[实用新型]一种逆变电焊机输出电流检测装置

说明书

技术领域：

本发明涉及的是一种电焊机，尤其是逆变电焊机输出电流的检测装置。 

背景技术：

逆变电焊机为了对焊接电流进行精确控制需要实时检测电焊机输出电流，目前采用霍尔电流传感器或分流器等器件在焊机的输出端检测电焊机输出电流。霍尔电流传感器的优点是实现检测电路与主电路隔离，但霍尔电流传感器的成本高，尤其是大电流霍尔传感器；而且霍尔电流传感器需要电源供电，检测电路复杂。采用分流器的方案成本低，但不能实现检测电路与主电路隔离，抗干扰能力差。这是目前逆变电焊机输出电流检测方式存在的不足之处。 

发明内容：

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种隔离型低成本的逆变电焊机输出电流检测装置。该装置采用成本低廉的电流互感器实现检测电路与主电路的隔离采样，再通过信号处理电路检测焊机的输出电流。 

本装置是通过如下电路实现的，主要包括采样环节和信号处理环节。电流互感器L1，整流二极管D1、D2、D3和D4，采样电阻R1组成电流采样环节，分压电阻R2、R3，电压比较器U1及上拉电阻R7，开关管Q1及其驱动电阻R4、限流电阻R5，输出电阻R6及滤波电容C1组成信号处理环节。其特征是电流采样环节在主电路变压器的初级或次级上，而不是在电焊机的输出端上。 

本装置利用电流互感器L1置于主变压器的初级或次级，检测变压器的初级或次级电流，通过整流二极管D1、D2、D3和D4组成的桥式整流电路对L1采样的电流进行整流，经电阻R1进行采样后由电阻R2和R3进行分压，则R3的电压值正比于主变压器的初级或次级的电流。电压比较器U1A的同相输入端(4脚)接R3，反相端输入端(5脚)接输出电阻R6。当R3的电压高于电阻R6的电压时，电压比较器U1A的输出端(2脚)将出现低电平使Q1导通，从而电压源VCC通过R5、Q1对滤波电容C1充电。当R3的电压低于电阻R6的电压时，电压比较器U1A的输出端(2脚)将出现高电平使Q1截至，结束电压源VCC对C1的充电，从而使R6(或C1)的电压能保持在R3的峰值电压，由于R3的峰值电压正比于电焊机的输出电流，因此R6(或C1)的电压正比于电焊机的输出电流。 

附图说明：

图1为本发明具体实施方式的示意图。 

图2为本发明电流采样环节的一种变形式电路示意图。 

图3为本发明信号处理环节的一种变形式电路示意图。 

具体实施方式：

根据附图1说明本发明的电路组成。电流互感器L1置于主变压器的初级(或次级)，检测变压器的初级(或次级)电流，通过整流二极管D1、D2、D3和D4组成的桥式整流电路对L1采样的电流进行整流，经电阻R1进行采样后由电阻R2和R3进行分压，则R3的电压值正比于主变压器的初级的电流。电压比较器U1A的同相输入端(4脚)接R3，反相端输入端(5脚)接输出电阻R6。当R3的电压高于电阻R6的电压时，电压比较器U1A的输出端(2脚)将出现低电平使Q1导通，从而电压源VCC通过R5、Q1对滤波电容C1充电。当R3的电压低于电阻R6的电压时，电压比较器U1A的输出端(2脚)将出现高电平使Q1截至，结束电压源VCC对C1的充电，从而使R6(或C1)的电压能保持在R3的峰值电压，由于R3的峰值电压正比于电焊机的输出电流，因此R6(或C1)的电压正比于电焊机的输出电流，从而实现了对焊机输出电流的检测。 

图2所示为采用全波整流的变压器初级或次级电流采样电路，该电路可以取代图1虚线框中的电路。电流互感器L2置于主变压器的初级或次级，通过整流二极管D5、D6进行全波整流后经电阻R1进行采样。 

图3所示为本发明信号处理环节的一种变形式电路，与图1的差别在于R3的电压从比较器U1A的同相端(4脚)输入，R6的电压从比较器U1A的反相端(5脚)输入，并采用N型开关管Q2对电容C1充电。由于U1A的输出端(2脚)的翻转条件与图1相反，而Q2的开通条件与图1中Q1开通条件也相反，从而R6(或C1)的电压仍能保持在R3的峰值电压，实现与图1相同的信号处理功能。