CN115136732A - 基于供电电流斜率的加热器控制系统 - Google Patents
基于供电电流斜率的加热器控制系统 Download PDFInfo
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Abstract
加热器控制系统包括加热器驱动器,电流传感器,斜率计算器和模式选择器。加热器驱动器被配置为控制到加热器的电流。电流传感器被配置为感测提供给加热器的电流。斜率计算器被配置为计算提供给加热器的电流的斜率。模式选择器被配置为基于电流的斜率调节由加热驱动器提供给加热器的电流。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年2月18日提交的美国专利申请No.16/793,436的优先权。该申请的全部公开内容通过引用的方式并入本文。
技术领域
本公开涉及加热器控制系统,尤其涉及没有温度传感器的加热器控制系统。
背景技术
此处提供的背景描述是为了一般地呈现本公开的上下文。在本背景技术部分中描述的程度上,目前命名的发明人的工作,以及在提交时可能不以其他方式作为现有技术的描述的方面,既没有明确地也没有暗示地被承认为针对本公开的现有技术。
当乘客在寒冷的周围环境中长时间关停车辆后进入车辆时,车辆的暴露内部表面的温度处于、或接近环境温度。当乘客在低环境温度下长时间沉浸后进入车辆时,内部表面最初可能令人感觉不舒适。加热器用于加热与车辆乘员接触的车辆的一些暴露内部表面。例如,加热器可用于加热车辆的座椅和/或方向盘。当接通时,加热器快速地将暴露的内部表面加热到舒适的温度,而不会使表面过热。
用于座椅和方向盘的加热器的控制系统可以包括一个或多个温度传感器以感测暴露表面的温度。温度传感器可以包括负温度系数(NTC)温度传感器。每个温度传感器跟踪座椅或方向盘的一部分的局部温度。控制器接收温度传感器的感测温度,估计相应表面的温度并调节到相应加热器的功率输出。
一些制造商使用不使用温度传感器的加热器控制系统。例如,这些加热器控制系统可以通过基于瞬时电阻、加热线的热系数和加热器在已知温度下的参考电阻(例如,在制造期间或在使用温度传感器的车辆启动时)计算加热期间的加热线的电阻,从而确定暴露的内部表面的温度。然而,一些制造商可能拒绝提供已知的温度参考。
一些加热器控制系统试图基于提供给加热器的电流来确定加热线温度。如果可以准确地确定加热线的电阻,则可以使用该方法。然而,这种方法在具有相对高的电阻容限范围(例如+/-10%)的系统中不起作用。在具有相对高的电阻容差范围的系统中,可以使用参考电阻来增加准确度。然而,使用参考电阻相对复杂和昂贵。
发明内容
提供了一种加热器控制系统,其包括加热器驱动器,电流传感器、斜率计算器和模式选择器。加热器驱动器被配置为控制到加热器的电流。电流传感器被配置为感测提供给加热器的电流。斜率计算器被配置为计算提供给加热器的电流的斜率。模式选择器被配置为基于电流的斜率来调节由加热驱动器提供给加热器的电流。
在其他特征中,加热器驱动器被配置为使用具有占空比的脉冲宽度调制(PWM),并且其中模式选择器被配置为基于电流的斜率来调节加热器的占空比。
在其他特征中,所述模式选择器被配置为定义斜率范围,基于所述电流的斜率选择所述斜率范围中的一个斜率范围,以及基于所述斜率范围中所选择的一个斜率范围来调整由所述加热器提供的电流。
在其他特征中,加热器控制系统还包括布置在电流传感器和斜率计算器之间的低通滤波器。
在其它特征中,所述模式选择器被配置为接收电池电压值并且基于所述电池电压值调节提供到所述加热器的电流。
在其他特征中,模式选择器包括N个模式,其中N是大于2的整数,并且其中N个模式中的每个模式对应于不同的电流斜率范围。
在其他特征中,模式选择器被配置为随着电流的斜率减小而减小加热器驱动器的占空比。
