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  • 電烙鐵定時調溫斷開裝置的制造方法

    文檔序號:10941069
    電烙鐵定時調溫斷開裝置的制造方法
    【專利摘要】本實用新型公開了一種電烙鐵定時調溫斷開裝置,屬于電烙鐵智能控制裝置技術領域。本實用新型的技術方案要點為:電烙鐵定時調溫斷開裝置,包括單片機最小系統模塊、觸摸傳感器模塊、全彩LED燈模塊、電源電路模塊和報警模塊。本實用新型采用控制可控硅的導通角進而控制烙鐵的降溫并且在一段時間可恒溫,不會一次就直接斷開電源,并恒溫過程中若再次觸碰可直接升溫,實用性強,利用全彩LED顯示當前溫度范圍,能讓使用者較為清楚的了解當前溫度,控制焊接時間。
    【專利說明】
    電烙鐵定時調溫斷開裝置
    技術領域
    [0001]本實用新型屬于電烙鐵智能控制裝置技術領域,具體涉及一種防止電烙鐵空燒導致電烙鐵燒壞的電烙鐵定時調溫斷開裝置。
    【背景技術】
    [0002]對于長時間高溫加熱的電烙鐵暴露在空氣中空燒會給烙鐵頭以及熱芯帶來不可磨滅的損害,有時可能會給人的財產以及生命安全帶來巨大的威脅。為了解決這個隱患,近些年來有很多創新型人才運用他們的創新思維設計了多種解決方法。目前存在的方法中,常用的方法是采用繼電器延時直接斷開電烙鐵。但是這些方法都有些許不足之處,有的改造體積過于龐大,有的改造價格又太高,還有些實現起來比較繁瑣等等。
    [0003]就目前國內的情形看,大部分都采用繼電器延時斷開的方式進行關斷烙鐵,但是由于延遲時間長短問題需要根據具體的實際情況來確定,還有不同的DIY愛好者對于電烙鐵的使用有自己的習慣,這對于DIY愛好者來說是相當不友好的。因此針對以上現象,設計一種相對智能完善的電烙鐵定時調溫斷開裝置顯得尤為必要。

    【發明內容】

    [0004]本實用新型解決的技術問題是提供了一種結構簡單、使用方便且智能化程度高的電烙鐵定時調溫斷開裝置。
    [0005]本實用新型為解決上述技術問題采用如下技術方案,電烙鐵定時調溫斷開裝置,其特征在于包括單片機最小系統模塊、觸摸傳感器模塊、全彩LED燈模塊、電源電路模塊和報警模塊,單片機最小系統模塊的主控芯片為單片機STM8S003F,其由3.3V電壓供電,晶振電路由兩個22pF的無極性電容C12、C13和一個11.0592MHz的晶振Yl連接而成,晶振Yl的I端口和單片機的OSCIN端口相接,晶振Yl的2端口和單片機的OSCOUT端口相接,無極性電容C7的一端和晶振Yl的I端口相接,另一端接地,無極性電容C4的一端和晶振Yl的2端口相接,另一端接地,0.1uF的無極性電容C6與單片機的VDD端口相連,IuF的無極性電容C7與單片機的VCAP端口相連,復位電路由一個IuF的無極性電容C14、獨立按鍵和一個IK的電阻Rl組成,電容C14的一端接+3.3V電壓VCC,另一端接地,電容C14和電阻Rl之間的引線接單片機的NRST端口;觸摸傳感器模塊中觸摸芯片的型號為ADPT005,觸摸芯片由五路觸摸輸出,其中TouchO_Touch4通過網絡標號TouchO_Touch4接到觸摸板上,實現觸摸感應,3.3V的電壓通過270R的R3和24K的R4接到OUTO給芯片供電,復位鍵RST通過0.1uF的C8接地,VCI端通過560pF的ClO和4.7nF的(^丨接地’其中⑶^仍^通過網絡標號^^?^^?