加热开关电路故障的检测方法技术

本发明专利技术公开了一种加热开关电路故障的检测方法，该方法包括：上电；控制上桥、下桥处于断路；检测电流，若电流不为零，判断上桥损坏，通过检测各个下桥电流，判定上桥短路故障以及下桥短路故障；否则，控制上桥处于断路，下桥处于通路状态；检测电流，若电流不为零，则判断上桥短路损坏，通过检测下桥电流，判定上桥故障以及下桥故障；否则，控制上桥、下桥处于通路；检测电流，若电流为零，则判定上桥开路故障或各下桥均开路故障；否则，判定上桥正常，检测下桥电流，判定下桥开路或短路故障。该检测方法在出现当一个开关管失效短路时、该支路相对应的发热元件仍然能够正常工作的情况时，能通过故障检测方法能够检测到开关的失效以进行更换。

Method for detecting fault of heating switch circuit

The invention discloses a method for detecting a heating switch circuit fault, the method includes: power control; on the bridge, the bridge is in the current detection circuit; and if the current is not zero, the judgment on bridge damage detection through each bridge current, short-circuit fault and determine the bridge under the bridge fault; otherwise the control on the bridge in the circuit, under the bridge in the state of gateway; current detection, if the current is not zero, then the judgment on the bridge under the bridge short circuit damage, by detecting the current, judging on the bridge under the bridge fault and fault; otherwise, the control on the bridge, the bridge is in the path; if the current detection current is zero, is judged on the bridge under the bridge are the open circuit fault or open circuit fault; otherwise, determine the normal bridge, bridge current detection, determine the bridge open or short circuit fault. The detection method in the presence of the heating element when the failure of a short circuit switch, the corresponding branch can still work normally, the fault detection method can detect the failure to replace the switch.

