CN215117294U - 一种电子元件温度控制装置 - Google Patents

Abstract

一种电子元件温度控制装置，包括片状的导热硅橡胶，导热硅橡胶的一侧固定连接有柔性电路板，导热硅橡胶一体连接有若干个凸起部，并且凸起部穿过柔性电路板，柔性电路板中设置有加热电阻丝，加热电阻丝电性连接有主控模块。本实用新型提供一种电子元件温度控制装置，能够在环境温度过低时对电子元件进行加热，从而保证电子元件能够顺利运行。

Description

一种电子元件温度控制装置

技术领域

本实用新型涉及电子设备领域，具体的说是一种电子元件温度控制装置。

背景技术

电子产品的温度控制属于较为成熟的技术，常规温控系统主要解决高温环境下电子元件的散热问题，不能解决低温环境下电子元件的加热问题。随着人工智能等新技术的快速发展，高集成度、高计算性能的片上系统逐渐应用到了各种复杂的环境中，这些片上系统的工作温度通常在0℃至60℃的区间范围内，而在我国广大的高寒地区，气温每年有相当长的时间在零度以下，极寒气候导致这些片上系统无法顺利运行，常常出现故障。因此，需要对电子元件的温控系统进行改进，以使电子元件能够更好地在低温环境中运行，但是现有散热系统很难再通过外部手段进行调整，如需适应新的使用环境，需要重新对产品进行设计，工作量大、设计难度高。

实用新型内容

为了解决现有技术中的不足，本实用新型提供一种电子元件温度控制装置，能够在环境温度过低时对电子元件进行加热，从而保证电子元件能够顺利运行。

为了实现上述目的，本实用新型采用的具体方案为：一种电子元件温度控制装置，包括片状的导热硅橡胶，导热硅橡胶的一侧固定连接有柔性电路板，导热硅橡胶一体连接有若干个凸起部，并且凸起部穿过柔性电路板，柔性电路板中设置有加热电阻丝，加热电阻丝电性连接有主控模块。

作为上述电子元件温度控制装置的进一步优化：所述装置还包括用于对所述柔性电路板进行温度检测的感应单元，感应单元与所述主控模块电性连接。

作为上述电子元件温度控制装置的进一步优化：所述感应单元包括若干个固定设置在所述柔性电路板上的热敏电阻。

作为上述电子元件温度控制装置的进一步优化：所述热敏电阻固定设置在所述柔性电路板朝向所述导热硅橡胶的一侧。

作为上述电子元件温度控制装置的进一步优化：所述柔性电路板一体连接有若干个扩展部，所述加热电阻丝延伸到扩展部中，扩展部固定连接有所述热敏电阻。

作为上述电子元件温度控制装置的进一步优化：所述主控模块包括控制器，控制器电性连接有电源输入电路、电源输出电路和信号采集电路，电源输出电路与所述加热电阻丝电性连接，信号采集电路与所述感应单元电性连接。

作为上述电子元件温度控制装置的进一步优化：所述控制器设置为STM32单片机。

作为上述电子元件温度控制装置的进一步优化：所述主控模块设置在所述柔性电路板上。

作为上述电子元件温度控制装置的进一步优化：所述加热电阻丝弯折形成螺旋形或者波浪形。

有益效果：本实用新型能够在环境温度过低时对电子元件进行加热，从而保证电子元件能够顺利运行，并且采用导电硅橡胶和柔性电路板的双层结构，结构简单，体积轻薄，可以方便地设置在现有的电子装置中，而且能够直接搭配现有的散热器使用，安装方便，无需重新设计电子装置，成本低廉。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的电路原理框图；

图3是主控模块中控制器的原理图。

附图说明：1-导热硅橡胶，2-柔性电路板，3-加热电阻丝，4-凸起部，5-热敏电阻。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1和2，一种电子元件温度控制装置，包括片状的导热硅橡胶1，导热硅橡胶1的一侧固定连接有柔性电路板2，导热硅橡胶1一体连接有若干个凸起部4，并且凸起部4穿过柔性电路板2，柔性电路板2中设置有加热电阻丝3，加热电阻丝3电性连接有主控模块。

在使用时，根据需要控制的电子元件的数量设置凸起部4的数量，然后将凸起部4与电子元件相贴合，导热硅橡胶1远离电子元件的一侧还可以连接普通的散热器，当环境温度过低造成电子元件无法正常运作时，在主控模块的控制下加热电阻丝3通电并且产生热量，热量依次通过柔性电路板2和导热硅橡胶1后传递到电子元件上，从而对电子元件进行加热，使电子元件的温度上升到允许运行的温度范围后，即可启动电子元件，当电子元件的温度过高时，散热器启动并且通过导热硅橡胶1将电子元件的热量发散到周围环境中，从而对电子元件进行降温，保证电子元件能够稳定运行。本实用新型主要适用于处理器等工作温度范围较窄的核心芯片。

本实用新型能够在环境温度过低时对电子元件进行加热，从而保证电子元件能够顺利运行，并且采用导电硅橡胶1和柔性电路板2的双层结构，结构简单，体积轻薄，可以方便地设置在现有的电子装置中，而且能够直接搭配现有的散热器使用，安装方便，无需重新设计电子装置，成本低廉。

