本申请涉及电源控制的，尤其是涉及一种适用于离子切割机的防短路电路。
背景技术：
1、一般的逆变空气等离子切割机在主回路中，用霍尔传感器来反馈副边电流的大小，但霍尔传感器的成本较高。在一些原边反馈（psr）逆变空气等离子切割机电源的设计中，使用原边电流互感器来代替霍尔传感器，来反馈原边电流信号。通常情况下，电源启动工作后，在切割过程中因电源切割的有色金属板材（工件）和电极之间留有间隙并伴有高压气体从切割机枪的头部流出，通过电源内部的自带的引弧装置，使电源在有色金属板材（工件）和电极之间产生高温高压电弧即等离子弧，使切缝中的有色金属板材迅速熔化并用高速压缩空气吹离板材，从而使电源达到切割有色金属板材的目的。板材越厚，所使用的切割电流越大；板材越薄，所使用的切割电流越小；
2、逆变空气等离子切割机在其使用过程中，如母材与切割电极（即切割机电源的两个输出极）短路时造成电源输出电流过大，超过功率器件所能承受的最大电流而损毁，为避免之，在设计中不得不使用能承受较大载荷功率器件使其成本增加，带来不必要的浪费；电源瞬时短路也会造成切割机枪的损毁；也会浪费切割工件的板材。
技术实现思路
1、为了能够最大程度地保护离子切割机的功率器件，本申请提供一种适用于离子切割机的防短路电路。
2、本申请提供的一种适用于离子切割机的防短路电路采用如下的技术方案：
3、一种适用于离子切割机的防短路电路，包括信号处理器；电源电压检测单元，所述电源电压检测单元的输入端电连接至电源输出端，所述电源电压检测单元的输出端电连接至所述信号处理器的第一输入端；电路电流检测单元，所述电路电流检测单元的输入端电连接至切割机主电路的采样端，所述电路电流检测单元的输出端电连接至所述信号处理器的第二输入端。
4、通过采用上述技术方案，通过设置电源电压检测单元检测当前电源有或没有电压信号输出，通过设置电路电流检测单元检测切割机主回路有电流或无电流，当检测到电源无电压输出且主回路无电流时，则判断发生短路故障，信号处理器能够及时进行调整，从而解决因电源在切割过程中因输出短路造成电源输出电流过大，而损坏其功率器件的难题，实现了逆变空气等离子切割机电源的稳定可靠切割控制。
5、作为优选，所述电源电压检测单元包括电压采样模块和比较模块，所述电压采样模块的输入端电连接至所述电源输出端，所述电压采样模块的输出端电连接至所述比较模块的输入端，所述比较模块的输出端电连接至所述信号处理器的第一输入端。
6、通过采用上述技术方案，利用电压采样模块对电源输出端的电源进行采集，再通过比较模块进行比较，从而能够检测到电源输出端有电压输出或无电压输出。
7、作为优选，所述电压采样模块包括光电耦合器u1，所述电源输出端u+电连接至光电耦合器u1的1脚，所述电源输出端u-通过电阻器r3电连接至光电耦合器u1的2脚，所述光电耦合器u1的4脚电连接有电源v0，所述光电耦合器u1的3脚接地，且所述光电耦合器u1的3脚电连接至所述比较模块的输入端。
8、通过采用上述技术方案，光电耦合器u1起到隔离作用，能够防止不同电路间的相互影响，避免潜在的电气故障。当电源输出端无电压输出时，此时光电耦合器u1不导通，电压采样模块无电压输出；当电源输出端有电压输出时，此时光电耦合器u1导通。电压采样模块有电压输出。
9、作为优选，所述电压采样模块还包括电容器c1，所述电容器c1的一端电连接至所述光电耦合器u1的3脚，所述电容器c1的另一端接地。
10、通过采用上述技术方案，利用电容器c1能够吸收尖峰电压，起到稳压的作用。
11、作为优选，所述比较模块包括第一运放器u2以及比较电源v1，所述电压采样单元的输出端电连接至所述第一运放器u2的同相输入端，所述电源v1的电压输出端依次通过电阻器r6和电阻器r7接地，且所述电阻器r6和所述电阻器r7之间的连接点处电连接至所述第一运放器u2的反相输入端，所述第一运放器u2的输出端电连接至所述信号处理器的第二输入端。
12、通过采用上述技术方案，比较电源v1的电源电压在电阻器r6和电阻器r7的分压作用下设为比较电压，通过第一运放器u2将比较电压和电压采样模块的输出电压进行比较。当比较电压小于电压采样模块的输出电压时，此时第一运放器u2的输出端输出高电平；当电压采样模块的输出端小于比较电压时，此时第一运放器u2的输出端输出低电平电压。
13、作为优选，所述比较模块还包括钳位二极管d1和钳位电源v2,所述钳位二极管d1的正极电连接至所述第一运放器u2的输出端，所述钳位二极管d1的负极电连接至所述钳位电源v2的电压输出端。
