一種氣保焊機控制電路用送絲機馬達驅動電路的製作方法
2023-07-22 05:13:11
專利名稱：一種氣保焊機控制電路用送絲機馬達驅動電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種控制電路，適用於抽頭式氣保焊機，具體地說，涉及一種氣保焊機控制電路用送絲機馬達驅動電路，屬於電子技術領域。
背景技術：
目前，氣保焊與手工電弧焊相比，具有焊接質量好、焊接成本低、焊接環境改善等優點，近年來發展較快，已經廣泛應用於車輛、船舶、電力、建築及其它大型機械製造企業的 焊接領域。抽頭式氣保焊機一般包括電源電路、溫度保護電路、工作驅動電路、工作指示電路、電磁閥驅動電路、電源接觸器驅動電路、送絲機馬達驅動電路和送絲電機電源電路，氣保焊電源是氣保焊機的重要組成部分，檢測、控制氣保焊機的工作狀態，其性能的好壞直接影響著焊接的質量。現有的氣保焊機送絲電機主要是可控矽晶閘管全波整流式調速方式，可控矽開關頻率一般為50HZ。通過調整晶閘管導通角來改變加在電機上的電樞電壓來實現調速，這種調速方式簡單實用，但也存在一些缺點因為沒有濾波電容，是輸出電壓為脈動直流電壓，且輸出電壓隨電網電壓的波動而波動，對送絲速度的穩定性有一定影響，這樣就對焊接質量的平滑性和飛濺有一定影響。這種調速方式的送絲電機的噪聲大效率低。再說這種調速控制線路沒有電子限流線路，只通過一個保險絲來作為電源保護，這樣輸出送絲電機一旦負載突增或輸出短路，保險絲有時來不及起作用或保險絲失效時就容易將調速線路燒毀，這種情況時有發生。傳統的送絲機馬達驅動電路一般使用場效應管進行剎車，場效應管易產生誤觸發導通，在電機電源還沒有完全截止的情況下，場效應管就可能導通，造成電源短路，導致燒毀晶閘管或剎車場效應管。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是針對以上不足，提供一種氣保焊機控制電路用送絲機馬達驅動電路，克服了現有技術中場效應管易產生誤觸發導通，在電機電源還沒有完全截止的情況下，場效應管就可能導通，造成電源短路，導致燒毀晶閘管或剎車場效應管的缺陷，採用該送絲機馬達驅動電路後，可靠性高。為解決以上技術問題，本實用新型採用以下技術方案一種氣保焊機控制電路用送絲機馬達驅動電路，其特徵在於所述送絲機馬達驅動電路，包括二極體D7、三極體Q7、電阻R13、電阻R20、電容C16、電容C19和繼電器JD3 ；電阻R13的一端接時基電路IC2的3腳，電阻R13的另一端接電容C19的一端、電阻R20的一端，電阻R20的另一端經電容C16接地並接三極體Q7的基極，電容C19、電容C16的另一端及三極體Q7的發射極接地，三極體Q7的集電極經繼電器JD3的線圈接電源正極，繼電器JD3的線圈與二極體D7並聯。本實用新型採用以上技術方案後，與現有技術相比，具有以下優點由於繼電器的常開觸點和常閉觸點是機械互鎖的，只有當其中一個觸點動作完成後，另一個觸點才能動作，這樣就避免了電源短路的問題，工作可靠性高。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細說明。
附圖I為本實用新型實施例中控制電路的電路圖；圖中，I-電源電路，2-溫度保護電路，3-工作驅動電路，4-工作指示電路，5-電磁閥驅動電路，6-電源接觸器驅動電路，7-送絲機馬達驅動電路，8-送絲電機電源電路。
具體實施方式