^^和^^接到單片機的AD通道端,當觸摸任一觸摸板時,信號通過任一Touch0-Touch4傳遞給芯片ADPT005,芯片ADPT005通過0UT1-0UT4和單片機進行通信,單片機判斷是否未觸碰,進而進行計時,當達到預設定的時間時開始控制可控硅的導通角使烙鐵進行降溫恒溫操作和警鳴措施,當為滿足觸發條件時即又重新觸碰單片機控制導通角使烙鐵進行升溫;全彩LED燈模塊采用全彩LED燈顯示,LED燈的不同顏色顯示當前不同的溫度范圍,當未觸碰時間到達一定值時,LED燈以間隔0.5s的頻率閃爍,其一端通過網絡標號PC4接到單片機端,另一端通過分壓電阻R2接到3.3V的電源端;電源電路模塊用于將220V的交流電轉換為3.3V的直流電供給單片機以及部分電路使用,并且利用220V的交流電直接給電阻絲加熱,其中降壓電路先利用變壓器將220V交流電壓轉換為36V交流電壓再采用2W10的整流橋電路把220V的交流電先整為220V的直流電,再將220V的直流電通過芯片7805將電壓將為直流5V,然后通過AMSl 117芯片將5V直流電將為3.3V電壓,AMS是線性穩壓器后置穩壓器,用于交換式電源5-3.3V線性穩壓器,另一路直接通過電阻絲和BAT16-600雙向可控硅相連,可控硅的控制端通過網絡標號PC4和單片機相連,單片機通過控制可控硅BAT16-600的導通角來控制導通電流,進而降溫恒溫操作以及升溫操作和警鳴措施;報警模塊包括蜂鳴器報警發聲電路和發光二極管發光閃爍電路,蜂鳴器報警發聲電路一端直接和單片機的HM端口相連,另一端接地,發光二極管發光閃爍的電路中Dl為發光二極管,R2為阻值為IK的電阻,電阻R2—端通過網絡標號PC4與單片機PC4端口相接,另一端通過一個發光二極管Dl接地,當未觸摸時間達到預設值30分鐘時,單片機通過ADPT005的輸出端檢測到信號后,通過端口 PC4控制LED燈的P麗值從而控制LED燈的亮度,另一方面通過PC3控制可控硅的導通角,控制溫度下降恒溫,當未觸摸時間達到預設值60分鐘時,單片機單片機通過ADPT005的輸出端檢測到信號后,通過端口 PC4輸出高電平信號到電阻R2,從而使發光二極管Dl以間隔0.5秒的頻率閃爍,另一方面控制可控硅的導通角,延時120秒關閉可控硅,并通過TO4端口發送信號給蜂鳴器控制蜂鳴器報警。
    [0006]本實用新型與現有技術相比具有以下有益效果:
    [0007]1、采用控制可控硅的導通角進而控制烙鐵的降溫并且在一段時間可恒溫,不會一次就直接斷開電源,并恒溫過程中若再次觸碰可直接升溫,實用性強;
    [0008]2、利用全彩LED顯示當前溫度范圍,能讓使用者較為清楚的了解當前溫度,控制焊接時間;
    [0009]3、考慮了單片機的成本以及各模塊的成本以及功能,采用低成本高性能的STM8微控制芯片以及全彩LED燈及觸摸傳感器。
    【附圖說明】
    [0010]圖1是本實用新型中單片機最小系統模塊的電路連接圖;
    [0011]圖2是本實用新型中觸摸傳感器模塊的電路連接圖;
    [0012]圖3是本實用新型中全彩LED燈模塊的電路連接圖;
    [0013]圖4是本實用新型中電源電路模塊的電路連接圖;
    [0014]圖5是本實用新型中報警模塊的電路連接圖;
    [0015]圖6是本實用新型的控制流程圖。
    【具體實施方式】
