本實用新型涉及材料科學(xué)技術(shù)、焊機(jī)技術(shù)等領(lǐng)域，具體的說，是一種基于全波整流設(shè)計的微型電焊機(jī)電路。
背景技術(shù)：
焊機(jī)就是為焊接提供一定特性的電源的電器，焊接由于靈活簡單方便牢固可靠，焊接后甚至與母材同等強(qiáng)度的優(yōu)點廣泛用于各個工業(yè)領(lǐng)域，如航空航天，船舶，汽車，容器等。
電焊機(jī)(electric welding machine)實際上就是具有下降外特性的變壓器，將220V和380V交流電變?yōu)榈蛪旱闹绷麟姡姾笝C(jī)一般按輸出電源種類可分為兩種，一種是交流電源的；一種是直流電的。直流的電焊機(jī)可以說也是一個大功率的整流器，分正負(fù)極，交流電輸入時，經(jīng)變壓器變壓后，再由整流器整流，然后輸出具有下降外特性的電源，輸出端在接通和斷開時會產(chǎn)生巨大的電壓變化，兩極在瞬間短路時引燃電弧，利用產(chǎn)生的電弧來熔化電焊條和焊材，冷卻后來達(dá)到使它們結(jié)合的目的。焊接變壓器有自身的特點，外特性就是在焊條引燃后電壓急劇下降的特性。
電焊機(jī)的主要部件是一個降壓變壓器，次級線圈的兩端是被焊接工件和焊條，工作時引燃電弧，在電弧的高溫中將焊條熔接于工件的縫隙中。由于電焊變壓器的鐵芯有自身的特點，因此具有電壓急劇下降的特性，即在焊條引燃后電壓下降；在焊條被粘連短路時，電壓更是急劇下降。
在焊接操作時，雖然電路中的電流處處相等，但由于各處的電阻不一樣，在不固定接觸處的電阻最大(這個電阻叫接觸電阻)，根據(jù)電流的熱效應(yīng)定律(也叫焦?fàn)柖?，即Q＝IR.t可知：在電流相等時，則電阻越大的部位發(fā)熱越高，因此在焊接時，焊條的觸頭也就是被接的金屬體的接觸處的接觸電阻最大，則在這個部位產(chǎn)生的電熱自然也就最多，加之焊條是熔點較低的合金，自然容易熔化。熔化后的合金焊條芯粘合在被焊物體上，冷卻后便把焊接對象粘合在一塊。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型的目的在于提供一種基于全波整流設(shè)計的微型電焊機(jī)電路，采用簡單的電路結(jié)構(gòu)而設(shè)計的微型電焊機(jī)電路能夠?qū)崿F(xiàn)電焊的目的，并且在對其用于進(jìn)行散熱的風(fēng)機(jī)電路設(shè)計時，采用穩(wěn)壓供電，π型濾波設(shè)計，避免由于供電不穩(wěn)定而影響風(fēng)機(jī)電路正常運(yùn)行，從而導(dǎo)致散熱性能下降的情況發(fā)生，能夠保證整個微型電焊機(jī)電路穩(wěn)定、安全可靠的運(yùn)行。
本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：一種基于全波整流設(shè)計的微型電焊機(jī)電路，包括電焊電路及風(fēng)機(jī)電路，所述電焊電路連接風(fēng)機(jī)電路，在所述風(fēng)機(jī)電路內(nèi)設(shè)置有變壓器T1、橋式整流堆IC2、電容C3、電阻R6、電容C4、三端穩(wěn)壓器IC1及直流電機(jī)M，所述變壓器T1的初級端與電焊電路相連接，變壓器T1的次級端與橋式整流堆IC2的輸入端相連接，橋式整流堆IC2的輸出端與電容C3相并聯(lián)，電容C3的第一端連接電阻R6的第一端，電阻R6的第二端分別與電容C4的第一端和三端穩(wěn)壓器IC1的輸入端相連接，三端穩(wěn)壓器IC1的輸出端連接直流電機(jī)M的第一端，直流電機(jī)M的第二端分別與三端穩(wěn)壓器IC1的接地端、電容C4的第二端及電容C3的第二端相連接且接地；在所述電焊電路內(nèi)設(shè)置有輸入電路、電流調(diào)節(jié)電路、整流電路及焊極電路，所述輸入電路分別與整流電路及焊極電路相連接，所述焊極電路連接整流電路，整流電路連接電流調(diào)節(jié)電路，所述變壓器T1的初級端與輸入電路相連接。
進(jìn)一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，能夠優(yōu)選的提高電源電路的功率因數(shù)，避免出現(xiàn)資源浪費(fèi)，特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu)：所述整流電路包括整流二極管VD1和整流二極管VD2，所述整流二極管VD1的負(fù)極與整流二極管VD2的負(fù)極共接且連接在電流調(diào)節(jié)電路的輸入端上，整流二極管VD1的正極和整流二極管VD2的正極分別與輸入電路、變壓器T1的初級端及焊極電路相連接。
