光纤熔接机加热槽及其温度控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110749958A(43)申请公布日2020.02.04(21)申请号201911060672.0(22)申请日2019.11.01(71)申请人西安光谷防务技术股份有限公司地址710000陕西省西安市高新区草堂科技企业加速器秦岭大道西2号9号楼30101号房(72)发明人关文键李向阳(74)专利代理机构西安知诚思迈知识产权代理事务所(普通合伙)61237代理人闵媛媛(51)Int.Cl.G02B6/255(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图5页(54)发明名称光纤熔接机加热槽及其温度控制方法(57)摘要本发明公开了一种光纤熔接机加热槽及其温度控制方法，V型的加热槽设于固定支撑件内部的U形槽内，U形槽的侧壁上部设有向槽外延伸的卡槽，加热槽的端部卡紧于卡槽内，加热槽的两个外侧面均设有电阻值分段分布的加热电阻，热缩套管与加热槽内壁接触，温度传感器通过温度采集电路与主控单元连接，主控单元通过PWM加热控制电路与加热电阻两端的引线连接。本发明加热槽的温度由两端向中心逐渐升高，缩减加热槽壁面和槽内的温度差，提高热值利用率，通过PWM加热控制电路和温度采集电路保证升温曲线线性化，提高热缩管的热缩质量，有效降低电能消耗，提高加热炉的工作效率，延长工作寿命。CN110749958ACN110749958A权利要求书1/2页1.一种光纤熔接机加热槽，其特征在于，V型的加热槽（2）设于固定支撑件（1）内部的U形槽（4）内，U形槽（4）的侧壁上部设有向槽外延伸的卡槽（5），加热槽（2）的端部卡紧于卡槽（5）内，加热槽（2）的两个外侧面均设有电阻值分段分布的加热电阻（6），热缩套管与加热槽（2）内壁接触，加热槽（2）的一个表面安装有温度传感器（15），温度传感器（15）通过温度采集电路与主控单元（10）连接，主控单元（10）通过PWM加热控制电路与加热电阻（6）两端的引线（3）连接。2.根据权利要求1所述的一种光纤熔接机加热槽，其特征在于，所述温度采集电路包括基准电压源电路（7），基准电压源电路（7）通过滤波电路（8）与误差放大电路（9）连接，温度传感器（15）与误差放大电路（9）连接，误差放大电路（9）与主控单元（10）连接；误差放大电路（9）用于将温度传感器（15）采集的数据与放大器设定好的基准进行差值运算和放大。3.根据权利要求2所述的一种光纤熔接机加热槽，其特征在于，所述基准电压源电路（7）采用TL431B芯片为温度采集电路输入基准电压，温度采集电路采用桥式差分电路进行调节，采用LM7301进行数字信号的放大和调理运放。4.根据权利要求1、2或3所述的一种光纤熔接机加热槽，其特征在于，所述PWM加热控制电路包括NPN三极管Q2J，主控单元（10）产生PWM信号通过三态反相器U3JA输入至NPN三极管基极，三态反相器用于实现主控单元（10）的PWM端口电平翻转，三态反相器与电源U3JB连接，NPN三极管的发射极接地，NPN三极管的集电极与MOS管栅极G连接，NPN三极管用于驱动后级MOS管，MOS管的源极S与稳压电源正极连接，MOS管的源极S与栅极G之间连接有电阻R5J，MOS管的漏极D连接加热电阻（6）。5.根据权利要求1所述的一种光纤熔接机加热槽，其特征在于，所述加热电阻（6）为S形，加热电阻（6）两端电阻值大于中间电阻值，且电阻值由两端向中间连续或阶梯状递减。6.根据权利要求1所述的一种光纤熔接机加热槽，其特征在于，所述引线（3）焊接于加热槽（2）上，焊盘位于加热槽（2）两端，引线（3）固定于卡槽（5）与加热槽（2）形成夹角空间内，空间尺寸与引线（3）的直径相匹配。7.根据权利要求1所述的一种光纤熔接机加热槽，其特征在于，所述固定支撑件（1）采用FR-4高频TG180板材。8.根据权利要求1所述的一种光纤熔接机加热槽，其特征在于，所述加热槽（2）的两端设置有通风孔，一端通风孔下方安装有用于进风的散热风扇，另一端通风孔下方安装有用于出风的散热风扇，散热风扇均与主控单元（10）连接，主控单元（10）的I/O管脚连接加热指示灯和蜂鸣器。9.一种光纤熔接机加热槽的温度控制方法，其特征在于，具体包括：加热升温控制：主控单元（10）控制加热电阻（6）的输入电源接通，通过温度采集电路读取加热槽（2）的实时温度，主控单元（10）内部集成有PWM模块，PWM模块的输出端连接PWM加热控制电路；主控单元（10）根据加热槽（2）的实时温度调节PWM模块的占空比和工作频率，驱动PWM加热控制电路控制加热槽（2）的温升曲线按设定斜率稳步爬升；临界温度控制：当加热槽（2）的温度>设定值-30℃，主控单元（10）根据加热槽（2）的实时温度调节PWM模块的占空比和工作频率，驱动PW