一種快熱式溫控電烙鐵的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種快熱式溫控電烙鐵，包括內(nèi)置熱電偶的烙鐵芯，所述溫控電烙鐵還包括：電壓比較模塊，包括第一運(yùn)算放大器和第二運(yùn)算放大器；電壓比較模塊用于比較第一運(yùn)算放大器兩個(gè)輸入端間的輸入電壓，及第二運(yùn)算放大器兩個(gè)輸入端間的輸入電壓；信號(hào)檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)熱電偶在規(guī)定焊接溫度下通過所述第一運(yùn)算放大器一輸入端調(diào)節(jié)的電平信號(hào)，及檢測(cè)熱電偶通過所述第一運(yùn)算放大器另一輸入端的電平信號(hào)；控制輸出模塊，用于控制溫控電烙鐵的開啟或斷開；本發(fā)明所述溫控電烙鐵解決了普通電烙鐵易漏電、壽命短、預(yù)熱時(shí)間長、使用場(chǎng)所有限等問題。并且本發(fā)明所述溫控電烙鐵具有靈活電源方式、溫度可調(diào)范圍大、加溫快、補(bǔ)溫迅速、溫控靈敏等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種快熱式溫控電烙鐵
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電加熱【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種電烙鐵，特別是涉及一種快熱式溫控電烙鐵。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，電子技術(shù)的日新月異，電子設(shè)備與我們的生活聯(lián)系越來越緊密。在電子設(shè)備的安裝和維修過程中，經(jīng)常要對(duì)電氣元件及導(dǎo)線進(jìn)行拆焊、焊接。因此，電烙鐵是電子元器件制作和維修的必要工具，目前市場(chǎng)上的電烙鐵，按照結(jié)構(gòu)分為內(nèi)熱式電烙鐵和外熱式電烙鐵，按功能分為焊接電烙鐵和吸錫電烙鐵，按用途分為大功率電烙鐵和小功率電烙鐵。使用電烙鐵時(shí)，烙鐵的溫度太低則溶化不了焊錫，或者使焊點(diǎn)不能完全溶化而影響焊接效果，烙鐵的溫度太高則又會(huì)使電烙鐵“燒死”。由此可見，焊接電子元件對(duì)電烙鐵的溫度控制要求很高。
[0003]目前，市場(chǎng)主流電烙鐵采用220V供電，而電子設(shè)備屬于弱電設(shè)備，焊接過程中容易造成電子元件擊穿；另外如果要求戶外作業(yè)，而作業(yè)場(chǎng)所無220V電源，則無法施工；普通電烙鐵溫度不能調(diào)節(jié)，對(duì)不同的元件的焊接溫度不能因地制宜，容易造成過熱擊穿和虛焊等現(xiàn)象；普通電烙鐵升溫一般比較慢，烙鐵芯采用電阻絲加熱，使用壽命短，容易造成烙鐵頭氧化。綜上，國內(nèi)市場(chǎng)銷售的電烙鐵主要有以下幾個(gè)缺點(diǎn):
[0004]1、安全性能低，易漏電、造成電子元件擊穿和人觸電；
[0005]2、使用壽命短，烙鐵芯普遍采用電阻絲發(fā)熱，長時(shí)間工作易燒斷；
[0006]3、不能調(diào)溫，只有一種溫度，在焊接不同電子元件時(shí)，焊接質(zhì)量無法保證；
[0007]4、只能使用220V交流電，如果施工場(chǎng)所無220V電源則無法工作，戶外施工受到限制。
[0008]5、加熱慢，一般預(yù)熱需要6-10分鐘，但是長時(shí)間加熱使烙鐵頭氧化而掛不上錫。
[0009]6、不能更換烙鐵頭，針對(duì)不同的焊接需要，要準(zhǔn)備不同形狀的電烙鐵。
[0010]因此，針對(duì)市場(chǎng)上電烙鐵存在的種種問題，急需一種可以同時(shí)解決這些問題的新型電烙鐵以提高工作效率和焊接質(zhì)量的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種快熱式溫控電烙鐵，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中電烙鐵溫控性能差、工作地點(diǎn)受限、使用壽命斷、安全性能低等問題。
