小太阳取暖器PCBA工作原理

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电源管理部分
- 电源输入与转换
  - 小太阳取暖器通常是通过插头接入市电（例如在中国是 220V、50Hz 的交流电）。PCBA（印刷电路板组件）首先会对电源进行处理。一般会采用整流电路将交流电转换为直流电，常见的是桥式整流电路，它由 4 个二极管组成。在交流电的正半周，电流通过两个二极管到达负载；在负半周，电流通过另外两个二极管，这样就把交流电转换为直流电。例如，对于 220V 交流输入，经过整流后会得到脉动直流电。
  - 接着会有滤波电路，主要由电容和电感组成。电容能够存储电荷，用于平滑电压的波动。例如，在整流后的电路中加入大容量的电解电容，可以滤除电压中的交流成分，使输出的直流电更加平滑，为后续的加热控制等电路提供稳定的直流电源。
- 电压稳压与适配（部分产品有）
  - 有些小太阳取暖器为了给内部不同的电子元件提供合适的电压，还会有稳压电路。例如，使用线性稳压芯片或开关稳压芯片，将电压稳定在特定的值。如使用 7805 稳压芯片可以将电压稳定在 5V 左右，供给如指示灯电路、控制芯片等对电压稳定性要求较高的部件，而加热元件可能直接使用整流滤波后的较高电压。
加热控制部分
- 加热元件驱动
  - 小太阳取暖器的核心是加热元件，一般是石英管发热体或卤素管发热体。PCBA 中的加热控制电路用于控制加热元件的工作。通常采用可控硅（晶闸管）或者继电器来控制加热元件的通断。
  - 可控硅控制方式：可控硅是一种半导体器件，可以控制电流的导通角。通过改变可控硅的导通角，就可以调节加热功率。例如，当导通角为 180° 时，加热元件得到全功率供电，加热速度最快；当导通角减小，加热功率也随之减小。这样可以实现不同的加热档位，如低、中、高档位，满足用户不同的取暖需求。
  - 继电器控制方式：继电器是一种电磁控制开关。当 PCBA 给继电器线圈通电时，继电器的触点闭合，使加热元件接入电路开始加热。继电器的优点是能够承受较大的电流，适合高功率的加热元件。对于功率较大的小太阳取暖器，使用继电器控制加热元件可以保证加热过程的稳定和安全。
- 温度检测与控制（部分产品有）
  - 为了防止温度过高引发安全问题，有些小太阳取暖器配备了温度传感器。常见的温度传感器有热敏电阻（NTC 或 PTC）。NTC 热敏电阻的阻值随温度升高而减小，PTC 热敏电阻则相反。
  - 温度检测电路会将热敏电阻的阻值变化转换为电信号，发送给 PCBA 上的微控制器（MCU）或者比较器。当温度达到设定值（如 70 - 90℃左右，具体根据产品设计）时，控制电路会控制加热元件停止加热或者降低加热功率，以维持合适的温度。
安全保护部分（部分产品有）
- 倾倒保护
  - 小太阳取暖器一般都有倾倒保护功能。这是通过在取暖器底部或侧面安装倾斜传感器（如滚珠开关或重力传感器）来实现的。当取暖器正常放置时，传感器处于正常状态；当取暖器倾倒时，传感器状态发生变化。
  - 传感器将信号发送给 PCBA 上的控制电路，控制电路会立即切断加热元件的电源，防止因倾倒引发火灾等安全事故。例如，滚珠开关在取暖器倾倒时，滚珠滚动，使开关状态改变，从而触发保护机制。
- 过热保护（除了温度控制外）
  - 除了正常的温度检测控制外，有些产品还设有额外的过热保护装置。当温度过高（如超过安全温度限制，可能是由于故障导致温度失控）时，过热保护电路会直接切断加热元件的电源。这可能是通过双金属片温控器等元件实现的，当温度过高时，双金属片变形，断开电路。
用户交互和状态指示部分
- 按键电路
  - 小太阳取暖器的 PCBA 上有按键电路，用于用户操作。常见的按键包括电源开关、加热档位调节按键等。按键一般通过机械按键与 PCBA 上的微动开关或者轻触开关相连。当用户按下按键时，开关闭合，PCBA 上的电路检测到信号变化，从而执行相应的操作。例如，当用户按下加热档位调节按键，PCBA 会根据按键次数或者长按 / 短按等操作来调节加热档位。
- 指示灯电路
  - 为了让用户直观地了解小太阳取暖器的工作状态，有指示灯电路。通常包括电源指示灯、加热指示灯等。指示灯一般采用发光二极管（LED），通过限流电阻与 PCBA 相连。例如，当电源接通时，电源指示灯亮起；当加热元件工作时，加热指示灯亮起，方便用户观察取暖器的运行状态。