加热器控制电路的制作方法

本实用新型涉及电子电路领域，特别是涉及一种加热器控制电路。

背景技术：

现有的带温度反馈的加热器电气电路通常包括：加热丝、温度传感器、温度采集电路、和加热丝控制电路。所需的电气元件比较多且体积较大，在一些对电路的集成化和小体积要求比较高的场合不适用。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种加热器控制电路，用于解决现有技术中加热器控制电路的集成度不高且体积较大的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种加热器控制电路，包括：集成温度传感器的电热丝；加热器控制模块，与所述集成温度传感器的电热丝电连接；温度信号基准模块，通过一温度采集点与所述电热丝电连接；信号放大模块，与所述温度采集点电连接，用于对所述温度采集点输出的电压信号进行放大以生成放大电压；比较控制模块，与所述信号放大模块以及所述加热器控制模块电连接，用以将所述信号放大模块输出的放大电压与预设的电压阈值进行比较，且根据比较结果向所述加热器控制模块发送温度调节信号。

于本实用新型一具体实施例中，所述比较控制模块包括对所述放大电压进行模数转换的ADC单元以及将模数转换后的电压与预设的电压阈值进行比较的比较单元，所述比较单元根据所述比较结果输出所述温度调节信号。

于本实用新型一具体实施例中，所述加热器控制电路还包括与所述ADC单元电连接的ADC基准电源模块，为所述加热器控制电路提供电源且为所述ADC单元提供参考电源。

于本实用新型一具体实施例中，所述加热器控制电路还包括与所述ADC基准电源模块电连接的电池保护模块。

于本实用新型一具体实施例中，还包括与所述电池保护模块以及所述比较控制模块电连接的电量检测模块。

于本实用新型一具体实施例中，所述温度信号基准模块包括提供基准电压的基准电压芯片以及与所述基准电压芯片电连接的二极管D1；其中，所述二极管D1的阳极与所述基准电压芯片电连接，所述二极管D1的阴极与所述温度采集点电连接。

于本实用新型一具体实施例中，所述加热器控制模块包括PMOS管M3、NPN管Q3、以及连接器P1；其中，所述连接器P1的第一端与所述加热丝的温度采集点电连接，所述PMOS管M3的漏极与所述连接器P1的第一端电连接，所述PMOS管M3的源极接一直流电源，所述PMOS管M3的栅极与所述NPN管Q3的集电极电连接，所述NPN管Q3的发射极接地，所述NPN管Q3的基极获取所述比较控制模块发送的温度调节信号。

于本实用新型一具体实施例中，所述信号放大模块包括放大器，所述放大器的一输入端与所述温度采集点电连接，所述放大器的输出端与所述比较控制模块电连接。

如上所述，本实用新型的加热器控制电路，应用集成温度传感器的电热丝，通过设置于该电热丝上的温度采集点，对电热丝的温度信号进行采集，且根据从该温度采集点获取的电压，对电热丝的温度进行判断，并根据判断结果对输入电热丝的电流进行调整，即调整电热丝的发热功率。本实用新型的电热丝与温度传感器集成为一体，体积小、集成度较高、且电气连接简化。

附图说明

图1显示为本实用新型的加热器控制电路在一具体实施例中的组成示意图。

图2显示为本实用新型的加热器控制电路在一具体实施例中的电路原理示意图。

元件标号说明

10 加热器控制电路

11 电热丝

12 加热器控制模块

13 温度信号基准模块

14 信号放大模块

15 比较控制模块

151 ADC单元

152 比较单元

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1至图2。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

请参阅图1，显示为本实用新型的加热器控制电路在一具体实施例中的组成示意图。所述加热器控制电路10包括集成温度传感器的电热丝11、加热器控制模块12、温度信号基准模块13、信号放大模块14、以及比较控制模块15。

所述加热器控制模块12与所述集成温度传感器的电热丝11电连接；

所述温度信号基准模块13通过一温度采集点与所述电热丝11电连接；所述温度采集点优选为所述电热丝11的一端点。

所述信号放大模块14与所述温度采集点电连接，用于对所述温度采集点输出的电压信号进行放大以生成放大电压；

所述比较控制模块15与所述信号放大模块14以及所述加热器控制模块12电连接，用以将所述信号放大模块14输出的放大电压与预设的电压阈值进行比较，且根据比较结果向所述加热器控制模块发送温度调节信号。在一具体实施例中，所述放大电压与所述电热丝11的温度成正比，当所述放大电压大于所述电压阈值时，向所述加热器控制模块12发送令通向所述电热丝11的电流减小的温度调节信号，当所述放大电压小于所述电压阈值时，向所述加热器控制模块12发送令通向所述电热丝11的电流增大的温度调节信号。具体的，如图2所示，该实施例中，所述比较控制模块15采用一单片机芯片U4，所述芯片U4的型号为PIC16F1508T-I/ML。

于本实用新型一具体实施例中，所述比较控制模块15包括对所述放大电压进行模数转换的ADC单元151以及将模数转换后的电压与预设的电压阈值进行比较的比较单元152，所述比较单元152根据所述比较结果输出所述温度调节信号。

于本实用新型一具体实施例中，所述加热器控制电路10还包括与所述ADC单元151电连接的ADC基准电源模块，为所述加热器控制电路10提供电源且为所述ADC单元152提供参考电源。

