全球通宽电压输入的电烙铁电子控制系统的制作方法

本发明涉及到电烙铁的控制电路技术领域。

背景技术：

现有的电烙铁温度控制电路一般如图1中所示的工作原理，220v交流电压经降压、整流及稳压后输出一路作为tl431型三端稳压集成电路的输入直流电压，另一路经热敏电阻rr、电阻r3和可调电阻rp分压后，为tl431型三端稳压集成电路提供控制电压。在被测温度低于可调电阻rp的设定温度时，电热器eh通电开始加热，随着温度的不断上升，被测温度高于可调电阻rp的设定温度时，电热器eh断电停止加热，根据温度的变化如此循环控制开启或关闭，将被测温度控制在设定的范围内。

现有的这种控制电路存在的不足包括有：1.电压低温度不受控（由于发热芯是单一电压输入，当输入电压远底于发热芯额定电压时，发热芯一直处于加温），电压高损坏机器（电压过高会使供电，以及关键元件直接损坏）；2.温度不精准（由于发热元件的线性问题没有进行任何补偿，所以温度不够精准）；3.功能单一，没有休眠，没有温度补值，没有权限管理，没有华氏摄氏转换等。

技术实现要素：

综上所述，本发明的目的在于解决现有的电烙铁控制电路存在适应差、温度控制不够精准，功能单一的技术不足，而提出一种全球通宽电压输入的电烙铁电子控制系统。

为解决本发明所提出的技术问题，采用的技术方案为：

全球通宽电压输入的电烙铁电子控制系统，其特征在于所述控制系统包括有用于将接入的85v－264v正弦交流市电整流成脉动电压输出的电源输入端，电源输入端分别连接有电压控幅电路和主控电源电路，电压控幅电路连接发热芯供电，主控电源电路连接主控模块供电，主控模块连接控制电压控幅电路，主控模块与电源输入端间还连接有用于峰值检测和正弦电压检测的采样电路，主控模块还连接有对发热芯温度检测的感温电路，主控模块根据采样电路和感温电路控制电压控幅电路为发热芯供电。

所述的电压控幅电路为受主控模块的脉冲宽度调制信号控制的mos管构成斩波电路。

所述的主控模块包括有与所述采样电路连接的电压信号比较器，连接电压信号比较器的控制ic，以及分别与控制ic连接的pwm调模块、mos管驱电路、基准电压电路以及功率补偿电路组成。

所述的主控模块还连接有振动开关。

所述的主控模块还连接有显示模组。

本发明的有益效果为：本发明在85v－264v正弦交流市电均可以使用，适应于全球所有国家的市电，主控模块根据工作电压的峰值、正弦电压及发热芯温度根据预设程序对电压控幅电路的占空比调节，从而保证发热芯能处于恒定的预设功率，不受输入电压影响。

解决了现有电烙铁输入电压单一，电压波动不能太大，输入的功率随电压的变化而变化，导致使用领域与地区小，电压波动的幅度过大，导致设备损坏；本发明使输入电压范围更宽，使所用领域与地区更宽广，如多个国家，城市，偏远地区，甚至在恶劣的环境下（电压波动范围极大），均能正常使用。

附图说明

图1为现有的电烙铁温度控制电路原理图；

图2为本发明的电源输入端整流前后的波形图；

图3为本发明的电压控幅电路对电压整流后进行可编程控幅后的波形图；

图4为本发明的电路原理方框示意图；

图5为本发明的其中一种电路原理图。

具体实施方式

以下结合图和本发明优选的具体实施例对本发明的结构作进一步地说明。

参照图2至图5中所示，本发明全球通宽电压输入的电烙铁电子控制系统，所述控制系统包括有用于将接入的85v－264v正弦交流市电整流成脉动电压输出的电源输入端，电源输入端分别连接有电压控幅电路和主控电源电路，电压控幅电路连接发热芯供电，主控电源电路连接主控模块供电，主控模块连接控制电压控幅电路，主控模块与电源输入端间还连接有用于峰值检测和正弦电压检测的采样电路，主控模块还连接有对发热芯温度检测的感温电路，主控模块根据采样电路和感温电路控制电压控幅电路为发热芯供电。

