阅读说明：本技术 一种电流调节电路 (A kind of current regulating circuit ) 是由 不公告发明人 于 2019-09-03 设计创作，主要内容包括：本发明实施例公开了一种电流调节电路,该电流调节电路包括：远端电压信号产生电路、信号光耦隔离电路以及信号处理输出电路,信号光耦隔离电路与远端电压信号产生电路以及信号处理输出电路电连接；远端电压信号产生电路用于根据远端电压信号产生电路的输入信号产生第一电压信号,并将第一电压信号中的高频信号滤除得到第二电压信号,信号光耦隔离电路用于将第二电压信号进行光耦隔离,信号处理输出电路用于对信号光耦隔离电路输出的信号进行处理并输出电流信号。本发明实施例提供的电流调节电路,通过远端电压信号产生电路滤除电压信号中的高频信号,减少线路中的高频干扰,实现远程电流调节,提高电路的可靠性。(The embodiment of the invention discloses a kind of current regulating circuits, the current regulating circuit includes: distal end voltage signal generation circuit, signal optical coupling isolation circuit and signal processing output circuit, and signal optical coupling isolation circuit is electrically connected with distal end voltage signal generation circuit and signal processing output circuit；Distal end voltage signal generation circuit is used to generate first voltage signal according to the input signal of distal end voltage signal generation circuit, and the high-frequency signal in first voltage signal is filtered out to obtain second voltage signal, signal optical coupling isolation circuit is used to carry out second voltage signal light-coupled isolation, and signal processing output circuit is used to handle to the signal that signal optical coupling isolation circuit exports and output current signal.Current regulating circuit provided in an embodiment of the present invention filters out the high-frequency signal in voltage signal by distal end voltage signal generation circuit, reduces the High-frequency Interference in route, realize long-range current regulation, improve the reliability of circuit.)

一种电流调节电路

技术领域

本发明实施例涉及电流控制技术领域，尤其涉及一种电流调节电路。

背景技术

随着氩弧焊机控制技术的应用发展，有远端调节功能的焊机使用越来越普及，从客户端使用情况为例，各种大型机器需远端控制机器输出电流，通过远端控制电流调节电路来控制输出电流。

目前，现有的电流调节电路，在远端调节焊机功能和远端远程控制时，电流调节电路上存在高频干扰信号，影响电路的可靠性，成为实现焊机远程控制的一大障碍。

发明内容

本发明提供一种电流调节电路，以减少线路中的高频干扰，提高电路的可靠性，实现电流的远程调节。

第一方面，本发明实施例提供了一种电流调节电路，包括：

远端电压信号产生电路、信号光耦隔离电路以及信号处理输出电路，信号光耦隔离电路与远端电压信号产生电路以及信号处理输出电路电连接；

远端电压信号产生电路用于根据远端电压信号产生电路的输入信号产生第一电压信号，并将第一电压信号中的高频信号滤除得到第二电压信号，信号光耦隔离电路用于将第二电压信号进行光耦隔离，信号处理输出电路用于对信号光耦隔离电路输出的信号进行处理并输出电流信号。

可选的，远端电压信号产生电路包括远端电位器、第一二极管、第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容和共模电感；远端电位器至少包括第一输出端和第二输出端；电流调节电路还包括调节开关，调节开关用于调节第一输出端和第二输出端之间的电压差；第一二极管的第一端与电源电连接，第一二极管的第二端与第一电阻的第一端电连接，第一电阻的第二端与共模电感的第一端电连接，远端电位器的输入端与调节开关电连接，第一输出端与第一电阻的第二端电连接，第一电阻的第二端还与第一电容的第一端电连接，第一电容的第二端接地，远端电位器的第二输出端与共模电感的第二端电连接，共模电感的第三端通过第二电阻接地，共模电感的第二端与第二电容的第一端电连接，第二电容的第二端接地，共模电感的第四端作为远端电压信号产生电路的输出端与信号光耦隔离电路电连接。

可选的，远端电位器的输出端还包括第三输出端，第三输出端与第二输出端电连接。

可选的，远端电位器为可变电阻器，可变电阻器包括第一端、第二端和电阻调节端，可变电阻器的第一端作为远端电位器的第一输出端，可变电阻器的第二端作为远端电位器的第三输出端，可变电阻器的电阻调节端作为远端电位器的输入端和远端电位器的第二输出端。