[0012]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種快熱式溫控電烙鐵，包括內(nèi)置熱電偶的烙鐵芯，所述溫控電烙鐵還包括:電壓比較模塊，包括第一運(yùn)算放大器和第二運(yùn)算放大器，所述第一運(yùn)算放大器和所述第二運(yùn)算放大器通過一整流二極管連接；所述電壓比較模塊用于比較所述第一運(yùn)算放大器兩個(gè)輸入端間的輸入電壓，及所述第二運(yùn)算放大器兩個(gè)輸入端間的輸入電壓；信號(hào)檢測(cè)模塊，與所述電壓比較模塊連接，用于檢測(cè)所述熱電偶在規(guī)定焊接溫度下通過所述第一運(yùn)算放大器一輸入端調(diào)節(jié)的電平信號(hào)，及檢測(cè)所述熱電偶通過所述第一運(yùn)算放大器另一輸入端的電平信號(hào)；穩(wěn)壓模塊，與所述電壓比較模塊連接，用于穩(wěn)定所述溫控電烙鐵的輸出電壓；控制輸出模塊，與所述穩(wěn)壓模塊連接，用于控制所述溫控電烙鐵的開啟或斷開；
[0013]優(yōu)選地，所述溫控電烙鐵還包括電源模塊，所述電源模塊與所述控制輸出模塊連接，用于提供電源至所述溫控電烙鐵。
[0014]優(yōu)選地，通過所述第一運(yùn)算放大器中第二輸入端和第三輸入端電平信號(hào)的比較決定第一輸出端是否翻轉(zhuǎn)，且通過所述第二運(yùn)算放大器中第五輸入端和第六輸入端電平信號(hào)的比較決定第七輸出端是否翻轉(zhuǎn)。
[0015]優(yōu)選地，所述第二輸入端輸入高電平，第三輸入端輸入低電平，則所述第一輸出端輸出低電平；所述第二輸入低電平，第三輸入端輸入高電平，則所述第一輸出端輸出高電平；所述第五輸入端輸入低電平，第六輸入端輸入高電平，則所述第七輸出端輸出低電平；所述第五輸入端輸入高電平，第六輸入端輸入低電平，則所述第七輸出端輸出高電平。
[0016]優(yōu)選地，所述電壓比較模塊還包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第一電容、第二電容、及整流二極管；所述信號(hào)檢測(cè)模塊包括第六電阻、第七電阻、第三電容、及變阻器；所述穩(wěn)壓模塊包括第一發(fā)光二極管，第二發(fā)光二極管、第八電阻、第九電阻、第四電容、第五電容、及三端集成穩(wěn)壓器；所述控制輸出模塊包括第十電阻、第十一電阻、第六電容、三極管、及MOS管；所述電壓比較模塊和所述控制輸出模塊通過第十二電阻和第十三電阻相連接。
[0017]優(yōu)選地，所述電壓比較模塊中所述第一運(yùn)算放大器的第一輸出端與整流二極管的負(fù)極相連接，第一運(yùn)算放大器的第二輸入端與所述信號(hào)檢測(cè)模塊中變阻器的第三端相連接，第一運(yùn)算放大器的第三輸入端與所述第一電容的一端相連接；所述第一電容的另一端與所述第二電容的一端相連接，所述第二電容的另一端與所述整流二極管的正極相連接，所述第一電阻的一端與所述第一電容的一端相連接，所述第一電阻的另一端與所述穩(wěn)壓模塊中的第八電阻的一端相連接，所述第二電阻的一端與所述第二電容的另一端相連接，所述第二電阻的另一端與所述第三電阻的一端相連接，所述第三電阻的另一端與第四電阻的一端相連接，所述第四電阻的另一端與所述第二運(yùn)算放大器的第七輸出端相連接，所述第二運(yùn)算放大器的第五輸入端與第五電阻的一端相連接，所述第二運(yùn)算放大器的第六輸入端與所述整流二極管的正極相連接，所述第五電阻的另一端接地。
[0018]優(yōu)選地，所述信號(hào)檢測(cè)模塊中所述變阻器的第一端與所述第六電阻的一端相連接，所述變阻器的第二端與所述第七電阻的一端相連接，所述第六電阻的另一端接地，所述第七電阻的另一端與所述電壓比較模塊中第二電阻的另一端相連接，所述第三電容的一端與所述第六電阻的一端相連接，所述第三電容的另一端接地。
