专利名称：电路板的加热模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及 一 种提升电器设备内部温度的技术领域，尤指一 种可散发出适当的热量而使电器设备内的温度提升至可工作范 围内，进而使该电器设备能于低温环境中运转的电路板的加热模 块。
背景技术：
一般电器设备内部控制电路板上的电子组件，其正常运转的温度约在于0"C 75°C之间，因此在一些温度常为零度以下的寒 冷地区，欲使电器设备中的电路板上的各种电子组件能正常的运 作，则便须使该电器设备内部维持在 一 适当的温度范围内。而早期维持电器设备内部适当温度方法，主要是以保温材料 将该电器设备包覆于内，然而电器设备通常具有非常多的接头及 控制按键，因此要将其完全包覆不太可能实现，所以其维持温度 的效果非常的有限。而目前则是利用于该电器设备中增设 一 加热 装置来改善上述问题，如中国台湾注册号数M265900号的专利所示，利用该力口热装置产生夫A量使电器设备内的整体温度提升至一定值或是靠近电路板上的电子组件，以避免电子组件温度过低。然而，目前的加热装置，如电片等， 其皆设在电路板的外部，因此会较为占用电器设备的空间，进々， ki、使该电器设备的体积因此而须设成较大。
发明内容
本发明所解决的技术问题是:针对上述现有技术的不足，提供一种可提升电器设备内部的温度，使于低温环境中电器设备内部的电路板上的电子组件仍可正常运转的电路板的加热模块。为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是一种电路板的加热模块，其结构包括 一 金属氧化物半导体场效晶体管、 一直流电源、 一电流传感器及一通态电阻控制器；其中该金属氧化物半导体场效晶体管具有 一 散热片供将该金属氧化物半 导体场效晶体管通电时所产生的热量散发至外部；该直流电源提 供 一 穩定电压予该金属氧化物半导体场效晶体管；该电流传感器 串接于该金属氧化物半导体场效晶体管与直流电源之间，供侦测 流入该金属氧化物半导体场效晶体管的电流强度，该通态电阻控 制器并联于该金属氧化物半导体场效晶体管与电流传感器之间， 依据该电流传感器所侦测的电流强度调整该金属氧化物半导体 场效晶体管的通态电阻值，以使该金属氧化物半导体场效晶体管 恒处于将导通而未导通的临界状态，以藉此使该金属氧化物半导 体场效晶体管持续产生热量。如此，便可藉由该加热模块提升电器设备内的温度，以使于 低温环境中该电器备内电路板上的电子元件仍可维持正常运转， 而且由于该加热模块直接组装于该电路板上.，因此较为不占空 间，所以便可使该电器设备的体积及重量大幅缩小，而使其符合 现今电器设备轻、薄、短、小的趋势。
图l是本发明第一实施例的系统方块图。图2是本发明第一实施例的电路3是本发明第一实施例的立体曲线图。图4是NtypeM0SFET的特性曲线图。图5是本发明第二实施例的系统方块图。图6是本发明第三实施例的电路7是本发明第四实施例的立体示思图。图8是本发明第五实施例的系统方块图。图9是本发明第六实施例的系统方块图。图io是本发明第七实施例的系统方块图。 标号说明1 加热模块 10 晶体管100散热片 11 直流电源12 电流传感器14 导热片2 电路板 21 启动电路3 电器设备13 /P,"控制器20 22 30电源电路 操作系统 电源
具体实施例方式请参阅图l-图3所示，为本发明的第一实施例，其指出该加热模块l设于一电路板2上，其中该加热模块l包括一金属氧化物半导体场效晶体管IO，英文简称为MOSFET，全 名为METAL OXIDE SEMIC0N匿T0RFIELD EFFECT TRANSISTOR, 在 本说明书中简称为晶体管10 (即M0SFET10)，其具有一散热片100 供将该晶体管10通电时所产生的热量散发至外部；一直流电源ll，提供一穏定电压予该晶体管10; —电流传感 器12，串接于该晶体管10与直流电源11之间，供侦测流入该晶体 管10的电流强度；以及一通态电阻控制器13，即7 ,"控制器，其并联于该晶体管IO 与电流传感器12之间，可依据该电流传感器12所侦测的电流强度 调整该晶体管10的通态电阻值7 ,"，以使该晶体管10恒处于将导通 而未导通的临界状态，藉此使该晶体管10持续产生热量。由于本发明的加热模块1以该晶体管10作为加热主体，其藉 由A,v控制器13控制L、电压调整该M0SFET10的通态电阻值AV 。 因此当直流电源11供应该晶体管1 0的电压值为K、时，则该晶体 管10所产生的热功率P可由以下公式得知<formula>formula see original document page 6</formula>阅图4所示，以N type M0SFET为例，在一般的使用状 况下，该控制器13会控制l大于^S(,A)以使该晶体管10导通， 此时的y ,"值最小，形同短路状态，且该晶体管10工作在Area B。 而如该晶体管10工作在Area A时，便可得到 一 较大AV、值使该晶体管10不会导通，此时该晶体管10便可作为-- 加热组件使用。