本發(fā)明屬于電路板恒溫，具體涉及一種電路板恒溫裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、隨著科技與工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，對電路板的工作環(huán)境要求也越來越高，當(dāng)前工業(yè)系統(tǒng)要求電路板可以在-40℃～+85℃溫度范圍工作，軍用武器系統(tǒng)要求電路板可以在-55℃～+125℃溫度范圍工作。這對于電路板上的電子元器件尤其是集成電路來說，是一個巨大的考驗。一些電子元器件達不到所要求的工作溫度，即使能夠達到所要求的工作溫度，成本也會增加數(shù)倍。

2、因為電路板上的電子元器件工作在常溫環(huán)境下(本發(fā)明中，常溫是指20℃～30℃)，其性能和壽命都將得到大幅提升，進而能夠保證電路板所處的整個系統(tǒng)的安全運行。而現(xiàn)有的關(guān)于電路板溫度保護的措施，有加熱和降溫兩種方式，但是其溫度變化速度與溫度控制范圍這一對參數(shù)存在矛盾，以加熱為例(降溫同理)，在溫度低于20℃時通過加熱很容易使溫度迅速上升，但是溫度上升過快又很容易使溫度超過30℃，如果緩慢加熱，雖然容易保證溫度不超過30℃，但是溫度上升速度又得不到保證。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提供了一種電路板恒溫裝置及方法，能夠使電路板的溫度迅速變化并保持在20℃～30℃的溫度環(huán)境下，有效解決溫度變化速度與溫度控制范圍這一對參數(shù)存在的矛盾。

2、本發(fā)明提供的電路板恒溫裝置采用以下技術(shù)方案：

3、一種電路板恒溫裝置，包括目標電路板、第一支撐板、第二支撐板、恒溫電路控制板、電機、散熱風(fēng)扇、加熱模塊及溫度采集模塊；

4、所述第一支撐板上設(shè)置有目標電路板與溫度采集模塊；

5、所述第二支撐板上設(shè)置有恒溫電路控制板、電機、散熱風(fēng)扇、加熱模塊；所述恒溫電路控制板能夠根據(jù)所述溫度采集模塊實時采集所述目標電路板所處的環(huán)境溫度，控制所述散熱風(fēng)扇、所述加熱模塊啟動與關(guān)閉，以及控制所述電機的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)以驅(qū)動所述第二支撐板靠近或遠離所述目標電路板。

6、進一步地，還包括輻射板；

7、所述恒溫電路控制板、所述電機、所述散熱風(fēng)扇均設(shè)置于所述第二支撐板的頂面；

8、所述輻射板設(shè)置于所述第二支撐板的底面，且所述輻射板與所述目標電路板相對；

9、所述第二支撐板與所述輻射板上設(shè)置有同軸的通孔，所述風(fēng)扇通過所述通孔向所述目標電路板提供散熱氣流；

10、所述加熱模塊設(shè)置于所述輻射板上，所述輻射板用于向所述目標電路板輻射所述加熱模塊產(chǎn)生的熱量。

11、進一步地，還包括測距模塊；

12、所述測距模塊設(shè)置于所述輻射板上，用于測量所述輻射板與所述目標電路板的距離；

13、所述恒溫電路控制板能夠通過所述測距模塊控制所述輻射板靠近或遠離所述目標電路板設(shè)定距離。

14、進一步地，還包括伸縮桿；

15、所述伸縮桿的一端與所述第一支撐板連接，另一端通過傳動機構(gòu)與所述電機的輸出軸連接；

16、所述電機能夠通過傳動機構(gòu)控制所述伸縮桿伸長或縮短，使所述輻射板靠近或遠離所述目標電路板。

17、進一步地，所述加熱模塊包括加熱功率依次增大的第一加熱模塊、第二加熱模塊與第三加熱模塊。

18、進一步地，所述加熱模塊為功率電阻。

19、進一步地，所述第一支撐板與第二支撐板均為非金屬材料。

20、進一步地，所述輻射板為銅板；

21、所述測距模塊為紅外測距模塊。

22、本發(fā)明提供的一種電路板恒溫方法采用了上述的一種電路板恒溫裝置，包括：

23、當(dāng)所述目標電路板的溫度低于設(shè)定的工作溫度時，所述恒溫電路控制板控制所述加熱模塊啟動加熱，散熱風(fēng)扇關(guān)閉，并且控制所述電機正轉(zhuǎn)，使所述輻射板向靠近所述目標電路板的方向運動設(shè)定距離；

