專利名稱：計算機加熱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及加熱裝置，更具體地說，涉及一種計算機加熱系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
計算機系統(tǒng)必須在一定的溫度范圍內(nèi)工作，才能確保其工作的正確性。然而，有時候計算機系統(tǒng)必須在低溫的環(huán)境下工作(例如軍用以及工業(yè)用的計算機系統(tǒng))，因此必須使計算機系統(tǒng)內(nèi)部溫度保持在最低工作溫度以上。由于現(xiàn)今的計算機系統(tǒng)內(nèi)部電路在正常操作時會產(chǎn)生熱能，因此通常足夠讓計算機系統(tǒng)內(nèi)部溫度保持在最低工作溫度以上。然而，當計算機在低溫(例如攝氏0度以下)的環(huán)境下開機時，可能因為計算機系統(tǒng)中部分內(nèi)部裝置未達到工作溫度而造成系統(tǒng)開機不良，甚至造成組件本身損壞。例如，一般硬盤驅(qū)動器(hard disk，或稱硬盤)大多只能在攝氏0度以上的環(huán)境工作，若低于攝氏0 度就有數(shù)據(jù)流失的風險，甚至硬盤損壞。雖然在正常操作時計算機系統(tǒng)內(nèi)部會產(chǎn)生熱能，而可以使硬盤保持在攝氏0度以上的工作溫度。但問題在于系統(tǒng)未開機前，系統(tǒng)本身并未產(chǎn)生熱能，此時若環(huán)境溫度過低，則硬盤溫度當然也會過低，此時若開機便容易發(fā)生硬盤損壞的風險。再者，當今液晶顯示應(yīng)用的廣泛性，使其應(yīng)用于低溫環(huán)境的機會越來越多；但由于液晶本身的粘滯性質(zhì)所決定，現(xiàn)有液晶顯示器在低溫(< -20°C )時容易出現(xiàn)響應(yīng)速度慢、 甚至無法顯示的現(xiàn)象，因此影響顯示質(zhì)量。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有的計算機系統(tǒng)在低溫環(huán)境下開機和工作容易造成計算機部件損壞或影響用戶使用的缺陷，提供一種可對計算機部件進行預(yù)加熱和加熱控制的計算機加熱系統(tǒng)。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種計算機加熱系統(tǒng)，其中包括用于檢測計算機部件溫度的溫度檢測模塊；用于根據(jù)所述溫度檢測模塊的檢測結(jié)果發(fā)出加熱控制信號的加熱控制模塊；以及用于根據(jù)所述加熱控制信號對所述計算機部件進行加熱處理的加熱模塊。在本實用新型所述的計算機加熱系統(tǒng)中，所述計算機加熱系統(tǒng)還包括用于指示所述計算機加熱系統(tǒng)的工作狀態(tài)的指示模塊，所述指示模塊與所述加熱控制模塊連接。在本實用新型所述的計算機加熱系統(tǒng)中，所述溫度檢測模塊包括用于將所述計算機部件溫度變化轉(zhuǎn)換為阻值變化的熱敏電阻；以及用于將所述熱敏電阻的阻值變化轉(zhuǎn)換為檢測電壓變化的檢測電路。在本實用新型所述的計算機加熱系統(tǒng)中，所述加熱控制模塊包括用于設(shè)置基準電壓的基準電路；用于比較所述檢測電壓和所述基準電壓的比較電路；以及用于根據(jù)所述比較電路的比較結(jié)果發(fā)出加熱控制信號的控制電路。在本實用新型所述的計算機加熱系統(tǒng)中，所述比較電路包括用于設(shè)置雙門限值的遲滯比較器。 在本實用新型所述的計算機加熱系統(tǒng)中，所述加熱模塊包括用于將所述加熱控制信號轉(zhuǎn)換為加熱信號的轉(zhuǎn)換電路；以及用于根據(jù)所述加熱信號對所述計算機部件進行加熱的加熱膜。在本實用新型所述的計算機加熱系統(tǒng)中，所述加熱膜包括根據(jù)所述計算機部件的散熱能力分布采用不同功率密度設(shè)計的銅箔。在本實用新型所述的計算機加熱系統(tǒng)中，所述加熱膜還包括附著在所述銅箔表面的亞胺膜。在本實用新型所述的計算機加熱系統(tǒng)中，所述指示模塊包括輸入電源；以及用于根據(jù)所述加熱控制信號指示所述計算機加熱系統(tǒng)的工作狀態(tài)的狀態(tài)指示燈。在本實用新型所述的計算機加熱系統(tǒng)中，所述輸入電源通過電源插座直接連接到所述加熱控制模塊，所述狀態(tài)指示燈直接設(shè)置在所述加熱控制模塊上。實施本實用新型的計算機加熱系統(tǒng)，具有以下有益效果可對計算機的相應(yīng)部件進行預(yù)加熱和加熱的溫度控制，避免了現(xiàn)有的計算機系統(tǒng)在低溫環(huán)境下開機和工作容易造成計算機損壞或影響用戶使用的缺陷。

