[发明专利]一种快加热烙铁时间控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种扎把机中的快加热烙铁，具体说是金融设备中使用的快加热烙铁时间控制装置。

背景技术

我国银行系统对100张纸币的整理保管方式，主要采用自动扎把机进行扎把成捆，目前扎把机普遍采用无需预热的快加热烙铁，粘切质量影响纸币的扎把效果，如采用变压器控制快加热烙铁，其温度会随着市电电源电压变化而变换，过去是通过人工，根据粘切效果去调整加热档位，第一、操作麻烦，因市电电源电压是波动的，有些地区电压波动很大，这样就需操作者经常根据粘切效果去调整加热档位；第二、造成扎把带的浪费，工作效率的下降；第三、扎把粘切质量的不稳定会导致粘切不牢。如单纯采用开关电源控制快加热烙铁，可以解决市电变化对快加热温度的影响，但存在以下问题：第一、开关电源内部电路转换，开关电源输入控制时间转换到输出工作时间不可能完全一致，并且每次转换差异还不可能完全相同，造成每次快加热烙铁实际的加热时间的不同，影响最终的粘切效果的不稳定；第二、开关电源如异常损坏，快加热烙铁有可能处于长时间的加热工作状态，烙铁加热温度接近300度，远远高于纸带的可燃点；第三、电子产品日新月异，空间存在着大量的电场，用单片机控制快加热变压器或开关电源都存在单片机工作异常的可能，这样单片机就会发出错误的指令，快加热烙铁的会错误的执行工作，就会造成火灾等严重后果。

本发明在满足银行系统对纸币扎把的规范要求的同时，更重要的是能为银行系统提供一款安全、可靠、稳定的扎把机产品。

发明内容

针对现有技术中存在的扎把机对扎把带粘切控制效果差的不足之处，及使用中产生的安全隐患，本发明要解决的技术问题在于提供一种不随电压变化，能保证扎把带粘切质量及安全可靠的快加热烙铁时间控制装置。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种快加热烙铁时间控制装置，包括：

单片机：用于对快加热烙铁进行取样时间的闭环控制和反馈时间的超时控制；接收信号取样电路的取样时间信号；

电源控制电路：用于防止反馈时间超时；接收单片机发出的超时控制信号；输出异常控制信号至开关电源；

信号控制电路：用于防止单片机输出异常信号；接收单片机发出的时间控制信号；输出开关控制信号至开关电源；

信号取样电路：对开关电源输出给快加热烙铁的工作信号进行电压取样，并转换成取样时间信号反馈至单片机。

所述电源控制电路具有交流光电耦合器；交流光电耦合器的输入正负端都通过电阻与单片机电源相连接，交流光电耦合器的输入负端与单片机的一个输出引脚相连接；交流光电耦合器的一个输出端与市电的相线连接，另一个输出端与开关电源输入端连接；单片机的超时控制信号经交流光电耦合器输入端的电阻限流后，由交流光电耦合器进行光电隔离输出。

所述信号控制电路具有三极管和单稳态电路；三极管的发射极接地；单片机发出的时间控制信号输入至三极管基极，经三极管反相后从集电极输出至单稳态电路的读引脚，单稳态电路通过电源引脚外接的电阻和电容引脚外接的电容确定最大输出时间，并将时间控制信号的时间与最大输出时间相比较，将比较结果的开关控制信号由单稳态电路输出至开关电源的控制端。

所述最大输出时间Tw=0.7CR，其中，C为单稳态电路电容引脚外接的电容值，R为单稳态电路通过电源引脚外接的电阻值。

所述信号取样电路具有光电耦合器；开关电源输出端的正端与光电耦合器的输入端的正端通过电阻相接，开关电源输出端的负端与光电耦合器的输入端的负端相接；快加热烙铁的取样电压经光电耦合器转换为单片机可识别的取样时间信号，反馈至单片机的I/O引脚。

本发明具有以下有益效果及优点：

1.电压适应范围宽：采用开关电源供电，解决了变压器输出随市电波动，最终影响粘切效果的问题

2.信号稳定：增加快加热取样电路，解决了开关电源输入控制时间转换到输出工作时间不可能完全一致的问题，在单片机软件中弥补转换时间的差异，保证输出时间的恒定，进而保证快加热的粘切效果。

3.安全性能的防护：以单片机为核心，对于信号控制电路，避免了在单片机错误输出信号的情况下后续负载异常工作，采用电源控制电路和快加热信号取样电路相结合，通过取样信号判断，解决了开关电源损坏时快加热烙铁异常工作的问题，避免了火灾隐患。

附图说明

图1为本发明的结构框图;

图2为单片机的引脚图；

图3为电源控制电路；

图4为信号控制电路；

图5为快加热信号取样电路。