СОЮЗНАЯ [ Советский патент 1972 года по МПК B23K9/06 

Изобретение относится к области сварочной техники и может быть использовано в радиоэлектронной промышленности при производстве интегральных пленочных схем.

Известны источники питания для сварки интегральных, пленочных схем, содержащие электронный ключ, генератор прямоугольных импульсов, усилитель мощности, импульсный трансформатор, цепь обратной связи, включающую датчик тепловой энергии, пороговый блок, блок срыва, задающий временной блок и стабилизатор напряжения порогового блока.

Однако известные источники обладают следующими недостатками. Цепь обратной связи может сработать от импульса, амплитуда которого, в связи с микроскачками тока вторичной обмотки импульсного (сварочного) трансформатора, вызванного нарущением элементарных мостов связи по проводимости в районе переходных сопротивлений (электрод-Проводник-пленка) ил-и из-за нестабильности напряжения питания, достигла порогового значения стробирующего (порогового) устройства. Отсутствует индикация о невыполнении условий сравнения приходящего сигнала с заранее установленным уровнем. То есть возможны случаи, когда по ряду причин (загрязненность контактируемых поверхностей, параметрические изменения в схеме и проч.) приходящий сигнал (импульс) может не достигнуть по напрял ению заранее установленного уровня за то ограниченное время, которое предусматривается для производства сварочной операции, В этих случаях возникают дефектные моменты, которые могут быть не замечены оператором.

С целью повышения эффективности работы и получения возможности вести текущий контроль качества сварного соединения в предложенном источнике на входе порогового (стробирующего) блока включен интегрирующий блок, а в цепь обратной связи введен блок световой индикации, состоящий, например, из последовательно соединенных фазового дифференцирующего звена, инвертора, фазового дискриминатора, сигнального блока и электрического табло, причем дифференцирующее звено включено на выходе задающего временного блока, а фазовый дискриминатор соединен с выходом порогового блока.

На фиг. 1 показана блок-схема предложенного источника; на фиг. 2 - принципиальная схема; на фиг. 3 - график, поясняющий эффект саморегулирования.

Источник питания состоит из генератора прямоугольных импульсов, выполненного по схеме индуктивно-резистивного преобразователя, усилителя мощности, выполненного по мостовой схеме, импульсного (сварочного)

блока, порогового блока, блока срыва, выполненного по схеме статического триггера, задающего временного блока, выполненного по схеме одновибратора, электронного ключа.

Цепь световой индикации состоит из фазового дискриминатора (схемы совпадения), один из входов которого связан через дифференцирующее звено и инвертор с задающим временным блоком, па другой вход которого подается разрешающий потенциал с порогового блока. Фазовый дискриминатор связан и с сигнальным блоком, выполненным но схеме триггера. Сигнальный блок функционально связан с электрическим табло. Электронный стабилизатор напряжения подключен только к пороговому блоку.

Источник работает следующим образом.

При включении питания тумблером Т триод 1 триггера (триоды / и 2) (блок срыва) разрешающим потенциалом открывает коммутирующий триод 3, который удерживает в устойчивом состоянии триоды 4 и 5 задающего временного блока. Одновременно с этим из-за незначительной асимметрии плеч сигнального блока (триггера) (триодов 6 7) триод 6 открывается, срабатывает реле 8, включая световое табло н одновременно разрывая цепь запуска, генератора прямоугольных импульсов.

Приведение схемы в рабочую готовность осуществляется нажатием кнопки 9 (сброс).

Для осуществления сварки необходимо нажать кнопку 10 (варка). Триггер (триоды / и 2), опрокидываясь, дает разрешение на опрокидывание схемы задающего временного блока (триоды - и 5), которая выдает импульс отрицательной нолярности регулируемой длительности, нотенциометром 11 на ключевую схему, выполнен11ую на триодах 12 и 13.

Генератор прямоугольных импульсов, выполненный но схеме индуктнвно-резистивного преобразователя, начинает генерировать нря.моугольные импульсы, которые после усиления усилителем мощности, выполненным по мостовой схеме, ноступают на сварочный (импульсный) трансформатор 14.

В связи с выделением тепловой энергии в мелолектродном зазоре меняется (увеличивается) и ток первичного контура сварного трансформатора, что улавливается чувствительным элементом-сопротивлением 15, выполненным из нихрома. Напряжение с сопротивления 15 поступает на интегрирующий блок 16 и 17, блокированное диодом 18 обратной полярности.

В момент сравнения напряжения на емкости интегрирующего блока с напряжением на эмиттере, которое устанавливается потенциометром 19, схема норогового блока опрокидывается, выдавая импульс положительной полярности, который закрывает дискриминатор по базе триода 20. При этом схема дискриминатора не изменит своего состояния в случае прихода с задающего временного блока отрицательного импульса, соответствующего зад нему фронту.

После опрокидывания схемы порогового

блока импульс отрицательной полярности поступает после легкого дифференцирования цепью 21 и 22 на базу триода 2 (схемы срыва),

возвращая триггер (триоды / и 2) в исходное состояние и, одновременно, разрешающим потенциалом через триод 5 срывая генерацию временного задающего блока. В случае, если сравнение напряжения интегрирующего блока и опорного не произошло, то состояние порогового блока не изменяется, т. е. продолжает подаваться разрешающий (отрицательный) потенциал на базу триода 20. Приход разрешающего импульса отрицательной полярности с задающего временного блока через инвертор 23 на базу триода 24 ударно введет схему дискриминатора в режим насыщения, присоединяя тем самым коллектор триода 6 сигнального блока (триггер) на «+

источника - табло зажигается, предупреждая о браке (произошло опрокидывание с.кемы сигнального блока (триггера)).

Для возвращения схемы сигнального блока (триггера) в исходное состояние необходимо

нажать кнопку Р (сброс).

Эффект саморегулирования легко поясняется приведенным графиком (см. фиг. 3).

Угол наклоч-га ai или ыо или 02, под которым проходит функция тока первичного контура

/1 или /о, или /2, функционально связан с состоянием сетевого напряжения, параметрическим состоянием первичного и вторичного контуров сварочного (импульсного) трансформатора 14, электропроводностью межэлектродного промежутка.

Время дозирования энергии также не является величиной постоянной, а зависит от колебаний напряжения питающей сети, температуры свариваемых изделий и т. д.

Контрольная временная зона t к регулируется потенциометром П. Установка величины t связана с допустимой величиной времени, идущего на сварку, т. е. с ожидаемой производительностью установки.

Предмет изобретения

.Источник питания для сварки интегральных,

пленочных схем, содержащий электронный ключ, генератор прямоугольных импульсов, усилитель мощности, импульсный трансформатор, цепь обратной связи, включающую датчик тепловой энергии, пороговый блок, блок срьг-.

ва, задающий временной блок и стабилизатор напряжения порогового блока, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности его работы и нолучения возможности вести текущий контроль качества сварного соединения, на входе порогового блока включен интегрирующий блок, а в цепь обратной связи введен блок световой индикации, состоящий, например, из последовательно соединенных дифференцирующего звена, инвертора, фазового 5б

ческого табло, причем дифференцирующееного блока, а фазовый дискриминатор соедизвено включено на выходе задающего времен-ней с выходрм порогового блока.

327014

г//л ti 2////№ cSi/iii

ekii iti4- I aec:Xtuuu.

иыа 1.1гМI

maa V-i

UMK

вШг.-мЦ

I

ik:ni/MC4bii

I1 .

катор

i

.З

н