可选的，信号光耦隔离电路包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第二开关管、第三开关管、第三电容、第四电容、第一运算放大器和光电耦合器；光电耦合器包括原边第一光耦二极管、原边内部器件和副边内部器件，所述原边内部器件包括原边第一引脚和原边第二引脚，所述副边内部器件包括副边第一引脚和副边第二引脚；第三电阻的第一端与共模电感的第四端电连接，第三电阻的第二端与第二开关管的第一端电连接，第二开关管的第二端与电源电连接，第三开关管的第一端与第二开关管的第一端电连接，第三开关管的第二端接地，第三电容的第一端与第三电阻的第二端电连接，第三电容的第二端接地，第四电阻的第一端与第三电容的第一端电连接，第四电阻的第二端与第三电容的第二端电连接，第一运算放大器的同相输入端与第四电阻的第一端电连接，第一运算放大器的反相输入端与第四电容的第一端电连接，第四电容的第二端与第一运算放大器的输出端电连接，第一运算放大器的输出端与第五电阻的第一端电连接，第五电阻的第二端与原边第一光耦二极管的正极端电连接，原边第一光耦二极管的负极端接地，原边第二引脚与第一运算放大器的反相输入端电连接，原边第一引脚与电源电连接，副边第二引脚与电源电连接，副边第一引脚通过第六电阻接地，副边第一引脚作为信号光耦隔离电路的输出端与信号处理输出电路电连接。

可选的，信号处理输出电路包括信号处理电路和信号输出电路，信号处理电路和信号输出电路电连接；

其中，信号处理电路包括第七电阻、第八电阻、第九电阻、第五电容、第二运算放大器、单片机；第二运算放大器的同相输入端与副边第一引脚电连接，第二运算放大器的反相输入端与第二运算放大器的输出端电连接，第二运算放大器的输出端与第七电阻的第一端电连接，第七电阻的第二端与第八电阻的第一端电连接，第八电阻的第二端接地，第九电阻的第一端与第八电阻的第一端电连接，第九电阻的第二端与单片机的模拟信号输入引脚电连接，第五电容的第一端与第九电阻的第二端电连接，第五电容的第二端接地，单片机的模拟信号输出引脚与信号输出电路电连接。

可选的，信号输出电路包括第三运算放大器、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻和第十三电阻，第十电阻的第一端与单片机的模拟信号输出引脚电连接，第十电阻的第二端与第三运算放大器的同相输入端电连接，第三运算放大器的反相输入端通过第十三电阻接地，第三运算放大器的反相输入端还通过第十一电阻与第三运算放大器的输出端电连接，第三运算放大器的输出端与第十二电阻的第一端电连接，第十二电阻的第二端作为信号处理输出电路的输出端。

可选的，单片机集成在焊机中。

可选的，第十二电阻为可调电阻。

可选的，第二开关管和第三开关管均为二极管。

本发明实施例提供了一种电流调节电路，包括远端电压信号产生电路、信号光耦隔离电路以及信号处理输出电路，信号光耦隔离电路与远端电压信号产生电路以及信号处理输出电路电连接，远端电压信号产生电路根据远端电压信号产生电路的输入信号产生第一电压信号，并将第一电压信号中的高频信号滤除得到第二电压信号，信号光耦隔离电路将第二电压信号进行光耦隔离，信号处理输出电路对光耦隔离电路输出的信号进行处理并输出电流信号。通过远端电压信号产生电路滤除电压信号中的高频信号，减少线路中的高频干扰，以及通过信号光耦隔离电路实现信号隔离，提高电路的可靠性，实现电流的远程调节。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种电流调节电路的结构框图；

图2是本发明实施例提供的一种远端电压信号产生电路的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种信号光耦隔离电路的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种信号处理输出电路的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的另一种电流调节电路的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

基于现有的电流调节电路，在远端调节焊机功能和远端远程控制时，电流调节电路中存在高频干扰信号，影响电路的可靠性，给远端控制焊机带来障碍的问题，本实施例提供了一种电流调节电路，本实施例可适用于氩弧焊机远端电流调节控制的情况，图1是本发明实施例提供的一种电流调节电路的结构框图，参考图1，该电流调节电路包括：远端电压信号产生电路10、信号光耦隔离电路20以及信号处理输出电路30；

