(2)当A or B or C=1时；输出端X_COM接到X1, Y_COM接到Y1, Z_COM接到Z1； 下面结合NBC-500II型焊机的自锁、非自锁功能综合讲一下CD4013、CD4514和CD4053芯片的使用。 自锁 G 非自锁 U240531221+15V电流有无焊枪开关信号A R4510K2有：1；无：0C50.1U165GND115X0U11CD4514S5S0S1S2S4S3S6S7S8S9S10S11S12S13S14S1561191078541817201914131615V124148V13VCCZ0Y2X113Y11Y0X1D3D1XY1Z14423INHV141110ABCZ1GNDVEEINHGND1V114148U10A401314524C150.1U+15VVCCDQRCLKSGNDQ2212GND1367GND11D4GND+15V0.1UC14GND1V104148R442KR4610KR4710K93876GND1+15VC160.1U124STRVCCD2GND1（1）此处CD4013 D型触发器的工作原理： 因为D接到Q，所以当CLK有上升沿时，Q输出端信号取反；当CLK没有上升沿时，Q上信号不变；R：复位端 即当R＝1时：Q输出“零“ （2）4-16译码器CD4514的输入输出特性： 当INH=高 S0——S15 全部输出“低” 当 INH=低 时；引脚D4 D3 D2 D1 的状态决定着哪个输出高 例：0100 则S4 输出高 （3）电子开关CD4053输入输出特性： Title当INH＝高：没有输出 SizeNumber当INH＝低时 A=0 X接X0 B=0 Y接Y0 5673GND1A2Date:File:28-Jul-2008D:\\Nbc500b2.DDBA=1 X接X1 B=1 Y接Y1 C=0 Z接Z0 C=1 Z接Z1
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现在分析一下这个电路的工作原理： （a）初始状态：焊枪“开” => A点为低电平
此时，+15v 经R44 、V10 接至4013的“R”端 => Q输出为0 （b）非自锁状态：即G点悬空
因为此时+15V经R44 、V10 接至4013的“R”端；所以4013一直处于复位状态；Q=0 => D2=”0”
1． 焊枪闭合时：A点上升沿，则
○1 D1=”1”
○2 INH=”1” =>S0至S15 全部输出为0
则可以推出：X接X0 Y接Y0 Z接Z0，开关信号为高电平；焊机开始工作。
2.焊枪松开时： 则
○1 D2=”0”
○2 D1=”0” INH=”0” 此时，D3的状态取决于电流有无：
有电流时： D3=1 D2=0 D1=0 ； S4 输出为高，=>C端接高电平
=>Z端接Z1，开关信号变低电平；=> 焊机停止工作
无电流时： D3=0 D2=0 D1=0 ：S0 为高 =>
X接X0；Y接Y0；Z接Z1 =>开关信号为低电平；焊机停止工作。 （c）自锁状态：即G点接地
因为G点接地，4013复位端R接地电平，4013正常工作。同理由于二极管4148箝位作用，INH端也是低电平
1焊枪第一次闭合： ○
A点上升沿，4013Q端取反，变高电平；=> D1=1 D2=1 => D3的状态取决于电流状态，由于此时为第一次闭合，应没有电流，即：D3=0
无电流时： D3=0 D2=1 D1=1 => S3 为高 => A、B、C三端都为低电平=>X接X0；Y接Y0；Z接Z0 => 开关信号变高电平 => 焊机开机
2第一次松开焊枪开关： ○
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A点下降沿，D型触发器4013状态不变：即D2=1 D1=0 若此时无电流 即：D3=0 =>S2输出高电平
=> 接到4013的R端，所以4013复位=>D2=0 =>S0输出高电平 => X接X0 Y接Y0 Z接Z1 =>开关信号为底 => 焊机停机
若此时有电流 D3=1 即：D3=1 D2=1 D1=0 => S6 为高
=> X、Y、Z三端状态不变 => 焊机工作状态不变 => 继续焊
3第二次闭合焊枪开关： ○
自锁功能的实现
一旦我们认为是第二次闭合焊枪开关，此时必电流存在了，因为如果没有电流，则认为是第一次闭合焊枪开关（也可以这样理解：因为上一时刻处于焊接状态，所以肯定有电流存在）。工作过程如下：
A点上升沿 => 4013取反 即D3=1 D2=0 D1=1 =>S5=1 =>A、B输入高电平 => X接X1 Y接Y1 Z接Z0 =>开关信号处于高电平 => 进入收弧状态
4第二次松开开关： A点下降沿；4013不变， D2=0 ○
可推出下列状态 ： D1=0 D3=1 （有电流） => S4 输出1 => C端接高 => Z接Z1 => 开关信号变低 => 关机信号 => 从收弧状态进入回烧
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2.6 光耦
光耦是一种光电隔离器，用来实现电信号的隔离，以免将外界的干扰引入到控制板中。因为在各种应用中，往往有一些远距离的开关量信号需要传送到控制器，如果直接将这些信号接到单片机的I/O上，有以下的问题： 1) 信号不匹配，输入的信号可能是交流信号、高压信号、按键等信号； 2) 比较长的连接线路容易引进干扰、雷击、感应电等，不经过隔离不可靠。
所以，在接入单片机系统之前需要光耦进行隔离。常用的型号有P521-1和P521-2，他们的内部结构如下图所示，其中P521-1有一个隔离回路，P521-2有两个隔离回路。
原边，驱动级
主动控制是否导通
副边，隔离之后信号 被控制是否导通
I1
(1) P521-1
I2 (1) P521-2
光耦发光管的工作电流要在10mA时，具有较高的转换速率；原边电流I1与副边电流I2之间的关系为：I1＝0.8×I2，如果光耦隔离开关状态，使用时要满足副边三极管工作在饱和状态。
应用电路：
下边的电路是我们焊机上的热保护电路，正常情况下，温度继电器是常闭的，当温度过高时，继电器打开。
即：正常情况下：继电器闭合，光耦导通，PG0口为低电平； 过热时：继电器打开，光耦不通，PG0口为高电平；
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+15V5VR113kU8R2310KPG0过热P521-1温度继电器在焊机中，常用的光耦还有快速光耦6N137，最快传送速度为75ns，主要用在通讯速度要求很高的场合。P521的传送速度为10us左右。 上图为数字化焊机中，单片机与显示板CH451通讯的隔离芯片，因为此处通讯速度要求较高，所以采用快速光耦6N137。 PC6C13530P6N1374C160.1uR3581K76235VR191K1+5VU6 1
精中级 电焊机元件使用 基础知识培训资料
