掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

电路板的温度采集装置及具有其的电子设备

文献发布时间:2023-06-19 11:08:20


电路板的温度采集装置及具有其的电子设备

技术领域

本发明涉及温度采集领域,尤其涉及一种电路板的温度采集装置及具有其的电子设备。

背景技术

目前检测电路板的温度主要使用温度探测线,将温度探测线粘在电路板上,再通过负载仪采集温度探测线的电流。温度变化的时候,温度探测线上的电流会有变化,再将电流换算为温度值。这种电路板的温度检测方式需要温控箱、采集线、负载仪及一台专用的计算机PC,价格比较昂贵,使用过程比较复杂。通常采集线的数量较多,使得采集现场非常乱。另外,电流换算为温度值的方式误差较大,采集精度低。

发明内容

针对上述技术问题,本发明实施例提供了一种电路板的温度采集装置及具有其的电子设备。

本发明实施例的第一方面提供一种电路板的温度采集装置,包括:

FPC软板,贴设在电路板上,所述FPC软板上交叉分布有多个热电阻,所述FPC软板还设有多个分压电阻及多个信号端子,多个所述分压电阻、多个所述信号端子与多个所述温度传感器分别对应,所述热电阻的一端连接电压源,另一端与对应的分压电阻串联,所述分压电阻未连接所述热电阻的一端接地,且所述分压电阻与所述热电阻连接的一端与对应的信号端子电连接;以及

控制板,包括信号采集模块和控制器,所述信号采集模块与所述信号端子电连接,所述控制器与所述信号采集模块电连接;

其中,所述信号采集模块用于采集每个分压电阻的实时电压值,并传输给所述控制器;

所述控制器用于根据所述实时电压值和预设的电压与温度之间的关系表,确定所述实时电压值对应的温度值大小。

可选地,所述热电阻为热敏电阻NTC;和/或,

所述电路板包括主表面,所述主表面设置有电子元器件,所述FPC软板覆盖所述主表面整体,或者,所述FPC软板覆盖所述主表面的一部分。

可选地,所述FPC软板的表面印刷有多条第一印刷线和多条第二印刷线,多条所述第一印刷线之间相互平行,多条所述第二印刷线之间相互平行;

所述第一印刷线和所述第二印刷线相交,每个所述第一印刷线和所述第二印刷线的交叉点处设有一个所述热电阻。

可选地,所述第一印刷线和所述第二印刷线相互垂直。

可选地,所述FPC软板为方形板,所述第一印刷线与所述FPC软板的其中一条边平行,所述第二印刷线与所述FPC软板的另一条边平行。

可选地,多个所述信号端子形成一金手指。

可选地,还包括信号输出接口,所述控制器通过所述信号输出接口与终端设备通信;

所述控制器能够将所述温度值发送给所述终端设备,以使所述终端设备根据所述热电阻在所述FPC软板上的位置信息和所述温度值,生成二维坐标图;

其中,所述二维坐标图的横坐标用于表征所述热电阻在第一方向的位置,所述二维坐标图的纵坐标用于表征所述热电阻在第二方向的位置,且所述二维坐标图上对应每个所述热电阻的位置处显示有对应的温度值。

可选地,所述信号输出接口为串口。

可选地,所述控制器根据所述热电阻在所述FPC软板上的位置信息和所述温度值,生成二维坐标图并输出;

其中,所述二维坐标图的横坐标用于表征所述热电阻在第一方向的位置,所述二维坐标图的纵坐标用于表征所述热电阻在第二方向的位置,且所述二维坐标图上对应每个所述热电阻的位置处显示有对应的温度值。

本发明实施例的第二方面提供一种电子设备,包括:

外壳,具有收容空间;

电路板,收容在所述收容空间内;及

第一方面任一项所述的电路板的温度采集装置。

本发明实施例提供的技术方案中,通过FPC软板贴合电路板的形式获取电路板不同位置处的温度变化,使用FPC软板、信号采集模块、控制器这些简单的模块即可完成复杂的温度采集,价格低;同时,只需要将FPC软板贴合在电路板上即可,操作简单,且不会对硬件造成任何影响;查表方式数据精确度高,后续处理方便,为电子设备的散热设计(如散热模组,风扇和出风口的设计)提供有效数据。

附图说明

图1为本发明一实施例中的电路板的温度采集装置的结构示意图;

图2为本发明一实施例中的电路板的温度采集装置的另一结构示意图。

附图标记:

1、FPC软板;11、热电阻;12、分压电阻;13、信号端子;14、第一印刷线;15、第二印刷线;

2、控制板;21、采集模块;22、控制器;

3、金手指;

4、信号输出接口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

需要说明的是,在不冲突的情况下,下述实施例可以进行组合。

本发明实施例提供一种电子设备,该电子设备可以包括外壳、电路板以及温度采集装置,其中,外壳具有收容空间,电路板收容在收容空间内,温度采集装置用于检测电路板在不同位置处的温度。

本实施例的电路板为硬质板。

本实施例的电子设备可以为计算机,如笔记本电脑、掌上电脑、台式机等,电路板可以为计算机的主板,也可以为计算机的其他电路板;当然,电子设备也可以为其他,不限于计算机。

