[实用新型]一种手持激光焊枪的控制系统

说明书

本实用新型提出了一种手持激光焊枪的控制系统，通过设置电压跟随器，可以减少霍尔电流传感器输出信号的损失以及信号失真，并且由于电压跟随器具有高输入阻抗和低输出阻抗，因此，可以很好地减少反向比例电路的信号损失；同时能使信号快速地传递，减少电路中反馈信号的干扰。通过反向加法器将‑4V～4V双极性电压信号转换为‑1V～‑9V的双极性电压信号，通过反向比例电路，可以将‑1V～‑9V的双极性电压信号转换为0.25V～2.25V的单极性电压信号。

技术领域

本实用新型涉及手持激光焊接技术领域，尤其涉及一种手持激光焊枪的控制系统。

背景技术

目前，手持激光焊接器的控制系统一般是以单片机为控制部件，以直流伺服电机为驱动电机，通过单片机基本配置单元和扩展电路，采用串行通讯接口，进行焊接电源的启动控制和电弧电压和电流监测，单片机根据采集的电流量和模拟量实现电机的启停控制，单片机经过计算后，经过数据转换、PWM驱动接口、光电测速等电路的设计控制焊接过程。其中，在激光器的矢量控制系统中，激光电源的电流是控制算法中的重要过程参数，需要实时采集激光电源的电流。现有技术中，都是通过霍尔传感器采集激光电源的电流。若采用霍尔传感器检测电流，由于霍尔传感器输出的是-4V～4V信号，而单片机只采集单一极性的电压信号，则需要进行极性转换，因此，现有的电流采集电路已经不适用该场景了。因此，解决上述问题，本实用新型提供一种手持激光焊枪的控制系统，通过在电流采集电路中设置依次串联的电压跟随器、反向加法器和反向比例电路，将霍尔传感器输出的双极性信号转换成单极性信号，以便被单片机采集。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种手持激光焊枪的控制系统，通过在电流采集电路中设置依次串联的电压跟随器、反向加法器和反向比例电路，将霍尔传感器输出的双极性信号转换成单极性信号，以便被单片机采集。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种手持激光焊枪的控制系统，其包括单片机、霍尔电流传感器、电流采集电路和焊接电源，电流采集电路包括顺次串联的电压跟随器、反向加法器和反向比例电路；

霍尔电流传感器检测焊接电源输出电流值，并输出双极性电压信号，所述双极性电压信号通过顺次串联的电压跟随器、反向加法器和反向比例电路进入单片机的模拟输入端。

在以上技术方案的基础上，优选的，电压跟随器包括：电阻R94-R96、电容C30和运算放大器LM358；

霍尔电流传感器的输出端通过顺次串联的电阻R94和电阻R96与运算放大器LM358的引脚3电性连接，电阻R95的一端和电容C30的一端分别并联在电阻R96的两端，电阻R95的另一端与电容C30的另一端均接地，运算放大器LM358的引脚1分别与其引脚2和反向加法器的输入端电性连接。

进一步优选的，反向加法器包括：2.5V基准电压源、电阻R97-R100和运算放大器LM358；

运算放大器LM358的引脚1通过电阻R97与运算放大器LM358的引脚6电性连接，2.5V基准电压源通过电阻R98与运算放大器LM358的引脚6电性连接，电阻R99的两端分别并联在运算放大器LM358的引脚6和引脚7之间，运算放大器LM358的引脚7与反向比例电路的输入端电性连接，运算放大器LM358的引脚5通过电阻R100接地。

进一步优选的，反向比例电路包括：电阻R101-R103和运算放大器TL082A；

运算放大器LM358的引脚7通过电阻R101与运算放大器TL082A的引脚2电性连接，电阻R103的两端分别并联在运算放大器TL082A的引脚2和引脚1之间，运算放大器TL082A的引脚1与单片机的模拟输入端电性连接，运算放大器LM358的引脚3通过电阻R102接地。

进一步优选的，还包括D/A转换器和D/A外部接口电路；