專利名稱:溫度控制電路及具有該溫度控制電路的電子設備的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種溫度控制電路,特別涉及一種具有該溫度控制電路的電子設備。
背景技術:
現有電子設備的大多數元件都是在0-70°C的環境中才能正常工作,這導致電子設 備在低溫的環境中無法啟動或正常工作。
發明內容
鑒于以上內容,有必要提供一種可使電子設備在低溫環境中正常運行的溫度控制 電路。還有必要提供一種能在低溫環境中正常工作的電子設備。一種溫度控制電路,包括一微處理器、一負溫度系數的熱敏電阻、一第一電子開 關、一第二電子開關及一加熱器,所述第一電子開關的第一端通過一第一電阻接至一電源, 所述熱敏電阻與一第二電阻并聯后連接在所述第一電子開關的第一端及地之間,所述第一 電子開關的第二端接地,所述第一電子開關的第三端接至所述微處理器的一信號輸入引腳 同時通過一第三電阻接至所述電源,所述微處理器的一信號輸出引腳接至所述第二電子開 關的第一端同時通過一第四電阻接至所述電源,所述第二電子開關的第二端接地,所述加 熱器連接在所述電源與所述第二電子開關的第三端之間,當所述第一電子開關的第一端為 高電平時,所述第一電子開關的第二端及第三端導通,當所述第二電子開關的第一端為高 電平時,所述第二電子開關的第二端及第三端導通,當所述微處理器的輸入引腳為高電平 時,所述微處理器的輸出引腳輸出高電平,當所述微處理器的輸入引腳為低電平時,所述微 處理器的輸出引腳輸出低電平。一種電子設備,包括一系統模塊,其特征在于所述電子設備還包括一溫度控制電 路,所述溫度控制電路包括一微處理器、一負溫度系數的熱敏電阻、一第一電子開關、一第 二電子開關及一加熱器,所述第一電子開關的第一端通過一第一電阻接至一電源,所述熱 敏電阻與一第二電阻并聯后連接在所述第一電子開關的第一端及地之間,所述第一電子開 關的第二端接地,所述第一電子開關的第三端接至所述微處理器的一信號輸入引腳同時通 過一第三電阻接至所述電源,所述微處理器的一信號輸出引腳接至所述第二電子開關的第 一端同時通過一第四電阻接至所述電源,所述第二電子開關的第二端接地,所述加熱器連 接在所述電源與所述第二電子開關的第三端之間,當所述第一電子開關的第一端為高電平 時,所述第一電子開關的第二端及第三端導通,當所述第二電子開關的第一端為高電平時, 所述第二電子開關的第二端及第三端導通,當所述微處理器的輸入引腳為高電平時,所述 微處理器的輸出引腳輸出高電平,當所述微處理器的輸入引腳為低電平時,所述微處理器 的輸出引腳輸出低電平。本發明溫度控制電路通過所述加熱器在所述電子設備在正常開機前對所述電子 設備進行加熱使所述電子設備能夠正常開機,并在所述電子設備開機后通過所述熱敏電阻偵測所述電子設備的內部溫度,所述熱敏電阻輸出與該內部溫度對應的信號給所述微處理 器以控制所述加熱器加熱及停止加熱,使該內部溫度保持在一合適的范圍內,從而使所述 電子設備在低溫的環境中能夠正常開機,且在開機后保持正常工作。
下面參照附圖結合具體實施方式
對本發明作進一步的描述。圖1是本發明電子設備的較佳實施方式的框圖。圖2是本發明溫度控制電路的較佳實施方式的電路圖。主要元件符號說明
電子設備10系統模塊12溫度控制電路14電阻R1-R4三極管Ql場效應管Q2熱敏電阻NTC微處理器Ul加熱器U2請參照圖1及圖2,本發明電子設備10的較佳實施方式包括一溫度控制電路14及 一系統模塊12。所述溫度控制電路14可使所述電子設備10可在低溫環境中正常運行。所述系統模塊12用于實現所述電子設備10的基本功能,如信息處理、多媒體播放 等,但其在低溫環境中無法正常工作,這些為現有技術,此處不加詳細描述。