H桥电路温度监控系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种H桥电路温度监控系统，包括温度感测模块及控制模块；温度感测模块包括测试电源、第一温度感测电路和第二温度感测电路；第一温度感测电路及第二温度感测电路并联在测试电源与控制模块之间，用于根据测试电源提供的测试电压分别产生输入到所述控制模块的第一监控电流及第二监控电流；两个温度感测电路均包括热敏电阻，两个热敏电阻分别用于感测H桥电路的两侧场效应管的温度并在温度发生变化时改变电阻值以使得监控电流发生变化；控制模块用于根据所述电流变化计算所述热敏电阻感测到的所述H桥电路的场效应管的温度。本发明专利技术还公开了一种相应的H桥电路温度监控方法。法。法。

【技术实现步骤摘要】
H桥电路温度监控系统和方法


[0001]本专利技术属于汽车电子
，涉及一种温度监控系统，尤其涉及一种H桥电路上场效应管的温度监控系统及方法。

技术介绍

[0002]在汽车电子领域，H桥电路作为驱动直流电机的经典电路，传统的H桥电路通过控制有关场效应管的导通和截断来驱动电机转动，实现电机正转和反转。为了使场效应管按照需求导通和截断，一般要为H桥电路配备相应的控制电路，这样组成的集成电路具有电路结构简单，外围电路原件使用少的优点；然而，这样的电路也有一定的缺陷，这种电路无法承受大电流，当电流增大时，场效应管发热严重，容易引起安全隐患。现有技术主要侧重于H桥电路功能的实现，例如其控制方法，在H桥电路发生开路、短路时进行检查；或是侧重于降低H桥电路的功耗，使得H桥电路在较低功率下进行工作；还有的侧重于H桥电路工作电流的监测。然而，对于H桥电路中场效应管发热严重的问题，在现有技术中提及较少，目前的现有技术对于H桥电路中的场效应管尚缺少有效的温度监控措施，导致在实际使用中H桥电路容易因为场效应管过热而发生故障。

