一種有防失效功能的加熱系統(tǒng)技術(shù)方案

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種有防失效功能的加熱系統(tǒng)，包括加熱電源、單片機(jī)、加熱模塊、繼電器、繼電器控制電路、加熱電路、電流采樣放大電路、電流放大開通繼電器電路；繼電器串聯(lián)在加熱電源與加熱模塊的電路中，單片機(jī)通過加熱電路控制加熱模塊，單片機(jī)通過繼電器控制電路控制繼電器；加熱電路包括MOS管M1，MOS管M1源極連接采樣電阻R5；電流采樣放大電路檢測MOS管M1源極連接采樣電阻R5電壓信號(hào)，并將檢測結(jié)果傳輸至單片機(jī)；電流放大開通繼電器電路檢測MOS管M1源極連接采樣電阻R5電壓信號(hào)，通過放大后傳輸至繼電器控制電路。本申請(qǐng)無論在什么狀態(tài)下，系統(tǒng)失控都將通過硬件來關(guān)閉加熱控制，來保證整個(gè)系統(tǒng)不失控。來保證整個(gè)系統(tǒng)不失控。來保證整個(gè)系統(tǒng)不失控。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種有防失效功能的加熱系統(tǒng)


[0001]本技術(shù)屬于溫度控制
，主要涉及一種有防失效功能的加熱系統(tǒng)。

技術(shù)介紹

[0002]醫(yī)療器械在使用過程中有許多用到加熱的地方，比如說理療產(chǎn)品、免疫組化等。現(xiàn)有技術(shù)大部分是通過直接加熱和溫度傳感器反饋達(dá)到溫度停止加熱，或則通過PWM可調(diào)波形控制加熱速度完成溫度的PID調(diào)節(jié)。現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)是通過高電平或者低電平來決定開關(guān)管開通的，或者通過控制開關(guān)（包括繼電器）來直接控制加熱，只要在一個(gè)加熱的狀態(tài)就一直加熱。如果控制系統(tǒng)或者程序失控容易造成一直在加熱，造成高溫，嚴(yán)重情況下會(huì)發(fā)生火災(zāi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

