CN206314010U - 一种电子设备及其单片机加热电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电子设备及其单片机加热电路，所述单片机加热电路与主芯片电连接，所述单片机加热电路还包括单片机、温度传感器和加热电阻电路，所述单片机通过一输出引脚与所述主芯片的reset引脚电连接，所述温度传感器的数据输入输出引脚、时钟信号引脚与所述单片机的两个功能引脚分别电连接，所述加热电阻电路的输入引脚与所述单片机的一控制引脚电连接。本实用新型的电子设备及其单片机加热电路可以通过在环境温度较低时进行加热使商业类电子设备处于正常工作温度内，并且降低了成本。

Description

一种电子设备及其单片机加热电路

技术领域

本实用新型涉及一种电子设备及其单片机加热电路。

背景技术

电子产品根据其工作温度可以分为商业产品(正常工作温度为0℃～45℃)，工业产品(正常工作温度为-40℃～65℃)等，商业类电子产品用的是价格低廉的商业规格芯片，无法保证极低温的条件工作，比如东北冬天，但是如果商业产品全部使用工业规格器件会导致成本较高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中商业类电子产品无法在低温条件下正常工作且商业类电子产品全部采用工业级器件会导致成本较高的缺陷，提供一种电子设备及其单片机加热电路。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种单片机加热电路，与主芯片电连接，包括单片机、温度传感器和加热电阻电路，所述单片机通过一输出引脚与所述主芯片的reset引脚电连接，所述温度传感器的数据输入输出引脚、时钟信号引脚与所述单片机的两个功能引脚分别电连接，所述加热电阻电路的输入引脚与所述单片机的一控制引脚电连接。

较佳地，所述单片机加热电路还包括电源VCC、电阻R1、电阻R2、电阻R3以及电阻R4，所述电阻R1设置于所述输出引脚与所述reset引脚之间，所述输出引脚为P0.4引脚；

所述输出引脚、所述电阻R2、所述电源VCC串联连接，所述单片机的VDD引脚、所述电阻R3、所述电源VCC串联连接，所述单片机的AVDD引脚、所述电阻R4、所述电源VCC串联连接；

所述单片机的VSS引脚与接地端GND连接。

较佳地，所述单片机加热电路还包括电阻R5和电阻R6，所述单片机的两个功能引脚为P3.2引脚和P3.5引脚，所述温度传感器的数据输入输出引脚与所述单片机的P3.2引脚电连接，所述温度传感器的时钟脉冲引脚与所述单片机的P3.5引脚电连接，所述电阻R5的一端分别与所述数据输入输出引脚和所述P3.2引脚连接，所述电阻R5的另一端与电源VCC电连接，所述电阻R6的一端分别与所述时钟脉冲引脚和所述P3.5引脚电连接，所述电阻R6的另一端与电源VCC电连接；

所述温度传感器的数据输入输出引脚为SDA(温度传感器的双向数据线)引脚，所述温度传感器的时钟脉冲引脚为SCL(串行时钟脉冲)引脚；所述温度传感器的VSS引脚与所述接地端GND连接。

较佳地，所述单片机加热电路还包括电阻R7，所述单片机的控制引脚、所述电阻R7、电源VCC串联，所述单片机的控制引脚为P2.4引脚；

所述加热电阻电路包括三极管Q1、MOS(金属氧化物半导体)管Q2、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14和电阻R15；

所述加热电阻电路的输入引脚为所述三极管Q1的基电极，所述三极管Q1的基电极与所述P2.4引脚连接，所述三极管Q1的发射极与接地端GND连接，所述三极管Q1的集电极、所述电阻R8、所述电阻R9、及电源VCC串联；

所述MOS管Q2的栅极与所述电阻R8和所述电阻R9的相连端连接，所述MOS管的源极、所述电阻R10及电源VCC串联，所述MOS管的漏极与所述电阻R11、所述接地端GND串联，所述电阻R11、所述电阻R12、所述电阻R13、所述电阻R14、所述电阻R15并联。

较佳地，电阻R1、电阻R3、电阻R4的电阻值均为0Ω，电阻R2的电阻值为4.7KΩ，电阻R5和电阻R6的电阻值均为2.2KΩ。

较佳地，所述主芯片的正常工作温度为0℃～45℃，所述单片机加热电路的正常工作温度为-40℃～100℃。

一种电子设备，包括主芯片和所述的单片机加热电路。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型的电子设备及其单片机加热电路可以通过在环境温度较低时进行加热使商业类电子设备处于正常工作温度内，并且降低了成本。