根据上述特性，当该加热模块1的直流电源1 1提供予该晶体管10的稳定电压为V，电流为I，该电流传感器12可侦测到该电流 I并回授给/c^控制器1 3 ，该AVv控制器会依据回授的电流调整该 《,.、，使电流I保持在设定值。此时该晶体管10所产生的热功率P， 若不计电流感测器12损失，则会同时满足上述公式及以下的公 式尸=「请参阅图5所示，为本发明的第二实施例，其结构大致与该 第 一 实施例相同，而差别仅在于该第二实施例的电路板2上可依 须要增加该加热模块1的数量，以供提高升温的效率。请参阅图6所示，为本发明的第三实施例，其结构大致与该 第 一 实施例相同，而差别仅在于该第三实施例的加热模块1可藉 由增加该晶体管10的数量，以供提高升温的效率，且该些晶体管 IO呈并联状态。请参阅图7所示，为本发明的第四实施例，其结构大致与该 第 一 实施例相同，而差别仅在于该实施例的加热模块1更包括至 少 一 导热片14供与该晶体管10的散热片100结合，以供将散热片 100的热量导引至须提升温度的地方。请参阅图8所示，为本发明的第五实施例，其结构大致与该 第 一 实施例相同，而差别仅在于该实施例的电路板2设于 一 电器 设备3内，且该电路板2为该电器设备3的主机板，其中该电路板2 具有 一 电源电路20 ，该电源电路20于该电器设备3的电源线连接 至电源30时即通电，该加热模块1并联于该电源电路20，且其直 流电源由该电源电路20的电源所转换提供，以使该加热模块1于 该电器设备3的电源线连接至电源30时即开使产生热量。请参阅图9所示，为本发明的第六实施例，其结构大致与该 第五实施例相同，而差别仅在于该实施例的电路板2更具有 一 启 动电路21 ，该启动电路21通电时该电器设备3的作业系统22才启动，而加热模块1并联于该启动电路2 1 ，且其直流电源由该启动电路21的电源所转换提供，使该加热模块1于该电器设备3的操作 系统22开始运转时才开使产生热量。请参阅图10所示，为本发明的第七实施例，其结构大致与该 第 一 实施例相同，而差别仅在于该实施例的电路板2为 一 适配卡， 且并与该电器设备3内的主机板连通。
权利要求
1. 一种电路板的加热模块，其特征在于该加热模块包括一金属氧化物半导体场效晶体管，其具有一散热片，该散热片将该金属氧化物半导体场效晶体管通电时所产生的热量散发至外部；一直流电源，提供一穏定电压予该金属氧化物半导体场效晶体管；一电流传感器，其串接于该金属氧化物半导体场效晶体管与直流电源之间，供侦测流入该金属氧化物半导体场效晶体管的电流强度；以及一通态电阻控制器，其并联于该金属氧化物半导体场效晶体管与电流传感器之间，依据该电流感测器所侦测的电流强度调整该金属氧化物半导体场效电晶体的通态电阻值，以使该金属氧化物半导体场效电晶体恒处于将导通而未导通的临界状态，以藉此使该金属氧化物半导体场效晶体管持续产生热量。
2、 根据权利要求1所述的电路板的加热模组，其特征在于 所述电路板上增设该加热模块的数量。
3、 根据权利要求1所述的电路板的加热模组，其特征在于 所述加热模块上的该金属氧化物半导体场效晶体管数量增加，且 该些金属氧化物半导体场效晶体管呈并联状态。
4、根据权利要求]或2或3所述的电路板的加热模组，其特征在于更包括至少一导热片，该导热片与该金属氧化物半导 体场效晶体管的散热片结合。
5、 根据权利要求1或2或3所述的电路板的加热模组，其 特征在于所述电路板设于 一 电器设备内。
6、 根据权利要求5所述的电路板的加热模组，其特征在于 所述电路板为该电器设备内的主机板。
7、 根据权利要求5所述的电路板的加热模组，其特征在于所述电路板为 一 适配卡，且并与该电器设备内的主机板连通。
8 、根据权利要求6或7所述的电路板的加热模组，其特征在于所述电路板具有一电源电路及一启动电路，该电源电路于 该电器设备的电源线连接至电源时即通电，该启动电路通电时该 电器设备的操作系统才启动。
9、 根据权利要求8所述的电路板的加热模组，其特征在于 所述加热模块并联于该电源电路，且其直流电源直接引用该电源 电路的电源，以使该加热模块于该电器设备的电源线连接至电源 时即开使产生热量。
10、 根据权利要求8所述的电路板的加热模组，其特征在于 所述加热模块并联于该启动电路，且其直流电源直接引用该启动 电路的电源，以使该加热模组于该电器设备的操作系统开始运转 时才开使产生热量。
全文摘要
本发明涉及一种电路板的加热模块，包括一金属氧化物半导体场效晶体管、一直流电源、一电流感测器及一通态电阻控制器，该金属氧化物半导体场效晶体管具有一散热片可供将热量散发至外部，该直流电源提供一穏定电压予该金属氧化物半导体场效电晶体，该电流传感器供侦测流入该金属氧化物半导体场效晶体管的电流强度，该通态电阻控制器可依据该电流传感器所侦测的电流强度调整该金属氧化物半导体场效晶体管的通态电阻值，以使该金属氧化物半导体场效晶体管恒处于将导通而未导通的临界状态，以藉此使该金属氧化物半导体场效晶体管持续产生热量。
文档编号H05K7/20GK101227808SQ20071000094
公开日2008年7月23日 申请日期2007年1月15日 优先权日2007年1月15日
发明者许哲嘉 申请人:研华股份有限公司