[实用新型]点焊机无段电流控制器

说明书

一种点焊机无段电流控制器，属电学基本电子电路领域。

常见的点焊机控制线路，一般采用单接晶体管作为开关，用RC充电回路使其导通，再经脉冲变压器耦合去触发大功率可控硅导通，产生大电流进行点焊，但是，由于单接晶体管成本高，脉冲变压器耐压不理想，且体积又大，绝缘不好等问题，影响了点焊机控制器的稳定性。

本实用新型的目的是提供一种以光耦合器代替脉冲变压器，并设计一个有负载电流补偿电路的点焊机无段电流控制器。

本实用新型的电路方案，包括稳压电路，电流整形电路，信号开关电路，触发电路以及电流补偿电路；稳压电路是在一比较器的输入端用电阻和二极管，分压、限流输入电压，电流整形电路产生一矩形波并经RC积分产生一锯齿波，经放大后送至信号开关电路；信号开关电路由两个比较器和一个晶体三极管构成，一个比较器由可变电阻控制其直流输入电压，另一个比较器由通电信号控制其通电时间，两较器比较的输出送晶体三极管，三极管的集电极与触发电路连接；触发电路由两个光耦合器构成，当三极管的集电极有电流，光耦合器触发大功率可控硅导通，使点焊机工作，为了使点焊机稳定地工作在大电流状态下，设计一个电流补偿电路，把负载输入端的电流经线圈耦合并整流成直流电流反馈至开关电路的输入端。

本实用新型的优点是，光耦合器触发可控硅具有体积小，绝缘性能好，效果佳的控制特性，电流稳定，故障率低，容易保养，同时由于采用电流补偿电路，使点焊机更能稳定地工作在大电流状态下。

本实用新型有如下附图：

附图1是常见的点焊机控制电路图。

附图2是本实用新型的电源变压电路图。

附图3是本实用新型原理电路图。

附图4A是点焊机负载电路图。

附图4B是本实新型的负载电流补偿电路图。

附图5是本实新型的外形结构示意图。

附图6是本实用新型结构内部份线路连接图。

下面结合附图详细叙述本实用新型的实施例。

图1是常见的点焊机控制线路图，图中VR1和电容器C1构成充电回路，当电源合上，C1充到一定电压值后，单接晶体管UJT导通，经脉冲变压器PT耦合，触发可控硅SCR1、SCR2导通，使点焊机负载P进行点焊工作；附图2是电源变压电路图，110V交流电压经变压器T后由四只二极管D组成桥式整流，再经IC稳压后输出DC12V直流电压；附图3是本实用新型的原理电路图，前面是稳压电路和电流整形电路：由电阻R1、R2和二极管D1构成稳压电路，电阻R1接于电源端上起限流作用，电阻R2接于同步输入脉冲电压A端，以限定其输入幅度，提供稳定的脉冲电压给比较器IC1，经比较后，IC1输出一矩型波，电阻R6、电容C1，接于IC1的第7脚输出端，其积分作用产生一锯齿波输出，比较器IC2还起到放大锯齿波作用；中间是信号开关电路：由可变电阻VR1、比较器IC3、IC4和晶体三极管TR1构成，比较器IC3、IC4同时接于比较器IC2的输出端，IC3的13脚经可变电阻VR1接于电源，IC4的2脚连接于通电信号B，IC3、IC4比较后的输出电压，送给晶体三极管TR1的输入端；后面是触发电路：由两个光耦合器PC1、PC2构成，设置于晶体三极管TR1的集电极，受三极管TR1控制，用于触发设置于光耦合器后的可控硅SCR1、SCR2的输出电流，图3原理电路的控制过程是：当合上电源，DC12V电源经电阻R1后在二极管D1点产生0.6V的电压，而同步输入的脉冲电压A经R2后在IC1的5脚产生峰值1.2V的脉冲电压，经IC1比较器后，在7脚输出和电源同步的矩形波，再经电阻R6和电容C1积分，产生锯齿波送第二级IC2放大后加至IC4的3脚和IC3的12脚，输入IC3第14脚的电压由可变电阻VR1调整后和第12脚输入电压比较后产生比较电压由14脚输出，通电信号B加于IC4的第2脚，当无通电信号B时，IC4的第2脚产生高电位，而IC4的第1脚则输出“0”电位，使晶体三极管TR1不导通，当有通电信号B时，IC4的第2脚产生低电位，第1脚则输出和电源同步的信号，该信号和IC3的第14脚输出信号叠加后使晶体三极管TR1导通，经由光耦合器PC1、PC2的耦合连接，触发可控硅SCR1、SCR2导通而输出电流以触发大功率可控硅SCR，达到相位控制的作用，由负载P端之电极对金属物件进盾行焊合工作（参阅图4A）；为了使点焊机稳定工作在大电流状态，在电压调整可变电阻VR1后并联接设一电流补偿电路路，它包含一线圈L和一整流器DA，线圈L接于负载电流输入端上（参阅图4B），它感应负载电流的变化，由整流器DA整流后并联接在可变电阻VR1后端，以适当延迟充电时间，补偿增大负载的电流；附图4A是点焊机负载电路图；附图4B是负载电流补偿电路图；附图5是本实用新型的外形结构图，图中11是点焊机台，在机台11的侧端，设有控制开关16，机台11的上方设有一气（油）压缸12，在气压缸底部设有点焊枪13，在机台11前方设一加工台14，在加工台14前设一点焊枪15，它与点焊枪13处于上下相对位置，当进行点焊时，将加工件设置于点焊枪13、15之间，调整控制开关16，操作员用脚踩下踏板17，点焊枪13即受气压缸12下压，将加工件熔接后隋即上升与点焊枪15分离作下一次点焊的预备状；附图6是本实用新型控制线路在点焊机内部的接线示意图，图中上方为气压缸12，点焊枪13、15和加工台14，左面是内部布线示意图。