CN102109862A - 温度控制电路及具有该温度控制电路的电子设备 - Google Patents

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Abstract

一种温度控制电路，包括一微处理器、一负温度系数的热敏电阻、一第一电子开关、一第二电子开关及一加热器，第一电子开关的第一端通过一第一电阻接至一电源，热敏电阻与一第二电阻并联后串接在第一电子开关的第一端及地之间，第一电子开关的第二端接地，第一电子开关的第三端接至微处理器的一信号输入引脚同时通过一第三电阻接至电源，微处理器的一信号输出引脚接至第二电子开关的第一端同时通过一第四电阻接至电源，第二电子开关的第二端接地，所述加热器连接在所述电源与所述第二电子开关的第三端之间。本发明温度控制电路可使一电子设备在低温的环境中能够正常开机，且在开机后保持正常工作。

Description

温度控制电路及具有该温度控制电路的电子设备
技术领域
本发明涉及一种温度控制电路，特别涉及一种具有该温度控制电路的电子设备。
背景技术
现有电子设备的大多数元件都是在0-70℃的环境中才能正常工作，这导致电子设备在低温的环境中无法启动或正常工作。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种可使电子设备在低温环境中正常运行的温度控制电路。
还有必要提供一种能在低温环境中正常工作的电子设备。
一种温度控制电路，包括一微处理器、一负温度系数的热敏电阻、一第一电子开关、一第二电子开关及一加热器，所述第一电子开关的第一端通过一第一电阻接至一电源，所述热敏电阻与一第二电阻并联后连接在所述第一电子开关的第一端及地之间，所述第一电子开关的第二端接地，所述第一电子开关的第三端接至所述微处理器的一信号输入引脚同时通过一第三电阻接至所述电源，所述微处理器的一信号输出引脚接至所述第二电子开关的第一端同时通过一第四电阻接至所述电源，所述第二电子开关的第二端接地，所述加热器连接在所述电源与所述第二电子开关的第三端之间，当所述第一电子开关的第一端为高电平时，所述第一电子开关的第二端及第三端导通，当所述第二电子开关的第一端为高电平时，所述第二电子开关的第二端及第三端导通，当所述微处理器的输入引脚为高电平时，所述微处理器的输出引脚输出高电平，当所述微处理器的输入引脚为低电平时，所述微处理器的输出引脚输出低电平。
一种电子设备，包括一系统模块，其特征在于：所述电子设备还包括一温度控制电路，所述温度控制电路包括一微处理器、一负温度系数的热敏电阻、一第一电子开关、一第二电子开关及一加热器，所述第一电子开关的第一端通过一第一电阻接至一电源，所述热敏电阻与一第二电阻并联后连接在所述第一电子开关的第一端及地之间，所述第一电子开关的第二端接地，所述第一电子开关的第三端接至所述微处理器的一信号输入引脚同时通过一第三电阻接至所述电源，所述微处理器的一信号输出引脚接至所述第二电子开关的第一端同时通过一第四电阻接至所述电源，所述第二电子开关的第二端接地，所述加热器连接在所述电源与所述第二电子开关的第三端之间，当所述第一电子开关的第一端为高电平时，所述第一电子开关的第二端及第三端导通，当所述第二电子开关的第一端为高电平时，所述第二电子开关的第二端及第三端导通，当所述微处理器的输入引脚为高电平时，所述微处理器的输出引脚输出高电平，当所述微处理器的输入引脚为低电平时，所述微处理器的输出引脚输出低电平。
本发明温度控制电路通过所述加热器在所述电子设备在正常开机前对所述电子设备进行加热使所述电子设备能够正常开机，并在所述电子设备开机后通过所述热敏电阻侦测所述电子设备的内部温度，所述热敏电阻输出与该内部温度对应的信号给所述微处理器以控制所述加热器加热及停止加热，使该内部温度保持在一合适的范围内，从而使所述电子设备在低温的环境中能够正常开机，且在开机后保持正常工作。
附图说明
下面参照附图结合具体实施方式对本发明作进一步的描述。
图1是本发明电子设备的较佳实施方式的框图。
图2是本发明温度控制电路的较佳实施方式的电路图。
主要元件符号说明
    电子设备     10
    系统模块     12
    温度控制电路     14
    电阻     R1-R4
    三极管     Q1
    场效应管     Q2
    热敏电阻     NTC
    微处理器     U1
    加热器     U2