實施例，如圖I所示，一種氣保焊機控制電路用送絲機馬達驅動電路，氣保焊機控制電路包括電連接的電源電路I、溫度保護電路2、工作驅動電路3、工作指示電路4、電磁閥驅動電路5、電源接觸器驅動電路6、送絲機馬達驅動電路7和送絲電機電源電路8 ；電源電路I包括二極體D1、二極體D2、二極體D3、二極體D4、電容Cl、電容C2、電容C3、穩壓集成塊IC1、電阻R16和發光二級管LED6，14伏交流電經型號為1N4007的二極體D1、二極體D2、二極體D3、二極體D4橋式整流，再通過電容C2、電容C3濾波得到17V到20V左右的直流電壓，然後經過型號為7812的穩壓集成塊ICl穩壓得到穩定的12V直流電壓，供給其它電路使用，保證整個線路工作不受電壓波動的影響，發光二級管LEDl和電阻R16是電源指示線路。溫度保護電路2，包括三極體Ql、三極體Q5、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R6、溫控開關Kl和發光二級管LED2，三極體Q5的發射極接地，三極體Q5的集電極經發光二級管LED2、電阻R6接電源電路I的輸出正極，三極體Q5的基極經電阻R3接三極體Ql的基極、電阻R2的一端並經溫控開關Kl的常閉觸點接地，三極體Ql的集電極經電阻Rl接電源電路I的輸出正極，電阻R2的另一端接電源電路I的輸出正極。 溫控開關Kl是溫度保護開關，正常情況下常閉觸點，三極體閉合Q5、三極體Ql的基極是低電平，三極體Q5、三極體Ql都不工作，發光二級管LED2不亮，三極體Ql的集電極為高電平，為工作開關K2提供工作電源。當二氧化碳保護焊的主變壓器溫度過熱達到溫控開關Kl的動作溫度時，溫控開關Kl斷開，通過電阻R2和電阻R3使得三極體Ql、三極體Q5完全導通，三極體Ql、三極體Q5的集電極變為低電平，此時即使工作開關K2按下，後邊的線路也不會工作，從而起到保護作用，此時發光二級管LED2亮，直到溫控開關Kl恢復正常為止。工作驅動電路3，包括三極體Q2、三極體Q3、電阻R5、電容C6、電容C7、電容C10、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻R11、電位器RW2、電容C8、工作開關K2、定時開關K3和時基電路IC2，工作開關K2的一端接三極體Ql的集電極，工作開關K2的另一端經電阻R5接三極體Q2的基極、電容C6的一端、電阻R9的一端，電容C6、電阻R9的另一端接地，三極體Q2的發射極接地，三極體Q2的集電極經電阻R7接三極體Q3的基極、電阻R8的一端，電阻R8的另一端、三極體Q3的集電極接電源電路I的輸出正極，三極體Q3的發射極經電容C8接地並接電阻Rll的一端、時基電路IC2的4腳和8腳，電阻Rll的另一端經電位器RW2接定時開關K3的一端、電容ClO的一端、時基電路IC2的2腳和6腳,定時開關Κ3的另一端、電容ClO的另一端接地，時基電路IC2的I腳接地，時基電路IC2的5腳經電容C7接地，時基電路IC2的3腳接工作指示電路4、電磁閥驅動電路5、電源接觸器驅動電路6和送絲機馬達驅動電路7。時基電路IC2型號為555的時基電路，當工作開關Κ2按下時，通過電阻R1、電阻R5驅動三極體Q2的基極，三極體Q2工作導通，從而使三極體Q3導通為時基電路提供工作電源，定時開關Κ3，當定時開關Κ3閉合時，時基定時功能關閉。當定時開關Κ3不閉合時，工作開關Κ2按下，三極體Q3導通，時基電路IC2得電其3腳輸出高電平，同時電流通過電阻Rll和電位器RW2對電容ClO充電，電位器RW2是定時時間調整電位器。當時基電路IC2的2和6腳的電壓充到2/3時基電路IC2電源電壓時輸出腳3變為低電平，此時即使工作開關Κ2沒有斷開輸出也停止工作。當定時開關Κ3閉合時，定時功能關閉，此時只要按下工作開關Κ2，時基電路IC2的3腳就輸出高電平。 工作指示電路4，包括三極體Q6、電阻R17、電容C12和發光二級管LED4，電阻R17的一端接時基電路IC2的3腳，電阻R17的另一端接電容C12的一端、三極體Q6的基極，電容C12的另一端、三極體Q6的發射極接地，三極體Q6的集電極經發光二級管LED4接電源電路I的輸出正極；當時基電路IC2的3腳輸出高電平時發光二級管LED4燈亮。