[0019]優(yōu)選地，所述穩(wěn)壓模塊中第八電阻一端與所述電壓比較電路中第一電阻的另一端相連接，所述第八電阻的另一端與第一發(fā)光二極管的正極相連接，所述第一發(fā)光二極管的負(fù)極接地；所述第九電阻的一端與所述三端集成穩(wěn)壓器的輸出點(diǎn)相連接，所述第九電阻的另一端與第二發(fā)光二極管的正極相連接，所述第二發(fā)光二極管的負(fù)極接地；所述第四電容一端與所述三端集成穩(wěn)壓器的輸出端相連接，所述第四電容的另一端接地，所述三端集成穩(wěn)壓器的輸入端與第五電容的一端相連接，所述第五電容的另一端接地。
[0020]優(yōu)選地，所述控制輸出模塊中三極管的發(fā)射極與所述第十電阻的一端相連接，所述三極管的集電極與所述第十一電阻的一端相連接，所述三極管的基極通過第十二電阻與所述電壓比較模塊相連接；所述第十電阻的另一端接地，所述第十一電阻的另一端與所述MOS管的源極相連接，所述MOS管的柵極與所述三極管的集電極相連接，所述MOS管的漏極與所述第六電容一端相連接，所述第六電容的另一端接地。
[0021]如上所述，本發(fā)明的快熱式控溫電烙鐵，具有以下有益效果:
[0022]1、本發(fā)明所述溫控電烙鐵解決了普通電烙鐵易漏電、壽命短、預(yù)熱時(shí)間長、使用場(chǎng)所有限等問題。
[0023]2、本發(fā)明所述溫控電烙鐵能縮短維修時(shí)間，提高作業(yè)效率，保證焊接質(zhì)量。
[0024]3、本發(fā)明所述溫控電烙鐵具有靈活電源方式、溫度可調(diào)范圍大、加溫快、補(bǔ)溫迅速、溫控靈敏。
[0025]4、本發(fā)明所述溫控電烙鐵上手簡單，無焊接基礎(chǔ)的人員也能焊出較高質(zhì)量的焊點(diǎn)，省心省力，具有推廣意義。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1顯示為本發(fā)明的快熱式溫控電烙鐵原理結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖2顯示為本發(fā)明的快熱式溫控電烙鐵電路示意圖。
[0028]元件標(biāo)號(hào)說明
[0029]I 快熱式溫控電烙鐵
[0030]11烙鐵芯
[0031]12電源模塊
[0032]13電壓比較模塊
[0033]14信號(hào)檢測(cè)模塊
[0034]15穩(wěn)壓模塊
[0035]16控制輸出模塊
【具體實(shí)施方式】
[0036]以下通過特定的具體實(shí)例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的【具體實(shí)施方式】加以實(shí)施或應(yīng)用，本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。需說明的是，在不沖突的情況下，以下實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0037]需要說明的是，以下實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。
[0038]本發(fā)明提供一種快熱式溫控電烙鐵1，所述溫控電烙鐵包括內(nèi)置熱電偶的烙鐵芯11，請(qǐng)參閱圖1，顯示為快熱式溫控電烙鐵的原理結(jié)構(gòu)圖，如同所示，所述溫控電烙鐵還包括:電源模塊12、電壓比較模塊13、信號(hào)檢測(cè)模塊14、穩(wěn)壓模塊15、及控制輸出模塊16。
[0039]請(qǐng)參閱圖2，顯示為快熱式溫控電烙鐵的電路圖，如圖所示，其中，電壓比較模塊13包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第一電容Cl、第二電容C2、第一運(yùn)算放大器U1、第二運(yùn)算放大器U2、及整流二極管Dl ;所述信號(hào)檢測(cè)模塊14包括第六電阻R6、第七電阻R7、第三電容C3、及變阻器RF ;所述穩(wěn)壓模塊15包括第一發(fā)光二極管LED1，第二發(fā)光二極管LED2、第八電阻R8、第九電阻R9、第四電容C4、第五電容C5、及三端集成穩(wěn)壓器U3 ;所述控制輸出模塊16包括第十電阻R10、第十一電阻R11、第六電容C6、三極管Q1、及MOS管Q2 ;所述電壓比較模塊13和所述控制輸出模塊16通過第十二電阻R12和第十三電阻R13相連接。