信号光耦隔离电路20与远端电压信号产生电路10以及信号处理输出电路30电连接；远端电压信号产生电路10用于根据远端电压信号产生电路10的输入信号产生第一电压信号，并将第一电压信号中的高频信号滤除得到第二电压信号，信号光耦隔离电路20用于将第二电压信号进行光耦隔离，信号处理输出电路30用于对信号光耦隔离电路20输出的信号进行处理并输出电流信号。

示例性地，各种大型机器如氩弧焊机需远端控制机器输出电流，通过配置远端控制盒，实现脚踏调节功能，但高频起弧机器如氩弧焊机其控制线中参有高频信号，控制线中有高频信号对线路产生干扰。为实现机器远端调节焊机和远端远程控制，需滤除线路上的高频干扰信号，减少对后级电路的影响。参考图1，图1示例性地示出了远端电压调节电路10与脚踏开关电连接的情况，远端电压调节电路10可以根据脚踏开关输入的信号大小输出不同大小第一电压信号，本实施例提供的电流调节电路中，脚踏开关与远端电压信号产生电路10的输入端M1电连接，远端电压信号产生电路10的输出端N1与信号光耦隔离电路20的输入端N2电连接，信号光耦隔离电路20的输出端H1与信号处理输出电路30的输入端H2电连接，信号处理输出电路30的输出端J1用于输出电流信号。通过远端电压信号产生电路10产生第一电压信号，并将第一电压信号中的高频信号滤除得到第二电压信号，实现对高频信号的滤除，信号光耦隔离电路20将第二电压信号进行光耦隔离，实现电信号的隔离，信号处理输出电路30对信号光耦隔离电路20输出的信号进行处理并输出电流信号，因此该电流调节电路抗高频干扰能力强，能够避免高频信号干扰后级电路，提升电路的可靠性。并且，将该电流调节电路应用于氩弧焊机时，将远端电压信号产生电路10和脚踏开关设置于氩弧焊机的远端，进而实现对氩弧焊机的远端控制。

本实施例提供的电流调节电路，包括远端电压信号产生电路、信号光耦隔离电路以及信号处理输出电路，信号光耦隔离电路与远端电压信号产生电路以及信号处理输出电路电连接，远端电压信号产生电路根据远端电压信号产生电路的输入信号产生第一电压信号，并将第一电压信号中的高频信号滤除得到第二电压信号，信号光耦隔离电路将第二电压信号进行光耦隔离，信号处理输出电路对光耦隔离电路输出的信号进行处理并调节输出电流。通过远端电压信号产生电路滤除电压信号中的高频信号，减少线路中的高频干扰，以及通过信号光耦隔离电路实现信号隔离，提高电路的可靠性，实现电流的远程调节。

图2是本发明实施例提供的一种远端电压信号产生电路的示意图，在上述技术方案的基础上，可选的，参考图2，远端电压信号产生电路10包括远端电位器11、第一二极管D1、第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1、第二电容C2和共模电感LF；远端电位器11至少包括第一输出端K1和第二输出端K2；电流调节电路还包括调节开关12，调节开关12用于调节第一输出端K1和第二输出端K2之间的电压差；第一二极管D1的第一端与电源电连接，第一二极管D1的第二端与第一电阻R1的第一端电连接，第一电阻R1的第二端与共模电感LF的第一端电连接，远端电位器11的输入端即远端电压信号产生电路10的输入端M1与调节开关12电连接，第一输出端K1与第一电阻R1的第二端电连接，第一电阻R1的第二端还与第一电容C1的第一端电连接，第一电容C1的第二端接地，远端电位器11的第二输出端K2与共模电感LF的第二端电连接，共模电感LF的第三端通过第二电阻R2接地，共模电感LF的第二端与第二电容C2的第一端电连接，第二电容C2的第二端接地，共模电感LF的第四端作为远端电压信号产生电路11的输出端与信号光耦隔离电路电连接。

