KR101299230B1 - Soldering iron and control method thereof - Google Patents

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Abstract

외부의 납을 녹이기 위한 인두팁; 상기 인두팁을 가열하는 히터; 정보를 표시하는 표시부; 상기 인두팁과 상기 히터 및 상기 표시부를 고정하며 수납하는 핸들; 사용자로부터 설정온도를 입력받는 설정입력부; 각 부로 동작전원을 공급하기 위한 전원공급부; 인입되는 전원을 스위칭하여 상기 히터로 공급하기 위한 스위치; 상기 히터의 저항값를 검지하는 저항검지부; 상기 설정온도 및 상기 히터의 저항값에 대응하는 온도 정보를 저장하는 메모리; 상기 메모리를 참조하여 상기 히터의 저항값으로부터 상기 히터의 온도를 파악하고, 상기 스위치를 제어하여 납땜 인두기의 온도를 상기 설정온도로 일정하게 유지시키는 제어부를 포함하는 납땜 인두기 및 그의 제어방법이 개시된다.
본 발명의 납땜 인두기는 인두부에 온도센서 없이도 온도제어가 가능하고 납땜 작업의 편리성을 제공한다. Iron tip for melting external lead; A heater for heating the iron tip; A display unit for displaying information; A handle for fixing and holding the iron tip, the heater, and the display unit; A setting input unit receiving a setting temperature from a user; A power supply unit for supplying operation power to each unit; A switch for switching the incoming power to supply the heater; A resistance detector for detecting a resistance value of the heater; A memory for storing temperature information corresponding to the set temperature and the resistance of the heater; Disclosed is a soldering iron and a method of controlling the same, the controller comprising: a controller configured to determine a temperature of the heater from a resistance value of the heater and to control the switch to maintain a temperature of the soldering iron at a predetermined temperature. .
The soldering iron of the present invention enables temperature control without a temperature sensor on the iron and provides convenience of soldering operation.

Figure R1020110070908
Figure R1020110070908

Description

납땜 인두기 및 그의 제어방법 {Soldering iron and control method thereof}Soldering iron and control method {Soldering iron and control method

본 발명은 납땜 인두기에 관한 것으로, 특히, 인두기에 온도센서 없이 인두기의 온도를 조절할 수 있는 납땜 인두기 및 그의 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a soldering iron, and more particularly, to a soldering iron capable of adjusting the temperature of the soldering iron without a temperature sensor in the soldering iron and a control method thereof.

일반적으로 납땜 인두기는 회로기판에 전자부품을 실장하는 용도로 널리 사용되고 있다.In general, soldering irons are widely used for mounting electronic components on circuit boards.

근래 들어 전자부품의 정밀도 향상으로 인해 부품실장 시 납땜 인두기의 가열온도 관리가 중요한 생산 공정으로 자리 잡고 있다. 납땜 작업의 특성상 납땜 인두기에는 항상 전원이 공급되어 있어야 하는데 이로 인해 과열이 발생하여 제품파손 및 화재발생 등의 위험이 있으며 에너지가 낭비되고 있다.Recently, due to the improved precision of electronic components, the heating temperature control of soldering iron is becoming an important production process when mounting components. Due to the nature of the soldering operation, the soldering iron should always be supplied with power, which causes overheating, resulting in product damage and fire, and wastes energy.

따라서, 요즘은 이러한 위험을 방지하고 에너지를 절약할 수 있는 납땜 인두기 사용을 선호하고 있는 추세에 있다.Therefore, nowadays, there is a trend to prefer the use of a soldering iron, which can prevent this risk and save energy.

이러한 제품으로 납땜 인두기 손잡이 속에 온도조절 회로장치를 갖춘 특허공개 2006-0005657호에 개시된 종래의 납땜 인두기를 도 1에 도시하였다.With this product, a conventional soldering iron disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-0005657 having a temperature control circuit device in a soldering iron handle is shown in FIG.

도 1을 참조하면, 종래의 스틱형 인두기는 납땜 인두기 손잡이(10) 속에 납땜 인두기의 온도를 조절하는 회로(12)가 내장된다.Referring to FIG. 1, a conventional stick-type iron has a circuit 12 for adjusting the temperature of the soldering iron in the soldering iron handle 10.

상기 스틱형 인두기는 접속코드를 통해 인입된 고압의 상용 교류전압을 낮추지 않고 발열체인 히터에 직접 공급하므로 누설전류가 종종 발생하여 납땜 작업 중에 전자부품을 파손시키는 문제점과 고압의 상용 전원용 배선을 사용해야 하므로 굵기가 굵고 유연성이 떨어져 납땜 작업 시 불편하다. 또한, 상용 교류전원이 구비되지 않는 작업환경에서는 납땜 작업을 할 수 없는 불편함이 있다. Since the stick-type iron directly supplies the heater, which is a heating element, without lowering the commercial AC voltage of the high voltage drawn through the connection cord, leakage current often occurs, which causes damage to electronic components during soldering and high voltage commercial power wiring. It is inconvenient when soldering due to its thick thickness and low flexibility. In addition, there is an inconvenience that can not be soldered in the working environment is not provided with commercial AC power.

