядных импульсов на дешифратор 15, который, в свою очередь, последовательно выдает разрядные импульсы на управляющие электроды разрядных тиристоров 5₁...5_N. При этом рабочие конденсаторы 6₁...6_N последовательно разряжаются на первичную обмотку сварочного трансформатора 9 через открытый разрядный тиристор 5 (5₁...5_N), разрядный диод 4 (4₁...4_N). N+1-ый импульс с дешифратора 15 возвращает в исходное состояние ключ 18 и устройство 16 блокировки. Ключ 18 запрещает прохождение тактовых сигналов с генератора 19 импульсов на программируемый делитель 14 частоты, а устройство 16 блокировки снимает запрет на открытие зарядных транзисторов 2₁...2_N, воздействуя на блоки 10₁...10_N управления транзистором.On command "welding" from the computer, the locking device 16 provides simultaneously to all transistor control blocks 10 ₁ ... 10 _{N a} signal to close charging transistors 2 ₁ ... 2 _N. At the same time, this signal acts on the key 18, allowing the passage of clock pulses from the pulse generator 19 to a programmable frequency divider 14. The programmable frequency divider 14 divides this clock pulse sequence into a coefficient recorded previously in the programmable frequency divider 14 from the computer, and provides the resulting sequence of discharge pulses to the decoder 15, which, in turn, sequentially gives the discharge pulses to the control electrodes of the discharge thyristors 5 ₁ . ..5 _N. In this case, the working capacitors 6 ₁ ... 6 _{N are} sequentially discharged to the primary winding of the welding transformer 9 through an open discharge thyristor 5 (5 ₁ ... 5 _N ), a discharge diode 4 (4 ₁ ... 4 _N ). N + 1st pulse from the decoder 15 returns to the initial state the key 18 and the locking device 16. The key 18 prohibits the passage of clock signals from the pulse generator 19 to the programmable frequency divider 14, and the locking device 16 removes the ban on opening the charging transistors 2 ₁ ... 2 _N , acting on the blocks 10 ₁ ... 10 _{N of the} control transistor.