请参见图1和图2,本发明实施例的温度采集装置可以包括FPC软板1和控制板2,其中,FPC软板1贴设在电路板上,本实施例的FPC软板1上交叉分布有多个热电阻11,进一步的,FPC软板1还设有多个分压电阻12及多个信号端子13,多个分压电阻12、多个信号端子13与多个温度传感器分别对应。在本实施例中,热电阻11的一端连接电压源Vc,另一端与对应的分压电阻12串联,分压电阻12未连接热电阻11的一端接地,且分压电阻12与热电阻11连接的一端与对应的信号端子13电连接。控制板2可包括信号采集模块21和控制器22,信号采集模块21与信号端子13电连接,控制器22与信号采集模块21电连接。

其中,信号采集模块21用于采集每个分压电阻12的实时电压值,并传输给控制器22。控制器22用于根据实时电压值和预设的电压与温度之间的关系表,确定所述实时电压值对应的温度值大小。

本发明实施例的温度采集装置,通过FPC软板1贴合电路板的形式获取电路板不同位置处的温度变化,使用FPC软板1、信号采集模块21、控制器22这些简单的模块即可完成复杂的温度采集,价格低;同时,只需要将FPC软板1贴合在电路板上即可,操作简单,且不会对硬件造成任何影响;查表方式数据精确度高,后续处理方便,为电子设备的散热设计(如散热模组,风扇和出风口的设计)提供有效数据。

本发明实施例的控制板2为硬质板。

可以通过胶水将FPC软板1粘贴在电路板上,也可以采用其他方式将FPC软板1贴设在电路板上。

本发明实施例的热电阻11可以为热敏电阻NTC(Negative TemperatureCoefficient),但不限于此,热电阻11也可以选择为其他类型的阻值随温度变化而变化的传感器件。

本实施例中,电路板包括主表面,主表面设置有电子元器件,示例性的,电路板为计算机的主板,电子元器件可包括CPU、显卡、电阻、电感等。

可选的,在一些实施例中,FPC软板1覆盖主表面整体,以通过FPC软件检测主板表面整个区域的温度;在另外一些实施例中,FPC软板1覆盖主表面的一部分。

请参见图1,FPC软板1的表面印刷有多条第一印刷线14和多条第二印刷线15,多条第一印刷线14之间相互平行,多条第二印刷线15之间相互平行。第一印刷线14和第二印刷线15相交,每个第一印刷线14和第二印刷线15的交叉点处设有一个热电阻11。应当理解的是,印刷线的布设方式也不限于此。

可选的,第一印刷线14和第二印刷线15相互垂直;当然,第一印刷线14与第二印刷线15的夹角也可以大于0度,并小于90度。

本发明实施例的FPC软板1可以为方形板,第一印刷线14与FPC软板1的其中一条边平行,第二印刷线15与FPC软板1的另一条边平行。示例性的,FPC软板1为长方形板,第一印刷线14与FPC软板1的其中长边平行,第二印刷线15与FPC软板1的短条边平行。应当理解的,FPC软板1也可以为其他形状。

需要说明的是,FPC软板1未印刷印刷线的位置可镂空,防止热电阻11本身对电路板上的电子元器件温度的影响。

另外需要说明的是,本发明实施例的分压电阻12的阻值是固定的,由于热电阻11的阻值会随着温度的变化而变化,因此,分压电阻12的实时电压值也是变化的,从而可以根据分压电阻12的实时电压值来确定热敏电阻的温度值。

可选的,请再次参见图1,多个信号端子13形成一金手指3,将所有信号汇集在一起,并方便与控制板2连接。

另外,本发明实施例的信号采集模块21可以选择现有具有采集多个信号功能的电路。应当理解的是,本发明实施例的信号采集模块21包括多个ADC通道,与多个信号端子13对应,即每个ADC通道对应一个热电阻11。

控制器22可以为单片机,也可以为其他数据处理芯片。

可选的,请再次参见图1,本发明实施例的温度采集装置还可包括信号输出接口4,控制器22可以通过信号输出接口4与终端设备通信。

在一些实施例中,终端设备即为电子设备,控制器22可以通过信号输出接口4与与CPU通信;在另外一些实施例中,终端设备与电子设备为两个相互独立的设备。

信号输出接口4可以为串口,也可以为其他类型的信号接口。

控制器22可预先存储上述关系表,通过查表将实时电压值转换为温度值,每个ADC通道对应一个物理节点(即交叉点),每个物理节点对应以X轴和Y轴坐标,通过该坐标可以生成每个物理节点的坐标和温度数据。需要说明的是,图1中仅示意性出两个交叉点上设有热电阻11,实际上,每个交叉点上均设有热电阻11。

其中,在一些实施例中,控制器22可以根据热电阻11在FPC软板1上的位置信息和温度值,生成二维坐标图并输出,如控制器22可将二维坐标图通过信号输出接口4传输给终端设备,或者控制器22可以将二维坐标图通过电子设备的显示模块输出;在另外一些实施例中,控制器22能够将温度值发送给终端设备,以使终端设备根据热电阻11在FPC软板1上的位置信息和温度值,生成二维坐标图;

其中,二维坐标图的横坐标用于表征热电阻11在第一方向的位置,二维坐标图的纵坐标用于表征热电阻11在第二方向的位置,且二维坐标图上对应每个热电阻11的位置处显示有对应的温度值。

根据FPC软板1与电路板的实际摆放位置,将电路板上的位置与热电阻11的位置重合,就能够清晰的得到一张电路板上每个位置在各个状态下的温度值。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

相关技术
  • 电路板的温度采集装置及具有其的电子设备
  • 温度检测电路板、电子设备、温度控制系统及电器设备
技术分类

06120112814032