專利名稱：一種逆變焊機主電路的故障自檢電路的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于焊機技術領域，涉及一種逆變焊機主電路的故障自檢電路。
背景技術：
逆變與整流是兩個相反的概念，整流是把交流電變換為直流電的過程，而逆變則是把直流電改變為交流電的過程，采用逆變技術的弧焊電源稱為逆變焊機。逆變過程需要大功率電子開關器件，通常采用絕緣柵雙極晶體管IGBT作為開關器件。逆變焊機特點如下:1、體積小、重量輕，節約制造材料，攜帶、移動方便；2、節能、高效；3、動特性好、控制靈活；4、輸出電壓、電流的穩定性好。由于其具有以上優點而被廣泛應用，但是還是存在以下缺點:涉及的電子元器件較多，結構復雜，產品生產過程中的調試、檢測、參數設定難度較大。因此對于逆變焊機出現故障時，需要采用專門的設備進行檢測分析，不僅檢測麻煩，而且往往是在焊接開始后出現了故障但是并沒有被焊機使用者及時獲知故障信息，致使使用者發現故障的時間往往要遲于實際故障發生的時間，這樣容易導致整個焊接過程中焊接質量的下降，造成材料和人力資源的浪費。而現有逆變焊機均不能在出現故障時及時發現故障并進行報警。
發明內容本實用新型針對現有的技術存在上述問題，提出了一種逆變焊機主電路的故障自檢電路，該故障自檢電路能夠實時對主電路進行故障自檢并進行報警。本實用新型通過下列技術方案來實現:一種逆變焊機主電路的故障自檢電路，逆變焊機主電路包括依次連接的可控整流單元、濾波電容、逆變單元、主變壓器和輸出整流單元，其特征在于，本故障自檢電路包括連接在所述可控整流單元輸入側的輸入電壓檢測單元、與逆變單元連接的驅動模塊、與輸出整流單元連接的輸出電流電壓檢測單元、控制單元，所述的輸入電壓檢測單元、所述的驅動模塊和所述的輸出電流電壓檢測單元均與控制單元的信號輸入端連接，所述控制單元的信號輸出端還連接有報警器。本逆變焊機主電路的故障自檢電路通過輸入電壓檢測單元檢測輸入的電壓是否存在過壓、欠壓等故障信號并反饋給控制單元；通過啟動驅動模塊產生驅動信號并檢測驅動信號形成的驅動波形是否故障并反饋給控制單元；通過輸出電流電壓檢測單元檢測輸出電流和輸出電壓是否正常并反饋給控制單元，控制單元根據接收的反饋信號判斷，在主電路的任意一項反饋信號為故障信號時，控制單元輸出控制信號控制報警器報警。在上述的一種逆變焊機主電路的故障自檢電路中，還包括與所述控制單元信號輸出端連接且與可控整流單元連接的用于接收控制單元的控制信號控制可控整流單元啟閉的整流控制單元。通過整流控制單元控制可控整流單元的啟閉，能夠及時防止杜絕因主電路故障導致焊機性能不穩定。在上述的一種逆變焊機主電路的故障自檢電路中，所述的驅動模塊包括用于產生驅動信號的驅動電路、用于檢測逆變單元中的電壓情況的IGBT檢測單元以及用于檢測驅動信號所形成的驅動波形是否正常的驅動檢測單元。在焊機主電路中，逆變單元通常采用IGBT，即絕緣柵雙極型晶體管通過橋式連接形成，驅動模塊通過啟動驅動電路產生驅動信號并檢測驅動波形是否正常以及檢測IGBT的CE間的電壓是否正常，從而判斷逆變單元是否出現故障。在上述的一種逆變焊機主電路的故障自檢電路中，所述的控制單元為微處理器MCU。微處理器MCU又稱單片微型計算機，實質隨著大規模集成電路的出現及發展，將計算機的CPU、RAM、R0M、定時計數器和多種I/O接口集成在一片芯片上形成的芯片級的計算機。