또한, 인두팁에 전달되는 실제 납땜온도와 내부에 위치한 온도센서를 통해 검지된 히터온도가 정확히 일치하지 않아 정밀한 온도관리가 불가능한 문제점과 납땜 온도 조절을 위해 별도의 온도센서가 필요하여 제조비용이 상승하는 문제점이 있었다.In addition, the actual soldering temperature delivered to the iron tip and the heater temperature detected through the internal temperature sensor are not exactly matched, so precise temperature management is impossible and a separate temperature sensor is needed to control the soldering temperature. There was a problem.

이러한 스틱형 납땜 인두기의 몇 가지 단점을 보완하기 위하여 본체와 납땜 인두기를 분리하여 본체에서 인두기의 온도를 조절하는 스테이션형 인두기를 도 2에 도시하였다.In order to compensate for some of the disadvantages of the stick-type soldering iron, the station-type soldering iron which separates the main body from the soldering iron and adjusts the temperature of the soldering iron in the main body is shown in FIG. 2.

도 2를 참조하면, 상기 스테이션형 인두기는 본체(21)와 납땜 인두기(22)를 분리하여 본체에서 상용 교류전원을 소정의 낮은 전압으로 변환하여 인두기(22)에 공급하여 온도를 조절함으로써 상기 스틱형 인두기의 단점은 보완하였으나 여전히 인두팁에 전달되는 실제 납땜온도와 내부에 위치한 온도센서를 통해 검지된 히터온도가 정확히 일치하지 않아 정밀한 온도관리가 불가능한 문제점이 있었다.Referring to FIG. 2, the station-type soldering machine separates the main body 21 and the soldering iron 22, converts commercial AC power to a predetermined low voltage from the main body, and supplies the iron to the iron 22 to control the temperature. Although the shortcomings of the mold iron were compensated, there was a problem that precise temperature management was not possible because the actual soldering temperature delivered to the iron tip and the heater temperature detected by the internal temperature sensor were not exactly matched.

또한, 상용전원이 구비되지 않는 작업환경에서는 납땜 작업을 할 수 없는 문제점이 있다.In addition, there is a problem that can not be soldered in the working environment is not provided with commercial power.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 별도의 온도센서 부착 없이 납땜 인두기의 온도조절이 가능하게 하고, 누설전류의 위험을 방지하고 배선의 유연성이 좋아 작업 시 편리한 납땜 인두기 및 그의 제어방법을 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to solve the conventional problems, it is possible to adjust the temperature of the soldering iron without attaching a separate temperature sensor, to prevent the risk of leakage current and the flexibility of the wiring, the soldering iron convenient for work And a control method thereof.

또한, 상용 교류전원이 공급되지 않는 작업환경에서도 쉽게 입수가 가능한 배터리를 이용하여 납땜 작업을 할 수 있으며, 납땜 작업 시 누설전류가 발생되지 않아 부품의 파손을 방지하게 하며, 실제 납땜온도로 온도보정을 하여 더욱 정밀한 온도제어를 하며, 굵기가 얇고 유연성이 좋은 배선 사용이 가능하여 납땜의 작업성을 높이는 납땜 인두기 및 그의 제어방법을 제공하는 것이다.In addition, soldering can be performed by using a battery that can be easily obtained even in a working environment where commercial AC power is not supplied, and leakage current does not occur during soldering to prevent damage to parts, and temperature correction to actual soldering temperature. It is to provide a soldering iron and its control method to increase the workability of the soldering can be more precise temperature control, the use of thin thickness and flexible wiring.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징에 따른 납땜 인두기는,Soldering iron according to the characteristics of the present invention for solving this problem,

외부의 납을 녹이기 위한 인두팁; 상기 인두팁을 가열하는 히터; 정보를 표시하는 표시부; Iron tip for melting external lead; A heater for heating the iron tip; A display unit for displaying information;

상기 인두팁과 상기 히터 및 상기 표시부를 고정하며 수납하는 핸들; A handle for fixing and holding the iron tip, the heater, and the display unit;

사용자로부터 설정온도를 입력받는 설정입력부; A setting input unit receiving a setting temperature from a user;

각 부로 동작전원을 공급하기 위한 전원공급부;A power supply unit for supplying operation power to each unit;

인입되는 전원을 스위칭하여 상기 히터에 공급하기 위한 스위치; A switch for switching the incoming power to supply the heater;

상기 히터의 저항값를 검지하는 저항검지부; A resistance detector for detecting a resistance value of the heater;

상기 설정온도 및 상기 히터의 저항값에 대응하는 온도 정보를 저장하는 메모리;A memory for storing temperature information corresponding to the set temperature and the resistance of the heater;

상기 메모리를 참조하여 상기 히터의 저항값에 대응하는 온도를 파악하고, 상기 스위치를 제어하여 상기 히터의 온도를 상기 설정온도로 일정하게 유지시키는 제어부를 포함한다.And a controller configured to determine a temperature corresponding to a resistance value of the heater by referring to the memory, and to control the switch to maintain a constant temperature of the heater at the set temperature.