所述溫度控制電路包括一微處理器U1、一負溫度系數的熱敏電阻NTC、一三極 管Ql、一 N溝道增強型的金屬氧化物半導體場效應管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-EffectTransistor, MOSFET) Q2 (下文中稱為場效應管)及一加熱器U2。所述三極管Ql的基極通過一電阻Rl接至一電源Vcc,所述熱敏電阻RTC與一電阻 R2并聯后串接在所述三極管Ql的基極及地之間。所述三極管Ql的發射極接地,所述三極 管Ql的集電極接至所述微處理器Ul的一信號輸入引腳Pl同時通過一電阻R3接至所述電 源Vcc。所述微處理器Ul的一信號輸出引腳P2接至所述場效應管Q2的柵極同時通過一電 阻R4接至所述電源Vcc。所述場效應管Q2的源極接地。所述加熱器U2連接在所述場效應 管Q2的漏極及所述電源Vcc之間。所述微處理器Ul同時也是所述系統模塊12的一部分,所述微處理器Ul正常啟動時,所述系統模塊12才能正常運行,例如所述微處理器Ul為一計算機系統的CPU,所述系統 模塊12為一計算機系統的南北橋,所述微處理器Ul既用于控制所述溫度控制電路20,又用 于控制南北橋,只有當CPU正常啟動后,南北橋才能工作,電腦系統才能正常開機。所述加熱器U2為一正溫度系數加熱器,可在0°C以下的環境中工作。所述場效應 管Q2也是一可在0°C以下工作的晶體管,其型號可以是FDD8447,其工作溫度范圍是-55 150°C。下面對本發明溫度控制電路14的工作原理進行說明。可通過所述電子設備上的一電源開關控制所述電子設備上電,當所述電子設備上 電后,剛開始所述電子設備10的內部溫度很低如在低于o°c時,所述微處理器Ul通電但所 述電子設備10不能正常開機,處于待機狀態,所述微處理器Ul的信號輸出引腳P2輸出高 電平,所述場效應管Q2導通,所述加熱器U2開始加熱,所述電子設備10的內部溫度開始上升。當所述電子設備10的內部溫度繼續上升達到所述電子設備10的可正常運行的工 作溫度如5°C時,所述電子設備10正常開機,所述電子設備10內部的元件在工作的同時也 在發熱,且所述熱敏電阻NTC與所述電阻R2并聯所得的分壓為高電平,所述三極管Ql導 通,使所述微處理器Ul的所述信號輸入引腳Pl為低電平,所述微處理器Ul的信號輸出引 腳P2仍為高電平,所述場效應管Q2繼續導通,所述加熱器U2繼續加熱。當溫度繼續升高到一閾值溫度如9°C時,所述熱敏電阻NTC的阻值變小,所述熱敏 電阻NTC與所述電阻R2并聯所得的分壓變為低電平,所述三極管Ql截止,使所述微處理器 Ul的信號輸入引腳Pl為高電平,所述微處理器Ul的信號輸出引腳P2變為低電平,所述場 效應管Q2截止,所述加熱器U2停止加熱。在所述加熱器U2停止加熱后,若在一定的時間內所述電子設備10上的電子元件 所產生的熱量與所述電子設備10散失的熱量相同,則所述電子設備10的溫度維持不變,所 述系統模塊12正常工作,所述加熱器U2處于閑置狀態;若在一定的時間內所述電子設備 10上的電子元件所產生的熱量小于所述電子設備10散失的熱量,則所述電子設備10的溫 度將逐漸降低,當所述電子設備10的內部溫度小于所述閾值溫度時,所述熱敏電阻NTC與 所述電阻R2并聯所得的分壓又變為高電平,所述三極管Ql導通,所述微處理器Ul的信號 輸入引腳Pl又變為低電平,所述微處理器Ul的信號輸出引腳P2變高電平,所述場效應管 Q2導通,所述加熱器U2重新加熱,使所述電子設備10的內部溫度維持在所述電子設備10 的工作溫度以上,從而使所述系統模塊12在所述電子設備10正常開機后一直保持正常工 作。在本實施方式中,所述電子設備10的工作溫度是由其自身所用到的電子元件的 工作溫度范圍決定的。所述閾值溫度是由所述電阻R1、R2及熱敏電阻NTC的阻值決定的。本發明溫度控制電路通過所述加熱器U2在所述電子設備10在正常開機前對所述 電子設備10進行加熱使所述電子設備10能夠正常開機,并在所述電子設備10開機后通過 所述熱敏電阻NTC偵測所述電子設備10的內部溫度,所述熱敏電阻NTC輸出一與所述內部 溫度對應的信號給所述微處理器Ul以控制所述加熱器U2加熱及停止加熱,使所述電子設 備10在低溫的環境中能夠正常開機,且在開機后保持正常工作。