[0003]為了解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)提供一種有防失效功能的加熱系統(tǒng)。無論在什么狀態(tài)下，系統(tǒng)失控都將通過硬件來關(guān)閉加熱控制，來保證整個(gè)系統(tǒng)不失控。
[0004]本技術(shù)的技術(shù)方案是：
[0005]一種有防失效功能的加熱系統(tǒng)，包括加熱電源、單片機(jī)、加熱模塊、繼電器、繼電器控制電路、加熱電路、電流采樣放大電路、電流放大開通繼電器電路和溫度采樣電路；繼電器串聯(lián)在加熱電源與加熱模塊的電路中，單片機(jī)通過加熱電路控制加熱模塊，單片機(jī)通過繼電器控制電路控制繼電器；加熱電路包括MOS管M1，MOS管M1源極連接采樣電阻R5；電流采樣放大電路檢測MOS管M1源極連接采樣電阻R5電壓信號(hào)，并將檢測結(jié)果傳輸至單片機(jī)；電流放大開通繼電器電路檢測MOS管M1源極連接采樣電阻R5電壓信號(hào)，通過放大后傳輸至繼電器控制電路；溫度采樣電路采集加熱模塊的溫度，并將采集信號(hào)傳輸至單片機(jī)。
>[0006]作為優(yōu)選，所述加熱電路包括三極管Q1、三極管Q2、MOS管M1、二極管D1，所述二極管D1的正極串聯(lián)電容C1后與單片機(jī)的PWM1連接；所述二極管D1的負(fù)極并聯(lián)有電阻R1和電容C2，所述電阻R1的另一端同時(shí)與三極管Q2的基極、電阻R2的一端連接，所述電容C2的另一端同時(shí)與電阻R2的另一端、三極管Q2的發(fā)射極、三極管Q1的發(fā)射極共地連接；所述三極管Q2的集電極連接三極管Q1的基極且通過電阻R3連接至電源正極；所述三極管Q1的集電極連接MOS管M1的柵極且通過電阻R4連接至電源正極；所述MOS管M1的漏極與電源正極之間串聯(lián)有電阻R9和熱保護(hù)開關(guān)FU1；所述MOS管M1的源極通過采樣電阻R5接地。
[0007]作為優(yōu)選，所述電流采樣放大電路包括運(yùn)算放大器U3B，運(yùn)算放大器U3B的U3B_5管腳并聯(lián)有電阻R31、電阻R32、電容C32，電阻R31的另一端連接電源正極，電阻R32的另一端連接MOS管M1的源極，電容C32的另一端接地；運(yùn)算放大器U3B的U3B_6管腳通過電阻R30接地、同時(shí)通過電阻R33連接至U3B_7管腳；運(yùn)算放大器U3B的U3B_7管腳通過電阻R34連接至單片機(jī)的U1_24管腳。
[0008]作為優(yōu)選，所述電流放大開通繼電器電路包括運(yùn)算放大器U3A，運(yùn)算放大器U3A的U3A_3管腳并聯(lián)有電阻R35、電阻R36、電容C35，電阻R36的另一端連接電源正極，電阻R35的
另一端連接MOS管M1的源極，電容C35的另一端接地；運(yùn)算放大器U3A的U3A_2管腳通過電阻R39接地、同時(shí)通過電阻R37連接至U3A_1管腳；運(yùn)算放大器U3A的U3A_1管腳通過電阻R38連接至繼電器控制電路。
[0009]作為優(yōu)選，所述繼電器控制電路包括三極管Q21、三極管Q22、二極管D20、繼電器Relay；三極管Q21的發(fā)射極、三極管Q22的發(fā)射極共地連接；三極管Q21的基極并聯(lián)電阻R20和電容C21，電阻R20的另一端通過電容C3連接至電阻R38，電容C21另一端接地；三極管Q21的集電極、三極管Q22的集電極共同連接至二極管D20的正極、繼電器Relay的Re_4管腳，二極管D20的負(fù)極、繼電器Relay的Re_3管腳共同連接至電源電源正極，繼電器Relay的開關(guān)K8串聯(lián)至加熱模塊的加熱電源電路中；三極管Q22的基極并聯(lián)電阻R21和電容C23，電阻R21的另一端通過電容C4連接至單片機(jī)的U1_38管腳，電容C23另一端接地。
[0010]作為優(yōu)選，所述溫度采樣電路包括溫度傳感器R88、跟隨器U7A和運(yùn)算放大器U7B；溫度傳感器R88的一端接地，溫度傳感器R88的另一端并聯(lián)電阻R86和電阻R89，電阻R89的另一端連接至電源正極，電阻R86的另一端并聯(lián)電容C85和跟隨器U7A的U7A_3管腳，電容C85的另一端接地；跟隨器U7A的U7A_2管腳與U7A_1管腳電連接；跟隨器U7A的U7A_1管腳連接至電阻R85的一端，電阻R85的另一端并聯(lián)電容C82、電阻R83和運(yùn)算放大器U7B的U7B_5管腳，電容C82和電阻R83的另一端共地；運(yùn)算放大器U7B的U7B_6管腳并聯(lián)電阻R81和電阻R82，電阻R81的另一端接地，電阻R82的另一端與運(yùn)算放大器U7B的U7B_7管腳連接；運(yùn)算放大器U7B的U7B_7管腳通過電阻R80連接至單片機(jī)的U1_25管腳。
[0011]本技術(shù)的有益效果是：
[0012]本申請(qǐng)的有防失效功能的加熱系統(tǒng)，共兩個(gè)閉環(huán)，一個(gè)加熱閉環(huán)，是加熱電路、溫度檢測和電流檢測，用于溫度的PID調(diào)節(jié)；一個(gè)是整個(gè)加熱回路的閉環(huán)來維持繼電器一直是開通的。本申請(qǐng)通過單片機(jī)程序控制加熱和檢測加熱功率的大小（通過電流計(jì)算）；通過單片機(jī)的AD采樣檢測溫度。通過單片機(jī)開通繼電器，等待加熱電路有反饋后，關(guān)閉單片機(jī)開繼電器的信號(hào)，靠系統(tǒng)電路反饋維持繼電器一直在開通。
