电子设备在低温下的电加热方法与电路的制作方法

电子设备在低温下的电加热方法与电路的制作方法专利名称：电子设备在低温下的电加热方法与电路的制作方法电子设备在低温下的电加热方法与电路技术领域：本发明涉及一种电加热方法与电路，尤其是用于电子(电器)设备在低温条件下 扩展电子电路低温工作区的设计技术，是一种采用低温电子自检测并滞回控制电加热电路 的控制设计，具有通用性和实用性二、背景技术目前，每种电子器件都有2种温度范围，即环境/操作(ambient/operating)温 度范围及存储(storage)温度范围电子器件按制造工艺，分三种，分别为商用级、工业 级、及军用级操作温度允许范围一般商用级为O 70°C，工业级为-40 85°C、及军用级 为-55 125°C通常的，实际环境温度冬天我国大部分地区会达到(TC以下，高纬度的东北 达到-20°C以下，极端达到_47°C在这种环境下，通常民用级设计的产品，有可能无法开启 或使用，或设备性能不达标环境温度对设备的中电子电路的影响较大，低温会影响到电子 设备电路开启、正常工作，高温会影响到电子设备电路开启、过载、乃至设备烧毁电子(电 器)设备在低温环境下无法启动、无法正常工作、及无法达到正常工作性能。

三、发明内容本发明的目的是，针对电子(电器)设备在低温环境下，电子(电器)设备无法启 动、无法正常工作、及无法达到正常工作性能，而设计一种利用电能转化为热能的电子自检 测控制的通用型电加热电路，能够高效工作，从而使设备在热能传导方式下进入常温状态 从而正常工作本发明的技术方案是电子设备在低温下的电加热方法，其特征是对电子设备低 温加热升温控制，由低温温区采集电路，参考比较电路，放大电路及加热控制电路完成；低 温温度变化的采集电路采用桥式电路，每个桥臂的均有一电阻，其中一个桥臂电阻为热敏 电阻；温度变化转为桥的电压差值变化变化；比较器电路对桥式电路输出的电压差值VA、 VB进行比较，输给电压比较器，比较器电路带滞回控制电路，温度起控点附近出现输出值来 回跳变的不稳态进行滞回控制，当电阻值变化到起控点值R1，并略大于R1，那么出现输出 跳变；当电阻值变化又小于起控点值R1，那么输出依然不变；只有电阻值继续减少到一定 值R2，R2小于R1，输出才出现跳变比较器电路有输出时才控制加热电器的工作电子设备在低温下的电加热电路，由4部分组成，分别为低温温区采集电路，参 考比较电路，放大电路，及加热控制电路；完成从低温温度检测到加热的全过程控制；其中 低温温区采集电路为桥式电路，参考比较电路为比较放大器，见图1。

4部分电路按功能划分为二部分，即检测电路和控制电路检测电路完成低温温区 检测；控制电路控制完成加热控制本发明方法的技术关键为低温温度变化的检测电路即采集电路及比较器电路 控制电路对加热控制的电路，常见的有电加热电路、热传导电路等对电子(电器)设备低温温度变化的采集电路低温温度变化的采集电路采用桥式电路，每个桥臂的均有一电阻，其中一个桥臂电阻为热敏电阻；当四个电阻的值平衡时， 桥式电路的二个VA = VB，为电桥平衡点；当一个桥臂热敏电阻变化时，桥式电路的二个输出端VA-AB就相应变化，温度变化转为电压差值变化热敏电阻为NTC电阻比较器电路对桥式电路输出的电压差值VA、VB进行比较，输给电压比较器，电压比较器当VA >VB时，输出为高电平，即逻辑“I” ；反之，VA 具体实施方式对电子(电器)设备低温温度变化的采集电路低温温度变化的采集电路采用桥式电路，4个桥臂的4个电阻分别为Rl1、Rl2、R21、Rt，其中Rt为热敏传感器热敏电阻 那么依据桥式电路规律，有VA = (R11:R11+R12)V参考电源，VB = (R21 :R21+RT) V参考电源当R11:R12 = R21:RT时，VA = VB，即VA-AB = 0，为电桥平衡点；当一个桥臂变化时， R11R12 R21:RT，如RT的敏感电阻阻值变化，VA-AB就相应变化。

实现温度变化转为电压差值变化RT热敏电阻，例如选择温度特性为4100的IOK OHM的NTC电阻，温度特性为4100 的电阻一温度曲线为图3，当温度下降，电阻基本线性增加当选择一个NTC后，需要选择一组适当R11R12R21值，确定值意义在于确定低温控制点起控点因为已知电桥平衡点为Rll: R12 = R21: RT,如果Rll: R12已确定，如果低温控制点的RT依据NTC特性，可以查得其值，那么R21 = (Rll:R12)x RT，就确定比较器电路电压差值VAVB输给电压比较器一般对于电压比较器具有VA>VB 时，输出为高电平，即逻辑“I”;反之，VA B, B- >C，C_ >A0权利要求1.电子设备在低温下的电加热方法，其特征是对电子设备低温加热升温控制，由低温温区采集电路，参考比较电路，放大电路及加热控制电路完成；低温温度变化的采集电路采用桥式电路，每个桥臂的均有一电阻，其中一个桥臂电阻为热敏电阻；温度变化转为桥的电压差值变化变化；比较器电路对桥式电路输出的电压差值VA、VB进行比较，输给电压比较器，比较器电路带滞回控制电路，温度起控点附近出现输出值来回跳变的不稳态进行滞回控制，当电阻值变化到起控点值Rl，并略大于Rl，那么出现输出跳变；当电阻值变化又小于起控点值R1，那么输出依然不变；只有电阻值继续减少到一定值R2，R2小于R1，输出才出现跳变。

比较器电路有输出时才控制加热电器的工作2.电子设备在低温下的电加热电路，其特征是电路由4部分组成，分别为低温温区采集电路，参考比较电路，放大电路及加热控制电路；完成从低温温度检测到加热的全过程控制；其中低温温区采集电路为桥式电路，参考比较电路为比较放大器； 对电子(电器)设备低温温度变化的采集电路低温温度变化的采集电路采用桥式电路，每个桥臂的均有一电阻，其中一个桥臂电阻为热敏电阻；当四个电阻的值平衡时，桥式电路的二个VA = VB，为电桥平衡点；当一个桥臂热敏电阻变化时，桥式电路的二个输出端VA-AB就相应变化，温度变化转为电压差值变化； 比较器电路对桥式电路输出的电压差值I VB进行比较，输给电压比较器，电压比较器当VA >VB时，输出为高电平，即逻辑“I”;反之，VA 全文摘要电子设备在低温下的电加热方法，对电子设备低温加热升温控制，由低温温区采集电路，参考比较电路，放大电路及加热控制电路完成；低温温度变化的采集电路采用桥式电路，每个桥臂的均有一电阻，其中一个桥臂电阻为热敏电阻；温度变化转为桥的电压差值变化变化；比较器电路对桥式电路输出的电压差值VA、VB进行比较，输给电压比较器，比较器电路带滞回控制电路，温度起控点附近出现输出值来回跳变的不稳态进行滞回控制，当电阻值变化到起控点值R1，并略大于R1，那么出现输出跳变；当电阻值变化又小于起控点值R1，那么输出依然不变；只有电阻值继续减少到一定值R2，R2小于R1，输出才出现跳变。