專利名稱：一種快加熱烙鐵溫度控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及 一種捆鈔機(jī)中的快加熱烙鐵，具體地說是 一種快加熱烙鐵溫度控制裝置。
背景技術(shù)：
我國銀行系統(tǒng)對(duì)1000張紙幣的整理保管方式，主要是采用自動(dòng)捆鈔機(jī)
進(jìn)行捆扎成捆，目前捆鈔機(jī)普遍釆用無需預(yù)熱的快加熱烙鐵，粘接質(zhì)量影響紙幣的捆扎效果，而快加熱烙鐵的溫度是隨巿電電源的電壓變化的，過去是通過人工，根據(jù)粘接效果去調(diào)整加熱檔位，這樣做第一是麻煩，因巿電電源電壓是波動(dòng)的，有些地區(qū)電壓波動(dòng)很大，這樣就需操作者經(jīng)常根據(jù)粘接效果去調(diào)整加熱檔位。第二會(huì)造成捆扎帶的浪費(fèi)，工作效率的下降。第三是捆扎粘接質(zhì)量的不穩(wěn)定會(huì)導(dǎo)致粘接不牢。銀行系統(tǒng)對(duì)于錢幣捆扎后的狀態(tài)有了相應(yīng)的規(guī)范要求，造成目前捆鈔機(jī)的粘接控制效果不好，已經(jīng)不能滿足用戶的需求，這是目前捆鈔機(jī)急需解決的問題之一 。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的捆鈔機(jī)對(duì)捆扎帶粘接控制效果差的不足之處，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種加熱烙鐵溫度隨電壓變化而自動(dòng)調(diào)整快加熱烙鐵溫度控制裝置。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明釆用的技術(shù)方案是
本發(fā)明具有電源電壓取樣電路，對(duì)交流巿電進(jìn)行電壓取樣，輸出電源電壓的模擬釆樣信號(hào)；過零檢測(cè)電路，對(duì)交流巿電進(jìn)行過零點(diǎn)釆樣，輸出電源電壓過零點(diǎn)數(shù)字信號(hào)；脈沖控制電路，以單片機(jī)為控制核心，其輸入端接有兩點(diǎn)粘接控制信號(hào)及三點(diǎn)粘接控制信號(hào)，AD轉(zhuǎn)換引腳與電源電壓取樣電路的輸出端相連，中斷引腳與過零檢測(cè)電路的輸出端相連；驅(qū)動(dòng)電路，包括三點(diǎn)驅(qū)動(dòng)加熱電路及兩點(diǎn)驅(qū)動(dòng)加熱電路，其輸入端分別接自脈沖控制電路中的單片機(jī)的控制輸出端，輸出信號(hào)與加熱變壓器的初級(jí)相連。
所述電源電壓取樣電路具有電壓取樣變壓器，其初級(jí)通過濾波器與巿電相連，次級(jí)整流濾波后再經(jīng)電位器分壓得到電壓取樣信號(hào)；所述過零檢測(cè)電路具有交流雙向光電耦合器及電壓比較器，巿電經(jīng)限流電阻限流后由交流雙向光電耦合器進(jìn)行光電隔離輸出，再經(jīng)電壓比較器及外圍元件整形后接至脈沖控制電路中單片機(jī)的中斷引腳；所述三點(diǎn)驅(qū)動(dòng)加熱電路及兩點(diǎn)驅(qū)動(dòng)加熱電路結(jié)構(gòu)相同，分別具有雙向光耦可控硅及雙向可控硅，雙向光耦可控硅將來自單片機(jī)的觸發(fā)脈沖信號(hào)進(jìn)行光電隔離后輸出至雙向可控硅的門極，該雙向可控硅的陰極和陽極與加熱變壓器的初級(jí)相連；本發(fā)明還具有電源電壓顯示電路，由移位寄存器驅(qū)動(dòng)七段數(shù)碼管、LED或LCD組成，移位寄存器的輸入端與脈沖控制電路中單片機(jī)的虛擬串口相連。本發(fā)明具有以下有益效果及優(yōu)點(diǎn)
1. 可自動(dòng)調(diào)整快加熱烙鐵的溫度。本發(fā)明以電源電壓取樣電路及過零檢測(cè)電路作為檢測(cè)信號(hào)，采用雙向可控硅控制電源導(dǎo)通角來實(shí)現(xiàn)電源電壓調(diào)整，使快加熱烙鐵溫度自動(dòng)調(diào)整，保持穩(wěn)定；
