电子开关超温检测系统

文档序号:1919478 发布日期:2021-12-03 浏览:22次 >En<

阅读说明:本技术 电子开关超温检测系统 (Electronic switch overtemperature detection system ) 是由 吴海广 于 2021-08-12 设计创作,主要内容包括:本发明公开了电子开关超温检测系统,涉及电子开关检测控制技术领域,包括温度检测模块,电压检测模块,主控制模块,散热模块、控制开关模块、通信模块;所述温度检测模块用于检测电子开关的温度,电压检测模块用于检测流出电子开关的电压情况,主控制模块用于接收和处理信号,输出控制信号和传输信号,散热模块用于散热,控制开关模块用于关断电子开关,通信模块用于与用户端进行数据传输。本发明电子开关超温检测系统通过集成电路检测电子开关温度,智能控制系统进行散热或控制电子开关停止工作,防止出现超温而导致电路故障,并对电子开关输出电压进行检测,方便查找超温的原因,提高了电子开关工作时的安全性。(The invention discloses an overtemperature detection system of an electronic switch, which relates to the technical field of detection and control of the electronic switch and comprises a temperature detection module, a voltage detection module, a main control module, a heat dissipation module, a control switch module and a communication module; the temperature detection module is used for detecting the temperature of the electronic switch, the voltage detection module is used for detecting the voltage condition flowing out of the electronic switch, the main control module is used for receiving and processing signals and outputting control signals and transmission signals, the heat dissipation module is used for dissipating heat, the control switch module is used for switching off the electronic switch, and the communication module is used for transmitting data with a user side. The electronic switch overtemperature detection system detects the temperature of the electronic switch through the integrated circuit, the intelligent control system dissipates heat or controls the electronic switch to stop working, circuit faults caused by overtemperature are prevented, the output voltage of the electronic switch is detected, the reason of the overtemperature is conveniently found, and the safety of the electronic switch during working is improved.)

电子开关超温检测系统

技术领域

本发明涉及电子开关检测控制技术领域,具体是电子开关超温检测系统。

背景技术

电子开关是指利用电子电路以及电力电子器件实现电路通断的运行单元,至少包括一个可控的电子驱动器件,如晶闸管、晶体管、场效应管、可控硅、继电器等。但在实际使用过程中,电子开关主要是指触摸开关、感应开关、声控开关、无线开关等墙壁开关。

随着电子科技的快速发展和人们对智能产品需求的日益增长,电子设备智能化程度的提高,电子开关的开发和应用处于高速发展的阶段,作为控制电路正常工作的电子开关同样有着重要的作用,电子开关的好坏直接影响了电路系统的运行质量,目前,常用的温度检测一般采用人工干预的检测维修方法,需要现场检修人员携带设备检查未知的故障,可靠性差,检测成本高,并且无法实时监测电子开关的工作状态,而无法更好的了解地了解电子开关是否出现问题。

发明内容

本发明实施例提供电子开关超温检测系统,以解决上述背景技术中提出的问题。

依据本发明实施例中,提供电子开关超温检测系统,该电子开关超温检测系统包括:温度检测模块,电压检测模块,主控制模块,散热模块、控制开关模块、通信模块;

所述温度检测模块,用于检测电子开关的温度情况并输出温度信号;

所述电压检测模块,用于检测流出电子开关的电压情况并输出电压信号;

所述主控制模块,用于接收所述温度检测模块和所述电压检测模块输出的信号,用于输出控制信号,用于将处理后的数据信号传输给所述通信模块;

所述散热模块,用于接收所述主控制模块输出的控制信号并对所处环境进行散热;

所述控制开关模块,用于接收所述主控制模块输出的控制信号并关断电子开关;

所述通信模块,用于接收所述主控制模块输出的数据信号并与用户端进行数据传输。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明电子开关超温检测系统通过集成电路检测电子开关的温度,利用检测数据智能控制系统进行散热和停止工作,防止电子开关因为出现温度过高,甚至超温而导致电路故障,并对电子开关输出电压进行检测,方便查找超温的原因,提高了电子开关工作时的安全性,并且该电子开关超温检测系统的智能化较高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例描述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发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实例提供的电子开关超温检测系统的原理方框示意图。

