一种输出电流正反转直流焊机控制电路

文档序号:1064486 发布日期:2020-10-16 浏览:12次 >En<

阅读说明:本技术 一种输出电流正反转直流焊机控制电路 (Control circuit of direct current welding machine with positive and negative rotation of output current ) 是由 张淑燕 于 2020-07-10 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种输出电流正反转直流焊机控制电路,其特征在于:包括MCU微处理器、极性处理电路模块、第一功率驱动电路模块、第二功率驱动电路模块、第一功率开关电路模块、第二功率开关电路模块和变压器变换电路模块。本发明通过电路控制前后两个焊接周期输出不同的电流方向的电信号,解决了焊头的极性效应,延长了焊头的使用寿命和改善了焊点质量。(The invention discloses a control circuit of an output current positive and negative rotation direct current welding machine, which is characterized in that: the power supply comprises an MCU (microprogrammed control Unit) microprocessor, a polarity processing circuit module, a first power driving circuit module, a second power driving circuit module, a first power switch circuit module, a second power switch circuit module and a transformer conversion circuit module. The invention outputs electric signals in different current directions through the circuit control of the front welding period and the rear welding period, solves the polarity effect of the welding head, prolongs the service life of the welding head and improves the quality of welding spots.)

一种输出电流正反转直流焊机控制电路

技术领域

本发明涉及电阻焊电子焊机电子电路技术领域,具体涉及一种输出电流正反转直流焊机控制电路。

背景技术

目前市面上的电子直流焊机,经过一段时间的焊接后,焊头两极尖端会出现一边损耗较另一边大,造成焊头比较容易损坏,焊点质量受到影响的问题,这是因为现有直流焊机的电流方向是单一的,而单一方向的直流电会产生极性效应造成上述问题,这个问题是现有直流焊机的重大缺陷。

发明内容

基于现有技术的不足,本发明旨在提供一种输出电流正反转直流焊机控制电路,通过本电子电路控制前后两个焊接周期输出的电流方向不同,解决焊头的极性效应,延长焊头的使用寿命、改善焊点质量。

本发明的技术方案为:

一种输出电流正反转直流焊机控制电路,其特征在于:包括MCU微处理器、极性处理电路模块、第一功率驱动电路模块、第二功率驱动电路模块、第一功率开关电路模块、第二功率开关电路模块和变压器变换电路模块,所述极性处理电路模块的信号输入端连接焊机输出的前后两个幅度相同且极性相反的电信号,所述极性处理电路模块的输出端分别连接所述第一功率驱动电路模块的输入端和第二功率驱动电路模块的输入端,所述极性处理电路模块将该两个幅度相同极性相反的电信号处理后变换为相同极性的电信号由其输出端输出;所述第一功率驱动电路模块和第二功率驱动电路模块的输入端分别与所述极性处理电路模块的电信号输出端连接,所述第一功率驱动电路模块的驱动控制端和所述第二功率驱动电路模块的驱动控制端分别与所述MCU微处理器连接,分别由所述MCU微处理器交替控制其开启及关闭,所述第一功率开关电路模块和所述第二功率开关电路模块的输入端分别与所述第一功率驱动电路模块的输出端和第二功率驱动电路模块的输出端连接,所述变压器变换电路模块包括抽头变压器,所述第一功率开关电路模块的输出端和第二功率开关电路模块的输出端分别与变压器变换电路模块中的抽头变压器的两个线圈连接,变压器变换电路模块的输出端与焊机的供电端连接,为焊机提供电流方向相反的正反转焊接电流。

进一步地,所述极性处理电路模块包括型号为MCP6002的集成运放,其中焊机输出的前后两个幅度相同且极性相反的电信号的输出端与集成运放中的2脚连接,集成运放的模拟输出端7脚与所述第一功率驱动电路及第二功率驱动电路的输入端连接,集成运放的6脚和2脚通过电阻连接,5脚和2脚通过电阻连接。

进一步地,所述极性处理电路模块的输出端还连接有前级运放电路模块,所述前级运放电路模块的输出端分别连接所述第一功率驱动电路模块的输入端和第二功率驱动电路模块的输入端。

进一步地,所述第一功率驱动电路模块包括第一反相器、第一开关管、第二开关管和第一光电耦合器,所述第一反相器包括第一反相器的第一信号输入端、第一反相器的第一信号输出端和第二信号输出端,所述第一反相器的第一信号输入端与所述MCU微处理连接,由所述MCU微处理器为所述第一反相器提供输入控制信号,所述第一反相器的第一信号输出端连接第一开关管的控制端,第一开关管的输入端连接前级运放电路的输出端,第一开关管的输出端连接第一光电耦合器的电信号的正极输入端,所述第二开关管的控制端连接所述第二信号输出端,第二开关管的输入端连接第一光电耦合器的电信号的负极输出端,第二开关管的输出端接地,所述第一光电耦合器的输出端与第一功率开关电路模块的输入端连接。

