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1、工程描述
夏天到了,處處有蚊子,電蚊香必不可少。那么問(wèn)題來(lái)了,現(xiàn)在市面上的電蚊香液配套的加熱器一般使用220V交流電,占用插座還不方便移動(dòng),更別說(shuō)隨身攜帶。
經(jīng)過(guò)分析發(fā)現(xiàn)電蚊香加熱器的工作原理其實(shí)很簡(jiǎn)單,PTC電阻直接到220V交流電上,電阻隨溫度上升而增大,功率不斷減小,最終得到一個(gè)穩(wěn)定的加熱溫度。
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測(cè)量可得,冷機(jī)啟動(dòng)時(shí),加熱器最大功率可達(dá)10W。
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隨著溫度升高功率下降,最終電蚊香揮發(fā)棒溫度120℃,功耗3W。
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使用一般充電頭和移動(dòng)電源完全可以帶起負(fù)載。
加熱部分使用4顆5.1R 2W的金屬膜電阻,兩兩并聯(lián)再串聯(lián)環(huán)繞在蚊香液揮發(fā)棒周?chē)?/span>
使用USB 5V供電,硬件上限制峰值功耗在5W左右,雖然峰值功率不及PTC加熱器,因?yàn)殡娮璞旧頍嶙韬苄。詼囟壬仙^(guò)程很短,最終也能達(dá)到預(yù)設(shè)溫度。
2、溫控部分
溫控部分,PTC電阻自帶溫控屬性,到了設(shè)定溫度阻值會(huì)有一個(gè)突變,但是元件不常見(jiàn)。
這里使用金屬膜電阻加熱,需要額外的溫控電路確保得到想要的穩(wěn)定溫度。
NTC電阻具有更穩(wěn)定的線性變化,易于調(diào)試加熱溫度,一組NTC和電阻分壓輸入到運(yùn)放的正向端,一組固定電阻分壓輸入到運(yùn)放的反向端,NTC靠近金屬膜電阻放置。(金屬膜電阻低端用一顆NMOS控制開(kāi)通和關(guān)斷。)
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工作時(shí),兩組電壓進(jìn)行比較,當(dāng)溫度低于設(shè)定值,NTC組電壓大于固定電壓組,運(yùn)放輸出高電平,NMOS導(dǎo)通,開(kāi)始加熱。
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當(dāng)溫度達(dá)到或者超出設(shè)置值,運(yùn)放輸出低電平,NMOS關(guān)斷,停止加熱。
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還可以通過(guò)調(diào)節(jié)分壓電阻對(duì)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
結(jié)構(gòu)上采用兩片相同的PCB上下疊加,中間通過(guò)金屬膜電阻連接,蚊香液的揮發(fā)棒穿過(guò)兩片PCB。
其中一片PCB貼滿元件,一片僅貼0R電阻作為電路的連接。
插入電源,綠燈為電源燈,紅燈為加熱燈,加熱時(shí)功耗約為5W。
達(dá)到溫度后加熱燈熄滅。
配上短線和移動(dòng)電源,非常容易攜帶,適合戶外使用。
4、電路設(shè)計(jì)欣賞
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3D圖
更多詳情及附件,可從原工程查看。
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