焊锡烟雾处理电路及其处理方法与流程

本发明涉及智能化技术领域，尤其涉及一种焊锡烟雾处理电路及其处理方法。

背景技术：

随着电子行业的发展，从事电子元器件的工作人员也越来越多，值得注意的是，这些工作人员几乎每天都要进行焊锡工作，而在焊锡时，一方面会产生大量的一氧化碳、二氧化碳、甲醇和固体颗粒物等对人体有害的成分，对人的眼、鼻、呼吸道有极强的刺激作用，对心、肺、肝等内脏及神经系统会产生较大危害，甚至造成急性和慢性中毒，并可致癌、致突变等，严重影响工作人员的身体健康；另一方面由于焊锡一般是在焊锡室内进行，焊锡之后通常需要进行测试或调试，导致工作人员通常需要在焊锡室和测试间来回走动，如果使用常规的焊锡烟雾处理电路，需要频繁的打开或关闭焊锡烟雾处理电路的开关，给工作人员的工作带来极大的不便。

技术实现要素：

本发明提供了一种焊锡烟雾处理电路，用于智能吸收操作台上由于焊锡所产生的烟雾。该电路包括第一开关单元、第二开关单元、抽风单元、控制器、红外传感器和光照传感器。第一开关单元耦合于电源单元与抽风单元之间，第二开关单元耦合于控制器与抽风单元之间。

抽风单元、控制器、红外传感器和光照传感器所需电能由电源单元提供。红外传感器用于检测操作台在第一预设范围内的人体进入情况，得到第一感应信号，并将第一感应信号发送至控制器。光照传感器用于检测操作台在第二预设范围内的光照强度，得到第二感应信号，并将第二感应信号发送至控制器。控制器用于根据第一感应信号产生第一控制信号，以控制第一开关单元的导通/断开状态；还用于根据第二感应信号产生第二控制信号，以控制第二开关单元的导通/断开状态；抽风单元用于在第一开关单元和第二开关单元均导通时启动。

本发明还提供了一种利用上述焊锡烟雾处理电路进行焊锡烟雾处理方法。该方法包括：红外传感器检测所述操作台在第一预设范围内的人体进入情况，得到第一感应信号，并将第一感应信号发送至控制器；控制器判断出第一感应信号中有人体信号时，控制第一开关单元导通；光照传感器检测操作台第二预设范围内的光照强度，得到第二感应信号，并将第二感应信号发送至控制器；及控制器判断出第二感应信号低于预设值时，控制第二开关单元导通，抽风单元启动。

利用本发明的焊锡烟雾处理电路，可在人体进入第一预设范围时，自动打开第一开关单元，在对印刷电路板进行焊接时，印刷电路板遮挡部分光线，光照强度变弱，从而低于预设值，自动打开第二开关单元，从而抽风单元启动，吸收焊锡时所产生的烟雾，减少烟雾对人体的危害，同时自动开关解放了人力，也节省了电能。

附图说明

以下通过结合本发明的一些实施例及其附图的描述，可以进一步理解本发明的目的、具体结构特征和优点。

图1所示为根据本发明一个实施例的焊锡烟雾处理电路的示意图。

图2所示为根据本发明一个实施例的焊锡烟雾处理电路的具体电路图。

图3所示为根据本发明一个实施例的焊锡烟雾处理方法的流程图。

具体实施方式

以下将对本发明的实施例给出详细的说明。尽管本发明通过这些实施方式进行阐述和说明，但需要注意的是本发明并不仅仅只局限于这些实施方式。相反，本发明涵盖所附权利要求所定义的发明精神和发明范围内的所有替代物、变体和等同物。

另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本发明同样可以实施。在另外一些实例中，对于大家熟知的方法、流程、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。

图1所示为根据本发明一个实施例的焊锡烟雾处理电路100的示意图。该焊锡烟雾处理电路100用于智能吸收操作台上由于焊锡所产生的烟雾。焊锡烟雾处理电路100包括第一开关单元104、红外传感器105、控制器106、光照传感器107、抽风单元108和第二开关单元111。第一开关单元104耦合于电源单元101与抽风单元108之间，第二开关单元111耦合于控制器106与抽风单元108之间。