在其他特征中,所述加热器控制系统进一步包括计时器,所述计时器被配置为当所述加热器接通时复位,其中所述模式选择器被配置为在所述计时器达到预定时段之后为所述加热器选择预定占空比。
在其它特征中,模式选择器包括第一模式、第二模式和第三模式。当电流的斜率在第一电流斜率范围内时,选择第一模式。当电流的斜率在第一电流斜率范围内时,模式选择器选择第一占空比。当电流的斜率在第二电流斜率范围内时,选择第二模式。当电流的斜率在第二电流斜率范围内时,模式选择器选择第二占空比。当电流的斜率在第三电流斜率范围内时,选择第三模式。当电流的斜率在第三电流斜率范围内时,模式选择器选择第三占空比。第一电流斜率范围大于第二电流斜率范围。第二电流斜率范围大于第三电流斜率范围。第一占空比大于第二占空比。第二占空比大于第三占空比。
在其他特征中,提供了一种系统,该系统包括加热器控制系统、加热器和包括加热器的座椅。
在其他特征中,提供了一种系统,其包括加热器控制系统、加热器和包括加热器的方向盘。
在其他特征中,提供了一种加热器控制系统,其包括加热器驱动器、电流传感器、斜率计算器和温度估计器。加热器驱动器被配置为向加热器提供电流。电流传感器被配置为感测提供给加热器的电流。斜率计算器被配置为计算提供给加热器的电流的斜率。温度估计器被配置为基于电流的斜率来估计加热表面的温度。加热器驱动器被配置为接收温度设定点和加热表面的估计温度。
在其他特征中,该加热器驱动器被配置为使用具有占空比的脉冲宽度调制(PWM),并且其中该加热器驱动器被配置为基于该温度设定点与该加热表面的估计温度之间的差来调整该加热器的占空比。
在其他特征中,加热器控制系统还包括布置在电流传感器和斜率计算器之间的低通滤波器。
在其他特征中,所述加热器驱动器被配置为接收电池电压值,并进一步基于所述电池电压值调节提供给所述加热器的电流。
在其他特征中,所述加热器驱动器被配置为随着所述电流的斜率减小而减小所述加热器驱动器的占空比。
在其他特征中,提供了一种系统,该系统包括加热器控制系统、加热器和包括加热器的座椅。
在其他特征中,提供了一种系统,其包括加热器控制系统、加热器和包括加热器的方向盘。
根据详细描述,权利要求和附图、本公开的其它应用领域将变得显而易见。详细描述和具体实施例仅用于说明的目的,而不旨在限制本公开的范围。
附图说明
从详细描述和附图将更充分地理解本公开,其中:
图1是根据本发明的加热器控制系统的示例的功能框图;
图2A和停2B是根据本公开的加热器控制系统的其他示例的功能框图;
图3A是示出根据本发明的提供到加热器的电流和加热线的温度的曲线图;
图3B是示出根据本发明的提供到加热器的电流,加热线的温度和不同电流斜率区域的曲线图;
图4是根据本发明的基于电流斜率控制加热器的方法的流程图;以及
图5是根据本发明的基于电流斜率控制加热器的方法的流程图。
在附图中,附图标记可以重复使用以标识相似和/或相同的元件。
具体实施方式
虽然前述公开涉及座椅加热器和/或方向盘,但是本文所述的系统和方法可用于其它位置的其它加热器。本公开涉及一种加热器控制系统,该加热器控制系统感测提供至该加热器的电流的斜率并且基于该斜率来估算正被加热的表面的温度。在其他示例中,提供给加热器的电流的斜率用于确定何时将加热器驱动器从高或可变占空比模式切换到预定或固定占空比模式以启动内部表面的快速加热,从而保持目标温度范围而不会对乘员造成不适。
加热器控制系统不需要温度传感器或参考电阻。结果,可以消除温度传感器、连接线和加热器连接器的至少两个端子,这降低了成本。消除诸如温度传感器和布线的部件也趋于增加可靠性。换句话说,可以在没有温度传感器或参考电阻的情况下以较低的成本实现对座位表面的温度的精确控制。
由于加热线的正温度系数(PTC)效应,当加热线自加热时,供给加热器的电流趋于下降。当加热线的温度增加时,PTC效应导致电流的非恒定的指数减小。换句话说,电流的变化率或斜率d随着导线温度的增加而成比例地减小。存在基于所使用的特定座椅和加热器设计的固定相关性。通过监测电流的斜率,可以精确地估计电线温度和座表面温度。
