一种自动断电的电烙铁的制作方法

本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种自动断电的电烙铁。

背景技术：

现代电子技术在国防、科学、工业、医学、通讯及文化生活等领域中发挥着巨大的作用。电烙铁是电子产品的制造和电器维修中的必备工具。

在电子制作和电器维修过程中，因为调整焊接对象的角度、更换焊接对象等操作，绝大部分使用场景下电烙铁都有着间歇使用的特点，而为了缩短使用过程中的预热时间，一般都是不管使用状态如何都会持续加热，在使用的间歇期维持空烧状态。由于电烙铁的温度很高，很容易出现烫坏治具及线路的问题，尤其如果误与220V电源接触导致漏电，后果很严重，存在一定安全隐患；同时使用结束后如果不及时断电，电烙铁头很容易氧化发黑，影响正常使用，缩减电烙铁的使用寿命，甚至在焊接时污染焊点；而且电烙铁长时间的空烧，也会带来电能的浪费。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种自动断电的电烙铁，解决了现有技术中电烙铁在使用过程中无法对上电状态进行控制的缺陷。

为实现上述设计，本实用新型采用以下技术方案：

一种自动断电的电烙铁，包括：触发开关、复位开关电路、计时电路和通断切换电路；

所述触发开关与所述计时电路的启停控制端相连，用于控制所述计时电路的开启或关闭，所述计时电路用于对所述触发开关的闭合时长进行计时；

所述计时电路的信号输出端与所述通断切换电路的受控端相连，并在计时达到设定时长时改变向所述通断切换电路输出的初始电平；

所述通断切换电路串联于电源和所述电烙铁的电热丝之间，用于在接收到所述电平的变化时切断所述电源和电热丝；

所述复位开关电路与所述计时电路的重置端口相连，用于向所述计时电路输出复位信号以使所述计时电路恢复初始电平并将计时清零。

其中，还包括时间调节电路，所述时间调节电路与所述计时电路相连，用于调整所述设定时长。

其中，所述触发开关的第一端与所述计时电路的阈值端口以及触发端口相连，所述触发开关的第二端接地。

其中，所述复位开关电路包括第一开关S2、电容C2和电阻R3；所述第一开关S2的一端、电容C2的负极均接地，所述第一开关S2的另一端与所述电容C2的正极、电阻R3的一端、计时电路的重置端口相连；所述电阻R3的另一端接入+5V电源。

其中，所述时间调节电路包括电容C1、变阻器R1和电阻R2；所述电容C1的负极接地，所述电容C1的正极与所述变阻器R1的一端相连，所述变阻器R1的另一端与所述电阻R2的一端相连，所述电阻R2的另一端接入+5V电源。

其中，所述通断切换电路包括电阻R4、MOS管Q1、二极管D1、双刀单掷开关K1和发光二极管D2；所述电阻R4的一端与所述计时电路相连以输入电平，所述电阻R4的另一端与所述MOS管Q1的栅极相连；所述MOS管Q1的源极与所述双刀单掷开关K1中的继电器的一端、二极管D1的正极相连；所述MOS 管Q1的漏极接地；所述二极管D1的负极、继电器的另一端均接入+12V电源；所述双刀单掷开关K1的一个开关通道的两端分别与所述发光二极管D2的两端相连；所述双刀单掷开关K1的另一个开关通道的两端串联到所述电烙铁的电源线。