进一步地,所述第一开关管和第二开关管均采用三极管。

进一步地,所述第一开关管的输出端与所述第一光电耦合器的电信号的正极输入端之间还连接有第一后级运放电路。

进一步地,所述第二功率驱动电路模块包括第二反相器、第三开关管、第四开关管和第二光电耦合器,所述第二反相器包括第二反相器的第一信号输入端、第二反相器的第一信号输出端和第二反相器的第二信号输出端,所述第二反相器的第一信号输入端与所述MCU微处理连接,由所述MCU微处理器为第二反相器提供输入控制信号,所述第二反相器的第一信号输出端连接第三开关管的控制端,第三开关管的输入端连接前级运放电路的输出端,第三开关管的输出端连接第二光电耦合器的电信号的正极输入端,所述第四开关管的控制端连接所述第二反相器的第二信号输出端,第二开关管的输入端连接第二光电耦合器的电信号的负极输出端,第四开关管的输出端接地,所述第二光电耦合器的输出端与第二功率开关电路模块的输入端连接,所述MCU微处理器为所述第一反相器和所述第二反相器交替提供控制信号,使第一反相器的第二输出端和第二反相器的第二输出端交替输出控制信号,以使所述第一光电耦合器和第二光电耦合器交替导通,分别为后续的变压器变换电路模块中的两个线圈提供交替的方向相同的脉冲信号。

进一步地,所述第三开关管和第四开关管均采用三极管。

进一步地,所述第三开关管的输出端与所述第二光电耦合器的电信号的正极输入端之间还连接有第二后级运放电路。

本发明的有益效果为:通过电路控制前后两个焊接周期输出不同的电流方向的电信号,解决了焊头的极性效应,延长了焊头的使用寿命和改善了焊点质量。

附图说明

图1为本发明实施例的电路原理图;

图2为本发明实施例的极性处理电路模块的放大图;

图3为本发明实施例的第一功率驱动电路模块的放大图;

图4为本发明实施例的第二功率驱动电路模块的放大图。

具体实施方式

下面参考附图并结合实施例对本发明进行详细说明。需要说明的是在不冲突的情况下,以下各实施例及实施例中的特征可相互组合。

如图1-4所示,一种输出电流正反转直流焊机控制电路,包括MCU微处理器1、极性处理电路模块2、第一功率驱动电路模块3、第二功率驱动电路模块4、第一功率开关电路模块5、第二功率开关电路模块6和变压器变换电路模块7,其中变压器变换电路模块采用抽头变压器。

所述极性处理电路模块2的信号输入端连接焊机输出的前后两个幅度相同且极性相反的电信号,所述极性处理电路模块的输出端分别连接所述第一功率驱动电路模块的输入端和第二功率驱动电路模块的输入端,所述极性处理电路模块将该两个幅度相同极性相反的电信号处理后变换为相同极性的电信号由其输出端输出;本实施例的极性处理电路模块采用型号为MCP6002的集成运放,具体的,所述极性处理电路模块包括型号为MCP6002的集成运放,其中焊机输出的前后两个幅度相同且极性相反的电信号的输出端与集成运放中的2脚连接,集成运放的模拟输出端7脚与所述第一功率驱动电路及第二功率驱动电路的输入端连接,集成运放的6脚和2脚通过电阻连接,5脚和2脚通过电阻连接,6脚通过电阻后还连接第一二极管的正极,第一二极管的负极连接集成运放的1脚,1脚还连接第二二极管的正极,第二二极管的负极连接5脚,6脚通过电阻与7脚连接。

所述第一功率驱动电路模块3和第二功率驱动电路模块4的输入端分别与所述极性处理电路模块2的电信号输出端连接,所述第一功率驱动电路模块3的驱动控制端和所述第二功率驱动电路模块4的驱动控制端分别与所述MCU处理器1连接,分别由所述MCU处理器1交替控制其开启及关闭,本实施例的MCU微处理1采用型号为STM32F407ZGT6的处理芯片,该处理芯片通过两个IO口输出两个高低电平信号来分别控制第一功率驱动电路模块和第二功率驱动电路模块。所述第一功率开关电路模块5和所述第二功率开关电路模块6的输入端分别与所述第一功率驱动电路模块3的输出端和第二功率驱动电路模块4的输出端连接,所述第一功率开关电路模块5的输出端和第二功率开关电路模块6的输出端分别与变压器变换电路模块中的抽头变压器的两个线圈连接,变压器变换电路模块7的输出端与焊机的供电端连接,为焊机提供电流方向交替相反的正反转焊接电流。

