CN217193148U - 一种电烙铁控制电路 - Google Patents

Abstract

一种电烙铁控制电路，包括电源模块、加热驱动模块、发热芯、加热调节模块、电参数测量模块以及微处理器；所述加热驱动模块包括串接于电源模块与发热芯之间的受控开关，该受控开关的控制端与微处理器连接，接收微处理器发送的指令，调整通过发热芯的加热电流；所述加热调节模块包括与微处理器连接的按键开关组，微处理器接收该按键开关组的操作信号，控制所述受控开关启动和关闭，以及控制受控开关调整通过发热芯的加热电流强度；所述电参数测量模块包括第一采样电路，该电路通过与发热芯连接的输入端获取通过发热芯的电参数，通过与微处理器连接的输出端将所采样的电参数传输给微处理器。

Description

一种电烙铁控制电路

技术领域

本实用新型涉及一种电烙铁，尤其涉及电烙铁的控制电路。

背景技术

现有的广泛应用于电子行业的电烙铁产品，一般都采用某种电子电路组成的温度控制电路，控制烙铁发热芯的加热过程，使烙铁头的温度可调，并且在使用过程中保持电烙铁的温度恒定在预设的范围内。为了实现温度控制获得对应于烙铁头温度的电信号是必须的，在现有技术方案中，获取该电信号的方式通常采用在烙铁芯组件中安装热电偶的方式，当温度控制电路接收到热电偶的电信号后做出改变烙铁头的加热电流相应处理，从而实现对电烙铁的温度控制。

采用上述热电偶获取温度电信号的方式存在以下技术问题：热电偶采样头与烙铁发热芯是不同的物理器件，安装在一起后它们之间仍存在物理间隙，该间隙在结构和工艺方面存在一定的分散性，由此使得采样结果与烙铁发热芯实际温度有较大偏差，从而很难精确地控制温度。其次，装有热电偶的电烙铁不仅增加了构成电烙铁的构件数量，而且还需要较多的引线，因此存在增大产品故障率的可能性。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述缺点，本实用新型给出以下技术方案：

一种电烙铁控制电路，包括电源模块、加热驱动模块、发热芯、加热调节模块、电参数测量模块以及微处理器；其特征是：

所述加热驱动模块包括串接于电源模块与发热芯之间的受控开关，该受控开关的控制端与微处理器连接，接收微处理器发送的指令，调整通过发热芯的加热电流；

所述加热调节模块包括与微处理器连接的按键开关组，微处理器接收该按键开关组的操作信号，控制受控开关调整通过发热芯的加热电流强度，以及控制所述受控开关启动和关闭。

所述电参数测量模块包括第一采样电路，该电路通过与发热芯连接的输入端获取通过发热芯的电参数，通过与微处理器连接的输出端将所采样的电参数传输给微处理器。

所述电源模块包括锂电池组，该锂电池组负极接地，正极为电源第一输出端，还包括三端稳压管，该三端稳压管输入端与电源第一输出端连接，输出端为电源第二输出端。

进一步地，所述受控开关包括场效应管，该场效应管栅极与微处理器第一输出端连接，所述发热芯一端接电源第一输出端，另一端接场效应管漏极，还包括一端连接场效应管源极、另一端接地的第五电阻，以及包括并联于发热芯的第一二极管。

优选地，所述微处理器第一输出端输出的信号为脉宽调制信号。

上述技术方案中，所述按键开关组包括一端连接微处理器第一输入端、另一端接地的第一按键开关，还包括第二按键开关、第一电阻和第三电阻，所述第一电阻一端接电源第二输出端，另一端与微处理器第二输入端、第二按键开关一端以及第三电阻一端连接，所述第二按键开关另一端和第三电阻另一端接地；还包括第三按键开关，以及包括一端与第三按键开关一端连接，另一端与微处理器第二输入端连接的第二电阻，所述第三按键开关另一端接地。

也可以选择，所述按键开关组包括第二按键开关和第三按键开关，所述第二按键开关一端微处理器第二输入端连接，另一端接地，所述第三按键一端与微处理器第三输入端连接，另一端接地。

进一步地，所述的第一采样电路包括受控开关及其场效应管，所述微处理器第四输入端连接的第四电阻和第三电容，还包括与第四电阻另一端连接场效应管源极的第五电阻，所述第三电容另一端和第五电阻另一端接地。

以及，所述电参数测量模块还可以包括第二采样电路，该采用电路包括设在电源第一输出端和微处理器第五输入端的电压采样电路。

在上述技术方案的基础上，还包括与微处理器连接的、用于显示受热模块当前温度的显示模块。较佳地，该显示模块选用LCD显示屏。

有益效果：

1.本实用新型采用实时测量通过烙铁发热芯的采用电流，以及根据存储在微处理器中的烙铁发热芯温度-电流特性曲线和温度-电阻特性曲线等数据，经过设置在微处理器中的软件程序处理，可迅速地获得当期的电烙铁温度值。

2.采用微处理器控制的PWM方式调整加热电流，温度调整响应快，温度控制精度高，温度保持稳定性好。采用LCD同时显示预设温度和当前温度，通过按键调整和设定温度，界面友好，使用操作方便。

3.由于省去了热电偶，不仅简化了产品结构，减少了引线，因此提高了产品的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型模块结构示意图；

图2为本实用新型控制电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明：

如图1和图2所示，本实施例中电源模块包括五节锂电池组，其供电电压范围15V～21V，直接通过加热驱动模块向发热芯供电，也称为电源第一输出端Vbatt。该电源还与一块三端稳压器U1连接，U1输出电压为3.3V，称为电源第二输出端Vcc，向微处理器U2、加热调节模块(按键开关组S-ON、S-UP和S-DOWN)以及显示模块供电。