상기 히터에 공급할 적어도 상용 전압보다 낮은 소정의 전압을 생성하는 전압변환부; 및 상기 인두팁의 온도를 검지하는 온도검지부를 더 포함하고, A voltage converter configured to generate a predetermined voltage lower than at least a commercial voltage to be supplied to the heater; And a temperature detector detecting the temperature of the iron tip.

상기 제어부는 상기 히터에 전원을 공급하여 소정의 온도로 가열한 후 상기 저항검지부를 통해 검지된 히터저항값을 상기 온도검지부가 검지한 상기 인두팁의 실제 온도로 보정시켜 상기 메모리에 저장하는 것을 특징으로 한다.The controller supplies power to the heater and heats it to a predetermined temperature, and then corrects the heater resistance value detected through the resistance detector to the actual temperature of the iron tip detected by the temperature detector, and stores the same in the memory. do.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징에 따른 납땜 인두기는,Soldering iron according to the characteristics of the present invention for solving this problem,

외부의 납을 녹이기 위한 인두팁; 상기 인두팁을 가열하는 히터; Iron tip for melting external lead; A heater for heating the iron tip;

각 부로 전원을 공급하기 위한 전원공급부;A power supply unit for supplying power to each unit;

상기 히터에 공급할 소정의 전원을 생성하는 전압변환부; A voltage converter configured to generate predetermined power to be supplied to the heater;

상기 전압변환부의 전원을 스위칭하여 상기 히터에 전원 공급하기 위한 스위치; A switch for supplying power to the heater by switching the power of the voltage converter;

상기 히터의 저항값를 검지하는 저항검지부; A resistance detector for detecting a resistance value of the heater;

정보를 표시하는 표시부; A display unit for displaying information;

사용자로부터 설정온도를 입력받는 설정입력부; A setting input unit receiving a setting temperature from a user;

상기 설정온도 및 상기 히터의 저항값에 대응하는 온도 정보를 저장하는 메모리;A memory for storing temperature information corresponding to the set temperature and the resistance of the heater;

상기 메모리를 참조하여 상기 히터의 저항값으로부터 상기 히터의 온도를 파악하고, 상기 스위치를 제어하여 상기 히터의 온도를 상기 설정온도로 일정하게 유지시키는 제어부를 포함한다.And a controller configured to determine the temperature of the heater from the resistance value of the heater with reference to the memory, and to control the switch to maintain the temperature of the heater at the predetermined temperature.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징에 따른 납땜 인두기의 제어방법은,Soldering iron control method according to a feature of the present invention for solving this problem,

설정입력부로부터 사용자가 입력한 설정 온도가 입력되면, 제어부가 상기 설정 온도를 메모리에 저장하는 단계;Storing, by a controller, the set temperature in a memory when a set temperature input by a user is input from a set input unit;

상기 제어부가 히터의 저항값을 측정하고, 상기 저항값으로부터 상기 히터의 온도를 계산하는 단계;Measuring, by the controller, a resistance value of the heater and calculating a temperature of the heater from the resistance value;

상기 제어부가 상기 계산된 온도와 상기 설정 온도를 비교하는 단계;Comparing the calculated temperature with the set temperature by the controller;

상기 계산된 온도가 상기 설정온도를 초과한 경우, 상기 제어부가 스위치를 오프하여 상기 히터에 전원 공급을 차단하는 단계;When the calculated temperature exceeds the set temperature, turning off the switch to cut off power supply to the heater;

상기 계산된 온도가 상기 설정온도 이하인 경우, 상기 제어부가 스위치를 온하여 상기 히터에에 전원 공급을 유지하는 단계를 포함한다.If the calculated temperature is less than the set temperature, the control unit comprises the step of maintaining a power supply to the heater by switching on.

본 발명의 실시예에서는, 납땜 인두기에 온도센서 없이 납땜 인두기의 온도조절이 가능하고, 상용 교류전원이 없는 작업환경에서도 납땜 작업이 가능하며, 누설전류를 방지하여 납땜 작업 시 부품의 파손을 방지하게 하며, 또한 사용자의 작업성을 개선시켜 제조비용을 낮추게 하는 장점이 있고, 인두기의 온도를 일정하게 하는 온도 피드백제어를 하여 과열로 인한 제품파손 및 화재발생, 에너지 낭비 등을 예방할 수 있다.
In an embodiment of the present invention, the temperature of the soldering iron is possible without the temperature sensor in the soldering iron, the soldering operation is possible even in a working environment without a commercial AC power, to prevent leakage current to prevent damage to the components during soldering work In addition, there is an advantage of lowering the manufacturing cost by improving the workability of the user, and by the temperature feedback control to make the temperature of the iron constant, it can prevent product damage, fire occurrence, energy waste due to overheating.