图2为本发明实例提供的电子开关超温检测系统的电路图。

图3为本发明实例提供的控制开关模块的电路图。

图4为本发明实例提供的通信模块连接示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

参见图1,本发明实施例提供电子开关超温检测系统,该电子开关超温检测系统包括:温度检测模块1,电压检测模块2,主控制模块3,散热模块4、控制开关模块5、通信模块6;

具体地,温度检测模块1,用于检测电子开关的温度情况并输出温度信号;所述温度检测模块1连接主控制模块3的第一端;

电压检测模块2,用于检测流入电子开关和流出电子开关的电压情况并输出电压信号;所述电压检测模块2连接主控制模块3的第二端;

主控制模块3,用于接收所述温度检测模块1和所述电压检测模块2输出的信号,用于输出控制信号,用于将处理后的数据信号传输给所述通信模块6;

散热模块4,用于接收所述主控制模块3输出的控制信号并对所处环境进行散热;所述散热模块4连接主控制模块3的第四端;

控制开关模块5,用于接收所述主控制模块3输出的控制信号并关断电子开关;所述控制开关模块5连接主控制模块3的第三端;

通信模块6,用于接收所述主控制模块3输出的数据信号并与用户端进行数据传输;所述通信模块6连接主控制模块3的第五端。

进一步地,所述电子开关超温检测系统还包括显示模块7和报警模块8;

具体地,显示模块7,用于显示所述主控制模块3输出的温度数据和电压数据;

报警模块8,用于在电子开关出现超温现象时发出警报;所述显示模块7连接主控制模块3的第六端,报警模块8连接主控制模块3的第七端。

在具体实施例中,上述温度检测模块1中可采用温度传感器J1,直接为主控制模块3提供数字信号;上述电压检测模块2可采用电阻分压的方法进行电压检测,并通过缓冲电路进行隔离处理,避免主控制模块3对检测信号的干扰;上述主控制模块3可采用单片机或者CPU(central processing unit,中央处理器)对数据进行处理和传输,并控制系统进行工作;上述散热模块4可采用简单的电扇M或者导热胶进行散热处理;上述显示模块7在此可采用显示器U2显示检测的电子开关的温度数据和电压数据;上述通信模块6可采用以太网的通信方式与用户进行数据交互;上述报警模块8采用声光报警,在此不做赘述。

实施例2:在实施例1的基础上,请参阅图2和图3,在本发明所述的电子开关超温检测系统的一个具体实施例中,所述温度检测模块1包括温度传感器J1、第一电阻R1、第一电容C1和第一电源+5V;所述主控制模块3包括第一控制器U1;

具体地,温度传感器J1的第一端连接第一电源+5V、第一电阻R1的第一端和第一电容C1的第一端,温度传感器J1的第二端连接第一电阻R1的第二端和第一控制器U1的第一IO端,温度传感器J1的第三端和第一电容C1的第二端共同连接地端。

进一步地,所述电压检测模块2包括第二电阻R2、第三电阻R3、第二电容C2和第一运放A1;

具体地,第二电阻R2的第一端连接电子开关的输出端,第二电阻R2的第二端连接第三电阻R3的第一端、第二电容C2的第一端和第一运放A1的同相端,第三电阻R3的第二端和第二电容C2的第二端共同E4IO端。

进一步地,所述散热模块4包括第一开关管N1、第一二极管D1、第三电容C3和电扇M;

具体地,第一开关管N1的基极连接所述第一控制器U1的第四IO端,第一开关管N1的发射极接地,第一开关管N1的集电极连接第一二极管D1的阳极、第三电容C3的第一端和电扇M,第一二极管D1的阴极连接第三电容C3的第二端、电扇M的另一端和第一电源+5V。

进一步地,所述显示模块7包括显示器U2和第四电阻R4;