[0040]其中，在本實(shí)施例中，所述烙鐵芯11采用日本HAKKO的T12或T16低壓型烙芯，所述烙鐵芯內(nèi)置熱電偶。所述烙鐵芯具有易上錫，升溫迅速、抗氧化、使用壽命長等特點(diǎn)。所述烙鐵芯采用PTC陶瓷發(fā)熱，因此避免出現(xiàn)普通電阻絲燒斷報(bào)廢的現(xiàn)象。所述熱電偶溫控靈敏，甚至吹氣的溫度也能檢測(cè)到。
[0041]所述電源模塊12為一適配電源，其可以輸入12V?24V的直流電，在本實(shí)施方式中，所述電源模塊12可以采用筆記本的適配電源。若所述溫控電烙鐵車載使用時(shí)，所述電源模塊12可以采用點(diǎn)煙器的12V直流電源或接蓄電池。所述電源模塊12具有兩個(gè)端口，第一端口與所述控制輸出模塊16中MOS管的源極S相連接，第二端口接地。所述電源模塊12可以靈活采用，可以為交流電源，也可以為直流電源，并且可以使用車載電源。
[0042]所述電壓比較模塊13，用于比較所述溫控電烙鐵中的輸入電壓。在本實(shí)施里中，所述電壓比較模塊13為一電壓比較電路，該電路包括第一電阻Rl、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第一電容Cl、第二電容C2、第一運(yùn)算放大器U1、第二運(yùn)算放大器U2、及整流二極管Dl ;具體來說，所述電壓比較模塊13用于比較所述第一運(yùn)算放大器Ul的第二輸入端輸入電壓與第三輸入端輸入電壓及比較所述第二運(yùn)算放大器U2的第五輸入端輸入電壓與第六輸入端輸入電壓，以決定所述第一運(yùn)算放大器Ul的第一輸出端輸出電平和第二運(yùn)算放大器U2的第七輸出端輸出電平是否發(fā)生翻轉(zhuǎn)。當(dāng)所述第一運(yùn)算放大器Ul的第二輸入端輸入電壓小于第三輸入端輸入電壓，所述第一運(yùn)算放大器Ul的第一輸出端輸出高電平，當(dāng)所述第一運(yùn)算放大器Ul的第二輸入端輸入電壓大于第三輸入端輸入電壓，所述第一運(yùn)算放大器Ul的第一輸出端輸出低電平；當(dāng)所述第二運(yùn)算放大器U2的第五輸入端輸入電壓大于第六輸入端輸入電壓，第七輸出端輸出高電平，當(dāng)?shù)诙\(yùn)算運(yùn)算放大器U2的第五輸入端輸入電壓小于第六輸入端輸入電壓，第七輸出端輸出低電平。于本實(shí)施例中，所述電壓比較電路中所述電壓比較模塊13中第一運(yùn)算放大器Ul的第一輸出端與整流二極管Dl的負(fù)極相連接，第一運(yùn)算放大器Ul的第二輸入端與所述信號(hào)檢測(cè)模塊14中變阻器RF的第三端相連接，第一運(yùn)算放大器Ul的第三輸入端與所述第一電容Cl的一端相連接；所述第一電容Cl的另一端與所述第二電容C2的一端相連接，所述第二電容C2的另一端與所述整流二極管Dl的正極相連接，所述第一電阻Rl的一端與所述第一電容Cl的一端相連接，所述第一電阻Rl的另一端與所述穩(wěn)壓模塊15中的第八電阻R8的一端相連接，所述第二電阻R2的一端與所述第二電容C2的另一端相連接，所述第二電阻R2的另一端與所述第三電阻R3的一端相連接，所述第三電阻R3的另一端與第四電阻R4的一端相連接，所述第四電阻R4的另一端與所述第二運(yùn)算放大器U2的第七輸出端相連接，所述第二運(yùn)算放大器U2的第五輸入端與第五電阻R5的一端相連接，所述第二運(yùn)算放大器U2的第六輸入端與所述整流二極管Dl的正極相連接，所述第五電阻R5的另一端接地。在本實(shí)施例中，第一運(yùn)算放大器Ul和第二運(yùn)算放大器U2采用的型號(hào)為LM358，LM358使得電路非常穩(wěn)定；整流二極管采用的型號(hào)為IN4007 ;第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5的阻值分別為10K、2M、10K、IOKUOK歐姆;第一電容Cl和第二電容C2分別采用0.01 μ F和0.1uF。
