专利名称：一种光纤熔接机热缩管加热器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种光纤熔接机热缩管加热器。
背景技术：
在使用光纤熔接机进行光纤接续的过程中有一个重要环节光纤套接。即给需要 熔接的两根光纤各自套上光纤热缩套管，在光纤完成对接工序后，将光纤热缩套管移动到 连接处，经过熔接机内加热器的加热，热缩套管收缩包紧光纤，形成新的保护层，起到加固 光纤的作用。热缩管加热器俗称热炉，是光纤熔接机中独立完成加热工序的器件。由于使 用频繁，热炉也是最容易损坏、需要经常更换的部件。按每天熔接三百次估算，一般热炉大 约使用三个月就需更换(使用2-3万次就会烧毁)。从国外进口一个热炉大约花费1.6万元 左右，这使光缆维护的运行成本很高，给广大光纤熔接机用户造成较大的经济负担，因此， 使光纤熔接机内热炉的使用成本大幅降低，具有一定的社会及经济意义。
实用新型内容本实用新型的目的在于，改进热缩管加热器的控制电路，使光纤熔接机的热缩管 加热器的使用成本大幅降低。本实用新型是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种光纤熔接 机热缩管加热器，包含控制面板、加热膜、加热槽、控制电路板、香蕉接头，加热槽两侧有等 间距凸出部分，加热槽内置加热薄膜。控制面板上装有指示灯、调节旋钮、启动按钮，香蕉接 头与熔接机主机相连接。控制面板电路包括加热模式控制电路、快速加热电路、低功耗加热 电路、指示灯电路、升压电路、功率驱动电路。升压电路通过脉宽调制器IC与快速加热电 路、低功耗加热电路连接，低功耗加热电路通过三极管&与指示灯电路连接，快速加热电路 通过三极管Z7连接指示灯电路，功率驱动电路通过脉宽调制器IC连接升压电路，加热模式 控制电路通过电容器C1连接快速加热电路、低功耗加热电路。优选的是，在升压控制电路和功率控制电路中，三极管C的发射极与地线相连、集 电极与电源V相连，基极与电源Vin相连，脉宽调制器IC管脚Pn、P14连接功率管D2的基极、 管脚P15和电源Vin相连、管脚P16和电源\c相连、管脚P1和取样电阻队连接，功率管D2集 电极连接电磁感应线圈U副线圈下端，管脚P12、P13连接电磁感应线圈U的副线圈上端，电 磁感应线圈U的正线圈与加热薄膜相接触。优选的是，在低功耗加热电路和指示电路及加热模式控制电路中，运算放大器A1 的反相输入端与电源Vrc相连、正相输入端接地、输出端与三极管z2、A的基极分别相连，三 极管A的集电极连接脉宽调制器ic的管脚P1、发射极接地、三极管\的集电极连接发光二 极管L1的阴极，运算放大器A2的反相输入端与脉宽调制器IC的管脚P5相连、输出端与三 极管\的基极相连，三极管\的集电极与脉宽调制器IC的管脚P1相连、发射极与电源Vcc 相连。优选的是，低功耗加热电路、快速加热电路、指示电路及加热模式控制电路中，三极管的集电极与电源Vrc相连、基极与电容器C1的正极、可调电阻、快速加热按钮Q分 别相连，电容器C1和可调电阻I S2并联接地，三极管\的集电极与电容器C2、运算放大器A3 的反相输入端顺序连接、基极与电源\c连接、发射极与电源Vin连接，运算放大器A3的输出 端和三极管Z5J6的基极、电容器C4分别相连，三极管&的集电极与电容器C3相连、发射极 与电源Vin相连，三极管Z7基极连接三极管\发射极、发射极连接三极管&集电极、集电极 连接发光二极管L2的阴极，发光二极管L2的阳极连接电源VIN。优选的是，加热模式控制电路中，热敏电阻Rlf的一端连接三极管Zltl的集电极、另 一端连接脉宽调制器IC的管脚P5、三极管Zltl的发射机连接脉宽调制器IC的管脚P4，三极 管4的基极与运算放大器A4的输出端连接、发射极连接发光二极管L2的阴极，可调电阻Rsi 的一端接地、另一端和三极管Zltl的基极、脉宽调制器IC的管脚P1分别相连。