權利要求
1.一種溫度控制電路,包括一微處理器、一負溫度系數的熱敏電阻、一第一電子開關、 一第二電子開關及一加熱器,所述第一電子開關的第一端通過一第一電阻接至一電源,所 述熱敏電阻與一第二電阻并聯后連接在所述第一電子開關的第一端及地之間,所述第一電 子開關的第二端接地,所述第一電子開關的第三端接至所述微處理器的一信號輸入引腳同 時通過一第三電阻接至所述電源,所述微處理器的一信號輸出引腳接至所述第二電子開關 的第一端同時通過一第四電阻接至所述電源,所述第二電子開關的第二端接地,所述加熱 器連接在所述電源與所述第二電子開關的第三端之間,當所述第一電子開關的第一端為高 電平時,所述第一電子開關的第二端及第三端導通,當所述第二電子開關的第一端為高電 平時,所述第二電子開關的第二端及第三端導通,當所述微處理器的輸入引腳為高電平時, 所述微處理器的輸出引腳輸出高電平,當所述微處理器的輸入引腳為低電平時,所述微處 理器的輸出引腳輸出低電平。
2.如權利要求1所述的溫度控制電路,其特征在于第一電子開關為一三極管,所述第 一電子開關的第一至第三端分別為三極管的基極、發射極及集電極,所述第二電子開關為 一 N溝道增強型的場效應管,所述第二電子開關的第一至第三端分別為場效應管的柵極、 源極及漏極。
3.一種電子設備,包括一系統模塊,其特征在于所述電子設備還包括一溫度控制電 路,所述溫度控制電路包括一微處理器、一負溫度系數的熱敏電阻、一第一電子開關、一第 二電子開關及一加熱器,所述第一電子開關的第一端通過一第一電阻接至一電源,所述熱 敏電阻與一第二電阻并聯后連接在所述第一電子開關的第一端及地之間,所述第一電子開 關的第二端接地,所述第一電子開關的第三端接至所述微處理器的一信號輸入引腳同時通 過一第三電阻接至所述電源,所述微處理器的一信號輸出引腳接至所述第二電子開關的第 一端同時通過一第四電阻接至所述電源,所述第二電子開關的第二端接地,所述加熱器連 接在所述電源與所述第二電子開關的第三端之間,當所述第一電子開關的第一端為高電平 時,所述第一電子開關的第二端及第三端導通,當所述第二電子開關的第一端為高電平時, 所述第二電子開關的第二端及第三端導通,當所述微處理器的輸入引腳為高電平時,所述 微處理器的輸出引腳輸出高電平,當所述微處理器的輸入引腳為低電平時,所述微處理器 的輸出引腳輸出低電平。
4.如權利要求3所述的電子設備,其特征在于所述第一電子開關為一三極管,所述第 一電子開關的第一至第三端分別為三極管的基極、發射極及集電極,所述第二電子開關為 一 N溝道增強型的場效應管,所述第二電子開關的第一至第三端分別為場效應管的柵極、 源極及漏極。
全文摘要
一種溫度控制電路,包括一微處理器、一負溫度系數的熱敏電阻、一第一電子開關、一第二電子開關及一加熱器,第一電子開關的第一端通過一第一電阻接至一電源,熱敏電阻與一第二電阻并聯后串接在第一電子開關的第一端及地之間,第一電子開關的第二端接地,第一電子開關的第三端接至微處理器的一信號輸入引腳同時通過一第三電阻接至電源,微處理器的一信號輸出引腳接至第二電子開關的第一端同時通過一第四電阻接至電源,第二電子開關的第二端接地,所述加熱器連接在所述電源與所述第二電子開關的第三端之間。本發明溫度控制電路可使一電子設備在低溫的環境中能夠正常開機,且在開機后保持正常工作。
文檔編號G05D23/24GK102109862SQ20091031244
公開日2011年6月29日 申請日期2009年12月28日 優先權日2009年12月28日
發明者謝明志 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司, 鴻海精密工業股份有限公司