示例性地，电源电压可为15V，由15V电压信号为远端电压信号产生电路10供电。具体的，调节开关12可以对远端电位器第一输出端K1和第二输出端K2之间的电压差进行调节，例如可以通过第一输出端K1和第二输出端K2之间远端电位器的电阻的方式对第一输出端K1和第二输出端K2之间的电压差进行调节，通过第一输出端K1和第二输出端K2之间电阻和第二电阻R2进行分压，并通过第一电容C1、第二电容C2和共模电感LF滤除第一电压信号中的高频信号，避免高频信号干扰后级电路，且第一二极管D1可以起到防反向击穿作用，可阻挡电路中的高压损坏15V电源,第一二极管D1的第一端通过电容C6接地。

可选的，远端电位器11的输出端还包括第三输出端K3，第三输出端K3与第二输出端K2电连接。

具体的，远端电位器11可以包括三个输出端，电位器通常由电阻体和可移动的电刷组成，当电刷沿电阻体移动时，在输出端即获得与位移量成一定关系的电阻值，电位器既可作三端元件使用也可作二端元件使用。如图2所示，第二输出端K2可与可移动的电刷电连接，则随着电刷的移动，第一输出端K1和第二输出端K2之间的电阻随之改变。

可选的，远端电位器11为可变电阻器，可变电阻器包括第一端、第二端和电阻调节端，可变电阻器的第一端作为远端电位器11的第一输出端K1，可变电阻器的第二端作为远端电位器11的第三输出端K3，可变电阻器的电阻调节端作为远端电位器11的输入端M1和远端电位器11的第二输出端K2。

示例性地，可变电阻器的阻值最大可以调到10k，通过第一输出端和第三输出端可输出与最大阻值对应的电压信号，由调节开关可调节可变电阻器的阻值在0到10k之间变化，通过第一输出端和第二输出端可输出与调节到一定阻值对应的电压信号。

图3是本发明实施例提供的一种信号光耦隔离电路的示意图，在上述技术方案的基础上，可选的，参考图3，可选的，信号光耦隔离电路20包括第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第二开关管D2、第三开关管D3、第三电容C3、第四电容C4、第一运算放大器21和光电耦合器22(HCNR200)；光电耦合器22包括原边第一光耦二极管D4、原边内部器件和副边内部器件，原边内部器件包括原边第一引脚3与原边第二引脚4，副边内部器件包括副边第一引脚5和副边第二引脚6；第三电阻R3的第一端与共模电感的第四端电连接，第三电阻R3的第二端与第二开关管D2的第一端电连接，第二开关管D2的第二端与电源电连接，第三开关管D3的第一端与第二开关管D2的第一端电连接，第三开关管D3的第二端接地，第三电容C3的第一端与第三电阻R3的第二端电连接，第三电容C3的第二端接地，第四电阻R4的第一端与第三电容C3的第一端电连接，第四电阻R4的第二端与第三电容C3的第二端电连接，第一运算放大器21的同相输入端与第四电阻R3的第一端电连接，第一运算放大器21的反相输入端与第四电容C4的第一端电连接，第四电容C4的第二端与第一运算放大器21的输出端电连接，第一运算放大器21的输出端与第五电阻R5的第一端电连接，第五电阻R5的第二端与原边第一光耦二极管D4的正极端电连接，原边第一光耦二极管D4的负极端接地，原边第二引脚4与第一运算放大器21的反相输入端电连接，原边第一引脚3与电源电连接，副边第二引脚6与电源电连接，副边第一引脚5通过第六电阻R6接地，副边第一引脚5作为信号光耦隔离电路20的输出端与信号处理输出电路电连接。

具体的，电源可提供15V直流电，第一运算放大器21的反相输入端通过电阻R14接地，原边第一引脚3通过电容C7接地，副边第一引脚5通过电阻R6接地。该信号光耦隔离电路中，由D2、D3、R3、R4和C3为第一运算放大器21的输入电压分压钳位，给第一运算放大器21输入端提供电压信号，电压信号经第一运算放大器21控制光电耦合器22的原边电流，原边电流即通过R5流到D4的电流，经原边电流控制隔离电压信号。并且，第一运算放大器21的输出端和反相输入端之间通过第四电容C4电连接，形成第一运算放大器21输出端与反相输入端之间的负反馈，使得第一运算放大器21输出更加准确。参考图3，可选的，原边内部器件和副边内部器件为光耦二极管，需要说明的是，原边内部器件和副边内部器件也可以是其他起到光耦隔离作用的器件，本发明在此不做具体限定。

