本實用新型涉及溫度采樣硬件模塊、硬盤加熱硬件模塊,具體是一種硬盤恒溫加熱裝置。
背景技術(shù):
硬盤(大容量存儲設(shè)備)作為一種存儲設(shè)備,或存儲了重要的數(shù)據(jù),或存儲了操作系統(tǒng),在一些設(shè)備中,如果硬盤不能正常工作,則整個系統(tǒng)也無法正常運行。所以在一個需要硬盤工作的系統(tǒng)中,我們必須設(shè)法保護硬盤,使其穩(wěn)定可靠的工作。
通過我們大量設(shè)備的運行情況可得知,硬盤工作受溫度的影響特別大,在中國北方或者俄羅斯等北方國家冬天的溫度可能會達到零下20℃,然而硬盤的安全工作溫度在0~60攝氏度,如果在低溫的情況下使用硬盤可能出現(xiàn)以下故障:
1.系統(tǒng)初始啟動,硬盤初始化失敗,無法工作。
2.系統(tǒng)運行時工作不穩(wěn)定,經(jīng)常丟失數(shù)據(jù),出現(xiàn)系統(tǒng)死機等現(xiàn)象。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本實用新型目的在于提供一種提高硬盤工作的穩(wěn)定性的硬盤恒溫加熱裝置。
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型提供一種硬盤恒溫加熱裝置,包括:單片機;溫度傳感器,所述溫度傳感器設(shè)置在硬盤上,所述溫度傳感器通過I/O線與所述單片機連接;加熱機構(gòu),所述加熱機構(gòu)設(shè)置在硬盤上,所述加熱機構(gòu)與所述單片機連接;其中所述加熱機構(gòu)包括:三極管Q14,所述三極管Q14的基極與所述單片機連接;場效應晶體管U31,所述場效應晶體管U31的柵極與所述三極管Q14的集電極連接,所述場效應晶體管U31的源極連接系統(tǒng)電源,所述場效應晶體管U31的漏極與所述加熱電源連接。
優(yōu)選地,所述加熱機構(gòu)包括電阻R308,所述電阻R308的一端與所述單片機連接,所述電阻R308的另一端與所述三極管Q14的基極連接。
優(yōu)選地,所述加熱機構(gòu)包括電阻R309,所述電阻R309的一端與所述三極管Q14的基極連接,所述電阻R309的另一端接地。
優(yōu)選地,所述加熱機構(gòu)包括電阻R310,所述電阻R310的一端與所述三極管Q14的集電極連接,所述電阻R310的另一端與所述場效應晶體管U31的柵極連接。
優(yōu)選地,所述加熱機構(gòu)包括電阻R307,所述電阻R307的一端與所述場效應晶體管U31的柵極連接,所述電阻R308的另一端與所述場效應晶體管U31的源極連接。
優(yōu)選地,所述場效應晶體管U31的型號為NTMS4176PR2G。
優(yōu)選地,所述單片機的型號為新唐NUC100RDN1。
優(yōu)選地,所述溫度傳感器采用DS18B20模塊。
優(yōu)選地,所述三極管Q14的型號為MMBT3904。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有以下優(yōu)點:使系統(tǒng)硬盤(存儲設(shè)備)工作在安全的溫度范圍,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
附圖說明
通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述,本實用新型的其它特征目的和優(yōu)點將會變得更明顯。
圖1為本實用新型硬盤恒溫加熱裝置原理圖;
圖2為本實用新型硬盤恒溫加熱裝置加熱機構(gòu)原理圖。
圖中:
1-溫度傳感器 2-硬盤 3-加熱機構(gòu)
4-單片機。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本實用新型進行詳細說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進一步理解本實用新型,但不以任何形式限制本實用新型。應當指出的是,對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變化和改。
如圖1、圖2所示,本實用新型提供一種硬盤2恒溫加熱裝置,包括:單片機4;溫度傳感器1,溫度傳感器1設(shè)置在硬盤2上,溫度傳感器1通過I/O線與單片機4連接;加熱機構(gòu)3,加熱機構(gòu)3設(shè)置在硬盤2上,加熱機構(gòu)3與單片機4連接;其中加熱機構(gòu)3包括:三極管Q14,三極管Q14的基極與單片機4連接;場效應晶體管U31,場效應晶體管U31的柵極與三極管Q14的集電極連接,場效應晶體管U31的源極連接系統(tǒng)電源,場效應晶體管U31的漏極與加熱電源連接。加熱機構(gòu)3包括電阻R308,電阻R308的一端與單片機4連接,電阻R308的另一端與三極管Q14的基極連接。加熱機構(gòu)3包括電阻R309,電阻R309的一端與三極管Q14的基極連接,電阻R309的另一端接地。加熱機構(gòu)3包括電阻R310,電阻R310的一端與三極管Q14的集電極連接,電阻R310的另一端與場效應晶體管U31的柵極連接。加熱機構(gòu)3包括電阻R307,電阻R307的一端與場效應晶體管U31的柵極連接,電阻R308的另一端與場效應晶體管U31的源極連接。場效應晶體管U31的型號為NTMS4176PR2G。單片機4的型號為新唐NUC100RDN1。溫度傳感器1采用DS18B20模塊。
單片機4為是新唐NUC100RDN1,單片機4模塊主要用來采集硬盤2的溫度,負責硬盤2的加熱,并在溫度達到安全值得時候打開主系統(tǒng)運行,在硬盤2正常工作中保持硬盤2溫度的恒定。
溫度傳感器1是DS18B20模塊,通過一根IO線連接到單片機4,根據(jù)1-wire協(xié)議和單片機4之間進行通信。
加熱機構(gòu)3是硅橡膠加熱片,其特點是可以貼在硬盤2背面上,實現(xiàn)均勻加熱,并且其加熱功率根據(jù)輸入電壓不同可調(diào),故而通過單片機4的PWM引腳來控制輸入電壓,達到加熱功率可調(diào),實現(xiàn)恒溫功能。
具體流程:加熱硅膠貼在硬盤2的一面,溫度傳感器1貼在硬盤2的另一面。單片機4定時通過PC0腳采用1-wire協(xié)議采集溫度傳感器1溫度,從而得知硬盤2當前的溫度。當溫度低于安全溫度時,打開PWM(1K頻率)引腳信號加熱硬盤2,當檢測到溫度過高時關(guān)閉PWM,或者降低PWM的占空比,調(diào)節(jié)加熱硅膠的輸出功率。在PWM占空比高電平時,通過R308、R309限流接入三極管Q14的基極,打開三極管,此時開關(guān)三極管Q14導通,CMOSU31柵極經(jīng)過R307和R310分壓為低電平,此時U31處于導通狀態(tài),加熱模塊開始加熱。在PWM占空比低電平時,通過R308、R309限流接入三極管Q14的基極,關(guān)閉三極管,此時開關(guān)三極管Q14截止,CMOSU31柵極經(jīng)過R307和R310分壓為高電平,此時U31處于截止狀態(tài),加熱模塊不工作。在定時采集溫度傳感器1的同時,通過調(diào)節(jié)單片機4PWM引腳的占空比來控制加熱模塊的輸出功率,可以起到使硬盤2工作在安全溫度范圍,提高系統(tǒng)的安全性,減低系統(tǒng)啟動故障。
以上對本實用新型的具體實施例進行了描述。需要理解的是,本實用新型并不局限于上述特定實施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變化或修改,這并不影響本實用新型的實質(zhì)內(nèi)容。在不沖突的情況下,本申請的實施例和實施例中的特征可以任意相互組合。