PTC加热器制造技术

本发明专利技术公开了PTC加热器，包括加热控制系统，所述加热控制系统包括微控器、PTC控制电路、PTC检测电路、高能驱动电路、电源转换电路、LIN通信电路、电源检测电路、LGBT温度采样电路、DC

【技术实现步骤摘要】
PTC加热器


[0001]本专利技术涉及PTC加热器领域，具体涉及PTC加热器。

技术介绍

[0002]随着PTC在新能源汽车上的应用，节能和安全已成为新能汽车急需要解决的问题。
[0003]传统汽车与电动汽车空调系统的采暖方式区别在于：电动汽车没有发动机的余热可以利用，需采用热泵型空调系统或辅助PTC加热器；使用PTC加热器，对其工作状态的控制主要通过直流高压继电器来实现，PTC一旦被开启，只能以全功率状态工作，不能随使用环境需求进行加热量调节，形成巨大的功耗浪费，同时PTC发生短路不能及时的保护，存在安全隐患。
[0004]因此，专利技术PTC加热器来解决上述问题很有必要。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供PTC加热器，以解决现有的PTC加热器不能随使用环境需求进行加热量调节，形成巨大的功耗浪费，同时PTC发生短路不能及时的保护，存在安全隐患的问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：PTC加热器，包括加热控制系统，所述加热控制系统包括微控器、PTC控制电路、PTC检测电路、高能驱动电路、电源转换电路、LIN通信电路、电源检测电路、LGBT温度采样电路、DC
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DC电路和高压电源检测电路，所述LIN通信电路包括接收器、隔离器和收发器，所述接收器的第5、6脚分别与隔离器的第2、3脚相连，所述隔离器的第5脚经三极管Q11与微控器相连，且所述PTC控制电路的输入端与高能驱动电路相连后通过电阻R25与微控器相连，所述PTC控制电路包括有BT21、BT40和BT70，所述BT40的一端连接有PTC加热元件二，所述PTC加热元件二的另一端与BT21相连接，所述PTC加热元件二的一端连接有PTC加热元件一，所述PTC加热元件一的另一端与BT70相连接，且所述PTC控制电路分别与PTC检测电路和高能驱动电路相连接，所述PTC检测电路和高能驱动电路均与微控器相连接。
[0007]优选的，所述LGBT温度采样电路包括三个热敏电阻测温电路，三个所述热敏电阻测温电路之间并联连接，三个所述测温电路的信号输出端均与微控器的输入端电性连接。
[0008]优选的，所述接收器的第3、8脚分别通过电容C13和电阻R10与收发器相连，所述接收器的第2脚与收发器相连，且所述隔离器的第5脚通过三极管Q11与收发器相连。
[0009]优选的，所述电源转换电路由电源转换芯片和转换电路组成，所述电源转换电路的输入电压为9.0V
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13.0V。
[0010]优选的，所述DC
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DC电路的输入端与转换电路的输出端相连，且所述电源转换电路和DC
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DC电路用以提供驱动电压。
[0011]优选的，所述高压电源检测电路的输入端与PTC控制电路并联连接，所述高压电源检测电路的输出端与微控器的输入端相连接。
[0012]优选的，所述电源检测电路的输出端与微控器的输入端相连接，所述电源检测电路与DC
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DC电路并联连接。
[0013]优选的，所述加热控制系统的控制方法具体如下：
[0014](1)电动车低电压电源经开关电源转换为两路相相互隔离的DC：15V电源，一路提供高边IGBT驱动电压，另一路提供低边IGBT驱动电压及微处理器的LDO，同时与整车低压电源间的绝缘隔离电压为4KV；
[0015](2)整车BCM将LIN信号通过接收器与隔离器传输到微控器，由微控器控制PTC控制电路；
[0016](3)BT21为高边IGBT，BT40与BT70为低边IGBT，BT40与BT70通过MCU工作在PWM状态，根据乘客的需求调整占空比，可以达到节能环保的目的，同时满足乘客需求；
[0017](4)当高边短路时，低边还可以控制，当低边短路时，高边还可以控制，PTC仍然可以安全的工作。
[0018]优选的，所述加热控制系统的短路保护方法具体如下：
[0019](A)当PTC加热元件二短路时，U41启动，通过辅助电路在6uS内将BT40关断，避免了BT40烧毁，起到安全保护作用，同样当PTC加热元件一短路时，U71启动，通过辅助电路在6uS内将BT70关断，避免了BT70烧毁，起到安全保护作用；
[0020](B)当高边或低边MOS管短路时，在自检时关闭低边或高边，启动安全保护作用。