请参照图1及图2，本发明电子设备10的较佳实施方式包括一温度控制电路14及一系统模块12。所述温度控制电路14可使所述电子设备10可在低温环境中正常运行。
所述系统模块12用于实现所述电子设备10的基本功能，如信息处理、多媒体播放等，但其在低温环境中无法正常工作，这些为现有技术，此处不加详细描述。
所述温度控制电路包括一微处理器U1、一负温度系数的热敏电阻NTC、一三极管Q1、一N沟道增强型的金属氧化物半导体场效应管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-EffectTransistor，MOSFET)Q2(下文中称为场效应管)及一加热器U2。
所述三极管Q1的基极通过一电阻R1接至一电源Vcc，所述热敏电阻RTC与一电阻R2并联后串接在所述三极管Q1的基极及地之间。所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极接至所述微处理器U1的一信号输入引脚P1同时通过一电阻R3接至所述电源Vcc。所述微处理器U1的一信号输出引脚P2接至所述场效应管Q2的栅极同时通过一电阻R4接至所述电源Vcc。所述场效应管Q2的源极接地。所述加热器U2连接在所述场效应管Q2的漏极及所述电源Vcc之间。
所述微处理器U1同时也是所述系统模块12的一部分，所述微处理器U1正常启动时，所述系统模块12才能正常运行，例如所述微处理器U1为一计算机系统的CPU，所述系统模块12为一计算机系统的南北桥，所述微处理器U1既用于控制所述温度控制电路20，又用于控制南北桥，只有当CPU正常启动后，南北桥才能工作，电脑系统才能正常开机。
所述加热器U2为一正温度系数加热器，可在0℃以下的环境中工作。所述场效应管Q2也是一可在0℃以下工作的晶体管，其型号可以是FDD8447，其工作温度范围是-55～150℃。
下面对本发明温度控制电路14的工作原理进行说明。
可通过所述电子设备上的一电源开关控制所述电子设备上电，当所述电子设备上电后，刚开始所述电子设备10的内部温度很低如在低于0℃时，所述微处理器U1通电但所述电子设备10不能正常开机，处于待机状态，所述微处理器U1的信号输出引脚P2输出高电平，所述场效应管Q2导通，所述加热器U2开始加热，所述电子设备10的内部温度开始上升。
当所述电子设备10的内部温度继续上升达到所述电子设备10的可正常运行的工作温度如5℃时，所述电子设备10正常开机，所述电子设备10内部的元件在工作的同时也在发热，且所述热敏电阻NTC与所述电阻R2并联所得的分压为高电平，所述三极管Q1导通，使所述微处理器U1的所述信号输入引脚P1为低电平，所述微处理器U1的信号输出引脚P2仍为高电平，所述场效应管Q2继续导通，所述加热器U2继续加热。
当温度继续升高到一阈值温度如9℃时，所述热敏电阻NTC的阻值变小，所述热敏电阻NTC与所述电阻R2并联所得的分压变为低电平，所述三极管Q1截止，使所述微处理器U1的信号输入引脚P1为高电平，所述微处理器U1的信号输出引脚P2变为低电平，所述场效应管Q2截止，所述加热器U2停止加热。
在所述加热器U2停止加热后，若在一定的时间内所述电子设备10上的电子元件所产生的热量与所述电子设备10散失的热量相同，则所述电子设备10的温度维持不变，所述系统模块12正常工作，所述加热器U2处于闲置状态；若在一定的时间内所述电子设备10上的电子元件所产生的热量小于所述电子设备10散失的热量，则所述电子设备10的温度将逐渐降低，当所述电子设备10的内部温度小于所述阈值温度时，所述热敏电阻NTC与所述电阻R2并联所得的分压又变为高电平，所述三极管Q1导通，所述微处理器U1的信号输入引脚P1又变为低电平，所述微处理器U1的信号输出引脚P2变高电平，所述场效应管Q2导通，所述加热器U2重新加热，使所述电子设备10的内部温度维持在所述电子设备10的工作温度以上，从而使所述系统模块12在所述电子设备10正常开机后一直保持正常工作。
在本实施方式中，所述电子设备10的工作温度是由其自身所用到的电子元件的工作温度范围决定的。所述阈值温度是由所述电阻R1、R2及热敏电阻NTC的阻值决定的。
本发明温度控制电路通过所述加热器U2在所述电子设备10在正常开机前对所述电子设备10进行加热使所述电子设备10能够正常开机，并在所述电子设备10开机后通过所述热敏电阻NTC侦测所述电子设备10的内部温度，所述热敏电阻NTC输出一与所述内部温度对应的信号给所述微处理器U1以控制所述加热器U2加热及停止加热，使所述电子设备10在低温的环境中能够正常开机，且在开机后保持正常工作。