为了更加精确地对加热过程进行控制，装置还包括用于对柔性电路板2进行温度检测的感应单元，感应单元与主控模块电性连接。感应单元既能够在加热之前感应环境温度，也能够在加热过程中感应加热温度，从而实现精确控制加热过程，避免温度过高或者过低的情况，进而保证电子元件能够顺利运行。

感应单元的具体结构为：感应单元包括若干个固定设置在柔性电路板2上的热敏电阻5。根据实际的加热需求，可以灵活选择热敏电阻5的设置位置。

因为感应单元主要用于感应环境温度或者加热温度，因此热敏电阻5固定设置在柔性电路板2朝向导热硅橡胶1的一侧。该设置方式使热敏电阻5无需与电子元件相接触，从而避免对电子元件产生损伤，并且能够精确感应到环境温度或者加热温度，不易受到电子元件本身热量的干扰。

考虑到感应单元需要获取电子元件周围环境的温度，为了提高感应到的环境温度的准确度，柔性电路板2一体连接有若干个扩展部，加热电阻丝3延伸到扩展部中，扩展部固定连接有热敏电阻5。在使用时，可以将扩展部固定到电子元件周围的电路板或者壳体上，多个扩展部上热敏电阻5的温度感应结果可以相互补充，从而得到电子元件周围的精确环境温度。

主控模块的具体结构为：主控模块包括控制器，控制器电性连接有电源输入电路、电源输出电路和信号采集电路，电源输出电路与加热电阻丝3电性连接，信号采集电路与感应单元电性连接。电源输入电路用于外接电源，从而获取装置所需要的电能，电源输出电路用于实现控制器与加热电阻丝3的连接，使控制器能够精确控制加热电阻丝3的加热功率，信号采集电路用于完成热敏电阻5感应结果的数据转换过程。电源输入电路、电源输出电路和信号采集电路均为成熟的现有技术，在此不再赘述。

控制器还可以电性连接控制输出电路，控制输出电路与电子元件的主控制电路电性连接，在加热完毕后控制器通过控制输出电路向主控制电路发送信号，使主控制电路控制电子元件启动。

在本实施例中，控制器设置为STM32单片机。除此之外，还可以采用诸如51单片机、ARM处理器等，可以根据实际的需要进行选择。

主控模块的具体设置方式为：主控模块设置在柔性电路板2上。将主控模块直接集成在柔性电路板2上，可以进一步缩小装置体积，简化安装过程。

为了保证加热效果，加热电阻丝3弯折形成螺旋形或者波浪形。

为了进一步提升导热硅橡胶1的散热性能，可以在导热硅橡胶1上穿设若干个金属散热柱。

在本实用新型一个具体的设施方式中，主控模块的处理器选择为STM32L021F4单片机，柔性电路板2一体连接四个扩展部，四个扩展部分别固定设置在电子元件的电路板和电子装置的壳体上，加热电阻丝3的额定加热功率设置为10W。当感应单检测到环境温度低于-10℃时，主控模块控制加热电阻丝3通电产生热量对电子元件进行加热；当电子元件温度上升到20℃时、或者环境温度上升至10℃时，主控模块控制加热电阻丝3断电，以停止加热；当电子元件温度上升到72℃时，既可以由控制器通过控制输出电路向电子元件的主控制电路发送散热信号，使主控制电路控制散热器启动散热，也可以由主控制电路自行控制散热器启动散热。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种电子元件温度控制装置，其特征在于：包括片状的导热硅橡胶(1)，导热硅橡胶(1)的一侧固定连接有柔性电路板(2)，导热硅橡胶(1)一体连接有若干个凸起部(4)，并且凸起部(4)穿过柔性电路板(2)，柔性电路板(2)中设置有加热电阻丝(3)，加热电阻丝(3)电性连接有主控模块。

2.如权利要求1所述的一种电子元件温度控制装置，其特征在于：所述装置还包括用于对所述柔性电路板(2)进行温度检测的感应单元，感应单元与所述主控模块电性连接。

3.如权利要求2所述的一种电子元件温度控制装置，其特征在于：所述感应单元包括若干个固定设置在所述柔性电路板(2)上的热敏电阻(5)。

4.如权利要求3所述的一种电子元件温度控制装置，其特征在于：所述热敏电阻(5)固定设置在所述柔性电路板(2)朝向所述导热硅橡胶(1)的一侧。

5.如权利要求3所述的一种电子元件温度控制装置，其特征在于：所述柔性电路板(2)一体连接有若干个扩展部，所述加热电阻丝(3)延伸到扩展部中，扩展部固定连接有所述热敏电阻(5)。

6.如权利要求2所述的一种电子元件温度控制装置，其特征在于：所述主控模块包括控制器，控制器电性连接有电源输入电路、电源输出电路和信号采集电路，电源输出电路与所述加热电阻丝(3)电性连接，信号采集电路与所述感应单元电性连接。

7.如权利要求6所述的一种电子元件温度控制装置，其特征在于：所述控制器设置为STM32单片机。

8.如权利要求1所述的一种电子元件温度控制装置，其特征在于：所述主控模块设置在所述柔性电路板(2)上。

9.如权利要求1所述的一种电子元件温度控制装置，其特征在于：所述加热电阻丝(3)弯折形成螺旋形或者波浪形。

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