【技術實現步驟摘要】
【】本專利技術關于電發熱，更具體的，關于一種石墨烯發熱片恒溫控制方法、集成電路及其制作方法，以及分布式石墨烯發熱片溫控系統。
技術介紹
0、
技術介紹
1、現有技術中的發熱片，有金屬合金發熱體、陶瓷發熱體、碳纖維發熱體或石墨烯發熱體，對上述發熱體供電使其發熱，從而能夠持續的放熱，使人體或人體部位維持在一個溫暖的環境中，起到御寒、理療等作用；其中，石墨烯發熱體一般采用pet作為熱塑性聚酯類工程塑料作為基材。在基材上，通過工藝加工(如甲烷在高溫環境下，分理出碳原子，碳原子沉淀在基材上，形成不完整的石墨烯層)，這些不完整的石墨烯層，因為中間空隙而存在電阻，在加載電源后，電阻發熱，發出遠紅外線(熱量)，電熱轉換效率高，加熱和溫控速度快，使用壽命長。
2、石墨烯發熱片產生的紅外輻射，具有良好的醫療及理療作用。石墨烯材料能發射高純度、高強度的遠紅外生命光波，與人體有著幾乎相同的頻譜，可以有效激活身體細胞核酸、蛋白質等生物分子，達到改善血液循環、消炎、鎮痛作用，特別適合理療領域。
3、當今在大健康按摩類消費電子產品領域，特別是還處于藍海市場潛伏期的智能按摩椅和智能按摩床墊領域中，采用微處理器(microcontroller?unit，mcu)芯片作為產品智能化控制技術已是所有從事大健康產品電子研發工程師的唯一選擇。然而，隨著產品體積(或面積)大幅增加以及mcu軟件控制對象增多而使得mcu芯片上的管腳資源和軟件系統復雜度不堪重負，有時甚至不得不考慮采用多核mcu系統控制架構。例如，在智能按摩椅和智能按摩床墊
4、傳統小體積按摩類產品(例如，眼罩、肩頸按摩器等)，由于功能相對單一且mcu與被控對象距離很近(直線距離在300mm以內)，所以mcu不會有很大的芯片管腳資源壓力和較高的控制軟件復雜度，尤其是強電磁干擾環境下的電磁兼容能力。然而，智能按摩椅以及智能按摩床墊這類大體積(大面積)康療按摩類產品就完全不同了，如果還采用傳統集中式控制架構，那么每增加一個石墨烯遠紅外線熱敷片區就意味著要在產品主控板上增加4根傳輸導線，其中2根用于供電，2根用于ntc溫度傳感器(negative?temperature?coefficientsensor)測量信號反饋。
5、如果智能按摩椅和智能按摩床墊產品需求方案定義為至少3個石墨烯遠紅外線熱敷片區(中醫經絡理論：上焦、中焦、下焦)，那么就需要至少12根傳輸導線，這對小體積產品是可以承受的(例如量產時生產線工人加工難易程度和工時費用)。但是，對于智能按摩椅和智能按摩床墊這類大體積(大面積)產品就必須在產品設計之初考慮好如何簡化產品系統復雜度以及降低產品量產時綜合制造費用，同時特別強調如何保證產品在強電磁干擾環境下mcu抗電磁干擾能力。
6、針對此類大體積產品，如何尋求一種既能簡化產品復雜度，又能增強產品穩定性和可靠性的核心部件——發熱片，成為了本領域技術人員亟需解決的技術問題。
技術實現思路
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技術實現思路
1、有鑒于此，本專利技術提供一種基于石墨烯的新型發熱片裝置及其制作方法，以解決上述問題。本專利技術的目的之一是針對智能按摩椅和智能按摩床墊這類大體積(大面積)產品的核心康療部件遠紅外線石墨烯發熱片在結構上進行優化設計，簡化產品電路板的復雜度，并實現各片區獨立溫控部件化管理。
2、根據本專利技術一實施例，提供一種石墨烯發熱片恒溫控制方法，包括：將兩根供電導線連接到主控電路板的供電端子，用于給所述石墨烯發熱片的石墨烯涂敷層(220)通電；測量所述石墨烯涂敷層(220)的溫度值并將溫度測量值直接傳輸給恒溫微型電路模塊(300)的溫控ic(360)；所述溫控ic(360)根據所述溫度測量值來導通或關斷所述恒溫微型電路模塊(300)的驅動功率管(350)；通過所述驅動功率管(350)的導通或關斷來控制所述石墨烯涂敷層(220)是否通電；根據所述溫度測量值，通過自適應切換所述石墨烯涂敷層(220)的通電狀態來閉環控制所述石墨烯涂敷層(220)恒溫工作。
3、進一步地，還包括：將銅箔電路層(210)電連接于所述石墨烯涂敷層(220)，其中所述銅箔電路層(210)被設置在所述石墨烯發熱片的絕緣隔熱基層(200)和所述石墨烯涂敷層(220)之間。
