确保烙铁电热丝稳定工作的控制电路的制作方法
【专利摘要】本发明公开了确保烙铁电热丝稳定工作的控制电路，包括降压整流单元、比较单元、恒温单元以及电热丝RL；所述降压整流单元包括电阻R1、二极管D1和极性电容C1，电阻R1的一端与市电的正输入端连接，另一端与二极管D1的阳极连接，二极管D1的阴极与极性电容C1的正输入端连接，极性电容C1的另一端与市电的负输入端连接；所述比较单元包括比较器U1和比较器U2，比较器U1的输出端与比较器U2的负输入端连接，所述恒温单元包括极性电容C2、发光二极管D3、二极管D4以及双向可控硅VS。本发明采用上述结构，能够使电热丝工作更稳定可靠，更容易推广普及。
【专利说明】确保烙铁电热丝稳定工作的控制电路
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电烙铁领域，具体是确保烙铁电热丝稳定工作的控制电路。
【背景技术】
[0002]电烙铁是电子制作和电力设备维修的必备工具，主要用于焊接元件及导线，按机械机构可分为内热式电烙铁和外热式电烙铁，按功能可分为无吸锡电烙铁和吸锡式电烙铁，根据用途不同又可分为大功率电烙铁和小功率电烙铁。
[0003]目前，恒温电烙铁种类繁多，各式各样，比较常见的主要有两种。一种是在恒温电烙铁头内安装磁铁式的温度控制器，控制通电时间而实现温控，即给电烙铁通电时，烙铁的温度上升，当达到预定的温度时，因强磁体传感器达到了居里点而磁性消失，从而使磁芯触点断开，这时便停止向电烙铁供电；当温度低于强磁体传感器的居里点时，强磁体便恢复磁性，并吸动磁芯开关中的永久磁铁，使控制开关的触点接通，继续向电烙铁供电。如此循环往复，便达到了控制温度的目的。这种电烙铁的可靠性不高，电热丝发热不稳定，容易影响工作效率。另一种是无绳式电烙铁，它是一种新型恒温式焊接工具，由无绳式电烙铁单元和红外线恒温焊台单元两部分组成，可实现220V电源电能转换为热能的无线传输，烙铁单元组件中有温度高低调节旋钮，由16(T40(TC连续可调，并有温度高低档格指示。这种恒温电烙铁成本较高，对于电力行业来说，其无法做到很好地普及。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种确保烙铁电热丝稳定工作的控制电路，解决目前的电烙铁恒温不可靠，导致影响电热丝稳定工作的问题。
[0005]本发明为实现上述目的，采用以下技术方案实现:确保烙铁电热丝稳定工作的控制电路，包括降压整流单元、比较单元、恒温单元以及电热丝RL ；
所述降压整流单元包括电阻RU二极管Dl和极性电容Cl，电阻Rl的一端与市电的正输入端连接，另一端与二极管Dl的阳极连接，二极管Dl的阴极与极性电容Cl的正输入端连接，极性电容Cl的另一端与市电的负输入端连接；
所述比较单元包括比较器Ul和比较器U2，比较器Ul的输出端与比较器U2的负输入端连接，所述比较器Ul的负输入端连接有依次串联的滑动变阻器W1、电阻R2和滑动变阻器W2，所述滑动变阻器Wl的一个静端与二极管Dl的阴极连接，另一个静端与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与滑动变阻器W2的一个静端连接，滑动变阻器W2的另一个静端通过串接电阻R3与市电的负输入端连接，所述滑动变阻器Wl的动端与比较器U2的正电源端连接，比较器U2的正电源端还通过串接二极管D2与市电的负输入端连接，所述二极管D2的阴极与比较器U2的正电源端连接，所述滑动变阻器W2的动端与比较器Ul的负输入端连接，所述比较器Ul的正输入端连接有串联的电阻R4和热电偶传感器S，所述比较器U2的正输入端连接有并联的电阻R6和电阻R7，电阻R6与市电的正输入端连接，电阻R7与市电的负输入端连接； 所述恒温单元包括极性电容C2、发光二极管D3、二极管D4以及双向可控硅VS，所述发光二极管D3和二极管D4并联，且发光二极管D3的阳极与二极管D4的阴极连接，发光二极管D3的阴极与二极管D4的阳极连接，所述极性电容C2的正输入端与比较器U2的输出端连接，极性电容C2的另一端与发光二极管D3的阳极连接，所述双向可控硅VS的三个端分别与二极管D4的阳极、市电的负输入端、电热丝RL连接，电热丝RL的另一端与市电的正输入端连接。
[0006]进一步地，作为优选方案，本发明还包括电阻R5，所述电阻R5的一端与比较器Ul的输出端连接，另一端连接在电阻R4与热电偶传感器S之间。
[0007]进一步地，作为优选方案，所述电阻Rl的阻值为47ΚΩ，电阻R2的阻值为680ΚΩ，电阻R3的阻值为150K Ω，电阻R4的阻值为100K Ω，电阻R5的阻值为1500K Ω，电阻R6的阻值为680K Ω，电阻R7的阻值为560K Ω。