可选的，参考图2和图3，第二开关管D2和第三开关管D3均为二极管。

具体的，根据二极管的正向导通反向截止的特点，第一二极管D1可阻挡电路中的高压损坏15V电源，第二开关管D2和第三开关管D3可钳位输入到信号光耦隔离电路20的电压信号，防止线路过压。

图4是本发明实施例提供的一种信号处理输出电路的示意图，在上述技术方案的基础上，可选的，参考图4，信号处理输出电路30包括信号处理电路31和信号输出电路32，信号处理电路31和信号输出电路32电连接；

其中，信号处理电路31包括第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第五电容C5、第二运算放大器33、单片机34；第二运算放大器33的同相输入端与副边第一引脚电连接，第二运算放大器33的反相输入端与第二运算放大器33的输出端电连接，第二运算放大器33的输出端与第七电阻R7的第一端电连接，第七电阻R7的第二端与第八电阻R8的第一端电连接，第八电阻R8的第二端接地，第九电阻R9的第一端与第八电阻R8的第一端电连接，第九电阻R9的第二端与单片机34的模拟信号输入引脚7电连接，第五电容C5的第一端与第九电阻R9的第二端电连接，第五电容C5的第二端接地，单片机34的模拟信号输出引脚32引脚与信号输出电路32电连接。

示例性地，在氩弧焊机的远端控制中，可通过单片机对电压信号的处理实现对氩弧焊机工作电流的控制，单片机34的型号可以是IC(48P)STM8L15X，第二运算放大器33可由15V电源供电，第二运算放大器33输出的电压信号通过单片机34的模拟信号输入引脚7输入到单片机34的内部，单片机34可对电压信号进行A/D转换和D/A转换，通过模拟信号输出引脚32输出电压信号。

可选的，信号输出电路32包括第三运算放大器35、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12和第十三电阻R13，第十电阻R10的第一端与单片机34的模拟信号输出引脚32电连接，第十电阻R10的第二端与第三运算放大器35的同相输入端电连接，第三运算放大器35的反相输入端通过第十三电阻R13接地，第三运算放大器35的反相输入端还通过第十一电阻R11与第三运算放大器35的输出端电连接，第三运算放大器35的输出端与第十二电阻R12的第一端电连接，第十二电阻R12的第二端作为信号处理输出电路30的输出端。

具体的，信号输出电路32中的电压信号经R12输出到外部的控制电路中，通过调节远端电位器11的阻值大小可以控制信号输出电路32输出的电流大小，控制信号输出电路32输出实际所需的电流，实现远端控制和调节。

可选的，单片机34集成在焊机中。

其中，单片机34的体积小集成度高，可集成在焊机中对电压电流等数据进行实时处理和控制，以使焊机正常运行并完成焊接工作。并且，通过调节远端电位器第一输出端和第二输出端之间的电压大小，可以实现对集成在焊机中的单片机的输出电压的控制，实现了对焊机的远程控制。

可选的，第十二电阻R12为可调电阻。

具体的，通过调节第十二电阻R12的阻值可以调节信号输出电路32输出的电流，调节远端电位器11可调节输出电流与实际所需电流的偏差，调节第十二电阻R12可调节与实际所需电流匹配的输出电流。具体的，通过对远端电位器第一输出端和第二输出端之间的电阻的调节，可以实现对电流调节电路输出电流的粗调，通过调节第十二电阻R12的阻值，可以实现对电流调节电路输出电流的微调，使得电流调节电路输出的电流更加准确，提高电流调节电路的准确性和可靠性。

图5是本发明实施例提供的另一种电流调节电路的结构示意图，电流调节电路中的远端电压信号产生电路10、信号光耦隔离电路20以及信号处理输出电路30的连接关系如图5所示。

本实施例提供的电流调节电路，包括远端电压信号产生电路、信号光耦隔离电路以及信号处理输出电路，通过远端电压信号产生电路滤除电压信号中的高频信号，减少线路中的高频干扰，提高电路的可靠性。

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