一种焊机控制电路的制作方法

本发明一般地涉及焊机供电。更具体地，本发明涉及一种焊机控制电路。

背景技术：

1、焊机，也称为电焊机，是一种能够产生电弧并熔化金属的设备，通常用于金属焊接。它利用电流通过电极与焊件之间的气体介质，在电极与焊件之间产生电弧，使接触的金属部分熔化，形成焊接接头。在远离市电的情况下，现有技术中为焊机供电有两种方式，第一种是远距离拉线，将焊机电源端通过几十到几百米的输电线连接至电网取电，进行远距离供电焊接。但这种方式浪费资源，且线上损耗巨大，效率极低，在焊接时经常由于线上压降太大导致供电不足，焊机无法正常工作，影响施工质量。第二种方式是为搭配柴油发电机为其供电，但发电机的质量通常在50kg以上，携带不便，对于轨道检修等不断变更施工地点的场景，需要耗费大量人力物力资源。且发电机工作时噪音较大、污染环境。

技术实现思路

1、为解决上述一个或多个技术问题，本发明在如下的方面中提供方案。

2、在第一方面中，本发明提供了一种焊机控制电路，包括：电池组，由多个储能电池串/并联在一起形成；dc/dc转换电路，其输入端通过第一控制开关连接至所述电池组的输出端，其输出端连接至焊机电源端，用于将电池组输出的直流电源转换为与焊机适配的直流电源；电池管理电路，采集连接至所述电池组，控制连接至所述第一控制开关的受控端，用于在接收到的第一唤醒信号为高电平时采集所述电池组的电压信息、电流信息以及温度信息进行自检，并在自检通过后控制所述第一控制开关闭合，在接收到的第一唤醒信号为低电平时控制所述第一控制开关断开；控制电路，通信连接至所述电池管理电路，用于向所述电池管理电路发送第一唤醒信号，控制连接至所述dc/dc转换电路，用于控制所述dc/dc转换电路的工作状态。

3、在一个实施例中，所述dc/dc转换电路包括第二控制开关、第二控制开关的一端为dc/dc转换电路的输入端，其另一端连接至第一电感的第一端，第一电感的第二端为dc/dc转换电路输出端，第一电感的第一端通过续流二极管接地，第二控制开关的受控端连接至pwm控制器的输出端；pwm控制器的受控端连接至第一采集控制电路的输出端，以接收驱动信号并依据驱动信号的大小控制其输出的pwm信号的占空比；第一采集控制电路采集连接至dc/dc转换电路输出端，以采集dc/dc转换电路输出端的电信号，依据所述电信号调节所述驱动信号的大小，以对pwm控制器输出的pwm信号的占空比进行调节，从而对所述电信号进行负反馈控制。

4、在一个实施例中，所述dc/dc转换电路包括第二电感、第二控制开关以及第四控制开关，第二电感的第一端为dc/dc转换电路的输入端，第二电感的第二端依次串联第四二极管和第二控制开关后连接至第一电感的第一端，第一电感的第二端为dc/dc转换电路输出端；第二电感的第二端通过第四控制开关接地，第一电感的第一端连接第一二极管的阴极，第一二极管的阳极接地，第二控制开关的受控端以及第四控制开关的受控端分别连接至pwm控制器的输出端；pwm控制器的受控端连接至第一采集控制电路的输出端，以接收驱动信号并依据驱动信号的大小控制其输出的pwm信号的占空比；第一采集控制电路采集连接至dc/dc转换电路输出端，以采集dc/dc转换电路输出端的电信号，依据所述电信号调节所述驱动信号的大小，以对pwm控制器输出的pwm信号的占空比进行调节，从而对所述电信号进行负反馈控制。

5、在一个实施例中，所述dc/dc转换电路包括全桥逆变电路，全桥逆变电路的输入端为dc/dc转换电路的输入端，全桥逆变电路的输出端连接至变压器的原边，变压器的副边两端分别连接至第五二极管的阳极和第六二极管的阳极，第五二极管d5的阴极和第六二极管的阴极为dc/dc转换电路输出端，全桥逆变电路的控制开关连接至pwm控制器的输出端；pwm控制器的受控端连接至第一采集控制电路的输出端，以接收驱动信号并依据驱动信号的大小控制其输出的pwm信号的占空比；第一采集控制电路采集连接至dc/dc转换电路输出端，以采集dc/dc转换电路输出端的电信号，依据所述电信号调节所述驱动信号的大小，以对pwm控制器输出的pwm信号的占空比进行调节，从而对所述电信号进行负反馈控制。