Рассмотрим более подробно процесс заряда и разряда рабочих конденсаторов 6₁. ..6_N. ЭВМ через шинный формирователь 45 выставляет на шины данных цифровой код, который поступает на вход D-триггера 34 каждого ЦАП и вход D-триггера 37 программируемого делителя 14 частоты. По команде "запись" от ЭВМ, которая поступает через схемы И 46₁...46_N+1 на С-вход D-триггера 34 ЦАП 13 (13₁. . . 13_N) и на C-вход и D-триггера 37 программируемого делителя 14 частоты, происходит последовательно запись цифровой информации в данные триггеры. Двоичный код с выхода D-триггера 34 через схему 35 согласования подается на преобразователь 36, который вырабатывает напряжение, пропорциональное записанному в D-триггер 34 цифровому коду. Выходное напряжение с преобразователя 36 ЦАП 13 (13₁...13_N) подается на прямой вход операционного усилителя 31 с разомкнутой отрицательной обратной связью соответствующего компаратора 11 (11₁. ..11_N). На инверсный вход операционного усилителя 31 через резистивный делитель 30 напряжения поступает напряжение с соответствующего рабочего конденсатора 6 (6₁...6_N). Обычные операционные усилители имеют большой размах выходного напряжения, что неприемлемо для управления логическими микросхемами. С этой целью используется согласующий каскад 32, который ограничивает выходной сигнал на стандартных уровнях. Операционный усилитель 31 и согласующий каскад 32 могут быть заменены схемой с использованием компаратора типа 521 СА2 (см. Справочное пособие по применению "Интегральные операционные усилители", Б. К. Нестеренко, - М.: Энергоиздат, 1982, с. 77-78, рис. 60). С целью уменьшения времени переходных процессов при включении и отключении компараторов 11 (11₁...11_N) используется формирователь 33. Пока рабочий конденсатор 6 (6₁...6_N) не заряжен до заданного значения, высокий уровень с формирователя 33 компаратора 11 (11₁...11_N) подается на одни из входов схемы И 25 блока 10 (10...10_N) управления транзистором, на другой ее вход подается сигнал с буферного элемента 44 устройства 16 блокировки. Если на обоих входах схемы И 25 присутствуют сигналы высокого уровня, то светодиод оптопары 26 не излучает и фототранзистор оптопары 26 остается в закрытом состоянии, что соответствует низкому уровню на входе триггера 27 Шмитта. Высокий уровень с выхода триггера 27 Шмитта через инвертор 28 открывает транзисторный ключ 29, который воздействует на базу зарядного транзистора 2 (2₁.. . 2_N), открывая его, тем самым разрешая заряд соответствующего рабочего конденсатора 6 (6₁. . . 6_N). При достижении величины напряжения на рабочем конденсатора 6 (6₁...6_N) заданного уровня, на выходе компаратора 11 (11₁... 11_N) устанавливается низкий уровень сигнала. Этот сигнал, поступая на вход схемы И 25, обеспечивает подачу питания на светодиод оптопары 26, фототранзистор оптопары 26 переходит в проводящее состояние, на входе триггера 27 Шмитта устанавливается сигнал высокого уровня, который через инвертор 28 запирает транзисторный ключ 29, который в свою очередь запирает зарядный транзистор 2 (2₁...2_N), тем самым запрещая заряд рабочих конденсаторов 6₁... 6_N. Особенностью блока 10 (10₁...10_N) управления транзистором является то, что его общий вывод связан с эмиттером зарядного транзистора 2 (2₁...2_N) и он гальванически отсоединен с помощью оптопары 26 от схем управления источника питания. Когда все рабочие конденсаторы 6₁....6_N будут заряжены до заданного уровня, компараторы 11₁...11_N выдадут сигналы готовности на схему И 12, которая сообщит ЭВМ через схему И 46 блока 17 сопряжения о готовности источника питания к сварке.Let us consider in more detail the process of charging and discharging working capacitors 6 ₁ . ..6 _N. The computer through the bus driver 45 exposes a digital code on the data bus, which is fed to the input of the D-flip-flop 34 of each DAC and the input of the D-flip-flop 37 of the programmed frequency divider 14. On command "record" from the computer, which enters through the circuit And 46 ₁ ... 46 _{N + 1} to the C-input of the D-flip-flop 34 DAC 13 (13 ₁ ... 13 _N ) and to the C-input and D-flip-flop 37 of the programmable frequency divider 14, digital information is sequentially written to these triggers. The binary code from the output of the D-flip-flop 34 through the matching circuit 35 is supplied to the converter 36, which generates a voltage proportional to the digital code recorded in the D-flip-flop 34. The output voltage from the converter 36 of the DAC 13 (13 ₁ ... 13 _N ) is supplied to the direct input of the operational amplifier 31 with open negative feedback of the corresponding comparator 11 (11 ₁ ... 11 _N ). The inverse input of the operational amplifier 31 through a resistive voltage divider 30 receives voltage from the corresponding working capacitor 6 (6 ₁ ... 6 _N ). Conventional operational amplifiers have a large output voltage range, which is unacceptable for controlling logic circuits. To this end, a matching stage 32 is used, which limits the output signal to standard levels. The operational amplifier 31 and the matching stage 32 can be replaced by a circuit using a comparator of type 521 CA2 (see the reference manual for the use of "Integrated operational amplifiers", B. K. Nesterenko, - M .: Energoizdat, 1982, pp. 77-78, fig. 60). In order to reduce the transient time when turning on and off the comparators 11 (11 ₁ ... 11 _N ), a shaper 33 is used. As long as the working capacitor 6 (6 ₁ ... 6 _N ) is not charged to a predetermined value, a high level from the shaper 33 of the comparator 11 (11 ₁ ... 11 _N ) is supplied to one of the inputs of the circuit AND 25 of block 10 (10 ... 10 _N ) of the transistor control; a signal from the buffer element 44 of the blocking device 16 is supplied to its other input. If high-level signals are present at both inputs of the And 25 circuit, the LED of the optocoupler 26 does not emit and the phototransistor of the optocoupler 26 remains closed, which corresponds to a low level at the input of Schmitt trigger 27. A high level from the output of the Schmitt trigger 27 through the inverter 28 opens the transistor switch 29, which acts on the base of the charging transistor 2 (2 ₁ ... 2 _N ), opening it, thereby allowing the charge of the corresponding working capacitor 6 (6 ₁ ... 6 _N ). When the voltage value at the working capacitor 6 (6 ₁ ... 6 _N ) of the specified level is reached, a low signal level is established at the output of the comparator 11 (11 ₁ ... 11 _N ). This signal, fed to the input of circuit And 25, provides power to the LED of the optocoupler 26, the phototransistor of the optocoupler 26 goes into a conducting state, a high level signal is established at the input of the Schmitt trigger 27, which locks the transistor switch 29 through the inverter 28, which in turn locks charging transistor 2 (2 ₁ ... 2 _N ), thereby prohibiting the charge of working capacitors 6 ₁ ... 6 _N. A feature of the transistor control unit 10 (10 ₁ ... 10 _N ) is that its common output is connected to the emitter of the charging transistor 2 (2 ₁ ... 2 _N ) and it is galvanically disconnected using the optocoupler 26 from the power supply control circuits. When all the working capacitors 6 ₁ .... 6 _N are charged to a predetermined level, the comparators 11 ₁ ... 11 _N will give ready signals to circuit I 12, which will inform the computer through circuit I 46 of the interface unit 17 that the power source is ready for welding .

