散熱電路的制作方法
【專利摘要】一種散熱電路,包括用于感應(yīng)環(huán)境溫度的熱敏模塊、用于放大所述熱敏模塊輸出電壓的電壓放大模塊、用于降低環(huán)境溫度的散熱模塊及用于控制所述散熱模塊電流大小的電流控制模塊;因而環(huán)境溫度決定電流控制模塊中的電流大小,且環(huán)境溫度越高,熱敏模塊輸出的電壓信號越大,即電流控制模塊中的電流值越大,進而散熱模塊的散熱能力越強。因而散熱電路能夠隨環(huán)境溫度的變化改變散熱能力,無需人工干預(yù)就能完成電路散熱。且散熱電路的結(jié)構(gòu)簡單,因此散熱電路成本低。
【專利說明】散熱電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及散熱電路,特別是涉及一種簡單的、智能的散熱電路。
【背景技術(shù)】
[0002]在大功率電源系統(tǒng)中,散熱功能越好能量轉(zhuǎn)換效率就越高。在實際應(yīng)用中,電源系統(tǒng)中散熱功能過低時,會造成場效應(yīng)管溫度過高,進而影響能量效率轉(zhuǎn)換,更嚴重的是造成場效應(yīng)管損壞、電源系統(tǒng)炸機等現(xiàn)象?,F(xiàn)有的散熱電路采用的電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜,導(dǎo)致成本增力口,且需要人工控制。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]基于此,有必要提供一種簡單、智能的散熱電路。
[0004]一種散熱電路,包括用于感應(yīng)環(huán)境溫度的熱敏模塊、用于放大所述熱敏模塊輸出電壓的電壓放大模塊、用于降低環(huán)境溫度的散熱模塊及用于控制所述散熱模塊電流大小的電流控制模塊;
[0005]所述熱敏模塊包括用于與電源連接的輸入端、與所述電壓放大模塊連接的輸出端及接地端;
[0006]所述電壓放大模塊包括與所述熱敏模塊連接的輸入端、輸出放大電壓的輸出端及接地端;
[0007]所述電流控制模塊包括與所述電壓放大模塊輸出端連接的控制端、與所述散熱模塊連接的輸出端及接地端;
[0008]所述散熱模塊包括用于電源連接的電源接入端和與所述電流控制模塊輸出端連接的輸入端;
[0009]其中,所述熱敏模塊用于將環(huán)境溫度轉(zhuǎn)換為電壓信號傳輸給所述電壓放大模塊,所述電壓放大模塊將放大后的電壓信號傳輸給所述電流控制模塊,所述電流控制模塊根據(jù)所述電壓放大模塊輸出的電壓信號控制流經(jīng)所述散熱模塊的電流值,當流經(jīng)所述散熱模塊的電流值增大時,所述散熱模塊的散熱能力增強。
[0010]在其中一個實施例中,所述熱敏模塊包括分壓電阻R1、熱敏電阻RS和分壓電阻R2,所述分壓電阻R1、所述熱敏電阻RS和所述分壓電阻R2串聯(lián)于電源和接地端之間,所述分壓電阻Rl和所述熱敏電阻RS的公共連接點為所述熱敏模塊的輸出端,所述分壓電阻Rl的一端與電源連接,所述分壓電阻R2的一端接地。
[0011]在其中一個實施例中,所述電壓放大模塊包括運算放大器U1B、分壓電阻R4和分壓電阻R5,所述運算放大器UlB的正相輸入端為所述電壓放大模塊的輸入端,所述運算放大器UlB的輸出端為所述電壓放大模塊的輸出端,所述分壓電阻R4和所述分壓電阻R5串聯(lián)于所述運算放大器UlB的輸出端和接地端之間,所述分壓電阻R4和所述分壓電阻R5的公共連接點與所述運算放大器UlB的反相輸入端連接,所述分壓電阻R4的一端與所述運算放大器UlB的輸出端連接,所述分壓電阻R5的一端接地。