進(jìn)一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，能夠?qū)⒔涣麟娫窗踩囊氲浇涣麟姾笝C(jī)內(nèi)，并且當(dāng)出現(xiàn)短路情況時，不會對電網(wǎng)內(nèi)的其它電路造成損壞，特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu)：在所述輸入電路內(nèi)設(shè)置有保險管FU及開關(guān)K，且保險管FU設(shè)置在整流電路的輸入端的一端與電源相連接的相線上；開關(guān)K的第一端與電源的另一條相線相連接，開關(guān)K的第二端連接在整流電路的輸入端的另一端上。
進(jìn)一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，能夠?qū)崟r觀察電焊機(jī)是否正常供電運(yùn)行，特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu)：在所述輸入電路上還設(shè)置有指示燈電路，所述指示燈電路包括依次串聯(lián)的電阻R1及發(fā)光二極管D1，且指示燈電路的一端連接在保險管FU與整流電路的輸入端的一端之間，指示燈電路的另一端連接在整流電路的輸入端的另一端上。
進(jìn)一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，能夠?qū)崟r觀察電焊機(jī)是否正常供電運(yùn)行，特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu)：所述發(fā)光二極管D1的正極與電阻R1共接，且發(fā)光二極管D1的負(fù)極連接在開關(guān)K側(cè)。
進(jìn)一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，利用單結(jié)晶體管的負(fù)阻特性組成張弛振蕩器，來作為單向可控硅的觸發(fā)電路，并通過單向可控硅VT、電阻R2、電阻R3、電阻R4、單結(jié)晶體管UJT、電位器W1及電容C2構(gòu)成的電流調(diào)節(jié)電路達(dá)到調(diào)節(jié)控制焊極電路輸出電流的目的，整個結(jié)構(gòu)具有設(shè)計簡單合理、投入成本低廉等特性，特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu)：在所述電流調(diào)節(jié)電路內(nèi)設(shè)置有單向可控硅VT、電阻R2、電阻R3、電阻R4、單結(jié)晶體管UJT、電位器W1及電容C2，所述單向可控硅VT的第一極與整流二極管VD1的負(fù)極和電阻R2的第一端相連接，電阻R2的第二端分別與電阻R3的第一端和電位器W1的第一固定端相連接，電阻R3的第二端連接在單結(jié)晶體管UJT的b2極上，單結(jié)晶體管UJT的b1極分別與單向可控硅VT的g極和電阻R4的第一端相連接，電阻R4的第二端分別與單向可控硅VT的第二極及電容C2的第二端相連接且接地，電容C2的第一端連接電位器W1的第二固定端，電位器W1的可調(diào)端與單結(jié)晶體管UJT的e極且與電容C2的第一端相連接。
進(jìn)一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu)：所述單向可控硅VT的a極與電阻R2的第一端相連接，單向可控硅VT的k極與電阻R4的第二端相連接。
進(jìn)一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，能夠方便電焊機(jī)進(jìn)行焊接，特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu)：在所述焊極電路內(nèi)設(shè)置有焊機(jī)變壓器T2、焊把A，所述焊機(jī)變壓器T2的初級端分別與整流二極管VD1的正極和整流二極管VD2的正極相連接，焊機(jī)變壓器T2的次級端的一端連接焊把A，焊機(jī)變壓器T2的次級端的另一端與焊件B相連接。
進(jìn)一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu)：在所述焊極電路內(nèi)設(shè)置有焊機(jī)變壓器T2、焊把A，所述焊機(jī)變壓器T2的初級端分別與整流二極管VD1的正極和整流二極管VD2的正極相連接，焊機(jī)變壓器T2的次級端的一端連接焊把A，焊機(jī)變壓器T2的次級端的另一端與焊件B相連接。
