弧焊焊机负载持续率较低,一般焊机的额定负载持续率只有60%,造成了能源的白白浪费。据统计,电焊机待机有功损耗约为额定容量的1%～2.5%,无功损耗约为额定容量的8%～9%,待机容量达到电焊机额定容量的10%左右。此外,电焊机空载时二次侧电压约为60～90V,大大超过了人体安全电压标准,被电焊机二次电压电击死亡的事故屡屡发生。电焊机待机能耗问题和安全问题引起了人们的关注。本文首先研究总结了现有焊机待机技术,在完成对现有技术优缺点分析的基础上,提出了一种新颖的解决方案--设计一种超低功耗待机电源控制结构,将待机电源控制装置的平均电流降到三十几个微安,在焊机待机时彻底切断其一次侧交流电源,采用一节一次性长寿命电池作为待机控制装置电源,在电焊机安全使用寿命内不需更换。从系统硬件和控制软件两大部分,详细介绍了设计内容。分析了不同型号焊机特点,定义了系统4种工作状态,通过理论分析和Pspice仿真,设计了低功耗引弧检测电路用来时刻监测焊机引弧动作、电压电流测量电路用来完成系统状态判断转换、驱动开关电路用来完成焊机一次侧交流电源切断与接通、LED驱动显示电路用来实时显示测量的电压电流值、电源电路用来提供系统各部分电路的供电;系统软件主要以MSP430F1222单片机为平台,结合上述硬件电路,实现了引弧检测、AD采样、状态转换、LED驱动显示、开机关机等控制功能,采用分块设计,给出了各部分流程图,结构清晰,增强了程序的可读性。对系统抗干扰性进行了研究,软硬件采用了其中的一些抗干扰措施。在试验仿真平台上,验证了系统功能,给出了实测的硬件电路波形和系统各种状态下电池电流。分析结果表明:试验波形、数据和设计一致,经反复试验也得到相同的结果,性能稳定,实现了对电焊机安全待机电源技术的模拟,初步验证了设计的可行性。