24、當(dāng)所述目標電路板的溫度高于設(shè)定的工作溫度時，所述恒溫電路控制板控制所述散熱風(fēng)扇進行散熱，所述加熱模塊關(guān)閉，并且控制所述電機反轉(zhuǎn)，使所述輻射板向遠離所述目標電路板的方向運動設(shè)定距離。

25、進一步地，當(dāng)所述目標電路板的溫度小于-20℃時，所述第一加熱模塊、所述第二加熱模塊與所述第三加熱模塊均啟動加熱，所述散熱風(fēng)扇關(guān)閉，并且所述電機正轉(zhuǎn)，使所述輻射板向靠近所述目標電路板的方向運動設(shè)定距離；

26、當(dāng)所述目標電路板的溫度大于-20℃且小于0℃時，所述第一加熱模塊、所述第二加熱模塊啟動加熱，所述第三加熱模塊與所述散熱風(fēng)扇均關(guān)閉，并且所述電機正轉(zhuǎn)，使所述輻射板向靠近所述目標電路板的方向運動設(shè)定距離；

27、當(dāng)所述目標電路板的溫度大于0℃且小于20℃時，所述第一加熱模塊啟動加熱，所述第二加熱模塊、所述第三加熱模塊與所述散熱風(fēng)扇均關(guān)閉，并且所述電機反轉(zhuǎn)，使所述輻射板向遠離所述目標電路板的方向運動設(shè)定距離；

28、當(dāng)所述目標電路板的溫度大于20℃且小于30℃時，所述第一加熱模塊、所述第二加熱模塊、所述第三加熱模塊與所述散熱風(fēng)扇均關(guān)閉，并且所述電機反轉(zhuǎn)，使所述輻射板向遠離所述目標電路板的方向運動設(shè)定距離；

29、當(dāng)所述目標電路板的溫度大于30℃時，關(guān)閉所述第一加熱模塊、所述第二加熱模塊、所述第三加熱模塊，所述散熱風(fēng)扇啟動散熱，并且所述電機正轉(zhuǎn)，使所述輻射板向靠近所述目標電路板的方向運動設(shè)定距離。

30、有益效果：

31、1、該電路板恒溫裝置包括目標電路板、第一支撐板、第二支撐板、恒溫電路控制板、電機、散熱風(fēng)扇、加熱模塊、溫度采集模塊；第一支撐板上設(shè)置有目標電路板與溫度采集模塊；第二支撐板上設(shè)置有恒溫電路控制板、電機、散熱風(fēng)扇、加熱模塊；恒溫電路控制板能夠根據(jù)溫度采集模塊實時采集的目標電路板所處的環(huán)境溫度，控制散熱風(fēng)扇、加熱模塊啟動與關(guān)閉，以及控制電機的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)以驅(qū)動第二支撐板靠近或遠離目標電路板。

32、如此，恒溫電路控制板能夠根據(jù)溫度采集模塊實時采集的目標電路板的環(huán)境溫度，控制散熱風(fēng)扇、加熱模塊啟動與關(guān)閉，實現(xiàn)加熱與散熱，而且，第二支撐板與目標電路板的距離可以動態(tài)調(diào)整，也即作為熱源的加熱模塊與作為冷源的散熱風(fēng)扇與目標電路板的距離均可以動態(tài)調(diào)整，進而能夠靈活調(diào)控加熱與散熱功率，解決溫度變化速度與溫度控制范圍這一對參數(shù)存在的矛盾，同時，能夠匹配不同高度的目標電路板。