[0043]所述信號(hào)檢測(cè)模塊14與所述電壓比較模塊13連接，用于檢測(cè)所述烙鐵芯11內(nèi)置的熱電偶在規(guī)定焊接溫度下通過所述第一運(yùn)算放大器Ul的第二輸入端調(diào)節(jié)的電平信號(hào)，及檢測(cè)所述熱電偶通過所述第一運(yùn)算放大器Ul第三輸入端的電平信號(hào)，換句話說，就是用于檢測(cè)第一運(yùn)算放大器Ul的第二輸入端調(diào)節(jié)熱電偶在規(guī)定溫度下信號(hào)的電壓值，及檢測(cè)所述熱電偶通過第一電阻Rl傳入至第一運(yùn)算放大器Ul的第三輸入端的信號(hào)的電壓值；所述信號(hào)檢測(cè)模塊14為一信號(hào)檢測(cè)電路，該電路中所述變阻器RF的第一端與所述第六電阻R6的一端相連接，所述變阻器RF的第二端與所述第七電阻R7的一端相連接，所述第六電阻R6的另一端接地，所述第七電阻R7的另一端與所述電壓比較模塊13中第二電阻R2的另一端相連接，所述第三電容C3的一端與所述第六電阻R6的一端相連接，所述第三電容C3的另一端接地，所述第六電阻R6與所述第三電容C3并聯(lián)。在本實(shí)施例中，所述第六電阻R6、第七電阻R7分別采用20歐姆、IOK歐姆的電阻；變阻器RF的阻值為IOK歐姆；第三電容C3采用74Χ 10PF。在本實(shí)施例中，調(diào)節(jié)變阻器RF的電阻就可以調(diào)整所述烙鐵芯的溫度。
[0044]所述穩(wěn)壓模塊15與所述電壓比較模塊13連接，用于穩(wěn)定所述溫控電烙鐵I的輸出電壓；所述穩(wěn)壓模塊15為一穩(wěn)壓電路，該電路包括第一發(fā)光二極管LED1,第二發(fā)光二極管LED2、第八電阻R8、第九電阻R9、第四電容C4、第五電容C5、及三端集成穩(wěn)壓器U3。所述穩(wěn)壓模塊15中第八電阻R8—端與所述電壓比較電路13中第一電阻Rl的另一端相連接，所述第八電阻R8的另一端與第一發(fā)光二極管LEDl的正極相連接，所述第一發(fā)光二極管LEDl的負(fù)極接地；所述第九電阻R9的一端與所述三端集成穩(wěn)壓器U3的輸出點(diǎn)相連接，所述第九電阻R9的另一端與第二發(fā)光二極管LED2的正極相連接，所述第二發(fā)光二極管LED2的負(fù)極接地；所述第四電 容C4 一端與所述三端集成穩(wěn)壓器U3的輸出端8相連接，所述第四電容C4的另一端接地，所述三端集成穩(wěn)壓器U3的輸入端9與第五電容C5的一端相連接，所述第五電容C5的另一端接地。所述三端集成穩(wěn)壓器U3的第三端10為接地端。第一發(fā)光二極管LEDl為紅燈，第二發(fā)光二極管LED2為綠燈，當(dāng)電源模塊12給所述溫控電烙鐵中的烙鐵芯11供電加熱時(shí)，紅燈亮；當(dāng)所述溫控電烙鐵處于恒溫時(shí)，綠燈亮。在本實(shí)施例中，所述三端集成穩(wěn)壓器U3采用型號(hào)為78L05的穩(wěn)壓器，第八電阻和第九電阻的阻值分別為3.3Κ?dú)W姆和IK歐姆；第四電容C4和第五電容C5為0.1uF0
[0045]所述控制輸出模塊16與所述穩(wěn)壓模塊15連接，并且所述控制輸出模塊16通過第十二電阻R12和第十三電阻R13與所述電壓比較模塊13連接，所述控制輸出模塊16用于控制所述溫控電烙鐵I的開啟或斷開；所述控制輸出模塊16為一控制輸出電路，該電路包括第十電阻R10、第十一電阻R11、第六電容C6、三極管Q1、及MOS管Q2 ;其中，三極管Ql的發(fā)射極E與所述第十電阻RlO的一端相連接，所述三極管Ql的集電極C與所述第十一電阻Rll的一端相連接，所述三極管Ql的基極B通過第十二電阻R12與所述電壓比較模塊13相連接；所述第十電阻RlO的另一端接地，所述第十一電阻Rll的另一端與所述MOS管Q2的源極S相連接，所述MOS管Q2的柵極G與所述三極管Ql的集電極C相連接，所述MOS管Q2的漏極D與所述第六電容C6 —端相連接，所述第六電容C6的另一端接地，所述第十二電阻的一端連接三極管Ql的基極B，另一端連接第二運(yùn)算放大器U2的第七輸出端，所述第十三電阻的一端連接三極管Ql的基極B，另一端接地。