红外传感器105、控制器106、光照传感器107和抽风单元108所需的电能由电源单元101提供。其中，电源单元101可以是市电，也可以是电池等其他电源，只要能提供电能即可。具体地，电源单元101为220v的交流电。

红外传感器105检测操作台在第一预设范围内的人体进入情况，得到第一感应信号，并将该第一感应信号发送至控制器106。具体地，在有人体进入操作台的第一预设范围后，由于人体本身存在红外辐射，红外传感器105接收到该红外辐射信号，从而得到包含有该红外辐射信号的第一感应信号，并将该第一感应信号发送至控制器106。在没有人体进入操作台的第一预设范围时，由于不存在人体的红外辐射信号，红外传感器105得到不包含红外辐射信号的第一感应信号。其中，红外传感器105可以是被动式红外传感器，也可以是主动式红外传感器，还可以是其他能检测到人体的传感器。第一预设范围可根据实际情况确定。另外，红外传感器105的数量和放置位置可根据实际情况确定，以更准确，更灵敏的检测是否有人体进入操作台的第一预设范围内。

光照传感器107检测操作台在第二预设范围内的光照强度，得到第二感应信号，并将该第二感应信号发送至控制器106。具体地，在进行焊锡时，将印刷电路板放置于光照传感器107探测头的上方，由于印刷电路板遮挡住部分光线，光照传感器107检测到的光照强度值较小，再将包含有该较小光照强度值的第二感应信号发送至控制器106。在撤走印刷电路板后，光线恢复，光照传感器107检测到的光照强度值明显增大，再将包含有该较大光照强度值的第二感应信号发送至控制器106。其中，光照传感器107的数量和放置位置可根据实际情况而定，只要确保在操作台上对印刷电路板进行焊锡和焊锡结束后，将印刷电路板从操作台上拿走时，光照强度值有明显变化即可。

控制器106根据第一感应信号产生第一控制信号，以控制第一开关单元104的导通/断开状态。具体地，当控制器106判断出第一感应信号中包含有人体红外辐射信号后，产生第一控制信号的第一状态，即高电平信号，从而导通第一开关单元104。当控制器106判断出第一感应信号中不包含人体红外辐射信号后，产生第一控制信号的第二状态，即低电平信号，从而断开第一开关单元104。

控制器106还根据第二感应信号产生第二控制信号，以控制第二开关单元111的导通/断开状态。具体地，当控制器106判断出第二感应信号中的光照强度值低于预设值后，产生第二控制信号的第一状态，即高电平信号，从而导通第二开关单元111。当控制器106判断出第二感应信号中的光照强度值不低于预设值后，产生第二控制信号的第二状态，即低电平信号，从而断开第二开关单元111。其中预设值可根据实际情况确定。

在本实施例中，控制器106采用arduino控制板，主要使用的端口有vi端口、a0端口、“2”端口、gnd端口、“12”端口和“13”端口。vi端口与电源单元101连接，接收电源单元101所提供的电能。a0端口与红外传感器105连接，接收红外传感器105发送的第一感应信号。“12”端口与第一开关单元104连接，根据第一感应信号产生第一控制信号，以控制第一开关单元104的导通/断开。具体地，判断出第一感应信号包含人体红外辐射信号时，arduino控制板“12”端口产生第一控制信号的第一状态，即高电平信号，控制第一开关单元104导通。判断出第一感应信号不包含人体红外辐射信号时，arduino控制板“12”端口产生第一控制信号的第二状态，即低电平信号，控制第一开关单元104断开。“2”端口与光照传感器107连接，接收光照传感器107发送的第二感应信号。“13”端口与第二开关单元111连接，根据第二感应信号产生第二控制信号，以控制第二开关单元111的导通/断开。具体地，判断出第二感应信号中的光照强度值低于预设值时，arduino控制板“13”端口产生第二控制信号的第一状态，即高电平信号，控制第二开关单元111导通。判断出第二感应信号中的光照强度值低于预设值时，arduino控制板“13”端口产生第二控制信号的第二状态，即低电平信号，控制第二开关单元111断开。gnd端口接地。

