專利名稱：高效充電器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及充電裝置技術領域，是一種用于電容儲能式點焊機的高效充電器。
目前，市售便攜式電容儲能式點焊機多采用穩(wěn)壓電源作為其工作電源，但由于點焊機使用的工作電容的容量一般都很大(多在1法拉以上)，必須使用大電流進行充電方能在較短時間內達到焊接所要求的工作電壓，而隨著輸出電流的增大，穩(wěn)壓電源的電路結構將更為復雜，對所用器件的要求也更加嚴格，因此設備體積及制作成本都會大幅度增大。一般使用容量較小的穩(wěn)壓電源，其最大輸出電流不超過10A，對工作電容充電的時間一般都較長，極大地限制了點焊機的工作效率，例如用于焊接φ2.0至φ2.8冷軋鋼絲的手提式電容點焊機，在使用1.29法拉工作電容時，一般需要4至8秒方能實施焊接。
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術之不足而設計出一種對電容儲能式點焊機的工作電容進行高效充電的高效充電器。
本實用新型的目的是通過以下措施達到的該高效充電器的殼體內安裝有充電變壓器、充電主電路板、控制電路變壓器、給定控制電路板，充電單元電路由充電變壓器和充電主電路板上的可控硅、主電路全波整流器、工作電容構成，給定控制單元電路由控制電路變壓器和給定控制電路板上的控制電路全波整流器、集成穩(wěn)壓器、可控硅的控制極引入端、工作電容電壓檢測信號引入端、焊接電極處于允許充電位置檢測信號引入端構成；電源輸入端與可控硅之間串接有主電路熔斷器；主電路全波整流器輸出端與工作電容正極端之間串接有充電熔斷器；給定單元電路的電源輸入端串接有開關；可控硅的控制極引入端與焊接電極處于允許充電位置檢測信號引入端之間串接有開關；可控硅的控制極引入端與工作電容電壓檢測信號引入端之間并接有電壓表；電源輸入端與可控硅之間并接有指示燈；可控硅與充電變壓器之間并接有指示燈；給定控制單元電路中接有給定電位器。
附


圖1為本實用新型的結構示意圖；附圖2為本實用新型的原理圖；附圖3為本實用新型的充電單元電路圖；附圖4為本實用新型的給定控制單元電路圖；附圖5為本實用新型的工作電容工作電壓控制特性示意圖。
附圖中的編碼分別為1為殼體，2為充電主電路板，3給定控制電路板，4為接線端子，5為(部分)充電單元電路，6為(部分)給定控制單元電路，B1為充電變壓器，B2為控制電路變壓器，C為工作電容，C1、C2和C3為電容，D1、D2和D3為二極管，DX1和DX2為指示燈，HK1和HK2為開關，Ig和Io為電流，QL1為主電路全波整流器，QL2為控制電路全波整流器，R1、Rd和RL為電阻，RC為充電熔斷器，RD為主電路熔斷器，SCR為可控硅，V為電壓表，V1為B1次級高電壓檔峰，V2為B1次級低電壓檔峰，Vc和Vi為電壓，Vcg為工作電容給定工作電壓，Vo為給定控制電壓，W為給定電位器，W317為集成穩(wěn)壓器，a和b為工作電容電壓檢測信號引入端，c和d為焊接電極處于允許充電位置檢測信號引入端，g和k為可控硅SCR的控制極引入端，t1為對應于V1時工作電容C電壓由O充至Vcg所需時間，t2為對應于V2時工作電容C電壓由O充至Vcg所需時間。
如附圖2、3和4所示，本實用新型的工作原理為采用充電單元電路與給定控制單元電路分離的電路結構；在充電單元電路中，直接用較高電源電壓給工作電容C充電，以提高電容的充電速度；在給定控制單元電路中，利用小容量穩(wěn)壓電源輸出的控制電壓Vo與工作電容Vc動態(tài)疊加控制充電單元電路中可控硅SCR的控制極電流Ig，當Vo－Vc＝ε≥C(常數(shù))時，SCR導通，Vc大于零，對工作電容充電，但當Vo－Vc＝ε≤C時，Ig小于SCR關斷電流，SCR截止，自動切斷充電單元電路，Vc穩(wěn)定于所要求的工作電壓值Vcg上，此時就可進行焊接操作，這樣就可實現(xiàn)對工作電容充電過程的自動檢測與控制。
下面將結合最佳實施例對本實用新型作進一步詳細描述如附
圖1所示，該高效充電器最佳實施例的殼體1內安裝有充電變壓器B1、充電主電路板2、控制電路變壓器B2、給定控制電路板3，如附
