一种安全及可控的发热装置的制作方法

1.本实用新型涉及温度自动控制技术领域，具体涉及一种安全及可控的发热装置。


背景技术：

2.市面上正在销售的发热装置大部分采用ptc热敏电阻发热方案，“ptc热敏电阻是一种典型具有温度敏感性的半导体电阻，超过一定的温度(居里温度)时，它的电阻值随着温度的升高呈阶跃性的增高”，利用此特性，既满足发热，同时能起到过热保护的安全作用。此方案的主要劣势在于体积大和成本高，次要劣势功率不稳定，受温度影响。


技术实现要素：

3.有鉴于此，为了解决现有技术中的上述问题，本实用新型提出一种安全及可控的发热装置，既采用ptc又采用ntc，在改善成本的同时，既能缩小体积，又能功率稳定。
4.本实用新型通过以下技术手段解决上述问题：
5.一种安全及可控的发热装置，包括发热模块和电气控制模块；
6.发热模块包括发热导体、ptc和ntc，发热导体附着在绝缘导热基材上；
7.发热导体一端与电气控制模块电连接，发热导体另一端与ptc的一端电连接，ptc的另一端与电气控制模块电连接；
8.ntc设置于发热导体旁边，ntc的两端与电气控制模块电连接。
9.进一步地，所述电气控制模块包括芯片u1、p沟道mos管m1、三极管q1、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电容c1和电容c2；
10.芯片u1的脚1分别连接电容c1的一端和电源5v，电容c1的另一端接地，芯片u1的脚9分别连接电阻r6的一端和ntc的一端，电阻r6的另一端连接电源5v，ntc的另一端接地，芯片u1的脚10分别连接电阻r5的一端和ptc的另一端，芯片u1的脚11分别连接电阻r3的一端和电阻r4的一端，电阻r3的另一端连接三极管q1的基极，三极管q1的发射极分别连接电阻r4的另一端、电容c2的一端和电阻r5的另一端并接地，三极管q1的集电极连接电阻r2的一端，电阻r2的另一端分别连接电阻r1的一端和mos管m1的g极，电阻r1的另一端分别连接mos管m1的s极和电源vcc，mos管m1的d极分别连接电容c2的另一端和发热导体一端，芯片u1的脚14接地。
11.进一步地，所述芯片u1的型号为pic16f1503。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果至少包括：
13.本实用新型既采用ptc又采用ntc，发热装置开始加热时，ptc呈低阻导通状，随着温度逐步升高，如达到ntc温控上限阈值时，电气控制模块停止加热，待温度降到下限阈值时，电气控制模块重启加热，直至产品工作周期结束。在此过程中，若ntc失效，温度持续上升，直至达到ptc保护温度，ptc呈高阻态，电流(功率)大幅下降，从而达到温度保护作用。本实用新型在改善成本的同时，既能缩小体积，又能功率稳定。目前主要应用在刀架内部，用于烘干刀具、厨具及餐具等。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1是本实用新型安全及可控的发热装置的原理图；
16.图2是本实用新型电气控制模块的电路图。
具体实施方式
17.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合附图和具体的实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。需要指出的是，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。
18.本实用新型提供一种安全及可控的发热装置，包括发热模块和电气控制模块，如图1所示，左侧为发热模块，右侧为电气控制模块。两个模块之间通过导线连接供电和控制。
19.左侧发热模块包括发热导体、ptc和ntc，发热导体附着在绝缘导热基材上。
20.发热导体一端与电气控制模块电连接，发热导体另一端与ptc的一端电连接，ptc的另一端与电气控制模块电连接。
21.ntc设置于发热导体旁边，ntc的两端与电气控制模块电连接。
22.ptc和发热导体通过焊接(如smt贴片焊接)实现电气连通。ntc与电气控制模块通过焊接(如smt贴片焊接)实现电气连通。
23.发热导体作用是加热烘干，ptc又称为可恢复保险丝，作用是当温度过高，极大地减低电流，从而减低发热；ntc作用是实时反馈温度给右侧电气控制模块。右侧电气控制模块作用是供电和温度控制。
24.电气控制模块启动，发热导体开始加热，ptc呈低阻导通状，随着温度逐步升高，如达到ntc温控上限阈值时，电气控制模块停止加热，待温度降到下限阈值时，电气控制模块重启加热，直至产品工作周期结束。在此过程中，若ntc失效，温度持续上升，直至达到ptc保护温度，ptc呈高阻态，电流(功率)大幅下降，从而达到温度保护作用。
25.如图2所示，所述电气控制模块包括芯片u1、p沟道mos管m1、三极管q1、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电容c1和电容c2；
26.芯片u1的脚1分别连接电容c1的一端和电源5v，电容c1的另一端接地，芯片u1的脚9分别连接电阻r6的一端和ntc的一端，电阻r6的另一端连接电源5v，ntc的另一端接地，芯片u1的脚10分别连接电阻r5的一端和ptc的另一端，芯片u1的脚11分别连接电阻r3的一端和电阻r4的一端，电阻r3的另一端连接三极管q1的基极，三极管q1的发射极分别连接电阻r4的另一端、电容c2的一端和电阻r5的另一端并接地，三极管q1的集电极连接电阻r2的一端，电阻r2的另一端分别连接电阻r1的一端和mos管m1的g极，电阻r1的另一端分别连接mos管m1的s极和电源vcc，mos管m1的d极分别连接电容c2的另一端和发热导体一端，芯片u1的脚14接地。
27.本实施例中，所述芯片u1的型号为pic16f1503。
28.本实用新型既采用ptc又采用ntc，在改善成本的同时，既能缩小体积，又能功率稳定。目前主要应用在刀架内部，用于烘干刀具、厨具及餐具等。
29.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。