6、在一个实施例中，所述第一采集控制电路包括运算放大器和串接在所述dc/dc转换电路输出端和地之间的分压支路，运算放大器的输出端连接至pwm控制器的受控端，运算放大器的同相输入端连接至所述控制电路，以接收用于对运算放大器的输出进行设定的参考电信号，运算放大器的反相输入端通过切换开关分别连接至分压支路的分压点以及电流采样装置的输出端，其中切换开关的第一触点与所述反相输入端连接，切换开关的第二触点与分压支路的分压点连接，切换开关的第三触点与电流采样装置的输出端连接，所述电流采样装置采集连接至分压支路，在运算放大器的反相输入端和其输出端之间依次串接有第十二电阻以及第二电容，切换开关的受控端连接至控制电路，以在控制电路的控制下连通第一触点和第二触点或者第一触点和第三触点。

7、在一个实施例中，在所述运算放大器的输出端和反相输入端之间还串联有第一电容。

8、在一个实施例中，所述运算放大器的反相输入端还通过第九电阻连接至第四二极管的阴极，第四二极管的阳极连接至所述控制电路，以接收控制电路输出的电平信号。

9、在一个实施例中，所述电池管理电路包括afe芯片以及第二控制器，afe芯片的电压监测端子连接至电池组中各个电池的输出端，afe芯片的电池电流采样端子通过采样电阻连接至所述电池组，以采集电池组的电流信息，afe芯片的热度检测端子通过ntc热敏电阻采集电池组的温度，afe芯片与第二控制器通信连接，以接收唤醒指令或休眠指令，并在接收到唤醒指令时控制第一控制开关导通并采集电池组的电流信息、电压信息以及温度信息，在接收到休眠指令时控制第一控制开关关断并停止采集电池组的电流信息、电压信息以及温度信息；第二控制器通信连接至控制电路以及afe芯片，用于从控制电路接收所述第一唤醒信号，并在所述第一唤醒信号为高电平时向afe芯片发送唤醒指令，在所述第一唤醒信号为低电平时向afe芯片发送休眠指令

10、在一个实施例中，所述控制电路包括主控电路以及与主控电路通信连接的人机交互电路，所述主控电路包括第一控制器以及与之连接的第一控制器供电电路，所述第一控制器供电电路包括dc-dc电源模块、第三控制开关以及低压差线性稳压器，其中dc-dc电源模块的输入端通过第三控制开关连接至所述电池组的输出端，dc-dc电源模块的输出端连接至低压差线性稳压器的输入端，低压差线性稳压器的输出端连接至第一控制器的供电端，第三控制开关的受控端连接至第六电阻的第一端，第六电阻的第二端串接第九控制开关后接地，第六电阻的第二端还依次串接第三二极管和按钮开关后接地；第九控制开关的受控端通过第七电阻连接至第一控制器的第一io管脚，并通过第八电阻接地，按钮开关和第三二极管的连接点连接第二二极管的阴极，第二二极管的阳极连接第一控制器的第二io管脚，并通过第二电阻连接至低压差线性稳压器的输出端；第一io管脚用于在检测到第一控制器的供电端为高电平时输出高电平信号，还用于在检测到第二io管脚为低电平且持续预设时长时输出低电平信号。

11、在一个实施例中，所述第一控制器还通信连接至所述电池管理电路，以接收所述电池管理电路采集的电池组的电压信息、电流信息以及温度信息；所述人机交互电路包括所述按钮开关、旋钮以及显示模块；所述显示模块连接至第一控制器的第五io管脚，用于从所述第一控制器接收所述电池组的电压信息、电流信息以及温度信息并显示；按钮开关连接至第一控制器的第二io管脚，用于将第二io管脚的电平拉低；旋钮连接至第一控制器的第六io管脚，用于调节所述参考电信号的大小。

12、本发明的有益效果为：采用本发明的焊机控制电路在为焊机供电时，无需远距离拉线，也无需设置柴油发电机，从而避免了交流电源在户外接线不便以及采用发电机发电带来的噪音污染问题；此外传统焊机电源需要经过ac-dc-ac-dc多级电源变换，能耗发热较大，电能利用率通常不超过85％，而本发明的焊机控制电路仅对储能电池输出的电源进行一次dc/dc变换，减小了能耗，提高了电能利用率。

13、进一步地，采用本发明的第一采集控制电路可以方便地选择本发明的dc/dc转换电路工作在恒压模式或者恒流模式，从而提高了本发明的焊机控制电路的适用性。