一种恒功率加热电路制造技术

本实用新型专利技术公开一种恒功率加热电路，包括电源VCC、运算放大器U1和发热元件；所述运算放大器U1的同相输入端接入宽电压输入信号Vin，反相输入端通过电阻R4与所述电源VCC连接，且通过电阻R6与所述发热元件连接，通过电阻R5接地，输出端与所述发热元件连接；所述发热元件与所述电源VCC连接，且通过电阻R7接地。本实用新型专利技术能够对加热元件提供相对恒定的加热输出功率。功率。功率。

【技术实现步骤摘要】
一种恒功率加热电路


[0001]本技术涉及电子电路
，尤其是涉及一种恒功率加热电路。

技术介绍

[0002]现有技术中的加热电路，通过电压加载在发热元件上，产生电流，发热功率为W=U2/R，其中，U为输入电压，R为发热元件内阻，W为加热功率。当外部环境发生变化导致电压变化时，会导致加热功率发生巨大变化。在一些需要保障足够加热功率的环境中，这个变化是不可接受的。例如，某些工业环境要求设备输入电压满足一定宽度范围，以保证系统适应性；而普通阻性加热器件无法满足此要求。

技术实现思路

[0003]为解决上述问题，本技术的目的是提供一种结构简单、使用效果好的恒功率加热电路。
[0004]为了解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：
[0005]一种恒功率加热电路，包括电源VCC、运算放大器U1和发热元件；所述运算放大器U1的同相输入端接入宽电压输入信号Vin，反相输入端通过电阻R4与所述电源VCC连接，且通过电阻R6与所述发热元件连接，通过电阻R5接地，输出端与所述发热元件连接；所述发热元件与所述电源VCC连接，且通过电阻R7接地。
[0006]可选的，所述宽电压输入信号Vin由单片机输出时，恒功率加热电路还包括分压电阻R1、分压电阻R3，所述分压电阻R1一端接所述宽电压输入信号Vin，另一端与所述运算放大器U1的同相输入端连接，且经电阻R2接所述电源VCC，经所述分压电阻R3接地。
[0007]可选的，所述电阻R6与所述电阻R7之间接有隔离运放U2。
[0008]可选的，所述发热元件采用NPN型三极管、PNP型三极管、功率场效应晶体管、或绝缘栅双极型晶体管。
[0009]由于采用如上所述的技术方案，本技术具有如下有益效果：
[0010]该恒功率加热电路，其结构简单，设计合理，使用元器件较少，易于操作，大大降低制造成本，能够对加热元件提供相对恒定的加热输出功率，实用性强，应用范围广，具有良好的推广应用价值。
附图说明
[0011]图1是本技术恒功率加热电路实施例之一的原理图；
[0012]图2是图1的发热元件的功率随电压变化曲线图；
[0013]图3是本技术恒功率加热电路实施例之二的原理图；
[0014]图4是本技术恒功率加热电路实施例之三的原理图。
具体实施方式
[0015]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0016]如图1所示，该恒功率加热电路，其包括电源VCC、运算放大器U1和发热元件，发热元件采用三极管Q1，三极管Q1为NPN型三极管，所述运算放大器U1的同相输入端接入宽电压输入信号Vin，反相输入端通过电阻R4与电源VCC连接，且通过电阻R6与三极管Q1的发射极连接，通过电阻R5接地，输出端与三极管Q1的基极连接；所述三极管Q1的集电极与电源VCC连接，发射极通过电阻R7接地。
[0017]上述的三极管Q1的发热功率W为：
[0018]W=Vcc*Vin*(R6/R4+R6/R5+1)/R7
‑
Vcc2*R6/R4/R7
[0019]如图2所示，三极管Q1的发热功率变化随电压上升逐渐变缓，并在达到极大值后下降；在恒功率加热电路允许工作电压范围6V～9V内，变化小。
[0020]如图3所示，在上述的宽电压输入信号Vin由单片机输出时，本技术恒功率加热电路还包括分压电阻R1、分压电阻R3，分压电阻R1一端接宽电压输入信号Vin，另一端与运算放大器U1的同相输入端连接，且经电阻R2接电源VCC，经分压电阻R3接地。
[0021]通过分压电阻R1、分压电阻R3分压，能够将单片机驱动电压3.3V分压为较低电压；需要三极管Q1的加热功率与电源VCC成线性比变化，通过调节电阻R2获得。
[0022]如图4所示，上述的电阻R6与电阻R7之间接有隔离运放U2，获得更为精准的控制结果；所述隔离运放U2的同相输入端与三极管Q1的发射极连接，反相输入端与电阻R7连接，输出端与电阻R6连接。
[0023]由于缓冲的存在，流经三极管Q1的电流不会受到电阻R6影响，因此能够获得更为精准的输出。
[0024]本技术恒功率加热电路中，发热元件还能够采用PNP型三极管、功率场效应晶体管、或绝缘栅双极型晶体管。
[0025]上述的电源VCC的电压值为5～24V。
[0026]上述的运算放大器U1采用型号为LM2904D的运算放大器，隔离运放U2采用型号为LM2904D的运算放大器。
[0027]以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种恒功率加热电路，其特征在于：包括电源VCC、运算放大器U1和发热元件；所述运算放大器U1的同相输入端接入宽电压输入信号Vin，反相输入端通过电阻R4与所述电源VCC连接，且通过电阻R6与所述发热元件连接，通过电阻R5接地，输出端与所述发热元件连接；所述发热元件与所述电源VCC连接，且通过电阻R7接地。2.根据权利要求1所述的恒功率加热电路，其特征在于：所述宽电压输入信号Vin由单片机输出时，恒功率加热电路还包括分...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪献忠，李建国，李京伟，刘西亚，
申请(专利权)人：河南省日立信股份有限公司，
类型：新型
国别省市：