一种封口机恒功输出电路及封口机的制作方法

1.本实用新型属于封口机技术领域，尤其涉及一种封口机恒功输出电路及封口机。


背景技术：

2.封口机是将充填有包装物的容器进行封口的机械，在产品装入包装容器后，为了使产品得以密封保存，保持产品质量，避免产品流失，需要对包装容器进行封口，这种操作是在封口机上完成的。
3.目前，现有的封口机以供电方式分类，包括高压供电的封口机和电池供电的封口机，市面上由电池供电的封口机，由于电池供电电压的波动较大，导致电池的供电电压发生变化，封口机输出的功率也随之改变了，无法实现如高压供电的恒功率输出，导致封口机的电能输出的稳定性差。因而，实有必要设计一种封口机恒功输出电路及封口机。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种封口机恒功输出电路及封口机，旨在解决现有技术中封口机电池供电电压波动较大、输出功率不稳定，导致封口机电能输出不稳定的技术问题。
5.为实现上述目的，本实用新型实施例提供一种封口机恒功输出电路，包括供电电路、恒功输出控制电路、电池充电电路和封口机输出电路。所述供电电路用于为所述封口机恒功输出电路供电；所述恒功输出控制电路包括mcu控制芯片，所述mcu控制芯片与所述供电电路连接；所述电池充电电路与所述恒功输出控制电路和所述供电电路连接，所述电池充电电路用于将充电电压转化为所述供电电路匹配的供电电池的额定电压；所述封口机输出电路包括发热控制电路和真空泵控制电路，所述mcu控制芯片与所述发热控制电路和所述真空泵控制电路连接，所述发热控制电路和所述真空泵控制电路均与所述供电电路连接。
6.可选地，所述发热控制电路包括发热控制mos管、发热丝、第二三极管、第三三极管和第四三极管，所述第三三极管与所述mcu控制芯片连接，所述第三三极管还与所述第二三极管连接，所述第二三极管与所述第四三极管连接，所述第四三极管与所述发热控制mos管连接，所述发热控制mos管与所述发热丝连接，所述发热丝还与所述供电电路连接。
7.可选地，所述真空泵控制电路包括真空泵、第二二极管与第一mos管，所述第一mos管与所述mcu控制芯片连接，所述第一mos管还与所述第二二极管和所述真空泵连接，所述真空泵还与所述供电电路连接。
8.可选地，所述供电电路包括mcu供电电路、电池供电端和usb连接端，所述mcu供电电路包括一稳压芯片，所述稳压芯片的输入端与所述电池供电端和所述usb连接端连接，所述稳压芯片的输出端与一mcu供电端连接。
9.可选地，所述电池充电电路包括电池充电芯片、第四二极管和第一电感，所述电池充电芯片的输入端与所述mcu控制芯片和所述usb连接端连接，所述usb连接端还与所述第
一电感的一端连接，所述第一电感的另一端与所述电池供电端连接，所述电池充电芯片的输出端经所述第四二极管后与所述电池供电端连接。
10.可选地，还包括接口电路，所述接口电路包括usb接口、烧录接口和气压开关接口，所述usb接口与usb连接端连接，所述烧录接口和所述气压开关接口均与所述mcu控制芯片连接。
11.可选地，还包括温度检测电路，所述温度检测电路包括发热丝热敏电阻和电池热敏电阻，所述发热丝热敏电阻和所述电池热敏电阻均与所述mcu控制芯片连接。
12.可选地，还包括按键指示电路，所述按键指示电路包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关和第五开关，所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第四开关和所述第五开关均与所述mcu控制芯片连接；所述第一开关与一第一发光二极管和一第六发光二极管连接，所述第二开关与一第二发光二极管和一第七发光二极管连接，所述第三开关与所述一第三发光二极管和一第八发光二极管连接，所述第四开关与一第四发光二极管和一第九发光二极管连接，所述第五开关与一第五发光二极管和一第十发光二极管连接。
13.可选地，还包括检测电路，所述检测电路包括霍尔传感器、电流检测电阻和电池电压检测电路，所述霍尔传感器与所述mcu控制芯片和所述供电电路连接，所述霍尔传感器用于通过磁场检测判断封口机的上盖是否扣合好，所述电流检测电阻与所述发热控制电路和所述mcu控制芯片连接，所述的电池电压检测电路和所述mcu控制芯片连接。
