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CN101227808A - 电路板的加热模块 - Google Patents

电路板的加热模块 Download PDF

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CN101227808A
CN101227808A CNA200710000942XA CN200710000942A CN101227808A CN 101227808 A CN101227808 A CN 101227808A CN A200710000942X A CNA200710000942X A CN A200710000942XA CN 200710000942 A CN200710000942 A CN 200710000942A CN 101227808 A CN101227808 A CN 101227808A
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heating module
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oxide semiconductor
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许哲嘉
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Advantech Co Ltd
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Advantech Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种电路板的加热模块，包括一金属氧化物半导体场效晶体管、一直流电源、一电流感测器及一通态电阻控制器，该金属氧化物半导体场效晶体管具有一散热片可供将热量散发至外部，该直流电源提供一穏定电压予该金属氧化物半导体场效电晶体，该电流传感器供侦测流入该金属氧化物半导体场效晶体管的电流强度，该通态电阻控制器可依据该电流传感器所侦测的电流强度调整该金属氧化物半导体场效晶体管的通态电阻值，以使该金属氧化物半导体场效晶体管恒处于将导通而未导通的临界状态，以藉此使该金属氧化物半导体场效晶体管持续产生热量。

Description

电路板的加热模块
技术领域：
本发明涉及一种提升电器设备内部温度的技术领域，尤指一种可散发出适当的热量而使电器设备内的温度提升至可工作范围内，进而使该电器设备能于低温环境中运转的电路板的加热模块。
背景技术：
一般电器设备内部控制电路板上的电子组件，其正常运转的温度约在于0℃～75℃之间，因此在一些温度常为零度以下的寒冷地区，欲使电器设备中的电路板上的各种电子组件能正常的运作，则便须使该电器设备内部维持在一适当的温度范围内。
而早期维持电器设备内部适当温度方法，主要是以保温材料将该电器设备包覆于内，然而电器设备通常具有非常多的接头及控制按键，因此要将其完全包覆不太可能实现，所以其维持温度的效果非常的有限。而目前则是利用于该电器设备中增设一加热装置来改善上述问题，如中国台湾注册号数M265900号的专利所示，利用该加热装置产生热量使电器设备内的整体温度提升至一定值或是靠近电路板上的电子组件，以避免电子组件温度过低。然而，目前的加热装置，如电热片等，其皆设在电路板的外部，因此会较为占用电器设备的空间，进行会使该电器设备的体积因此而须设成较大。
发明内容：
本发明所解决的技术问题是：针对上述现有技术的不足，提供一种可提升电器设备内部的温度，使于低温环境中电器设备内部的电路板上的电子组件仍可正常运转的电路板的加热模块。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种电路板的加热模块，其结构包括一金属氧化物半导体场效晶体管、一直流电源、一电流传感器及一通态电阻控制器；其中该金属氧化物半导体场效晶体管具有一散热片供将该金属氧化物半导体场效晶体管通电时所产生的热量散发至外部；该直流电源提供一穏定电压予该金属氧化物半导体场效晶体管；该电流传感器串接于该金属氧化物半导体场效晶体管与直流电源之间，供侦测流入该金属氧化物半导体场效晶体管的电流强度，该通态电阻控制器并联于该金属氧化物半导体场效晶体管与电流传感器之间，依据该电流传感器所侦测的电流强度调整该金属氧化物半导体场效晶体管的通态电阻值，以使该金属氧化物半导体场效晶体管恒处于将导通而未导通的临界状态，以藉此使该金属氧化物半导体场效晶体管持续产生热量。