2. 操作簡(jiǎn)單，工作效率高。本發(fā)明裝置在脈沖控制電路中采用單片機(jī)作為控制核心，集成AD轉(zhuǎn)換模塊，時(shí)間控制精確，且出廠時(shí)溫度檔位設(shè)置完成后無需用戶調(diào)節(jié)，粘接質(zhì)量穩(wěn)定，不隨巿電電壓波動(dòng)變化，并能減輕操作者勞動(dòng)強(qiáng)度，減少捆扎帶浪費(fèi)，提高工作效率。
3. 方便調(diào)試。本發(fā)明裝置中顯示電路存在的重要性是便于調(diào)試人員調(diào)試，根據(jù)顯示的電壓，與萬用表測(cè)試巿電交流電壓，通過取樣電路上的電位器調(diào)整一致，就完成電壓校準(zhǔn)工作，同時(shí)也便于維修人員了解，整機(jī)電源供電情況。
圖1為巿電電源電壓取樣電路；圖2交流電源過零點(diǎn)取樣電路；圖3脈沖控制部分電路圖；圖4驅(qū)動(dòng)部分電路圖；圖5電源電壓顯示電路。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明快加熱烙鐵溫度控制裝置，由脈沖控制電路中的單片機(jī)U1 (本實(shí)施例釆用STC12C2052AD)通過電源電壓取樣電路進(jìn)行巿電電壓檢測(cè)，并根據(jù)巿電的電壓變化來調(diào)節(jié)觸發(fā)脈沖的寬度，控制驅(qū)動(dòng)電路中雙向可控硅的導(dǎo)通角使快加熱烙鐵溫度保持不變。
如圖1 5所示，本發(fā)明包括電源電壓取樣電路，對(duì)交流巿電進(jìn)行電壓取樣，輸出電源電壓的模擬釆樣信號(hào)；過零檢測(cè)電路，對(duì)交流巿電進(jìn)行過
零點(diǎn)采樣，輸出電源電壓過零點(diǎn)數(shù)字信號(hào)；脈沖控制電路，以單片機(jī)U1為
控制核心，其輸入端接有兩點(diǎn)粘接控制信號(hào)及三點(diǎn)粘接控制信號(hào)，AD轉(zhuǎn)換引腳與電源電壓取樣電路的輸出端相連，中斷引腳INTO與過零檢測(cè)電路的輸出端相連，脈沖控制電路中的單片機(jī)U1的控制輸入端接有兩點(diǎn)粘接控制
信號(hào)及三點(diǎn)粘接控制信號(hào)；驅(qū)動(dòng)電路，包括三點(diǎn)驅(qū)動(dòng)加熱電路及兩點(diǎn)驅(qū)動(dòng)
加熱電路，其輸入端分別接自脈沖控制電路中的單片機(jī)U1的控制輸出端，
驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與加熱變壓器的初級(jí)相連。
所述電源電壓取樣電路具有電壓取樣變壓器Tl,其初級(jí)通過濾波器與巿
電相連，次級(jí)整流濾波后再經(jīng)電位器分壓得到電壓取樣信號(hào)；過零檢測(cè)電路具
有交流雙向光電耦合器VX1及電壓比較器UXl,巿電經(jīng)限流電阻RX6、 RX7限流后由交流雙向光電耦合器VX1進(jìn)行光電隔離輸出，再經(jīng)電壓比較器UX1及外圍元件整形后接至脈沖控制電路中單片機(jī)U1的中斷引腳INTO;三點(diǎn)驅(qū)動(dòng)加熱電路及兩點(diǎn)驅(qū)動(dòng)加熱電路結(jié)構(gòu)相同，分別包括雙向光耦可控硅，其將來自單片機(jī)U1的觸發(fā)脈沖信號(hào)進(jìn)行光電隔離后輸出至雙向可控硅的門極，該雙向可控硅的陰極和陽極與加熱變壓器的初級(jí)相連；還具有電源電壓顯示電路，由移位寄存器驅(qū)動(dòng)七段數(shù)碼管、LED或LCD等其他數(shù)字顯示電路組成，移位寄存器的輸入端與脈沖控制電路中單片機(jī)U1的虛擬串口 T0、 Tl相連。
