专利名称：快加热烙铁温度控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种捆钞机中的快加热烙铁，具体地说是一种快加热烙铁 温度控制装置。
背景技术：
我国银行系统对1000张纸币的整理保管方式，主要是采用自动捆勢机进行
捆扎成捆，目前捆钞机普遍釆用无需预热的快加热烙铁，粘接质量影响纸币的 捆扎效果，而快加热烙铁的温度是随巿电电源的电压变化的，过去是通过人工， 根据粘接效果去调整加热档位，这样做第一是麻烦，因巿电电源电压是波动的， 有些地区电压波动很大，这样就需操作者经常根据粘接效果去调整加热档位。 第二会造成捆扎带的浪费，工作效率的下降。第三是捆扎粘接质量的不稳定会 导致粘接不牢。银行系统对于钱币捆扎后的状态有了相应的规范要求，造成目 前捆鈔机的粘接控制效果不好，已经不能满足用户的需求，这是目前捆钞机急 需解决的问题之一。
实用新型内容
针对现有技术中存在的捆梦机对捆扎带粘接控制效果差的不足之处，本实 用新型要解决的技术问题在于提供一种加热烙铁温度随电压变化而自动调整快 加热烙铁温度控制装置。
为解决上述技术问题，本实用新型釆用的技术方案是
本实用新型具有电源电压取样电路，对交流巿电进行电压取样，输出电源 电压的模拟釆样信号；过零检测电路，对交流巿电进行过零点采样，输出电源 电压过零点数字信号；脉冲控制电路，以单片机为控制核心，其输入端接有两 点粘接控制信号及三点粘接控制信号，AD转换引脚与电源电压取样电路的输出 端相连，中断引脚与过零检测电路的输出端相连；驱动电路，包括三点驱动加 热电路及两点驱动加热电路，其输入端分别接自脉冲控制电路中的单片机的控 制输出端，输出信号与加热变压器的初级相连。
所述电源电压取样电路具有电压取样变压器，其初级通过滤波器与巿电相
连，次级整流滤波后再经电位器分压得到电压取样信号；所述过零检测电路具
有交流双向光电耦合器及电压比较器，巿电经限流电阻限流后由交流双向光电
耦合器进行光电隔离输出，再经电压比较器及外围元件整形后接至脉冲控制电
路中单片机的中断引脚；所述三点驱动加热电路及两点驱动加热电路结构相同， 分别具有双向光耦可控硅及双向可控硅，双向光耦可控硅将来自单片机的触发
脉冲信号进行光电隔离后输出至双向可控硅的门极，该双向可控硅的阴极和阳 极与加热变压器的初级相连；本实用新型还具有电源电压显示电路，由移位寄
存器驱动七段数码管、LED或LCD组成，移位寄存器的输入端与脉冲控制电路
中单片机的虛拟串口相连。
本实用新型具有以下有益效果及优点
1. 可自动调整快加热烙铁的温度。本实用新型以电源电压取样电路及过零检 测电路作为检测信号，釆用双向可控硅控制电源导通角来实现电源电压调整， 使快加热烙铁温度自动调整，保持稳定；
2. 操作简单，工作效率高。本实用新型在脉冲控制电路中釆用单片机作为控 制核心，集成AD转换模块，时间控制精确，且出厂时温度档位设置完成后无 需用户调节，粘接质量稳定，不随市电电压波动变化，并能减轻操作者劳动强 度，减少捆扎带浪费，提高工作效率。
3. 方便调试。本实用新型中显示电路存在的重要性是便于调试人员调试， 根据显示的电压，与万用表测试市电交流电压，通过取样电路上的电位器调整 一致，就完成电压校准工作，同时也便于维修人员了解，整机电源供电情况。
图1为巿电电源电压取样电路； 图2交流电源过零点取样电路； 图3脉冲控制部分电路图； 图4驱动部分电路图； 图5电源电压显示电路。
具体实施方式