附图说明

图1为本实用新型一较佳实施例的单片机加热电路与主芯片的连接结构示意图。

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。

如图1所示，一种单片机加热电路1，与主芯片2电连接，所述单片机加热电路1包括单片机10、温度传感器20和加热电阻电路30，所述单片机10通过一输出引脚与所述主芯片的reset引脚电连接，所述温度传感器20的数据输入输出引脚、时钟信号引脚与所述单片机10的两个功能引脚分别电连接，所述加热电阻电路30的输入引脚与所述单片机的一控制引脚电连接。

所述单片机加热电路还包括电源VCC、电阻R1、电阻R2、电阻R3以及电阻R4，所述电阻R1设置于所述输出引脚与所述reset引脚之间，所述输出引脚为P0.4引脚。所述输出引脚、所述电阻R2、所述电源VCC串联连接，所述单片机的VDD引脚、所述电阻R3、所述电源VCC串联连接，所述单片机AVDD引脚、所述电阻R4、所述电源VCC串联连接。所述单片机的VSS引脚与接地端GND连接。

电源VCC用于为单片机10、温度传感器20和加热电阻电路30供电，电源VCC的供电电压为3.3V，电源VCC的供电电压并不限定于此。

所述单片机加热电路1还包括电阻R5和电阻R6，所述单片机的两个功能引脚为P3.2引脚和P3.5引脚，所述温度传感器的数据输入输出引脚为SDA引脚，所述温度传感器的时钟脉冲引脚为SCL引脚，所述温度传感器的数据输入输出引脚与所述单片机的P3.2引脚电连接，所述数据输入输出引脚为SDA(温度传感器的双向数据线)引脚，所述温度传感器的时钟脉冲引脚与所述单片机的P3.5引脚电连接，所述时钟脉冲引脚为SCL(串行时钟脉冲)引脚，所述电阻R5的一端分别与所述数据输入输出引脚和所述P3.2引脚连接，所述电阻R5的另一端与电源VCC电连接，所述电阻R6的一端分别与所述时钟脉冲引脚和所述P3.5引脚电连接，所述电阻R6的另一端与电源VCC电连接，所述温度传感器的VSS引脚与所述接地端GND连接。所述单片机通过P3.2引脚从所述温度传感器的SDA引脚获取所述温度传感器检测到的主芯片2的当前环境的温度。

所述电源VCC与所述温度传感器的VCC0引脚连接，用于给温度传感器供电。

所述单片机加热电路还包括电阻R7，所述单片机的控制引脚、所述电阻R7、电源VCC串联，所述单片机的控制引脚为P2.4引脚，所述加热电阻电路30包括三极管Q1、MOS管Q2、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14和电阻R15。

所述三极管Q1的基电极与所述P2.4引脚连接，所述三极管Q1的发射极与接地端GND连接，所述三极管Q1的集电极、所述电阻R8、所述电阻R9、及电源VCC串联。

所述MOS管Q2的栅极与所述电阻R8和所述电阻R9的相连端连接，所述MOS管的源极、所述电阻R10及电源VCC串联，所述MOS管的漏极与所述电阻R11、所述接地端GND串联，所述电阻R11、所述电阻R12、所述电阻R13、所述电阻R14、所述电阻R15并联。

所述加热电阻电路30的输入引脚为所述三极管Q1的基电极，所述三极管Q1的基电极与所述P2.4引脚连接，所述三极管Q1的发射极与接地端GND连接，所述三极管Q1的集电极、所述电阻R8、所述电阻R9、及电源VCC串联。

所述MOS管Q2的栅极与所述电阻R8和所述电阻R9的相连端连接，所述MOS管的源极、所述电阻R10及电源VCC串联，所述MOS管的漏极与所述电阻R11、所述接地端GND串联，所述电阻R11、所述电阻R12、所述电阻R13、所述电阻R14、所述电阻R15并联。

电阻R1、电阻R3、电阻R4的电阻值均为0Ω，电阻R2的电阻值为4.7KΩ，电阻R5和电阻R6的电阻值均为2.2KΩ，各电阻的阻值并不限定于此。所述主芯片的正常工作温度为0℃～45℃，所述单片机加热电路的正常工作温度为-40℃～100℃。

所述单片机加热电路1的具体工作过程如下：

若所述温度传感器20检测到的当前温度大于单片机中所预设的温度值，比如为0℃时，说明主芯片2的当前环境温度为工作温度范围内，可以正常启动，则单片机通过改变P0.4引脚的控制信号改变主芯片reset引脚的reset信号以使所述主芯片2正常启动。此时，通过控制单片机的P2.4引脚的电平使所述加热电阻电路不进行加热功能。

