[實用新型]一種雙處理器的電阻點焊電源控制系統

有效

• 申請號: 201420316914.4
• 申請日: 2014-06-13
• 公開（公告）號: CN204018946U
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 蔣曉明;劉曉光;王攀;赫亮;劉全軍
• 申請（專利權）人: 廣東省自動化研究所
• 主分類號: B23K11/24
• 分類號: B23K11/24;B23K11/25;B23K11/11
• 代理公司: 廣州圣理華知識產權代理有限公司 44302
• 代理人: 頓海舟;王靜

技術領域

本實用新型涉及電阻點焊電源領域，特別涉及一種雙處理器的電阻點焊電源控制系統。

背景技術

電阻點焊由于其生產效率高、焊接質量好、低成本、節省材料、勞動條件好、易于自動化等突出優點，被廣泛應用于航空、航天、能源、電子、汽車、輕工等各工業部門。

點焊電源是電阻點焊的核心，決定著最終焊接質量的好壞。目前，國內外電阻點焊電源的發展趨勢和研究方向主要體現在智能化、數字化、自動化及系統化等幾個方面。研發性能完善、實用性強的電阻點焊電源控制系統有著十分重要的意義。

我國作為焊接大國，電阻點焊電源需求也與日俱增。直到今天，國內質量要求高的精密點焊市場依然被歐美以及日本等發達國家的設備長期壟斷，提高精密電阻點焊電源的質量控制技術已成為我國焊接界的當務之急。

實用新型內容

本實用新型的目的在于：提供一種雙處理器的電阻點焊電源控制系統，包括包括DSP控制器、ARM控制器、信號采樣及調理模塊、PWM驅動電路、全橋逆變電路、DA轉換及比較電路、LCD模塊以及STC單片機一線觸摸模塊，所述DSP控制器通過A/D接口與所述信號采樣及調理模塊連接，所述DSP控制器通過D/A接口、I/O接口與所述D/A轉換及比較電路連接，所述DSP控制器通過PWM接口與所述PWM驅動電路，所述PWM驅動電路與所述全橋逆變電路連接，所述全橋逆變電路用于控制電阻點焊電源焊接電壓和電流的輸出，所述DSP控制器與所述ARM控制器連接，所述ARM控制器通過LCD接口與所述LCD模塊連接，所述ARM控制器與所述STC單片機一線觸摸模塊連接；

所述信號采樣及調理模塊采集電阻點焊電源的工作參數，并通過A/D接口將所述工作參數輸入所述DSP控制器，同時也將所述工作參數輸入所述D/A轉換及比較電路，所述電阻點焊電源的工作參數包括初級電流、次級電壓和次級電流信號；

所述DSP控制器將預設標準值通過D/A接口輸入所述D/A轉換及比較電路，所述D/A轉換及比較電路將所述工作參數與所述預設標準值進行比較；

所述D/A轉換及比較電路將比較結果通過DSP控制器的I/O接口輸入所述DSP控制器；

所述DSP控制器根據所述比較結果作反饋控制：當所述工作參數相對于所述預設標準值偏低或偏高時，則所述DSP控制器調節PWM波的頻率與占空比，并經所述PWM驅動電路放大，進而控制全橋逆變電路輸出電流和電壓的增大或減小，從而實現電阻點焊電源的恒流、恒壓和恒功率輸出；

所述DSP控制器將所述工作參數輸入所述ARM控制器，所述ARM控制器將所述工作參數輸入所述LCD模塊進行顯示；

所述STC單片機一線觸摸模塊用于處理觸摸數據，并將其傳輸給所述ARM控制器，所述ARM控制器根據所述的觸摸數據作出處理。

所述DSP控制器采用TI公司的TMS320F28335芯片。

所述ARM控制器采用SAMAUNG公司的S5PV210芯片。

所述DSP控制器與所述ARM控制器之間通過雙口RAM、RS232串口或中斷口連接。

所述信號采樣及調理模塊包括次級電流信號采樣電路和次級電流信號調理電路，初級電流信號采樣電路和初級電流信號調理電路，次級電壓信號采樣電路和次級電壓信號調理電路。

所述初級電流信號采樣電路和初級電流信號調理電路分別采用現有的電流信號采樣電路和現有的電流信號調理電路，次級電壓信號采樣電路和次級電壓信號調理電路分別采用現有的電壓信號采樣電路和現有的電壓信號調理電路。

所述初級電流信號采樣電路采用羅氏線圈外積分測量方式測量焊接回路電流，所述電流信號采樣電路包括羅氏線圈、自感線圈L、電阻R和匝間電容Co；所述初級電流信號調理電路用于將電流信號采樣電路的輸出電壓進行積分處理，所述電流信號調理電路包括積分電阻R和積分電容C，還包括靜態平衡電阻Rp，用來補償偏置電流所產生的失調，還包括與所述積分電容并聯的積分漂移泄漏電阻Rf，用來防止積分漂移所造成的飽和或截止現象。

羅氏線圈的全稱為羅哥夫斯基線圈，是一個均勻纏繞在非鐵磁性材料上的環形線圈。

所述全橋逆變電路包括四個功率開關管Q1、Q2、Q3和Q4，所述開關管Q1和Q3組成超前橋臂，所述Q2和Q4組成滯后橋臂；還包括由變壓器T1、一次側串聯的電感Lr和功率開關管的輸出電容組成的諧振元件；所述全橋逆變電路采用軟開關PWM控制技術，實現功率開關管零電壓條件下的導通與關斷，可調節四路PWM信號頻率與占空比，進而控制輸出電壓的頻率和相位。