其中，所述计时电路包括计时器U1和电容C3；所述计时器U1的控制电压端与所述电容C3的一端相连，所述电容C3的另一端接地。

其中，所述发光二极管D2为绿色发光二极管。

其中，所述电烙铁包括相连的手柄和烙铁头，所述烙铁头的上端与所述手柄的下端相连并在所述手柄的下端形成台阶面，所述触发开关设置于所述台阶面。

其中，所述台阶面为环形台阶面，所述触发开关为环形开关。

本实用新型的有益效果为：为电烙铁增加触发开关、复位开关电路、计时电路和通断切换电路；触发开关与计时电路的启停控制端相连，用于控制所述计时电路的开启或关闭；计时电路的信号输出端与所述通断切换电路的受控端相连，用于对触发开关的闭合时长进行计时，并在计时达到设定时长时改变向通断切换电路输出的初始电平；通断切换电路串联于电源和所述电烙铁的电热丝之间，用于在接收到所述电平的变化时切断所述电源和电热丝；所述复位开关电路与所述计时电路的重置端口相连，用于向所述计时电路输出复位信号以使所述计时电路恢复初始电平并将计时清零。在电烙铁暂停工作时开始计时，在计时达到时为电烙铁断电，将电烙铁空烧引起的治具损坏及火灾隐患降到最低，同时解决电烙铁长时间空烧带来的烙铁头的氧化问题和电能浪费问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型具体实施方式中提供的一种自动断电的电烙铁的逻辑控制图；

图2是本实用新型具体实施方式中提供的一种自动断电的电烙铁的电路原理图；

图3A是本实用新型具体实施方式中提供的一种自动断电的电烙铁的结构示意图；

图3B是图3A中A处的局部放大图；

图3C是电烙铁放入烙铁支架的状态图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的自动断电的电烙铁的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参考图1至图3C，图1是本实用新型具体实施方式中提供的一种自动断电的电烙铁的逻辑控制图；图2是本实用新型具体实施方式中提供的一种自动断电的电烙铁的电路原理图；图3A是本实用新型具体实施方式中提供的一种自动断电的电烙铁的结构示意图；图3B是图3A中A处的局部放大图；图3C是电烙铁放入烙铁支架的状态图。

本实用新型提供的自动断电的电烙铁，包括触发开关S1、复位开关电路16、计时电路14和通断切换电路15。如图1所示，触发开关S1与计时电路14的启停控制端相连，用于控制计时电路的开启或关闭，所述计时电路14用于对触发开关S1的闭合时长进行计时，计时电路14的信号输出端与通断切换电路15的受控端相连，并在计时达到设定时长时改变向通断切换电路15输出的初始电平；通断切换电路15串联于电源17和电烙铁的电热丝18之间，用于在接收到电平的变化时切断电源17和电热丝18；复位开关电路16与计时电路14的重置端口相连，用于向计时电路14输出复位信号以使计时电路14恢复初始电平并将计时清零。

本实施例中进一步结合图2对该电烙铁的电路原理和工作机制进行阐述。如图2所示，本实施例中的触发开关S1的第一端与计时电路14的阈值端口(THR)以及触发端口(TRIG)相连，触发开关S1的第二端接地。

其中，复位开关电路16包括第一开关S2、电容C2和电阻R3；第一开关S2的一端、电容C2的负极均接地，第一开关S2的另一端与电容C2的正极、电阻R3的一端、计时电路14的重置端口相连；电阻R3的另一端接入+5V电源。

其中，还包括时间调节电路13，时间调节电路13与计时电路14相连，用于调整设定时长。具体而言，时间调节电路13包括电容C1、变阻器R1和电阻R2；电容C1的负极接地，电容C1的正极与变阻器R1的一端相连，变阻器R1的另一端与电阻R2的一端相连，电阻R2的另一端接入+5V电源。

具体的，计时电路14包括计时器U1和电容C3；计时器U1的控制电压端与电容C3的一端相连，电容C3的另一端接地，计时器U1可以选择常用的计时芯片，例如型号为555的芯片。

其中，通断切换电路15包括电阻R4、MOS管Q1、二极管D1、双刀单掷 开关K1和发光二极管D2；电阻R4的一端与计时电路14相连以接入电平，电阻R4的另一端与MOS管Q1的栅极相连；MOS管Q1的源极与双刀单掷开关K1中的继电器的一端、二极管D1的正极相连；MOS管Q1的漏极接地；二极管D1的负极、继电器的另一端均接入+12V电源；双刀单掷开关K1的一个开关通道的两端分别与发光二极管D2的两端相连；双刀单掷开关K1的另一个开关通道的两端串联到电烙铁1的电源线。其中的发光二极管D2优选为绿色发光二极管。