14、通过采用上述技术方案，当第一运放器u2的输出电压试图超过钳位电源v2提供的电压加上二极管的导通压降时，钳位二极管d1会导通，从而使第二运放器u2的输出电压就被钳制在了一个安全范围内，防止了因输出电压过高而对信号处理器造成损害。
15、作为优选，所述电路电流检测单元包括电流互感器t1和整流器bd1，电流互感器t1的一次线圈设置在主电路上，所述电流互感器t1的二次线圈分别电连接至整流器bd1的输入引脚2和输入引脚3，整流器bd1的接地引脚1接地，整流器bd1的输出引脚4电连接至所述信号处理器的第二输入端。
16、通过采用上述技术方案，通过设置电流互感器t1能够精确地感应到主电路中的电流变化，再利用整流器能将交流信号转换为直流信号。
17、作为优选，所述电路电流检测单元还包括第二运放器u3，所述整流器bd1的输出引脚4电连接至所述第二运放器u3的同相输入端，所述第二运放器u3的反相输入端电连接至所述第二运放器u3的输出端，所述第二运放器u3的输出端电连接至所述信号处理器的第二输入端。
18、通过采用上述技术方案，第二运放器u3起到跟随器的作用，提高电路电流检测单元输出信号的稳定性。
19、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：当电源电压检测单元输出低电平信号，且同时电路电流检测单元输出高电平信号时，此时判定电源输出端存在短路故障。在此情况下，信号处理器会迅速响应对功率器件的输出，并降低或切断电源的输出电流，从而能够尽可能地防止中因输出短路造成电源输出电流过大功率器件造成损害。
1.一种适用于离子切割机的防短路电路，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的一种适用于离子切割机的防短路电路，其特征在于：所述电源电压检测单元（1）包括电压采样模块（11）和比较模块（12），所述电压采样模块（11）的输入端电连接至所述电源输出端，所述电压采样模块（11）的输出端电连接至所述比较模块（12）的输入端，所述比较模块（12）的输出端电连接至所述信号处理器的第一输入端。
3.根据权利要求2所述的一种适用于离子切割机的防短路电路，其特征在于：所述电压采样模块（11）包括光电耦合器u1，所述电源输出端u+电连接至光电耦合器u1的1脚，所述电源输出端u-通过电阻器r3电连接至光电耦合器u1的2脚，所述光电耦合器u1的4脚电连接有电源v0，所述光电耦合器u1的3脚接地，且所述光电耦合器u1的3脚电连接至所述比较模块（12）的输入端。
4.根据权利要求3所述的一种适用于离子切割机的防短路电路，其特征在于：所述电压采样模块（11）还包括电容器c1，所述电容器c1的一端电连接至所述光电耦合器u1的3脚，所述电容器c1的另一端接地。
5.根据权利要求2所述的一种适用于离子切割机的防短路电路，其特征在于：所述比较模块（12）包括第一运放器u2以及比较电源v1，所述电压采样单元的输出端电连接至所述第一运放器u2的同相输入端，所述电源v1的电压输出端依次通过电阻器r6和电阻器r7接地，且所述电阻器r6和所述电阻器r7之间的连接点处电连接至所述第一运放器u2的反相输入端，所述第一运放器u2的输出端电连接至所述信号处理器的第二输入端。
6.根据权利要求5所述的一种适用于离子切割机的防短路电路，其特征在于：所述比较模块（12）还包括钳位二极管d1和钳位电源v2,所述钳位二极管d1的正极电连接至所述第一运放器u2的输出端，所述钳位二极管d1的负极电连接至所述钳位电源v2的电压输出端。
7.根据权利要求1所述的一种适用于离子切割机的防短路电路，其特征在于：所述电路电流检测单元（2）包括电流互感器t1和整流器bd1，电流互感器t1的一次线圈设置在主电路上，所述电流互感器t1的二次线圈分别电连接至整流器bd1的输入引脚2和输入引脚3，整流器bd1的接地引脚1接地，整流器bd1的输出引脚4电连接至所述信号处理器的第二输入端。
8.根据权利要求7所述的一种适用于离子切割机的防短路电路，其特征在于：所述电路电流检测单元（2）还包括第二运放器u3，所述整流器bd1的输出引脚4电连接至所述第二运放器u3的同相输入端，所述第二运放器u3的反相输入端电连接至所述第二运放器u3的输出端，所述第二运放器u3的输出端电连接至所述信号处理器的第二输入端。