[0012]在其中一個實施例中,所述電流控制模塊包括場效應(yīng)管Q2,所述場效應(yīng)管Q2的柵極、漏極和源極對應(yīng)為所述電流控制模塊的控制端、輸出端和接地端。
[0013]在其中一個實施例中,所述散熱模塊包括風扇Q1,所述風扇Ql的電源接入端和信號輸入端對應(yīng)為所述散熱模塊的電源接入端和輸入端。
[0014]在其中一個實施例中,還包括限流電阻R3,所述限流電阻R3的一端與所述熱敏模塊的輸出端連接,另一端與所述電壓放大模塊的輸入端連接。
[0015]在其中一個實施例中,還包括電壓跟隨器U1A,所述電壓跟隨器UlA的正相輸入端與所述限流電阻R3連接,所述電壓跟隨器UlA的輸出端與所述電壓放大模塊的輸入端連接,所述電壓跟隨器UlA的輸出端與反相輸入端連接。
[0016]在其中一個實施例中,還包括濾波電容Cl,所述濾波電容Cl 一端與所述限流電阻R3和所述電壓跟隨器UlA的公共端連接,所述濾波電容Cl的另一端接地。
[0017]在其中一個實施例中,還包括濾波電容C2,所述濾波電容C2的一端與所述電壓放大模塊的輸出端連接,所述濾波電容C2的另一端接地。
[0018]在其中一個實施例中,還包括電源接口 J1,所述電源接口 Jl用于將交流電源轉(zhuǎn)換為直流電壓。
[0019]上述散熱電路通過熱敏模塊感應(yīng)環(huán)境溫度,并將環(huán)境溫度轉(zhuǎn)換為電壓信號傳輸給電壓放大模塊,電壓放大模塊將放大后的電壓信號傳輸給電流控制模塊,電流控制模塊中的電流大小由電壓放大模塊輸出的電壓信號決定。而電壓放大模塊輸出的電壓信號是由環(huán)境溫度轉(zhuǎn)換的。因此,即環(huán)境溫度決定電流控制模塊中的電流大小,且環(huán)境溫度越高,熱敏模塊輸出的電壓信號越大,即電流控制模塊中的電流值越大,進而散熱模塊的散熱能力越強。因而散熱電路能夠隨環(huán)境溫度的變化改變散熱能力,無需人工干預(yù)就能完成電路散熱。且散熱電路的結(jié)構(gòu)簡單,因此散熱電路成本低。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1為散熱電路的模塊圖;
[0021]圖2為散熱電路的原理圖。
【具體實施方式】
[0022]如圖1所示,為散熱電路的模塊圖。
[0023]—種散熱電路,包括用于感應(yīng)環(huán)境溫度的熱敏模塊101、用于放大熱敏模塊101輸出電壓的電壓放大模塊103、用于降低環(huán)境溫度的散熱模塊107及用于控制散熱模塊107電流大小的電流控制模塊105。
[0024]熱敏模塊101包括用于與電源連接的輸入端、與電壓放大模塊103連接的輸出端及接地端。
[0025]電壓放大模塊103包括與熱敏模塊101連接的輸入端、輸出放大電壓的輸出端及接地端。
[0026]電流控制模塊105包括與電壓放大模塊103輸出端連接的控制端、與散熱模塊107連接的輸出端及接地端。
[0027]散熱模塊107包括用于電源連接的電源接入端和與電流控制模塊105輸出端連接的輸入端。
[0028]其中,熱敏模塊101用于將環(huán)境溫度轉(zhuǎn)換為電壓信號傳輸給電壓放大模塊103,電壓放大模塊103將放大后的電壓信號傳輸給電流控制模塊105,電流控制模塊105根據(jù)電壓放大模塊103輸出的電壓信號控制流經(jīng)散熱模塊107的電流值,當流經(jīng)散熱模塊107的電流值增大時,散熱模塊107的散熱能力增強。具體地,流經(jīng)散熱模塊107的電流值大小與散熱模塊107的散熱能力成正比
[0029]熱敏模塊101感應(yīng)環(huán)境溫度,并將環(huán)境溫度轉(zhuǎn)換為電壓信號輸出給電壓放大模塊103。一般地,環(huán)境溫度越高,熱敏模塊101輸出的電壓信號越大。
