一種簡易小功率可控加熱電路的制作方法
【專利摘要】一種簡易小功率可控加熱電路，所述可控加熱電路由兩部分組成：發熱電路和控制電路；所述發熱電路包括可控功率MOS管及相應的調節三極管，帶有狀態反饋功能，高電平表示關閉，其他電平表示正常工作；所述控制電路是發熱電路的參數調節單元，有使能、功率控制兩種信號，其中使用使能信號時，高電平使能加熱，低電平關閉加熱；而所述功率控制信號是PWM波信號，通過調節PWM波的占空比，可以改變電路發熱量大小，從而達到智能控制發熱的目的。本發明是一種功率可控的加熱電路，配合控制單元，可實現完全智能化，無需手工干預，且電路簡單，成本低廉，靈活操作，通常用于加熱電路板，芯片IC等。
【專利說明】—種簡易小功率可控加熱電路
【技術領域】
[0001]本發明適用于所有需加熱的電子設備，如監控攝像頭，矩陣，數字(網絡)硬盤刻錄機，通訊基站，室外交換機，大型路由器等，可廣泛應用于安防，電子電工，機械機電等領域。
【背景技術】
[0002]室外電子設備，尤其是安防監控設備，往往由于溫度過低而無法啟動，此時，需要對整套電路系統加熱提升溫度。
[0003]傳統的加熱電路:傳統加熱電路如圖1所示，主要由加熱電阻和控制開關組成。MOS管用作加熱控制開關，控制發熱電阻導通工作，通過控制發熱電阻阻值可以控制加熱功率。缺點是需手動調節，缺乏智能。
【發明內容】
[0004]本發明是一種功率可控的加熱電路，配合控制單元，可實現完全智能化，無需手工干預，且電路簡單，成本低廉，靈活操作，通常用于加熱電路板，芯片IC等。
[0005]本發明提供一種簡易小功率可控加熱電路，所述可控加熱電路由兩部分組成:發熱電路和控制電路；
[0006]所述發熱電路包括可控功率MOS管及相應的調節三極管，帶有狀態反饋功能，高電平表不關閉，其他電平表不正常工作；
[0007]所述控制電路是發熱電路的參數調節單元，有使能、功率控制兩種信號，其中使用使能信號時，高電平使能加熱，低電平關閉加熱；而所述功率控制信號是PWM波信號，通過調節PWM波的占空比，可以改變電路發熱量大小，從而達到智能控制發熱的目的。
[0008]進一步地，所述加熱電路中，電阻R1、R2、PM0S管Q1、Q2B、電阻R5以負反饋方式在R1、Q1支路上形成恒流源；Q1是主要的發熱元件，與Rl串聯形成恒流源，調節Rl阻值可調節最大發熱功率，Rl—般0.5-2 Ω ;Q2B、R2、R5組成與Q1、R1成負反饋的調節電路，使Ql的電流穩定，達到發熱的目的；R3與R4電阻分壓，輸出電路工作狀態。
[0009]進一步地，所述控制電路中，二極管D24、電阻R7、R9串聯組成使能電路，并且R、R9的連接點連接使能信號；電阻R8、R10、電容C3組成功率調節電路；R10連接功率控制信號；
[0010]在R2與Q2B基極端，并入一三極管Q2A ；當所述使能信號為高電平時，Q2A截止，發熱電路工作；相反，低電平時，發熱器不工作。
[0011]進一步地，所述可控加熱電路與MCU的連接方式為:MCU作為控制單元，用兩個GPIO做輸出，連接使能和功率控制端口，一個ADC 口作輸入采集工作狀態信號，使能信號由低變高，加熱器工作，調節功率控制信號PWM波的占空比，可以調節電路的發熱效率；從ADC端口采集電路的工作狀態，了解電路是否正常工作。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]通過參照附圖更詳細地描述本發明的示例性實施例，本發明的以上和其它方面及優點將變得更加易于清楚，在附圖中:
[0013]圖1為傳統加熱器電路圖；
[0014]圖2為本發明的一種功率可控的加熱電路的可控加熱電路邏輯圖；
[0015]圖3為本發明的一種功率可控的加熱電路的電路原理圖；
[0016]圖4為本發明是一種功率可控的加熱電路的應用電路圖。
【具體實施方式】
