CN204190951U - 一种电子加热器结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电子加热器结构，包括PCB板、加热电路和加热元件，所述加热电路设于PCB板上，所述加热元件为陶瓷加热片，陶瓷加热片上设有正极和负极，该正极与焊点正极连接，该负极与焊点负极连接；显然，上述的陶瓷加热片无需设置金属外壳，并且其体积也比现有加热元件要小，从而解决了现有加热元件占用空间大的问题；另外，通过上述结构的改动，使得加热元件无需采用后焊方式，实现了工厂自动化贴装，有利于量产；更进一步的，加热元件对PCB板的加热更直接，提高了对PCB板的加热效率。

Description

一种电子加热器结构

技术领域

本实用新型涉及一种电子加热器结构。

背景技术

RFID设备主要应用于门禁考勤、停车场管理、公路收费系统、会议签到、生产自动化、资产管理等领域。当设备应用于冬季室外条件时，根据地区的不同，有时室外温度会到-25C以下，个别极寒冷地区的室外温度甚至能达到-40C。对应用于如此条件下的RFID设备，就需要解决设备在极低温环境下的正常工作问题。

受到电子元器工作时对环境温度要求的限制，RFID设备的电路通常只能在-25C以上的环境温度下正常工作。要使其适应更低的环境温度，一般实现的方式有两种。一种是选用适应更低环境温度的元器件，但这样会使成本上升幅度较大。另一种方式是设备内置电子加热器，通过设计的电路使加热器工作受控。在环境温度低于某一温度值时加热器自动启动工作，对内部电路进行加热，并在内部电路温度达到预定的温度值后停止工作，从而保证电路的正常工作。

本文论述的即为对内置电子加热器的结构以及其与PCB焊接工艺的改进。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种电子加热器结构，该结构能够解决现有技术无法自动化贴装的问题。

为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种电子加热器结构，包括PCB板、加热电路和加热元件，所述加热电路设于PCB板上，所述加热元件为陶瓷加热片，陶瓷加热片上设有正极和负极，该正极与焊点正极连接，该负极与焊点负极连接。

优选的，所述焊点正极为两个，焊点负极为一个，两个焊点正极设于焊点负极的外侧；所述陶瓷加热片置于焊点负极的上方，该正极为两个，两个正极从陶瓷加热片的顶部往外延伸并与焊点正极连接，该负极为一个，负极覆盖在陶瓷加热片的底部并与焊点负极连接。

优选的，所述负极与焊点负极之间设有导电银浆层和/或锡膏。

优选的，所述焊点正极和焊点负极均为两个，两个焊点正极相对设置，两个焊点负极相对设置；所述正极和负极均为两个，两个相对的正极从陶瓷加热片的顶部往外延伸并与焊点正极连接，两个相对的负极从陶瓷加热片的底部往外延伸并与焊点负极连接。

优选的，所述加热电路包括极性电容、比较器、热敏电阻、保险丝、第一电源、第二电源、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、N沟道场效应管、PNP型三极管；

所述极性电容和第一电源的正极与第一电阻和热敏电阻的一端相互连接，该极性电容和第一电源的负极接地，该第一电阻的另一端与比较器的正输入端连接，该热敏电阻的另一端与比较器的负输入端连接；

所述第二电阻的一端与比较器的正输入端连接，另一端接地；

所述第三电阻的一端与比较器的负输入端连接，另一端接地；

所述比较器的输出端与N沟道场效应管的栅极连接；

所述N沟道场效应管的漏极接地，该N沟道场效应管的源极与第四电阻和PNP型三极管的基极依序串接；

所述第二电源的正极与保险丝和PNP型三极管的发射极依序串接，该第二电源的负极接地；

所述陶瓷加热片通过焊点负极与PNP型三极管的集电极连接。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