當(dāng)所述電壓比較模塊13中第二運(yùn)算放大器U2的第七輸出端輸出低電平時(shí)，三極管Ql截止，MOS管Q2的柵極G輸出高電平，MOS管Q2導(dǎo)通，漏極D處沒有電壓；當(dāng)所述第二運(yùn)算放大器U2的第七輸出端輸出高電平時(shí)，三極管Ql飽和導(dǎo)通，MOS管Q2的柵極G輸出低電平，MOS管Q2截止，漏極D和源極S接通給電烙鐵供電。在本實(shí)施例中，所述第十電阻RlO和第十一電阻Rll的阻值為510歐姆和IOK歐姆；第六電容C6為0.1uF ;三極管Ql采用2N551型號(hào)的三極管，MOS管Q2的型號(hào)為TPC8107。型號(hào)為TPC8107的MOS管，內(nèi)阻非常小，電路工作時(shí)能夠有效地減少M(fèi)OS管發(fā)出的熱量。
[0046]所述溫控電烙鐵的烙鐵芯11的一端與所述控制輸出模塊16中的MOS管Q2中漏極D相連接，烙鐵芯11的另一端接地。
[0047]本發(fā)明提供的一種快熱式溫控電烙鐵的工作原理如下:
[0048]所述控制輸出模塊16中的MOS管Q2控制所述電烙鐵的開啟或斷開，上電，電烙鐵開始加熱時(shí)，所述三端集成穩(wěn)壓器工作，第二發(fā)光二極管LED2綠燈亮，所述第一運(yùn)算放大器Ui的第三輸入端輸入電壓為低電平、第二輸入端輸入電壓為高電平,貝U第一輸出端輸出電壓為低電平，第二運(yùn)算放大器U2的第六輸入端輸入電壓為低電平，第五輸入端輸入電壓為高電平，則第七輸出端輸出電壓為高電平，整流二極管Dl飽和導(dǎo)通，二極管Dl的集電極C的電壓由高電平下拉成低電平，MOS管導(dǎo)通，柵極G使源極S接通，電源模塊11給烙鐵芯通電，電烙鐵的烙鐵芯開始升溫，則第二發(fā)光二極管LED2亮，紅燈亮。隨著烙鐵芯溫度的升高，內(nèi)置在所述烙鐵芯中的熱電偶阻值逐漸增大，第一運(yùn)算放大器Ul的第三輸入端輸入電壓升高，經(jīng)所述電壓比較模塊13比較，所述第一運(yùn)算放大器Ul的第三輸入端輸入電壓大于第二輸入端輸入電壓時(shí)，所述第一運(yùn)算方但卻Ul的第一輸出端輸出電壓開始翻轉(zhuǎn)為輸出高電平，整流二極管Dl反向截止將第一輸出端輸出的高電平隔離，所述第二運(yùn)算放大器U2的第六輸入端通過第二電阻R2給第二電容C2緩慢充電，延時(shí)到所述第二運(yùn)算放大器U2的第六輸入端輸入電壓高于第五輸入端輸入電壓時(shí)，第七輸出端輸出電壓翻轉(zhuǎn)為低電平，三極管Ql截止，MOS管Q2的柵極G輸出高電平使得源極S斷開，所述電源模塊12停止向所述烙鐵芯11供電。一旦MOS管Q2截止，電源模塊12停止供電，則所述第一運(yùn)算放大器Ul的第三輸入端輸入電壓將迅速變?yōu)榈碗娖?，此時(shí)第三輸入端輸入的低電平信號(hào)實(shí)際上是從所述烙鐵芯11通過第一電阻Rl傳來的熱電偶的信號(hào)電壓，如果所述熱電偶的信號(hào)電壓還低于預(yù)置的第二輸入端的輸入電壓時(shí)，電路狀態(tài)將重復(fù)所述第一運(yùn)算放大器Ul的第三輸入端輸入電壓為低電平、第二輸入端輸入電壓為高電平，則第一輸出端輸出電壓為低電平，第二運(yùn)算放大器U2的第六輸入端輸入電壓為低電平，第五輸入端輸入電壓為高電平，則第七輸出端輸出電壓為高電平，整流二極管Dl飽和導(dǎo)通，二極管Dl的集電極C的電壓由高電平下拉成低電平，MOS管導(dǎo)通，柵極G使源極S接通，電源模塊11給烙鐵芯通電的工作狀態(tài)并一直循環(huán)。如果所述熱電偶的信號(hào)電壓高于預(yù)置的第二輸入端的輸入電壓時(shí)，則意味著電烙鐵的烙鐵芯的溫度已經(jīng)達(dá)到預(yù)設(shè)值，第一運(yùn)算放大器Ul的第一輸出端輸出電壓則不會(huì)翻轉(zhuǎn)，綠燈指示加熱結(jié)束，烙鐵芯的溫度開始下降，第二電阻R2上的電壓再次降低至所述第一運(yùn)算放大器Ul的第二輸入端的輸入電壓的預(yù)置之下，第一運(yùn)算放大器Ul再次翻轉(zhuǎn)為烙鐵芯11供電，這可以使所述烙鐵芯保持恒溫狀態(tài)。在本實(shí)施例提供的所述溫控電烙鐵是以脈沖方式為烙鐵芯11供電的，其中，脈沖寬度取決于所述第二運(yùn)算放大器U2第六輸入端上第二電阻R2給第二電容C2充電的速度，脈沖間隔取決于所述第一運(yùn)算放大器Ul的第三輸入端上第一電容Cl的電荷經(jīng)第一電阻Rl和所述烙鐵芯11的發(fā)熱絲的釋放速度，在此脈沖間隔呢么電路會(huì)檢測(cè)熱電偶的信號(hào)電壓以確定脈沖供電是否該繼續(xù)進(jìn)行，從而保持烙鐵頭恒溫狀態(tài)。