下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中圖1是本實用新型的計算機加熱系統(tǒng)的第一優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型的計算機加熱系統(tǒng)的第二優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型的計算機加熱系統(tǒng)的優(yōu)選實施例的溫度檢測模塊的電路示意圖；圖4是本實用新型的計算機加熱系統(tǒng)的優(yōu)選實施例的加熱控制模塊的電路示意圖；圖5是本實用新型的計算機加熱系統(tǒng)的優(yōu)選實施例的加熱模塊的電路示意圖；圖6是本實用新型的計算機加熱系統(tǒng)的優(yōu)選實施例的指示模塊的電路示意圖；圖7是現(xiàn)有的計算機加熱系統(tǒng)的優(yōu)選實施例的加熱膜的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本實用新型的計算機加熱系統(tǒng)的優(yōu)選實施例的加熱膜的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合圖示，對本實用新型的優(yōu)選實施例作詳細介紹。在圖1所示的本實用新型的計算機加熱系統(tǒng)的第一優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖中， 所述計算機加熱系統(tǒng)包括溫度檢測模塊1、加熱控制模塊2以及加熱模塊3，溫度檢測模塊1 用于檢測計算機部件溫度，加熱控制模塊2用于根據(jù)所述溫度檢測模塊1的檢測結(jié)果發(fā)出加熱控制信號，加熱模塊3用于根據(jù)所述加熱控制信號對所述計算機部件進行加熱處理。 本實用新型使用時，通過溫度檢測模塊1實現(xiàn)對計算機部件的實時溫度檢測，為加熱控制模塊2是否開啟加熱提供檢測結(jié)果；加熱控制模塊2根據(jù)檢測結(jié)果給加熱模塊3發(fā)出加熱控制信號；加熱模塊3最終根據(jù)加熱控制信號給相應(yīng)的計算機部件進行加熱處理。這樣通過對計算機加熱系統(tǒng)的設(shè)置可對計算機的相應(yīng)部件進行預(yù)加熱和加熱的溫度控制，避免了
4現(xiàn)有的計算機系統(tǒng)在低溫環(huán)境下開機和工作容易造成計算機損壞或影響用戶使用的缺陷。在圖2所示的本實用新型的計算機加熱系統(tǒng)的第二優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖中， 所述計算機加熱系統(tǒng)還包括指示模塊4，指示模塊4用于指示所述計算機加熱系統(tǒng)的工作狀態(tài)。指示模塊4與加熱控制模塊2連接。指示模塊4的設(shè)置使得用戶可以及時清楚的了解計算機加熱系統(tǒng)的工作情況，以進一步使用戶掌握相應(yīng)計算機系統(tǒng)的能否正常使用，如發(fā)現(xiàn)計算機一開機，指示模塊4就指示計算機加熱系統(tǒng)正在工作，用戶可以等待一段時間再使用計算機以避免硬盤資料的丟失或顯示器無法顯示等問題。作為本實用新型的計算機加熱系統(tǒng)的優(yōu)選實施例，溫度檢測模塊1包括熱敏電阻和檢測電路，熱敏電阻用于將所述計算機部件溫度變化轉(zhuǎn)換為阻值變化，檢測電路用于所述熱敏電阻的阻值變化轉(zhuǎn)換為檢測電壓變化。如圖3所示的本實用新型的計算機加熱系統(tǒng)的優(yōu)選實施例的溫度檢測模塊1的電路示意圖，其中電阻RTl為負溫度系數(shù)的熱敏電阻， 將熱敏電阻RTl和電阻Rl串聯(lián)在電路中；檢測電路通過檢測熱敏電阻RTl兩端的電壓，將變化的溫度信息轉(zhuǎn)換為變化的檢測電壓信號，來實現(xiàn)對溫度的實時檢測，為加熱控制模塊2 是否開啟加熱提供信息，在實際裝配中，熱敏電阻RTl可直接粘貼在液晶屏的背面來測量液晶屏的溫度。