电流电平还可以取决于从电池接收的电压。例如,在长时间沉浸(soak)之后启动车辆之后,电池的电压可能较低。因此,在一些示例中,可以基于电池电压相对于标称电池电压和/或多个电压范围所处的位置来使用不同的缩放因子或调整。金属丝的自加热速率主要受到向周围部件的热传递的影响,并且不应随成品的电阻公差而显著变化。
在一些示例中,在接通加热器之后监测电流的斜率以确定加热器何时接近目标工作温度。当斜率指示达到目标操作温度时,控制器切换到预定或固定占空比以维持所需温度。换句话说,为座椅校准精确地保持期望的座椅表面温度的占空比。在此描述的系统和方法消除了加热器控制系统中的温度传感器和相关部件,同时保持了加热表面的精确温度控制。
现在参考图1,加热器控制器10包括加热器驱动器20。在一些示例中,加热器驱动器20产生具有可变占空比(DC)的脉宽调制(PWM)信号,该信号被输出到加热器40(例如,用于座椅,方向盘或其他加热表面)。可以理解,当待加热的表面是冷的/冷的时,可以使用更高的DC值以减少加热表面所需的时间。当加热线和内部表面的温度增加时,可以使用较低的DC值以防止由于过热而引起的不适。
电流传感器30布置在加热器驱动器20和加热器40之间,以感测提供给加热器40的电流Iraw。在一些示例中,低通滤波器50用于对电流Iraw进行滤波以降低噪声并生成经滤波的电流Ifiltered。
斜率计算器54接收滤波后的电流Ifiltered,计算在预定时段期间滤波后的电流Ifiltered的斜率,并输出电流斜率Islope。温度估计器60基于当前斜率Islope估计加热表面的温度。仅作为示例,温度估计器60包括基于当前斜率Islope确定估计温度Test的查找表或公式。
在一些示例中,温度估计器60使用当前斜率Islope来索引查找表。在一些示例中,温度估计器60进一步基于电池Vbatt的电压来确定估计温度Test。例如,温度估计器60将电池电压Vbatt与标称电池电压和/或两个或更多个电压范围进行比较,并基于该比较选择多个查找表或公式之一或调整公式。然后,温度估计器60访问所选择的查找表,使用所选择的公式或基于当前斜率Islope调整公式。加热器驱动器20接收温度设定点Tset和估计温度Test,并且基于此设定DC。在一些示例中,基于温度设定点Tset与估计温度Test之间的差来设置DC。
现在参考图2A,所示的加热器控制器100包括加热器驱动器120。在一些示例中,加热器驱动器120产生具有可变占空比(DC)的PWM信号,该PWM信号被输出到加热器140(例如,用于车辆的座椅,方向盘或其他暴露的内部表面)。可以理解,当待加热的表面是凉的/冷的以快速加热该表面时,可以使用更高的DC值。当加热线和内部表面的温度增加时,可以使用较低的DC值。
电流传感器130布置在加热器驱动器120和加热器140之间,以感测提供给加热器140的电流Iraw。在一些示例中,低通滤波器150用于对电流Iraw进行滤波以降低噪声并生成经滤波的电流Ifiltered。
斜率计算器154接收滤波后的电流Ifiltered,计算滤波后的电流Ifiltered的斜率,并输出电流斜率Islope。加热模式选择器160基于当前斜率Islope选择加热模式。在一些示例中,加热模式选择器160将当前斜率Islope与多个斜率范围中的一个斜率范围进行比较,并基于此选择加热器的模式。换言之,加热模式选择器160基于当前斜率Islope选择不同的加热控制参数。在一些示例中,加热模式选择器160基于电流斜率Islope为加热器驱动器120选择多个DC值中的一个DC值。
在一些示例中,加热模式选择器160包括基于电流斜率Islope输出期望DC的查找表或公式。在一些示例中,加热模式选择器160使用当前斜率Islope索引查找表。在一些示例中,加热模式选择器160基于电流斜率Islope选择多个加热模式之一,这将在下面进一步描述。加热模式选择器160可以基于电池电压Vbatt选择查找表或公式或调整公式。
