电压隔离采样方法及电路技术

本申请涉及电路控制技术的领域，尤其是涉及一种电压隔离采样方法及电路，所述方法包括：获取电压输入信号；对所述电压输入信号进行误差放大处理，输出特性电压信号；根据所述特性电压信号对焊机输出的电弧电压进行控制，其中，所述特性电压信号与所述电弧电压成比例关系。本申请具有以低成本和简单的电路实现电压隔离采样的效果。压隔离采样的效果。压隔离采样的效果。

【技术实现步骤摘要】
电压隔离采样方法及电路


[0001]本申请涉及电路控制技术的领域，尤其是涉及一种电压隔离采样方法及电路。

技术介绍

[0002]在电焊机的应用中，焊接的工艺参数很多，其中，电弧电压是焊接规范中一个关键的参数，是指从焊炬导电嘴到工件之间的电压，其对电弧是否稳定燃烧的影响最大。电弧电压的大小决定于电弧的长短和熔滴的过渡形式，对焊接过程的稳定性、焊缝成形、飞溅、焊接缺陷以及焊缝的机械性能都有很大的影响。因此，为了实现对焊接过程的相应控制，需要实时采样电弧电压。
[0003]目前，大多采用线性光耦隔离反馈方式对电焊机的电弧电压进行采样。例如：将电焊机输出端的电压信号通过一路运算放大电路运算处理后输送至线性光耦，通过线性光耦进行隔离后，再经过另外一路运算放大电路进行缓冲，输出采样电压值，其中线性光耦具备反馈功能。虽然这种方案可以实现较好的隔离采样，但是该方案采用的是带反馈功能的线性光耦，其价格高，进而导致整个采样电路的成本较高。