도 1은 종래의 스틱형 인두기의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 종래의 스테이션형 인두기의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 3는 본 발명의 실시예에 다른 납땜 인두기의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시일 예에 따른 납땜 인두기의 사시도이다.
도 5는 세라믹 히터의 발열온도 대 저항 특성의 일 예이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 납땜 인두기의 제어방법의 흐름도이다.1 is a view showing an example of a conventional stick-type iron.
2 is a view showing an example of a conventional stationary iron.
3 is a configuration diagram of a soldering iron according to the embodiment of the present invention.
4 is a perspective view of a soldering iron according to an embodiment of the present invention.
5 is an example of the heating temperature versus resistance characteristics of the ceramic heater.
6 is a flowchart of a control method of a soldering iron according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise. Also, the terms " part, "" module," and " module ", etc. in the specification mean a unit for processing at least one function or operation and may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software have.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 납땜 인두기의 내부 구성도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 납땜 인두기의 외부 사시도이다.3 is an internal configuration diagram of a soldering iron according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is an external perspective view of the soldering iron according to an embodiment of the present invention.

도 3 또는 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 납땜 인두기는, 인두부(200) 및 전원부(100)를 포함한다.3 or 4, the soldering iron according to the embodiment of the present invention includes a soldering iron 200 and a power supply 100.

인두부(200)는 납땜을 하기 위해 납을 녹이는 인두팁(210), 상기 인두팁을 가열하는 히터(220), 정보를 표시하는 표시부(260), 사용자로부터 설정온도를 입력받는 설정입력부(250), 사용자가 납땜 인두기를 잡기 위하면서 인두팁(210)과 히터(220) 및 표시부(260)를 고정 또는 수납하는 핸들(201)을 포함한다.The iron part 200 includes a soldering iron tip 210 for melting lead for soldering, a heater 220 for heating the iron tip, a display unit 260 for displaying information, a setting input unit 250 for receiving a set temperature from a user, The handle 201 includes a handle 201 that fixes or accommodates the iron tip 210, the heater 220, and the display unit 260 while the user grabs the soldering iron.

또한, 각 부로 구동전원을 공급하기 위한 전원공급부(290); 인두부(200)로 인입된 전원을 상기 히터(220)로 스위칭하기 위한 스위치(230); 상기 히터(220)의 저항값를 검지하는 저항검지부(240); 상기 설정온도 및 상기 히터(220)의 저항값에 대응하는 히터(220)의 온도정보를 저장하는 메모리(270); 상기 메모리(270)를 참조하여 상기 히터의 저항값으로부터 상기 히터(220)의 온도를 파악하고, 상기 스위치(230)를 제어하여 인두팁(210)의 온도를 상기 설정온도로 일정하게 유지시키는 제어부(280);를 포함한다.In addition, a power supply unit 290 for supplying driving power to each unit; A switch 230 for switching the power introduced into the iron part 200 to the heater 220; A resistance detecting unit 240 detecting a resistance value of the heater 220; A memory 270 that stores temperature information of the heater 220 corresponding to the set temperature and the resistance of the heater 220; A controller for determining the temperature of the heater 220 from the resistance value of the heater with reference to the memory 270, and controlling the switch 230 to maintain the temperature of the iron tip 210 at the predetermined temperature ( 280).

인두팁(210)은 납땜을 하기 위해 납을 녹이는 부분으로서 뾰족한 형상으로 형성된다.The iron tip 210 is formed in a pointed shape as a part for melting lead for soldering.

표시부(260)는 설정을 위한 각종 정보를 표시한다.The display unit 260 displays various kinds of information for setting.

설정입력부(250)는 푸쉬식 버튼, 터치식 버튼 등을 통해 온도 설정을 포함한 각종 설정정보를 입력한다. The setting input unit 250 inputs various setting information including temperature setting through push buttons, touch buttons, and the like.

히터(220)는 상기 인두팁(210)을 가열하며, 인두팁(210)과 결합 형성되거나 일체형으로 형성될 수 있다.The heater 220 heats the iron tip 210 and may be combined with the iron tip 210 or may be integrally formed.

핸들(201)은 사용자가 인두부를 잡고 납땜 작업을 하기 위한 부분이며, 표시부(260) 및 제어부(280) 및 스위치(230) 등을 수납하고 인두팁(210)과 히터(220)를 고정시킨다.The handle 201 is a portion for the user to hold the soldering iron and soldering. The handle 201 accommodates the display unit 260, the controller 280, the switch 230, and the like, and fixes the iron tip 210 and the heater 220.

상기 스위치(230)는 사용자에 의해 미리 설정된 온도가 유지되게 하기 위해 히터(220)에 전원을 공급 또는 차단하며, SCR, SSR, FET, BJT의 반도체 스위치 소자 중 하나를 선택하여 사용될 수 있다.　The switch 230 supplies or cuts power to the heater 220 in order to maintain a preset temperature by a user, and may select and use one of semiconductor switch elements of SCR, SSR, FET, and BJT.