技术实现思路

[0003]基于上述问题，本专利技术的目的在于提供一种H桥电路温度监控系统和方法，可以对H桥电路的温度进行实时的监测，避免由于H桥电路温度异常而没有及时处理而产生的安全隐患。
[0004]本专利技术提供一种H桥电路温度监控系统，包括温度感测模块和控制模块；所述温度感测模块包括测试电源、第一温度感测电路和第二温度感测电路；所述第一温度感测电路及第二温度感测电路并联在所述测试电源与所述控制模块之间，用于根据所述测试电源提供的测试电压分别产生输入到所述控制模块的第一监控电压及第二监控电压；所述第一温度感测电路包括第一热敏电阻，所述第二温度感测电路包括第二热敏电阻，所述第一热敏电阻和所述第二热敏电阻用于感测H桥电路的场效应管的温度并在所述温度发生变化时改变电阻值以使得所述第一监控电压及第二监控电压分别发生变化；所述控制模块用于获取第一监控电压和第二监控电压，并根据所述第一监控电压及第二监控电压的变化计算所述第一热敏电阻和所述第二热敏电阻感测到的所述H桥电路的场效应管的温度。
[0005]在一些实施方式中，所述第一热敏电阻和第二热敏电阻的有效温度感测范围均为
‑
55℃至155℃。
[0006]在一些实施方式中，所述温度感测模块的第一温度感测电路包括所述第一热敏电阻、以及第一定值电阻、第一电容器和第一感测端，其特征在于，所述第一热敏电阻的一端与所述第一定值电阻的一端电性连接，所述第一热敏电阻的另一端接地；所述第一定值电阻的另一端连接所述采样电源；所述第一采样端从所述第一热敏电阻和所述第一定值电阻之间引出；所述第一电容器电性连接在所述第一感测端和所述第一热敏电阻的接地的一端
之间。
[0007]在一些实施方式中，所述温度感测模块的第二温度感测电路包括第二热敏电阻、以及第二定值电阻、第二电容器和第二感测端，所述第二热敏电阻的一端与所述第二定值电阻的一端电性连接，所述第二热敏电阻的另一端连接所述采样电源，所述第二H桥电路温度监控系统，定值电阻的另一端接地；所述第二感测端从所述第二热敏电阻和第二定值电阻之间引出；所述第二电容器电性连接在所述第二采样端和所述第二定值电阻的接地一端之间。
[0008]在一些实施方式中，所述控制模块包括模数转换器，所述模数转换器具有第一模数转换端口和第二模数转换端口，所述第一采样端和第一模数转换端口电性连接，所述第二采样端与所述第二模数转换端口电性连接；所述模数转换器用于通过所述第一模数转换端口和第二模数转换端口获取所述第一监控电压和所述第二监控电压，并将所述第一监控电压和第二监控电压转换为第一数字电压信号和第二数字电压信号。
[0009]在一些实施方式中，所述控制模块还包括MCU，所述MCU与所述模数转换器电性连接，用于根据所述第一数字电压信号和第二数字电压信号计算所述第一热敏电阻和第二热敏电阻的温度，并将计算得到的所述第一热敏电阻和第二热敏电阻的温度作为H桥电路的场效应管的温度。
[0010]本专利技术还提供了一种H桥电路温度监控的方法，应用于如上所述的H桥电路温度监控的系统，包括：
[0011]S1，所述温度感测模块利用所述第一温度感测电路和所述第二温度感测电路分别感测H桥电路的场效应管的温度变化，并根据感测到的所述场效应管的温度变化分别产生第一监控电压和第二监控电压；S2，所述H桥电路温度监控系统利用所述控制模块获取所述第一监控电压和第二监控电压，并根据所述第一监控电压和第二监控电压计算出所述第一热敏电阻和第二热敏电阻的温度作为所述H桥电路的场效应管的温度；S3，所述H桥电路温度监控系统自动判断所述H桥电路的场效应管的温度是否处于预设的安全温度范围内。
[0012]在一些实施方式中，所述步骤S2还包括：将预设的测试温度范围按照预设的温度变化梯度划分为多个测试温度区间，测试出所述第一监控电压和第二监控电压在每个测试温度区间中的电压值；所述H桥电路温度监控系统根据所述第一监控电压和第二监控电压在每个测试温度区间中的电压值与每个所述测试温度区间的对应关系建立并存储电压与温度的关系表；所述H桥电路温度监控系统利用所述控制模块获取所述第一监控电压和第二监控电压中的至少一个的实时电压值，并根据所述电压与温度的关系表确定与所述第一监控电压和第二监控电压中的至少一个的实时电压值对应的测试温度区间，根据所述测试温度区间确定所述第一热敏电阻和第二热敏电阻中的至少一个的温度，并作为所述H桥电路的至少一个场效应管的温度。
[0013]在一些实施方式中，根据所述测试温度区间确定所述第一热敏电阻和第二热敏电阻中的至少一个的温度包括：
[0014]按照温度从低至高的顺序，将所述第一监控电压的实时电压值与所述电压与温度的关系表内的每个测试温度区间对应的电压值进行对比；当所有与测试温度区间对应的电压值中，小于所述第一监控电压的实时电压值的最大的一个与测试温度区间对应的电压值为第n个测试温度区间对应的电压值时，将所述第n个测试温度区间的上限值确定为与所述
第一热敏电阻的温度，并作为与由所述第一热敏电阻感测温度的所述H桥电路的场效应管的温度。
[0015]在一些实施方式中，根据所述测试温度区间确定所述第一热敏电阻和第二热敏电阻中的至少一个的温度还包括：
[0016]按照温度从低至高的顺序，将所述第二监控电压的实时电压值与所述电压与温度的关系表内的每个测试温度区间对应的电压值进行对比；当所有与测试温度区间对应的电压值中，大于所述第二监控电压的实时电压值的最小的一个与测试温度区间对应的电压值为第n个测试温度区间对应的电压值时，将所述第n个测试温度区间的上限值确定为与所述第二热敏电阻的温度，并作为与由所述第二热敏电阻感测温度的所述H桥电路的场效应管的温度。
[0017]相比于现有技术，本专利技术提供的H桥电路温度监控系统，通过将定值电阻和热敏电阻按特定的方式连接，并将热敏电阻靠近H桥电路的场效应管布置，通过这种布置方法，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种H桥电路温度监控系统，其特征在于，包括温度感测模块以及控制模块；所述温度感测模块包括测试电源、第一温度感测电路和第二温度感测电路；所述第一温度感测电路及第二温度感测电路并联在所述测试电源与所述控制模块之间，用于根据所述测试电源提供的测试电压分别产生输入到所述控制模块的第一监控电压及第二监控电压；所述第一温度感测电路包括第一热敏电阻，所述第二温度感测电路包括第二热敏电阻，所述第一热敏电阻和所述第二热敏电阻用于感测H桥电路的场效应管的温度并在所述温度发生变化时改变电阻值以使得所述第一监控电压及第二监控电压分别发生变化；所述控制模块用于获取第一监控电压和第二监控电压，并根据所述第一监控电压及第二监控电压的变化计算所述第一热敏电阻和所述第二热敏电阻感测到的所述H桥电路的场效应管的温度。2.如权利要求1所述的H桥电路温度监控系统，其特征在于，所述第一热敏电阻和所述第二热敏电阻的有效温度感测范围均为
‑
55℃至155℃。3.如权利要求1所述的H桥电路温度监控系统，其特征在于，所述第一温度感测电路还包括所述第一定值电阻、第一电容器和第一感测端，其特征在于，所述第一热敏电阻的一端与所述第一定值电阻的一端电性连接，所述第一热敏电阻的另一端接地；所述第一定值电阻的另一端连接所述采样电源；所述第一感测端从所述第一热敏电阻和所述第一定值电阻之间引出；所述第一电容器电性连接在所述第一感测端和所述第一热敏电阻的接地的一端之间。4.如权利要求3所述的H桥电路温度监控系统，其特征在于，所述第二温度感测电路还包括第二定值电阻、第二电容器和第二感测端，所述第二热敏电阻的一端与所述第二定值电阻的一端电性连接，所述第二热敏电阻的另一端连接所述采样电源，所述定值电阻的另一端接地；所述第二感测端从所述第二热敏电阻和第二定值电阻之间引出；所述第二电容器电性连接在所述第二感测端和所述第二定值电阻的接地的一端之间。5.如权利要求4所述的H桥电路温度监控系统，其特征在于，所述控制模块包括模数转换器；所述模数转换器具有第一模数转换端口和第二模数转换端口，所述第一采样端和第一模数转换端口电性连接，所述第二采样端与所述第二模数转换端口电性连接；所述模数转换器用于通过所述第一模数转换端口和第二模数转换端口获取所述第一监控电压和所述第二监控电压，并将所述第一监控电压和第二监控电压转换为第一数字电压信号和第二数字电压信号。6.如权利要求4所述的H桥电路温度监控系统，其特征在于，所述控制模块还包括MCU，所述MCU与所述模数转换器电性连接，用于根据所述第一数字电压信号和第二数字电压信号计算所述第一热敏电阻和第二热敏电阻的温度，并将计算得到的所述第一热敏电阻和第...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶喆，朱心放，谢尚涛，曹京，范方苑，
申请(专利权)人：上海拿森汽车电子有限公司，
类型：发明
国别省市：