技术实现思路

[0004]为了降低焊机电弧电压采样电路的成本，本申请提供一种电压隔离采样方法及电路。
[0005]第一方面，本申请提供一种电压隔离采样方法，采用如下的技术方案：一种电压隔离采样方法，包括：获取电压输入信号；对所述电压输入信号进行误差放大处理，输出特性电压信号；根据所述特性电压信号对焊机输出的电弧电压进行控制，其中，所述特性电压信号与所述电弧电压成比例关系。
[0006]通过采用上述技术方案，根据特性电压信号与电弧电压的比例关系，通过采集特性电压信号的值即可实现对焊机输出的电弧电压的隔离采样，并对电弧电压进行控制，且不使用线性光耦进行电压采样，可以降低电路成本。
[0007]可选的，所述对所述电压输入信号进行误差放大处理之前，还包括：对所述电压输入信号进行缓冲处理，输出缓冲电压信号；对所述缓冲电压信号进行反向放大处理，输出电流给定信号；所述对所述电压输入信号进行误差放大处理，输出特性电压信号，具体为：对所述电流给定信号进行误差放大处理，输出所述特性电压信号。
[0008]通过采用上述技术方案，将电压输入信号进行缓冲和反向放大处理之后再进行误差放大，从而输出特性电压信号，在一定程度上可以使特性电压信号更加趋向控制焊机输出电弧电压的预期理论值。
[0009]可选的，所述对所述电压输入信号进行误差放大处理，输出特性电压信号之后，还
包括：对所述特性电压信号进行幅度比例转换，输出电压反馈信号；叠加处理所述电压反馈信号和所述缓冲电压信号，输出叠加电压信号；所述对所述缓冲电压信号进行反向放大处理，输出电流给定信号，具体为：对所述叠加电压信号进行反向放大处理，输出所述电流给定信号。
[0010]通过采取上述技术方案，特性电压信号经过运算放大处理后输出电压反馈信号，再与缓冲电压信号叠加，然后经过反向放大输出电流给定信号，形成负反馈系统，电压反馈信号对输出的电流给定信号进行持续地修正，可以提高对焊机输出电弧电压的控制精度。
[0011]可选的，还包括：检测所述焊机的输出电流并输出的电流反馈信号；将所述电流反馈信号与所述电流给定信号进行运算处理，得到电流误差信号；所述对所述电压输入信号进行误差放大处理，输出特性电压信号，具体为：对所述电流误差信号进行误差放大处理，输出所述特性电压信号。
[0012]通过采取上述技术方案，实时检测焊机的输出电流，并将输出的电流反馈信号与电流给定信号经运算后进行误差放大处理，得到特性电压信号，进而控制焊机的输出，形成负反馈系统，电流反馈信号对输出的特性电压信号进行持续地修正，可以提高对焊机输出电弧电压的控制精度。
[0013]可选的，所述根据所述特性电压信号对焊机输出的电弧电压进行控制，具体为：将特性电压信号转换为方波信号，通过方波信号调整电源的频率，进而控制焊机输出的电弧电压。
[0014]通过采取上述技术方案，将特性电压信号转换为方波信号，通过方波信号对焊机供电电路的频率进行调整，改变输出电弧电压的频率，进而改变输出的电弧电压值，通过使用方波调整输入电源频率可以间接地改变输出电弧电压，实现了控制回路与供电回路的隔离。
[0015]第二方面，本申请提供一种电压隔离采样电路，采用如下的技术方案：一种电压隔离采样电路，包括用于获取电压输入信号的电压生成电路、用于对所述电压输入信号进行误差放大并输出特性电压信号的采样电路以及用于通过所述特性电压信号对焊机输出的电弧电压进行控制的焊机输出控制电路，其中，所述特性电压信号与所述电弧电压成比例关系。
[0016]通过采用上述技术方案，电压生成电路为采样电路提供电压输入信号，使采样电路输出特性电压，焊机输出控制电路根据特性电压对焊机的输出进行控制，通过对特性电压的采集实现了对焊机输出电弧电压的隔离采样，同时不使用线性光耦降低了成本。
[0017]可选的，所述电压生成电路与采样电路之间设有给定信号生成电路，所述给定信号生成电路包括用于对所述电压输入信号进行缓冲处理、输出缓冲电压信号的缓冲单元以及用于对所述缓冲电压信号进行反向放大处理、输出电流给定信号的反向放大单元，所述采样电路对所述反向放大单元输出的所述电流给定信号进行误差放大处理，输出所述特性电压信号。
[0018]通过采用上述技术方案，将电压输入信号进行缓冲和反向放大处理之后在进行误差放大，从而输出特性电压信号，在一定程度上提高了特性电压的准确性。
[0019]可选的，所述采样电路的输出端连接有焊接外特性控制电路，焊接外特性控制电路与给定信号生成电路连接，所述焊接外特性控制电路对所述特性电压信号进行幅度比例转换并输出电压反馈信号，再将所述电压反馈信号与缓冲单元输出的所述缓冲电压信号叠加，输出叠加电压信号，所述叠加电压信号经过反向放大单元反向放大处理后输出所述电流给定信号。
[0020]通过采用上述技术方案，焊接外特性控制电路将特性电压进行运算放大处理输出电压反馈信号，并将电压反馈信号反馈至采样电路与缓冲处理的电压输入信号进行叠加，共同影响电流给定信号的值，电压反馈信号的反馈构成负反馈电路，电压反馈信号对输出的电流给定信号进行持续的修正，提高对焊机的输出的控制精度。
[0021]可选的，所述焊机输出控制电路包括电流传感器，所述电流传感器检测所述焊机的输出电流，并输出所述电流反馈信号，所述电流反馈信号与所述电流给定信号进行运算处理后，经过采样电路进行误差放大处理后输出所述特性电压信号。
[0022]通过采用上述技术方案，焊机输出控制电路中的电流传感器为给定信号生成电路提供电流反馈信号，构成负反馈控制电路，电流反馈信号对输出的特性电压信号进行持续的修正，使对焊机输出的控制更加精确。
[0023]可选的，所述焊机输出控制电路包括控制电路和焊机供电电路，所述控制电路包括PWM芯片、IGBT驱动电路，所述PWM芯片将所述特性电压信号转换为方波信号，所述方波信号驱动所述IGBT驱动电路，所述IGBT驱动电路对焊机供电电路进行频率调整，进而控制焊机供电电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电压隔离采样方法，其特征在于，包括：获取电压输入信号；对所述电压输入信号进行误差放大处理，输出特性电压信号；根据所述特性电压信号对焊机输出的电弧电压进行控制，其中，所述特性电压信号与所述电弧电压成比例关系。2.根据权利要求1所述的一种电压隔离采样方法，其特征在于，所述对所述电压输入信号进行误差放大处理之前，还包括：对所述电压输入信号进行缓冲处理，输出缓冲电压信号；对所述缓冲电压信号进行反向放大处理，输出电流给定信号；所述对所述电压输入信号进行误差放大处理，输出特性电压信号，具体为：对所述电流给定信号进行误差放大处理，输出所述特性电压信号。3.根据权利要求2所述的一种电压隔离采样方法，其特征在于，所述对所述电压输入信号进行误差放大处理，输出特性电压信号之后，还包括：对所述特性电压信号进行幅度比例转换，输出电压反馈信号；叠加处理所述电压反馈信号和所述缓冲电压信号，输出叠加电压信号；所述对所述缓冲电压信号进行反向放大处理，输出电流给定信号，具体为：对所述叠加电压信号进行反向放大处理，输出所述电流给定信号。4.根据权利要求2或3所述的一种电压隔离采样方法，其特征在于，还包括：检测所述焊机的输出电流并输出电流反馈信号；将所述电流反馈信号与所述电流给定信号进行运算处理，得到电流误差信号；所述对所述电压输入信号进行误差放大处理，输出特性电压信号，具体为：对所述电流误差信号进行误差放大处理，输出所述特性电压信号。5.根据权利要求4所述的电压隔离采样方法，其特征在于，所述根据所述特性电压信号对焊机输出的电弧电压进行控制，具体为：将所述特性电压信号转换为方波信号，通过所述方波信号调整焊机供电电路的频率，进而控制焊机输出的电弧电压。6.一种电压隔离采样电路，其特征在于，包括用于获取电压输入信号的电压生成电路（2）、用于对所述电压输入信号进行误差放大并输出特性电压信号的采样电路（1）以及用于通过所述特性电压信号对焊机输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：上海沪工焊接集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：