一种支持失效自检和双路控制的加热系统的制作方法

本实用新型涉及通信基站电池或汽车动力电池的加热系统，尤其涉及一种支持失效自检和双路控制的加热系统。

背景技术：

目前通信基站能源系统和汽车动力电池系统大多选用综合性能良好的锂离子蓄电池组，其中加热系统是锂离子蓄电池组的重要组成部分。加热系统主要用于在低温环境下，能够通过自身产生的热量使通信基站能源系统或汽车动力电池系统中的锂离子蓄电池组温升至合适的工作温度，从而确保蓄电池组低温环境中供电性能满足使用要求。然而当加热系统中的加热器件失效时，现有的加热系统控制方式不能安全、有效、快速地响应和解决加热器件失效的问题，从而容易造成加热器件过热引发热失控。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种支持失效自检和双路控制的加热系统。

实现本实用新型目的的技术方案是：一种支持失效自检和双路控制的加热系统，包括至少一个用于为加热系统供电的外部电源、用于对待加热部件进行加热的加热器件以及用于实时检测加热器件温度的检测器件；还包括用于对检测器件所检测到的温度进行处理的信息处理模块、用于将检测到的模拟信号转换为信息处理模块可处理的数字信号并将处理完成的数字信号转换为相应模拟信号的ad/da模块以及受相应模拟信号控制加热回路断开与闭合的控制开关；所述控制开关有两个。

进一步地，所述加热器件通过插件接入加热回路。

进一步地，所述检测器件为负温度系数的热敏电阻。

进一步地，两个所述控制开关串联在加热回路中。

进一步地，两个所述控制开关为cmos模拟开关。

进一步地，单个所述控制开关失效概率为p；单个所述控制开关正常断开的概率为1-p，其中0＜p＜1；

进一步地，两个所述控制开关正常断开的概率为1-p²。

采用上述技术方案后，本实用新型具有以下积极的效果：外部电源为加热器件供电，通过一种负温度系数的热敏电阻实时检测加热器件温度，ad模块将检测到的模拟信号转换为数字信号传输给信息处理模块，信息处理模块通过对信息的处理形成数字信号，再经da模块转换为相应模拟信号用于控制开关的闭合与断开。其中加热回路中串联两个控制开关用于双路控制。此种方式在加热器件失效的情况下，能够有效断开加热回路，防止加热器过热引发热失控，提高了加热回路控制的可靠性和安全等级。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

见图1，本实用新型包括至少一个用于为加热系统供电的外部电源(p+～pf-)、用于对待加热部件进行加热的加热器件h1以及用于实时检测加热器件h1温度的检测器件ntc7；上述的外部电源(p+～pf-)可选用直流电源；还包括用于对检测器件ntc7所检测到的温度进行处理的信息处理模块、用于将检测到的模拟信号转换为信息处理模块可处理的数字信号并将处理完成的数字信号转换为相应模拟信号的ad/da模块以及受相应模拟信号控制加热回路断开与闭合的控制开关；所述控制开关有两个，为q3和q4。

所述加热器件h1通过插件接入加热回路，在加热回路闭合的情况下，外部电源(p+～pf-)持续为加热器件h1供电以产生热量。

所述检测器件ntc7为负温度系数的热敏电阻，负温度系数的热敏电阻紧贴加热器件h1以检测加热器件表面温度，外部温度变化能够引起热敏电阻阻值变化，通过热敏电阻的温度-阻值曲线和实时检测到的电阻值可以得出当前加热器件h1的温度；当加热器件h1温度超过预先设定的阈值时，此时判定加热器件h1失效，通过检测失效时检测器件ntc7的阻值形成的模拟信号就形成失效信号；失效信号转换，通过ad模块将检测到的模拟信号转换为信息处理模块可处理的数字信号，信号处理模块将采集的温度信号和预设值进行比对处理，得出加热器件h1失效的结论；控制信号生成，信号处理模块经过比对分析后得到的数字信号转换成相应模拟信号来控制控制开关q3和q4，然后对串联的两个控制开关q3和q4均发出断开指令，将加热回路断开，加热系统停止工作。

两个所述控制开关q3和q4串联在加热回路中。

两个所述控制开关q3和q4为cmos模拟开关，每个模拟开关有输入、输出、控制三个端子，其中输入端和输出端可互换。当控制端加高电平时，开关导通；当控制端加低电平时开关截止。模拟开关导通时，导通电阻为几十欧姆；模拟开关截止时,呈现很高的阻抗，可以看成为开路。两开关串联在回路中，只要有任意一个开关断开即可断开整个回路，停止回路上的器件工作。该方法相对于单开关回路的优点就是，可靠性和安全等级更高。

单个所述控制开关失效概率为p；单个所述控制开关正常断开的概率为1-p，其中0＜p＜1；

两个所述控制开关q3和q4正常断开的概率为1-p²；单开关回路，当加热器件h1过热，此时需要回路断开停止对加热器件h1的供电，一旦开关失效不能断开，则整个回路一直闭合，则加热器件h1一直工作并产生热量，最终会导致温度失控。假设单个开关失效概率为p(0＜p＜1)，则单开关回路能够正常断开的概率为1-p，双开关回路能够正常断开的概率为1-p²。根据0＜p＜1，得出1-p²＞1-p，即双开关正常断开的概率大于单开关正常断开的概率，提高了加热回路控制的可靠性和安全等级。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种支持失效自检和双路控制的加热系统，包括至少一个用于为加热系统供电的外部电源、用于对待加热部件进行加热的加热器件以及用于实时检测加热器件温度的检测器件；其特征在于：还包括用于对检测器件所检测到的温度进行处理的信息处理模块、用于将检测到的模拟信号转换为信息处理模块可处理的数字信号并将处理完成的数字信号转换为相应模拟信号的ad/da模块以及受相应模拟信号控制加热回路断开与闭合的控制开关；所述控制开关有两个。

2.根据权利要求1所述的一种支持失效自检和双路控制的加热系统，其特征在于：所述加热器件通过插件接入加热回路。

3.根据权利要求1所述的一种支持失效自检和双路控制的加热系统，其特征在于：所述检测器件为负温度系数的热敏电阻。

4.根据权利要求1所述的一种支持失效自检和双路控制的加热系统，其特征在于：两个所述控制开关串联在加热回路中。

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种支持失效自检和双路控制的加热系统，其特征在于：两个所述控制开关为cmos模拟开关。

6.根据权利要求5所述的一种支持失效自检和双路控制的加热系统，其特征在于：单个所述控制开关失效概率为p；单个所述控制开关正常断开的概率为1-p，其中0＜p＜1。

7.根据权利要求6所述的一种支持失效自检和双路控制的加热系统，其特征在于：两个所述控制开关正常断开的概率为1-p²。

技术总结
本实用新型涉及一种支持失效自检和双路控制的加热系统，包括至少一个用于为加热系统供电的外部电源、用于对待加热部件进行加热的加热器件以及用于实时检测加热器件温度的检测器件；还包括用于对检测器件所检测到的温度进行处理的信息处理模块、用于将检测到的模拟信号转换为信息处理模块可处理的数字信号并将处理完成的数字信号转换为相应模拟信号的AD/DA模块以及受相应模拟信号控制加热回路断开与闭合的控制开关；所述控制开关有两个。本实用新型的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种支持失效自检和双路控制的加热系统。

技术研发人员：石斌;赵志鹏;楼志强;王富存
受保护的技术使用者：双登集团股份有限公司
技术研发日：2020.10.28
技术公布日：2021.07.20