[发明专利]一种有防失效功能的加热系统及加热方法

说明书

本发明公开了一种有防失效功能的加热系统及加热方法，包括加热电源，加热电源通过继电器控制，加热电源用于给加热模块加热；继电器控制电路，用于接通或者关断继电器，继电器接通、通过继电器控制的加热电源给加热模块加热，继电器断开、通过继电器控制的加热电源停止给加热模块加热；加热电路，用于接收单片机电路输出的PWM波，加热电路包括MOS管M1，加热电路控制MOS管M1的开关，防止单片机死机时加热系统失控；电流采样放大电路，用于检测MOS管M1源极连接采样电阻R5电压信号，并将检测结果传输至单片机。本申请无论在什么状态下，系统失控都将通过硬件来关闭加热控制，来保证整个系统不失控。

技术领域

本发明属于温度控制技术领域，主要涉及一种有防失效功能的加热系统及加热方法。

背景技术

医疗器械在使用过程中有许多用到加热的地方，比如说理疗产品、免疫组化等。现有技术大部分是通过直接加热和温度传感器反馈达到温度停止加热，或则通过PWM可调波形控制加热速度完成温度的PID调节。现有技术的缺点是通过高电平或者低电平来决定开关管开通的，或者通过控制开关（包括继电器）来直接控制加热，只要在一个加热的状态就一直加热。如果控制系统或者程序失控容易造成一直在加热，造成高温，严重情况下会发生火灾。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种有防失效功能的加热系统及加热方法。无论在什么状态下，系统失控都将通过硬件来关闭加热控制，来保证整个系统不失控。

本发明的技术方案是：

一种有防失效功能的加热系统，包括单片机、加热模块、继电器、继电器控制电路、加热电路、电流采样放大电路、电流放大开通继电器电路；

所述加热电源通过继电器控制，加热电源用于给加热模块加热；

所述继电器控制电路，用于接通或者关断继电器，继电器接通、通过继电器控制的加热电源给加热模块加热，继电器断开、通过继电器控制的加热电源停止给加热模块加热；

所述加热电路，用于接收单片机电路输出的PWM波，加热电路包括MOS管M1，加热电路控制MOS管M1的开关，防止单片机死机时加热系统失控；

所述电流采样放大电路，用于检测MOS管M1源极连接采样电阻R5电压信号，并将检测结果传输至单片机；

所述电流放大开通继电器电路，用于检测MOS管M1源极连接采样电阻R5电压信号，通过放大后传输至继电器控制电路。

作为优选，还包括温度采样电路，所述温度采样电路，用于采集加热模块的温度，并将采集信号传输至单片机。

作为优选，还包括热保护开关，所述热保护开关温度高时自动熔断，用于保护加热模块。

作为优选，所述加热电路包括三极管Q1、三极管Q2、MOS管M1、二极管D1，所述二极管D1的正极串联电容C1后与单片机的PWM1连接；所述二极管D1的负极并联有电阻R1和电容C2，所述电阻R1的另一端同时与三极管Q2的基极、电阻R2的一端连接，所述电容C2的另一端同时与电阻R2的另一端、三极管Q2的发射极、三极管Q1的发射极共地连接；所述三极管Q2的集电极连接三极管Q1的基极且通过电阻R3连接至电源正极；所述三极管Q1的集电极连接MOS管M1的栅极且通过电阻R4连接至电源正极；所述MOS管M1的漏极与电源正极之间串联有电阻R9和热保护开关FU1；所述MOS管M1的源极通过采样电阻R5接地。

作为优选，所述电流采样放大电路包括运算放大器U3B，运算放大器U3B的U3B_5管脚并联有电阻R31、电阻R32、电容C32，电阻R31的另一端连接电源正极，电阻R32的另一端连接MOS管M1的源极，电容C32的另一端接地；运算放大器U3B的U3B_6管脚通过电阻R30接地、同时通过电阻R33连接至U3B_7管脚；运算放大器U3B的U3B_7管脚通过电阻R34连接至单片机的U1_24管脚。