저항검지부(240)는 납땜 인두기의 발열체인 히터(220)의 저항값을 검출한다. 일반적인 납땜 인두기에 사용되는 히터(220)는 일반적으로 PTC 세라믹 히터이고, PTC 세라믹 히터는 온도 상승 시 히터의 저항값이 상승하는데, 히터온도와 저항값의 관계는 일반적으로 도 5와 같이 거의 선형적이다. 따라서 히터의 저항값을 파악하면 히터(220)의 온도도 알 수 있으므로 인두기 제조 시에 파악된 저항값과 온도와의 전달함수 또는 룩업 테이블을 메모리(270)에 미리 저장해 둔다.The resistance detector 240 detects a resistance value of the heater 220 which is a heating element of the soldering iron. The heater 220 used in a general soldering iron is generally a PTC ceramic heater, and the PTC ceramic heater has a resistance value of the heater increasing when the temperature rises. The relationship between the heater temperature and the resistance value is generally linear as shown in FIG. 5. to be. Therefore, if the resistance value of the heater is known, the temperature of the heater 220 can also be known. Thus, the transfer function or look-up table between the resistance value and the temperature determined at the time of manufacturing the iron is stored in the memory 270 in advance.

본 고안의 실시예에서는 히터양단에 걸리는 전압값과 히터에 흐르는 전류값을 동시에 측정하여 오옴의 법칙(수학식1)에 의해서 저항값을 계산하였지만 정전류를 흘려 유기되는 전압값에 의해 저항값을 측정하는 등의 다양한 방법에 의해서 저항값의 측정이 가능하다.In the embodiment of the present invention, the resistance value is calculated by Ohm's law (Equation 1) by simultaneously measuring the voltage value across the heater and the current flowing through the heater, but the resistance value is measured by the voltage value induced by flowing a constant current. The resistance value can be measured by various methods such as

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저항검지부(240)는 히터 양단에 걸리는 전압을 측정하는 전압검지부(241) 및 히터(220)에 흐르는 전류를 측정하는 전류검지부(242)를 포함한다.The resistance detector 240 includes a voltage detector 241 for measuring a voltage across the heater and a current detector 242 for measuring a current flowing in the heater 220.

제어부(280)는 메모리(270)를 참조하여 히터저항값을 통해 히터온도를 파악하고, 히터온도를 일정하게 유지시키기 위해 스위치(230)를 단속하는 등 제반의 제어를 한다.The controller 280 refers to the memory 270 to determine the heater temperature through the heater resistance value, and performs general control such as controlling the switch 230 to maintain the heater temperature constant.

전원부(100)는 상용 교류전원으로부터 인입되는 고전압을 상기 인두부(200)에 공급할 낮은 전압 또는 직류전압으로 변환하는 전압변환부(110)와 인두팁(210)의 실제온도를 검지하는 온도검지부(120)를 포함한다.The power supply unit 100 detects the actual temperature of the voltage converter 110 and the iron tip 210 to convert the high voltage drawn from the commercial AC power into a low voltage or DC voltage to be supplied to the iron part 200. ).

전압 변환부(10)는 트랜스포머나 스위칭 전원방식(SMPS)을 사용하여 전압을 낮추거나 정류기를 사용하여 직류전압으로 변환한다. 저전압 또는 직류전압은 납땜 시 인두팁을 통해 납땜 부위로 전달되는 누설전류를 작게 할 수 있어 부품의 파손을 방지한다. The voltage converter 10 lowers the voltage using a transformer or a switching power supply (SMPS) or converts the voltage into a DC voltage using a rectifier. Low voltage or direct voltage can reduce the leakage current delivered to the soldering part through the iron tip during soldering, preventing damage to the part.

온도검지부(120)는 히터(220)에서 발생한 열이 인두팁(210)으로 전달되는 과정에서 열손실이 다소 생길 수 있어 보다 고정도의 납땜 온도관리를 위해 인두팁의 실제온도를 검지한다.The temperature detecting unit 120 may generate heat loss in the process of transferring heat generated from the heater 220 to the iron tip 210, and thus detects the actual temperature of the iron tip for more accurate soldering temperature management.

상기 제어부(280)는 상기 히터(220)에 전원을 공급하여 소정의 온도로 가열한 후 상기 저항검지부(240)를 통해 검지된 히터저항값을 상기 온도검지부(120)가 검지한 상기 인두팁(210)의 실제온도로 정확히 보정시켜 상기 메모리(270)에 재 저장하여 정확한 납땜 온도를 관리하게 한다. The controller 280 supplies power to the heater 220 and heats it to a predetermined temperature, and the iron tip 210 detected by the temperature detector 120 detects a heater resistance value detected by the resistance detector 240. Correctly corrected to the actual temperature of the) to be stored in the memory 270 to accurately manage the soldering temperature.

그러면 이러한 구성을 가진 본 발명의 실시예에 따른 납땜 인두기의 동작에 관하여 설명하면 다음과 같다.Then, the operation of the soldering iron according to the embodiment of the present invention having such a configuration will be described.

히터의 온도 대 저항 특성을 다음과 같이 파악하여 메모리에 미리 저장해 둔다. 이러한 과정을 온도교정이라 하고 납땜 인두기 제조 시 미리 해둔다.The temperature versus resistance characteristics of the heater are identified and stored in memory in advance. This process is called temperature calibration and is made in advance in the manufacture of soldering irons.