[0049]本發(fā)明經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明可以實(shí)現(xiàn)180攝氏度-450攝氏度間溫度的連續(xù)調(diào)節(jié)，適合不同大小的元器件的焊接；加溫快，6-8秒鐘時(shí)間便可達(dá)到焊接溫度，真正實(shí)現(xiàn)即插即用；補(bǔ)溫迅速，可以在大面積散熱的PCB焊接，在拆卸過程中，所述溫控電烙鐵可以達(dá)到瞬間溶化焊錫的效果，采用本發(fā)明則不會(huì)發(fā)生元件燙手、或溶化散熱片的現(xiàn)象。并且烙鐵頭更換也變得非常容易，帶電熱拔插烙鐵頭可以選尖頭、圓頭、刀頭、馬蹄頭、T形頭等。
[0050]綜上所述，本發(fā)明所述的快熱式溫控電烙鐵具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0051]1、本發(fā)明所述溫控電烙鐵解決了普通電烙鐵易漏電、壽命短、預(yù)熱時(shí)間長、使用場(chǎng)所有限等問題。
[0052]2、本發(fā)明所述溫控電烙鐵能縮短維修時(shí)間，提高作業(yè)效率，保證焊接質(zhì)量。
[0053]3、本發(fā)明所述溫控電烙鐵具有靈活電源方式、溫度可調(diào)范圍大、加溫快、補(bǔ)溫迅速、溫控靈敏。
[0054]4、本發(fā)明所述溫控電烙鐵上手簡單，無焊接基礎(chǔ)的人員也能焊出較高質(zhì)量的焊點(diǎn)，省心省力，具有推廣意義。
[0055]所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。
[0056]上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種快熱式溫控電烙鐵，包括內(nèi)置熱電偶的烙鐵芯，其特征在于，所述溫控電烙鐵還包括: 電壓比較模塊，包括第一運(yùn)算放大器和第二運(yùn)算放大器，所述第一運(yùn)算放大器和所述第二運(yùn)算放大器通過一整流二極管連接；所述電壓比較模塊用于比較所述第一運(yùn)算放大器兩個(gè)輸入端間的輸入電壓，及所述第二運(yùn)算放大器兩個(gè)輸入端間的輸入電壓； 信號(hào)檢測(cè)模塊，與所述電壓比較模塊連接，用于檢測(cè)所述熱電偶在規(guī)定焊接溫度下通過所述第一運(yùn)算放大器一輸入端調(diào)節(jié)的電平信號(hào)，及檢測(cè)所述熱電偶通過所述第一運(yùn)算放大器另一輸入端的電平信號(hào)； 穩(wěn)壓模塊，與所述電壓比較模塊連接，用于穩(wěn)定所述溫控電烙鐵的輸出電壓； 控制輸出模塊，與所述穩(wěn)壓模塊連接，用于控制所述溫控電烙鐵的開啟或斷開。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快熱式溫控電烙鐵，其特征在于:所述溫控電烙鐵還包括電源模塊，所述電源模塊與所述控制輸出模塊連接，用于提供電源至所述溫控電烙鐵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快熱式溫控電烙鐵，其特征在于:通過所述第一運(yùn)算放大器中第二輸入端和第三輸入端電平信號(hào)的比較決定第一輸出端是否翻轉(zhuǎn)，且通過所述第二運(yùn)算放大器中第五輸入端和第六輸入端電平信號(hào)的比較決定第七輸出端是否翻轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的快熱式溫控電烙鐵，其特征在于:所述第二輸入端輸入高電平，第三輸入端輸入低電平，則所述第一輸出端輸出低電平；所述第二輸入低電平，第三輸入端輸入高電平，則所述第一輸出端輸出高電平；所述第五輸入端輸入低電平，第六輸入端輸入高電平，則所述第七輸出端輸出低電平；所述第五輸入端輸入高電平，第六輸入端輸入低電平，則所述第七輸出端輸出高電平。