一种简易小功率可控加热电路的制作方法
【专利摘要】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。
【专利说明】—种简易小功率可控加热电路
【技术领域】
[0001]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】
[0002]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。
[0003]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】
[0004]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。
[0005]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；
[0006]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，高电平表不关闭，其他电平表不正常工作；
[0007]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。
[0008]进一步地，所述加热电路中，电阻R1、R2、PM0S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Rl串联形成恒流源，调节Rl阻值可调节最大发热功率，Rl—般0.5-2 Ω ;Q2B、R2、R5组成与Q1、R1成负反馈的调节电路，使Ql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。
[0009]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；
[0010]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。
[0011]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。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]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:
[0013]图1为传统加热器电路图；
[0014]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；
[0015]图3为本发明的一种功率可控的加热电路的电路原理图；
[0016]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】
[0017]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。
[0018]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。
[0019]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。
[0020]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。
[0021]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。使能信号一高电平使能加热，低电平关闭加热；功率控制信号一功率控制信号是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。
[0022]电路原理如图3所示，最大的发热功率由VCC，Rl决定，最大发热功率由式I决定，
⑴
[0023]式中，Pniax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=0.75 Ω，则 Pmax=I0.5W。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。
[0024]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。
[0025]加热电路:
[0026]R1、R2、Q1、Q2B、R5以负反馈方式在R1、Q1支路上形成恒流源。PMOS管Ql工作在线性区域，等效于可变电阻，电流流过Ql发热，发热功率
【权利要求】
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Rl、R2、PMOS管Ql、Q2B、电阻R5以负反馈方式在Rl、Ql支路上形成恒流源；Q1是主要的发热元件，与Rl串联形成恒流源，调节Rl阻值可调节最大发热功率，Rl —般0.5-2 Ω ;Q2B、R2、R5组成与Q1、R1成负反馈的调节电路，使Ql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。
【文档编号】H05B1/02GK103702460SQ201310711042
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月20日 优先权日:2013年12月20日
【发明者】宋志超 申请人:深圳英飞拓科技股份有限公司