제어부(280)는 스위치(230)를 온하여 히터(220)에 전원을 공급하여 히터(220)를 가열시킨다. 이때 인두팁(210)은 조립하지 않고 히터만 가열한다. 이는 인두팁(210)은 고온으로 가열이 되면 변색되어 상품성이 떨어지기 때문이다. The controller 280 turns on the switch 230 to supply power to the heater 220 to heat the heater 220. The iron tip 210 only heats the heater without assembling. This is because the iron tip 210 is discolored when heated to a high temperature is less commercial.

그리고 나서, 상용의 온도측정기(미도시)로 히터온도를 측정하여 납땜 인두기의 사용최소온도(일반적으로 약 200℃)에 도달하면 제어부(280)가 히터(220) 저항값(전압과 전류로부터 계산된 값)을 검지하여 메모리(270)에 저장한다.Then, the heater temperature is measured using a commercially available temperature measuring instrument (not shown), and when the minimum temperature of the soldering iron is reached (typically about 200 ° C.), the controller 280 calculates the heater 220 resistance value (voltage and current). Detected value) is stored in the memory 270.

그리고 나서 다시 히터(220)를 더욱 가열시켜 사용최대온도(일반적으로 약 500℃)에 도달하면 제어부(280)가 히터(220) 저항값(전압과 전류로부터 계산된 값)을 검지하여 메모리(270)에 저장한다.Then, when the heater 220 is further heated again to reach the maximum used temperature (generally about 500 ° C.), the controller 280 detects the resistance value of the heater 220 (the value calculated from the voltage and the current) and stores the memory 270. ).

위의 과정에서 히터의 온도 대 히터의 저항값이 결정되는 아래 수학식2의 일차방정식을 산출하고, 제어부(280)가 그 값을 불휘발성 메모리(270)에 저장한다. 일차 방정식의 예를 도 5에 도시하였다. In the above process, the first equation of Equation 2 below, in which the temperature of the heater versus the resistance of the heater is determined, is calculated, and the controller 280 stores the value in the nonvolatile memory 270. An example of a linear equation is shown in FIG. 5.

도 5를 참조하면, 위의 과정에서는 2가지 온도에 대하여 2가지 저항값을 측정하여 일차함수를 도출하였으나 필요에 따라 여러 온도 지점에서 여러 저항값을 측정하는 것을 통해 더욱 정확한 전달함수를 완성할 수 있다.Referring to FIG. 5, in the above process, the first function is derived by measuring two resistance values for two temperatures, but as necessary, a more accurate transfer function can be completed by measuring several resistance values at various temperature points. have.

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다음, 사용자가 설정 입력부(270)를 조작하여 납땜 작업을 하기 위해 납땜 온도를 설정한다(S620). 이때 제어부(280)는 입력되는 조작에 대응하여 표시부 (260)에 입력된 온도를 표시하여줄 수 있다.Next, the user sets the soldering temperature for the soldering operation by operating the setting input unit 270 (S620). In this case, the controller 280 may display the temperature input to the display unit 260 in response to the input operation.

이러한 설정이 완료되면 제어부(280)는 히터(220)의 온도를 저항감지부(240 )에서 감지한 히터저항값을 통해 계산하면서 소정의 제어 알고리즘을 구동하여 스위치(230)를 통해 전원의 공급 및 차단을 반복하여 인두팁(110) 온도를 사용자가 설정한 온도로 조절하여 유지시킨다(이를 피드백 온도제어라고 한다).When the setting is completed, the control unit 280 calculates the temperature of the heater 220 through the heater resistance value detected by the resistance detecting unit 240 and drives a predetermined control algorithm to supply and cut off power through the switch 230. Repeatedly controls and maintains the iron tip 110 temperature to the temperature set by the user (this is called feedback temperature control).

예를 들어 설정된 온도가 섭씨 400도 라고 가정하면, 저항감지부(240)를 통해 전류와 전압이 검지된다. 그러면, 제어부(280)는 전류 및 전압으로부터 히터의 저항값을 계산하고, 저항값으로부터 메모리(170)를 참조하여 현재 온도를 판단한다(S630).For example, assuming that the set temperature is 400 degrees Celsius, current and voltage are detected through the resistance detector 240. Then, the controller 280 calculates the resistance value of the heater from the current and the voltage, and determines the current temperature with reference to the memory 170 from the resistance value (S630).

현재온도가 섭씨 400도 초과이면, 제어부(280)는 스위치(230)를 오프하여 납땜 인두기에 전원 공급을 중단한다(S650).If the current temperature exceeds 400 degrees Celsius, the control unit 280 turns off the switch 230 to stop the power supply to the soldering iron (S650).

한편, 현재 온도가 섭씨 400도 이하이면, 제어부(28)는 스위치(230)를 온하여 납땜 인두기에 전원을 공급한다(S660).On the other hand, if the current temperature is 400 degrees Celsius or less, the controller 28 turns on the switch 230 to supply power to the soldering iron (S660).

이후 종료가 선택되지 않으면(S670), 제어부(280)는 현재 온도를 판단하는 과정(S630)으로 되돌아가 상기 과정을 반복하여 설정온도를 유지하게 된다.If the end is not selected (S670), the control unit 280 returns to the process of determining the current temperature (S630) and repeats the process to maintain the set temperature.