现在参考图2B,示出了另一个加热器控制器170。加热器控制器170还包括计时器180,其在加热器转换到接通状态时被复位。在一些示例中,加热模式选择器160转换到开环模式,其中加热器驱动器120的DC在预定的操作时段之后被设置为预定的或固定的DC,以维持由定时器180确定的所选加热器设置。
现在参照图3A和图3B,图中示出了提供给加热器的电流和加热线的温度。在图3B中,电流随时间被采样,并且电流斜率Islope在预定时段期间被计算。在图3B中,当加热器在低环境温度下长时间沉浸之后最初接通时,典型地出现陡斜率值。当加热线和内部表面是冷的时,提供到加热器140的电流相对较高,并且由于加热线的自加热而迅速减小。此时,电流斜率在第一或高斜率范围内。当达到目标斜率范围时,加热模式选择器160可以设定相对高的DC值以快速加热表面而不会对乘坐者造成不适。
当导线自加热时,电流继续减小,并且电流的斜率从高斜率范围减小到对应于第二或中间斜率范围的较低斜率值。加热模式选择器160可以降低DC值以较不快速地加热表面,从而避免对乘坐者造成不适。当导线进一步加热时,电流进一步减小并开始稳定。电流的斜率值减小到目标斜率范围。在一些示例中,当在目标斜率范围内时使用目标或固定占空比。
当使用图2A中的加热器控制系统时,当电流斜率Islope达到目标斜率范围(与时间无关)时达到目标占空比。当使用图2B中的加热器控制系统时,在当前斜率Islope达到目标斜率范围或定时器的预定时段期满(无论哪个先发生)时,达到目标占空比。
现在参考图4,示出了用于基于电流斜率控制加热器的方法300的流程图。在210,该方法确定加热器是否打开。如果210为真,则该方法在214处继续并且可选地确定电池电压。在226,该方法测量提供给加热器的电流。在一些示例中,使用低通滤波来降低所测量的电流中的噪声。在230,该方法确定电流的斜率。在238处,该方法基于电流并且可选地基于电池的电压来估计加热表面的温度。在一些示例中,加热器驱动器基于温度设定点和估计温度来设定DC。在其他示例中,在242处,加热器驱动器基于温度设定点与估计温度之间的差来设定DC。
现在参考图5,示出了用于基于电流斜率控制加热器的方法300的流程图。在310,该方法确定加热器是否接通。如果310为真,则该方法在314继续并且可选地确定电池电压。在318,该方法可选地选择对应于电池电压的电压范围。在322,该方法可选地基于电池电压的所选电压范围选择或调整电流斜率查找表或公式。
在326,该方法测量提供给加热器的电流。在一些示例中,使用低通滤波来降低噪声。在330,该方法确定电流的斜率。在340,该方法确定当前斜率是否在第一斜率范围内。如果340为真,则在344使用第一组加热器参数操作加热器。例如,第一组加热器参数可以将加热器驱动器的DC设定为第一值或第一范围的DC值。
如果340为假,则该方法在350确定当前斜率是否在第二斜率范围内。如果340为真,则在354使用第二组加热器参数操作加热器。例如,第二组加热器参数可以将加热器驱动器的DC设置为第二值或第二范围的DC值。在一些示例中,第二值或DC范围小于第一值或DC范围。
如果350为假,则在360使用第三组加热器参数操作加热器。例如,第三组加热器参数可以将加热器驱动器的DC设置为固定的DC值或DC值的第三范围。在一些示例中,第三值或DC范围小于第一值或DC范围和第二值或DC范围。虽然示出了三种不同的模式,但是可以使用更多或更少的模式。