如圖1所示，電源電壓取樣電路的工作原理如下，交流巿電經(jīng)電源濾波器濾波后，送給送給隔離降壓變壓器T1降壓，經(jīng)整流濾波、電阻和電位器的分壓后，送給單片機(jī)U1的AD轉(zhuǎn)換引腳完成電源電壓的取樣工作。
如圖2所示，為過零檢測(cè)電路，其工作原理如下巿電經(jīng)限流電阻RX6 、RX7限流送到交流雙向光電耦合器VX1的l腳和2腳，經(jīng)雙向光電耦合器內(nèi)部光電隔離后，由雙向光電耦合器的3腳、4腳輸出經(jīng)電壓比較器UX1及外圍元件整形后送到單片機(jī)U1的INTO中斷引腳，完成交流電源過零點(diǎn)釆樣工作。
圖3脈沖控制部分電路圖工作原理如下:脈沖控制部分核心是STC12C2052AD型單片機(jī)U1 。釆用以單片機(jī)為控制核心設(shè)計(jì)數(shù)字式觸發(fā)器，大大簡(jiǎn)化硬件電路的組成，并可提高觸發(fā)器的控制精度，其中觸發(fā)角的分辨率可達(dá)0.1度至0.01度，甚至更高。另外由于元件的可編程性，使單片機(jī)數(shù)字觸發(fā)器調(diào)節(jié)相當(dāng)靈活，便于參數(shù)修正。選用STC12C2052AD單片機(jī)，因該單片機(jī)內(nèi)集成AD轉(zhuǎn)換電路，并且抗干擾能力強(qiáng)?？刂圃砣缦陆涣麟娺^零時(shí)刻產(chǎn)生延時(shí)觸發(fā)基準(zhǔn)。它以下降沿的方式送到STC12C2052AD單片機(jī)的中斷引腳INTO，然后由程序判斷單片機(jī)2腳(P3.0)和3腳(P3.1)是否接收到加熱控制信號(hào)，如接到控制信號(hào)，再根據(jù)單片機(jī)的AD轉(zhuǎn)換引腳P1.0送來的電壓釆樣信號(hào)，按^A電壓控制延時(shí)后發(fā)觸發(fā)脈沖，由控制輸出端P1.6和P1.7輸出送給驅(qū)動(dòng)電路，完成脈沖控制。
圖4是驅(qū)動(dòng)電路原理圖，該驅(qū)動(dòng)電路分成兩部分，分別控制三點(diǎn)粘接烙鐵變壓器與兩點(diǎn)粘接加熱變壓器。以三點(diǎn)粘接驅(qū)動(dòng)電路為例，其工作原理如下為安全防止直流部分帶有高壓電和滿足雙向可控硅Ql門極對(duì)脈沖功率的要求，由單片機(jī)U1發(fā)出的觸發(fā)脈沖必須經(jīng)過隔離驅(qū)動(dòng)才能加到雙向可控硅的門極。為了簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)，此電路使用了雙向光耦可控硅OPl完成可控硅的驅(qū)動(dòng)工作。被驅(qū)動(dòng)的雙向可控硅Ql在門極得到驅(qū)動(dòng)脈沖后導(dǎo)通，在交流過零點(diǎn)時(shí)關(guān)斷，接著等待下一個(gè)脈沖的到來，根據(jù)單片機(jī)U1的控制來調(diào)整移相的角度，實(shí)現(xiàn)電壓的調(diào)整，經(jīng)調(diào)整的交流巿電輸出給加熱變壓器初級(jí)，經(jīng)加熱變壓器隔離降壓后的低壓大電流送給快加熱烙鐵，用于捆扎帶的燙合粘接，兩電路驅(qū)動(dòng)部分完全相同。
圖5是電源電壓顯示電路，工作過程如下單片機(jī)U1將經(jīng)AD轉(zhuǎn)化的電壓數(shù)傻2軟件處!re由虛擬串口TO、 Tl趙ij顯示電路，顯示電路以銜立寄存器(74HC164)組成顯示驅(qū)動(dòng)電路，誠顯示驅(qū)動(dòng)。顯示電絲在的重要性是便預(yù)i認(rèn)員調(diào)試，根據(jù)顯示的電壓，與萬用表測(cè)試市電交流電壓，通過取樣電路上的電^^調(diào)整一致，就完成電壓校)tx作，同時(shí)也^更fi對(duì)務(wù)人員了解，整機(jī)電源供電情況。
權(quán)利要求