Claims (4)

1.一种温度控制电路，包括一微处理器、一负温度系数的热敏电阻、一第一电子开关、一第二电子开关及一加热器，所述第一电子开关的第一端通过一第一电阻接至一电源，所述热敏电阻与一第二电阻并联后连接在所述第一电子开关的第一端及地之间，所述第一电子开关的第二端接地，所述第一电子开关的第三端接至所述微处理器的一信号输入引脚同时通过一第三电阻接至所述电源，所述微处理器的一信号输出引脚接至所述第二电子开关的第一端同时通过一第四电阻接至所述电源，所述第二电子开关的第二端接地，所述加热器连接在所述电源与所述第二电子开关的第三端之间，当所述第一电子开关的第一端为高电平时，所述第一电子开关的第二端及第三端导通，当所述第二电子开关的第一端为高电平时，所述第二电子开关的第二端及第三端导通，当所述微处理器的输入引脚为高电平时，所述微处理器的输出引脚输出高电平，当所述微处理器的输入引脚为低电平时，所述微处理器的输出引脚输出低电平。
2.如权利要求1所述的温度控制电路，其特征在于：第一电子开关为一三极管，所述第一电子开关的第一至第三端分别为三极管的基极、发射极及集电极，所述第二电子开关为一N沟道增强型的场效应管，所述第二电子开关的第一至第三端分别为场效应管的栅极、源极及漏极。
3.一种电子设备，包括一系统模块，其特征在于：所述电子设备还包括一温度控制电路，所述温度控制电路包括一微处理器、一负温度系数的热敏电阻、一第一电子开关、一第二电子开关及一加热器，所述第一电子开关的第一端通过一第一电阻接至一电源，所述热敏电阻与一第二电阻并联后连接在所述第一电子开关的第一端及地之间，所述第一电子开关的第二端接地，所述第一电子开关的第三端接至所述微处理器的一信号输入引脚同时通过一第三电阻接至所述电源，所述微处理器的一信号输出引脚接至所述第二电子开关的第一端同时通过一第四电阻接至所述电源，所述第二电子开关的第二端接地，所述加热器连接在所述电源与所述第二电子开关的第三端之间，当所述第一电子开关的第一端为高电平时，所述第一电子开关的第二端及第三端导通，当所述第二电子开关的第一端为高电平时，所述第二电子开关的第二端及第三端导通，当所述微处理器的输入引脚为高电平时，所述微处理器的输出引脚输出高电平，当所述微处理器的输入引脚为低电平时，所述微处理器的输出引脚输出低电平。
4.如权利要求3所述的电子设备，其特征在于：所述第一电子开关为一三极管，所述第一电子开关的第一至第三端分别为三极管的基极、发射极及集电极，所述第二电子开关为一N沟道增强型的场效应管，所述第二电子开关的第一至第三端分别为场效应管的栅极、源极及漏极。
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