前面的描述在本质上仅仅是说明性的,并且决不旨在限制本公开,其应用或使用。本公开的广泛教导可以以各种形式实现。因此,尽管本公开包括特定示例,但是本公开的真实范围不应受限于此,因为通过研究附图,说明书和所附权利要求书,其他修改将变得显而易见。应当理解,方法内的一个或多个步骤可以以不同的顺序(或同时)执行,而不改变本公开的原理。此外,尽管以上将每个实施例描述为具有某些特征,但是关于本公开的任何实施例描述的那些特征中的任何一个或多个可以在任何其他实施例的特征中实现和/或与任何其他实施例的特征组合,即使没有明确描述该组合。换句话说,所描述的实施例不是互斥的,且一个或一个以上实施例彼此的置换仍在本发明的范围内。
使用各种术语来描述元件之间(例如,模块,电路元件,半导体层等之间)的空间和功能关系,包括“连接”,“接合”,“耦合”,“相邻”,“紧邻”,“在…之上”,“在…上方”,“在…之下”和“设置”。除非明确地描述为“直接”,否则当在上述公开内容中描述第一和第二元件之间的关系时,该关系可以是其中在第一和第二元件之间不存在其它中间元件的直接关系,但也可以是其中在第一和第二元件之间存在一个或多个中间元件(空间上或功能上)的间接关系。如这里所使用的,短语A,B和C中的至少一个应当被解释为表示使用非排他逻辑或的逻辑(A或B或C),并且不应当被解释为表示“A中的至少一个,B中的至少一个和C中的至少一个”。
在附图中,箭头的方向,如箭头所指示的,通常表示说明感兴趣的信息流(例如数据或指令)。例如,当元件A和元件B交换各种信息但从元件A发送到元件B的信息与图示相关时,箭头可指向从元件A到元件B。这个单向箭头并不意味着没有其它信息从单元B发送到单元A。此外,对于从单元A发送到单元B的信息,单元B可以向单元A发送对该信息的请求或接收对该信息的确认。
在本申请中,包括下面的定义,术语“模块”或术语“控制器”可以用术语“电路”代替。术语“模块”可以指,作为其一部分,或包括:一个专用集成电路(ASIC);数字,模拟或混合模拟/数字离散电路;数字,模拟或混合模拟/数字集成电路;一个组合逻辑电路;一个现场可编程门阵列(FPGA);执行代码的处理器电路(共享,专用或群组);存储由处理器电路执行的代码的存储器电路(共享,专用或组);提供所述功能的其他合适的硬件组件;或上述的一些或全部的组合,诸如在片上系统中。
该模块可以包括一个或多个接口电路。在一些示例中,接口电路可以包括连接到局域网(LAN),因特网,广域网(WAN)或其组合的有线或无线接口。本公开的任何给定模块的功能可以分布在经由接口电路连接的多个模块之间。例如,多个模块可以允许负载平衡。在另一示例中,服务器(也称为远程或云)模块可以代表客户端模块实现某些功能。
如上所述,术语代码可以包括软件,固件和/或微代码,并且可以指程序,例程,函数,类,数据结构和/或对象。术语共享处理器电路包括执行来自多个模块的一些或全部代码的单个处理器电路。术语组处理器电路包括与附加处理器电路结合执行来自一个或多个模块的一些或全部代码的处理器电路。对多个处理器电路的引用包括分立管芯上的多个处理器电路,单个管芯上的多个处理器电路,单个处理器电路的多个核,单个处理器电路的多个线程,或上述的组合。术语共享存储器电路包括存储来自多个模块的一些或全部代码的单个存储器电路。术语组存储器电路包括与附加存储器结合存储来自一个或多个模块的一些或全部代码的存储器电路。
术语存储电路是术语计算机可读介质的子集。这里使用的术语计算机可读介质不包括通过介质(例如在载波上)传播的瞬时电或电磁信号;术语计算机可读介质因此可以被认为是有形的和非暂时性的。非暂时性有形计算机可读媒体的非限制性实例为非易失性存储器电路(例如快闪存储器电路,可擦除可编程只读存储器电路或掩模只读存储器电路),易失性存储器电路(例如静态随机存取存储器电路或动态随机存取存储器电路),磁性存储媒体(例如模拟或数字磁带或硬盘驱动器)及光学存储媒体(例如CD,DVD或蓝光光盘)。
本申请中描述的装置和方法可以部分地或完全地由专用计算机来实现,该专用计算机是通过将通用计算机配置为执行计算机程序中包含的一个或多个特定功能而创建的。以上描述的功能块,流程图组件和其它元件用作软件规范,其可以通过熟练技术人员或程序员的常规工作被翻译成计算机程序。