计时电路14采用555定时芯片，通断切换电路15采用12V 220V继电器进行电路的关断，555定时器采用5V电压的输入。

如图3A所示，电烙铁1一般包括手柄12和烙铁头11，在本方案中，烙铁头11的上端与手柄12的下端相连并在手柄12的下端形成台阶面，触发开关的触发按键S11设置于台阶面。另外，如图3B所示，台阶面可以设置为环形台阶面，对应的，触发按键为环形按键。在电烙铁1正常使用的过程中，绿色发光二极管会一直点亮，计时器U1不做计时，输出低电平，当需要切换电烙铁使用状态时，需要把电烙铁1的手柄12放到烙铁支架2的时候，触动触发开关S1，计时电路14开始工作，如图3A和图3B所示的电烙铁，触发开关S1设置于手柄12的下端面，同时触发开关S1选用常开开关，当电烙铁1放入烙铁支架2时，呈现出如图3C所示的状态，在电烙铁1的重力以及烙铁支架2的支持力的共同作用下，触发开关S1受压闭合。当计时器U1开始计时，通过调节变阻器R1的阻值来根据需要设定延时的时间，也就是设定时长，当达到设定时长T，计时器U1输出高电平，通过MOS管Q1启动双刀单掷开关K1中的继电器，继电器由常闭变成常开，切断电烙铁1的电源，从而实现自动延时关断的功能，同时切断绿色发光二极管的电源，表明电烙铁1当前未上电。从而可以将电烙 铁1空烧引起的治具损坏及火灾隐患降到最低，同时解决电烙铁1长时间空烧带来的烙铁头11的氧化问题和电能浪费问题。在计时到达设定时长前，电烙铁1从烙铁支架2上拿起，触发开关S1恢复断开状态，计时电路14停止计时，计时清零，直到电烙铁1下次放入烙铁支架2，开始新一轮的计时。如果计时达到设定时长前没有拿起电烙铁1，计时电路14将会通过电平变化断开电热丝18和电源17，当到达设定时长后再使用电烙铁1时，通过复位开关电路，向计时电路14发送复位信号，使得计时电路14的原有计时清零，并重新通过电平变化使通断切换电路15导通，电源17向电热丝18供电，在电烙铁1自动断电后需要使用时，可以轻松恢复上电状态。

本实施例中设定时长T的大小主要通过调节变阻器R1的阻值来进行控制，T(s)＝1.1*(R1+R2)*C1，其中R2＝2MΩ及电容C1＝470uF，R1采用1MΩ的电位器，延时范围在1～26mins。当然，R2的阻值，R1的阻值范围选用其它类型，也可以获得其它范围的延时。时间调节电路13对设定时长的调节可以是用户根据焊接的实际需要设定中断时长，例如不同的元件焊接过程中，更换元件的时长不同，本方案中的电烙铁1可以根据岗位的需要进行设定时长的自定义设置。

本实用新型实施例中的电烙铁中增加触发开关、计时电路、时间调节电路、通断切换电路和复位开关电路；触发开关与计时电路相连；计时电路与通断切换电路相连，用于对触发开关的闭合时长进行计时，并在计时达到设定时长时改变向通断切换电路输出的初始电平；通断切换电路，用于在接收到电平的变化时切断电烙铁的电源；复位开关电路与计时电路相连，用于向计时电路输出复位信号以使计时电路恢复初始电平并将计时清零。在电烙铁暂停工作时开始 计时，在计时达到时为电烙铁断电，将电烙铁空烧引起的治具损坏及火灾隐患降到最低，同时解决电烙铁长时间空烧带来的烙铁头的氧化问题和电能浪费问题。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。