一种用于超导滤波器的电路散热装置的制作方法

本实用新型涉及一种用于超导滤波器的电路散热装置，属于超导滤波器技术领域。

背景技术：

1997年，由美国STI公司耗资2亿美元，历时7年的超导体滤波设备(Super Link)研制成功并投入CDMA通信系统进行商用。该公司首次将超导滤波技术用于商业通信领域，该设备出现后一段时期被国外公司技术垄断。2010年，由广州特信网络技术有限公司研制，采用长期真空保压、77k高温超导滤波等国际一流技术的超导电子系统(Beyond Link System，下称BL)，打破了超导滤波技术一直的垄断态势。同年，在商业运行中的CDMA基站上试验成功并投入长期实际使用。2014年，成功研制超导LTE射频前端系统，经测试，对第四代LTE基站性能有大幅度改善。以往，超导电子系统的技术和部件受到国外严格封锁和禁运，而国内其他预研单位几乎所有关键器件均依靠国外进口，时时受到知识产权和贸易纠纷方面的限制和制裁。由广州特信网络技术有限公司研制的BL，从材料、器件、部件、系统到加工工艺都是完全中国国产化的，在发展民族工业和保障国家安全方面占有绝对优势。BL研制者深刻了解用户需求、具有丰富工程化和工业化经验。基于研制实用化、商品化产品的目的，BL在高性能，高可靠性，高智能化，在线监控、维护、升级和抗恶劣环境及工程化等方都卓有成效，解决了国内预研多年不能解决的问题。众所周知，超导滤波器是指道题在低温或高温时，电阻趋于0，由此实现高性能传输与滤波效果，因此，对于其中的超导器件来说，温度控制极其重要，也是影响其工作性能的核心，因此，现有超导滤波器专为此设计温度精控电路进行控制，但是对于电路板而言，其表面本身就集成了大量电子元器件，工作时难免会产生热量，而这些热量在超导滤波器的壳体中聚集，若不能得到很好的散热，其势必会对超导本体所需要的温度要求进行影响，不仅如此，热量的产生，以及使用的时长，还会使得电路板表面聚集灰尘，这同样会影响到超导滤波器的工作性能。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种针对现有超导滤波器结构进行改进，引入智能温控散热除尘机构，结合管道聚集结构，能够有效保证超导滤波器滤波效果的用于超导滤波器的电路散热装置。

本实用新型为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本实用新型设计了一种用于超导滤波器的电路散热装置，包括装置壳体，以及设置于装置壳体内部的控制电路板和超导滤波本体装置，控制电路板与超导滤波本体装置相连接；还包括隔热罩、橡胶软管、微型风扇、防尘罩、控制模块，以及分别与控制模块相连接的温度传感器、电机驱动电路；其中，微型风扇经过电机驱动电路与控制模块相连接，控制模块与控制电路板相连接，由控制电路板进行取电为温度传感器供电；同时，控制模块经过电机驱动电路为微型风扇进行供电；电机驱动电路包括第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三极管Q4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；其中，第一电阻R1的一端连接控制模块的正级供电端，第一电阻R1的另一端分别连接第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN型三极管Q2的集电极；第一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型三极管Q2的发射极分别连接在微型风扇的两端上，同时，第一NPN型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接，第二NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连接；第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极相连接，并接地；第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP型三极管Q3的基极相连接，并经第二电阻R2与控制模块相连接；第二NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与控制模块相连接；第四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与控制模块相连接；控制电路板、控制模块、温度传感器和电机驱动电路设置于装置壳体内部的同一内壁上，隔热罩的面积与控制电路板、控制模块、温度传感器、电机驱动电路四者所在面积相适应，隔热罩罩设在控制电路板、控制模块、温度传感器、电机驱动电路上，且隔热罩的边缘与装置壳体内对应内壁相连接；装置壳体的其中一面上设置贯穿内外空间的风扇通孔，风扇通孔的内径与微型风扇的外径相适应，微型风扇设置于风扇通孔中，且微型风扇工作的气流方向由装置壳体内部指向外部；橡胶软管位于装置壳体内，隔热罩上设置散热通孔，散热通孔的口径与橡胶软管其中一端未变形时的口径相等，橡胶软管的该端口与隔热罩上的散热通孔相连通，橡胶软管的另一端口扩张至口径与微型风扇外径相适应，并将橡胶软管的该扩张端口套设在微型风扇上面向装置壳体内部的面上，防尘罩的外径与微型风扇的外径相适应，防尘罩设置于装置壳体外表面对应微型风扇的位置。