이러한 피드백 온도제어 알고리즘으로는 PID 제어, 비례제어, ON/OFF 제어, 퍼지제어 방법 중에 택일할 수 있으나 설정온도에 도달하게 하는 제어시간이 빠르며, 온도제어 오차가 작은 PID 제어가 바람직하다. 스위치(230)를 단속시켜 전원을 히터에 공급하는 방법으로 사이클제어, 위상제어, PWM제어 방법 중에서 택일한다.The feedback temperature control algorithm may be selected from among PID control, proportional control, ON / OFF control, and fuzzy control method, but PID control having a fast control time for reaching a set temperature and a small temperature control error is preferable. As a method of interrupting the switch 230 and supplying power to the heater, a cycle control, phase control, or PWM control method may be selected.

이러한 제어방법들은 제어부(280) 내에서 구동되며, 필요에 따라 메모리(270)에 제어프로그램을 저장할 수 있다.These control methods are driven in the controller 280, and may store the control program in the memory 270 as necessary.

다음으로 히터온도와 인두팁(210)의 실제온도를 보정하는 방법은 다음과 같다. Next, the method of correcting the heater temperature and the actual temperature of the iron tip 210 is as follows.

먼저, 제어부(280)는 스위치(230)를 온하여 히터(220)에 전원을 공급하여 히터(220)를 소정의 온도로 가열시킨다.First, the controller 280 turns on the switch 230 to supply power to the heater 220 to heat the heater 220 to a predetermined temperature.

그리고 나서, 인두팁(210)을 온도검지부(120)에 근접하여 감지시킨다. 이때, 설정입력부(250)를 조작하여 온도보정기능을 선택한다. Then, the iron tip 210 is detected in close proximity to the temperature detector 120. At this time, by operating the setting input unit 250 selects the temperature correction function.

히터 저항값으로부터 산출된 히터온도를 온도검지부(120)에서 검지된 값으로 변경, 저장하여 온도보정을 종료한다. The temperature correction is completed by changing and storing the heater temperature calculated from the heater resistance value to the value detected by the temperature detector 120.

사용자가 정기적으로 온도검지부(120)를 통해 납땜 인두팁의 실제온도를 측정하여 보정시키는 위의 과정을 이행하는 것을 통해 보다 더 정확한 온도관리를 할 수 있는 장점이 있다.The user can perform more accurate temperature management through the above process of periodically measuring and correcting the actual temperature of the soldering iron tip through the temperature detector 120.

피드백 온도제어는 납땜 부위의 체적, 물성 등의 조건에 필요한 열량을 자동으로 계산하여 빠르게 공급하며, 더욱이 고열용량의 히터를 사용할 경우에는 온도가열시간(전원 공급 후 설정온도에 도달하는 시간)과 온도회복시간(납땜 대상체에 열을 빼앗긴 후 설정온도로 회복되는 시간)이 빨라서 사용자의 납땜 작업성이 상당히 개선되어진다. The feedback temperature control automatically calculates and supplies the amount of heat required for the soldering volume and physical conditions.In addition, when using a heater with high heat capacity, the temperature heating time (time to reach the set temperature after the power supply) and the temperature The recovery time (the time to recover to the set temperature after the heat is lost to the soldering object) is fast, and the soldering workability of the user is significantly improved.

반면에 고열용량의 히터를 사용하더라도 피드백 온도제어를 통해 필요한 열량만 공급하므로 과열로 의한 제품의 파손이나 화재발생 우려가 낮고, 에너지를 절약하여 관리비용을 절감하게 한다.On the other hand, even when a heater with a high heat capacity is used, only the necessary heat is supplied through feedback temperature control, so there is no risk of product damage or fire due to overheating, and energy savings can reduce management costs.

반면 피드백 온도제어를 하지 않는 종래의 범용의 납땜 인두기는 과열에 의한 제품의 파손 및 화재를 방지하기 위해서 히터의 열용량을 작게 제한하므로 온도가열시간과 온도회복시간이 느려서 납땜의 작업성이 나쁘고, 불균일한 납땜 온도 때문에 납땜 불량률이 높고 항상 전원이 공급된 상태에 있어서 에너지 낭비가 심하다. On the other hand, the conventional general purpose soldering iron without feedback temperature control limits the heat capacity of the heater to prevent damage and fire of the product due to overheating, so that the workability of the solder is poor and uneven due to the low temperature heating time and temperature recovery time. Because of one soldering temperature, the rate of solder failure is high and energy is always wasted when power is always on.

그리고 필요에 따라 전압변환부는 생략할 수 있으며, 이 경우 전원을 상용 교류전원이 아닌 낮은 직류전원을 사용하여야 하는데, 일반적으로 납땜을 하는 작업실에는 직류전원장치가 거의 구비되어 있으므로 그것을 사용하면 된다.If necessary, the voltage converter may be omitted. In this case, a low DC power source should be used instead of a commercial AC power source. In general, a soldering work room is provided with almost a DC power supply.

이 경우 전압변환부가 생략될 수 있으므로 더욱 저렴하게 제품을 만들 수 있다.In this case, the voltage converter may be omitted, thereby making the product cheaper.