電磁閥驅動電路5，包括二極體D5、二極體D6、三極體Q10、電阻R18、電容C17和繼電器JDl，電阻R18和電容C17是繼電器延時釋放電路，二極體D6的正極接時基電路IC2的3腳，二極體D6的負極接電容C17的一端、電阻R18的一端，電容C17的另一端接地，電阻R18的另一端接三極體QlO的基極，三極體QlO的發射極接地，三極體QlO的集電極經繼電器JDl的線圈接電源電路I的輸出正極，繼電器JDl的線圈與二極體D5並聯，繼電器JDl的常開觸點之間連接電磁閥。電源接觸器驅動電路6，包括二極體D10、二極體DlI、三極體QlI、電阻R26、電容C18和繼電器JD2，電阻R26和電容C18是繼電器延時釋放電路，二極體Dll的正極接時基電路IC2的3腳，二極體Dll的負極接電容C18的一端、電阻R26的一端，電容C18的另一端接地，電阻R26的另一端接三極體Qll的基極，三極體Qll的發射極接地，三極體Qll的集電極經繼電器JD2的線圈接電源電路I的輸出正極，繼電器JD2的線圈與二極體DlO並聯，繼電器JD2的常開觸點之間連接接觸器。送絲機馬達驅動電路7，包括二極體D7、三極體Q7、電阻R13、電阻R20、電容C16、電容C19和繼電器JD3，電阻R13和電容C19是繼電器JD3延時動作電路，電阻R13的一端接時基電路IC2的3腳，電阻R13的另一端接電容C19的一端、電阻R20的一端，電阻R20的另一端經電容C16接地並接三極體Q7的基極，電容C19、電容C16的另一端及三極體Q7的發射極接地，三極體Q7的集電極經繼電器JD3的線圈接電源正極，即電源電路I的輸出正極，繼電器JD3的線圈與二極體D7並聯。控制電路工作說明當工作開關Κ2按下時，時基電路IC2得電，其3腳輸出高電平，發光二級管LED4燈亮，通過二極體D6迅速給電容C17，電容C17充完電驅動三極體QlO導通，三極體QlO驅動繼電器JDl動作，通過二極體Dll迅速給電容C18、電容C18充完電驅動三極體Qll導通，三極體Qll驅動JD2動作，工作過程沒有延時；而電容C19通過電阻R13充電有一個短暫的延時，所以繼電器JD3要滯後於繼電器JD1、繼電器JD2的動作，從而實現先送氣、送電後再送絲焊接的過程；而停止時因為電容C17、電容C18、電容C19要等放電完以後繼電器才釋放，通過選擇合適的電容和電阻值使繼電器JDl的延時時間大於JD2的延時時間，電阻R20取值小一些，同時電容C19上的電通過電阻R13和電阻R20同時快速放電，繼電器JD3的延時時間可以忽略不計，這樣就實現了停止時先停止送絲，再停止送電，延時I秒多後再停止送氣。送絲電機電源電路8包括變換電路IC3、橋式整流塊DB1、電容C12、電容C13、電容C14、電阻R21、電阻R22、限流電阻R23、電阻R24、電阻R27、電位器RWl、二極體D8、二極體D9、三極體Q8和電感磁環L，電容C12連接在橋式整流塊DBl的正極和地之間，變換電路IC3的I腳接變換電路IC3的8腳、限流電阻R23的一端和三極體Q8的集電極，限流電阻R23的另一端接變換電路IC3的6腳、橋式整流塊DBl的正極，三極體Q8的基極接變換電路IC3的2腳、電阻R27的一端，電阻R27的另一端接變換電路IC3的4腳，變換電路IC3的3 腳經電容C13接變換電路IC3的4腳，變換電路IC3的8腳與變換電路IC3的7腳連接，變換電路IC3的4腳接地，三極體Q8的發射極接二極體D8的負極、電感磁環L的一端，二極體D8的正極接變換電路IC3的4腳，電感磁環L的另一端經電容C14接變換電路IC3的4腳，變換電路IC3的5腳接電阻R21、電阻R22的一端，電阻R21的另一端經電位器RWl接電感磁環L的另一端，電阻R22的另一端接橋式整流塊DBl的負極，繼電器JD3的常開靜觸點接電感磁環L的另一端，繼電器JD3的常閉靜觸點經電阻R24接地，繼電器JD3的動觸點接二極體D9的負極，二極體D9的正極接地，二極體D9的兩端並聯送絲電機。變換電路IC3的管腳說明1腳為開關管Tl集電極引出端；2腳為開關管Tl發射極引出端；3腳為定時電容ct接線端，調節ct可使工作頻率在100 — IOOkHz範圍內變化；4腳為電源地；5腳為電壓比較器反相輸入端，同時也是輸出電壓取樣端；6腳為電源端；7腳為負載峰值電流(Ipk)取樣端；8腳為驅動管T2集電極引出端。