在上述的一種逆變焊機主電路的故障自檢電路中，所述的報警器為蜂鳴報警器。設置蜂鳴報警器能夠使使用者及時從聽覺系統獲知焊機主電路的發生故障的信息。在上述的一種逆變焊機主電路的故障自檢電路中，所述的報警器為LED燈。設置蜂鳴報警器能夠使使用者及時從視覺系統獲知焊機主電路的發生故障的信息。現有技術相比，本逆變焊機主電路的故障自檢電路具有以下優點:通過各檢測單元分別檢測主電路的輸入電壓、驅動信號、輸出電流、輸出電壓是否出現故障，并在主電路出現故障時，由控制單元輸出控制信號控制報警器報警。本逆變焊機主電路的故障自檢電路在焊機啟動過程中通過及時對焊機主電路進行檢測，避免因焊機故障給焊接工藝帶來不良影響，造成材料的損失以及人力資源的浪費。
圖1是本實用新型實施例電路機構原理圖。
具體實施方式
以下是本實用新型的具體實施例，并結合附圖對本實用新型的技術方案作進一步的描述，但本實用新型并不限于這些實施例。如圖1所示，本逆變焊機主電路的故障自檢電路包括依次連接的開關、可控整流單元、濾波電容、逆變單元、主變壓器和輸出整流單元，本故障檢測電路包括輸入電壓檢測單元、驅動模塊、輸出電流電壓檢測單元、控制單元以及整流控制單元。開關和可控整流單元之間的導線上連接輸入電壓檢測單元，該輸入電壓檢測單元檢測輸入電源狀態是否正常；可控整流單元上連接整流控制單元；逆變單元上連接驅動模塊，該驅動模塊包括驅動電路、IGBT檢測單元、驅動檢測單元，驅動電路能夠產生驅動信號，IGBT檢測單元能夠檢測逆變單元中IGBT的CE兩腳間的電壓是否正常，驅動檢測單元能夠檢測驅動信號形成的驅動波形是否正常；輸出整流單元上連接輸出電流電壓檢測單元，該輸出電流電壓檢測單元通過檢測輸出整流單元中的電流電壓的狀態判斷輸出整流單元是否出現故障；上述輸入電壓檢測單元、驅動模塊和輸出電流電壓檢測單元通過導線將檢測結果反饋給控制單元，控制單元通過導線將控制信號發送給整流控制單元，整流控制單元根據接收的控制信號控制可控整流單元工作，一般來說，采用微處理器MCU作為控制單元。此外，為了使檢測結果能夠及時被焊機使用者獲知，在控制單元的信號輸出端連接報警器，本實施例中采用蜂鳴報警器，能夠使焊機使用者在第一時間內了解焊機的故障信息，以便及時進行維修處理。當然，還可以采用報警燈作為報警器，例如LED燈，從視覺上提示焊機使用者焊機出現故障，在實際應用中還可以采用蜂鳴報警器與報警燈相結合的方式報警。本逆變焊機主電路的故障自檢電路的工作原理如下:1、通過閉合開關使主電路得電，此時輸入電壓檢測單元檢測輸入電壓是否正常，若不正常，則將異常狀態例如缺相、欠壓或過壓反饋給控制單元，通知控制單元發送控制信號鎖定整流控制單元，同時發送控制信號給報警器發處故障報警，并在此狀態下等待人工干預；若輸入電壓正常，則繼續進行自檢。2、驅動模塊中的驅動電路啟動并產生驅動信號，并且驅動檢測單元檢測驅動波形是否正常，若波形異常，則驅動模塊將故障反饋給控制單元，繼而由報警器發出故障報警，并在此狀態下等待人工干預；若波形正常，則繼續進行自檢。3、控制單元向整流控制單元發送控制指令控制整流控制單元啟動整流直到濾波電容充電結束。在此過程中，驅動模塊繼續檢測驅動波形，并同時檢測逆變單元中IGBT的CE兩腳之間的電壓是否正常，如果驅動波形或者IGBT的CE兩腳間的電壓出現異常，則反饋故障信號給控制單元，控制單元強制關閉整流控制單元的整流信號，停止可控整流單元的整流工作，同時報警器發出故障報警，并在此狀態等待人工干預。