技术特征：
1.一种安全及可控的发热装置，其特征在于，包括发热模块和电气控制模块；发热模块包括发热导体、ptc和ntc，发热导体附着在绝缘导热基材上；发热导体一端与电气控制模块电连接，发热导体另一端与ptc的一端电连接，ptc的另一端与电气控制模块电连接；ntc设置于发热导体旁边，ntc的两端与电气控制模块电连接。2.根据权利要求1所述的安全及可控的发热装置，其特征在于，所述电气控制模块包括芯片u1、p沟道mos管m1、三极管q1、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电容c1和电容c2；芯片u1的脚1分别连接电容c1的一端和电源5v，电容c1的另一端接地，芯片u1的脚9分别连接电阻r6的一端和ntc的一端，电阻r6的另一端连接电源5v，ntc的另一端接地，芯片u1的脚10分别连接电阻r5的一端和ptc的另一端，芯片u1的脚11分别连接电阻r3的一端和电阻r4的一端，电阻r3的另一端连接三极管q1的基极，三极管q1的发射极分别连接电阻r4的另一端、电容c2的一端和电阻r5的另一端并接地，三极管q1的集电极连接电阻r2的一端，电阻r2的另一端分别连接电阻r1的一端和mos管m1的g极，电阻r1的另一端分别连接mos管m1的s极和电源vcc，mos管m1的d极分别连接电容c2的另一端和发热导体一端，芯片u1的脚14接地。3.根据权利要求2所述的安全及可控的发热装置，其特征在于，所述芯片u1的型号为pic16f1503。

技术总结
本实用新型公开了一种安全及可控的发热装置，包括发热模块和电气控制模块；发热模块包括发热导体、PTC和NTC，发热导体附着在绝缘导热基材上；发热导体一端与电气控制模块电连接，发热导体另一端与PTC的一端电连接，PTC的另一端与电气控制模块电连接；NTC设置于发热导体旁边，NTC的两端与电气控制模块电连接。开始加热时，PTC呈低阻导通状，随着温度逐步升高，如达到NTC温控上限阈值时，电气控制模块停止加热，待温度降到下限阈值时，电气控制模块重启加热。在此过程中，若NTC失效，温度持续上升，直至达到PTC保护温度，PTC呈高阻态，电流大幅下降，达到温度保护作用。本实用新型既能缩小体积，又能功率稳定。又能功率稳定。又能功率稳定。


技术研发人员：许衍欢
受保护的技术使用者：阳江市阳东区七色工贸有限公司
技术研发日：2021.04.29
技术公布日：2022/2/8