變換電路IC3是型號為34063的直流DC-DC變換電路，屬於高頻PMW直流穩壓線路，電容C13是震蕩電容。24V交流電通過橋式整流塊DBl整流、電容C12濾波得到30V左右的未穩壓的直流電。電阻R23為限流電阻，選擇合適的限流電阻R23的阻值可以方便的設定送絲機的最大工作電流，防止堵轉時因過載而燒毀電機和有關元器件，限流電阻R23起限流保護作用，變換電路IC3的7腳為負載峰值電流(IpK)取樣端，當某種原因導致輸出過載，通過限流電阻R23電流超過設定電流值時，在變換電路IC3的7腳和6腳產生的壓降超過300mV時，變換電路IC3自動改變輸出波形的佔空比，使輸出電壓降低，輸出電流不超過設定的工作電流，當輸出短路時，通過限流電阻R23的電流瞬時達到設定電流，而反饋輸入端電壓幾乎為零，此時變換電路IC3會停止工作，從而保護功率管不至於燒毀；電感磁環L為儲能電感，電容C14為輸出濾波電容。三極體Q8為大功率輸出三極體。電位器RWl是輸出電壓調整電位器，調整RWl可以改變送絲機速度，電阻R22和電阻R21、電位器RWl組成穩壓取樣線路，變換電路IC3的5腳是基準取樣端，5腳電壓是I. 25V。從圖中可以看出I. 25/R22=(V2-l. 25) / (R21+RW1) ；V2=1. 25 (R21+R22+RW1)/R220從公式中看出輸出電壓與輸入電壓的沒有絕對的關係，只與電阻R22和電阻R21、電位器RWl有關。這樣電源電壓波動時不會影響送絲機的工作電壓，從而獲得穩定的送絲速度，使送絲比傳統的使用可控矽晶閘管調速更加穩定。[0030]電阻R24為剎車電阻，目的是為了使送絲電機迅速停車。當停車時，電阻R24串接在電機電樞兩端形成閉環電路，直流電機斷電時因為慣性不能馬上停止運轉，此時的電機工作在發電狀態，此時的電能主要通過電阻R24消耗，通過電阻R24的電流在電樞中產生反向制動力，此時電樞中的電流與正常運轉時的電流是反向的，從而使電機迅速停止運轉。本領域技術人員應該認識到，上述的具體實施方式
只是示例性的，是為了使本領域技術人員能夠更好的理解本實用新型內容，不應理解為是對本實用新型保護範圍的限制，只要是根據本實用新型技術方案所作的改進，均落入本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種氣保焊機控制電路用送絲機馬達驅動電路，其特徵在於所述送絲機馬達驅動電路(7)，包括二極體D7、三極體Q7、電阻R13、電阻R20、電容C16、電容C19和繼電器JD3 ；電阻 R13的一端接時基電路IC2的3腳，電阻R13的另一端接電容C19的一端、電阻R20的一端，電阻R20的另一端經電容C16接地並接三極體Q7的基極，電容C19、電容C16的另一端及三極體Q7的發射極接地，三極體Q7的集電極經繼電器JD3的線圈接電源正極，繼電器JD3的線圈與二極體D7並聯。
專利摘要本實用新型涉及一種氣保焊機控制電路用送絲機馬達驅動電路，包括二極體D7、三極體Q7、電阻R13、電阻R20、電容C16、電容C19和繼電器JD3；電阻R13的一端接時基電路IC2的3腳，電阻R13的另一端接電容C19的一端、電阻R20的一端，電阻R20的另一端經電容C16接地並接三極體Q7的基極，電容C19、電容C16的另一端及三極體Q7的發射極接地，三極體Q7的集電極經繼電器JD3的線圈接電源正極，繼電器JD3的線圈與二極體D7並聯，由於繼電器的常開觸點和常閉觸點是機械互鎖的，只有當其中一個觸點動作完成後，另一個觸點才能動作，這樣就避免了電源短路的問題，工作可靠性高。
文檔編號B23K9/133GK202726271SQ201220336120
公開日2013年2月13日 申請日期2012年7月12日 優先權日2012年7月12日
發明者冀伯鈞, 李秀梅 申請人:青州泰聯電氣有限公司