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1、工程描述
夏天到了,处处有蚊子,电蚊香必不可少。那么问题来了,现在市面上的电蚊香液配套的加热器一般使用220V交流电,占用插座还不方便移动,更别说随身携带。
经过分析发现电蚊香加热器的工作原理其实很简单,PTC电阻直接到220V交流电上,电阻随温度上升而增大,功率不断减小,最终得到一个稳定的加热温度。
测量可得,冷机启动时,加热器最大功率可达10W。
随着温度升高功率下降,最终电蚊香挥发棒温度120℃,功耗3W。
使用一般充电头和移动电源完全可以带起负载。
加热部分使用4颗5.1R 2W的金属膜电阻,两两并联再串联环绕在蚊香液挥发棒周围。
使用USB 5V供电,硬件上限制峰值功耗在5W左右,虽然峰值功率不及PTC加热器,因为电阻本身热阻很小,所以温度上升过程很短,最终也能达到预设温度。
2、温控部分
温控部分,PTC电阻自带温控属性,到了设定温度阻值会有一个突变,但是元件不常见。
这里使用金属膜电阻加热,需要额外的温控电路确保得到想要的稳定温度。
NTC电阻具有更稳定的线性变化,易于调试加热温度,一组NTC和电阻分压输入到运放的正向端,一组固定电阻分压输入到运放的反向端,NTC靠近金属膜电阻放置。(金属膜电阻低端用一颗NMOS控制开通和关断。)
工作时,两组电压进行比较,当温度低于设定值,NTC组电压大于固定电压组,运放输出高电平,NMOS导通,开始加热。
当温度达到或者超出设置值,运放输出低电平,NMOS关断,停止加热。
还可以通过调节分压电阻对温度进行调节。
3、结构设计
结构上采用两片相同的PCB上下叠加,中间通过金属膜电阻连接,蚊香液的挥发棒穿过两片PCB。
其中一片PCB贴满元件,一片仅贴0R电阻作为电路的连接。
插入电源,绿灯为电源灯,红灯为加热灯,加热时功耗约为5W。
达到温度后加热灯熄灭。
配上短线和移动电源,非常容易携带,适合户外使用。
4、电路设计欣赏
3D图
更多详情及附件,可从原工程查看。
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