    [0016]結合附圖詳細描述本實用新型的具體內容。電烙鐵定時調溫斷開裝置,包括單片機最小系統模塊、觸摸傳感器模塊、全彩LED燈模塊、電源電路模塊和報警模塊,單片機最小系統模塊的主控芯片為單片機STM8S003F,其由3.3V電壓供電,晶振電路由兩個22pF的無極性電容C12、C13和一個11.0592MHz的晶振Yl連接而成,晶振Yl的I端口和單片機的OSCIN端口相接,晶振Yl的2端口和單片機的OS⑶UT端口相接,無極性電容C7的一端和晶振Yl的I端口相接,另一端接地,無極性電容C4的一端和晶振Yl的2端口相接,另一端接地,0.1uF的無極性電容C6與單片機的VDD端口相連,IuF的無極性電容C7與單片機的VCAP端口相連,復位電路由一個IuF的無極性電容C14、獨立按鍵和一個IK的電阻Rl組成,電容C14的一端接+
    3.3V電壓VCC,另一端接地,電容C14和電阻Rl之間的引線接單片機的NRST端口 ;觸摸傳感器模塊中觸摸芯片的型號為ADPT005,觸摸芯片由五路觸摸輸出,其中TouChO-TouCh4通過網絡標號Touch0-Touch4接到觸摸板上,實現觸摸感應,3.3V的電壓通過270R的R3和24K的R4接到OUTO給芯片供電,復位鍵RST通過0.1uF的C8接地,VCI端通過560pF的ClO和4.7nF的Cl I接地,其中0UT1-0UT4通過網絡標號H)2、PD3、PD5和PD6接到單片機的AD通道端,當觸摸任一觸摸板時,信號通過任一 Touch0-Touch4傳遞給芯片ADPT005,芯片ADPT005通過0UT1-0UT4和單片機進行通信,單片機判斷是否未觸碰,進而進行計時,當達到預設定的時間時開始控制可控硅的導通角使烙鐵進行降溫恒溫操作和警鳴措施,當為滿足觸發條件時即又重新觸碰單片機控制導通角使烙鐵進行升溫;全彩LED燈模塊采用全彩LED燈顯示,LED燈的不同顏色顯示當前不同的溫度范圍,當未觸碰時間到達一定值時,LED燈以間隔0.5s的頻率閃爍,其一端通過網絡標號PC4接到單片機端,另一端通過分壓電阻R2接到3.3V的電源端;電源電路模塊用于將220V的交流電轉換為3.3V的直流電供給單片機以及部分電路使用,并且利用220V的交流電直接給電阻絲加熱,其中降壓電路先利用變壓器將220V交流電壓轉換為36V交流電壓再采用2W10的整流橋電路把220V的交流電先整為220V的直流電,再將220V的直流電通過芯片7805將電壓將為直流5V,然后通過AMS1117芯片將5V直流電將為3.3V電壓,AMS是線性穩壓器后置穩壓器,用于交換式電源5-3.3V線性穩壓器,另一路直接通過電阻絲和BAT16-600雙向可控硅相連,可控硅的控制端通過網絡標號PC4和單片機相連,單片機通過控制可控硅BAT16-600的導通角來控制導通電流,進而降溫恒溫操作以及升溫操作和警鳴措施;報警模塊包括蜂鳴器報警發聲電路和發光二極管發光閃爍電路,蜂鳴器報警發聲電路一端直接和單片機的TO4端口相連,另一端接地,發光二極管發光閃爍的電路中Dl為發光二極管,R2為阻值為IK的電阻,電阻R2—端通過網絡標號PC4與單片機PC4端口相接,另一端通過一個發光二極管Dl接地,當未觸摸時間達到預設值30分鐘時,單片機通過ADPT005的輸出端檢測到信號后,通過端口 PC4控制LED燈的PWM值從而控制LED燈的亮度,另一方面通過PC3控制可控硅的導通角,控制溫度下降恒溫,當未觸摸時間達到預設值60分鐘時,單片機單片機通過ADPT005的輸出端檢測到信號后,通過端口 PC4輸出高電平信號到電阻R2,從而使發光二極管Dl以間隔0.5秒的頻率閃爍,另一方面控制可控硅的導通角,延時120秒關閉可控硅,并通過TO4端口發送信號給蜂鳴器控制蜂鳴器報警。