[0008]进一步地，作为优选方案，所述比较器Ul和比较器U2的型号均为LM3582。
[0009]进一步地，作为优选方案，所述二极管Dl的型号为IN4007，二极管D2为型号为IN5393的齐纳二极管，二极管D4的型号为IN4148。
[0010]进一步地，作为优选方案，所述双向可控硅VS的型号为MAC97A6。
[0011]进一步地，作为优选方案，所述滑动变阻器Wl的最大阻值为200K Ω，滑动变阻器W2的最大阻值为470ΚΩ。
[0012]进一步地，作为优选方案，所述电容Cl的容值为0.5yF，电容C2的容值为
0.47 μ F。
[0013]本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果:本发明通过降压整流单元，将220V交流市电进行降压、半波整流，然后再经极性电容Cl滤波，滤波后的电压作为比较器的电源电压以及调温设定电压源，同时，由于比较器Ul正输入端的电压是220V交流市电经电阻R6、R7分压而得，其频率、相位完全与220V交流市电相同，比较器U2输出的交流电压依次经极性电容C2、二极管D4、双向可控硅VS，将相应的电压加到电热丝RL上，从而达到了恒温的目的。本控制电路能够确保烙铁电热丝稳定工作，可靠性高，同时设计更合理，实用性强，成本较低，适于推广普及。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明的实施例1的电路结构示意图；
图2为本发明的实施例2的电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
[0016]实施例1:
如图1所示，本实施例所述的确保烙铁电热丝稳定工作的控制电路，包括降压整流单元、比较单元、恒温单元以及电热丝RL ;降压整流单元包括电阻R1、二极管Dl和极性电容Cl，电阻Rl的一端与市电的正输入端连接，另一端与二极管Dl的阳极连接，二极管Dl的阴极与极性电容Cl的正输入端连接，极性电容Cl的另一端与市电的负输入端连接；
本实施例的比较单元包括比较器Ul和比较器U2，比较器Ul的输出端与比较器U2的负输入端连接，比较器Ul的负输入端连接有依次串联的滑动变阻器W1、电阻R2和滑动变阻器W2，滑动变阻器Wl的一个静端与二极管Dl的阴极连接，另一个静端与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与滑动变阻器W2的一个静端连接，滑动变阻器W2的另一个静端通过串接电阻R3与市电的负输入端连接，滑动变阻器Wl的动端与比较器U2的正电源端连接，比较器U2的正电源端还通过串接二极管D2与市电的负输入端连接，二极管D2的阴极与比较器U2的正电源端连接，滑动变阻器W2的动端与比较器Ul的负输入端连接，比较器Ul的正输入端连接有串联的电阻R4和热电偶传感器S，比较器U2的正输入端连接有并联的电阻R6和电阻R7，电阻R6与市电的正输入端连接，电阻R7与市电的负输入端连接；
本实施例的恒温单元包括极性电容C2、发光二极管D3、二极管D4以及双向可控硅VS，发光二极管D3和二极管D4并联，且发光二极管D3的阳极与二极管D4的阴极连接，发光二极管D3的阴极与二极管D4的阳极连接，极性电容C2的正输入端与比较器U2的输出端连接，极性电容C2的另一端与发光二极管D3的阳极连接，双向可控硅VS的三个端分别与二极管D4的阳极、市电的负输入端、电热丝RL连接，电热丝RL的另一端与市电的正输入端连接。
[0017]本实施例的工作原理:首先，220V交流市电经电阻Rl降压、二极管Dl半波整流、二极管D2削波稳压、极性电容Cl滤波后，作为比较器的电源电压以及调温设定电压，比较器Ul的正输入端为热 电偶检测电压输入端，比较器Ul的负输入端为调温设定电压输入端，当热电偶传感器S检测到温度偏低时，比较器Ul的正输入端电平相对负输入端电平低，使比较器Ul的输出端也低,进而使比较器U2的负输入端相对于正输入端来说偏低,使比较器U2的输出为高，由于比较器U2的电压是由220V交流市电经电阻R6、R7分压而得，因而其频率、相位完全与220V交流相同，比较器U2正输入端的交流电压与负输入端的直流电压比较后，在比较器U2的输出端输出交流电压，该交流电压经极性电容C2、二极管D4、双向可控硅VS，将相应的电压加到电热丝RL上，达到使电热丝RL恒温的目的。
[0018]以上元器件所选型号如下:
比较器 Ul:LM3582,比较器 U2:LM3582 ；