그리고 필요에 따라서는 배터리로 동작하도록 하여 전원이 없는 환경에서도 동작하도록 할 수 있다.If necessary, the battery can be operated in an environment without a power supply.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. The embodiments of the present invention described above are not implemented only through the apparatus and the method, but may be implemented through a program for realizing a function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium on which the program is recorded. Implementation can be easily implemented by those skilled in the art from the description of the above-described embodiments.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.

Claims (4)

외부의 납을 녹이기 위한 인두팁;
상기 인두팁을 가열하는 히터;
정보를 표시하는 표시부;
상기 인두팁과 상기 히터 및 상기 표시부를 고정하며 수납하는 핸들;
사용자로부터 설정온도를 입력받는 설정입력부;
각 부로 동작전원을 공급하기 위한 전원공급부;
인입되는 전원을 스위칭하여 상기 히터로 공급하기 위한 스위치;
상기 히터의 저항값를 검지하는 저항검지부;
상기 설정온도 및 상기 히터의 저항값에 대응하는 온도 정보를 저장하는 메모리;
상기 메모리를 참조하여 상기 히터의 저항값에 대응하는 온도를 파악하고, 상기 스위치를 제어하여 상기 히터의 온도를 상기 설정온도로 일정하게 유지시키는 제어부를 포함하고,
상기 히터에 공급할 적어도 상용 교류전압보다 낮은 소정의 전압을 생성하는 전압변환부;
상기 인두팁의 온도를 검지하는 온도검지부를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 히터에 상기 전압변환부에서 생성된 전원을 공급하여 소정의 온도로 가열한 후 상기 저항검지부를 통해 검지된 히터 저항값을 상기 온도검지부가 감지한 상기 인두팁의 온도로 보정시켜 상기 메모리에 저장하는 것을 특징으로 하는 납땜 인두기.Iron tip for melting external lead;
A heater for heating the iron tip;
A display unit for displaying information;
A handle for fixing and holding the iron tip, the heater, and the display unit;
A setting input unit receiving a setting temperature from a user;
A power supply unit for supplying operation power to each unit;
A switch for switching the incoming power to supply the heater;
A resistance detector for detecting a resistance value of the heater;
A memory for storing temperature information corresponding to the set temperature and the resistance of the heater;
A controller for identifying a temperature corresponding to a resistance value of the heater with reference to the memory, and controlling the switch to maintain a constant temperature of the heater at the set temperature;
A voltage converter configured to generate a predetermined voltage lower than at least a commercial AC voltage to be supplied to the heater;
Further comprising a temperature detecting unit for detecting the temperature of the iron tip,
The controller supplies the power generated by the voltage converter to the heater, heats it to a predetermined temperature, and corrects the heater resistance value detected through the resistance detector to the temperature of the iron tip detected by the temperature detector. Soldering iron, characterized in that stored in. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 저항검지부는 상기 납땜 인두기의 히터 양단에 걸리는 전압을 측정하는 전압검지부 및 상기 히터에 흐르는 전류를 측정하는 전류검지부를 포함하는 납땜 인두기.The method of claim 1,
The resistance detector includes a voltage detector for measuring the voltage across the heater of the soldering iron and a current detector for measuring the current flowing through the heater. 설정입력부로부터 사용자가 입력한 설정 온도가 입력되면, 제어부가 상기 설정 온도를 메모리에 저장하는 단계;
상기 제어부가 히터의 저항값을 측정하고, 상기 저항값으로부터 상기 히터의 온도를 계산하는 단계;
상기 제어부가 상기 계산된 온도와 상기 설정 온도를 비교하는 단계;
상기 계산된 온도가 상기 설정온도를 초과한 경우, 상기 제어부가 스위치를 오프하여 상기 히터에 전원 공급을 차단하는 단계;
상기 계산된 온도가 상기 설정온도 이하인 경우, 상기 제어부가 스위치를 온하여 상기 히터에 전원 공급을 유지하는 단계를 포함하며,
상기 제어부가 상기 히터에 전압변환부에서 생성된 전원을 공급하여 소정의 온도로 가열한 후 저항검지부를 통해 검지된 히터 저항값을 온도검지부가 감지한 인두팁의 온도로 보정시켜 상기 메모리에 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 납땜 인두기.

는 납땜 인두기의 제어방법.

Storing, by a controller, the set temperature in a memory when a set temperature input by a user is input from a set input unit;
Measuring, by the controller, a resistance value of the heater and calculating a temperature of the heater from the resistance value;
Comparing the calculated temperature with the set temperature by the controller;
When the calculated temperature exceeds the set temperature, turning off the switch to cut off power supply to the heater;
If the calculated temperature is less than or equal to the set temperature, the control unit turns on the switch to maintain power supply to the heater,
Supplying the power generated by the voltage converter to the heater and heating it to a predetermined temperature, and correcting the heater resistance value detected through the resistance detector to the temperature of the iron tip detected by the temperature detector, and storing the same in the memory. Soldering iron characterized in that it further comprises.

Control method of soldering iron.

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