14.本实用新型实施例提供的封口机恒功输出电路中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：
15.本实用新型通过设置所述恒功输出控制电路，通过获取所述发热控制电路的发热功率以及在该发热功率下完成封口的时间，根据焦耳定律w＝pt可以得到所述发热控制电路完成封口操作所需要做的功，并由在恒定做功的状态下，根据供电电压的变化，由所述恒功输出控制电路控制调整封口时间，实现电路的恒功输出；所述供电电路通过电池进行供电，由所述mcu控制芯片预设供电电压数值，当电池的供电电压低于预设值时，提示电池的供电电压过低，由所述电池充电电路为电池进行充电。
16.本实用新型还提供一种封口机，包括所述的封口机恒功输出电路。
17.本实用新型实施例提供的封口机中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：
18.因所述封口机包括所述具有封口机恒功输出电路，故所述封口机恒功输出电路亦能实现在使用过程中由所述恒功输出控制电路控制调整封口时间，实现电路的恒功输出。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本实用新型实施例提供的封口机恒功输出电路的电路原理图；
21.图2为本实用新型实施例提供的封口机输出电路的电路原理图；
22.图3为本实用新型实施例提供的电池充电电路的电路原理图。
23.其中，图中各附图标记：
24.供电电路-100
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mcu供电电路-110
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恒功输出控制电路-200
25.电池充电电路-300
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封口机输出电路-400
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发热控制电路-410
26.真空泵控制电路-420
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接口电路-500
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温度检测电路-600
27.按键指示电路-700
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检测电路-800
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电池电压检测电路-810。
具体实施方式
28.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型的实施例，而不能理解为对本实用新型的限制。
29.在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
30.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
31.在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
32.在本实用新型的一个实施例中，如图1至图3所示，提供一种封口机恒功输出电路，包括供电电路100、恒功输出控制电路200、电池充电电路300和封口机输出电路400。所述供电电路100包括供电电池，所述供电电路100用于为所述封口机恒功输出电路供电；所述恒功输出控制电路200包括mcu控制芯片u2，所述mcu控制芯片u2与所述供电电路100连接；所述电池充电电路300与所述恒功输出控制电路200和所述供电电路100连接，所述电池充电电路300用于将充电电压转化为所述供电电池匹配的额定电压；所述封口机输出电路400包括发热控制电路410和真空泵控制电路420，所述mcu控制芯片u2与所述发热控制电路410和所述真空泵控制电路420连接，所述发热控制电路410和所述真空泵控制电路420均与所述供电电路100连接。
