自动变光焊接滤光镜（ADF）电路设计与实现 2008-7-22 10:08:13 作者:xdlindaiyu 发表评论 返回列表 一、工作原理 采用液晶光阀的焊接滤光镜称为自动变光焊接滤光镜，简称 ADF；它的工作过程是：焊接起弧时的弧光信号由光敏吸收管将弧光信号转化为微安级的电流信号，由取样电阻转化为电压信号，经电容耦合，去除弧光中的直流成份，再将电压信号经运算放大电路进行放大，放大后的信号经双 T 网络进行选频，经低通滤波电路，送到开关控制电路，给 LCD 驱动电路发出驱动指令。LCD 驱动电路使光阀由明态转为暗态，达到避免电弧光对焊工眼睛的伤害。高达 48V 的电压使液晶瞬间变黑，然后在极短的时间内关断高压，以免高压持续加在液晶上，损坏液晶片，增加功耗。而液晶驱动电路中输出与占空比成比例的直流电压驱动液晶光阀工作。其模拟线性控制电路框如（图 1）所示： 二、液晶的结构和工作原理 液晶是不同于通常的固态、液态和气态的一种状态，它是在某个温度范围内兼有液态和晶体两种特性的物质状态，具有规则性分子排列的有机化合物，常用的液晶为向列相液晶，分子现状为细长棒形，长度约 1～10nm，在不同的电流作用下，液晶分子会做规则旋转 90o排列，产生透过度的差别，因而在电源接通与断开时产生明暗的区别。ADF 上的液晶是采用将驱动电压直接施加在像素电级上，使液晶显示直接对应于所施加电压信号的一种驱动方法。其施加电压的基本思路是在相对应的一对电极间连续外加电场和不外加电场，根据所施加的电场的大小，显示透过度的差别。 三、遮光号的意义及相关电路 遮光号是指 ADF 能够滤光多少的程度，遮光号越大，表示 ADF 的透过率越小，根据不同的焊接需要，选择合适的遮光号，可以让焊工在工作时保持良好的可见度，能清晰看见焊接点和保证较好的舒适度，有利于提高焊接质量。 遮光号是 ADF 中的一个关键技术指标，根据焊接眼面防护具国家标准中 ADF 的透射比与遮光号的对应关系，各遮光号的可见光，紫外线，红外线透射比应符合表1 的要求。 图 2 弧光 ADF 的液晶组合是由一块镀膜玻、两片液晶片和一块保护片组成。它的作用是要阻挡红、紫外线以及有害光的通过，又不能阻挡可见光的透过（见图 2）。同时经滤光片过滤后，使焊工能舒服观察焊接对象的可见光，这就须通过对液晶光阀施加不同的电压来实现。如上所述，液晶是一种介于固体和液体之间，具有规则性分子排列的有机化合物，在不同的电流作用下，...