作為本實用新型的計算機加熱系統(tǒng)的優(yōu)選實施例，加熱控制模塊2包括基準電路 21、比較電路22以及控制電路23，基準電路21用于設(shè)置基準電壓，比較電路22用于比較所述檢測電壓和所述基準電壓，控制電路23用于根據(jù)所述比較電路22的比較結(jié)果發(fā)出加熱控制信號，比較電路22包括用于設(shè)置雙門限值的遲滯比較器。如圖4所示的本實用新型的計算機加熱系統(tǒng)的優(yōu)選實施例的加熱控制模塊2的電路示意圖，本加熱控制模塊2利用運算放大器Ul搭建的遲滯比較器實現(xiàn)；根據(jù)溫度檢測模塊1得到的變化的檢測電壓，將運算放大器Ul設(shè)計為遲滯比較器工作模式，根據(jù)實際情況設(shè)計相應(yīng)的遲滯窗口。在圖4中，將運算放大器Ul的輸出端與正相端經(jīng)由電阻R3相連，而由電阻R2和電阻R4組成的基準電路21確定的基準電壓也連接到運算放大器Ul的正相端，溫度檢測模塊1的檢測電壓連接到運算放大器Ul的負相端，通過合理的選擇電阻R2、電阻R3和電阻R4，可以設(shè)計出合理的電壓窗口，來實現(xiàn)檢測電壓對運算放大器Ul輸出端的控制；隨著溫度的降低，溫度檢測模塊1檢測得到的檢測電壓增大到電壓窗口的上限時，運算放大器Ul輸出加熱控制信號來開啟加熱模塊3，而隨著溫度的升高，溫度檢測模塊1檢測得到的檢測電壓減小到電壓窗口的下限時，運算放大器Ul輸出加熱控制信號來關(guān)閉加熱模塊3。在實際設(shè)計時，加熱控制模塊2可設(shè)計為標準模塊，單獨設(shè)計為小型板卡，可以根據(jù)實際的加熱設(shè)備進行實地安裝，可移植性非常強。作為本實用新型的計算機加熱系統(tǒng)的優(yōu)選實施例，加熱模塊3包括轉(zhuǎn)換電路以及加熱膜，轉(zhuǎn)換電路用于將所述加熱控制信號轉(zhuǎn)換為加熱信號，加熱膜用于根據(jù)所述加熱信號對所述計算機部件進行加熱。在圖5所示的本實用新型的計算機加熱系統(tǒng)的優(yōu)選實施例的加熱模塊3的電路示意圖中，轉(zhuǎn)換電路通過開關(guān)管Q3和開關(guān)管Q2的導通和關(guān)閉將加熱控制信號轉(zhuǎn)換為接通加熱膜電源的加熱信號，當開關(guān)管Q2導通時，加熱膜開始對計算機部件進行加熱。轉(zhuǎn)換電路與加熱控制模塊2可一起設(shè)計在模塊化的小型板卡上，具體電路原理如圖5。作為本實用新型的計算機加熱系統(tǒng)的優(yōu)選實施例，指示模塊4包括輸入電源以及狀態(tài)指示燈，輸入電源利用適配器輸入電源，狀態(tài)指示燈用于根據(jù)所述加熱控制信號指示所述計算機加熱系統(tǒng)的工作狀態(tài)。在圖6所示的本實用新型的計算機加熱系統(tǒng)的優(yōu)選實施例的指示模塊4的電路示意圖；當接收到打開加熱模塊3的加熱控制信號時，輸入電源通過開關(guān)管Q4點亮狀態(tài)指示燈，狀態(tài)指示燈可采用發(fā)光二極管實現(xiàn)，具體電路原理如圖6。在實際設(shè)計中，優(yōu)選地，輸入電源通過電源插座直接連接到加熱控制模塊2，而加熱狀態(tài)指示燈則直接設(shè)計在加熱控制模塊2上。下面通過圖3-圖6的具體實施例對本實用新型的計算機加熱系統(tǒng)的工作流程進行說明在外部電源連接到計算機加熱系統(tǒng)后，VCC及VDC正常上電，此時運算放大器Ul開始正常工作，且其正相端的電壓由電阻R2與電阻R4對VCC進行分壓及由電阻R3反饋回來的運算放大器Ul的輸出電壓共同控制。此時，利用熱敏電阻RTl實時監(jiān)測計算機部件的溫度，并將此溫度實時轉(zhuǎn)化為檢測電壓信號，輸入到運算放大器Ul的負相端，與正相端的電壓進行比較，根據(jù)二者的比較結(jié)果，運算放大器Ul的輸出端會相應(yīng)的輸出或高或低的電壓信號；若檢測電壓大于正相端電壓，則運算放大器Ul輸出為低電平，而開關(guān)管Ql關(guān)斷，控制電路23輸出高電平的加熱控制信號，經(jīng)開關(guān)管Q3導通后，開關(guān)管Q2導通，輸入電源VDC經(jīng)過開關(guān)管Q2為加熱膜供電，加熱膜開始正常工作，同時，此加熱控制信號將開關(guān)管Q4導通， LED燈Dl開始發(fā)光，顯示正在加熱狀態(tài)。