【技术实现步骤摘要】
加热开关电路故障的检测方法
本专利技术涉及一种汽车上使用的空气加热装置，具体讲是一种加热开关电路故障的检测方法。
技术介绍
现有技术的加热开关电路如图1所示，该加热开关电路由开关管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6，发热元件A、B、C，电阻R1、R2、R3连接而成。该加热开关电路具有三个发热元件，在实际的应用过程中也能够具有二个发热元件。工作时，通过控制芯片分别控制开关管的G极来控制开关管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6的工作与否，进而对发热元件A、B、C的工作状态进行控制。上述结构的加热开关电路存在以下不足：当一个开关管失效短路时，由于同一支路还存在另一个串联的开关管，所以该支路相对应的发热元件仍然可以控制。但由于其使用六个开关管对三个发热元件(四个开关管是控制两个发热元件)进行控制，因此其生产成本较高。更重要的是，由于上述开关管失效时无法自主检测，因此当另一个串联的开关管损坏时，该加热开关电路失去控制而可能持续工作，这样不仅会导致电能的浪费，而且会发生安全事故。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，提供一种开关加热电路故障的检测方法，该检测方法在出现当一个开关管失效短路时、该支路相对应的发热元件仍然能够正常工作的情况时，能通过故障检测方法能够检测到开关的失效以进行更换。本专利技术的技术方案是，提供一种加热开关电路故障的检测方法，包括至少三个功率器件1、2、4，至少两个发热元件1、2以及一控制芯片；所述的功率器件4为上桥功率器件，功率器件1、2为下桥功率器件；所述功率器件的数量比发热元件的数量多一个；所述功率器件4的输入端与电源正极连接，所述功率器件4的输出端与发热器件1的一端、发热器件2的一端连接；所述发热器件1的另一端、发热器件2的另一端分别于功率器件1的输入端、功率器件2的输入端连接；所述功率器件1的输出端、功率器件2的输出端分别与电源负极连接；所述功率器件1的控制端、功率器件2的控制端、功率器件4的控制端均与控制芯片连接；所述的控制芯片还通过一电流采样电路与发热器件1的一端、发热器件2的一端连接；所述的检测方法包括以下步骤：(1)、上电；(2)、控制芯片控制上桥功率器件、下桥功率器件处于断路状态；(3)、控制芯片检测是否有电流，若电流不为零，则判断上桥功率器件短路损坏，通过控制芯片检测各个下桥功率器件是否有电流流过，判定上桥功率器件短路故障以及下桥功率器件短路故障；否则，执行步骤(4)；(4)、控制芯片控制上桥功率器件处于断路状态，下桥功率器件处于通路状态；(5)、控制芯片检测是否有电流，若电流不为零，则判断上桥功率器件短路损坏，通过控制芯片检测下桥功率器件是否有电流流过，判定上桥功率器件短路故障以及下桥功率器件开路故障；否则，执行步骤(6)；(6)、控制芯片控制上桥功率器件、下桥功率器件处于通路状态；(7)、控制芯片检测是否有电流，若电流为零，则判定上桥功率器件开路故障或各下桥功率器件均开路故障；否则，执行步骤(8)；(8)、则判定上桥功率器件正常，通过控制芯片检测下桥功率器件是否有电流流过，判定上桥功率器件短路故障以及下桥功率器件开路故障。所述的控制芯片还通过一电流采样电路与电源正极或负极连接；采用该连接结构的检测步骤(8)为：则判定上桥功率器件正常，控制芯片控制上桥功率器件、功率器件1处于通路状态，功率器件2处于断路状态；(9)、控制芯片检测是否有电流，若电流为零，则判断功率器件1开路；否则，执行步骤(10)；(10)、则判定功率器件1正常；控制芯片控制上桥功率器件、功率器件2处于通路状态，功率器件1处于断路状态；(11)、控制芯片检测是否有电流，若电流为零，则判断功率器件2开路；否则，判定功率器件2正常。一种实现加热开关电路故障的检测方法的加热开关电路，包括三个开关管Q1、Q2、Q4,两个电阻R1、R2，两个发热元件A、B；所述开关管Q4的C极与高压电池的正极连接；所述开关管Q4的E极与发热元件A的一电连接端、发热元件B的一电连接端连接；所述发热元件A的另一电连接端与开关管Q1的C极连接；所述开关管Q1的E极与电阻R1的一端连接；所述发热元件B的另一电连接端与开关管Q2的C极连接；所述开关管Q2的E极与电阻R2的一端连接；所述电阻R1的另一端、电阻R2的另一端与高压电池的负极连接；所述开关管Q1的G极、开关管Q2的G极、开关管Q3的G极均与控制芯片连接。所述的加热开关电路还包括一用于对发热元件产生的感应电流进行导流以防止开关管Q1损坏的二极管D1，所述二极管D1的阳极与开关管Q1的C极连接；所述二极管D1的阴极与高压电池的正极连接。所述的加热开关电路还包括一用于对发热元件产生的感应电流进行导流以防止开关管Q2损坏的二极管D2，所述二极管D2的阳极与开关管Q2的C极连接；所述二极管D2的阴极与高压电池的正极连接。所述的加热开关电路还包括一防止反接高压电源正负极以损坏开关管Q1、Q2的二极管D4，所述二极管D4的阳极与高压电池的负极连接，所述二极管D4的阴极与开关管Q4的E极连接。采用以上结构后，本专利技术与现有技术相比，具有以下优点：本专利技术故障的检测方法通过上电的自检能够检测到上桥以及下桥中开关管的使用状态，因此当任何一个开关管损坏时，即能够直接判断出来开关管的位置以进行更换，从而避免导致电能的浪费，以及可能会发生的安全事故。本专利技术加热开关电路通过控制芯片来控制开关管Q1、Q2、Q4的导通与关闭，从而控制两个发热元件A、B的通断。当开关管Q4损坏时，开关管Q4内部形成通路，这时开关管Q1、Q2导通仍然能够控制两个发热元件A、B导通。而当开关管Q1损坏时，开关管Q1内部形成通路，这时开关管Q4导通仍然能够控制发热元件A导通。同理，当开关管Q2损坏时也是如此。因此，当该电路当一个开关管失效短路时，该支路相对应的发热元件仍然能够正常工作。现有技术中，四个开关管是控制两个发热元件，而在本申请中，三个开关管能够控制两个发热元件，因此相对于现有技术降低了生产成本。对于本申请，控制的发热原因越多，其降低生产成本的效果越显著。进一步地，所述的加热开关电路还包括一用于对发热元件产生的感应电流进行导流以防止开关管Q1损坏的二极管D1，所述二极管D1的阳极与开关管Q1的C极连接；所述二极管D1的阴极与高压电池的正极连接。二极管D1的设置能够将发热元件产生的感应电流导出，从而防止损坏开关管Q1，进而保证了本申请加热开关电路的工作可靠性。进一步地，所述的加热开关电路还包括一用于对发热元件产生的感应电流进行导流以防止开关管Q2损坏的二极管D2，所述二极管D2的阳极与开关管Q2的C极连接；所述二极管D2的阴极与高压电池的正极连接。二极管D2的设置能够将发热元件产生的感应电流导出，从而防止损坏开关管Q2，进而保证了本申请加热开关电路的工作可靠性。进一步地，所述的加热开关电路还包括一防止反接高压电源正负极以损坏开关管Q1、Q2的二极管D4，所述二极管D4的阳极与高压电池的负极连接，所述二极管D4的阴极与开关管Q4的E极连接。二极管D4的设置能够在高压电源正负极接反时将电流导回高压电源负极，从而防止损坏开关管，进而提高了本申请加热开关电路的工作可靠性。附图说明图1是现有技术加热开关电路的电路原理图。图2是本专利技术加热开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加热开关电路故障的检测方法，其特征在于：包括至少三个功率器件1、2、4，至少两个发热元件1、2以及一控制芯片；所述的功率器件4为上桥功率器件，功率器件1、2为下桥功率器件；所述功率器件的数量比发热元件的数量多一个；所述功率器件4的输入端与电源正极连接，所述功率器件4的输出端与发热器件1的一端、发热器件2的一端连接；所述发热器件1的另一端、发热器件2的另一端分别于功率器件1的输入端、功率器件2的输入端连接；所述功率器件1的输出端、功率器件2的输出端分别与电源负极连接；所述功率器件1的控制端、功率器件2的控制端、功率器件4的控制端均与控制芯片连接；所述的控制芯片还通过一电流采样电路与发热器件1的一端、发热器件2的一端连接；所述的检测方法包括以下步骤：(1)、上电；(2)、控制芯片控制上桥功率器件、下桥功率器件处于断路状态；(3)、控制芯片检测是否有电流，若电流不为零，则判断上桥功率器件短路损坏，通过控制芯片检测各个下桥功率器件是否有电流流过，判定上桥功率器件短路故障以及下桥功率器件短路故障；否则，执行步骤(4)；(4)、控制芯片控制上桥功率器件处于断路状态，下桥功率器件处于通路状态；(5)、控制芯片检测是否有电流，若电流不为零，则判断上桥功率器件短路损坏，通过控制芯片检测下桥功率器件是否有电流流过，判定上桥功率器件短路故障以及下桥功率器件开路故障；否则，执行步骤(6)；(6)、控制芯片控制上桥功率器件、下桥功率器件处于通路状态；(7)、控制芯片检测是否有电流，若电流为零，则判定上桥功率器件开路故障或各下桥功率器件均开路故障；否则，执行步骤(8)；(8)、则判定上桥功率器件正常，通过控制芯片检测下桥功率器件是否有电流流过，判定下桥功率器件开路或短路故障。...