若所述温度传感器20检测到的当前温度小于单片机中所预设的温度值，比如为0℃时，说明主芯片2的当前环境温度不处于工作温度范围内，无法正常启动，此时通过单片机的P2.4引脚的电平控制所述加热电阻电路使电阻R11至电阻R15进行加热，所述加热电阻电路靠近待加热的主芯片2和其他待加热器件，当所述温度传感器20检测到的温度会逐渐升高，当升高到0℃时，则单片机通过改变P0.4引脚的控制信号改变主芯片reset引脚的reset信号以使所述主芯片2正常启动。

当温度传感器20检测到的温度达到预设温度门限值，比如20℃时，单片机10再通过控制P2.4引脚的电平使所述加热电阻电路停止进行加热。

综上所述，本实用新型的单片机加热电路可以通过在环境温度较低时进行加热使商业类电子设备处于正常工作温度内，并且降低了成本。

一种电子设备，包括主芯片2和所述的单片机加热电路1。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种单片机加热电路，与主芯片电连接，其特征在于，包括单片机、温度传感器和加热电阻电路，所述单片机通过一输出引脚与所述主芯片的reset引脚电连接，所述温度传感器的数据输入输出引脚、时钟信号引脚与所述单片机的两个功能引脚分别电连接，所述加热电阻电路的输入引脚与所述单片机的一控制引脚电连接。

2.如权利要求1所述的单片机加热电路，其特征在于，所述单片机加热电路还包括电源VCC、电阻R1、电阻R2、电阻R3以及电阻R4，所述电阻R1设置于所述输出引脚与所述reset引脚之间，所述输出引脚为P0.4引脚；

所述输出引脚、所述电阻R2、所述电源VCC串联连接，所述单片机的VDD引脚、所述电阻R3、所述电源VCC串联连接，所述单片机的AVDD引脚、所述电阻R4、所述电源VCC串联连接；

所述单片机的VSS引脚与接地端GND连接。

3.如权利要求1所述的单片机加热电路，其特征在于，所述单片机加热电路还包括电阻R5和电阻R6，所述单片机的两个功能引脚为P3.2引脚和P3.5引脚，所述温度传感器的数据输入输出引脚与所述单片机的P3.2引脚电连接，所述温度传感器的时钟脉冲引脚与所述单片机的P3.5引脚电连接，所述电阻R5的一端分别与所述数据输入输出引脚和所述P3.2引脚连接，所述电阻R5的另一端与电源VCC电连接，所述电阻R6的一端分别与所述时钟脉冲引脚和所述P3.5引脚电连接，所述电阻R6的另一端与电源VCC电连接；

所述温度传感器的数据输入输出引脚为SDA引脚，所述温度传感器的时钟脉冲引脚为SCL引脚；所述温度传感器的VSS引脚与接地端GND连接。

4.如权利要求1所述的单片机加热电路，其特征在于，所述单片机加热电路还包括电阻R7，所述单片机的控制引脚、所述电阻R7、电源VCC串联，所述单片机的控制引脚为P2.4引脚；

所述加热电阻电路包括三极管Q1、MOS管Q2、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14和电阻R15；

所述加热电阻电路的输入引脚为所述三极管Q1的基电极，所述三极管Q1的基电极与所述P2.4引脚连接，所述三极管Q1的发射极与接地端GND连接，所述三极管Q1的集电极、所述电阻R8、所述电阻R9、及电源VCC串联；

所述MOS管Q2的栅极与所述电阻R8和所述电阻R9的相连端连接，所述MOS管的源极、所述电阻R10及电源VCC串联，所述MOS管的漏极与所述电阻R11、所述接地端GND串联，所述电阻R11、所述电阻R12、所述电阻R13、所述电阻R14、所述电阻R15并联。

5.如权利要求1所述的单片机加热电路，其特征在于，电阻R1、电阻R3、电阻R4的电阻值均为0Ω，电阻R2的电阻值为4.7KΩ，电阻R5和电阻R6的电阻值均为2.2KΩ。

6.如权利要求1所述的单片机加热电路，其特征在于，所述主芯片的正常工作温度为0℃～45℃，所述单片机加热电路的正常工作温度为-40℃～100℃。

7.一种电子设备，包括主芯片，其特征在于，所述电子设备还包括如权利要求1至6任意一项所述的单片机加热电路。