优选的是，脉宽调制器IC选用CW3524型。优选的是，电源Vin为12V，电源Vcc为5V。优选的是，运算放大器A1、运算放大器A2、运算放大器A3、运算放大器A4选用358 型。本实用新型完全实现了国外同类产品的功能和使用寿命，并且该产品的价格仅为 国外同类产品价格的二十分之一。不仅极大降低了光纤维护的运行成本，减轻了广大用户 的经济负担，而且为光纤技术相关产品的国有化探索出一条新路。上述说明仅为本实用新型技术方案特征部分的概述，为是专业技术人员能更清楚 了解本实用新型的技术手段，并可以照说明书的内容予以实施，以下一本实用新型的较佳 实施例并配合附图详细说明如后。
图1为本实用新型一种光纤熔接机热缩管加热器的外观结构示意图。图2为本实用新型一种光纤熔接机热缩管加热器的控制板主回路原理框图。图3为本实用新型一种光纤熔接机热缩管加热器的控制板电路图。
具体实施方式
以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的去具体实施方式
、结构特 征及其功效，详细说明如后。图1为本实用新型光纤熔接机内热缩管加热器的外观结构示意图，外观包括包含 控制面板、加热膜、加热槽、控制电路板、香蕉接头，加热槽两侧有等间距凸出部分，加热槽 内置加热薄膜。控制面板上装有指示灯、调节旋钮、启动按钮，香蕉接头与熔接机主机相连 接。光纤熔接机内热缩管加热器的外观结构分别描述如下1.红色指示灯红灯亮表示热炉启动到高保温状态；红灯闪烁表示热炉启动到快 速加热状态；2.绿色指示灯绿灯亮表示热炉启动到低温低功耗工作状态；3.内置式加热温度调节旋钮；4.内置式加热时间调节旋钮；[0024]5.加热槽内置加热薄膜，选用市售航空加热材料，根据需要单独定制；6.香蕉接头与熔接机主机相连接，获得供电；7.加热启动按钮；8.加热膜板两侧的等间距凸出部分，对整体结构有具有加固作用。图2为本实用新型一种光纤熔接机热缩管加热器的控制板主回路原理框图。控制 面板电路包括加热模式控制电路、快速加热电路、低功耗加热电路、指示灯电路、升压电路、 功率驱动电路。其中，升压电路通过脉宽调制器IC与快速加热电路、低功耗加热电路连接，低功 耗加热电路通过PNP型三极管\与指示灯电路连接，快速加热电路通过NPN型三极管Z7连 接指示灯电路，功率驱动电路通过脉宽调制器IC连接升压电路，加热模式控制电路通过电 容器C1连接快速加热电路、低功耗加热电路。图3为本实用新型一种光纤熔接机热缩管加热器的控制板电路图，其中，在光纤 熔接机热缩管加热器的控制板的升压控制电路和功率控制电路中，PNP型三极管C的发射 极与地线相连、集电极与电源V相连，基极与电源Vin相连，脉宽调制器IC管脚Pn、P14连接 功率管D2的基极、管脚P15和电源Vin相连、管脚P16和电源\c相连、管脚P1和取样电阻R1 连接，功率管D2集电极连接电磁感应线圈U副线圈下端，管脚P12、P13连接电磁感应线圈U 的副线圈上端，电磁感应线圈U的正线圈与加热薄膜相接触。在光纤熔接机热缩管加热器的控制板的低功耗加热电路和指示电路及加热模式 控制电路中，运算放大器A1的反相输入端与电源Vrc相连、正相输入端接地、输出端与PNP型 三极管的基极和NPN型三极管&的基极分别相连，NPN型三极管&的集电极连接脉宽调 制器IC的管脚P1、发射极接地、PNP型三极管\的集电极连接发光二极管L1的阴极，运算 放大器A2的反相输入端与脉宽调制器IC的管脚P5相连、输出端与PNP型三极管\的基极 相连，PNP型三极管\的集电极与脉宽调制器IC的管脚P1相连、发射极与电源\c相连。