一种直流加热器具测温系统技术方案

本发明专利技术提出了一种直流加热器具测温系统，包括微控制器、驱动电路、负载、电桥采样放大电路和ADC模块，所述微控制器向所述驱动电路发送开关信号，所述驱动电路接收到所述开关信号后，相应控制所述负载的状态，所述电桥采样放大电路与所述负载连接、用于对所述电桥采样放大电路中与所述负载对应的两个镜像节点进行采样并对两个所述镜像节点的电压差进行放大，所述ADC模块接收所述电桥采样放大电路输出的放大信号，并对所述放大信号进行模数转换，所述微控制器接收ADC模块输出的数字信号，并调整相应的功率目标。实施本发明专利技术的直流加热器具测温系统，具有以下有益效果：能全面检测加热器具的整体温度情况、能安全控制加热器具的工作状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及测温领域，特别涉及一种直流加热器具测温系统。
技术介绍
PffM(Pulse Width Modulat1n，脉冲宽度调制，简称脉宽调制)是一种模拟控制的方式，其根据相应的载荷变化来调制晶体管或者基极的偏置，从而来实现开关功率控制。这种技术在直流温控领域非常普及。图1是目前直流控温发热设备的一个常见结构，微控制器输出功率需求给PffM功率控制器来输出相应的PffM波形，PffM波形连接驱动电路输出到负载发热器件上，然后通过温度传感器得到目前被加热体(负载发热器件)的温度情况，然后ADC模块对温度传感器的数据进行模数转换，微控制器再通过ADC模块得到目前的被加热体的温度，从而控制被加热体目前的输出情况，该输出情况包括目前的输出功率，或是开启或关闭被加热体。由于温度传感器在某些环境下并不能采集被加热体的全部温度，采集的而是局部温度，例如电热毯设备，温度传感器只能安装在电热毯的局部部位，这样就不能了解整个毯面的温度情况，即被测部位温度为正常情况，但是其他区域出现了过热情况，由于不能全面检测加热器具的整体温度情况，导致不能安全控制加热器具的工作状态，所以可能存在一定的危险性。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述不能全面检测加热器具的整体温度情况、不能安全控制加热器具的工作状态的缺陷，提供一种能全面检测加热器具的整体温度情况、能安全控制加热器具的工作状态的直流加热器具测温系统。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种直流加热器具测温系统，包括微控制器、驱动电路、负载、电桥采样放大电路和ADC模块，所述微控制器向所述驱动电路发送开关信号，所述驱动电路接收到所述开关信号后，相应控制所述负载的状态，所述电桥采样放大电路与所述负载连接、用于对所述电桥采样放大电路中与所述负载对应的两个镜像节点进行采样并对两个所述镜像节点的电压差进行放大，所述ADC模块接收所述电桥采样放大电路输出的放大信号，并对所述放大信号进行模数转换，所述微控制器接收所述ADC模块输出的数字信号，并调整相应的功率目标。在本专利技术所述的直流加热器具测温系统中，还包括PffM功率控制器，所述微控制器向所述PffM功率控制器发送功率目标控制指令，所述PWM功率控制器接收到所述功率目标控制指令后，依据所述功率目标控制指令输出相应的PWM波形，同时将所述PffM波形的输出状态发送给所述微控制器，所述驱动电路接收所述PWM功率控制器输出的PffM波形，并依据所述PffM波形相应控制所述负载的状态。在本专利技术所述的直流加热器具测温系统中，所述电桥采样放大电路包括电桥采样电路和电压差放大电路，所述电桥采样电路包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻和镜像节点电阻，所述第一二极管的阳极与所述第二二极管的阳极连接，所述第一二极管的阴极通过所述第一电阻与所述镜像节点电阻的一端连接，所述第二二极管的阴极通过所述第二电阻与所述镜像节点电阻的另一端连接，所述第三二极管的阳极与所述镜像节点电阻的另一端连接，所述第三二极管的阴极通过所述第三电阻接地，所述第四二极管的阳极与所述镜像节点电阻的一端连接，所述第四二极管的阴极分别与所述负载的一端连接，所述镜像节点电阻的两端分别与所述电压差放大电路的两个输入端连接。