33、2、恒溫電路控制板、電機、散熱風(fēng)扇均設(shè)置于第二支撐板的頂面；輻射板設(shè)置于第二支撐板的底面，且輻射板與目標電路板相對；第二支撐板與輻射板上設(shè)置有同軸的通孔，散熱風(fēng)扇通過通孔向目標電路板提供散熱氣流；加熱模塊設(shè)置于輻射板上，輻射板用于向目標電路板輻射加熱模塊產(chǎn)生的熱量。

34、如此，能夠?qū)⒓訜崮K產(chǎn)生的熱量通過輻射板更高效地輻射至目標電路板，提高目標電路板的升溫速度，同時散熱風(fēng)扇能夠通過通孔向目標電路板提供定向散熱氣流。

35、3、測距模塊設(shè)置于輻射板上，用于測量輻射板與目標電路板的距離；恒溫電路控制板能夠通過測距模塊控制輻射板靠近或遠離目標電路板設(shè)定距離。

36、如此，引入測距模塊來測量輻射板與目標電路板之間的距離，使得恒溫電路控制板能夠更精確地控制輻射板的位置，以保持目標電路板在適宜的工作溫度范圍內(nèi)。

37、4、伸縮桿的一端與第一支撐板連接，另一端通過傳動機構(gòu)與電機的輸出軸連接；電機能夠通過傳動機構(gòu)控制伸縮桿伸長或縮短，使輻射板靠近或遠離目標電路板。

38、如此，通過伸縮桿和傳動機構(gòu)的設(shè)置，實現(xiàn)了輻射板與目標電路板之間距離的動態(tài)調(diào)整，結(jié)構(gòu)簡單緊湊。

39、5、加熱模塊包括加熱功率依次增大的第一加熱模塊、第二加熱模塊與第三加熱模塊。如此，通過設(shè)置不同加熱功率的加熱模塊，可以根據(jù)目標電路板的實際溫度需求，選擇性地啟動不同功率的加熱模塊，以實現(xiàn)更精細的溫度控制。

40、6、加熱模塊為功率電阻，采用功率電阻作為加熱模塊，提供了一種簡單、可靠且易于控制的加熱方式。

41、7、第一支撐板與第二支撐板均為非金屬材料。使用非金屬材料作為第一和第二支撐板，有助于提高裝置的隔熱性能，避免第二支撐板上的恒溫電路控制板、電機、散熱風(fēng)扇因為受到加熱模塊產(chǎn)生的高溫而被破壞。

42、8、輻射板為銅板；測距模塊為紅外測距模塊。如此，使用銅板作為輻射板，因其良好的熱傳導(dǎo)性能，可以更有效地將加熱模塊產(chǎn)生的熱量傳遞給目標電路板；紅外測距模塊提供了高精度的距離測量，確保恒溫控制的準確性。

43、9、當(dāng)目標電路板的溫度低于設(shè)定的工作溫度時，恒溫電路控制板控制加熱模塊啟動加熱，散熱風(fēng)扇關(guān)閉，并且控制電機正轉(zhuǎn)，使第二支撐板向靠近目標電路板的方向運動設(shè)定距離；當(dāng)目標電路板的溫度高于設(shè)定的工作溫度時，恒溫電路控制板控制散熱風(fēng)扇進行散熱，加熱模塊關(guān)閉，并且控制電機反轉(zhuǎn)，使輻射板向遠離目標電路板的方向運動設(shè)定距離。

44、如此，提供了一種電路板恒溫方法，通過控制加熱模塊和散熱風(fēng)扇的啟動與關(guān)閉，以及電機的正反轉(zhuǎn)，動態(tài)調(diào)節(jié)輻射板與目標電路板之間的距離，以維持電路板在設(shè)定的工作溫度范圍內(nèi)，解決溫度變化速度與溫度控制范圍這一對參數(shù)存在的矛盾。