CN203541785U - 一种单片机控制的低压智能快速电烙铁 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种单片机控制的低压智能快速电烙铁，具体指一种适用于小功率的锡焊，使用12V-24V的低压电源且由单片机调控，具有功率可调、故障诊断、数秒即热的低压智能快速电烙铁，涉及锡焊技术领域。包括烙铁头（1），电路板仓（2），手柄（3）及电源线。其中，所述烙铁头（1）与位于电路板仓（2）内的电热换能部件连接；所述电热换能部件，通过单片机（4）的PWM功能将低压电源电能转换后加热烙铁头的。本实用新型一种单片机控制的低压智能快速电烙铁，属于低压、智能的节能型融锡焊接工具。具有安全，快速，通过单片机技术，更具有功率设置和故障诊断等智能，其功能及灵巧性能均优于现有的其他电烙铁。

Description

一种单片机控制的低压智能快速电烙铁

技术领域

本实用新型涉及锡焊技术领域，具体指一种适用于小功率的锡焊，使用12V-24V的低压电源且由单片机调控，具有功率可调、故障诊断、数秒即热的低压智能快速电烙铁。

背景技术

电烙铁是电子技术领域中不可或缺的手工工具。在生产维修、科研、科普制作等活动中，当锡焊操作不是连续进行时，传统的电烙铁因启动慢和插电就耗电的性能，存在明显不足。快速电烙铁因其方便、安全、节能而被誉为最得心应手的锡焊工具。

所谓的快速电烙铁是指启动后可以在数秒内熔锡的电烙铁，即使用时接通开关马上就可以熔锡，关掉开关又不费电。其在启动速度上远比普通电烙铁的启动速度（数分钟）快得多。鉴于此，包括变压器方式和开关电源方式的各种类型的快速电烙铁问世。

比如，有专利公告号为CN86210101的一种低压直热式电烙铁，实际上还是直接使用220V的电源。在电源与烙铁头之间安装一台变压器，将电压降压为0.5伏左右直接加热作为烙铁头的细铜丝。其“低压”指的是变压器的二次侧电压。同样的产品还有上世纪80年代上海电烙铁厂生产的快速节能电烙铁产品。工作时只需要按下电源开关几秒钟即可进行焊接，很适合于断续工作的使用。这些产品都直接使用220V市电，其最大的缺点在于使用市电时，连接电烙铁的电源线具有220V的电压，对操作者具有触电的潜在危险。同时，交流电压对焊接工件来说也不太安全。

如今，根据直接通电加热烙铁头原理生产的一种型号 KS-Q60W的快速电烙铁（在淘宝网上有售）。这种“快速电烙铁”产品，功能简单，使用市电为电源，通过电子电路将220V的电压降压到极低电压提供烙铁头发热电源，没有功率设置功能、没有故障诊断功能。其专用的烙铁头由工厂制作出售，成本比较高，其粗大的体积和形状使用比较不灵活，很难适应精细的电子产品、印刷电路板等维修焊接作业、焊接对象多样的焊接作业场合。直接使用220V电源对使用者和被焊接工件也有潜在危险。

实用新型内容

本实用新型的目的为克服上述现有技术存在的缺失或不足，提出一种由单片机调控的低压快速电烙铁，把单片机技术引入快速电烙铁技术领域，使电烙铁智能化。

一种单片机控制的低压智能快速电烙铁，基于低压大电流直接加热烙铁头的工作原理，包括烙铁头，电路板仓，手柄及电源线。其中，所述烙铁头与位于电路板仓内的电热换能部件连接；

所述电热换能部件，通过单片机的PWM功能将低压电源电能转换后加热烙铁头的；

本实用新型使用24V及以下的直流电源，可以使用蓄电池，也可以配用把市电转换成低压的稳定电源适配器，因此具备以下三个优点：

安全。使用蓄电池就不必讨论了。就对使用电源适配器来说，通过适配器把市电220V完全隔离了，使用者手握的产品中的电压在安全电压以下。对使用者，尤其是非成年人或非专业操作者来说比较安全。被焊接工件也没有高压感应的危险。

加热功率可控。如果快速电烙铁安装了指定规格的烙铁头，对于电源在一定范围内的电压波动，通过单片机检测、调控，可以获得比较恒定的加热功率。而对使用稳定电源适配器来说，双重稳定措施更有利于输出加热功率的控制。市电电压的波动不会影响到加热情况。

低压电源多样化。除了配用电源适配器连接到市电上外，还可以在没有市电的场合（如野外）使用蓄电池（车用、应急灯用等）。实验室可以使用统一的低压电源供电。

本实用新型采用单片机控制电热换能器来直接加热烙铁头，具有以下很实用智慧功能：

可以针对两种不同的烙铁头材料（紫铜丝或黄铜丝）分别设置三档加热功率。工作时自动判断电源电压的变动来输出相应的脉冲驱动将低压电源向极低压大电流转换的换能器，输出符合使用者设定的加热功率。在电源电压超限或输出过大时停止工作并报警，有故障诊断和自保功能。在烙铁前端装有照明灯，可以设置成常明或加热时照明。

