CN103702460A - 一种简易小功率可控加热电路 - Google Patents
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Abstract
一种简易小功率可控加热电路,所述可控加热电路由两部分组成:发热电路和控制电路;所述发热电路包括可控功率MOS管及相应的调节三极管,带有状态反馈功能,高电平表示关闭,其他电平表示正常工作;所述控制电路是发热电路的参数调节单元,有使能、功率控制两种信号,其中使用使能信号时,高电平使能加热,低电平关闭加热;而所述功率控制信号是PWM波信号,通过调节PWM波的占空比,可以改变电路发热量大小,从而达到智能控制发热的目的。本发明是一种功率可控的加热电路,配合控制单元,可实现完全智能化,无需手工干预,且电路简单,成本低廉,灵活操作,通常用于加热电路板,芯片IC等。
Description
技术领域
本发明适用于所有需加热的电子设备,如监控摄像头,矩阵,数字(网络)硬盘刻录机,通讯基站,室外交换机,大型路由器等,可广泛应用于安防,电子电工,机械机电等领域。
背景技术
室外电子设备,尤其是安防监控设备,往往由于温度过低而无法启动,此时,需要对整套电路系统加热提升温度。
传统的加热电路:传统加热电路如图1所示,主要由加热电阻和控制开关组成。MOS管用作加热控制开关,控制发热电阻导通工作,通过控制发热电阻阻值可以控制加热功率。缺点是需手动调节,缺乏智能。
发明内容
本发明是一种功率可控的加热电路,配合控制单元,可实现完全智能化,无需手工干预,且电路简单,成本低廉,灵活操作,通常用于加热电路板,芯片IC等。
本发明提供一种简易小功率可控加热电路,所述可控加热电路由两部分组成:发热电路和控制电路;
所述发热电路包括可控功率MOS管及相应的调节三极管,带有状态反馈功能,高电平表示关闭,其他电平表示正常工作;
所述控制电路是发热电路的参数调节单元,有使能、功率控制两种信号,其中使用使能信号时,高电平使能加热,低电平关闭加热;而所述功率控制信号是PWM波信号,通过调节PWM波的占空比,可以改变电路发热量大小,从而达到智能控制发热的目的。
进一步地,所述加热电路中,电阻R1、R2、PMOS管Q1、Q2B、电阻R5以负反馈方式在R1、Q1支路上形成恒流源;Q1是主要的发热元件,与R1串联形成恒流源,调节R1阻值可调节最大发热功率,R1一般0.5-2Ω;Q2B、R2、R5组成与Q1、R1成负反馈的调节电路,使Q1的电流稳定,达到发热的目的;R3与R4电阻分压,输出电路工作状态。
进一步地,所述控制电路中,二极管D24、电阻R7、R9串联组成使能电路,并且R、R9的连接点连接使能信号;电阻R8、R10、电容C3组成功率调节电路;R10连接功率控制信号;
在R2与Q2B基极端,并入一三极管Q2A;当所述使能信号为高电平时,Q2A截止,发热电路工作;相反,低电平时,发热器不工作。
进一步地,所述可控加热电路与MCU的连接方式为:MCU作为控制单元,用两个GPIO做输出,连接使能和功率控制端口,一个ADC口作输入采集工作状态信号,使能信号由低变高,加热器工作,调节功率控制信号PWM波的占空比,可以调节电路的发热效率;从ADC端口采集电路的工作状态,了解电路是否正常工作。
附图说明
通过参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例,本发明的以上和其它方面及优点将变得更加易于清楚,在附图中:
图1为传统加热器电路图;
图2为本发明的一种功率可控的加热电路的可控加热电路逻辑图;
图3为本发明的一种功率可控的加热电路的电路原理图;
图4为本发明是一种功率可控的加热电路的应用电路图。
具体实施方式
在下文中,现在将参照附图更充分地描述本发明,在附图中示出了各种实施例。然而,本发明可以以许多不同的形式来实施,且不应该解释为局限于在此阐述的实施例。相反,提供这些实施例使得本公开将是彻底和完全的,并将本发明的范围充分地传达给本领域技术人员。
在下文中,将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。
电路逻辑结构如图2所示,可由两部分组成:发热电路,控制电路。
发热电路:发热电路主要由可控功率MOS管及相应的调节三极管组成,带有状态反馈功能,高电平表示关闭,其他电平表示正常工作。用户能随时知道发热电路是否正常工作。
控制电路:控制电路是发热电路的参数调节单元,有使能、功率控制两种。使能信号--高电平使能加热,低电平关闭加热;功率控制信号—功率控制信号是PWM波信号,通过调节PWM波的占空比,可以改变电路发热量大小,从而达到智能控制发热的目的。
电路原理如图3所示,最大的发热功率由VCC,R1决定,最大发热功率由式1决定,
式中,Pmax为最大发热功率,VBE为Q2B的BE极导通电压,VCC为电源电压。如VBE=0.7V,VCC=12V,R1=0.75Ω,则Pmax=10.5W。通过控制输入“Heater_Control”的PWM波占空比,可控制发热功率从0-10.5W变化,实现可控加热。
如图3所示,电路上半部分为加热电路,下半部分为控制电路。
加热电路:
R1、R2、Q1、Q2B、R5以负反馈方式在R1、Q1支路上形成恒流源。PMOS管Q1工作在线性区域,等效于可变电阻,电流流过Q1发热,发热功率
P=I×VQ1 (2)
其中,
VR1=VBE-VR2 (4)
VQ1=Vcc-VR1 (5)
综合(2)-(5)式,得
其中VBE为Q2B的BE极导通电压,约为0.7V。从式(6)可见,当R1固定的情况下,调节VR2,可调节发热功率P。而VR2=IR2×R2 (7)
所以,调节IR2可以达到调节功率P的目的。
由以上分析可知,Q1是主要的发热元件,与R1串联形成恒流源,调节R1阻值可调节最大发热功率,R1一般0.5-2Ω;Q2B、R2、R5组成与Q1、R1成负反馈的调节电路,使Q1的电流稳定,达到发热的目的。
R3与R4电阻分压,输出电路工作状态,阻值可由用户自由定义。
控制电路:
由式(6)可知,调节IR2可达到调节发热功率的目的,所以在R2与Q2B基极端,并入一三极管Q2A,通过调节流过三极管的电流从而调节IR2。R6上拉3.3V,使Q2A导通。D24、R7、R9串联组成使能电路,当HEATB_EN为高电平时,Q2A截止,发热电路工作;相反,低电平时,发热器不工作。