如此，便可藉由该加热模块提升电器设备内的温度，以使于低温环境中该电器备内电路板上的电子元件仍可维持正常运转，而且由于该加热模块直接组装于该电路板上，因此较为不占空间，所以便可使该电器设备的体积及重量大幅缩小，而使其符合现今电器设备轻、薄、短、小的趋势。
附图说明：
图1是本发明第一实施例的系统方块图。
图2是本发明第一实施例的电路图。
图3是本发明第一实施例的立体示意图。
图4是N type MOSFET的特性曲线图。
图5是本发明第二实施例的系统方块图。
图6是本发明第三实施例的电路图。
图7是本发明第四实施例的立体示意图。
图8是本发明第五实施例的系统方块图。
图9是本发明第六实施例的系统方块图。
图10是本发明第七实施例的系统方块图。
标号说明：
1加热模块  10晶体管
100散热片  11直流电源
12电流传感器  13RDS控制器
14导热片
2电路板       20电源电路
21启动电路    22操作系统
3电器设备     30电源
具体实施方式：
请参阅图1-图3所示，为本发明的第一实施例，其指出该加热模块1设于一电路板2上，其中该加热模块1包括：
一金属氧化物半导体场效晶体管10，英文简称为MOSFET，全名为METAL OXIDE SEMICONDUCTORFIELD EFFECT TRANSISTOR，在本说明书中简称为晶体管10(即MOSFET10)，其具有一散热片100供将该晶体管10通电时所产生的热量散发至外部；
一直流电源11，提供一穏定电压予该晶体管10；一电流传感器12，串接于该晶体管10与直流电源11之间，供侦测流入该晶体管10的电流强度；以及
一通态电阻控制器13，即RDS控制器，其并联于该晶体管10与电流传感器12之间，可依据该电流传感器12所侦测的电流强度调整该晶体管10的通态电阻值RDS以使该晶体管10恒处于将导通而未导通的临界状态，藉此使该晶体管10持续产生热量。
由于本发明的加热模块1以该晶体管10作为加热主体，其藉由RDS控制器13控制VGS电压调整该MOSFET10的通态电阻值RDS。因此当直流电源11供应该晶体管10的电压值为VDS时，则该晶体管10所产生的热功率P可由以下公式得知：
Figure A20071000094200061
请参阅图4所示，以N type MOSFET为例，在一般的使用状况下，该RDS控制器13会控制VGS大于VGS(th)以使该晶体管10导通，此时的RDS值最小，形同短路状态，且该晶体管10工作在Area B。而如该晶体管10工作在Area A时，便可得到一较大RDS值使该晶体管10不会导通，此时该晶体管10便可作为一加热组件使用。
根据上述特性，当该加热模块1的直流电源11提供予该晶体管10的稳定电压为V，电流为I，该电流传感器12可侦测到该电流I并回授给RDS控制器13，该RDS控制器会依据回授的电流调整该RDS，使电流I保持在设定值。此时该晶体管10所产生的热功率P，若不计电流感测器12损失，则会同时满足上述公式及以下的公式：
P＝V*I
请参阅图5所示，为本发明的第二实施例，其结构大致与该第一实施例相同，而差别仅在于该第二实施例的电路板2上可依须要增加该加热模块1的数量，以供提高升温的效率。
请参阅图6所示，为本发明的第三实施例，其结构大致与该第一实施例相同，而差别仅在于该第三实施例的加热模块1可藉由增加该晶体管10的数量，以供提高升温的效率，且该些晶体管10呈并联状态。
请参阅图7所示，为本发明的第四实施例，其结构大致与该第一实施例相同，而差别仅在于该实施例的加热模块1更包括至少一导热片14供与该晶体管10的散热片100结合，以供将散热片100的热量导引至须提升温度的地方。
请参阅图8所示，为本发明的第五实施例，其结构大致与该第一实施例相同，而差别仅在于该实施例的电路板2设于一电器设备3内，且该电路板2为该电器设备3的主机板，其中该电路板2具有一电源电路20，该电源电路20于该电器设备3的电源线连接至电源30时即通电，该加热模块1并联于该电源电路20，且其直流电源由该电源电路20的电源所转换提供，以使该加热模块1于该电器设备3的电源线连接至电源30时即开使产生热量。
请参阅图9所示，为本发明的第六实施例，其结构大致与该第五实施例相同，而差别仅在于该实施例的电路板2更具有一启动电路21，该启动电路21通电时该电器设备3的作业系统22才启动，而加热模块1并联于该启动电路21，且其直流电源由该启动电路21的电源所转换提供，使该加热模块1于该电器设备3的操作系统22开始运转时才开使产生热量。
请参阅图10所示，为本发明的第七实施例，其结构大致与该第一实施例相同，而差别仅在于该实施例的电路板2为一适配卡，且并与该电器设备3内的主机板连通。

Claims (10)