本实用新型快加热烙铁温度控制装置，由脉冲控制电路中的单片机U1 (本 实施例采用STC12C2052AD)通过电源电压取样电路进行巿电电压检测，并根 据巿电的电压变化来调节触发脉冲的宽度，控制驱动电路中双向可控硅的导通 角使快加热烙铁温度保持不变。
如图1 5所示，本实用新型包括电源电压取样电路，对交流巿电进行电压 取样，输出电源电压的模拟釆样信号；过零检测电路，对交流巿电进行过零点
釆样，输出电源电压过零点数字信号；脉冲控制电路，以单片机m为控制核心，
其输入端接有两点粘接控制信号及三点粘接控制信号，AD转换引脚与电源电压 取样电路的输出端相连，中断引脚INTO与过零检测电路的输出端相连，脉冲控 制电路中的单片机Ul的控制输入端接有两点粘接控制信号及三点粘接控制信 号；驱动电路，包括三点驱动加热电路及两点驱动加热电路，其输入端分别接 自脉冲控制电路中的单片机U1的控制输出端，驱动电路的输出端与加热变压器 的初级相连。
所述电源电压取样电路具有电压取样变压器Tl,其初级通过滤波器与巿电相 连，次级整流滤波后再经电位器分压得到电压取样信号；过零检测电路具有交流双 向光电耦合器VXl及电压比较器UXl,巿电经限流电阻RX6、 RX7限流后由交流 双向光电耦合器VX1进行光电隔离输出，再经电压比较器UX1及外围元件整形后 接至脉冲控制电路中单片机U1的中断引脚INTO;三点驱动加热电路及两点驱动加 热电路结构相同，分别包括双向光耦可控硅，其将来自单片机U1的触发脉冲信号 进行光电隔离后输出至双向可控硅的门极，该双向可控硅的阴极和阳极与加热变压
器的初级相连；还具有电源电压显示电路，由移位寄存器驱动七段数码管、LED或 LCD等其他数字显示电路组成，移位寄存器的输入端与脉冲控制电路中单片机Ul 的虛拟串口 T0、 Tl相连。
如图1所示，电源电压取样电路的工作原理如下，交流市电经电源滤波器 滤波后，送给送给隔离降压变压器T1降压，经整流滤波、电阻和电位器的分压 后，送给单片机U1的AD转换引脚完成电源电压的取样工作。
如图2所示，为过零检测电路，其工作原理如下巿电经限流电阻RX6 、 RX7 限流送到交流双向光电耦合器VX1的1脚和2脚，经双向光电耦合器内部光电隔 离后，由双向光电耦合器的3脚、4脚输出经电压比较器UX1及外围元件整形后送 到单片机U1的INTO中断引脚，完成交流电源过零点采样工作。
图3脉冲控制部分电路图工作原理如下脉冲控制部分核心是STC12C2052AD型 单片机U1 。釆用以单片机为控制核心设计数字式触发器，大大简化硬件电路的组成， 并可提高触发器的控制精度，其中触发角的分辨率可达0.1度至0.01度，甚至更髙。另 外由于元件的可编程性，使单片机数字触发器调节相当灵活，便于参数修正。选用 STC12C2052AD单片机，因该单片机内集成AD转换电路，并且抗干扰能力强。控制 原理如下交流电过零时刻产生延时触发基准。它以下降沿的方式送到STC12C2052AD 单片机的中断引脚INTO,然后由程序判断单片机2脚(P3.0)和3脚(P3.1)是否接收 到加热控制信号，如接到控制信号，再根据单片机的AD转换引脚P1.0送来的电压釆 样信号，按送入电压控制延时后发触发脉冲，由控制输出端P1.6和P1.7输出送给驱动 电路，完成脉冲控制。
图4是驱动电路原理图，该驱动电路分成两部分，分别控制三点粘接烙铁 变压器与两点粘接加热变压器。以三点粘接驱动电路为例，其工作原理如下 为安全防止直流部分带有高压电和满足双向可控硅Q1门极对脉冲功率的要求， 由单片机U1发出的触发脉冲必须经过隔离驱动才能加到双向可控硅的门极。为 了简化电路设计，此电路使用了双向光耦可控硅OPl完成可控硅的驱动工作。 被驱动的双向可控硅Q1在门极得到驱动脉冲后导通，在交流过零点时关断，接 着等待下一个脉冲的到来，根据单片机U1的控制来调整移相的角度，实现电压 的调整，经调整的交流巿电输出给加热变压器初级，经加热变压器隔离降压后 的低压大电流送给快加热烙铁，用于捆扎带的烫合粘接，两电路驱动部分完全 相同。