作为本实用新型的一种优选技术方案：还包括设置于所述装置壳体内壁的隔热层，隔热层中自装置壳体内壁面向装置壳体中依次包括发泡层和ABS塑料层。

作为本实用新型的一种优选技术方案：所述微型风扇为微型无刷电机风扇。

作为本实用新型的一种优选技术方案：所述控制模块为微处理器。

作为本实用新型的一种优选技术方案：所述微处理器为ARM处理器。

本实用新型所述一种用于超导滤波器的电路散热装置采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

(1)本实用新型设计的用于超导滤波器的电路散热装置，针对现有超导滤波器结构进行改进，引入智能温控散热除尘机构，针对设置于装置壳体内的控制模块、温度传感器、电机驱动电路，采用隔热罩进行罩设，一方面将上述电子元器件所产生的热量限制于隔热罩内，避免对超导滤波本体装置产生影响，以及能够有效避免超导滤波本体装置工作所产生的热量对电子元器件造成影响；另一方面使得所设计温度传感器能够针对发热电子元器件实现有目的、有针对性的温度检测；如此，结合所设计微型风扇，并配合橡胶软管，实现电子元器件热量的散热作用，以及针对电子元器件的除尘作用，最大限度保证了超导滤波本体装置的工作性能；

(2)本实用新型设计用于超导滤波器的电路散热装置中，进一步设计设置于所述装置壳体内壁的隔热层，并针对隔热层具体设计为，自装置壳体内壁面向装置壳体中依次包括发泡层和ABS塑料层，能够有效实现装置壳体内外空间温度的相互影响，最大限度阻隔外部空间温度针对装置壳体内部的影响，从而进一步有效保证了超导滤波本体装置的工作性能；

(3)本实用新型设计用于超导滤波器的电路散热装置中，针对微型风扇，进一步设计采用微型无刷电机风扇，使得本实用新型所设计用于超导滤波器的电路散热装置在实际工作过程中，能够实现静音工作，既保证了所设计用于超导滤波器的电路散热装置具有的高效工作性能，又能保证其工作过程不对周围环境造成影响，体现了设计过程中的人性化设计；

(4)本实用新型设计用于超导滤波器的电路散热装置中，针对控制模块，进一步设计采用微处理器，并具体采用ARM处理器，一方面能够适用于后期针对所设计用于超导滤波器的电路散热装置的扩展需求，另一方面，简洁的控制架构模式能够便于后期的维护。