[0021]在上述技术方案中，本专利技术提供的技术效果和优点：
[0022]1、采用LIN通信方式与整车信号连接；
[0023]2、高、低电压隔离；
[0024]3、通过PWM占空比控制PTC加热程度来实现节能环保；
[0025]4、每组PTC采用高端与低端IGBT同时控制的方案，确保运行安全；
[0026]5、具有过温、过压(高压)、过流短路保护功能；
[0027]6、短路保护快速响应，PTC发生短路，短路响应时间小于6uS，短路保护后，直至短路消除，重新启动电源才能工作。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1为本专利技术的电路原理图；
[0030]图2为本专利技术LIN通信电路的原理图；
[0031]图3为本专利技术LGBT温度采样电路的原理图；
[0032]图4为本专利技术DC
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DC电路的原理图；
[0033]图5为本专利技术电源转换电路的原理图；
[0034]图6为本专利技术电源检测电路的原理图；
[0035]图7为本专利技术高压电源检测电路的原理图。
[0036]附图标记说明：
[0037]1、微控器；2、PTC控制电路；3、PTC检测电路；4、高能驱动电路；5、电源转换电路；6、
LIN通信电路；7、电源检测电路；8、LGBT温度采样电路；9、DC
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DC电路；10、高压电源检测电路；11、接收器；12、隔离器；13、收发器；14、电源转换芯片；15、转换电路。
具体实施方式
[0038]为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面将结合附图对本专利技术作进一步的详细介绍。
[0039]本专利技术提供了如图1
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7所示的PTC加热器，包括加热控制系统，所述加热控制系统包括微控器1、PTC控制电路2、PTC检测电路3、高能驱动电路4、电源转换电路5、LIN通信电路6、电源检测电路7、LGBT温度采样电路8、DC
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DC电路9和高压电源检测电路10，所述LIN通信电路6包括接收器11、隔离器12和收发器13，所述接收器11的第5、6脚分别与隔离器12的第2、3脚相连，所述隔离器12的第5脚经三极管Q11与微控器1相连，且所述PTC控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.PTC加热器，包括加热控制系统，其特征在于：所述加热控制系统包括微控器(1)、PTC控制电路(2)、PTC检测电路(3)、高能驱动电路(4)、电源转换电路(5)、LIN通信电路(6)、电源检测电路(7)、LGBT温度采样电路(8)、DC
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DC电路(9)和高压电源检测电路(10)，所述LIN通信电路(6)包括接收器(11)、隔离器(12)和收发器(13)，所述接收器(11)的第5、6脚分别与隔离器(12)的第2、3脚相连，所述隔离器(12)的第5脚经三极管Q11与微控器(1)相连，且所述PTC控制电路(2)的输入端与高能驱动电路(4)相连后通过电阻R25与微控器(1)相连，所述PTC控制电路(2)包括有BT21、BT40和BT70，所述BT40的一端连接有PTC加热元件二，所述PTC加热元件二的另一端与BT21相连接，所述PTC加热元件二的一端连接有PTC加热元件一，所述PTC加热元件一的另一端与BT70相连接，且所述PTC控制电路(2)分别与PTC检测电路(3)和高能驱动电路(4)相连接，所述PTC检测电路(3)和高能驱动电路(4)均与微控器(1)相连接。2.根据权利要求1所述的PTC加热器，其特征在于：所述LGBT温度采样电路(8)包括三个热敏电阻测温电路，三个所述热敏电阻测温电路之间并联连接，三个所述测温电路的信号输出端均与微控器(1)的输入端电性连接。3.根据权利要求1所述的PTC加热器，其特征在于：所述接收器(11)的第3、8脚分别通过电容C13和电阻R10与收发器(13)相连，所述接收器(11)的第2脚与收发器(13)相连，且所述隔离器(12)的第5脚通过三极管Q11与收发器(13)相连。4.根据权利要求1所述的PTC加热器，其特征在于：所述电源转换电路(5)由电源转换芯片(14)和转换电路(15)组成，所述电源转换电路(5)的输入电压为9.0V
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13.0V。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李生高，
申请(专利权)人：上海逸航汽车零部件有限公司，
类型：发明
国别省市：