所述的主控模块可以是包括有与所述采样电路连接的电压信号比较器，连接电压信号比较器的控制ic，以及分别与控制ic连接的pwm调模块、mos管驱电路、基准电压电路以及功率补偿电路组成。如图5中所示，主控模块采用一个型号为stm8－32的单片机ic2；采样电路由电阻r14、电阻r15和电阻r16组成；所述的电压控幅电路为受主控模块的脉冲宽度调制信号控制的mos管q1构成斩波电路，单片机ic2通过一个由三极管q2构成的mos管驱电路驱动mos管q1。

当电源输入端输入电压在85v－264v范围内发生变时，正弦电压的零点与最高点发生角度的变化会引起输出功率和电压幅并变化，采样电路的取样正弦电压随之变化，在采集回来的电压信号与基准电压比较，产生误差信号，在进行功率补偿后的参数来进行斩波处理，斩掉高于基准电压值，如图3所示。

斩波是通调整主控模块中的pwm模块的占空比宽度后控制mos管q1开关来斩掉高于设定的基准电压值，这是温度有达到恒定的状态后的调整过程。

由于发热芯供电就是电压控幅电路的输出电压，所以调整pwm模块的占空比时，也同时介入感温电路与误差信号值再来整定pwm模块的占空比。

过压和欠压保护:当峰值的电压值后高于264v基准电压值时，主控模块将会关闭pwm模块的输出，mos管q1断开，主控模块同时发出过压信号提示信号。

反之，检测出的正弦电压值后低于85v基准电压值时，主控模块将会关闭pwm模块的输出，mos管q1断开，并同时发过欠压保护提示信号。

主控电源电路包括有：1）主电源：主电源本案例采用了sm7015/sm7012.ac-dcpwm功率开关电源，主要部件由icsm7015/sm7012m7二极管•uf4005续流二极管•储能电感l以及滤波电容组成，从而得到+12v输出电源，为驱动mos管q1提供电源。

2）副电源，副电源由78l05三端集成稳压器组成，+5v输出电源，为主控模块提供工作电源。

如图5中所示，所述的主控模块不仅连接有用于湿度显示的显示模组，用于发热芯温度加或减的控制开关s1和控制开关s2，还连接有振动开关s3；当预设时间内s3未出现变化后，主控模块进行休眠状态，控制mos管q1断开。

本发明技术方案：1.使输入电压范围更宽，使所用领域与地区更宽广，如多个国家，城市，偏远地区，甚至在恶劣的环境下（电压波动范围极大），均能正常使用。2.有欠压与过压保护，根据电压的不同而改变发热芯的额定电压。3.解决电压低温度不受控，电压高损坏机器；4.解决温度不精准；5.解决功能单一，没有休眠，没有温度补值，没有权限管理，没有华氏摄氏转换等。

技术特征：

技术总结
全球通宽电压输入的电烙铁电子控制系统，涉及到电烙铁的控制电路技术领域。解决现有的电烙铁控制电路存在适应差、温度控制不够精准，功能单一的技术不足，包括有电源输入端，电源输入端分别连接有电压控幅电路和主控电源电路，电压控幅电路连接发热芯供电，主控电源电路连接主控模块供电，主控模块连接控制电压控幅电路，主控模块与电源输入端间还连接有用于峰值检测和正弦电压检测的采样电路，主控模块还连接有对发热芯温度检测的感温电路。在85V－264V正弦交流市电均可以使用，适应于全球所有国家的市电，主控模块根据工作电压的峰值、正弦电压及发热芯温度根据预设程序对电压控幅电路的占空比调节，从而保证发热芯能处于恒定的预设功率，不受输入电压影响。

技术研发人员：高海陆;孙玲;何小云
受保护的技术使用者：深圳创新高电子实业有限公司
技术研发日：2017.12.13
技术公布日：2018.03.13