抽风单元108在第一开关单元104和第二开关单元111均导通时启动。具体地，只有在第一开关单元104和第二开关单元111都导通后，抽风单元108才正常工作，吸收焊锡时所产生的烟雾。第一开关单元104和第二开关单元111中的任何一个断开，抽风单元108不能工作。其中，抽风单元108可以是风扇、也可以是空气净化器等，只要能吸收焊锡所产生的烟雾即可。

该焊锡烟雾处理电路100，可在人体进入第一预设范围时，自动打开第一开关单元104，在对印刷电路板进行焊接时，印刷电路板遮挡部分光线，导致光照强度变弱，从而低于预设值，自动打开第二开关单元111，从而抽风单元108开始工作，吸收焊锡时所产生的烟雾，一方面减少了有害气体对人体的危害，另一方面自动开关，解放了人力，也节省了电能。

在一实施例中，请继续参考图1，该焊锡烟雾处理电路100还包括电压转换器103。该电压转换器103耦合于电源单元101和控制器106之间。该电压转换器103将电源单元101所提供的电压转换为与控制器106相匹配的电压。其中，该电压转换器103可以是升压转换器，也可以是降压转换器，可根据电源单元101所提供的电压和控制器106所需电压来确定。如电压转换器103的输入端连接电源单元101，输出端连接arduino控制板的vi端口，电源单元101所提供的是12v的电压，arduino控制板所需要的是5v电压，选用合适类型的降压转换器可将12v电压转换为5v电压。

在一实施例中，请参考图2，第一开关单元104包括继电器201和第一场效应晶体管q1。继电器201的线圈耦合于电压转换器103和第一场效应晶体管q1的漏极d之间，继电器201的触点组耦合于电源单元101和抽风单元108之间，第一场效应晶体管q1的栅极g与控制器106连接，第一场效应晶体管q1的源极s接地。具体地，第一场效应晶体管q1的栅极g在接收到arduino控制板的“12”端口发送的高电平信号后，其栅极g处于高电平状态，第一场效应晶体管q1导通，接着与其连接的继电器201线圈形成闭合回路，使得触点组被导通，电源单元101准备为抽风单元108提供电能。第一场效应晶体管q1的栅极g接收到arduino控制板“12”端口发送的低电平信号后，其栅极g处于低电平状态，第一场效应晶体管q1不能被导通，与其连接的继电器201线圈没有电流通过，则触点组无法被导通，电源单元101不为抽风单元108提供电能。在本实施例中，第一场效应晶体管q1为n型场效应晶体管，在栅极g为高电平时，n型场效应晶体管导通，在栅极g为低电平时，n型场效应晶体管断开。在其他实施例中，第一场效应晶体管q1可以为p型场效应晶体管。

在一实施例中，请继续参考图2，第二开关单元111包括第二场效应晶体管q2。第二场效应晶体管q2的栅极g与控制器106连接，第二场效应晶体管q2的漏极d与抽风单元108连接，第二场效应晶体管q2的源极s接地。具体地，第二场效应晶体管q2的栅极g接收到arduino控制板“13”端口的发送的高电平信号，其栅极g处于高电平状态，第二场效应晶体管q2被导通。第二场效应晶体管q2的栅极g接收到arduino控制板“13”端口发送的低电平信号，其栅极g处于低电平状态，第二场效应晶体管q2断开。在本实施例中，第二场效应晶体管q2为n型场效应晶体管，在栅极g为高电平时，n型场效应晶体管导通，在栅极g为低电平时，n型场效应晶体管断开。在其他实施例中，第二场效应晶体管q2可以为p型场效应晶体管。另外，在抽风单元108的两端还可并联连接一个二极管d1，二极管d1的正极连接抽风单元108的输出端，二极管d1的负极连接抽风单元108的输入端。该二极管d1起到稳定抽风单元108电流的作用，以免在第二开关单元111导通/断开瞬间，漏极d与源极s电平过大，烧坏第二开关单元111。