33.本实用新型通过设置所述恒功输出控制电路200，通过获取所述发热控制电路410的发热功率以及在该发热功率下完成封口的时间，根据焦耳定律w＝pt可以得到所述发热控制电路410完成封口操作所需要做的功，并由在恒定做功的状态下，根据供电电压的变化，由所述恒功输出控制电路200控制调整封口时间，实现电路的恒功输出；所述供电电路100通过电池进行供电，由所述mcu控制芯片u2预设供电电压数值，当电池的供电电压低于
预设值时，由所述电池充电电路300为电池进行充电。
34.具体地，在本实用新型的另一个实施例中，如图1和图2所示，所述发热控制电路410包括发热控制mos管u3、发热丝p5、第二三极管q2、第三三极管q3和第四三极管q4。所述第三三极管q3的基极与所述mcu控制芯片u2的第十引脚连接，所述第三三极管q3的集电极与所述第二三极管q2的基极连接，所述第三三极管q3的发射极接地。所述第二三极管q2的集电极与所述供电电路100连接，所述第二二极管q2的集电极与所述第四三极管q4的基极连接，一第三二极管d3的一端与所述第四三极管q4的基极连接，所述第三二极管d3的另一端与所述第四三极管q4的发射极连接。所述第四三极管q4的集电极接地，所述第四三极管q4的发射极与所述发热控制mos管u3的第四引脚连接。所述发热控制mos管u3的第五引脚、第六引脚、第七引脚和第八引脚均与与所述发热丝p5连接，所述发热丝p5还与所述供电电路100连接。所述mcu控制芯片u2经多个三极管后与所述发热控制mos管u3连接，由所述mcu控制芯片u2发出控制信号至所述发热控制mos管u3中，且所述发热控制mos管u3与所述发热丝p5连接，进而实现由所述mcu控制芯片u2控制所述发热丝p5的加热时间。
35.进一步地，所述真空泵控制电路420包括真空泵p3、第二二极管d2与第一mos管q1。所述第一mos管q1的栅极与所述mcu控制芯片u2的第二引脚连接，接收所述mcu控制芯片u2的控制信号，所述第一mos管q1的源极接地，所述第一mos管的漏极还与所述第二二极管d2的正极和所述真空泵p3的第一引脚连接连接，所述真空泵p3的第二引脚与所述第二二极管d2的负极和所述供电电路100连接，所述第二二极管d2防止电流倒流，保护电路。所述mcu控制芯片u2经所述第一mos管q1后与所述真空泵p3连接，从而由所述mcu控制芯片u2控制所述真空泵p3的工作。
36.具体地，在本实用新型的另一个实施例中，如图1所示，所述供电电路100包括mcu供电电路110、电池供电端bat和usb连接端5v，所述mcu供电电路110包括一稳压芯片u1，所述稳压芯片u1的输入端与所述电池供电端bat和所述usb连接端5v连接，所述稳压芯片的输出端与一mcu供电端3.3v连接。所述稳压芯片u1的输入端与所述usb连接端和电池供电端bat连接，所述电池供电端与所述供电电池连接，所述稳压芯片u1的输出端与所述mcu供电端3.3v连接，分别由所述usb连接端输入5v电压信号和所述电池供电端输入7.4v电压信号，并经过所述稳压芯片u1降压后得到3.3v供电电压，输出至所述mcu供电端3.3v，为所述mcu控制芯片供电。
37.具体地，在本实用新型的另一个实施例中，如图1和图3所示，所述电池充电电路300包括电池充电芯片u5、第四二极管d4和第一电感l1，所述电池充电芯片u5的第一引脚与所述usb连接端5v和所述mcu控制芯片u2的第六引脚连接，所述电池充电芯片u5的第四引脚与所述mcu控制芯片u2的第九引脚连接。所述usb连接端5v还与所述第一电感l1的一端连接，所述第一电感l1的另一端与所述第四二极管d4的正极连接，所述电池充电芯片u5的的第五引脚、第六引脚、第七引脚和第八引脚与所述第四二极管d4的正极连接，所述第四二极管d4的负极与所述电池供电端bat连接。所述mcu控制芯片u2与所述电池充电芯片u5连接，当所述mcu控制芯片检测到电池供电端bat的电压低于预设值时，控制所述电池充电芯片u5进行充电，进而由所述usb连接端5v经所述电池充电芯片u5和第一电感l1配合升压为电池充电。