电阻 Rl:47ΚΩ ,电阻 R2:680ΚΩ ,电阻 R3:150ΚΩ ,电阻 R4:100ΚΩ ,电阻 R5:1500ΚΩ ,电阻 R6:680Κ Ω，电阻 R7:560Κ Ω ；
二极管 D:ΙΝ4007，二极管 D2:ΙΝ5393，二极管 D4:ΙΝ4148 ；
双向可控硅VS:MAC97A6 ；
滑动变阻器Wl:200Κ Ω，滑动变阻器W2:470Κ Ω ；
电容 Cl:0.5 μ F，电容 C2:0.47 μ F。
[0019]实施例2:
如图2所示，本实施例在实施例1的基础上增加了电阻R5，电阻R5的一端与比较器Ul的输出端连接，另一端连接在电阻R4与热电偶传感器S之间。电阻R5可将输出的很少一部分反馈至比较器Ul的正输入端(同相输入端)，以使在小信号波动时输出锁定不变，从而进一步提高输出稳定性，使电热丝的工作更稳定。
[0020]以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.确保烙铁电热丝稳定工作的控制电路，其特征在于:包括降压整流单元、比较单元、恒温单元以及电热丝RL; 所述降压整流单元包括电阻RU二极管Dl和极性电容Cl，电阻Rl的一端与市电的正输入端连接，另一端与二极管Dl的阳极连接，二极管Dl的阴极与极性电容Cl的正输入端连接，极性电容Cl的另一端与市电的负输入端连接； 所述比较单元包括比较器Ul和比较器U2，比较器Ul的输出端与比较器U2的负输入端连接，所述比较器Ul的负输入端连接有依次串联的滑动变阻器W1、电阻R2和滑动变阻器W2，所述滑动变阻器Wl的一个静端与二极管Dl的阴极连接，另一个静端与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与滑动变阻器W2的一个静端连接，滑动变阻器W2的另一个静端通过串接电阻R3与市电的负输入端连接，所述滑动变阻器Wl的动端与比较器U2的正电源端连接，比较器U2的正电源端还通过串接二极管D2与市电的负输入端连接，所述二极管D2的阴极与比较器U2的正电源端连接，所述滑动变阻器W2的动端与比较器Ul的负输入端连接，所述比较器Ul的正输入端连接有串联的电阻R4和热电偶传感器S，所述比较器U2的正输入端连接有并联的电阻R6和电阻R7，电阻R6与市电的正输入端连接，电阻R7与市电的负输入端连接； 所述恒温单元包括极性电容C2、发光二极管D3、二极管D4以及双向可控硅VS，所述发光二极管D3和二极管D4并联，且发光二极管D3的阳极与二极管D4的阴极连接，发光二极管D3的阴极与二极管D4的阳极连接，所述极性电容C2的正输入端与比较器U2的输出端连接，极性电容C2的另一端与发光二极管D3的阳极连接，所述双向可控硅VS的三个端分别与二极管D4的阳极、市电的负输入端、电热丝RL连接，电热丝RL的另一端与市电的正输入端连接。
2.根据权利要求1所述的确保烙铁电热丝稳定工作的控制电路，其特征在于:还包括电阻R5，所述电阻R5的一端与比较器Ul的输出端连接，另一端连接在电阻R4与热电偶传感器S之间。
3.根据权利要求2所述的确保烙铁电热丝稳定工作的控制电路，其特征在于:所述电阻Rl的阻值为47K Ω，电阻R2的阻值为680K Ω，电阻R3的阻值为150K Ω，电阻R4的阻值为IOOK Ω，电阻R5的阻值为1500K Ω，电阻R6的阻值为680K Ω，电阻R7的阻值为560K Ω。
4.根据权利要求1所述的确保烙铁电热丝稳定工作的控制电路，其特征在于:所述比较器Ul和比较器U2的型号均为LM3582。
5.根据权利要求1所述的确保烙铁电热丝稳定工作的控制电路，其特征在于:所述二极管Dl的型号为IN4007，二极管D2为型号为IN5393的齐纳二极管，二极管D4的型号为IN4148。
6.根据权利要求1所述的确保烙铁电热丝稳定工作的控制电路，其特征在于:所述双向可控硅VS的型号为MAC97A6。
7.根据权利要求1所述的确保烙铁电热丝稳定工作的控制电路，其特征在于:所述滑动变阻器Wl的最大阻值为200ΚΩ，滑动变阻器W2的最大阻值为470ΚΩ。
8.根据权利要求1所述的确保烙铁电热丝稳定工作的控制电路，其特征在于:所述电容Cl的容值为0.5 μ F，电容C2的容值为0.47 μ F。
【文档编号】B23K3/03GK103949745SQ201410199930
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年5月13日 优先权日:2014年5月13日
【发明者】冯建平, 左国明, 胡劲松, 代德才, 杨鹏远, 黄建明, 毛君超 申请人:国家电网公司, 国网四川省电力公司乐山供电公司