若檢測電壓小于正相端電壓，則運算放大器Ul輸出為高電平，而開關(guān)管Ql導通，控制電路23輸出低電平的加熱控制信號，開關(guān)管Q3關(guān)斷， 開關(guān)管Q2關(guān)斷，斷開加熱膜的供電，加熱膜停止正常工作，同時，此加熱控制信號關(guān)斷開關(guān)管Q4，LED燈Dl不能發(fā)光，顯示停止加熱狀態(tài)。為了讓本實用新型的目的、特征及優(yōu)點能更加明顯易懂，下文特舉較佳實例，并配合圖3 圖6做詳細的說明。在本實施例中，選取被加熱設(shè)備為液晶屏，運算放大器Ul為TI 的 LM358D，開關(guān)管 Ql、Q3、Q4 為 Fairchild 的 BSS138，開關(guān)管 Q2 為 APEC 的 AP4435GM，LED 燈Dl為birghtek的1SA0805Y11A0CA01 ；而輸出電壓設(shè)計為VCC = 5V, VDC = 19V ；經(jīng)過合理的計算，選擇電阻與電容如下除了 R5沒有上鍵外，Rl = R8 = R9 = RlO = IOOkohm,R2 = 208kohm、R3 = 330kohm、R4 = 67kohm、R6 = R7 = Rll = 3. 3kohm、Cl = 0. 01uF、C2 = IOuF ； 此時設(shè)計基準電壓為1.2MV;遲滯窗口電壓為1.063V 1.528V;即經(jīng)由熱敏電阻RTl對液晶屏的溫度進行檢測，溫度檢測模塊1輸出的檢測電壓超過窗口電壓的上限1. 528V后， 運算放大器LM358D立刻輸出低電平，具體數(shù)值為0. 02V ；在經(jīng)過開關(guān)管Ql，Q3后將開關(guān)管 Q2完全導通，此時VDC為加熱膜供電，加熱膜正常工作，對液晶屏進行加熱，同時加熱控制信號使開關(guān)管Q4導通，LED燈Dl開始發(fā)光，顯示正在加熱狀態(tài)。隨著加熱膜的持續(xù)工作，液晶屏的溫度也隨之持續(xù)上升，而熱敏電阻RTl檢測到的檢測電壓也實時的輸入到運算放大器LM358D的負相端，在此檢測電壓持續(xù)降低到1. 063V以下時，運算放大器LM358D立刻輸出為高電平，具體數(shù)值為3. 5V ；在經(jīng)過開關(guān)管Ql，Q3后將開關(guān)管Q2關(guān)斷，VDC停止為加熱膜供電，加熱膜停止工作，不再為液晶屏加熱，同時加熱控制信號關(guān)斷開關(guān)管Q4，LED燈Dl 不能發(fā)光，顯示停止加熱狀態(tài)。作為本實用新型的計算機加熱系統(tǒng)的優(yōu)選實施例，加熱膜包括根據(jù)所述計算機部件的散熱能力分布采用不同功率密度設(shè)計的銅箔以及附著在所述銅箔表面的亞胺膜。現(xiàn)有的加熱膜的設(shè)計均采取平均功率設(shè)計，如圖7所示；而計算機系統(tǒng)中部件(例如液晶屏)的散熱能力是由內(nèi)到外依次增強的，故在加熱膜工作時，被加熱部件的溫度不均衡，勢必對液晶屏的壽命造成影響。在本實用新型中，針對加熱膜的設(shè)計，采取設(shè)計不同形狀的銅箔，外面加以亞胺膜進行封裝來實現(xiàn)以達到更好的加熱效果；而對于銅箔的設(shè)計，根據(jù)被加熱部件各部位的散熱能力的不同，采取不同的功率密度進行設(shè)計；針對部件散熱能力強的部位， 對應(yīng)的加熱膜的銅箔則同樣加強加熱功率密度，而部件散熱能力弱的部位，對應(yīng)的加熱膜的銅箔則同樣減弱加熱功率密度；以此設(shè)計銅箔，保證在加熱膜工作時，被加熱部件的溫度能夠達到均衡，具體設(shè)計如圖8所示。本使用新型的計算機加熱系統(tǒng)的最大特點是方案實現(xiàn)非常簡單，在保證性能及可靠性的前提下，將成本降到了最低，并且本計算機加熱系統(tǒng)采取純硬件實現(xiàn)，控制簡單、成本低廉且形成模塊化，可移植性非常高，可以應(yīng)用于任意需要加熱的計算機設(shè)備。加熱膜的設(shè)計采取非均衡功率密度設(shè)計，針對不同的計算機部件(例如液晶屏或硬盤)的散熱能力不同，其對應(yīng)的加熱膜的功率密度設(shè)計也隨之不同，可以更好的保證被加熱設(shè)備的溫度一致，更好的實現(xiàn)其性能及保證其使用壽命。