[0013]本申請(qǐng)的加熱系統(tǒng)的硬件是需要程序一直在運(yùn)行才能加熱，無論在什么狀態(tài)下，系統(tǒng)失控都將通過硬件來關(guān)閉加熱控制，來保證整個(gè)系統(tǒng)不失控，并加有防過熱保護(hù)單元，溫度反饋出現(xiàn)故障情況下也有一層保護(hù)。
附圖說明
[0014]圖1是本技術(shù)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0015]圖2是本技術(shù)的單片機(jī)系統(tǒng)電路；
[0016]圖3是本技術(shù)中的加熱電路；
[0017]圖4是本技術(shù)中的電流采樣放大電路；
[0018]圖5是本技術(shù)中的電流放大用于開通繼電器電路；
[0019]圖6是本技術(shù)中的繼電器控制電路；
[0020]圖7是本技術(shù)中的溫度檢測電路；
[0021]圖8是本技術(shù)中的電源電路一；
[0022]圖9是本技術(shù)中的電源電路二。
具體實(shí)施方式
[0023]本技術(shù)的具體實(shí)施方式，參加附圖1
?
9：
[0024]一種有防失效功能的加熱系統(tǒng)，包括加熱電源、單片機(jī)、加熱模塊、繼電器、繼電器控制電路、加熱電路、電流采樣放大電路、電流放大開通繼電器電路和溫度采樣電路；繼電器串聯(lián)在加熱電源與加熱模塊的電路中，單片機(jī)通過加熱電路控制加熱模塊，單片機(jī)通過繼電器控制電路控制繼電器；加熱電路包括MOS管M1，MOS管M1源極連接采樣電阻R5；電流采樣放大電路檢測MOS管M1源極連接采樣電阻R5電壓信號(hào)，并將檢測結(jié)果傳輸至單片機(jī)；電流放大開通繼電器電路檢測MOS管M1源極連接采樣電阻R5電壓信號(hào)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種有防失效功能的加熱系統(tǒng)，其特征在于，包括加熱電源、單片機(jī)、加熱模塊、繼電器、繼電器控制電路、加熱電路、電流采樣放大電路、電流放大開通繼電器電路和溫度采樣電路；繼電器串聯(lián)在加熱電源與加熱模塊的電路中，單片機(jī)通過加熱電路控制加熱模塊，單片機(jī)通過繼電器控制電路控制繼電器；加熱電路包括MOS管M1，MOS管M1源極連接采樣電阻R5；電流采樣放大電路檢測MOS管M1源極連接采樣電阻R5電壓信號(hào)，并將檢測結(jié)果傳輸至單片機(jī)；電流放大開通繼電器電路檢測MOS管M1源極連接采樣電阻R5電壓信號(hào)，通過放大后傳輸至繼電器控制電路；溫度采樣電路采集加熱模塊的溫度，并將采集信號(hào)傳輸至單片機(jī)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有防失效功能的加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱電路包括三極管Q1、三極管Q2、MOS管M1、二極管D1，所述二極管D1的正極串聯(lián)電容C1后與單片機(jī)的PWM1連接；所述二極管D1的負(fù)極并聯(lián)有電阻R1和電容C2，所述電阻R1的另一端同時(shí)與三極管Q2的基極、電阻R2的一端連接，所述電容C2的另一端同時(shí)與電阻R2的另一端、三極管Q2的發(fā)射極、三極管Q1的發(fā)射極共地連接；所述三極管Q2的集電極連接三極管Q1的基極且通過電阻R3連接至電源正極；所述三極管Q1的集電極連接MOS管M1的柵極且通過電阻R4連接至電源正極；所述MOS管M1的漏極與電源正極之間串聯(lián)有電阻R9和熱保護(hù)開關(guān)FU1；所述MOS管M1的源極通過采樣電阻R5接地。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有防失效功能的加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述電流采樣放大電路包括運(yùn)算放大器U3B，運(yùn)算放大器U3B的U3B_5管腳并聯(lián)有電阻R31、電阻R32、電容C32，電阻R31的另一端連接電源正極，電阻R32的另一端連接MOS管M1的源極，電容C32的另一端接地；運(yùn)算放大器U3B的U3B_6管腳通過電阻R30接地、同時(shí)通過電阻R33連接至U3B_7管腳；運(yùn)算放大器U3B的U3B_7管腳通過電阻R34連接至單片機(jī)的U1_24管腳。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有防失效功能的加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述電流放大開通繼電器電路包括運(yùn)算放大器U3A，運(yùn)算放大器U3...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：高之鵬，劉艷靈，張偉，申哲，劉海燕，曹相軍，徐默達(dá)，何浩星，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：河南省醫(yī)療器械檢驗(yàn)所，
類型：新型
國別省市：