陶瓷加热片无需设置金属外壳，并且其体积也比现有加热元件要小，从而解决了现有加热元件占用空间大的问题；另外，通过上述结构的改动，使得加热元件无需采用后焊方式，实现了工厂自动化贴装，有利于量产；更进一步的，加热元件对PCB板的加热更直接，提高了对PCB板的加热效率。

附图说明

图1为本实用新型第一个实施例陶瓷加热片顶面的结构示意图；

图2为本实用新型第一个实施例陶瓷加热片底面的结构示意图；

图3为本实用新型第一个实施例PCB板的结构示意图；

图4为本实用新型加热电路的结构示意图；

图5为本实用新型第二个实施例陶瓷加热片顶面的结构示意图；

图6为本实用新型第二个实施例陶瓷加热片底面的结构示意图；

图7为本实用新型第二个实施例PCB板的结构示意图。

附图标记如下：

1、PCB板；2、焊点负极；3、焊点正极；4、正极；5、负极；

C1、极性电容；U2、比较器；F1、保险丝；NTC1、热敏电阻；HT1、陶瓷加热片；V1、第一电源；V2、第二电源；R1、第一电阻；R2、第二电阻；R3、第三电阻；R4、第四电阻；Q1、N沟道场效应管；Q2、PNP型三极管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型第一个实施例如图1至4所示，本实用新型所述的电子加热器结构包括加热电路、PCB板1和圆形的陶瓷加热片HT1；所述加热电路设于PCB板1上；所述PCB板1上设有圆形的焊点负极2和两个焊点3，两个焊点3分别设于焊点负极2的两侧，该焊点负极2和焊点3与加热电路相连接；所述陶瓷加热片HT1顶部具有两个往外延伸的正极4，以及由陶瓷加热片HT1底部形成的负极5，其中，两个正极4相对设置，每个正极4对应一个焊点3进行连接，以使陶瓷加热片HT1固定安装在焊点负极2上，并令负极5与焊点负极2相连通，其中，所述焊点负极2与负极5之间设有导电银浆层和锡膏。

另外如图4所示，上述的加热电路包括极性电容C1、比较器U2、热敏电阻NTC1、保险丝F1、第一电源V1、第二电源V2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、N沟道场效应管Q1、PNP型三极管Q2；所述极性电容C1和第一电源V1的正极与第一电阻R1和热敏电阻NTC1的一端相互连接，该极性电容C1和第一电源V1的负极接地，该第一电阻R1的另一端与比较器U2的正输入端连接，该热敏电阻NTC1的另一端与比较器U2的负输入端连接；所述第二电阻R2的一端与比较器U2的正输入端连接，另一端接地；所述第三电阻R3的一端与比较器U2的负输入端连接，另一端接地；所述比较器U2的输出端与N沟道场效应管Q1的栅极连接；所述N沟道场效应管Q1的漏极接地，该N沟道场效应管Q1的源极与第四电阻R4和PNP型三极管Q2的基极依序串接；所述第二电源V2的正极与保险丝F1和PNP型三极管Q2的发射极依序串接，该第二电源V2的负极接地；所述陶瓷加热片HT1通过焊点负极2与PNP型三极管Q2的集电极连接。

当本实用新型开始工作时，热敏电阻NTC1紧贴PCB板1,阻值随PCB板1温度的升高而减小，反之增大，从而达到反应PCB板1温度变化的目的。第一电源V1提供稳定的电压，热敏电阻NTC1与第三电阻R3分压得到电位，反馈到比较器U2的负输入端，与比较器U2的正输入端电位(第一电阻R1和第二电阻R2分压得到固定的电位)比较，比较器U2负输入端的电位大于比较器U2正输入端的电位，比较器U2的输出端输出低电平，反之输出高电平。当环境温度降低，PCB板1的温度降低，热敏电阻NTC1的阻值增大，热敏电阻NTC1与第三电阻R3分压得到的电位降低，比较器U2的负输入端电位降低，小于比较器U2的正输入端电位，比较器U2的输出端输出高电平，N沟道场效应管Q1高电平导通，PNP型三极管Q2低阻导通,第二电源V2提供稳定的电压经PNP型三极管Q2到陶瓷加热片HT1，陶瓷加热片HT1开始加热，反之当加热到一定温度，PCB板1温度升高，热敏电阻NTC1阻值相应变小，反馈到比较器U2的负输入端电位升高，当比较器U2的负输入端电位大于比较器U2正输入端的电位，比较器U2的输出端输出低电平，N沟道场效应管Q1低电平截止，PNP型三极管Q2高阻截止，切断第二电源V2电源，陶瓷加热片HT1停止工作。保险丝F1用于保护电路，若陶瓷加热片HT1损坏短路，电流增大，保险丝F1将烧断，切断第二电源V2而停止陶瓷加热片HT1的工作。

