一種快加熱烙鐵時間控制裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及一種快加熱烙鐵時間控制裝置，包括單片機，用于對快加熱烙鐵進行取樣時間的閉環控制和反饋時間的超時控制；電源控制電路，控制開關電源開/關；信號控制電路，用于防止單片機輸出異常信號；信號取樣電路，對開關電源輸出給快加熱烙鐵的工作信號進行電壓取樣，并轉換成取樣時間信號反饋至單片機。本發明專利技術可以有效保證快加熱烙鐵穩定工作，閉環控制，誤差補償控制精確，工作效率高，減少了捆扎帶的浪費，同時避免了工作中單片機異常或者快加熱負載失控引起的危害。

【技術實現步驟摘要】
一種快加熱烙鐵時間控制裝置
本專利技術涉及一種扎把機中的快加熱烙鐵，具體說是金融設備中使用的快加熱烙鐵時間控制裝置。
技術介紹
我國銀行系統對100張紙幣的整理保管方式，主要采用自動扎把機進行扎把成捆，目前扎把機普遍采用無需預熱的快加熱烙鐵，粘切質量影響紙幣的扎把效果，如采用變壓器控制快加熱烙鐵，其溫度會隨著市電電源電壓變化而變換，過去是通過人工，根據粘切效果去調整加熱檔位，第一、操作麻煩，因市電電源電壓是波動的，有些地區電壓波動很大，這樣就需操作者經常根據粘切效果去調整加熱檔位；第二、造成扎把帶的浪費，工作效率的下降；第三、扎把粘切質量的不穩定會導致粘切不牢。如單純采用開關電源控制快加熱烙鐵，可以解決市電變化對快加熱溫度的影響，但存在以下問題:第一、開關電源內部電路轉換，開關電源輸入控制時間轉換到輸出工作時間不可能完全一致，并且每次轉換差異還不可能完全相同，造成每次快加熱烙鐵實際的加熱時間的不同，影響最終的粘切效果的不穩定；第二、開關電源如異常損壞，快加熱烙鐵有可能處于長時間的加熱工作狀態，烙鐵加熱溫度接近300度，遠遠高于紙帶的可燃點；第三、電子產品日新月異，空間存在著大量的電場，用單片機控制快加熱變壓器或開關電源都存在單片機工作異常的可能，這樣單片機就會發出錯誤的指令，快加熱烙鐵的會錯誤的執行工作，就會造成火災等嚴重后果。本專利技術在滿足銀行系統對紙幣扎把的規范要求的同時，更重要的是能為銀行系統提供一款安全、可靠、穩定的扎把機產品。
技術實現思路
針對現有技術中存在的扎把機對扎把帶粘切控制效果差的不足之處，及使用中產生的安全隱患，本專利技術要解決的技術問題在于提供一種不隨電壓變化，能保證扎把帶粘切質量及安全可靠的快加熱烙鐵時間控制裝置。本專利技術為實現上述目的所采用的技術方案是:一種快加熱烙鐵時間控制裝置，包括:單片機:用于對快加熱烙鐵進行取樣時間的閉環控制和反饋時間的超時控制；接收信號取樣電路的取樣時間信號；電源控制電路:用于防止反饋時間超時；接收單片機發出的超時控制信號；輸出異常控制信號至開關電源；信號控制電路:用于防止單片機輸出異常信號；接收單片機發出的時間控制信號；輸出開關控制信號至開關電源；信號取樣電路:對開關電源輸出給快加熱烙鐵的工作信號進行電壓取樣，并轉換成取樣時間信號反饋至單片機。所述電源控制電路具有交流光電耦合器；交流光電耦合器的輸入正負端都通過電阻與單片機電源相連接，交流光電耦合器的輸入負端與單片機的一個輸出引腳相連接；交流光電耦合器的一個輸出端與市電的相線連接，另一個輸出端與開關電源輸入端連接；單片機的超時控制信號經交流光電耦合器輸入端的電阻限流后，由交流光電耦合器進行光電隔離輸出。所述信號控制電路具有三極管和單穩態電路；三極管的發射極接地；單片機發出的時間控制信號輸入至三極管基極，經三極管反相后從集電極輸出至單穩態電路的讀引腳，單穩態電路通過電源引腳外接的電阻和電容引腳外接的電容確定最大輸出時間，并將時間控制信號的時間與最大輸出時間相比較，將比較結果的開關控制信號由單穩態電路輸出至開關電源的控制端。所述最大輸出時間Tw=0.7CR，其中，C為單穩態電路電容引腳外接的電容值，R為單穩態電路通過電源引腳外接的電阻值。所述信號取樣電路具有光電稱合器；開關電源輸出端的正端與光電稱合器的輸入端的正端通過電阻相接，開關電源輸出端的負端與光電耦合器的輸入端的負端相接；快加熱烙鐵的取樣電壓經光電耦合器轉換為單片機可識別的取樣時間信號，反饋至單片機的I/O引腳。本專利技術具有以下有益效果及優點:1.電壓適應范圍寬:采用開關電源供電，解決了變壓器輸出隨市電波動，最終影響粘切效果的問題2.信號穩定:增加快加熱取樣電路，解決了開關電源輸入控制時間轉換到輸出工作時間不可能完全一致的問題，在單片機軟件中彌補轉換時間的差異，保證輸出時間的恒定，進而保證快加熱的粘切效果。3.安全性能的防護:以單片機為核心，對于信號控制電路，避免了在單片機錯誤輸出信號的情況下后續負載異常工作，采用電源控制電路和快加熱信號取樣電路相結合，通過取樣信號判斷，解決了開關電源損壞時快加熱烙鐵異常工作的問題，避免了火災隱患。【附圖說明】圖1為本專利技術的結構框圖；圖2為單片機的引腳圖；圖3為電源控制電路；圖4為信號控制電路；圖5為快加熱信號取樣電路。【具體實施方式】下面結合附圖及實施例對本專利技術做進一步的詳細說明。本專利技術快加熱烙鐵時間控制裝置，由控制電路中的單片機Ul(本例采用C8051F120)為核心，通過信號控制電路控制快加熱時間，信號取樣電路取樣，對比輸入輸出工作時間，維持烙鐵溫度恒定，在異常情況下通過電源控制電路關斷快加熱電源。信號控制電路實現了單片機異常情況的防護。如圖1?5所示，本專利技術是以單片機Ul為核心，根據扎把機快加熱烙鐵工作時序要求，首先進入初始狀態，即電源控制電路和信號控制電路同時發出控制信號，通過開關電源內部轉換電路輸出工作電壓到快加熱烙鐵上，經快加熱信號取樣電路取樣后反饋給單片機，單片機進入工作狀態，對比發出的信號(即時間控制信號)與取樣時間信號，如發出Is信號，而取樣時間是0.8s,單片機就會再發出0.2s信號進行損耗補償，完成一次正常的加熱控制。程序設定取樣時間如大于發出信號時間0.1s,如例中取樣時間大于1.1s,單片機通過電源控制電路關斷開關電源市電的供給。信號控制電路中的單穩態芯片，用來預防單片機異常情況，如單片機按照規定時間發出高電平，單穩態電路輸出低電平，快加熱烙鐵得到信號正常工作，如單片機發出信號超過安全設定值，單穩態電路就起到防護作用，本專利技術設定保護時間(即最大輸出時間)是Is左右，是根據不同類型紙帶的熔點決定的，在單片機發出信號波形的上升沿開始計算，下降沿清除。具體時間是由圖4中電阻R26和電阻C65計算得出，公式如下:Tw=0.7CR。如圖1所示，本專利技術包括單片機(是控制核心，用于對快加熱烙鐵進行取樣時間的閉環控制和反饋時間的超時控制)、電源控制電路(通過交流光電耦合器控制開關電源市電電源的開和關)、信號控制電路(單片機發出的時間控制信號通過單穩態電路防護，處理單片機發出的快加熱控制信號的異常)、信號取樣電路(對快加熱烙鐵工作信號進行電壓取樣，通過光電耦合器進行電壓轉換，轉換可識別的電壓給單片機)。如圖2所示，本實施例使用單片機的通用I/O引腳68，69，70分別與電源控制電路的光電耦合器輸入端、信號控制電路的三極管輸入端、快加熱信號取樣電路的光電耦合器輸出端相連接。單片機對比發出的快加熱控制時間(即時間控制信號)和取樣時間(即轉換后的取樣時間信號)；如果快加熱控制時間大于取樣時間，二者的差值(補償時間)作為補償由單片機輸出，經信號控制電路控制開關電源的控制端繼續對快加熱烙鐵加熱，直至補償時間結束。如單片機因故障發送的快加熱控制時間(即時間控制信號)大于單穩態電路設定的最大輸出時間，則由單穩態電路控制斷開開關電源的控制端。如果快加熱控制時間小于取樣時間，單片機發出超時控制信號，經電源控制電路關斷開關電源的輸入端市電輸入，使快加熱恪鐵斷電。如圖3所示，電源控制電路，其工作原理如下，以單片機Ul為核心，根據扎把機時序要求發出控制指令，交流光電耦合器U16通過電阻R131限流，控制開關電源的輸入本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種快加熱烙鐵時間控制裝置，其特征在于包括：單片機：用于對快加熱烙鐵進行取樣時間的閉環控制和反饋時間的超時控制；接收信號取樣電路的取樣時間信號；電源控制電路：用于防止反饋時間超時；接收單片機發出的超時控制信號；輸出異常控制信號至開關電源；信號控制電路：用于防止單片機輸出異常信號；接收單片機發出的時間控制信號；輸出開關控制信號至開關電源；信號取樣電路：對開關電源輸出給快加熱烙鐵的工作信號進行電壓取樣，并轉換成取樣時間信號反饋至單片機。