在光纤熔接机热缩管加热器的控制板的低功耗加热电路、快速加热电路、指示电 路及加热模式控制电路中，NPN型三极管τ,的集电极与电源Vrc相连、基极与电容器C1的正 极、可调电阻、快速加热按钮Q分别相连，电容器C1和可调电阻I S2并联接地，PNP型三极 管&的集电极与电容器C2、运算放大器A3的反相输入端顺序连接、基极与电源Vrc连接、发 射极与电源Vin连接，运算放大器A3的输出端和NPN型三极管Z5J6的基极、电容器C4分别 相连，PNP型三极管&的集电极与电容器C3相连、发射极与电源Vin相连，NPN型三极管Z7 基极连接NPN型三极管\发射极、发射极连接NPN型三极管&集电极、集电极连接发光二 极管L2的阴极，发光二极管L2的阳极连接电源VIN。在光纤熔接机热缩管加热器的控制板的加热模式控制电路中，热敏电阻Rlf的一 端连接NPN型三极管Zltl的集电极、另一端连接脉宽调制器IC的管脚P5、NPN型三极管Zltl 的发射机连接脉宽调制器IC的管脚P4，PNP型三极管&的基极与运算放大器A4的输出端 连接、发射极连接发光二极管L2的阴极，可调电阻Rsi的一端接地、另一端和NPN型三极管 Z10的基极、脉宽调制器IC的管脚P1分别相连。在光纤熔接机热缩管加热器的控制板中的脉宽调制器IC选用CW35M型。在光纤熔接机热缩管加热器的控制板的电源Vin为12V，电源V。。为5V。在光纤熔接机热缩管加热器的控制板中的运算放大器A1、运算放大器A2、运算放大器A3、运算放大器A4选用358型。光纤熔接机热缩管加热器的控制板电路工作原理叙述如下其中用PNP型三极管C扩流至IA的负载能力5V、IOmA提高到IA供电源基准使用。 CW3524型脉宽调制器IC得电在管脚Pn、P14有脉冲输出，推动功率管D2在电磁感应线圈U 线圈副边获得可变交流电流电压，完成对加热薄膜的加热控制。CW3524型脉宽调制器IC得电时，358型运算放大器A1输出电平较低，对CW35M型 脉宽调制器IC反馈输入端管脚P1不形成控制，358型运算放大器A2输出高电平电，PNP型 三极管\截止，对管脚P1也不形成控制。管脚P1只受取样电阻R1所取出的直流电压信号 控制，使热炉稳定在低温低功耗状态。同时358型运算放大器A1输出低电平电驱动了 PNP 型三极管导通，使绿色发光二极管L1亮起，表示热炉启动低温低功耗状态。加热热缩管时，以点动方式启动快速加热按钮Q，这时电容器C1充电，358型运算 放大器A1输出电平较高，将通过NPN型三极管&拉低CW35M型脉宽调制器IC的管脚P1的 电位，使CW35M型脉宽调制器IC的占空输出比达到较大值，从而进行快速加热，与此同时 PNP型三极管\截止，绿色发光二极管L1关闭。在快速加热过程中，PNP型三极管\对电容器C2充电，358型运算放大器A3输出 低电平电，PNP型三极管&导通，对电容器C3充电，358型运算放大器A3输出高电平电，NPN 型三极管导通，红色发光二极管L2亮起，表示热炉启动高保温状态。此时因电容器C1高 电位，NPN型三极管&导通，所以NPN型三极管Z7处于导通状态。由于358型运算放大器 A3输出高电平电对电容器C4充电，则358型运算放大器A3又输出低电平电，此时，PNP型三 极管τ,导通，NPN型三极管截止，红色发光二极管L2关闭，电容器C3放电，358型运算放 大器A3又输出高电平电，使红色发光二极管L2闪烁，表示快速加热状态。在加热薄膜快速升温过程中，热敏电阻Rlf检测到所设置的最高温度时，358型运 算放大器A4输出低电平电，PNP型三极管&导通，红色发光二极管L2停止闪烁(仍保持亮起 状态)。同时电阻&使三极管Zltl导通，热敏电阻Rlf直接控制CW35M型脉宽调制器IC，进 入高保温状态。电容器C1放电完毕后，三极管τ,截止，CW3524型脉宽调制器IC的管脚P1使热炉 进入低功耗状态，这时红色发光二极管L2关闭，绿色发光二极管L1亮起。