[0017]在下文中，現在將參照附圖更充分地描述本發明，在附圖中示出了各種實施例。然而，本發明可以以許多不同的形式來實施，且不應該解釋為局限于在此闡述的實施例。相反，提供這些實施例使得本公開將是徹底和完全的，并將本發明的范圍充分地傳達給本領域技術人員。
[0018]在下文中，將參照附圖更詳細地描述本發明的示例性實施例。
[0019]電路邏輯結構如圖2所示，可由兩部分組成:發熱電路，控制電路。
[0020]發熱電路:發熱電路主要由可控功率MOS管及相應的調節三極管組成，帶有狀態反饋功能，高電平表示關閉，其他電平表示正常工作。用戶能隨時知道發熱電路是否正常工作。
[0021]控制電路:控制電路是發熱電路的參數調節單元，有使能、功率控制兩種。使能信號一高電平使能加熱，低電平關閉加熱；功率控制信號一功率控制信號是PWM波信號，通過調節PWM波的占空比，可以改變電路發熱量大小，從而達到智能控制發熱的目的。
[0022]電路原理如圖3所示，最大的發熱功率由VCC，Rl決定，最大發熱功率由式I決定，
⑴
[0023]式中，Pniax為最大發熱功率，Vbe為Q2B的BE極導通電壓，Vcc為電源電壓。如Vbe=0.7V，Vcc= 12V, R1=0.75 Ω，則 Pmax=I0.5W。通過控制輸入 “Heater_Control ” 的 PWM 波占空比，可控制發熱功率從0-10.5W變化，實現可控加熱。
[0024]如圖3所示，電路上半部分為加熱電路，下半部分為控制電路。
[0025]加熱電路:
[0026]R1、R2、Q1、Q2B、R5以負反饋方式在R1、Q1支路上形成恒流源。PMOS管Ql工作在線性區域，等效于可變電阻，電流流過Ql發熱，發熱功率
【權利要求】
1.一種簡易小功率可控加熱電路，其特征在于: 所述可控加熱電路由兩部分組成:發熱電路和控制電路； 所述發熱電路包括可控功率MOS管及相應的調節三極管，帶有狀態反饋功能，高電平表示關閉，其他電平表示正常工作； 所述控制電路是發熱電路的參數調節單元，有使能、功率控制兩種信號，其中使用使能信號時，高電平使能加熱，低電平關閉加熱；而所述功率控制信號是PWM波信號，通過調節PWM波的占空比，可以改變電路發熱量大小，從而達到智能控制發熱的目的。
2.根據權利要求1所述的一種簡易小功率可控加熱電路，其特征在于: 所述加熱電路中，電阻Rl、R2、PMOS管Ql、Q2B、電阻R5以負反饋方式在Rl、Ql支路上形成恒流源；Q1是主要的發熱元件，與Rl串聯形成恒流源，調節Rl阻值可調節最大發熱功率，Rl —般0.5-2 Ω ;Q2B、R2、R5組成與Q1、R1成負反饋的調節電路，使Ql的電流穩定，達到發熱的目的；R3與R4電阻分壓，輸出電路工作狀態。
3.根據權利要求1或2所述的一種簡易小功率可控加熱電路，其特征在于: 所述控制電路中，二極管D24、電阻R7、R9串聯組成使能電路，并且R、R9的連接點連接使能信號；電阻R8、R10、電容C3組成功率調節電路；R10連接功率控制信號； 在R2與Q2B基極端，并入一三極管Q2A ；當所述使能信號為高電平時，Q2A截止，發熱電路工作；相反，低電平時，發熱器不工作。
4.根據權利要求3所述的一種簡易小功率可控加熱電路，其特征在于: 所述可控加熱電路與MCU的連接方式為:MCU作為控制單元，用兩個GPIO做輸出，連接使能和功率控制端口，一個ADC 口作輸入采集工作狀態信號，使能信號由低變高，加熱器工作，調節功率控制信號PWM波的占空比，可以調節電路的發熱效率；從ADC端口采集電路的工作狀態，了解電路是否正常工作。
【文檔編號】H05B1/02GK103702460SQ201310711042
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月20日 優先權日:2013年12月20日
【發明者】宋志超 申請人:深圳英飛拓科技股份有限公司