计算机程序包括存储在至少一个非瞬态有形计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序还可以包括或依赖于存储的数据。计算机程序可以包括与专用计算机的硬件交互的基本输入/输出系统(BIOS),与专用计算机的特定设备交互的设备驱动器,一个或多个操作系统,用户应用,后台服务,后台应用等。
所述计算机程序可以包括:(i)待解析的描述性文本,诸如HTML(超文本标记语言),XML(可扩展标记语言)或JSON(javascript对象符号)(ii)汇编代码,(iii)由编译器从源代码生成的目标代码,(iv)由解释器执行的源代码,(v)由即时编译器编译和执行的源代码等。仅作为示例,源代码可使用来自包括C,C++,C#,objectyc,Swift,Haskell,Go,SQL,R,Lisp,Fortran,Perl,Pascal,Curl,OCaml,HTML5(超文本标记语言第五修订版),Ada,ASP(活动服务器页面),PHP(PHP:超文本预处理器),Scala,Eiffel,Smalltalk,Erlang,Ruby,可视基本Lua,MATLAB,SIMULINK和
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种加热器控制系统,包括:
加热器驱动器,被配置为控制到加热器的电流;
电流传感器,被配置为感测提供给所述加热器的电流;
斜率计算器,被配置为计算提供给所述加热器的所述电流的斜率;以及
模式选择器,被配置为定义多个斜率范围,基于所述电流的所述斜率选择所述多个斜率范围中的一个斜率范围,以及基于所述多个斜率范围中所选择的一个斜率范围来调节由经加热的所述驱动器提供给所述加热器的电流。
2.根据权利要求1所述的加热器控制系统,其中所述加热器驱动器被配置为使用具有占空比的脉冲宽度调制(PWM),并且其中所述模式选择器被配置为基于所述电流的所述斜率来调节所述加热器的所述占空比。
3.根据权利要求1所述的加热器控制系统,进一步包括布置在所述电流传感器和所述斜率计算器之间的低通滤波器。
4.根据权利要求1所述的加热器控制系统,其中所述模式选择器被配置为接收电池电压值,并且基于所述电池电压值调节提供给所述加热器的所述电流。
5.根据权利要求1所述的加热器控制系统,其中所述模式选择器包括N个模式,其中N是大于2的整数,并且其中所述N个模式中的每个模式对应于不同的电流斜率范围。
6.根据权利要求1所述的加热器控制系统,其中所述模式选择器被配置为随着所述电流的所述斜率减小而减小所述加热器驱动器的占空比。
7.根据权利要求1所述的加热器控制系统,进一步包括定时器,所述定时器被配置为当所述加热器接通时复位,其中所述模式选择器被配置为在所述定时器达到预定时段之后为所述加热器选择预定占空比。
8.根据权利要求1所述的加热器控制系统,其中:
所述模式选择器包括第一模式、第二模式和第三模式;
当所述电流的所述斜率在第一电流斜率范围内时,所述第一模式被选择;
当所述电流的所述斜率在所述第一电流斜率范围内时,所述模式选择器选择第一占空比;
当所述电流的所述斜率在第二电流斜率范围内时,所述第二模式被选择;
当所述电流的所述斜率在所述第二电流斜率范围内时,所述模式选择器选择第二占空比;
当所述电流的所述斜率在第三电流斜率范围内时,所述第三模式被选择;
当所述电流的所述斜率在所述第三电流斜率范围内时,所述模式选择器选择第三占空比;
所述第一电流斜率范围大于所述第二电流斜率范围;
所述第二电流斜率范围大于所述第三电流斜率范围;
所述第一占空比大于所述第二占空比;以及
所述第二占空比大于所述第三占空比。
9.一种系统,包括:
根据权利要求1所述的加热器控制系统;
所述加热器;以及
座椅,包括所述加热器。
10.一种系统,包括:
根据权利要求1所述的加热器控制系统;
所述加热器;以及
方向盘,包括所述加热器。