于本实用新型一具体实施例中，所述加热器控制电路10还包括与所述ADC基准电源模块电连接的电池保护模块。于如图2所示的具体实施例中，所述电池保护模块包括型号为DW01A的芯片U1以及型号为FS8205A的双组合场效应管M2和M4。所述双组合场效应管M2的第一引脚和第二引脚电连接，所述双组合场效应管M2的第二引脚和第三引脚均接地，所述双组合场效应管M2的第四引脚与所述芯片U1的OD引脚电连接，所述双组合场效应管M2的第六引脚和第七引脚均接地，所述双组合场效应管M2的第五引脚与所述芯片U1的OC引脚电连接。所述双组合场效应管M4的连接方式如图2所示，与双组合场效应管M4的连接方式相同。进一步的，如图2所示，所述芯片U1的VCC引脚通过电阻R4与所述ADC基准电源模块的电源输入端VBAT电连接，且所述芯片U1的VCC引脚通过电阻R4与电池组BT1的正极电连接，电池组BT1的负极接地。所述芯片U1的VCC引脚还通过电容C1接地。

图2中，所述ADC基准电源模块包括型号为NCP584HSN30T1G的芯片U3、NPN三极管Q2、以及场效应三极管M1，所述NPN三极管Q2的发射极接地，所述NPN三极管Q2的发射极通过电阻R1与所述NPN三极管Q2的基极电连接，所述NPN三极管Q2的集电极与所述单片机芯片U4电连接，接收所述单片机芯片U4输出的开关信号。所述NPN三极管Q2的集电极通过电阻R5与VBAT端电连接，所述NPN三极管Q2的集电极与所述场效应三极管M1的栅极电连接，所述场效应三极管M1的源极与所述VBAT端电连接，所述场效应三极管M1的栅极通过电阻R5连接VBAT端，所述场效应三极管M1的漏极与一二极管D2的阴极电连接，所述二极管D2的阳极通过开关SW1与所述VBAT端电连接，所述二极管D2的阳极通过电阻R10与所述芯片U4的KEY端电连接，所述二极管D2的阴极通过电阻R8与一发光二极管LED1的阳极电连接，本实施例中，所述LED1发光颜色为绿色，所述芯片U3的第一引脚与所述二极管D2的阴极以及电源VCC电连接，所述芯片U3的第二引脚通过电容C2与所述场效应三极管M1的漏极电连接，所述芯片U3的第三引脚通过电阻R13与电源VCC电连接，所述芯片U3的第四引脚通过电阻R14与电源VCC电连接，所述芯片U3的第五引脚与电源VDD电连接。

于本实用新型一具体实施例中，还包括与所述电池保护模块以及所述比较控制模块15电连接的电量检测模块。如图2所示，所述电量检测模块包括电容C4、电阻R21、电阻R19，其中，电容C4的第一端以及电阻R21的第一端接地，电容C4的第二端以及电阻R21的第二端连接所述单片机芯片U4的ADC_POWER。所述电量检测模块还包括一端与所述电阻R21的第二端连接的电阻R19，所述电阻R19的第二端连接电源VCC。

所述温度信号基准模块13包括提供基准电压的基准电压芯片以及与所述基准电压芯片电连接的二极管D1；其中，所述二极管D1的阳极与所述基准电压芯片电连接，所述二极管D1的阴极与所述温度采集点电连接。所述基准电压芯片为如图2所示的U2，其型号为TL431DBZ。于本实施例中，所述温度信号基准模块13还包括发射极通过电阻R3与所述二极管D1的阳极连接的三极管Q1，所述三极管Q1的集电极与电压VDD电连接，且所述三极管Q1的集电极通过电阻R6与所述三极管Q1的基极电连接。

于本实用新型一具体实施例中，所述加热器控制模块12包括PMOS管M3、NPN管Q3、以及连接器P1；其中，所述连接器P1的第一端与所述加热丝的温度采集点电连接，所述PMOS管M3的漏极与所述连接器P1的第一端电连接，所述PMOS管M3的源极接一直流电源，所述PMOS管M3的栅极与所述NPN管Q3的集电极电连接，所述NPN管Q3的发射极接地，所述NPN管Q3的基极获取所述比较控制模块15发送的温度调节信号。

于本实用新型一具体实施例中，所述信号放大模块14包括放大器，所述放大器OPA237NA的负极输入端与所述温度采集点电连接，所述放大器OPA237NA的输出端与所述比较控制模块15的ADC单元151电连接。

于图2所示，所述加热器控制电路指示灯模块，所述指示灯模块包括阴极与所述芯片U4的LED1引脚连接的发光二极管LED2以及阴极与所述芯片U4的LED2引脚连接的发光二极管LED3。所述发光二极管LED3的阳极通过电阻R20与电源VDD连接，所述发光二极管LED2的阳极通过电阻R18与电源VDD连接。所述发光二极管LED3的发光颜色为红色，所述发光二极管LED2的发光颜色为绿色。

综上所述，本实用新型的加热器控制电路，应用集成温度传感器的电热丝，通过设置于该电热丝上的温度采集点，对电热丝的温度信号进行采集，且根据从该温度采集点获取的电压，对电热丝的温度进行判断，并根据判断结果对输入电热丝的电流进行调整，即调整电热丝的发热功率。本实用新型的电热丝与温度传感器集成为一体，体积小、集成度较高、且电气连接简化。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。