【技术特征摘要】
1.一种加热开关电路故障的检测方法，其特征在于：包括至少三个功率器件1、2、4，至少两个发热元件1、2以及一控制芯片；所述的功率器件4为上桥功率器件，功率器件1、2为下桥功率器件；所述功率器件的数量比发热元件的数量多一个；所述功率器件4的输入端与电源正极连接，所述功率器件4的输出端与发热器件1的一端、发热器件2的一端连接；所述发热器件1的另一端、发热器件2的另一端分别于功率器件1的输入端、功率器件2的输入端连接；所述功率器件1的输出端、功率器件2的输出端分别与电源负极连接；所述功率器件1的控制端、功率器件2的控制端、功率器件4的控制端均与控制芯片连接；所述的控制芯片还通过一电流采样电路与发热器件1的一端、发热器件2的一端连接；所述的检测方法包括以下步骤：(1)、上电；(2)、控制芯片控制上桥功率器件、下桥功率器件处于断路状态；(3)、控制芯片检测是否有电流，若电流不为零，则判断上桥功率器件短路损坏，通过控制芯片检测各个下桥功率器件是否有电流流过，判定上桥功率器件短路故障以及下桥功率器件短路故障；否则，执行步骤(4)；(4)、控制芯片控制上桥功率器件处于断路状态，下桥功率器件处于通路状态；(5)、控制芯片检测是否有电流，若电流不为零，则判断上桥功率器件短路损坏，通过控制芯片检测下桥功率器件是否有电流流过，判定上桥功率器件短路故障以及下桥功率器件开路故障；否则，执行步骤(6)；(6)、控制芯片控制上桥功率器件、下桥功率器件处于通路状态；(7)、控制芯片检测是否有电流，若电流为零，则判定上桥功率器件开路故障或各下桥功率器件均开路故障；否则，执行步骤(8)；(8)、则判定上桥功率器件正常，通过控制芯片检测下桥功率器件是否有电流流过，判定下桥功率器件开路或短路故障。2.根据权利要求1所述加热开关电路故障的检测方法，其特征在于：所述的控制芯片还通过一电流采样电路与电源正极或负极连接；采用该连接结构的检测步骤(8)为：则判定上桥功率器件正常，控制芯片控制上桥功率器件、功率器件1处于通路状态，功率器件2...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖焕明，王坤，
申请(专利权)人：杭州先途电子有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33