4、進一步地，還包括：將所述恒溫微型電路模塊(300)的電功率輸出焊盤(380)通過銅鉚釘(370)與所述銅箔電路層(210)的電極焊盤(211)電連接鉚接再錫焊緊固在一起。
5、進一步地，還包括：所述驅動功率管(350)導通時，經由所述兩根供電導線向所述電功率輸出焊盤(380)通電；通過所述銅鉚釘(370)電連接所述電極焊盤(211)，所述銅箔電路層(210)通電；以及通過電連接所述銅箔電路層(210)，所述石墨烯涂敷層(220)通電。
6、進一步地，還包括：當所述石墨烯涂敷層(220)的所述溫度測量值低于恒溫目標值時，所述驅動功率管(350)被導通，以使所述石墨烯涂敷層(220)通電并發熱升溫；當所述石墨烯涂敷層(220)的所述溫度測量值達到所述恒溫目標值時，所述驅動功率管(350)被關斷，以使所述石墨烯涂敷層(220)斷電并降溫。
7、進一步地，所述恒溫目標值為恒溫目標區間值。
8、進一步地，還包括：將溫度傳感器通過絕緣導熱粘結劑與所述石墨烯涂敷層(220)貼合以用于測量所述石墨烯涂敷層(220)的溫度值。
9、根據本專利技術另一實施例，提供一種石墨烯發熱片集成電路，包括：絕緣隔熱基層(200)；石墨烯涂敷層(220)，當通電時發熱產生遠紅外線能量波；銅箔電路層(210)，位于所述絕緣隔熱基層(200)和所述石墨烯涂敷層(220)之間，用于電連接所述石墨烯涂敷層(220)；以及恒溫微型電路模塊(300)，用于根據所述石墨烯涂敷層(220)的溫度測量值，通過自適應切換所述石墨烯涂敷層(220)的通電狀態來閉環控制所述石墨烯涂敷層(220)恒溫工作。
10、進一步地，恒溫微型電路模塊(300)還包括：溫控ic(360)，用于控制所述石墨烯涂敷層(220)恒溫工作；線性三端穩壓ic(340)，用于為所述溫控ic(360)提供穩定的工作電壓；電功率輸出焊盤(380)；兩根供電導線(310,320)，用于連接到主控電路板的供電端子，以用于給所述石墨烯發熱片的石墨烯涂敷層(220)通電；溫度傳感器，包含感溫探頭(330)，用于測量所述石墨烯涂敷層(220)的溫度值并將溫度測量值直接傳輸給所述溫控ic(360)；以及驅動功率管(350)，用于根據所述溫度測量值而被導通或關斷，來控制所述石墨烯涂敷層(220)是否通電；其中所述驅動功率管(350)的通斷狀態由所述溫控ic(360)根據所述溫度測量值來控制。進一步的，所述電功率輸出焊盤(380)通過銅鉚釘(370)與所述銅箔電路層(210)的電極焊盤(211)電連接鉚接再錫焊緊固在一起。
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1.一種石墨烯發熱片恒溫控制方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括：
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，還包括：
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，還包括：
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括：
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述恒溫目標值為恒溫目標區間值。
7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括：將溫度傳感器通過絕緣導熱粘結劑與所述石墨烯涂敷層(220)貼合以用于測量所述石墨烯涂敷層(220)的溫度值。
8.一種石墨烯發熱片集成電路，其特征在于，包括：
9.根據權利要求8所述的石墨烯發熱片集成電路，其特征在于，所述恒溫微型電路模塊(300)還包括：
10.根據權利要求9所述的石墨烯發熱片集成電路，其特征在于，所述電功率輸出焊盤(380)通過銅鉚釘(370)與所述銅箔電路層(210)的電極焊盤(211)電連接鉚接再錫焊緊固在一起。
11.根據權利要求9所述的石墨烯發熱片集成電