Разряд рабочих конденсаторов 6 (6₁...6_N) происходит следующим образом: по команде "сварка" от ЭВМ сигнал низкого уровня через смену И 46 подается на S-вход триггера 47 ключа 18 и на R-вход триггера 43 устройства 16 блокировки. Низкий уровень с прямого выхода RS-триггера 43 с помощью буферного элемента 44 подается на вход схемы И 25 блоков 10₁...10_N управления транзистором, блокируя процесс заряда рабочих конденсаторов 6₁...6_N. Высокий уровень с прямого выхода RS-триггера 47 ключа 18 разрешает прохождение тактовых сигналов с генератора 19 импульсов через схему И 48 на вычитающий вход двоично-десятичного счетчика 38 программируемого делителя 14 частоты. В данный счетчик 38, как и в D-триггер 37 по команде "запись" с ЭВМ записана информация о частоте разряда рабочих конденсаторов 6₁...6_N. На выходе счетчика 38 появляется последовательность импульсов кратная коэффициенту деления частоты генератора 19 тактовых импульсов и подается на счетный вход двоичного-десятичного счетчика 40 дешифратора 15. Каждый импульс данной последовательности обновляет (перезаписывает) информацию в счетчике 38, пройдя через схему ИЛИ-НЕ 39. Двоично-десятичный счетчик 40 осуществляет подсчет количества пришедших разрядных импульсов с одновременным их распределением по N каналам посредством дешифратора 41. N+1 импульс дешифратора 41, воздействуя на R-вход триггера 47 и на S-вход триггера 43, возвращает ключ 18 и устройство 16 блокировки в исходное состояние. Выходные сигналы с дешифратора 41 через согласующие каскады 42₁...42_N поступают на управляющие электроды разрядных тиристоров 5₁...5_N. При этом рабочие конденсаторы 6₁...6_N поочередно разряжаются через открытые разрядные тиристоры 5₁...5_N, разрядные диоды 4₁...4_N на первичную обмотку сварочного трансформатора 9.The discharge of working capacitors 6 (6 ₁ ... 6 _N ) occurs as follows: by a command "welding" from a computer, a low-level signal is transmitted through the And 46 switch to the S-input of trigger 47 of key 18 and to the R-input of trigger 43 of lock device 16 . The low level from the direct output of the RS-trigger 43 using the buffer element 44 is fed to the input of the I circuit 25 of the transistor control blocks 10 ₁ ... 10 _N , blocking the process of charging the working capacitors 6 ₁ ... 6 _N. The high level from the direct output of the RS-flip-flop 47 of the key 18 allows the passage of clock signals from the pulse generator 19 through the AND 48 circuit to the subtracting input of the binary-decimal counter 38 of the programmed frequency divider 14. At this counter 38, as in the D-flip-flop 37, information on the frequency of the discharge of working capacitors 6 ₁ ... 6 _{N is} recorded on a computer from the “write” command. At the output of counter 38, a sequence of pulses appears that is a multiple of the frequency division coefficient of the clock generator 19 and is supplied to the counting input of the binary-decimal counter 40 of decoder 15. Each pulse of this sequence updates (overwrites) the information in counter 38, passing through the OR-NOT 39 circuit. Binary -decimal counter 40 calculates the number of received discharge pulses with their simultaneous distribution over N channels by means of a decoder 41. N + 1 pulse of a decoder 41, acting on the R-input of the trigger 47 and to the S-input of the trigger 43, returns the key 18 and the lock device 16 to its original state. The output signals from the decoder 41 through the matching stages 42 ₁ ... 42 _N are fed to the control electrodes of the discharge thyristors 5 ₁ ... 5 _N. In this case, the working capacitors 6 ₁ ... 6 _{N are} alternately discharged through open discharge thyristors 5 ₁ ... 5 _N , discharge diodes 4 ₁ ... 4 _N to the primary winding of the welding transformer 9.

