[发明专利]一种新型多功能弧焊机的差分电压采集和滤波的电路及方法

说明书

本发明涉及一种新型多功能弧焊机的差分电压采集和滤波的电路，涉及电压采集电路和滤波的技术领域，其包括依次电连接在一起的差分电压采集电路、反相放大电路、第一滤波电路、电压跟随电路和第二滤波电路；差分电压采集电路用于将测试点的电压滤波后转换成第一信号，第一信号为差分电压信号；反相放大电路用于将第一信号的差值反相成比例放大后形成第二信号；第一滤波电路用于将第二信号滤波后转换成第三信号；电压跟随电路用于稳定传输第三信号，并转换成第四信号；第二滤波电路用于将第四信号滤波后转换成能够输入单片机的采样引脚AD的信号UFB。本发明具有既能在复杂环境中使用，又能在高温环境下作业的效果。

技术领域

本发明涉及电压采集电路和滤波的技术领域，尤其是涉及一种新型多功能弧焊机的差分电压采集和滤波的电路及方法。

背景技术

目前公知的国内流行稳定的逆变直流手工焊电源，直流氩弧焊电源，逆变等离子切割机电源，民用二氧化碳气体保护焊设备，参照图1，内部的电压采集电路大都使用的是分压电阻的形式进行采样，滤波电路更是使用单纯的电容滤波。

现有的滤波电路中，若电容选取过大，导致电压变化的时候滞后严重，而电容选取的过小，又会导致逆变电源高频纹波对电压采集产生很大的影响，滤波效果不明显，因此会导致产品的可靠性低、一致性受到器件分离参数的影响，用户体验度大打折扣。

上述中的现有技术方案还存在以下缺陷：特别是当作业环境温度过高，空气湿度大，空气粉尘过多时，恶劣的环境会对逆变电源的工作性能有着更高的要求，而此时使用单纯的分压电阻和电容进行采样滤波的方法，会导致逆变电源焊接性能、工作温度等随着环境的变化产生很大的影响，而分压电阻的形式进行采样有一个更大的弊端就是待机功率损耗比较大，电路本身发热比较严重就会导致电压采集精度过低，大大降低了产品的可靠性。在用户进行焊接时带来极差的焊接性能体验。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供一种新型多功能弧焊机的差分电压采集和滤波的电路，通过使用本发明提出的逆变式多功能直流弧焊机路电压采集及滤波的电路，实现了逆变电源焊接与切割过程中稳定的电压反馈，为产品的焊接性能和焊接功能提供了可靠的保证，同时提高了系统的可靠性、整机的稳定性，既能在复杂环境中使用，又是在高温环境下作业的直流弧焊设备。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种新型多功能弧焊机的差分电压采集和滤波的电路，包括依次电连接在一起的差分电压采集电路、反相放大电路、第一滤波电路、电压跟随电路和第二滤波电路；

所述差分电压采集电路用于将测试点的电压滤波后转换成第一信号，第一信号为差分电压信号；

所述反相放大电路用于将第一信号的差值反相成比例放大后形成第二信号；

所述第一滤波电路用于将第二信号滤波后转换成第三信号；

所述电压跟随电路用于稳定传输第三信号，并转换成第四信号；

所述第二滤波电路用于将第四信号滤波后转换成能够输入单片机的采样引脚AD的信号UFB。

通过采用上述技术方案，在实际运用中，通过差分电压采集电路采集测试点的电压，测试点的电压为差分电压，并将采集到的电压经由差分电压采集电路滤波转换为第一信号，第一信号为差分电压信号；第一信号由反相放大电路进行差值反相成比例放大后转换成第二信号；第二信号由第一滤波电路进行滤波后转换成第三信号，第三信号为两路信号；第三信号由电压跟随电路进行缓冲、稳定传输，并转换成第四信号，第四信号由第二滤波电路滤波后转换成能够输入单片机采样引脚AD的信号UFB；由于差分电压采集电路的分立元器件较少，电路的采集精度不易受到环境的影响。