1.一種快加熱烙鐵溫度控制裝置，其特征在于具有電源電壓取樣電路，對(duì)交流市電進(jìn)行電壓取樣，輸出電源電壓的模擬采樣信號(hào)；過零檢測(cè)電路，對(duì)交流市電進(jìn)行過零點(diǎn)采樣，輸出電源電壓過零點(diǎn)數(shù)字信號(hào)；脈沖控制電路，以單片機(jī)(U1)為控制核心，其輸入端接有兩點(diǎn)粘接控制信號(hào)及三點(diǎn)粘接控制信號(hào)，AD轉(zhuǎn)換引腳與電源電壓取樣電路的輸出端相連，中斷引腳(INT0)與過零檢測(cè)電路的輸出端相連；驅(qū)動(dòng)電路，包括三點(diǎn)驅(qū)動(dòng)加熱電路及兩點(diǎn)驅(qū)動(dòng)加熱電路，其輸入端分別接自脈沖控制電路中的單片機(jī)(U1)的控制輸出端，輸出信號(hào)與加熱變壓器的初級(jí)相連。
2. 按權(quán)利要求1所述的快加熱烙鐵溫度控制裝置，其特征在于所述電源電壓取樣電路具有電壓取樣變壓器(Tl),其初級(jí)通過濾波器與巿電相連，次級(jí)整流濾波后再經(jīng)電位器分壓得到電壓取樣信號(hào)。
3. 按權(quán)利要求1所述的快加熱烙鐵溫度控制裝置，其特征在于所述過零檢測(cè)電路具有交流雙向光電耦合器(VX1)及電壓比較器(UX1),市電經(jīng)限流電阻(RX6、 RX7)限流后由交流雙向光電耦合器(VX1)進(jìn)行光電隔離輸出，再經(jīng)電壓比較器(UX1)及外圍元件整形后接至脈沖控制電路中單片機(jī)(Ul)的中斷引腳(INTO)。
4. 按權(quán)利要求1所述的快加熱烙鐵溫度控制裝置，其特征在于所述三點(diǎn)驅(qū)動(dòng)加熱電路及兩點(diǎn)驅(qū)動(dòng)加熱電路結(jié)構(gòu)相同，分別具有雙向光耦可控硅及雙向可控硅，雙向光耦可控硅將來自單片機(jī)(Ul)的觸發(fā)脈沖信號(hào)進(jìn)行光電隔離后輸出至雙向可控硅的門極，該雙向可控硅的陰極和陽極與加熱變壓器的初級(jí)相連。
5. 按權(quán)利要求1所述的快加熱烙鐵溫度控制裝置，其特征在于還具有電源電壓顯示電路，由移位寄存器驅(qū)動(dòng)七段數(shù)碼管、LED或LCD組成，移位寄存器的輸入端與脈沖控制電路中單片機(jī)(U1)的虛擬串口 (TO、 Tl)相連。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種快加熱烙鐵溫度控制裝置，具有電源電壓取樣電路，對(duì)交流市電進(jìn)行電壓取樣，輸出電源電壓的模擬采樣信號(hào)；過零檢測(cè)電路，對(duì)交流市電進(jìn)行過零點(diǎn)采樣，輸出電源電壓過零點(diǎn)數(shù)字信號(hào)；脈沖控制電路，以單片機(jī)為控制核心，其輸入端接有兩點(diǎn)粘接控制信號(hào)及三點(diǎn)粘接控制信號(hào)，AD轉(zhuǎn)換引腳與電源電壓取樣電路的輸出端相連，中斷引腳與過零檢測(cè)電路的輸出端相連；驅(qū)動(dòng)電路，包括三點(diǎn)驅(qū)動(dòng)加熱電路及兩點(diǎn)驅(qū)動(dòng)加熱電路，其輸入端分別接自脈沖控制電路中的單片機(jī)的控制輸出端，輸出信號(hào)與加熱變壓器的初級(jí)相連。本發(fā)明可自動(dòng)調(diào)整快加熱烙鐵的溫度，時(shí)間控制精確，粘接質(zhì)量穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)單，工作效率高，減少了捆扎帶的浪費(fèi)。
文檔編號(hào)B65B51/10GK101559844SQ20081001109
公開日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2008年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月18日
發(fā)明者周素芹, 崔彥身, 崔文華, 柳永詮, 柳長慶, 王廣波, 鄭學(xué)凱 申請(qǐng)人:遼寧聚龍金融設(shè)備股份有限公司