附图说明

图1是本实用新型所设计用于超导滤波器的电路散热装置的结构示意图；

图2是本实用新型所设计用于超导滤波器的电路散热装置中电机驱动电路的示意图。

其中，1.装置壳体，2.控制电路板，3.超导滤波本体装置，4.隔热罩，5.橡胶软管，6.微型风扇，7.控制模块，8.温度传感器，9.电机驱动电路，10.防尘罩。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1所示，本实用新型设计了一种用于超导滤波器的电路散热装置，包括装置壳体1，以及设置于装置壳体1内部的控制电路板2和超导滤波本体装置3，控制电路板2与超导滤波本体装置3相连接；还包括隔热罩4、橡胶软管5、微型风扇6、防尘罩10、控制模块7，以及分别与控制模块7相连接的温度传感器8、电机驱动电路9；其中，微型风扇6经过电机驱动电路9与控制模块7相连接，控制模块7与控制电路板2相连接，由控制电路板2进行取电为温度传感器8供电；同时，控制模块7经过电机驱动电路9为微型风扇6进行供电；电机驱动电路9包括第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三极管Q4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；其中，第一电阻R1的一端连接控制模块7的正级供电端，第一电阻R1的另一端分别连接第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN型三极管Q2的集电极；第一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型三极管Q2的发射极分别连接在微型风扇6的两端上，同时，第一NPN型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接，第二NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连接；第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极相连接，并接地；第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP型三极管Q3的基极相连接，并经第二电阻R2与控制模块7相连接；第二NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与控制模块7相连接；第四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与控制模块7相连接；控制电路板2、控制模块7、温度传感器8和电机驱动电路9设置于装置壳体1内部的同一内壁上，隔热罩4的面积与控制电路板2、控制模块7、温度传感器8、电机驱动电路9四者所在面积相适应，隔热罩4罩设在控制电路板2、控制模块7、温度传感器8、电机驱动电路9上，且隔热罩4的边缘与装置壳体1内对应内壁相连接；装置壳体1的其中一面上设置贯穿内外空间的风扇通孔，风扇通孔的内径与微型风扇6的外径相适应，微型风扇6设置于风扇通孔中，且微型风扇6工作的气流方向由装置壳体1内部指向外部；橡胶软管5位于装置壳体1内，隔热罩4上设置散热通孔，散热通孔的口径与橡胶软管5其中一端未变形时的口径相等，橡胶软管5的该端口与隔热罩4上的散热通孔相连通，橡胶软管5的另一端口扩张至口径与微型风扇6外径相适应，并将橡胶软管5的该扩张端口套设在微型风扇6上面向装置壳体1内部的面上，防尘罩10的外径与微型风扇6的外径相适应，防尘罩10设置于装置壳体1外表面对应微型风扇6的位置。上述技术方案所设计的用于超导滤波器的电路散热装置，针对现有超导滤波器结构进行改进，引入智能温控散热除尘机构，针对设置于装置壳体1内的控制模块7、温度传感器8、电机驱动电路9，采用隔热罩4进行罩设，一方面将上述电子元器件所产生的热量限制于隔热罩4内，避免对超导滤波本体装置3产生影响，以及能够有效避免超导滤波本体装置3工作所产生的热量对电子元器件造成影响；另一方面使得所设计温度传感器8能够针对发热电子元器件实现有目的、有针对性的温度检测；如此，结合所设计微型风扇6，并配合橡胶软管5，实现电子元器件热量的散热作用，以及针对电子元器件的除尘作用，最大限度保证了超导滤波本体装置3的工作性能。

基于上述设计用于超导滤波器的电路散热装置技术方案的基础之上，本实用新型还进一步设计了如下优选技术方案：进一步设计设置于所述装置壳体1内壁的隔热层，并针对隔热层具体设计为，自装置壳体1内壁面向装置壳体1中依次包括发泡层和ABS塑料层，能够有效实现装置壳体1内外空间温度的相互影响，最大限度阻隔外部空间温度针对装置壳体1内部的影响，从而进一步有效保证了超导滤波本体装置3的工作性能；针对微型风扇6，进一步设计采用微型无刷电机风扇，使得本实用新型所设计用于超导滤波器的电路散热装置在实际工作过程中，能够实现静音工作，既保证了所设计用于超导滤波器的电路散热装置具有的高效工作性能，又能保证其工作过程不对周围环境造成影响，体现了设计过程中的人性化设计；针对控制模块7，进一步设计采用微处理器，并具体采用ARM处理器，一方面能够适用于后期针对所设计用于超导滤波器的电路散热装置的扩展需求，另一方面，简洁的控制架构模式能够便于后期的维护。

