一种应用于主控CPU的加热温控电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种应用于主控CPU的加热温控电路，解决现有的为主控CPU实现加热及温控的装置存在断电时不能及时反馈至终端的问题。该加热温控电路包括控制模块、温度感应模块、开关控制模块、加热模块、电源模块、超级电容组、电压检测模块以及无线通信模块，其中，温度感应模块、开关控制模块、电源模块、超级电容组、电压检测模块和无线通信模块均与控制模块连接；温度感应模块、无线通信模块、加热模块均同时与电源模块和超级电容组连接，电压检测模块与电源模块连接，开关控制模块则还与加热模块连接。本实用新型专利技术通过合理的设计，不仅电路结构简单、功耗低、成本低廉，而且具备了断电时及时向终端反馈信息的功能。时及时向终端反馈信息的功能。时及时向终端反馈信息的功能。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于主控CPU的加热温控电路


[0001]本技术涉及CPU
，具体涉及的是一种应用于主控CPU的加热温控电路。

技术介绍

[0002]目前，部分领域（例如安防）所用的产品的主控CPU普遍存在低温特性差的缺点，在低温环境下可能无法启动。而一些需要在高温环境下使用的产品，出厂前也需要在高温环境下对产品中的主控CPU进行高温测试，即：将主控CPU加热至设定温度的过程中通过检测装置来实时了解主控CPU工作性能的变化，进而调整主控CPU的工作环境。
[0003]为此，需要配套专门的加热温控装置，利用电加热的方式，以保持主控CPU所处的封闭空间内的温度，从而确保主控CPU在低温下所处空间依然处于正常温度范围内，实现主控CPU的正常启动；或者用于实现某些产品主控CPU的加热测试。但现有的为主控CPU实现加热及温控的装置，电路结构大多较为复杂，且断电时不具备向终端反馈的功能，导致相关人员无法及时了解主控CPU所处的工作环境温度，容易造成不必要的麻烦。因此，有必要针对此现状提出改进方案。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种应用于主控CPU的加热温控电路，解决现有的为主控CPU实现加热及温控的装置存在断电时不能及时反馈至终端的问题。
[0005]为实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：
[0006]一种应用于主控CPU的加热温控电路，包括控制模块，均与该控制模块连接的温度感应模块、开关控制模块和电源模块，以及加热模块；所述温度感应模块与电源模块连接；所述加热模块同时与电源模块和开关控制模块连接，还包括：
[0007]超级电容组，同时与电源模块和控制模块连接，用作备用电源，当电源模块正常供电时处于充电状态，当电源模块断电时处于放电状态，为控制模块供电；
[0008]电压检测模块，同时与控制模块和电源模块连接，用于向控制模块实时反馈电源电压；
[0009]无线通信模块，同时与控制模块、电源模块和超级电容组连接，当超级电容组为控制模块供电时，电压检测模块无反馈，控制模块判断当前处于断电状态，将断电信息及当前主控CPU所处空间内的温度信息经由无线通信模块反馈至终端。
[0010]作为优选，所述控制模块型号为AT89C51。
[0011]作为优选，所述温度感应模块为热敏电阻。
[0012]作为优选，所述电压检测模块为CN61C系列电压检测模块。
[0013]进一步地，所述超级电容组与电源模块之间依次串接有电阻R2和隔离二极管D1；所述控制模块与电源模块之间串接有隔离二极管D2；所述控制模块与超级电容组之间串接有隔离二极管D3。
[0014]作为优选，所述开关控制模块为NPN型三极管，其基极经电阻R1接控制模块，集电极接加热模块，发射极接地。
[0015]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
[0016]（1）本技术通过设置超级电容组、电压检测模块和无线通信模块，当电源模块断电时，利用超级电容组的储能放电特性，继续为控制模块供电，即可在一定时间内保持控制模块的正常工作，而由于电源模块断电，电压检测模块无工作电压，因而不再向控制模块反馈实时电压，则此时控制模块即可判断当前处于断电状态，进而在关机前将断电信息及当前主控CPU所处空间内的温度信息经由无线通信模块反馈至终端，以便相关人员及时了解情况并采取相关措施，避免不必要的麻烦。