圖1、3和4所示，充電單元電路5由充電變壓器B1和充電主電路板2上的可控硅SCR、主電路全波整流器QL1、工作電容C構成，給定控制單元電路6由控制電路變壓器B2和給定控制電路板3上的控制電路全波整流器QL2、集成穩(wěn)壓器W317、可控硅SCR的控制極引入端g和k、工作電容電壓檢測信號引入端a和b、焊接電極處于允許充電位置檢測信號引入端c和d構成；為了保護本高效充電器的安全使用，如附圖3所示，在電源輸入端與可控硅SCR之間串接有主電路熔斷器RD，并且也可以在主電路全波整流器QL1輸出端與工作電容C正極端之間串接有充電熔斷器RC；為了操作方便，如附圖4所示，在給定單元電路的電源輸入端串接有開關HK1；可控硅SCR的控制極引入端k與焊接電極處于允許充電位置檢測信號引入端c之間串接有開關HK2，也可在可控硅SCR的控制極引入端g與工作電容電壓檢測信號引入端b之間并接有電壓表V，如附圖4所示，也可在電源輸入端與可控硅SCR之間并接有指示燈XD1，可控硅SCR與充電變壓器B1之間并接有指示燈DX2；給定控制單元電路6中接有給定電位器W。其中，可控硅SCR的觸發(fā)電流Ig一般限制在100MA以內，否則，會燒毀可控硅SCR；控制電路變壓器B2的容量僅需5W足夠，開關HK1和HK2均可使用微型鈕子開關。
使用時首先將電源開關合閘，電源指示燈XD1亮，表明供電正常；其次將焊接電極空打(將電極短接)幾次，以保證工作可靠；第三，閉合開關HK1，使給定控制單元電路得電，并根據(jù)焊件規(guī)格調節(jié)給定電位器W，使電壓表讀數(shù)符合焊接要求；第四，當焊接電極處于準備焊接位置時，將閉合開關HK2，此時指示燈XD2亮，表明電容開始充電；第五，待XD2熄滅后，表示電容充電完畢，這時方可施行焊接操作。
如附圖2、4和5所示，通過調節(jié)給定電位器W就可實現(xiàn)對給定控制單元電路中給定控制電壓Vo的調節(jié)，從而實現(xiàn)對工作電容充電過程的調節(jié)。如附圖5所示，充電電源電壓越高，電容充至同一Vcg所需時間越短，其原因在于充電回路阻值不變，電壓越高，充電電流越大。
整機測試數(shù)據(jù)如下(配用于便攜式電容儲能式點焊機，其工作電容容量為1.29F)
綜上所述，本實用新型具有結構簡單、充電快捷、調節(jié)方便、控制準確、使用安全、應用效果好等特點，可提高電容儲能式點焊機的焊接質量并可擴大焊件范圍。
權利要求1.一種用于電容儲能式點焊機的高效充電器，其特征在于殼體1內安裝有充電變壓器B1、充電主電路板2、控制電路變壓器B2、給定控制電路板3，充電單元電路5由充電變壓器B1和充電主電路板2上的可控硅SCR、主電路全波整流器QL1、工作電容C構成，給定控制單元電路6由控制電路變壓器B2和給定控制電路板3上的控制電路全波整流器QL2、集成穩(wěn)壓器W317、可控硅SCR的控制極引入端g和k、工作電容電壓檢測信號引入端a和b、焊接電極處于允許充電位置檢測信號引入端c和d構成。
2.根據(jù)權利要求1所述的高效充電器，其特征在于電源輸入端與可控硅SCR之間串接有主電路熔斷器RD；主電路全波整流器QL1輸出端與工作電容C正極端之間串接有充電熔斷器RC。
3.根據(jù)權利要求1所述的高效充電器，其特征在于給定單元電路的電源輸入端串接有開關HK1；可控硅SCR的控制極引入端k與焊接電極處于允許充電位置檢測信號引入端c之間串接有開關HK2。
4.根據(jù)權利要求1所述的高效充電器，其特征在于可控硅SCR的控制極引入端g與工作電容電壓檢測信號引入端b之間并接有電壓表V。
5.根據(jù)權利要求1所述的高效充電器，其特征在于電源輸入端與可控硅SCR之間并接有指示燈XD1；可控硅SCR與充電變壓器B1之間并接有指示燈DX2。
6.根據(jù)權利要求1所述的高效充電器，其特征在于給定控制單元電路6中接有給定電位器W。
專利摘要一種對電容儲能式點焊機的工作電容進行高效充電的高效充電器，其殼體內安裝有充電變壓器、充電主電路板、控制電路變壓器、給定控制電路板，充電單元電路由充電變壓器和充電主電路板上的可控硅、主電路全波整流器、工作電容構成，給定控制單元電路由控制電路變壓器和給定控制電路板上的控制電路全波整流器、集成穩(wěn)壓器、可控硅的控制極引入端等部件構成；具有結構簡單、充電快捷、調節(jié)方便、使用安全、應用效果好等特點。
文檔編號B23K9/06GK2176208SQ94204688
公開日1994年9月7日 申請日期1994年2月7日 優(yōu)先權日1994年2月7日
發(fā)明者丁兆平 申請人:丁兆平