[0030]電壓放大模塊103用于將熱敏模塊101輸出的電壓信號放大,由于熱敏模塊101自身的設(shè)置原因,熱敏模塊101輸出的電壓信號較小,不足以使后續(xù)的電流控制模塊105及散熱模塊107正常工作。因此,在熱敏模塊101的輸出端接電壓放大模塊103,使得熱敏模塊101的輸出電壓信號放大到足以使電流控制模塊105正常工作。
[0031]電流控制模塊105接收到電壓放大模塊103輸出的電壓信號時導(dǎo)通并工作,電流控制模塊105的控制端接收到電壓信號與輸出端輸出的電流值成正比。即,電壓放大模塊103輸出的電壓信號越大,電流控制模塊105輸出的電流值越大。
[0032]電壓放大模塊103輸出的電壓值取決于環(huán)境溫度,且,環(huán)境溫度越高,電壓放大模塊103輸出的電壓值越高。
[0033]因此,相當于,環(huán)境溫度越高,電流控制模塊105輸出的電流值越高。
[0034]又由于散熱模塊107的散熱能力與電流控制模塊105輸出的電流值成正比。所以,環(huán)境溫度越高,對應(yīng)的,散熱模塊107的散熱能力越高。從而能夠控制散熱模塊107對應(yīng)環(huán)境溫度的高低進行散熱,不會出現(xiàn)環(huán)境溫度過高而散熱較慢導(dǎo)致電路溫度升高,影響電路元器件正常工作,或是出現(xiàn)環(huán)境溫度過低而散熱較快導(dǎo)致電量損失,浪費能源。
[0035]請結(jié)合圖2。
[0036]熱敏模塊101包括分壓電阻R1、熱敏電阻RS和分壓電阻R2,分壓電阻R1、熱敏電阻RS和分壓電阻R2串聯(lián)于電源和接地端之間,分壓電阻Rl和熱敏電阻RS的公共連接點為熱敏模塊101的輸出端,分壓電阻Rl的一端與電源連接,分壓電阻R2的一端接地。
[0037]電壓放大模塊103包括運算放大器U1B、分壓電阻R4和分壓電阻R5,運算放大器UlB的正相輸入端為電壓放大模塊103的輸入端,運算放大器UlB的輸出端為電壓放大模塊103的輸出端,分壓電阻R4和分壓電阻R5串聯(lián)于運算放大器UlB的輸出端和接地端之間,分壓電阻R4和分壓電阻R5的公共連接點與運算放大器UlB的反相輸入端連接,分壓電阻R4的一端與運算放大器UlB的輸出端連接,分壓電阻R5的一端接地。
[0038]電流控制模塊105包括場效應(yīng)管Q2,場效應(yīng)管Q2的柵極、漏極和源極對應(yīng)為電流控制模塊105的控制端、輸出端和接地端。
[0039]散熱模塊107包括風扇Ql,風扇Ql的電源接入端和信號輸入端對應(yīng)為散熱模塊107的電源接入端和輸入端。
[0040]散熱電路還包括限流電阻R3,限流電阻R3的一端與熱敏模塊101的輸出端連接,另一端與電壓放大模塊103的輸入端連接。
[0041]散熱電路還包括電壓跟隨器U1A,電壓跟隨器UlA的正相輸入端與限流電阻R3連接,電壓跟隨器UlA的輸出端與電壓放大模塊103的輸入端連接,電壓跟隨器UlA的輸出端與反相輸入端連接。
[0042]散熱電路還包括濾波電容Cl,濾波電容Cl 一端與限流電阻R3和電壓跟隨器UlA的公共端連接,濾波電容Cl的另一端接地。
[0043]散熱電路還包括濾波電容C2,濾波電容C2的一端與電壓放大模塊103的輸出端連接,濾波電容C2的另一端接地。
[0044]散熱電路還包括電源接口 Jl,電源接口 Jl用于將交流電源轉(zhuǎn)換為直流電壓。電源接口 Jl轉(zhuǎn)換后的直流電壓用于給熱敏模塊101、電壓放大模塊103、電流控制模塊105及散熱模塊107供電。
[0045]基于上述所有實施例,散熱電路的工作原理如下:
[0046]熱敏電阻RS與分壓電阻R1、分壓電阻R2串聯(lián)在電源和接地端之間,熱敏電阻RS和分壓電阻Rl公共端的電壓輸出給電壓跟隨器U1A。由于熱敏電阻RS的阻值是隨環(huán)境溫度升高而減小的,隨著熱敏電阻RS的阻值減小,熱敏電阻RS和分壓電阻Rl公共端的電壓增大。熱敏電阻RS和分壓電阻Rl公共端的電壓通過電壓跟隨器UlA傳輸給電壓放大模塊103。電壓放大模塊103的運算放大器UlB對熱敏模塊101輸出的電壓信號進行放大。
[0047]由于分壓電阻R4和分壓電阻R5串聯(lián)于運算放大器UlA的輸出端和接地端之間,且分壓電阻R4和分壓電阻R5的公共端與運算放大器UlA的反相輸入端連接。因而分壓電阻R4和分壓電阻R5的阻值大小決定運算放大器UlA的放大系數(shù)。運算放大器UlA的放大系數(shù)視實際應(yīng)用環(huán)境而定。
[0048]電壓放大模塊103將熱敏模塊101輸出的電壓信號放大后,輸出給電流控制模塊105。場效應(yīng)管Q2接收到電壓放大模塊103輸出的電壓導(dǎo)通。因而在環(huán)境溫度升高時,電壓放大模塊103輸出的電壓信號也慢慢升高,進而場效應(yīng)管Q2內(nèi)的電流也逐漸增加。與場效應(yīng)管Q2連接的風扇Ql內(nèi)的電流也逐漸增加,風扇Ql的轉(zhuǎn)速增加,散熱能力增強。反之,環(huán)境溫度降低時,電壓放大模塊103輸出電壓信號減小,場效應(yīng)管Q2內(nèi)的電流減小,風扇Ql內(nèi)的電流減小,風扇Ql的轉(zhuǎn)速降低,散熱能力變?nèi)酢R蚨犭娐纺軌蚋鶕?jù)環(huán)境溫度自動控制自身的散熱能力,無需人工干擾智能的完成散熱功能。
[0049]上述散熱電路通過熱敏模塊101感應(yīng)環(huán)境溫度,并將環(huán)境溫度轉(zhuǎn)換為電壓信號傳輸給電壓放大模塊103,電壓放大模塊103將放大后的電壓信號傳輸給電流控制模塊105,電流控制模塊105中的電流大小由電壓放大模塊103輸出的電壓信號決定。而電壓放大模塊103輸出的電壓信號是由環(huán)境溫度轉(zhuǎn)換的。因此,即環(huán)境溫度決定電流控制模塊105中的電流大小,且環(huán)境溫度越高,熱敏模塊101輸出的電壓信號越大,即電流控制模塊105中的電流值越大,進而散熱模塊107的散熱能力越強。因而散熱電路能夠隨環(huán)境溫度的變化改變散熱能力,無需人工干預(yù)就能完成電路散熱。且散熱電路的結(jié)構(gòu)簡單,因此散熱電路成本低。
[0050]以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此,本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。
【權(quán)利要求】
1.一種散熱電路,其特征在于,包括用于感應(yīng)環(huán)境溫度的熱敏模塊、用于放大所述熱敏模塊輸出電壓的電壓放大模塊、用于降低環(huán)境溫度的散熱模塊及用于控制所述散熱模塊電流大小的電流控制模塊; 所述熱敏模塊包括用于與電源連接的輸入端、與所述電壓放大模塊連接的輸出端及接地端; 所述電壓放大模塊包括與所述熱敏模塊連接的輸入端、輸出放大電壓的輸出端及接地端; 所述電流控制模塊包括與所述電壓放大模塊輸出端連接的控制端、與所述散熱模塊連接的輸出端及接地端; 所述散熱模塊包括用于電源連接的電源接入端和與所述電流控制模塊輸出端連接的輸入端; 其中,所述熱敏模塊用于將環(huán)境溫度轉(zhuǎn)換為電壓信號傳輸給所述電壓放大模塊,所述電壓放大模塊將放大后的電壓信號傳輸給所述電流控制模塊,所述電流控制模塊根據(jù)所述電壓放大模塊輸出的電壓信號控制流經(jīng)所述散熱模塊的電流值,當流經(jīng)所述散熱模塊的電流值增大時,所述散熱模塊的散熱能力增強。