電蚊香加熱器
2022-05-24 15:59:12閱讀量:4386
本文作者:立創(chuàng)開源硬件平臺 OSHWHub 用戶@sos1215,禁止商用,未經(jīng)許可禁止轉(zhuǎn)載,點擊查看原文章
1、工程描述
夏天到了,處處有蚊子,電蚊香必不可少。那么問題來了,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,更別說隨身攜帶。
經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)電蚊香加熱器的工作原理其實很簡單,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,最終得到一個穩(wěn)定的加熱溫度。
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測量可得,冷機啟動時,加熱器最大功率可達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電源完全可以帶起負載。
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)棒周圍。
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,因為電阻本身熱阻很小,所以溫度上升過程很短,最終也能達到預設溫度。
2、溫控部分
溫控部分,PTC電阻自帶溫控屬性,到了設定溫度阻值會有一個突變,但是元件不常見。
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放的正向端,一組固定電阻分壓輸入到運放的反向端,NTC靠近金屬膜電阻放置。(金屬膜電阻低端用一顆NMOS控制開通和關斷。)
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工作時,兩組電壓進行比較,當溫度低于設定值,NTC組電壓大于固定電壓組,運放輸出高電平,NMOS導通,開始加熱。
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當溫度達到或者超出設置值,運放輸出低電平,NMOS關斷,停止加熱。
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還可以通過調(diào)節(jié)分壓電阻對溫度進行調(diào)節(jié)。
3、結(jié)構(gòu)設計
結(jié)構(gòu)上采用兩片相同的PCB上下疊加,中間通過金屬膜電阻連接,蚊香液的揮發(fā)棒穿過兩片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,加熱時功耗約為5W。
達到溫度后加熱燈熄滅。
配上短線和移動電源,非常容易攜帶,適合戶外使用。
4、電路設計欣賞
3D圖
更多詳情及附件,可從原工程查看。
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