CN110972342B - 传感器高温报警阈值补偿方法及电磁加热设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电磁加热设备的传感器高温报警阈值补偿方法及电磁加热设备,方法包括:根据开关模块的传感器的采集温度和所述设备的表面温度,确定所述设备的启动状态;并设定预设变化率;计算预设时长中所述采集温度的实际变化率,并判断所述实际变化率与所述预设变化率的关系,结合所述启动状态,对所述开关模块的传感器的报警阈值进行补偿。本发明以环境温度以及电磁加热设备中的开关模块的温度变化率为依据,自适应的设置报警阈值,从而降低了环境温度对开关模块的影响,避免误报警情况的发生,提升了用户体验。无需额外的硬件支持,降低了实现上述功能的成本。
Description
技术领域
本发明涉及电磁加热设备技术领域,特别涉及传感器高温报警阈值补偿方法及电磁加热设备。
背景技术
电磁灶中温控核心器件为开关模块,目前开关模块主要使用绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT),下称IGBT,如果系统异常导致风扇不工作时,IGBT升温极高。在电磁加热设备工作时,需要对IGBT的温度进行监控。现有技术中通过设置一个阈值,当传感器的采样值到达此阈值时,则判定为IGBT工作异常,进行关功率报警处理。
由于IGBT本体与引脚间温度传递存在一定延迟,同时引脚通过铜箔传递到热敏电阻也存在一定延迟,因此通过此种方式监控IGBT升温延迟更大,而且不同的环境温度,不同的整机异常方式可能导致IGBT相同的温度时,传感器温度并不一致,并且差异较大,因此可能导致不同情况下的IGBT报警点不同。而且现有技术这种设置单一的IGBT报警点的方式,在环境温度较高,且锅具不匹配时,会导致提前报警,IGBT实际温度远低于报警点的情况下,进行了错误的报警,极大地影响了客户体验。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种传感器高温报警阈值补偿方法,包括:
根据开关模块的传感器的采集温度和所述设备的表面温度,确定所述设备的启动状态;并设定预设变化率;
计算预设时长中所述采集温度的实际变化率,并判断所述实际变化率与所述预设变化率的关系,结合所述启动状态,对所述开关模块的传感器的报警阈值进行补偿。
在一个示例中,所述根据开关模块的传感器的采集温度和所述设备的表面温度,确定所述设备的启动状态,包括:
根据开关模块的传感器的采集温度,确定设备本体状态因子;
根据所述设备的表面温度,确定环境状态因子;
根据所述设备本体状态因子和所述环境状态因子,确定所述设备的启动状态。
在一个示例中,所述设备本体状态因子用以指示冷机状态或者热机状态;和/或,
所述环境状态因子用以指示低温环境状态、常温环境状态,或者高温环境状态。
在一个示例中,所述设备包括散热异常状态,所述预设变化率包括在所述设备处于散热异常状态下,所述开关模块的传感器的采集温度的变化率。
在一个示例中,所述散热异常状态包括所述设备的散热风扇工作异常导致的状态,和/或所述设备的散热风道异常导致的状态;
所述散热风扇工作异常对应的所述预设变化率,大于所述散热风道异常对应的所述预设变化率。
即,所述实际变化率大于所述散热风扇工作异常对应的所述预设变化率和/或,所述散热风道异常对应的所述预设变化率时,判定为散热异常状态。
在一个示例中,所述结合所述启动状态,对所述开关模块的传感器的报警阈值进行补偿,包括:
若所述启动状态包括低温环境状态和冷机状态,则减小所述报警阈值;
若所述启动状态包括冷机状态和高温环境状态,则增大所述报警阈值。
在一个示例中,所述根据开关模块的传感器的采集温度和所述设备的表面温度,确定所述设备的启动状态,包括:
采用以下至少一种判断条件,确定所述设备的启动状态:
若所述开关模块的传感器的采集温度在35℃以下,判断为所述冷机状态;
若所述开关模块的传感器的采集温度大于35℃,判断为所述热机状态;
若所述设备的表面温度在15℃以下,判断为所述低温环境状态;
若所述设备的表面温度大于15℃且在25℃以下,判断为所述常温环境状态;
