用于热面点火器的温度控制系统的制作方法

本发明涉及一种控制系统，具体涉及一种用于热面点火器的温度控制系统。

背景技术：

1、热面点火器作为一种自动点火设备，采用的热面点火技术能够在热面点火器提前达到高温后，可燃燃气/燃油再进入燃烧区域，完全避免电火花可能产生的问题。热面点火器在工作时，由电源给定热面点火器一个电压后，热面点火器的发热体工作并进行点火。然而，一方面由于传统的热面点火器采用恒压供电的方式，在给定电压后，基于发热体自身材料以及物理结构的影响，使得热面点火器的温度不可调。另一方面，对于大多数领域来说，由于传统的热面点火器在应用时，仅起到点火作用，也就意味着传统的热面点火器即使在长期使用后，热面点火器真正的工作时间并不长，因此热面点火器使用寿命一般较长。但是在一些特殊应用领域来说，如在汽车行业，需要热面点火器一直工作，因此应用在这些特殊领域的热面点火器的使用寿命会极大程度上有所缩短；而且使用时，由于存在有电压波动情况，而且工况也较为复杂，比如电压忽高忽低，工作环境温度忽冷忽热，对热面点火器发热体会造成较大的冲击，从而会进一步降低热面点火器的使用寿命。

2、中国专利文献cn110594783b公开了一种用于热面点火器的控制策略，基于热面点火器的硬件电路和软件算法，将热面点火器的工作时间分隔成t1、t2、…tn个时间段，在每个时间段内通过软件算法调整硬件电路的输出电压或输出功率以使热面点火器达到预期温度。通过本发明的控制策略可轻易地控制热面点火器的点火时间，满足需要短时间内进行点火的客户的需求。该现有技术具有以下不足：在该现有技术中，由于是通过采样输出电压来实现对输出电压的控制从而实现对温度的控制，但是并没有对温度进行测量，因此在控制时对温度的控制并不够精准，而一旦热面点火器出现过温的情况，仍然存在使用寿命短的问题。

技术实现思路

1、本发明为了解决现有技术中的热面点火器使用寿命短的问题，提供了一种用于热面点火器的温度控制系统，包括电源模块，用于提供系统的能量；

2、驱动模块，用于向热面点火器输出电压；

3、采集模块，用于采样热面点火器的热电信号；

4、反馈模块，用于接收热电信号并接收根据热电信号运算得到的电压控制量后进行反馈；

5、控制模块，用于接收反馈的电压控制量并根据电压控制量控制电源模块的输出。

6、本发明具有以下有益效果：本方案中，通过采集模块对热面点火器的电信号进行采样后，由反馈模块接收后并进行反馈，再由控制模块对电源模块的输出进行控制，使得热面点火器能够得到合适的电压以保证热面点火器工作在设定的目标温度，从而实现对热面点火器工作温度的精准控制，能够提高热面点火器的使用寿命。

7、优选地，驱动模块用于向热面点火器输出驱动电压，控制模块根据电压控制量控制驱动模块输出的驱动电压的时长。本方案中，通过控制输出的驱动电压的时长来控制热面点火器的温度，当需要升高温度时，延长输出的时长即可，操作简单。

8、优选地，驱动模块用于向热面点火器输出产生正反向电流的正反驱动电压；控制模块根据电压控制量控制驱动模块输出正反向驱动电压的有效值的大小。本方案中，输出的驱动电压为能够产生正反向电流的正反向电压，因此在需要调整热面点火器温度时，调节输出的正反向驱动电压的有效值大小即可，操作简单。

9、优选地，采集模块包括有模拟开关单元，用于从热面点火器的供电电极上采集出热电信号。考虑到在热面点火器的供电电极上热电信号是毫伏级，该信号随温度的变化量只是微伏级，而这个微弱的信号又与热面点火器的工作电压混合在一起的，这就意味着，在热面点火器的供电电极上，微伏级变化的热电信号将伴随着复杂的差模和共模干扰，因此本方案中，模拟开关单元的设置能够干净、精确地从热面点火器的供电电极上采集出热电信号，能够保证后续控制模块的精确调整。

10、优选地，采集模块还包括有放大单元，用于使热电信号能无失真地进行传输。本方案中，采集模块设置放大单元后，将有效地抑制信号通道上的共模干扰，从而顺利地采集到热电信号。

11、优选地，采集模块还用于采集电信号；反馈模块还用于接收电信号并接收根据电信号进行电气环境是否异常的反馈；控制模块在接收到电气环境异常的反馈信号时控制电源模块关闭输出。本方案中，利用采集电信号后能够对热面点火器的电气环境进行判定，在电气环境异常时，关闭输出，从而能够及时避免热面点火器的异常使用。

12、优选地，驱动模块内置有h桥驱动电路。本方案中，h桥驱动电路的设置能够实现周期性正反向脉冲电压的输出，从而进一步提高热面点火器的使用寿命。

13、优选地，电源模块内置有dc-dc转换电路。本方案中，dc-dc转换电路的设置能够实现能量的宽电压输入，从而方便系统后级模块使用。

技术特征：

1.用于热面点火器的温度控制系统，包括电源模块，用于提供系统的能量；

2.根据权利要求1所述的用于热面点火器的温度控制系统，其特征在于：所述驱动模块用于向热面点火器输出驱动电压，所述控制模块根据所述电压控制量控制所述驱动模块输出的驱动电压的时长。

3.根据权利要求1所述的用于热面点火器的温度控制系统，其特征在于：所述驱动模块用于向热面点火器输出产生正反向电流的正反向驱动电压；所述控制模块根据所述电压控制量控制所述驱动模块输出正反向驱动电压的有效值的大小。

4.根据权利要求3所述的用于热面点火器的温度控制系统，其特征在于：所述采集模块包括有模拟开关单元，用于从热面点火器的供电电极上采集出热电信号。

5.根据权利要求4所述的用于热面点火器的温度控制系统，其特征在于：所述采集模块还包括有放大单元，用于使所述热电信号能无失真进行传输。

6.根据权利要求1或3-5任一项所述的用于热面点火器的温度控制系统，其特征在于：所述采集模块还用于采集电信号；所述反馈模块还用于接收所述电信号并接收根据所述电信号进行电气环境是否异常的反馈；所述控制模块在接收到电气环境异常的反馈信号时控制电源模块关闭输出。

7.根据权利要求6所述的用于热面点火器的温度控制系统，其特征在于：所述驱动模块内置有h桥驱动电路。

8.根据权利要求1-5任一项所述的用于热面点火器的温度控制系统，其特征在于：所述电源模块内置有dc-dc转换电路。

技术总结
本发明公开了一种用于热面点火器的温度控制系统，包括电源模块，用于提供系统的能量；驱动模块，用于向热面点火器输出电压；采集模块，用于采样热面点火器的热电信号；反馈模块，用于接收热电信号并接收根据热电信号运算得到的电压控制量后进行反馈；控制模块，用于接收反馈的电压控制量并根据电压控制量控制电源模块的输出。本发明能够使得热面点火器能够得到合适的电压以保证热面点火器工作在设定的目标温度，从而实现对热面点火器工作温度的精准控制，能够提高热面点火器的使用寿命。

技术研发人员：雷彼得
受保护的技术使用者：重庆利迈科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17