38.具体地，在本实用新型的另一个实施例中，如图1所示，还包括接口电路500，所述
接口电路500包括usb接口p8、烧录接口p7和气压开关接口p6。所述usb接口p8与usb连接端5v连接，通过设置所述usb接口p8，为外部usb提供接口，接入至所述封口机恒功输出电路中。所述气压开关接口p6与所述mcu控制芯片u2的第五引脚连接，用于连接真空腔气压检测设备。所述烧录接口p7与所述mcu控制芯片u2的第四引脚、第五引脚、第六引脚、第七引脚和第八引脚连接，为所述封口机恒功输出电路提供烧录的连接端，使其与外部设备连接后能够烧录程序。
39.具体地，在本实用新型的另一个实施例中，如图1所示，还包括温度检测电路600，所述温度检测电路600包括发热丝热敏电阻p1和电池热敏电阻p2，所述发热丝热敏电阻p1与所述mcu控制芯片u2的第十八引脚连接，所述电池热敏电阻p2与所述mcu控制芯片的第十九引脚连接，分别将热敏电阻检测到的发热丝温度和电池温度反馈至所述mcu控制芯片u2中。
40.具体地，在本实用新型的另一个实施例中，如图1所示，还包括按键指示电路700，所述按键指示电路700包括第一开关s1、第二开关s2、第三开关s3、第四开关s4和第五开关s5。所述第一开关s1、所述第二开关s2、所述第三开关s3、所述第四开关s4和所述第五开关s5均与所述mcu控制芯片u2连接，通过按动不同开关，发送信号至所述mcu控制芯片u2中，根据需求选择封口机的操作。所述第一开关s1与一第一发光二极管led1和一第六发光二极管led2连接，所述第二开关s2与一第二发光二极管led2和一第七发光二极管led7连接，所述第三开关s3与所述一第三发光二极管led3和一第八发光二极管led8连接，所述第四开关s4与一第四发光二极管led4和一第九发光二极管led9连接，所述第五开关s5与一第五发光二极管led5和一第十发光二极管led10连接。所述第一发光二极管led1、所述第二发光二极管led2、所述第三发光二极管led3、所述第四发光二极管led4和所述第五发光二极管为指示灯，分别指示所述封口机中的干模式真空封口键、湿模式真空封口键、停止键、单封口键和外抽/点动按键；所述第六发光二极管led2、第七发光二极管led7、第八发光二极管led8、第九发光二极管led9和第十发光二极管led10为流水灯，用于显示工作状态和充电状态。
41.在本实用新型的另一个实施例中，如图1所示，还包括检测电路800，所述检测电路800包括所述检测电路包括霍尔传感器u4、电流检测电阻rc1和电池电压检测电路810，所述霍尔传感器u4与所述mcu控制芯片u2和所述供电电路100连接，所述霍尔传感器u4用于通过磁场检测判断封口机的上盖是否扣合好，所述电流检测电阻rc1与所述发热控制电路410和所述mcu控制芯片u2连接，所述的电池电压检测电路810和所述mcu控制芯片u2连接。
42.所述霍尔传感器u4与所述mcu控制芯片u2的第三引脚连接，所述霍尔传感器u4用于通过磁场检测判断所述封口机的上盖是否扣合好，并反馈至所述mcu控制芯片u2中，判断所述封口机的盖子是否正常闭合。具体地，所述封口机的下盖内部设有一磁铁，所述封口机的上盖设有一霍尔传感器u4，当所述封口机的上盖扣合时，磁铁将会靠近所述霍尔传感器u4，所述霍尔传感器u4得到信号后反馈至所述mcu控制芯片u2中，通知所述mcu控制芯片u2可以进行其他工作，若所述封口机的盖子没有扣合好，即所述霍尔传感器u4没有感应到磁铁，则反馈信号至所述mcu控制芯片u2中，通知至所述mcu控制芯片u2所述封口机的盖子没有扣合好，不允许执行其他工作。
43.进一步地，所述电池电压检测电路810包括电池输入端口p4、第十八电阻r18和第二十电阻r20，所述电池输入端口p4接入电池电压，经所述第十八电阻r18和所述第二十电
阻r20分压后，接入所述mcu控制芯片u2的第十七引脚。所述mcu控制芯片u2得到可直接检测的电压，当电池电压变化时，分压后的电压也变化，通过检测分压后的电压来判断电池的实际电压的变化。