4、在執行步驟3的同時，輸出電流電壓檢測單元檢測焊機的輸出電流電壓狀態，若同時無電流電壓，則說明輸出整流單元故障；若同時又電流電壓，說明焊機輸出存在短路現象。當出現上述兩種故障時，輸出電流電壓檢測單元反饋故障信號給控制單元，由報警器發出故障警報，并在此狀態等待人工干預。5、當可控整流單元控制整流時序結束后，控制單元未接收到反饋的故障信號，則焊機啟動結束，控制單元發送控制信號給整流控制單元并令其完全打開可控整流單元，是可控整流單元進入完全的整流狀態或者根據需要進入固定輸出電壓的可控整流過程。6、在焊機焊接過程中，本逆變焊機主電路的故障自檢電路實時進行自檢操作，如果出現異常，則進行故障報警。本實用新型提供的逆變焊機主電路的故障自檢電路能夠實時檢測焊機主電路的狀態，并且能夠及時進行報警，從而避免因焊機故障給焊接工藝帶來不良影響，以及因此造成的材料損失以及人力資源的浪費。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
權利要求1.一種逆變焊機主電路的故障自檢電路，逆變焊機主電路包括有依次連接的可控整流單元、濾波電容、逆變單元、主變壓器和輸出整流單元，其特征在于，本故障自檢電路包括連接在所述可控整流單元輸入側的輸入電壓檢測單元、與逆變單元連接的驅動模塊、與輸出整流單元連接的輸出電流電壓檢測單元以及控制單元，所述的輸入電壓檢測單元、所述的驅動模塊和所述的輸出電流電壓檢測單元均與控制單元的信號輸入端連接，所述控制單元的信號輸出端還連接有報警器。
2.根據權利要求1所述的一種逆變焊機主電路的故障自檢電路，其特征在于，還包括與所述控制單元信號輸出端連接且與可控整流單元連接的用于接收控制單元的控制信號控制可控整流單元啟閉的整流控制單元。
3.根據權利要求1或2所述的一種逆變焊機主電路的故障自檢電路，其特征在于，所述的驅動模塊包括用于產生驅動信號的驅動電路、用于檢測逆變單元中的電壓情況的IGBT檢測單元以及用于檢測驅動信號所形成的驅動波形是否正常的驅動檢測單元。
4.根據權利要求1或2所述的一種逆變焊機主電路的故障自檢電路，其特征在于，所述的控制單元為微處理器MCU。
5.根據權利要求1或2所述的一種逆變焊機主電路的故障自檢電路，其特征在于，所述的報警器為蜂鳴報警器。
6.根據權利要求1或2所述的一種逆變焊機主電路的故障自檢電路，其特征在于，所述的報警器為LED燈。
專利摘要本實用新型提供了一種逆變焊機主電路的故障自檢電路，屬于焊機技術領域。它解決了現有技術中逆變焊機不具備自檢功能的問題。該逆變焊機主電路包括依次連接的可控整流單元、濾波電容、逆變單元、主變壓器和輸出整流單元，本故障自檢電路包括連接在所述可控整流單元輸入側的輸入電壓檢測單元、與逆變單元連接的驅動模塊、與輸出整流單元連接的輸出電流電壓檢測單元以及控制單元，輸入電壓檢測單元、驅動模塊和輸出電流電壓檢測單元均與控制單元的信號輸入端連接，控制單元的信號輸出端還連接有報警器。本故障自檢電路能夠實時對主電路進行故障自檢并進行報警。
文檔編號B23K9/10GK202951955SQ201220653730
公開日2013年5月29日 申請日期2012年11月30日 優先權日2012年11月30日
發明者李龍祥 申請人:浙江頤頓機電有限公司, 杭州頤頓焊接技術有限公司