R8、R10、C3组成功率调节电路,当电路使能情况下,在HEAT_I_CTL端输入PWM波,经R10、C3滤波成相应的直流电压,可调节流过R8的电流,从而调节IR2,达到控制发热功率的目的。
该加热电路用处非常广泛,尤其是对于低温情况下需要加热的电子设备,如室外监控摄像头,汽车电子等。
应用电路如图4所示,连接很简单。MCU作为控制单元,用两个GPIO做输出,连接使能和功率控制端口,一个ADC口作输入采集工作状态信号。使能信号由低变高,加热器工作,调节功率控制信号PWM波的占空比,可以调节电路的发热效率;从ADC端口采集电路的工作状态,了解电路是否正常工作。
以上所述仅为本发明的实施例而已,并不用于限制本发明。本发明可以有各种合适的更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种简易小功率可控加热电路,其特征在于:
所述可控加热电路由两部分组成:发热电路和控制电路;
所述发热电路包括可控功率MOS管及相应的调节三极管,带有状态反馈功能,高电平表示关闭,其他电平表示正常工作;
所述控制电路是发热电路的参数调节单元,有使能、功率控制两种信号,其中使用使能信号时,高电平使能加热,低电平关闭加热;而所述功率控制信号是PWM波信号,通过调节PWM波的占空比,可以改变电路发热量大小,从而达到智能控制发热的目的。
2.根据权利要求1所述的一种简易小功率可控加热电路,其特征在于:
所述加热电路中,电阻R1、R2、PMOS管Q1、Q2B、电阻R5以负反馈方式在R1、Q1支路上形成恒流源;Q1是主要的发热元件,与R1串联形成恒流源,调节R1阻值可调节最大发热功率,R1一般0.5-2Ω;Q2B、R2、R5组成与Q1、R1成负反馈的调节电路,使Q1的电流稳定,达到发热的目的;R3与R4电阻分压,输出电路工作状态。
3.根据权利要求1或2所述的一种简易小功率可控加热电路,其特征在于:
所述控制电路中,二极管D24、电阻R7、R9串联组成使能电路,并且R、R9的连接点连接使能信号;电阻R8、R10、电容C3组成功率调节电路;R10连接功率控制信号;
在R2与Q2B基极端,并入一三极管Q2A;当所述使能信号为高电平时,Q2A截止,发热电路工作;相反,低电平时,发热器不工作。
4.根据权利要求3所述的一种简易小功率可控加热电路,其特征在于:
所述可控加热电路与MCU的连接方式为:MCU作为控制单元,用两个GPIO做输出,连接使能和功率控制端口,一个ADC口作输入采集工作状态信号,使能信号由低变高,加热器工作,调节功率控制信号PWM波的占空比,可以调节电路的发热效率;从ADC端口采集电路的工作状态,了解电路是否正常工作。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105423513A (zh) * | 2015-12-30 | 2016-03-23 | 四川长虹空调有限公司 | 功率连续可调电加热系统及其控制方法 |
CN112347718A (zh) * | 2020-10-28 | 2021-02-09 | 山东超越数控电子股份有限公司 | 一种可调功率的板级加热电路、pcb板及计算机 |
CN112798917A (zh) * | 2020-07-23 | 2021-05-14 | 浙江高泰昊能科技有限公司 | 一种加热mos管黏连检测电路及其检测方法 |
CN113347746A (zh) * | 2021-08-09 | 2021-09-03 | 深圳市微源半导体股份有限公司 | 发热丝驱动电路和电子设备 |
US11703925B2 (en) | 2019-05-30 | 2023-07-18 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Outdoor device unit reset system |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101187586A (zh) * | 2006-11-15 | 2008-05-28 | 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 | 一种快速体温测量装置的探头加热电路 |
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101187586A (zh) * | 2006-11-15 | 2008-05-28 | 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 | 一种快速体温测量装置的探头加热电路 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105423513A (zh) * | 2015-12-30 | 2016-03-23 | 四川长虹空调有限公司 | 功率连续可调电加热系统及其控制方法 |
CN105423513B (zh) * | 2015-12-30 | 2018-04-10 | 四川长虹空调有限公司 | 功率连续可调电加热系统及其控制方法 |
US11703925B2 (en) | 2019-05-30 | 2023-07-18 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Outdoor device unit reset system |
CN112798917A (zh) * | 2020-07-23 | 2021-05-14 | 浙江高泰昊能科技有限公司 | 一种加热mos管黏连检测电路及其检测方法 |
CN112347718A (zh) * | 2020-10-28 | 2021-02-09 | 山东超越数控电子股份有限公司 | 一种可调功率的板级加热电路、pcb板及计算机 |
CN113347746A (zh) * | 2021-08-09 | 2021-09-03 | 深圳市微源半导体股份有限公司 | 发热丝驱动电路和电子设备 |
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