進(jìn)一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，特別采用下述設(shè)置方式：所述直流電機(jī)M的正極連接三端穩(wěn)壓器IC1的輸出端，且三端穩(wěn)壓器IC1采用LM78系列三端穩(wěn)壓器。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果：
本實用新型采用簡單的電路結(jié)構(gòu)而設(shè)計的微型電焊機(jī)電路能夠?qū)崿F(xiàn)電焊的目的，并且在對其用于進(jìn)行散熱的風(fēng)機(jī)電路設(shè)計時，采用穩(wěn)壓供電，π型濾波設(shè)計，避免由于供電不穩(wěn)定而影響風(fēng)機(jī)電路正常運(yùn)行，從而導(dǎo)致散熱性能下降的情況發(fā)生，能夠保證整個微型電焊機(jī)電路穩(wěn)定、安全可靠的運(yùn)行。
本實用新型結(jié)合輸入電路、電流調(diào)節(jié)電路、整流電路及焊極電路，利用單結(jié)晶體管的負(fù)阻特性組成張弛振蕩器，來作為單向可控硅的觸發(fā)電路，并通過單向可控硅VT、電阻R2、電阻R3、電阻R4、單結(jié)晶體管UJT、電位器W1及電容C2構(gòu)成的電流調(diào)節(jié)電路達(dá)到調(diào)節(jié)控制焊極電路輸出電流的目的，整個結(jié)構(gòu)具有設(shè)計簡單合理、投入成本低廉等特性。
本實用新型能夠采用RCπ型濾波電路對整流輸出后的電壓進(jìn)行紋波濾除，以便供給風(fēng)機(jī)安全穩(wěn)定的直流電壓，使得風(fēng)機(jī)能夠安全可靠的運(yùn)行。
附圖說明
圖1為本實用新型的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本實用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
實施例1：
一種基于全波整流設(shè)計的微型電焊機(jī)電路，采用簡單的電路結(jié)構(gòu)而設(shè)計的微型電焊機(jī)電路能夠?qū)崿F(xiàn)電焊的目的，并且在對其用于進(jìn)行散熱的風(fēng)機(jī)電路設(shè)計時，采用穩(wěn)壓供電，π型濾波設(shè)計，避免由于供電不穩(wěn)定而影響風(fēng)機(jī)電路正常運(yùn)行，從而導(dǎo)致散熱性能下降的情況發(fā)生，能夠保證整個微型電焊機(jī)電路穩(wěn)定、安全可靠的運(yùn)行，如圖1所示，特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu)：包括電焊電路及風(fēng)機(jī)電路，所述電焊電路連接風(fēng)機(jī)電路，在所述風(fēng)機(jī)電路內(nèi)設(shè)置有變壓器T1、橋式整流堆IC2、電容C3、電阻R6、電容C4、三端穩(wěn)壓器IC1及直流電機(jī)M，所述變壓器T1的初級端與電焊電路相連接，變壓器T1的次級端與橋式整流堆IC2的輸入端相連接，橋式整流堆IC2的輸出端與電容C3相并聯(lián)，電容C3的第一端連接電阻R6的第一端，電阻R6的第二端分別與電容C4的第一端和三端穩(wěn)壓器IC1的輸入端相連接，三端穩(wěn)壓器IC1的輸出端連接直流電機(jī)M的第一端，直流電機(jī)M的第二端分別與三端穩(wěn)壓器IC1的接地端、電容C4的第二端及電容C3的第二端相連接且接地；在所述電焊電路內(nèi)設(shè)置有輸入電路、電流調(diào)節(jié)電路、整流電路及焊極電路，所述輸入電路分別與整流電路及焊極電路相連接，所述焊極電路連接整流電路，整流電路連接電流調(diào)節(jié)電路，所述變壓器T1的初級端與輸入電路相連接。
實施例2：
本實施例是在上述實施例的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化，進(jìn)一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，能夠優(yōu)選的提高電源電路的功率因數(shù)，避免出現(xiàn)資源浪費(fèi)，如圖1所示，特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu)：所述整流電路包括整流二極管VD1和整流二極管VD2，所述整流二極管VD1的負(fù)極與整流二極管VD2的負(fù)極共接且連接在電流調(diào)節(jié)電路的輸入端上，整流二極管VD1的正極和整流二極管VD2的正極分別與輸入電路、變壓器T1的初級端及焊極電路相連接。
實施例3：