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱電路,其特征在于,所述熱敏模塊包括分壓電阻R1、熱敏電阻RS和分壓電阻R2,所述分壓電阻R1、所述熱敏電阻RS和所述分壓電阻R2串聯(lián)于電源和接地端之間,所述 分壓電阻Rl和所述熱敏電阻RS的公共連接點為所述熱敏模塊的輸出端,所述分壓電阻Rl的一端與電源連接,所述分壓電阻R2的一端接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱電路,其特征在于,所述電壓放大模塊包括運算放大器U1B、分壓電阻R4和分壓電阻R5,所述運算放大器UlB的正相輸入端為所述電壓放大模塊的輸入端,所述運算放大器UlB的輸出端為所述電壓放大模塊的輸出端,所述分壓電阻R4和所述分壓電阻R5串聯(lián)于所述運算放大器UlB的輸出端和接地端之間,所述分壓電阻R4和所述分壓電阻R5的公共連接點與所述運算放大器UlB的反相輸入端連接,所述分壓電阻R4的一端與所述運算放大器UlB的輸出端連接,所述分壓電阻R5的一端接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱電路,其特征在于,所述電流控制模塊包括場效應(yīng)管Q2,所述場效應(yīng)管Q2的柵極、漏極和源極對應(yīng)為所述電流控制模塊的控制端、輸出端和接地端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱電路,其特征在于,所述散熱模塊包括風扇Ql,所述風扇Ql的電源接入端和信號輸入端對應(yīng)為所述散熱模塊的電源接入端和輸入端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱電路,其特征在于,還包括限流電阻R3,所述限流電阻R3的一端與所述熱敏模塊的輸出端連接,另一端與所述電壓放大模塊的輸入端連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的散熱電路,其特征在于,還包括電壓跟隨器U1A,所述電壓跟隨器UlA的正相輸入端與所述限流電阻R3連接,所述電壓跟隨器UlA的輸出端與所述電壓放大模塊的輸入端連接,所述電壓跟隨器UlA的輸出端與反相輸入端連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的散熱電路,其特征在于,還包括濾波電容Cl,所述濾波電容Cl一端與所述限流電阻R3和所述電壓跟隨器UlA的公共端連接,所述濾波電容Cl的另一端接地。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱電路,其特征在于,還包括濾波電容C2,所述濾波電容C2的一端與所述電壓放大模塊的輸出端連接,所述濾波電容C2的另一端接地。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任意一項所述的散熱電路,其特征在于,還包括電源接口 J1,所述電源接口 JI用于將交 流電源轉(zhuǎn)換為直流電壓。
【文檔編號】G05D23/24GK104049653SQ201310082153
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2013年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月14日
【發(fā)明者】周明杰, 黃世俠 申請人:深圳市海洋王照明工程有限公司, 海洋王照明科技股份有限公司