【技術特征摘要】
1.一種快加熱烙鐵時間控制裝置，其特征在于包括: 單片機:用于對快加熱烙鐵進行取樣時間的閉環控制和反饋時間的超時控制；接收信號取樣電路的取樣時間信號； 電源控制電路:用于防止反饋時間超時；接收單片機發出的超時控制信號；輸出異常控制信號至開關電源； 信號控制電路:用于防止單片機輸出異常信號；接收單片機發出的時間控制信號；輸出開關控制信號至開關電源； 信號取樣電路:對開關電源輸出給快加熱烙鐵的工作信號進行電壓取樣，并轉換成取樣時間信號反饋至單片機。2.根據權利要求1所述的一種快加熱烙鐵時間控制裝置，其特征在于:所述電源控制電路具有交流光電耦合器；交流光電耦合器的輸入正負端都通過電阻與單片機電源相連接，交流光電稱合器的輸入負端與單片機的一個輸出引腳相連接；交流光電稱合器的一個輸出端與市電的相線連接，另一個輸出端與開關電源輸入端連接；單片機的超時控制信號經交流光電耦合器輸入端的電阻限流后，由交流光電耦合器進行光電隔離輸出。3.根據權利要求...

【專利技術屬性】
技術研發人員：柳長慶，柳永詮，柳偉生，殷忠，吳文良，于淼，張玉峰，
申請(專利權)人：遼寧聚龍金融設備股份有限公司，
類型：發明
國別省市：