本實施例是在上述任一實施例的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化，進(jìn)一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，能夠?qū)⒔涣麟娫窗踩囊氲浇涣麟姾笝C(jī)內(nèi)，并且當(dāng)出現(xiàn)短路情況時，不會對電網(wǎng)內(nèi)的其它電路造成損壞，如圖1所示，特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu)：在所述輸入電路內(nèi)設(shè)置有保險管FU及開關(guān)K，且保險管FU設(shè)置在整流電路的輸入端的一端與電源相連接的相線上；開關(guān)K的第一端與電源的另一條相線相連接，開關(guān)K的第二端連接在整流電路的輸入端的另一端上。
實施例4：
本實施例是在上述任一實施例的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化，進(jìn)一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，能夠?qū)崟r觀察電焊機(jī)是否正常供電運(yùn)行，如圖1所示，特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu)：在所述輸入電路上還設(shè)置有指示燈電路，所述指示燈電路包括依次串聯(lián)的電阻R1及發(fā)光二極管D1，且指示燈電路的一端連接在保險管FU與整流電路的輸入端的一端之間，指示燈電路的另一端連接在整流電路的輸入端的另一端上。
實施例5：
本實施例是在上述任一實施例的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化，進(jìn)一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，能夠?qū)崟r觀察電焊機(jī)是否正常供電運(yùn)行，如圖1所示，特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu)：所述發(fā)光二極管D1的正極與電阻R1共接，且發(fā)光二極管D1的負(fù)極連接在開關(guān)K側(cè)。
實施例6：
本實施例是在上述任一實施例的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化，進(jìn)一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，利用單結(jié)晶體管的負(fù)阻特性組成張弛振蕩器，來作為單向可控硅的觸發(fā)電路，并通過單向可控硅VT、電阻R2、電阻R3、電阻R4、單結(jié)晶體管UJT、電位器W1及電容C2構(gòu)成的電流調(diào)節(jié)電路達(dá)到調(diào)節(jié)控制焊極電路輸出電流的目的，整個結(jié)構(gòu)具有設(shè)計簡單合理、投入成本低廉等特性，如圖1所示，特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu)：在所述電流調(diào)節(jié)電路內(nèi)設(shè)置有單向可控硅VT、電阻R2、電阻R3、電阻R4、單結(jié)晶體管UJT、電位器W1及電容C2，所述單向可控硅VT的第一極與整流二極管VD1的負(fù)極和電阻R2的第一端相連接，電阻R2的第二端分別與電阻R3的第一端和電位器W1的第一固定端相連接，電阻R3的第二端連接在單結(jié)晶體管UJT的b2極上，單結(jié)晶體管UJT的b1極分別與單向可控硅VT的g極和電阻R4的第一端相連接，電阻R4的第二端分別與單向可控硅VT的第二極及電容C2的第二端相連接且接地，電容C2的第一端連接電位器W1的第二固定端，電位器W1的可調(diào)端與單結(jié)晶體管UJT的e極且與電容C2的第一端相連接。
實施例7：
本實施例是在上述任一實施例的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化，進(jìn)一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，如圖1所示，特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu)：所述單向可控硅VT的a極與電阻R2的第一端相連接，單向可控硅VT的k極與電阻R4的第二端相連接。
實施例8：