若所述设备的表面温度大于25℃且在35℃以下,判断为所述高温环境状态;
若所述设备的表面温度大于35℃,判断为热机状态。
在一个示例中,
若所述启动状态包括热机状态,且所述设备未处于散热异常状态,则将所述报警阈值增加为第二报警阈值;
判断所述设备是否处于散热异常状态,若所述设备处于散热异常状态,则获取一个激励值,使用预设的修正系数计算第三报警阈值,修正所述第二报警阈值至第三报警阈值。
在一个示例中,所述表面温度的获取方法包括:
根据设置于电磁加热设备的表面的环境温度传感器获取当前时刻设备表面的温度值,和/或,
当所述启动状态包括热机状态时,获取独立设置于所述设备的电路板中的温度采样传感器采集的温度信息表,计算得到所述启动状态未包括热机状态时的所述表面温度。
本发明实施例的第二方面提供了一种具有传感器高温报警补偿的电磁加热设备,其特征在于,包括:开关模块传感器,用于检测开关模块的温度;
环境温度传感器,设置于电磁加热设备的表面,用于检测设备的表面温度;
处理器,所述处理器分别与所述开关模块传感器,环境温度传感器连接,并执行上述的传感器高温报警阈值补偿方法。
有益效果:
以环境温度以及电磁加热设备中的开关模块的温度变化率为依据,自适应的设置报警阈值,从而降低了环境温度对开关模块的影响,避免误报警情况的发生,提升了用户体验。无需额外的硬件支持,降低了实现上述功能的成本。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1为本发明的方法流程示意图;
图2为本发明的方法逻辑示意图。
具体实施方式
为了更清楚的阐释本申请的整体构思,下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。
根据本发明实施例的第一方面,本发明提供了一种传感器高温报警阈值补偿方法,图1为本发明的方法流程示意图,如图所示,包括:
S101,根据开关模块的传感器的采集温度和所述设备的表面温度,确定所述设备的启动状态;并设定预设变化率;
S102,计算预设时长中所述采集温度的实际变化率,并判断所述实际变化率与所述预设变化率的关系,结合所述启动状态,对所述开关模块的传感器的报警阈值进行补偿。
本发明实施例通过判断设备的表面温度,开关模块的初始温度及其温度变化率,动态的调整报警阈值,从而更加精确的控制开关模块的报警阈值,避免误报警的发生。
根据本发明的具体实施例,所述根据开关模块的传感器的采集温度和所述设备的表面温度,确定所述设备的启动状态,包括:根据开关模块的传感器的采集温度,确定设备本体状态因子;根据所述设备的表面温度,确定环境状态因子;根据所述设备本体状态因子和所述环境状态因子,确定所述设备的启动状态。在本发明的另一些的实施例中,所述设备本体状态因子主要受电磁加热设备内的温度影响,还会受设备内的压力,风速等因素影响;所述环境状态因子主要受电磁加热设备表面的温度影响,还会受环境的湿度,风速等因素的影响。
根据本发明的具体实施例,所述设备本体状态因子指示冷机状态或者热机状态。优选的,采用以下至少一种判断条件,确定设备的启动状态,判断条件包括:若所述开关模块的传感器的采集温度在35℃以下,判断为所述冷机状态;若所述开关模块的传感器的采集温度大于35℃,判断为所述热机状态;若所述设备的表面温度大于35℃,此时设备的表面温度无法确定,判断为热机状态。可以理解的是,在实施本发明公开的技术方案时,并非一定要按照上述温度的取值区间划分状态,可以在一定程度上上下浮动。
根据本发明的具体实施例,所述环境状态因子用以指示低温环境状态、常温环境状态,或者高温环境状态。优选的,采用以下至少一种判断条件,确定设备的启动状态,判断条件包括:若所述设备的表面温度在15℃以下,判断为所述低温环境状态;若所述设备的表面温度大于15℃且在25℃以下,判断为所述常温环境状态;若所述设备的表面温度大于25℃且在35℃以下,判断为所述高温环境状态;在本发明的一些优选的实施例中,所述环境状态因子用以指示低温环境状态、常温环境状态,或者高温环境状态。可以理解的是,在实施本发明公开的技术方案时,并非一定要按照上述温度的取值区间划分状态,可以在一定程度上上下浮动。