在一实施例中，请继续参考图2，该焊锡烟雾处理电路100还包括照明单元109。照明单元109与抽风单元108并联耦合。照明单元109用于为操作台照明。工作人员在操作台上对印刷电路100板进行焊接时，照明单元109提供照明，以免室内环境过暗，影响焊接工作。其中，照明单元109可以是led灯，也可以由其他能够提供照明的设备。在本实施例中，照明单元109由3个led灯串联连接构成的，一端连接继电器201的触点组，另一端连接第二场效应晶体管q2的漏极d。

在一实施例中，请继续参考图2，该焊锡烟雾处理电路100还包括调节单元110。调节单元110与照明单元109串联耦合。调节单元110调节照明单元109的亮度。在一实施例中，调节单元110可以是可调电阻vr。在另一实施例中，调节单元110也可以是开关模式转换器。在本实施例中，调节单元110为可调电阻vr，可调电阻vr的一端连接led灯，另一端连接第二场效应晶体管q2的漏极d。通过调节可调电阻vr的阻值，从而改变照明单元109所分得的电压，进而改变照明单元109的亮度，使得工作人员可根据需要调节照明单元109的亮度，更加智能化。

在一实施例中，请继续参考图1及图2，该焊锡烟雾处理电路100还包括电源适配器102。电源适配器102耦合于电源单元101和第一开关单元104之间。电源适配器102将电源单元101的交流输入转换为直流输出。具体地，在电源单元101为交流电时，电源适配器102可将该交流电转换为直流电进行输出。在本实施例中，电源适配器102采用12v电源适配器，将电源单元101所提供的220v的交流电转换为12v的直流电。

图3所示为根据本发明一个实施例的焊锡烟雾处理方法300的流程图。图3将结合图2进行介绍。一种利用上述任一实施例中的焊锡烟雾处理电路100进行焊锡烟雾处理方法300，该方法300包括：

在步骤310中，红外传感器105检测操作台在第一预设范围内的人体进入情况，得到第一感应信号，并将该第一感应信号发送至控制器106。具体地，红外传感器105检测到在操作台的第一预设范围内有人体进入时，将包含有人体红外辐射信号的第一感应信号发送至控制器106。另外，红外传感器105检测到在操作台的第一预设范围内没有人体进入时，将未含有人体红外辐射信号的第一感应信号发送至控制器106。其中，第一预设范围可根据实际情况设定。

在步骤320中，控制器106判断出第一感应信号中有人体信号时，控制第一开关单元104导通。具体地，控制器106判断出第一感应信号中包含有人体红外辐射信号时，产生第一控制信号的第一状态，即高电平信号，从而导通第一开关单元104。另外，控制器106判断出第一感应信号中未包含有人体红外辐射信号时，产生第一控制信号的第二状态，即低电平信号，从而断开第一开关单元104。

在步骤330中，光照传感器107检测操作台在第二预设范围内的光照强度，得到第二感应信号，并将该第二感应信号发送至控制器106。具体地，光照传感器107检测操作台第二预设范围内的光照强度值，并将包含该光照强度值的第二感应信号发送至控制器106。其中，该第二预设范围可根据实际情况设定。

在步骤340中，控制器106判断出第二感应信号低于预设值后，控制第二开关单元111导通，抽风单元108启动。具体地，控制器106判断出第二感应信号中的光照强度值低于预设值时，产生第二控制信号的第一状态，即高电平信号，从而导通第二开关单元111，此时抽风单元108启动，开始吸收焊锡时所产生的烟雾。另外，控制器106判断出第二感应信号中的光照强度值不低于预设值后，产生第二控制信号的第二状态，即低电平信号，从而断开第二开关单元111，抽风单元108不工作。

该焊锡烟雾处理方法300依赖于上述任一实施例中的焊锡烟雾处理电路，该方法的描述与上述电路的描述一致，这里就不再一一赘述。

上文具体实施方式和附图仅为本发明的常用实施例。显然，在不脱离权利要求书所界定的本发明精神和发明范围的前提下可以有各种增补、修改和替换。本领域技术人员应该理解，本发明在实际应用中可根据具体的环境和工作要求在不背离发明准则的前提下在形式、结构、布局、比例、材料、元素、组件及其它方面有所变化。因此，在此披露的实施例仅用于说明而非限制，本发明的范围由所附权利要求及其合法等同物界定，而不限于此前的描述。