所述极性处理电路模块2的输出端还连接有前级运放电路模块,所述前级运放电路模块的输出端分别连接所述第一功率驱动电路模块4的输入端和第二功率驱动电路模块5的输入端。

具体的,所述第一功率驱动电路模块4包括第一反相器IC1-1、第一开关管Q1-1、第二开关管Q1-2和第一光电耦合器IC2-1,本实施例的第一反相器IC1-1采用型号为HD74HC04P-1的反相器,所述第一反相器IC1-1包括第一反相器的第一信号输入端(1脚)、第一反相器的第一信号输出端(2脚)和第二信号输出端(1和12脚),所述第一反相器IC1-1的第一信号输入端与所述MCU微处理连接,由所述MCU微处理器为所述第一反相器提供输入控制信号,所述第一反相器的第一信号输出端连接第一开关管Q1-1的控制端,第一开关管Q1-1的输入端连接前级运放电路的输出端,第一开关管Q1-1的输出端连接第一光电耦合器IC2-1的电信号的正极输入端,所述第二开关管Q1-2的控制端连接第二信号输出端,第二开关管Q1-2的输入端连接第一光电耦合器IC2-1的电信号的负极输出端,第二开关管Q1-2的输出端接地,所述第一光电耦合器IC2-1的输出端与第一功率开关电路模块的输入端连接。所述第一开关管Q1-1和第二开关管Q1-2均采用三极管。其中,当MCU微处理器为第一反相器IC1-1的1脚输入控制信号后,第一反相器IC1-1的2脚和1脚同时输出相同的高低电平,同时控制第一开关管Q1-1和第二开关管Q1-2开启或关闭,当第一开关管Q1-1和第二开关管Q1-2开启后,经过前级运放电路的输出信号与第一光电耦合器之间的电信号导通,反之不导通,导通后将信号引入到第一功率开关电路的输入端,其中第二开关管Q1-2控制第一光电耦合器导通,所述第一开关管的输出端与所述第一光电耦合器的电信号的正极输入端之间还连接有第一后级运放电路,第一后级运放电路对通过第一开关管Q1-1后的电信号进行放大。

所述第二功率驱动电路模块5包括第二反相器IC1-2、第三开关管Q2-1、第四开关管Q2-2和第二光电耦合器IC2-2,所述第二反相器包括第二反相器IC1-2的第一信号输入端、第二反相器IC1-2的第一信号输出端和第二反相器IC1-2的第二信号输出端,所述第二反相器IC1-2的第一信号输入端与所述MCU微处理连接,由所述MCU微处理器为第二反相器IC1-2提供输入控制信号,所述第二反相器IC1-2的第一信号输出端连接第三开关管Q2-1的控制端,第三开关管Q2-1的输入端连接前级运放电路的输出端,第三开关管Q2-1的输出端连接光电第二光电耦合器IC2-2的电信号的正极输入端,所述第四开关管Q2-2的控制端连接所述第二反相器IC1-2的第二信号输出端,第二开关管的输入端连接第二光电耦合器IC2-2的电信号的负极输出端,第四开关管Q2-2的输出端接地,所述第二光电耦合器IC2-2的输出端与第二功率开关电路模块的输入端连接,所述MCU微处理器1为所述第一反相器IC1-1和所述第二反相器IC1-2交替提供控制信号,使第一反相器的第二输出端和第二反相器的第二输出端交替输出脉冲控制信号,以使所述第一光电耦合器IC2-1和第二光电耦合器IC2-2交替导通。另外,所述MCU微处理器可根据焊接参数设定高低电平到第一反相器的输入端和到第二反相器IC1-2的输入端,控制输入到第一反相器IC1-1和第二反相器IC1-2的高低电平的时间,所述第三开关管Q2-1和第四开关管Q2-2均采用三极管。所述第三开关管Q2-1的输出端与所述第二光电耦合器的电信号的正极输入端之间还连接有第二后级运放电路。

本实施例的第一功率驱动电路模块3和所述第二功率驱动电路模块4的电子元器件的选择相同,连接关系相同,第一反相器的第二输出端是12脚,而第二反相器的第二输出端也是12脚输出,当MCU微处理器交替为第一反相器和第二反相器提供输入控制信号后,第一反相器的第二输出端和第二反相器的第二输出端交替输出方向相同的输出信号,为后续的变压器变换电路7转换为交替的方向相反的电信号提供基础。

第一功率开关电路模块5和第二功率开关电路模块6均采用功率管开关电路,可选用现有的功率管开关电路即可。

变压器变换电路模块7包括抽头变压器,变压器的两个初级高压线圈分别与第一功率开关电路模块的输出端和第二功率开关电路模块的输出端连接,变压器变换电路模块的次级线圈输出低压到焊头,抽头变压器的输出端即可输出方向相反的波形,至此,到达焊头的电信号即被转换为了交替的正反转输出的两个幅值相同、方向相反的直流电信号。

本实施例通过电路控制前后两个焊接周期输出不同的电流方向的电信号,解决了焊头的极性效应,延长了焊头的使用寿命和改善了焊点质量。

以上所属实施例仅表达了本发明的集中实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制,应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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