1.一种电路板的加热模块，其特征在于：该加热模块包括：一金属氧化物半导体场效晶体管，其具有一散热片，该散热片将该金属氧化物半导体场效晶体管通电时所产生的热量散发至外部；
一直流电源，提供一穏定电压予该金属氧化物半导体场效晶体管；
一电流传感器，其串接于该金属氧化物半导体场效晶体管与直流电源之间，供侦测流入该金属氧化物半导体场效晶体管的电流强度；以及
一通态电阻控制器，其并联于该金属氧化物半导体场效晶体管与电流传感器之间，依据该电流感测器所侦测的电流强度调整该金属氧化物半导体场效电晶体的通态电阻值，以使该金属氧化物半导体场效电晶体恒处于将导通而未导通的临界状态，以藉此使该金属氧化物半导体场效晶体管持续产生热量。
2.根据权利要求1所述的电路板的加热模组，其特征在于：所述电路板上增设该加热模块的数量。
3.根据权利要求1所述的电路板的加热模组，其特征在于：所述加热模块上的该金属氧化物半导体场效晶体管数量增加，且该些金属氧化物半导体场效晶体管呈并联状态。
4.根据权利要求1或2或3所述的电路板的加热模组，其特征在于：更包括至少一导热片，该导热片与该金属氧化物半导体场效晶体管的散热片结合。
5.根据权利要求1或2或3所述的电路板的加热模组，其特征在于：所述电路板设于一电器设备内。
6.根据权利要求5所述的电路板的加热模组，其特征在于：所述电路板为该电器设备内的主机板。
7.根据权利要求5所述的电路板的加热模组，其特征在于：所述电路板为一适配卡，且并与该电器设备内的主机板连通。
8.根据权利要求6或7所述的电路板的加热模组，其特征在于：所述电路板具有一电源电路及一启动电路，该电源电路于该电器设备的电源线连接至电源时即通电，该启动电路通电时该电器设备的操作系统才启动。
9.根据权利要求8所述的电路板的加热模组，其特征在于：所述加热模块并联于该电源电路，且其直流电源直接引用该电源电路的电源，以使该加热模块于该电器设备的电源线连接至电源时即开使产生热量。
10.根据权利要求8所述的电路板的加热模组，其特征在于：所述加热模块并联于该启动电路，且其直流电源直接引用该启动电路的电源，以使该加热模组于该电器设备的操作系统开始运转时才开使产生热量。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102169353A (zh) * 2010-02-26 2011-08-31 扬光绿能股份有限公司 电子装置及其控制方法
CN103140030A (zh) * 2011-11-21 2013-06-05 艾默生网络能源-嵌入式计算有限公司 具有加热元件的电路板散热器和热框结构
CN101674699B (zh) * 2008-09-11 2014-02-12 奥斯兰姆有限公司 提高低温下金属氧化物晶体管耐压强度的方法和电路装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1242927A (zh) * 1996-12-31 2000-01-26 诺基亚电信公司 用于加热元件的方法与装置
FI981032L (fi) * 1998-05-08 1999-11-09 Nokia Networks Oy Lämmitysmenetelmä ja piirilevy
DE19851172A1 (de) * 1998-11-06 2000-05-11 Alcatel Sa Anordnung zur Erwärmung einer bestückten gedruckten Schaltung
US6583988B1 (en) * 2002-02-05 2003-06-24 Whelen Engineering Company, Inc. Encapsulated power supply
KR100577406B1 (ko) * 2003-09-17 2006-05-10 박재상 Ｐｃｂ 방식을 이용한 히터 제조방법 및 히터

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101674699B (zh) * 2008-09-11 2014-02-12 奥斯兰姆有限公司 提高低温下金属氧化物晶体管耐压强度的方法和电路装置
CN102169353A (zh) * 2010-02-26 2011-08-31 扬光绿能股份有限公司 电子装置及其控制方法
CN103140030A (zh) * 2011-11-21 2013-06-05 艾默生网络能源-嵌入式计算有限公司 具有加热元件的电路板散热器和热框结构
CN103140030B (zh) * 2011-11-21 2015-08-12 艾默生网络能源-嵌入式计算有限公司 具有加热元件的电路板散热器和热框结构

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