44.更进一步地，所述电流检测电阻rc1的一端与所述发热控制mos管u3的第一引脚、第二引脚和第三引脚连接，所述电流检测电阻rc1的另一端接地，所述电流检测电阻rc1的一端还与所述mcu控制芯片u2的第十六引脚连接，输入所述电流检测电阻rc1的电压值至所述mcu控制芯片u2的中，由所述mcu控制芯片u2根据电压值进行电流换算，获得实时工作电流值。
45.具体地，在本实施例中，所述封口机通过使用电池进行供电，采用两节18650锂电池，电池满电时的电压为8.4v。当电池的空载电压降到7v以下时，其带载将会直线能力下降，故此时封口机将停止工作，当所述检测电路800检测到电池电压低于7.0v时，通过所述恒功输出控制电路200控制指示灯提示电池电压偏低，需要充电，充电过程中所述按键指示电路700的流水灯闪烁，表明封口机正处于充电状态,并控制所有的按键不能使用。
46.在本实施例中，所述发热丝p5的发热功率为60w，由于所述封口机采用锂电池供电，电池供电电压波动大，所述发热丝p5输出的功率亦会随之变化，所述无法恒功率输出。进一步地，在发热功率60w下，所述发热丝需要经15秒后完成封口操作，故发热功率下的发热丝做功为60w*15s，需要输出900j的功。
47.所述发热丝p5的电阻阻值为1r，且电池满电电压为8.4v，故满电时的功率为8.4v*8.4v/1r，即满电时所述发热丝p5的功率为71w，故此时所需封口时间为900j/71w，需要12.68s实现封口操作。
48.由于短时间内使用的次数越多，封口机仍有余温，在不同间隔时间状态下封口的时间就会相应缩短。具体地，通过所述按键指示电路700的单封口键，相应指示灯亮，启动单封口的加热时间为15秒。当连续操作此按键的时间间隔在0到90秒时，加热时间从11秒到15秒线性变化。当时间间隔超过91秒，则恢复到正常加热时间15秒。
49.在该电池满电的状态下，考虑到使用后产品的发热体存在余热，当连续操作的时间间隔从0到90秒，加热时间则压缩至从11*12.68/15＝9.3秒到12.68秒线性变化，间隔时间越长，加热时间就越长。当间隔时间超过91秒时候，恢复到正常加热时间12.68秒
50.进一步地，同理，当电池的电压降到8.0v，那么工作时候机器的功率为：8v*8v/1r＝64w，那么它的封口时间就是900j/64w＝14.1秒。
51.在电池电压为8v的状态下，考虑到使用后产品的发热体存在余热，当连续操作此按键的时间间隔在0至90秒时，加热时间从11*14.1/15＝10.34秒到14.1秒线性变化，间隔时间越长，加热时间就越长，当时间间隔超过91秒时，恢复到正常加热14.1秒。
52.又进一步地，同理，当电池电压降到7.5v，那么工作时候机器的功率为：7.5v*7.5v/1r＝56.3w，那么它的封口时间为：900j/56.3w＝16秒。
53.在电池电压为7.5v的状态下，考虑到使用后产品的发热体存在余热，当连续操作此按键的时间间隔在0至90秒时，加热时间缩减至11*16/15＝11.7秒到16秒间线性变化，间隔时间越长，加热时间就越长；当时间间隔超过91秒，恢复到正常加热16秒。
54.更进一步地，当电池的电压降到7v，那么工作时候，机器的功率为：7*7/1＝49w，那么它的封口时间就为：900/49＝18.37秒。
55.在电池电压为7v的状态下，考虑到每次的使用，发热体存在余热，当连续操作此按键的时间间隔在0至90秒时，加热时间缩减至从11*18.37/15＝13.47秒到18.37秒线性变化，间隔时间越长，加热时间就越长；当时间间隔超过91秒，恢复到正常加热18.37秒。
56.由此可得，当电压不同发热丝的做功功率也不同，通过控制调整不同的封口时间，实现所述封口机的恒功输出；机器使用中，发热体存在余热，进一步通过智能处理控制调整封口使时间，来使封口机器在整个使用过程中发挥最好的状态。
57.本实用新型还提供一种封口机，包括所述的封口机恒功输出电路。
58.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。