在本专利技术所述的直流加热器具测温系统中，所述电压差放大电路包括集成运算放大器、第一节点电阻、第二节点电阻、第三节点电阻和第四节点电阻，所述第一节点电阻的一端与所述镜像节点电阻的一端连接，所述第一节点电阻的另一端与所述集成运算放大器的反相输入端连接，所述第一节点电阻的另一端还通过所述第三节点电阻与所述集成运算放大器的输出端连接，所述第二节点电阻的一端与所述镜像节点电阻的另一端连接，所述第二节点电阻的另一端分别与所述第四节点电阻的一端和集成运算放大器的同相输入端连接，所述第四节点电阻的另一端接地。在本专利技术所述的直流加热器具测温系统中，所述第一节点电阻的阻值与所述第二节点电阻的阻值相等，所述第三节点电阻的阻值与所述第四节点电阻的阻值相等。在本专利技术所述的直流加热器具测温系统中，所述驱动电路包括三极管、MOS管和第四电阻，所述三极管的基极接收所述开关信号或PWM波形，所述三极管的集电极分别与所述第四电阻的一端和MOS管的栅极连接，所述三极管的发射极接地，所述MOS管的源极与所述第四电阻的另一端连接，所述MOS管的漏极与所述负载的一端连接。在本专利技术所述的直流加热器具测温系统中，所述三极管为NPN型三极管，所述MOS管为P沟道MOS管。在本专利技术所述的直流加热器具测温系统中，所述第一电阻的阻值、第二电阻的阻值、第三电阻的阻值和镜像节点电阻的阻值相等。在本专利技术所述的直流加热器具测温系统中，两个所述镜像节点中，其中一个节点为所述第一电阻、镜像节点电阻和第四二极管连接的节点，另一个节点为所述第二电阻、镜像节点电阻和第三二极管连接的节点。实施本专利技术的直流加热器具测温系统，具有以下有益效果:由于使用微控制器、驱动电路、负载(加热器具)、电桥采样放大电路和ADC模块，微控制器向驱动电路发送开关信号，驱动电路接收到根据开关信号后相应控制负载的状态，也就是控制负载工作或负载测量，通过电桥采样放大电路对与负载对应的两个镜像节点进行采样，并对两个镜像节点的电压差进行放大，通过ADC模块可得到负载的电阻情况，微控制器根据负载的电阻情况就可以得到负载的温度情况，这样就实现了在不使用温度传感器的情况下，就可以测量负载目前的温度，这样就可以更直接的了解整个负载的温度情况，也可以在负载发生故障时及时切断电源，所以其能全面检测加热器具的整体温度情况、能安全控制加热器具的工作状??τ O【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为传统直流温控发热设备的一个常见结构；图2为本专利技术直流加热器具测温系统一个实施例中的结构示意图；图3为所述实施例中驱动电路、负载和电桥采样电路的结构示意图；图4为所述实施例中电压差放大电路的结构示意图；图5为所述实施例中PffM波形的示意图；图6为所述实施例中开关信号的示意图。【具体实施方式】下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流加热器具测温系统，其特征在于，包括微控制器、驱动电路、负载、电桥采样放大电路和ADC模块，所述微控制器向所述驱动电路发送开关信号，所述驱动电路接收到所述开关信号后，相应控制所述负载的状态，所述电桥采样放大电路与所述负载连接、用于对所述电桥采样放大电路中与所述负载对应的两个镜像节点进行采样并对两个所述镜像节点的电压差进行放大，所述ADC模块接收所述电桥采样放大电路输出的放大信号，并对所述放大信号进行模数转换，所述微控制器接收所述ADC模块输出的数字信号，并调整相应的功率目标。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张博宁，
申请(专利权)人：绵眠上海智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31