微处理器采用通用型的单片机，其型号为FT61F086TRB，它具有A/D输入端口，PWM输出端口，开关量输入和输出接口以及通信接口。

本实例采用通用型内热式陶瓷发热芯，规格范围为：30～70w，该系列产品基本覆盖了市场上大部分便携式电烙铁所配置的发热芯。

加热驱动模块由场效应管Q1及其外围元件和微处理器U2的第一输出端(端口23)组成，场效应管Q1源极和漏极串接在电源第一输出端Vbatt与发热芯之间，由此构成了一个受控开关。微处理器U2端口23与场效应管Q1栅极连接，第五电阻R5作为基准电阻与Q1源极连接，第一二极管D1作为保护二极管并联在电烙铁发热芯两端。

加热调节模块包括与微处理器U2第一输入端(端口22)连接的第一按键开关S-ON，用于启动和关闭微处理器U2。第二按键开关S-UP和第三按键开关S-DOWN以及第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3以及微处理器U2第二输入端(端口20)组成一对控制增量/减量的按键开关电路，微处理器U2根据S-UP和S-DOWN发送的不同的电平信号幅值，判定出是需要提高温度，还是降低温度，同时依照信号序列赋予增量/减量的大小，进而通过调整PWM输出使发热芯的加热电流得以改变。由于采用两个开关共用一个微处理器端口的电路，在微处理器端口资源较紧缺的情况下不失为一种较为优选的技术方案。当然，在微处理器端口够用的情况下，采用第三按键一端与微处理器第三输入端(图中未示出)连接，独立地向微处理器发送增量/减量信号也是完全可行的。

第一采样电路包括与场效应管Q1源极以及第四电阻R4和第五电阻R5，微处理器第四输入端(端口21)通过与之连接的采用电阻R4获得采样电流，其中第三电容C3为滤波电容。

第二采样电路采用一个现有技术的电压采样电路，其输入端与电源第一输出端Vbatt 连接第六电阻R6，输入端和微处理器第五输入端(端口19)连接，输入端与电源负极地之间连接第7电阻R7，该第二采样电路用于监测电源模块的输出电压，若监测到锂电池组输出电压低于预设值，微处理器U2会控制显示模块的电源指示LED(图中未示出)以变光或变色或闪烁的方式发出警示信号，同时LCD显示屏给出相关提示信息。

显示模块包括一块通用的LCD显示屏，其型号规格为：QJ2571，在本实施例中，该LCD显示屏与微处理器端口2～18连接。

容易看出，本实施例所采用的元器件都是技术成熟的通用电子器件，元器件采购和产品批量组装生产成本很低，具备较高的经济价值，有利于推广实施。

Claims (9)

1.一种电烙铁控制电路，包括电源模块、加热驱动模块、发热芯、加热调节模块、电参数测量模块以及微处理器；其特征是：

所述加热驱动模块包括串接于电源模块与发热芯之间的受控开关，该受控开关的控制端与微处理器连接，接收微处理器发送的指令，调整通过发热芯的加热电流；

所述加热调节模块包括与微处理器连接的按键开关组，微处理器接收该按键开关组的操作信号，控制所述受控开关启动和关闭，以及控制受控开关调整通过发热芯的加热电流强度；

所述电参数测量模块包括第一采样电路，该电路通过与发热芯连接的输入端获取通过发热芯的电参数，通过与微处理器连接的输出端将所采样的电参数传输给微处理器；

所述电源模块包括锂电池组，该锂电池组负极接地，正极为电源第一输出端，还包括三端稳压管，该三端稳压管输入端与电源第一输出端连接，输出端为电源第二输出端。

2.根据权利要求1所述电烙铁控制电路，其特征是：所述受控开关包括场效应管，所述场效应管栅极与微处理器第一输出端连接，所述发热芯一端接电源第一输出端，另一端接场效应管漏极，还包括一端连接场效应管源极、另一端接地的第五电阻，以及包括并联于发热芯的第一二极管。

3.根据权利要求2所述电烙铁控制电路，其特征是：所述微处理器第一输出端输出的信号为脉宽调制信号。

4.根据权利要求1所述电烙铁控制电路，其特征是：所述按键开关组包括一端连接微处理器第一输入端、另一端接地的第一按键开关，还包括第二按键开关、第一电阻和第三电阻，所述第一电阻一端接电源第二输出端，另一端与微处理器第二输入端、第二按键开关一端以及第三电阻一端连接，所述第二按键开关另一端和第三电阻另一端接地；还包括第三按键开关，以及包括一端与第三按键开关一端连接，另一端与微处理器第二输入端连接的第二电阻，所述第三按键开关另一端接地。

5.根据权利要求1所述一种电烙铁控制电路，其特征是：所述按键开关组还包括第二按键开关和第三按键开关，所述第二按键开关一端微处理器第二输入端连接，另一端接地，所述第三按键一端与微处理器第三输入端连接，另一端接地。

6.根据权利要求1所述电烙铁控制电路，其特征是：所述第一采样电路包括受控开关及其场效应管，所述微处理器第四输入端连接的第四电阻和第三电容，还包括与第四电阻另一端连接场效应管源极的第五电阻，所述第三电容另一端和第五电阻另一端接地。

7.根据权利要求1所述电烙铁控制电路，其特征是：所述电参数测量模块还包括第二采样电路，该第二采样电路包括设在电源第一输出端的第六电阻、第七电阻和微处理器第五输入端的电压采样电路。

8.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7其中之一所述的电烙铁控制电路，其特征是：还包括与微处理器连接的、用于显示发热芯当前温度的显示模块。

9.根据权利要求8所述电烙铁控制电路，其特征是：所述显示模块为LCD显示屏。

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