本实用新型设计了用于超导滤波器的电路散热装置在实际应用过程当中，具体包括装置壳体1，以及设置于装置壳体1内部的控制电路板2和超导滤波本体装置3，控制电路板2与超导滤波本体装置3相连接；还包括隔热层、隔热罩4、橡胶软管5、微型无刷电机风扇、防尘罩10、ARM处理器，以及分别与ARM处理器相连接的温度传感器8、电机驱动电路9；其中，微型无刷电机风扇经过电机驱动电路9与ARM处理器相连接，ARM处理器与控制电路板2相连接，由控制电路板2进行取电为温度传感器8供电；同时，ARM处理器经过电机驱动电路9为微型无刷电机风扇进行供电；电机驱动电路9包括第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三极管Q4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；其中，第一电阻R1的一端连接ARM处理器的正级供电端，第一电阻R1的另一端分别连接第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN型三极管Q2的集电极；第一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型三极管Q2的发射极分别连接在微型无刷电机风扇的两端上，同时，第一NPN型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接，第二NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连接；第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极相连接，并接地；第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP型三极管Q3的基极相连接，并经第二电阻R2与ARM处理器相连接；第二NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与ARM处理器相连接；第四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与ARM处理器相连接；隔热层设置于装置壳体1的内壁，隔热层中自装置壳体1内壁面向装置壳体1中依次包括发泡层和ABS塑料层；控制电路板2、ARM处理器、温度传感器8和电机驱动电路9设置于装置壳体1内部的同一内壁上，隔热罩4的面积与控制电路板2、ARM处理器、温度传感器8、电机驱动电路9四者所在面积相适应，隔热罩4罩设在控制电路板2、ARM处理器、温度传感器8、电机驱动电路9上，且隔热罩4的边缘与装置壳体1内对应内壁相连接；装置壳体1的其中一面上设置贯穿内外空间的风扇通孔，风扇通孔的内径与微型无刷电机风扇的外径相适应，微型无刷电机风扇设置于风扇通孔中，且微型无刷电机风扇工作的气流方向由装置壳体1内部指向外部；橡胶软管5位于装置壳体1内，隔热罩4上设置散热通孔，散热通孔的口径与橡胶软管5其中一端未变形时的口径相等，橡胶软管5的该端口与隔热罩4上的散热通孔相连通，橡胶软管5的另一端口扩张至口径与微型无刷电机风扇外径相适应，并将橡胶软管5的该扩张端口套设在微型无刷电机风扇上面向装置壳体1内部的面上，防尘罩10的外径与微型风扇6的外径相适应，防尘罩10设置于装置壳体1外表面对应微型风扇6的位置。实际应用中，一方面，控制电路板2控制超导滤波本体装置3工作，实现滤波操作，另一方面，控制电路板2为ARM处理器进行供电，温度传感器8实时工作，检测获得隔热罩4内环境的实时温度检测结果，并将温度检测结果实时上传至ARM处理器当中，ARM处理器针对所接收到的温度检测结果进行分析判断，并作出相应控制操作，其中，当温度检测结果低于或等于预设温度阈值时，则ARM处理器不做任何进一步处理，当温度检测结果高于预设温度阈值时，则ARM处理器随即经电机驱动电路9控制微型无刷电机风扇进行工作，其中，ARM处理器向电机驱动电路发送开始工作控制命令，电机驱动电路根据所接收到的工作控制命令生成相应的工作控制指令，并发送给微型无刷电机风扇，控制微型无刷电机风扇开始工作，由于微型无刷电机风扇工作的气流方向由装置壳体1内部指向外部，因此，在微型无刷电机风扇的工作下，隔热罩4内的热量和灰尘即被微型无刷电机风扇所产生的气流所带走，如此有针对性的进行散热与除尘操作，并且不影响超导滤波本体装置3的工作，同时，能够有效避免超导滤波本体装置3工作所产生的热量对电子元器件造成影响；在温度检测结果高于预设温度阈值的前提下，若温度检测结果继续升高，则ARM处理器随即经电机驱动电路9控制微型无刷电机风扇增大功率进行工作，其中，ARM处理器向电机驱动电路发送提升功率工作控制命令，电机驱动电路根据所接收到的提升功率控制命令生成相应的提升功率控制指令，并发送给微型无刷电机风扇，控制微型无刷电机风扇提升功率工作，相应的，若温度检测结果下降，则ARM处理器随即经电机驱动电路9控制微型无刷电机风扇降低功率进行工作，其中，ARM处理器向电机驱动电路发送降低功率工作控制命令，电机驱动电路根据所接收到的降低功率控制命令生成相应的降低功率控制指令，并发送给微型无刷电机风扇，控制微型无刷电机风扇降低功率工作，如此，依据温度检测结果的实时变化，智能控制微型无刷电机风扇的工作。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。