在本发明的一些优选的实施例中,图2为本发明的方法逻辑示意图,如图2所示,采集系统上电1s时的开关模块的传感器的采集温度AD0以及设备的表面温度AD1,此刻采集的温度值可认为是传感器的初始值。当系统进行工作后,记录工作第32S时的温度值,通过终值减去初值除以时间,可以得到开关模块的温度变化率,即IGBT温度上升的斜率ΔT32。通过AD0与AD1的值,可对机器启动时刻的环境温度进行判定:当AD0≤15℃,AD1≤15℃时,为冷机且低温环境状态。当15℃<AD0≤25℃,15℃<AD1≤25℃时,为冷机且常温状态启动。当25℃<AD0≤35℃,25℃<AD1≤35℃时,为冷机且高温环境状态启动。当35℃<AD0,35℃<AD1时,为热机状态启动,环境温度无法确定。
根据本发明的具体实施例,所述预设变化率包括在所述设备的多种散热异常情况下,所述开关模块的传感器的采集温度分别的变化率。所述散热异常情况由所述设备的散热风扇工作异常导致,和/或由所述设备的散热风道异常导致;所述散热风扇工作异常对应的所述预设变化率,大于所述散热风道异常对应的所述预设变化率。具体而言,如图2所示,ΔT_temp1表示风扇开短路时斜率;ΔT_temp2表示进出风口堵转斜率;ΔT_temp3表示正常工作时斜率。
根据本发明的具体实施例,所述结合所述启动状态,对所述开关模块的传感器的报警阈值进行补偿,包括:若所述启动状态包括低温环境状态和冷机状态,则减小所述报警阈值。若所述启动状态包括冷机状态和高温环境状态,则增大所述报警阈值。
具体而言,启动状态包括冷机状态或者低温环境状态且风扇开路或堵转时,IGBT温度上升极快,此时ΔT_temp1>ΔT_temp2>ΔT_temp3,因此当ΔT32>ΔT_temp2时,可判定为非正常工作状态,可根据斜率设置报警阈值调整,Δ1,Δ2可分别设定为一个合适的固定值。若启动状态包括低温环境状态且风扇正常时,则需减小报警阈值,减小大小为Δ3,由于状态与过程固定,因此可直接设定Δ3为一个合适的固定值。
根据本发明的具体实施例,若所述启动状态包括热机状态,且所述设备未处于散热异常状态,则将所述报警阈值增加为第二报警阈值;判断所述设备是否处于散热异常状态,若所述设备处于散热异常状态,则获取一个激励值,使用预设的修正系数计算第三报警阈值,修正所述第二报警阈值至第三报警阈值。
具体而言,热机状态下,报警阈值需要增加Δ5,若正常工作Δ5需要增加的不多,而非正常工作状态下Δ5需要增加更多,因此加入一个温度变化率ΔT32作为激励值,Δ5=ΔT32×修正系数,Δ5与ΔT32此刻成正比,修正系数为两个数之间的正比比例。可以理解的是,本发明实施例中的Δ1、Δ2、Δ3、Δ4和Δ5表示不同的调整值。
根据本发明的具体实施例,电磁加热设备的表面温度的获取方法包括:根据设置于电磁加热设备的表面的环境温度传感器获取当前时刻设备表面的温度值。或者是,当所述启动状态包括热机状态时,获取独立设置于所述设备的电路板中的温度采样传感器采集的温度信息表,计算得到所述启动状态未包括热机状态时的所述表面温度。
在电磁加热设备实际工作过程中,当传感器的采集温度AD0大于35℃,设备的表面温度AD1大于35℃时,设备为热机状态启动,环境温度无法确定。无法确定的原因为炉面及IGBT传感器在工作后均会导致传感器温度提升,从而无法得知是环境温度增加导致的,还是热机启动导致的,因此仅能假想为热机状态启动。因此可通过在线路板上单独增加环境温度采样传感器,对环境温度进行监控,IGBT传感器仅需对初始温度进行判定,结合环境温度,通过查表即可对IGBT传感器进行补偿。
本发明实施例的第二方面提供了一种具有的传感器高温报警补偿的电磁加热设备,包括:开关模块传感器,用于检测开关模块的温度;
环境温度传感器,设置于电磁加热设备的表面,用于检测设备的表面温度;
处理器,所述处理器分别与所述开关模块传感器,环境温度传感器连接,并执行上述的传感器高温报警阈值补偿方法。
在本发明的一些实施例中,电磁加热设备中的开关模块传感器为IGBT温度传感器,使用采样贴片电阻0805作为热敏电阻实现。通过将热敏电阻放置于IGBT附近,与IGBT的发射极共同接地实现对IGBT引脚温度监控。