Из описания принципа работы следует, что источник питания для конденсаторной сварки обладает повышенным быстродействием за счет отсутствия прерываний процесса заряда рабочих конденсаторов, а также повышенной производительностью за счет использования управления от ЭВМ сменой режимов сварки. From the description of the principle of operation, it follows that the power source for capacitor welding has increased speed due to the absence of interruptions in the process of charging working capacitors, as well as increased productivity due to the use of computer control by changing the welding mode.

В институте разработан и изготовлен лабораторный макет источника питания для конденсаторной сварки, испытания которого показали осуществимость, работоспособность и практическую ценность заявляемого объекта. A laboratory prototype of a power source for capacitor welding was developed and manufactured at the Institute, tests of which showed the feasibility, operability and practical value of the claimed object.

Применение заявляемого источника питания для конденсаторной сварки позволит использовать его в качестве оборудования для контактной сварки материалов малых толщин и сечений при изготовлении изделий в различных отраслях промышленности. The use of the inventive power source for capacitor welding will allow using it as equipment for the resistance welding of materials of small thicknesses and cross sections in the manufacture of products in various industries.

Claims

1. A power source for capacitor welding, containing a rectifier, one output of which is connected to the collector of the first transistor, the emitter of which is connected to one terminal of the first resistor, N discharge thyristors, the anodes of which are connected to the first terminals of the corresponding capacitors, the second terminals of which are combined and connected to another the output of the rectifier and to one output of the primary winding of the welding transformer and N comparators, characterized in that the source is equipped with an interface unit, N digital-to-analog converters by programmable frequency divider, interlock, pulse generator, key, decoder, damping circuit, N - 1 transistors, N transistor control units, N-input I circuit, N first and N second diodes, N - 1 resistors, one of which leads connected to the emitters of the respective transistors, while the data bus and N + 1 of the first outputs of the interface unit are connected to the corresponding inputs of the corresponding digital-to-analog converters and programmable frequency divider, while the second output of the interface unit connected to the first input of the key and the first input of the blocking device, the output of which is connected to the first inputs of the control units of the transistor, the outputs of which are connected to the bases of the corresponding transistors, the collectors of which are combined and connected to the first output of the blanking circuit, the second output of which is connected to the connection point of the second terminals of the capacitors while the second inputs of the transistor control units are connected to the first outputs of the respective comparators, the first inputs of which are connected to the outputs of the corresponding digital analog converters, and the second inputs to the first terminals of the corresponding capacitors and through the corresponding first diodes to other terminals of the corresponding resistors, while the second outputs of the comparators are connected to the corresponding inputs of the N-input circuit And, the output of which is connected to the input of the interface unit, while the output of the generator pulses connected to the second input of the key, the output of which is connected to the clock input of a programmable frequency divider, the output of which is connected to the input of the decoder, N outputs of which are connected the control electrodes of respective thyristors bit, and (N + 1) -th output is connected to the third input of the second input key and lock device wherein the cathodes of thyristors bit through the respective second diodes connected to the other terminal of the primary winding of the welding transformer.

2. The source according to claim 1, characterized in that the quenching circuit contains a diode, a resistor and a capacitor, while the anode of the diode is connected to the first output of the quenching circuit, the cathode through a parallel connected resistor and capacitor, to the second output of the quenching circuit.