电蚊香加热器 - 嘉立创EDA开源硬件平台

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，我发现电蚊香加热器的原理很简单，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。 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。  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。  两片组合后    插入电蚊香液  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。  在视频中，通过热电偶测量，温度在120度停止加热，在110度重新开始加热，如此循环，加热温度基本与原装加热器一致。 配上短线和移动电源，非常容易携带，适合户外使用。