12.根據權利要求9所述的石墨烯發熱片集成電路，其特征在于，所述溫度傳感器為負溫度系數電阻溫度傳感器。
13.根據權利要求9所述的石墨烯發熱片集成電路，其特征在于，當所述石墨烯涂敷層(220)的所述溫度測量值低于恒溫目標值時，所述驅動功率管(350)被導通，以使所述石墨烯涂敷層(220)通電并發熱升溫；
14.根據權利要求13所述的石墨烯發熱片集成電路，其特征在于，所述恒溫目標值為恒溫目標區間值。
15.根據權利要求8所述的石墨烯發熱片集成電路，其特征在于，還包括保護膜層，位于所述石墨烯涂敷層(220)上方。
16.一種石墨烯發熱片集成電路制作方法，其特征在于，包括：
17.根據權利要求16所述的石墨烯發熱片集成電路制作方法，其特征在于，還包括：將所述恒溫微型電路模塊(300)的兩根供電導線(310,320)連接到主控電路板的供電端子，以用于給所述石墨烯發熱片的石墨烯涂敷層(220)通電。
18.根據權利要求16所述的石墨烯發熱片集成電路制作方法，其特征在于，還包括：將溫度傳感器的感溫探頭(330)通過絕緣導熱粘結劑與所述石墨烯涂敷層(220)貼合，以用于測量所述石墨烯涂敷層(220)的溫度值并將溫度測量值直接傳輸給所述恒溫微型電路模塊(300)。
19.根據權利要求16所述的石墨烯發熱片集成電路制作方法，其特征在于，將所述石墨烯涂敷層(220)鋪設在所述銅箔電路層(210)上還包括：將多個石墨烯涂敷層區塊依次鋪設在所述銅箔電路層(210)上以覆蓋所述銅箔電路層(210)的銅箔條。
20.根據權利要求16所述的石墨烯發熱片集成電路制作方法，其特征在于，所述銅箔電路層(210)為中空的銅箔條。
21.根據權利要求16所述的石墨烯發熱片集成電路制作方法，其特征在于，還包括：在所述石墨烯涂敷層(220)上方提供保護膜層。
22.一種分布式石墨烯發熱片溫控系統(1200)，其特征在于，包含：
...【技術特征摘要】
1.一種石墨烯發熱片恒溫控制方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括：
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，還包括：
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，還包括：
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括：
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述恒溫目標值為恒溫目標區間值。
7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括：將溫度傳感器通過絕緣導熱粘結劑與所述石墨烯涂敷層(220)貼合以用于測量所述石墨烯涂敷層(220)的溫度值。
8.一種石墨烯發熱片集成電路，其特征在于，包括：
9.根據權利要求8所述的石墨烯發熱片集成電路，其特征在于，所述恒溫微型電路模塊(300)還包括：
10.根據權利要求9所述的石墨烯發熱片集成電路，其特征在于，所述電功率輸出焊盤(380)通過銅鉚釘(370)與所述銅箔電路層(210)的電極焊盤(211)電連接鉚接再錫焊緊固在一起。
11.根據權利要求9所述的石墨烯發熱片集成電路，其特征在于，所述感溫探頭(330)通過絕緣導熱粘結劑與所述石墨烯涂敷層(220)貼合以用于測量所述石墨烯涂敷層(220)的溫度值。
12.根據權利要求9所述的石墨烯發熱片集成電路，其特征在于，所述溫度傳感器為負溫度系數電阻溫度傳感器。
13.根據權利要求9所述的石墨烯發熱片集成電路，其特征在于，當所述石墨烯涂敷層(220)的所述溫度測量值低于恒溫目標值時，所述驅動功率管(350)被導通，以使所述石墨烯涂敷層(2...
【專利技術屬性】
技術研發人員：馬學軍，儲清華，肖志君，李洪剛，劉燕翔，劉吉延，毛向陽，
申請(專利權)人：深圳市倍輕松科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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