[0017]（2）本技术电路所用元器件少、元器件选型合理、电路结构简单、功耗低、成本低廉、功能实用，因此适合推广应用。
附图说明
[0018]图1为本技术
‑
实施例的电路原理框图。
[0019]图2为本技术
‑
实施例中部分电路结构示意图。
[0020]图3为本技术
‑
实施例中部分电路结构示意图。
具体实施方式
[0021]本技术提供了一种加热温控电路，应用在主控CPU的加热及控温方面，确保主控CPU在低温下所处空间依然处于正常温度范围内，实现主控CPU的正常启动；或者实现某些产品主控CPU的加热测试。下面结合附图说明和实施例对本技术作进一步说明，本技术的实施包含但不限于以下实施例。
实施例
[0022]如图1所示，本实施例电路中包括控制模块、温度感应模块、开关控制模块、加热模块、电源模块、超级电容组、电压检测模块以及无线通信模块，其中，温度感应模块、开关控制模块、电源模块、超级电容组、电压检测模块和无线通信模块均与控制模块连接；温度感应模块、无线通信模块、加热模块均同时与电源模块和超级电容组连接，电压检测模块与电源模块连接，开关控制模块则还与加热模块连接。
[0023]由于功能需求简单，只有加热和温控需求，因此为了尽可能降低功耗和成本，本实施例中的控制模块采用AT89C51单片机最小系统（一般包括单片机、时钟电路及复位电路），温度感应模块采用热敏电阻（亦可视实际情况采用低功耗、高精度的温度传感器），开关控制模块则采用NPN型三极管（Q1），其基极经电阻R1接控制模块，集电极接加热模块，发射极接地，部分电路结构如图2所示。
[0024]本实施例中的超级电容组是作为备用电源使用的，当电源模块正常供电时处于充电状态，当电源模块断电时处于放电状态，为控制模块供电。本实施例采用的超级电容组相关电路结构如图3所示，包含有电阻R3~R8、电容C1、C2、三极管Q2、Q3等元器件。超级电容相比普通电容来说，具有充电速度快（充电10分钟即可达到其额定容量的95%以上）、循环寿命长（深度充放电循环使用次数可达1万次）、容量更大、能量转换效率更高的优势，虽然其储
能没有锂电池高，但是环保、绿色。而本实施例所设计的加热温控装置，只需在断电后一定时间内为控制模块继续提供工作电压，使其能够向终端反馈信息即可，因此，本实施例采用超级电容组作为备用电源再适合不过。并且本实施例中，超级电容组与电源模块之间依次串接有电阻R2和隔离二极管D1；控制模块与电源模块之间串接有隔离二极管D2；控制模块与超级电容组之间串接有隔离二极管D3。
[0025]本实施例中的电压检测模块用于向控制模块实时反馈电源电压，其采用的是CN61C系列电压检测模块，功耗低、检测精度高，其VCC引脚接入电源模块，电源模块输出的电压既是内部电路的工作电压，也是被检测的电压，当电源模块无电压输出时，电压检测模块不工作，无信息反馈至控制模块，控制模块即可判断当前处于断电状态。
[0026]本实施例中的无线通信模块，除了用于加热温控装置与终端之间的正常通讯外，还用于将断电信息及当前主控CPU所处空间内的温度信息反馈至终端。
[0027]本实施例主要的工作原理与现有的加热温控装置相同，即：利用温度感应模块对主控CPU当前所处空间内的环境温度进行采样，并反馈至控制模块进行对比，如果采样的温度值低于控制模块预设的温度阈值下限，则控制模块将通过使开关控制模块导通（开关本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于主控CPU的加热温控电路，包括控制模块，均与该控制模块连接的温度感应模块、开关控制模块和电源模块，以及加热模块；所述温度感应模块与电源模块连接；所述加热模块同时与电源模块和开关控制模块连接，其特征在于，还包括：超级电容组，同时与电源模块和控制模块连接，用作备用电源，当电源模块正常供电时处于充电状态，当电源模块断电时处于放电状态，为控制模块供电；电压检测模块，同时与控制模块和电源模块连接，用于向控制模块实时反馈电源电压；无线通信模块，同时与控制模块、电源模块和超级电容组连接，当超级电容组为控制模块供电时，电压检测模块无反馈，控制模块判断当前处于断电状态，将断电信息及当前主控CPU所处空间内的温度信息经由无线通信模块反馈至终端。2.根据权利要求1所述的一种应用于主控CPU的加热...

【专利技术属性】
技术研发人员：张凯城，王梓旭，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：新型
国别省市：