图5是电源电压显示电路，工作谢呈如下单片机Ul将经AD转化的电压数俊i软件处 王跪由虛拟串口 TO、 Tl彭报示电路，显示电路以銜立寄存器(74HC164)组成显示驱动电 路，誠显示驱动。显示电贿在的重要性是便刊i认员调试，根据显示的电压，与万用表 现'诚巿电交流电压，通过取样电路上的电4i^调整一致，就誠电压校)lx作，同时也便于维 修人员了解，整机电源供电情况。
权利要求1. 一种快加热烙铁温度控制装置，其特征在于具有电源电压取样电路，对交流市电进行电压取样，输出电源电压的模拟采样信号；过零检测电路，对交流市电进行过零点采样，输出电源电压过零点数字信号；脉冲控制电路，以单片机(U1)为控制核心，其输入端接有两点粘接控制信号及三点粘接控制信号，AD转换引脚与电源电压取样电路的输出端相连，中断引脚(INT0)与过零检测电路的输出端相连；驱动电路，包括三点驱动加热电路及两点驱动加热电路，其输入端分别接自脉冲控制电路中的单片机(U1)的控制输出端，输出信号与加热变压器的初级相连。
2. 按权利要求1所述的快加热烙铁温度控制装置，其特征在于所述 电源电压取样电路具有电压取样变压器(Tl),其初级通过滤波器与巿电相 连，次级整流滤波后再经电位器分压得到电压取样信号。
3. 按权利要求1所述的快加热烙铁温度控制装置，其特征在于所述 过零检测电路具有交流双向光电耦合器(VX1)及电压比较器(UX1),市 电经限流电阻(RX6、 RX7)限流后由交流双向光电耦合器(VX1)进行光 电隔离输出，再经电压比较器(UX1)及外围元件整形后接至脉冲控制电 路中单片机(ui)的中断引脚(INTO)。
4. 按权利要求1所述的快加热烙铁温度控制装置，其特征在于所述 三点驱动加热电路及两点驱动加热电路结构相同，分别具有双向光耦可控 硅及双向可控硅，双向光耦可控硅将来自单片机(Ul)的触发脉冲信号进 行光电隔离后输出至双向可控硅的门极，该双向可控硅的阴极和阳极与加 热变压器的初级相连。
5. 按权利要求1所述的快加热烙铁温度控制装置，其特征在于还具 有电源电压显示电路，由移位寄存器驱动七段数码管、LED或LCD组成， 移位寄存器的输入端与脉冲控制电路中单片机(U1)的虛拟串口 (TO、 Tl) 相连。
专利摘要本实用新型涉及一种快加热烙铁温度控制装置，具有电源电压取样电路，对交流市电进行电压取样，输出电源电压的模拟采样信号；过零检测电路，对交流市电进行过零点采样，输出电源电压过零点数字信号；脉冲控制电路，以单片机为控制核心，其输入端接有两点粘接控制信号及三点粘接控制信号，AD转换引脚与电源电压取样电路的输出端相连，中断引脚与过零检测电路的输出端相连；驱动电路，包括三点驱动加热电路及两点驱动加热电路，其输入端分别接自脉冲控制电路中的单片机的控制输出端，输出信号与加热变压器的初级相连。本实用新型可自动调整快加热烙铁的温度，时间控制精确，粘接质量稳定，操作简单，工作效率高，减少了捆扎带的浪费。
文档编号B65B63/00GK201209024SQ200820012248
公开日2009年3月18日 申请日期2008年4月18日 优先权日2008年4月18日
发明者周素芹, 崔彦身, 崔文华, 柳永诠, 柳长庆, 王广波, 郑学凯 申请人:辽宁聚龙金融设备股份有限公司