本實施例是在上述任一實施例的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化，進(jìn)一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，能夠方便電焊機(jī)進(jìn)行焊接，如圖1所示，特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu)：在所述焊極電路內(nèi)設(shè)置有焊機(jī)變壓器T2、焊把A，所述焊機(jī)變壓器T2的初級端分別與整流二極管VD1的正極和整流二極管VD2的正極相連接，焊機(jī)變壓器T2的次級端的一端連接焊把A，焊機(jī)變壓器T2的次級端的另一端與焊件B相連接。
實施例9：
本實施例是在上述任一實施例的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化，進(jìn)一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，如圖1所示，特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu)：在所述焊極電路內(nèi)設(shè)置有焊機(jī)變壓器T2、焊把A，所述焊機(jī)變壓器T2的初級端分別與整流二極管VD1的正極和整流二極管VD2的正極相連接，焊機(jī)變壓器T2的次級端的一端連接焊把A，焊機(jī)變壓器T2的次級端的另一端與焊件B相連接。
在設(shè)計使用時，交流電源在由保險管FU和開關(guān)K所組成的輸入電路的保護(hù)輸入下分別加載到風(fēng)機(jī)電路和電焊電路內(nèi)，在風(fēng)機(jī)電路上，變壓器T1將交流電進(jìn)行降壓處理，而后從次級端輸出并利用橋式整流堆IC2進(jìn)行整流，整流后的紋波直流電將通過由電容C3、電阻R6、電容C4所組成的RCπ型濾波器進(jìn)行電源濾波，濾除其所含紋波電壓，而后將無紋波的直流電壓通過優(yōu)選采用LM78系列的三端穩(wěn)壓器IC1進(jìn)行穩(wěn)壓，并輸出穩(wěn)壓直流電，然后供給直流電機(jī)M，使其運(yùn)轉(zhuǎn)，從而保障電焊機(jī)的本體能夠持續(xù)散熱；在設(shè)置時，優(yōu)選的直流電機(jī)M的正極與三端穩(wěn)壓器IC1的輸出端相連接，且三端穩(wěn)壓器IC1優(yōu)選采用LM78系列三端穩(wěn)壓器。
在電焊電路上，焊機(jī)變壓器T2選用降壓變壓器，其為電焊機(jī)的核心部件。整流電路(整流二極管VD1、整流二極管VD2構(gòu)成全波整流電路)、電流調(diào)節(jié)電路(單向可控硅VT、單結(jié)晶體管UJT、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電容C2及電位器W1)構(gòu)成了焊接電流無級調(diào)節(jié)器；電阻R1和發(fā)光二極管D1構(gòu)成指示燈電路。
在使用時，焊接電流無級調(diào)節(jié)器利用單結(jié)晶體管的負(fù)阻特性組成張弛振蕩器，來作為單向可控硅VT的觸發(fā)電路。由于單結(jié)晶體管UJT構(gòu)成的張弛振蕩器的電源取自整流電路輸出的全波脈動直流電壓。當(dāng)可控硅沒有導(dǎo)通時，張弛振蕩器的電容C2經(jīng)電阻R2及電位器W1充電，電容C2兩端電壓VC2按指數(shù)規(guī)律上升。到單結(jié)晶體管UJT的峰點電壓VP時。單結(jié)晶體管UJT突然導(dǎo)通,基區(qū)電阻Rb1急劇減小。電容C2通過PN結(jié)向電阻R4迅速放電，使電阻R4兩端電壓Vg發(fā)生一個正跳變。形成陡峭的脈沖上升沿，隨著電容C2放電，VC2按指數(shù)規(guī)律下降，當(dāng)?shù)陀诠赛c電壓V時單結(jié)晶體管UJT截止。
在電阻R4兩端輸出的是尖頂觸發(fā)脈沖。使得單向可控硅VT導(dǎo)通。焊機(jī)變壓器T2的初級繞組(初級端)內(nèi)有交流電流流過，同時單向可控硅VT兩端壓降變得很小，迫使張弛振蕩器(單結(jié)晶體管UJT)停止工作，當(dāng)交流電壓過零瞬間，單向可控硅被迫關(guān)斷。張弛振蕩器再次得電，電容C2又開始充電，這樣周而復(fù)始不斷重復(fù)上述過程。調(diào)節(jié)電位器W1可以改變電容C2的充電時間，也就是改變張弛振蕩器振蕩周期。自然也就改變了每次交流電壓過零后張弛振蕩器發(fā)出第一個觸發(fā)脈沖的時刻。相應(yīng)地改變了單向可控硅VT的導(dǎo)通控制角，使加在焊機(jī)變壓器T2初級繞組兩端的電壓發(fā)生變化，最終達(dá)到調(diào)節(jié)控制次級輸出電流的目的。
以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。