综上所述，本实用新型的低压快速智能电烙铁，具有与市电隔离的低电压（24V以下）的安全性、从启动到熔锡的快速度（少于5秒）、引入了单片机技术，具有功率设置和故障诊断等智能、体积小巧。使该产品非常适用于间歇使用、且要求速热速用、焊接对象多样的焊接作业场合，比如维修、中小学生的电子实验、科研部门的产品研制等。如果配用相应蓄电池，还可以在野外作业中充作焊接器具。在加热焊接时才耗用相应功率的电能，不加热时，几乎不耗电。其与普通的连续耗电的电烙铁比较省电更多，属于低压、智能的节能型融锡焊接工具。电烙铁的功能及灵巧性能优于现有的其他电烙铁。

附图说明

图1为现有技术产品烙铁头结构示意图；

图2为本实用新型一种单片机控制的低压智能快速电烙铁

结构示意图；

图3为本实用新型一种单片机控制的低压智能快速电烙铁

烙铁头局部示意图；

图4为本实用新型一种单片机控制的低压智能快速电烙铁

设置板结构示意图；

图5为本实用新型一种单片机控制的低压智能快速电烙铁

的电路原理图。

附图5图例说明：

IC2：单片机，控制整机工作。

K2：加热按键。

K1：设置按键。

D4/D5/D6：功率档级指示灯，故障发生时兼作故障情况指示。

Dx1/Dx2：前端照明灯。

IC1及其周围：CPU供电模块。

Q8及其周围：防反接模块，电源若接反自动隔离电源。

Q1/Q2及其周围：换能模块。

D7/D8：工作指示灯/烙铁头类别指示灯。

IC2的1/2脚连接电流检测和电源电压检测。检测到非正常情

况禁止或关闭换能器的工作。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述：

本实用新型一种单片机控制的低压智能快速电烙铁（如附图2所示），包括烙铁头1，电路板仓2，手柄3及低压电源线，其特点是，所述烙铁头1与位于电路板仓2内的电热换能部件连接。电源线从手柄3的底端引出（连接到24V电源）。

所述烙铁头1（如附图3所示）为一呈V字形、前端设有小圆弯“锡池”的金属丝，两尾端水平叉入连接件与连接件作可拆卸连接。

本实用新型的一种单片机控制的低压智能快速电烙铁，其特点是，所述烙铁头1为紫铜丝或黄铜丝弯成。

所述手柄3上安装着加热按钮31。

电路板仓2，包括前端板21，设置板22，通过螺丝固定连接。

所述电路板仓2内置一为实现电压变换、功率设置、照明状态设置、故障诊断、自我保护等功能的单片机4，其电路原理图如附图5所示。

进一步，所述的一种单片机控制的低压智能快速电烙铁，其特点是，所述前端板21上设置有前端照明灯211。前端工作照明灯211由发二极管构成。

所述设置板22上有设置按钮221，头类别指示灯222，工作指示灯223，功率档指示灯组224。

进一步，烙铁头1使用普通紫铜丝或黄铜丝制作，耗材费用低廉。对于两种不同材质的烙铁头1可以分别设置大、中、小三种工作功率。

根据使用需要，前端照明灯，可以设置成加热时亮起（点亮）或通电即亮（长明）的。电烙铁通电即处于待机状态。在待机状态下，通过设置按钮按需设置功率、前端照明灯的点亮方式、电烙铁头的使用材料（不同的用途适用不同金属材料的烙铁头），指示灯区的三个指示灯，以示设定状况。因为本电烙铁具有自我保护功能，当有不正常的情况（比如电源的正负极接错、电压有误、电极短路等）指示灯会以不同的闪烁提示而拒绝工作，排除后即可以正常使用。

按下工作按钮，前端照明灯点亮（前端照明灯设置为“点亮”状态），照明工作区域，2-4秒烙铁头即到熔锡温度，可以正常焊接。“锡池”内每次存定量的焊锡，可以控制焊接时转移到焊盘（焊点）的焊锡量，保证焊点的统一、圆润、饱满。焊完一个点，松开工作按钮，即停止烙铁头供电，电烙铁返回待机状态，烙铁头很快冷却。

综上所述，本实用新型一种单片机控制的低压智能快速电烙铁，属于低压、智能的节能型融锡焊接工具。具有安全，快速，通过单片机技术，更具有功率设置和故障诊断等智能，其功能及灵巧性能均优于现有的其他电烙铁。

Claims (3)

1.一种单片机控制的低压智能快速电烙铁，包括烙铁头（1），电路板仓（2），手柄（3）及电源线，其特征是，所述烙铁头（1）与位于电路板仓（2）内的电热换能部件连接；

所述电热换能部件为一通过单片机（4）的PWM功能将低压电源电能转换后加热烙铁头的；

所述低压为24V及以下直流电源，包括蓄电池、经电源适配器输出的电源。

2.如权利要求1所述的一种单片机控制的低压智能快速电烙铁，其特征是，所述电路板仓（2），包括前端板（21），设置板（22），通过螺丝固定连接；

在前端板（21）上设置的前端照明灯（211）及照明按钮，所述前端工作照明灯（211）由发光二极管构成；

所述设置板（22）上有设置按钮（221），头类别指示灯（222），工作指示灯（223），功率档指示灯组（224）；

所述手柄（3）上设置一加热按钮(31)。

3.如权利要求1所述的一种单片机控制的低压智能快速电烙铁，其特征是，用以实现电压变换、功率设置、照明状态设置、故障诊断、自我保护功能的单片机（4），置于电路板仓（2）内。

Images