以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種計算機加熱系統(tǒng)，其特征在于，包括 用于檢測計算機部件溫度的溫度檢測模塊(1)；用于根據(jù)所述溫度檢測模塊(1)的檢測結(jié)果發(fā)出加熱控制信號的加熱控制模塊O)；以及用于根據(jù)所述加熱控制信號對所述計算機部件進行加熱處理的加熱模塊(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述計算機加熱系統(tǒng)還包括 用于指示所述計算機加熱系統(tǒng)的工作狀態(tài)的指示模塊G)，所述指示模塊(4)與所述加熱控制模塊( 連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度檢測模塊(1)包括 用于將所述計算機部件溫度變化轉(zhuǎn)換為阻值變化的熱敏電阻；以及用于將所述熱敏電阻的阻值變化轉(zhuǎn)換為檢測電壓變化的檢測電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱控制模塊( 包括 用于設(shè)置基準電壓的基準電路；用于比較所述檢測電壓和所述基準電壓的比較電路02)；以及用于根據(jù)所述比較電路02)的比較結(jié)果發(fā)出加熱控制信號的控制電路03)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的計算機加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述比較電路02)包括用于設(shè)置雙門限值的遲滯比較器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱模塊C3)包括 用于將所述加熱控制信號轉(zhuǎn)換為加熱信號的轉(zhuǎn)換電路；以及用于根據(jù)所述加熱信號對所述計算機部件進行加熱的加熱膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的計算機加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱膜包括根據(jù)所述計算機部件的散熱能力分布采用不同功率密度設(shè)計的銅箔。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的計算機加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱膜還包括附著在所述銅箔表面的亞胺膜。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的計算機加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述指示模塊(4)包括 輸入電源；以及用于根據(jù)所述加熱控制信號指示所述計算機加熱系統(tǒng)的工作狀態(tài)的狀態(tài)指示燈。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的計算機加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述輸入電源通過電源插座直接連接到所述加熱控制模塊O)，所述狀態(tài)指示燈直接設(shè)置在所述加熱控制模塊( 上。
專利摘要本實用新型涉及一種計算機加熱系統(tǒng)，其中包括用于檢測計算機部件溫度的溫度檢測模塊；用于根據(jù)所述溫度檢測模塊的檢測結(jié)果發(fā)出加熱控制信號的加熱控制模塊；以及用于根據(jù)所述加熱控制信號對所述計算機部件進行加熱處理的加熱模塊。本實用新型的計算機加熱系統(tǒng)可對計算機系統(tǒng)的相應(yīng)部件進行預(yù)加熱和加熱的溫度控制，避免了現(xiàn)有的計算機系統(tǒng)在低溫環(huán)境下開機和工作容易造成計算機損壞或影響用戶使用的缺陷。
文檔編號G06F1/16GK202025258SQ20112008764
公開日2011年11月2日 申請日期2011年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月29日
發(fā)明者侯立剛, 毛千飛, 陳志列 申請人:研祥智能科技股份有限公司