综上,本发明的实施例通过软件的方式,以环境温度以及电磁加热设备中的开关模块的温度变化率为依据,自适应的设置报警阈值,从而降低了环境温度对开关模块的影响,避免误报警情况的发生,提升了用户体验。无需额外的硬件支持,降低了实现上述功能的成本。
本发明实施例本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在申请中。
Claims (10)
1.一种传感器高温报警阈值补偿方法,其特征在于,包括:
根据开关模块的传感器的采集温度和电磁加热设备的表面温度,确定所述设备的启动状态;并设定预设变化率;
计算预设时长中所述采集温度的实际变化率,并判断所述实际变化率与所述预设变化率的关系,结合所述启动状态,对所述开关模块的传感器的报警阈值进行补偿。
2.根据权利要求1所述的传感器高温报警阈值补偿方法,其特征在于,所述根据开关模块的传感器的采集温度和电磁加热设备的表面温度,确定所述设备的启动状态,包括:
根据开关模块的传感器的采集温度,确定设备本体状态因子;
根据所述设备的表面温度,确定环境状态因子;
根据所述设备本体状态因子和所述环境状态因子,确定所述设备的启动状态。
3.根据权利要求2所述的传感器高温报警阈值补偿方法,其特征在于,所述设备本体状态因子用以指示冷机状态或者热机状态;和/或,
所述环境状态因子用以指示低温环境状态、常温环境状态,或者高温环境状态。
4.根据权利要求1所述的传感器高温报警阈值补偿方法,其特征在于,所述预设变化率包括在所述设备处于散热异常状态下,所述开关模块的传感器的采集温度的变化率。
5.根据权利要求4所述的传感器高温报警阈值补偿方法,其特征在于,所述散热异常状态包括所述设备的散热风扇工作异常导致的状态,和/或所述设备的散热风道异常导致的状态;
所述散热风扇工作异常对应的所述预设变化率,大于所述散热风道异常对应的所述预设变化率。
6.根据权利要求3所述的传感器高温报警阈值补偿方法,其特征在于,所述结合所述启动状态,对所述开关模块的传感器的报警阈值进行补偿,包括:
若所述启动状态包括低温环境状态和冷机状态,则减小所述报警阈值;
若所述启动状态包括冷机状态和高温环境状态,则增大所述报警阈值。
7.根据权利要求3所述的传感器高温报警阈值补偿方法,其特征在于,所述根据开关模块的传感器的采集温度和所述设备的表面温度,确定所述设备的启动状态,包括:
采用以下至少一种判断条件,确定所述设备的启动状态:
若所述开关模块的传感器的采集温度在35℃以下,判断为所述冷机状态;
若所述开关模块的传感器的采集温度大于35℃,判断为所述热机状态;
若所述设备的表面温度在15℃以下,判断为所述低温环境状态;
若所述设备的表面温度大于15℃且在25℃以下,判断为所述常温环境状态;
若所述设备的表面温度大于25℃且在35℃以下,判断为所述高温环境状态;
若所述设备的表面温度大于35℃,判断为热机状态。
8.根据权利要求5所述的传感器高温报警阈值补偿方法,其特征在于,
若所述启动状态包括热机状态,且所述设备未处于散热异常状态,则将所述报警阈值增加为第二报警阈值;
判断所述设备是否处于散热异常状态,若所述设备处于散热异常状态,则获取一个激励值,使用预设的修正系数计算第三报警阈值,修正所述第二报警阈值至第三报警阈值。
9.根据权利要求1所述的传感器高温报警阈值补偿方法,其特征在于,所述表面温度的获取方法包括:
根据设置于电磁加热设备的表面的环境温度传感器获取当前时刻设备表面的温度值,和/或,
当所述启动状态包括热机状态时,获取独立设置于所述设备的电路板中的温度采样传感器采集的温度信息表,计算得到所述启动状态未包括热机状态时的所述表面温度。
10.一种电磁加热设备,其特征在于,包括:开关模块传感器,用于检测开关模块的温度;
环境温度传感器,设置于电磁加热设备的表面,用于检测设备的表面温度;
处理器,所述处理器分别与所述开关模块传感器,环境温度传感器连接,并执行如权利要求1-9中任一项所述的传感器高温报警阈值补偿方法。
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GR01 | Patent grant | ||
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