权利要求1.一种光纤熔接机热缩管加热器，包含控制面板、加热膜、加热槽、控制电路板、香蕉接 头，加热槽两侧有等间距凸出部分；加热槽内置加热薄膜，控制面板上装有指示灯、调节旋 钮、启动按钮，香蕉接头与熔接机主机相连接，其特征在于控制面板电路包括加热模式控 制电路、快速加热电路、低功耗加热电路、指示灯电路、升压电路、功率驱动电路，升压电路 通过脉宽调制器IC与快速加热电路、低功耗加热电路连接，低功耗加热电路通过三极管Z2 与指示灯电路连接，快速加热电路通过三极管Z7连接指示灯电路，功率驱动电路通过脉宽 调制器IC连接升压电路，加热模式控制电路通过电容器C1连接快速加热电路、低功耗加热 电路。
2.如权利要求1所述的一种光纤熔接机热缩管加热器，其特征在于升压控制电路和 功率控制电路中，三极管C的发射极与地线相连、集电极与电源V相连，基极与电源Vin相 连，脉宽调制器IC管脚Pn、P14连接功率管D2的基极、管脚P15和电源Vin相连、管脚P16和电 源Vrc相连、管脚P1和取样电阻R1连接，功率管D2集电极连接电磁感应线圈U副线圈下端， 管脚P12、P13连接电磁感应线圈U的副线圈上端，电磁感应线圈U的正线圈与加热薄膜相接 触。
3.如权利要求1所述的一种光纤熔接机热缩管加热器，其特征在于低功耗加热电路 和指示电路及加热模式控制电路中，运算放大器A1的反相输入端与电源Vrc相连、正相输入 端接地、输出端与三极管Z2、Z3的基极分别相连，三极管&的集电极连接脉宽调制器IC的 管脚P1、发射极接地、三极管的集电极连接发光二极管L1的阴极，运算放大器A2的反相 输入端与脉宽调制器IC的管脚P5相连、输出端与三极管\的基极相连，三极管\的集电 极与脉宽调制器IC的管脚P1相连、发射极与电源V。。相连。
4.如权利要求1所述的一种光纤熔接机热缩管加热器，其特征在于低功耗加热电路、 快速加热电路、指示电路及加热模式控制电路中，三极管\的集电极与电源\c相连、基极 与电容器C1的正极、可调电阻、快速加热按钮Q分别相连，电容器C1和可调电阻并联 接地，三极管\的集电极与电容器C2、运算放大器A3的反相输入端顺序连接、基极与电源 Vrc连接、发射极与电源Vin连接，运算放大器A3的输出端和三极管&、Z6的基极、电容器C4 分别相连，三极管&的集电极与电容器C3相连、发射极与电源Vin相连，三极管Z7基极连接 三极管\发射极、发射极连接三极管&集电极、集电极连接发光二极管L2的阴极，发光二 极管L2的阳极连接电源VIN。
5.如权利要求1所述的一种光纤熔接机热缩管加热器，其特征在于加热模式控制电 路中，热敏电阻‘的一端连接三极管Zltl的集电极、另一端连接脉宽调制器IC的管脚P5、三 极管Zltl的发射机连接脉宽调制器IC的管脚P4,三极管4的基极与运算放大器A4的输出端 连接、发射极连接发光二极管L2的阴极，可调电阻的一端接地、另一端和三极管Zltl的基 极、脉宽调制器IC的管脚P1分别相连。
6.如权利要求1所述的一种光纤熔接机热缩管加热器，其特征在于脉宽调制器IC选 用 CW3524 型。
7.如权利要求2或3或4所述的一种光纤熔接机热缩管加热器，其特征在于电源Vin 为12V，电源Vcc为5V。
8.如权利要求3或4或5所述的一种光纤熔接机热缩管加热器，其特征在于运算放 大器A1、运算放大器A2、运算放大器A3、运算放大器A4选用358型。
专利摘要本实用新型提出的一种光纤熔接机热缩管加热器，包括控制面板、加热膜、加热槽、控制电路板、香蕉接头，加热槽两侧有等间距凸出部分，加热槽内置加热薄膜。控制面板上装有指示灯、调节旋钮、启动按钮，香蕉接头与熔接机主机相连接，获得供电。本实用新型通过改进热缩管加热器的控制电路，完全实现了国外同类产品的功能和使用寿命，并且该产品的价格仅为国外同类产品价格的二十分之一，不仅极大降低了光纤维护的运行成本，减轻了广大用户的经济负担，而且为光纤技术相关产品的国有化探索出一条新路。
文档编号G02B6/255GK201936031SQ20112004351
公开日2011年8月17日 申请日期2011年2月22日 优先权日2011年2月22日
发明者姚淑娜 申请人:北京联合大学