[实用新型]一种多电源电压双微处理器控制逆变手弧焊机

说明书

本实用新型涉及一种多电源电压双微处理器控制逆变手弧焊机，其供电电源为单相110V~120V或220V~240V，利用微处理器控制电路系统，实现上电缓冲控制；采用多点监测的方式，可自动识别输入电源电压和进行倍压转换控制；利用开关电源控制芯片IW1819为核心组成的电路有效管理了开关电源；利用场效应管为主构建的驱动电路保障了IGBT驱动的可靠性；利用微处理器控制的显示电路系统，较好解决了显示数据精度的问题;本实用新型采用的控制技术和方法具有自己独特的特点。

技术领域

本实用新型涉及一种多电源电压双微处理器控制逆变手弧焊机，其供电电源为单相110V~120V或220V~240V，50/60Hz，输入电源电压可自动识别和转换控制；焊机可在90V～260V电源电压下焊接使用，属于逆变焊机技术领域。

背景技术

目前，逆变式焊机产品市场的竞争十分激烈，不仅体现在技术的先进性和优势上，还在很大程度上取决于焊机的功能、控制电路和结构设计等方面。

国内外市场上，家用或民用小型IGBT管逆变式手弧焊机的额定电流通常在80~160A（负载持续率60~15%）的水平，供电电源为单相110V~120V或220V~240V，或者单相110V~120V和220V~240V都能同时使用；产品主要面向南美、北美等市场。但很多此类产品的故障率高，问题点多，客户投诉不少。存在的主要问题是：1）单相110V~120V和220V~240V电源自动识别和倍压转换控制电路采用模拟器件组成的电路进行控制，控制性能受电路复杂性、模拟器件的离散性和温度变化的影响，电路工作不稳定，同时，输入电压高低的检测点通常只有单一的直流母线电压高低信号，这就容易导致控制电路工作不可靠。例如，如果发生高输入电源电压下进行倍压转换，必然会出现IGBT炸管等机器故障；2）采用模拟电路控制上电缓冲电路的继电器，电路复杂且不可靠；3）采用IGBT全桥逆变电路，这种电路在焊机小电流输出范围内（如160A以下），其工作可靠性不如单端正激逆变电路，易出现IGBT炸管的问题；4）IGBT驱动电路和开关电源电路设计不合理，导致焊机易出现故障；5）采用模拟器件组成的电路，难以解决不同输入电压下焊机电流显示数据的准确性问题，预置电流和实际输出电流的偏差较大，无法满足电焊机有关电流显示数据精度的制造标准要求。即便是不存在偏差大的问题，也存在电路复杂、不简洁的现实。如何解决好上述问题，一直是电焊机设计开发人员面临的课题。

由于不同的产品，其控制电路原理图、电路板结构和整机结构设计等是不同的，因此，在产品的性能、可靠性、制作工艺和成本等方面，也会有较大的差异性，如何开发性能好、可靠性高的焊机是本实用新型需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多电源电压双微处理器控制逆变手弧焊机，采用以微处理器、两个光耦、四个二极管、电阻为核心器件组成的输入电源电压检测和控制的数字电路，对焊机输入整流后的直流母线电压，以及每个大电解电容上的电压进行多点检测的方法，完成输入电压的自动识别和倍压转换电路的控制，避免了模拟电路和单点检测控制存在的短处，提高了倍压转换及其控制电路的可靠性；利用微处理器控制技术的优势，简化了上电缓冲电路中继电器的控制电路，提高了其控制电路的可靠性；采用单端正激逆变电路，进一步保障了160A及其电流等级下逆变电路的可靠性；利用场效应管NCE4606构建的IGBT驱动电路，保障了驱动电路的可靠性；采用开关电源控制芯片IW1819为核心组成的电路，有效管理了开关电源电路的工作，保障了+12V、-12V和+5V电源的稳定输出，为焊机控制电路的可靠、稳定工作提供了有力保证；采用微处理器为核心组成的显示电路，通过接收输入电压的级别检测结果控制信号，配合微处理器接收的电流数据，再利用软件处理的方式，满足了预置电流和实际输出电流的显示精度要求，符号电焊机标准的相关规定。双微处理器控制电路的采用，简化了控制系统，提高了控制电路的集成度，再加上其它一些可靠电路的设计和使用，以及双面贴片制造工艺技术的应用，很大程度上缩小了焊机的体积、重量，并提高了整机工作的可靠性。