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快熱式溫控電烙鐵，其特征在于:所述電壓比較模塊還包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第一電容、第二電容、及整流二極管；所述信號(hào)檢測(cè)模塊包括第六電阻、第七電阻、第三電容、及變阻器；所述穩(wěn)壓模塊包括第一發(fā)光二極管，第二發(fā)光二極管、第八電阻、第九電阻、第四電容、第五電容、及三端集成穩(wěn)壓器；所述控制輸出模塊包括第十電阻、第十一電阻、第六電容、三極管、及MOS管；所述電壓比較模塊和所述控制輸出模塊通過第十二電阻和第十三電阻相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的快熱式溫控電烙鐵，其特征在于:所述電壓比較模塊中所述第一運(yùn)算放大器的第一輸出端與整流二極管的負(fù)極相連接，第一運(yùn)算放大器的第二輸入端與所述信號(hào)檢測(cè)模塊中變阻器的第三端相連接，第一運(yùn)算放大器的第三輸入端與所述第一電容的一端相連接；所述第一電容的另一端與所述第二電容的一端相連接，所述第二電容的另一端與所述整流二極管的正極相連接，所述第一電阻的一端與所述第一電容的一端相連接，所述第一電阻的另一端與所述穩(wěn)壓模塊中的第八電阻的一端相連接，所述第二電阻的一端與所述第二電容的另一端相連接，所述第二電阻的另一端與所述第三電阻的一端相連接，所述第三電阻的另一端與第四電阻的一端相連接，所述第四電阻的另一端與所述第二運(yùn)算放大器的第七輸出端相連接，所述第二運(yùn)算放大器的第五輸入端與第五電阻的一端相連接，所述第二運(yùn)算放大器的第六輸入端與所述整流二極管的正極相連接，所述第五電阻的另一端接地。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的快熱式溫控電烙鐵，其特征在于:所述信號(hào)檢測(cè)模塊中所述變阻器的第一端與所述第六電阻的一端相連接，所述變阻器的第二端與所述第七電阻的一端相連接，所述第六電阻的另一端接地，所述第七電阻的另一端與所述電壓比較模塊中第二電阻的另一端相連接，所述第三電容的一端與所述第六電阻的一端相連接，所述第三電容的另一端接地。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的快熱式溫控電烙鐵，其特征在于:所述穩(wěn)壓模塊中第八電阻一端與所述電壓比較電路中第一電阻的另一端相連接，所述第八電阻的另一端與第一發(fā)光二極管的正極相連接，所述第一發(fā)光二極管的負(fù)極接地；所述第九電阻的一端與所述三端集成穩(wěn)壓器的輸出點(diǎn)相連接，所述第九電阻的另一端與第二發(fā)光二極管的正極相連接，所述第二發(fā)光二極管的負(fù)極接地；所述第四電容一端與所述三端集成穩(wěn)壓器的輸出端相連接，所述第四電容的另一端接地，所述三端集成穩(wěn)壓器的輸入端與第五電容的一端相連接，所述第五電容的另一端接地。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的快熱式溫控電烙鐵，其特征在于:所述控制輸出模塊中三極管的發(fā)射極與所述第十電阻的一端相連接，所述三極管的集電極與所述第十一電阻的一端相連接，所述三極管的基極通過第十二電阻與所述電壓比較模塊相連接；所述第十電阻的另一端接地，所述第十一電阻的另一端與所述MOS管的源極相連接，所述MOS管的柵極與所述三極管的集電極相連接，所述MOS管的漏極與所述第六電容一端相連接，所述第六電容的另一端接地。
【文檔編號(hào)】B23K3/03GK103949744SQ201410018456
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年1月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月15日
【發(fā)明者】劉小林, 王國芳 申請(qǐng)人:中冶寶鋼技術(shù)服務(wù)有限公司