工厂自动贴装时，陶瓷加热片HT1底部涂导电银浆层，PCB板1贴装陶瓷加热片HT1的地方全部或部分覆铜或其他金属(即所述的焊点负极),并上锡膏。这样工厂贴装时通过回流焊，将陶瓷加热片HT1牢固地贴装在PCB板1上。同时，两个正极4焊接在PCB板1设计好的焊点3上，进一步起到固定陶瓷加热片HT1的作用。

本实用新型的第二个实施例如图5至7所示，其与第一个实施例基本一致，其区别在于：所述焊点正极3和焊点负极2均为两个，两个焊点正极3相对设置，两个焊点负极2相对设置；所述正极4和负极5均为两个，两个相对的正极4从陶瓷加热片HT1的顶部往外延伸并与焊点正极3连接，两个相对的负极5从陶瓷加热片HT1的底部往外延伸并与焊点负极2连接。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (5)

1.一种电子加热器结构，包括PCB板、加热电路和加热元件，所述加热电路设于PCB板上，其特征在于：所述加热元件为陶瓷加热片，陶瓷加热片上设有正极和负极，该正极与焊点正极连接，该负极与焊点负极连接。 

2.根据权利要求1所述的电子加热器结构，其特征在于：所述焊点正极为两个，焊点负极为一个，两个焊点正极设于焊点负极的外侧；所述陶瓷加热片置于焊点负极的上方，该正极为两个，两个正极从陶瓷加热片的顶部往外延伸并与焊点正极连接，该负极为一个，负极覆盖在陶瓷加热片的底部并与焊点负极连接。 

3.根据权利要求2所述的电子加热器结构，其特征在于：所述负极与焊点负极之间设有导电银浆层和/或锡膏。 

4.根据权利要求1所述的电子加热器结构，其特征在于：所述焊点正极和焊点负极均为两个，两个焊点正极相对设置，两个焊点负极相对设置；所述正极和负极均为两个，两个相对的正极从陶瓷加热片的顶部往外延伸并与焊点正极连接，两个相对的负极从陶瓷加热片的底部往外延伸并与焊点负极连接。 

5.根据权利要求1至4任一项所述的电子加热器结构，其特征在于：所述加热电路包括极性电容、比较器、热敏电阻、保险丝、第一电源、第二电源、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、N沟道场效应管、PNP型三极管； 

所述极性电容和第一电源的正极与第一电阻和热敏电阻的一端相互连接，该极性电容和第一电源的负极接地，该第一电阻的另一端与比较器的正输入端连接，该热敏电阻的另一端与比较器的负输入端连接； 

所述第二电阻的一端与比较器的正输入端连接，另一端接地； 

所述第三电阻的一端与比较器的负输入端连接，另一端接地； 

所述比较器的输出端与N沟道场效应管的栅极连接； 

所述N沟道场效应管的漏极接地，该N沟道场效应管的源极与第四电阻和PNP型三极管的基极依序串接； 

所述第二电源的正极与保险丝和PNP型三极管的发射极依序串接，该第二电源的负极接地； 

所述陶瓷加热片通过焊点负极与PNP型三极管的集电极连接。