    [0017]電源電路模塊功能是把交流220電壓轉化成220V、+5V和+3.3V直流電壓,從而給可控硅、觸摸傳感器和單片機等低電壓設備供電。
    [0018]可控硅模塊功能是通過監測觸摸傳感器,當未觸碰時間超過設定時間時,把相應信號傳送給單片機,然后單片機通過控制定時器輸出通道把信號傳遞給可控硅的控制端進行控制導通角,進而控制電流大小。同時單片機控制報警模塊的發光二極管以間隔0.5秒的頻率閃爍,提示空燒時間過長,讓使用者及時關閉或者重新觸碰觸摸傳感器,直到蜂鳴器停止發聲,發光二極管停止閃爍。
    [0019]可控硅模塊是配合觸摸傳感器模塊協調工作的,當觸摸傳感器檢測到的未觸碰時間超過設定值時,觸摸傳感器把信號通過定時器通道傳送給單片機,單片機通過控制定時器輸出通道控制可控硅的導通角,從而使烙鐵降溫并恒溫一段時間或者關斷,與此同時單片機通過控制蜂鳴器和LED燈,使蜂鳴器發聲,發光二極管以間隔0.5s的頻率閃爍;當觸摸傳感器檢測到觸碰時,就再把信號傳送給單片機,然后單片機通過可控硅導通角,這時烙鐵升溫,同時蜂鳴器停止發聲,發光二極管停止閃爍。
    [0020]LED燈和蜂鳴器是配合可控硅和熱敏電阻協調工作的,這兩個模塊對應同一個發光二極管,這樣就可以通過對熱敏電阻的AD采集后的數據實時控制可控硅的導通角,并且通過全彩LED的不同顏色顯示溫度的高低,并通過LED的閃爍以及蜂鳴器發聲警示觸碰超時。
    [0021]本實用新型的具體工作過程如下:電源接通電熱絲加熱,當第一次觸碰烙鐵觸摸區域時單片機初始化,并且AD通道實時監測當前溫度,進而通過全彩LED的不同色彩顯示當前溫度范圍。當使用者不再使用時(即不再觸碰)單片機定時通道實時監測觸摸傳感器信號并計時,當未觸碰時間與設定的30分鐘相比較超時時,單片機通過控制可控硅的控制端控制導通角,進而調節導通電流大小,從而進行降溫并恒溫,LED顯示當前溫度色彩。若期間再次觸碰,則單片機再次控制導通角使烙鐵溫度上升。當未觸碰時間與設定的一個小時相比較超時時,單片機通過控制可控硅的控制端控制導通角,進而調節導通電流大小,從而進行降溫并LED燈以間隔0.5s的頻率閃爍,蜂鳴器報警,延時120秒關閉可控硅。
    [0022]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理,主要特征和優點,在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下,本實用新型還有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型的范圍。
    【主權項】
    1.電烙鐵定時調溫斷開裝置,其特征在于包括單片機最小系統模塊、觸摸傳感器模塊、全彩LED燈模塊、電源電路模塊和報警模塊,單片機最小系統模塊的主控芯片為單片機STM8S003F,其由3.3V電壓供電,晶振電路由兩個22pF的無極性電容C12、C13和一個.11.0592MHz的晶振Yl連接而成,晶振Yl的I端口和單片機的OSCIN端口相接,晶振Yl的2端口和單片機的OSCOUT端口相接,無極性電容C7的一端和晶振Yl的I端口相接,另一端接地,無極性電容C4的一端和晶振Yl的2端口相接,另一端接地,0.1uF的無極性電容C6與單片機的VDD端口相連,IuF的無極性電容C7與單片機的VCAP端口相連,復位電路由一個IuF的無極性電容C14、獨立按鍵和一個IK的電阻Rl組成,電容C14的一端接+3.3V電壓VCC,另一端接地,電容C14和電阻Rl之間的引線接單片機的NRST端口 ;觸摸傳感器模塊中觸摸芯片的型號為ADPT005,觸摸芯片由五路觸摸輸出,其中Touch0-Touch4通過網絡標號TouchO_Touch4接到觸摸板上,實現觸摸感應,3.3V的電壓通過270R的R3和24K的R4接到OUTO給芯片供電,復位鍵RST通過0.1uF的C8接地,VCI端通過560pF的ClO和4.7nF的Cl I接地,其中0UT1-0UT4通過網絡標號PD2JD3JD5和PD6接到單片機的AD通道端,當觸摸任一觸摸板時,信號通過任一Touch0-Touch4傳遞給芯片ADPT005,芯片ADPT005通過0UT1-0UT4和單片機進行通信,單片機判斷是否未觸碰,進而進行計時,當達到預設定的時間時開始控制可控硅的導通角使烙鐵進行降溫恒溫操作和警鳴措施,當為滿足觸發條件時即又重新觸碰單片機控制導通角使烙鐵進行升溫;全彩LED燈模塊采用全彩LED燈顯示,LED燈的不同顏色顯示當前不同的溫度范圍,當未觸碰時間到達一定值時,LED燈以間隔0.5s的頻率閃爍,其一端通過網絡標號PC4接到單片機端,另一端通過分壓電阻R2接到3.3V的電源端;電源電路模塊用于將220V的交流電轉換為3.3V的直流電供給單片機以及部分電路使用,并且利用220V的交流電直接給電阻絲加熱,其中降壓電路先利用變壓器將220V交流電壓轉換為36V交流電壓再采用2W10的整流橋電路把220V的交流電先整為220V的直流電,再將220V的直流電通過芯片7805將電壓將為直流5V,然后通過AMSl 117芯片將5V直流電將為3.3V電壓,AMS是線性穩壓器后置穩壓器,用于交換式電源5-3.3V線性穩壓器,另一路直接通過電阻絲和BAT16-600雙向可控硅相連,可控硅的控制端通過網絡標號PC4和單片機相連,單片機通過控制可控硅BAT16-600的導通角來控制導通電流,進而降溫恒溫操作以及升溫操作和警鳴措施;報警模塊包括蜂鳴器報警發聲電路和發光二極管發光閃爍電路,蜂鳴器報警發聲電路一端直接和單片機的PD4端口相連,另一端接地,發光二極管發光閃爍的電路中Dl為發光二極管,R2為阻值為IK的電阻,電阻R2—端通過網絡標號PC4與單片機PC4端口相接,另一端通過一個發光二極管Dl接地,當未觸摸時間達到預設值30分鐘時,單片機通過ADPT005的輸出端檢測到信號后,通過端口 PC4控制LED燈的PWM值從而控制LED燈的亮度,另一方面通過PC3控制可控硅的導通角,控制溫度下降恒溫,當未觸摸時間達到預設值60分鐘時,單片機單片機通過ADPT005的輸出端檢測到信號后,通過端口 PC4輸出高電平信號到電阻R2,從而使發光二極管Dl以間隔0.5秒的頻率閃爍,另一方面控制可控硅的導通角,延時120秒關閉可控硅,并通過PD4端口發送信號給蜂鳴器控制蜂鳴器報警。
    【文檔編號】B23K3/08GK205629600SQ201620381165
    【公開日】2016年10月12日
    【申請日】2016年5月3日
    【發明人】楊新偉, 周方明, 潘沛沛, 郭彩霞, 王永強
    【申請人】河南師范大學
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