具体地,显示器U2的第一IO端连接所述第一控制器U1的第六IO端,显示器U2的第二端连接第一电源+5V,显示器U2的第三端连接地端和第四电阻R4的第一端,显示器U2的第四端连接第四电阻R4的第二端。

进一步地,所述控制开关模块5包括第五电阻R5、第六电阻R5、第七电阻R7、第二开关管P1、第三开关管M1、第三二极管D3、继电器K和继电器触点K-1;

具体地,第五电阻R5的第一端连接第一控制器U1的第三IO端,第五电阻R5的第二端连接第二开关管P1的基极和第二二极管的阳极,第二二极管的阴极连接第六电阻R5、第七电阻R7和第三开关管M1的栅极,第二开关管P1的发射极连接第六电阻R5的另一端,第三开关管M1的漏极连接第三二极管D3的阳极和继电器K,继电器K的另一端连接第三二极管D3的阴极和第一电源+5V,第三开关管M1的源极、第七电阻R7的另一端和第二开关管P1的集电极接地。

在具体实施例中,上述温度传感器J1可选用DS1820温度传感器J1输出数字信号直接供第一控制器U1接收,大程度上减小了系统的体积,并且DS1820温度传感器J1可根据用户需求在单缆线上并联多个同样的不同序号的温度传感器J1;上述第一运放A1可选用LM4526运算放大器或者OPA2333运算放大器组成电压跟随器,起到缓冲隔离的作用,避免第一控制器U1对电压信号的干扰;上述第一控制器U1可选用STM32 系列单片机作为系统的主控制芯片;上述第一开关管N1选用NPN型三极管,第一控制器U1输出控制信号时使第一开关管N1导通,电扇M开始工作,第二开关管P1选用PNP型三极管,用于加快第三开关管M1的关断速度,降低消耗;上述显示器U2可选用LCD液晶显示屏显示检测数据;上述第三开开关管可选用MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,金氧半场效晶体管)控制继电器K进而控制电子开关的工作,上述继电器触点K-1可采用常闭开关,通过继电器K控制。

实施例3:在实施例1的基础上,请参阅图4,在本发明所述的电子开关超温检测系统的一个具体实施例中,所述通信模块6包括以太网通信芯片和用户终端;

所述以太网通信芯片的SCS端、SCK端、SDI端、SDO端、INT端分别连接所述第一控制器U1的SPI串行接口,以太网通信芯片的RJ45接口连接用户终端的RJ45接口。

在具体实施例中,上述以太网通信芯片可选用CH395芯片,通过SPI串行接口与第一控制器U1的SPI串行接口直接连接,系统接口传输速率快,接口数目少,SCS端、SCK端、SDI端和SDO端都为太网通信芯片的数据交互引脚,INT端为判断太网通信芯片是否空闲引脚;上述用户终端与太网通信芯片之间通过常用的接口RJ45进行数据传输。

在本发明实施里中,通过温度检测模块1和电压检测模块2分别对电子开关的温度和输出电压进行检测,并将检测的数据信号传输给主控制模块3进行接收和处理,当检测到温度在承受范围内且超过设定温度值时,主控制模块3便会控制散热模块4进行散热降低电子开关的温度,当温度带到或超过电子开关承受的温度值时,主控制模块3立马控制控制开关模块5断开电源,使电子开关停止工作,并控制报警模块8报警,并通过电压检测模块2检测此时电子开关输出的电压,将温度信号和电压信号通过显示模块7进行显示和通信模块6中的以太网网络进行数据传输,由用户终端进行接收;其中在温度检测模块1中,采用单缆线多点温度传感器J1可对多个电子开关进行温度检测;在电压检测模块2中,通过第一运放A1组成缓冲器避免信号受到干扰;在控制开关模块5中,采用低功耗,快关断的控制方式控制电子开关的工作;在通信模块6中,以太网通信芯片在TCP/IP(Transmission ControlProtocol/Internet Protocol,传输控制协议/网际协议)协议的基础上,通过以太网实现数据的通信,

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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