11.一种加热器控制系统,包括:
加热器驱动器,被配置为向加热器提供电流;
电流传感器,被配置为感测提供给所述加热器的电流;
斜率计算器,被配置为计算提供给所述加热器的所述电流的斜率;以及
温度估计器,被配置为基于所述电流的所述斜率来估计经加热表面的温度,
其中所述加热器驱动器被配置为接收温度设定点和所述经加热表面的估计温度,使用具有占空比的脉冲宽度调制(PWM),并且其中所述加热器驱动器被配置为基于在所述温度设定点和所述经加热表面的所述估计温度之间的差来调节所述加热器的所述占空比。
12.根据权利要求11所述的加热器控制系统,进一步包括布置在所述电流传感器和所述斜率计算器之间的低通滤波器。
13.根据权利要求11所述的加热器控制系统,其中所述加热器驱动器被配置为接收电池电压值,并且进一步基于所述电池电压值调节提供给所述加热器的所述电流。
14.根据权利要求11所述的加热器控制系统,其中所述加热器驱动器被配置为随着所述电流的所述斜率减小而减小所述加热器驱动器的占空比。
15.一种系统,包括:
根据权利要求11所述的加热器控制系统;
所述加热器;以及
座椅,包括所述加热器。
16.一种系统,包括:
根据权利要求11所述的加热器控制系统;
所述加热器;以及
方向盘,包括所述加热器。
Claims (18)
1.一种加热器控制系统,包括:
加热器驱动器,被配置为控制到加热器的电流;
电流传感器,被配置为感测提供给所述加热器的电流;
斜率计算器,被配置为计算提供给所述加热器的所述电流的斜率;以及
模式选择器,被配置为基于所述电流的所述斜率来调节由经加热的所述驱动器提供给所述加热器的电流。
2.根据权利要求1所述的加热器控制系统,其中所述加热器驱动器被配置为使用具有占空比的脉冲宽度调制(PWM),并且其中所述模式选择器被配置为基于所述电流的所述斜率来调节所述加热器的所述占空比。
3.根据权利要求1所述的加热器控制系统,其中所述模式选择器被配置为定义多个斜率范围,基于所述电流的所述斜率选择所述多个斜率范围中的一个斜率范围,并且基于所述多个斜率范围中所选择的一个斜率范围调整由所述加热器提供的所述电流。
4.根据权利要求1所述的加热器控制系统,进一步包括布置在所述电流传感器和所述斜率计算器之间的低通滤波器。
5.根据权利要求1所述的加热器控制系统,其中所述模式选择器被配置为接收电池电压值,并且基于所述电池电压值调节提供给所述加热器的所述电流。
6.根据权利要求1所述的加热器控制系统,其中所述模式选择器包括N个模式,其中N是大于2的整数,并且其中所述N个模式中的每个模式对应于不同的电流斜率范围。
7.根据权利要求1所述的加热器控制系统,其中所述模式选择器被配置为随着所述电流的所述斜率减小而减小所述加热器驱动器的占空比。
8.根据权利要求1所述的加热器控制系统,进一步包括定时器,所述定时器被配置为当所述加热器接通时复位,其中所述模式选择器被配置为在所述定时器达到预定时段之后为所述加热器选择预定占空比。
9.根据权利要求1所述的加热器控制系统,其中:
所述模式选择器包括第一模式、第二模式和第三模式;
当所述电流的所述斜率在第一电流斜率范围内时,所述第一模式被选择;
当所述电流的所述斜率在所述第一电流斜率范围内时,所述模式选择器选择第一占空比;
当所述电流的所述斜率在第二电流斜率范围内时,所述第二模式被选择;
当所述电流的所述斜率在所述第二电流斜率范围内时,所述模式选择器选择第二占空比;
当所述电流的所述斜率在第三电流斜率范围内时,所述第三模式被选择;
当所述电流的所述斜率在所述第三电流斜率范围内时,所述模式选择器选择第三占空比;
所述第一电流斜率范围大于所述第二电流斜率范围;
所述第二电流斜率范围大于所述第三电流斜率范围;
所述第一占空比大于所述第二占空比;以及
所述第二占空比大于所述第三占空比。
10.一种系统,包括:
根据权利要求1所述的加热器控制系统;
所述加热器;以及
座椅,包括所述加热器。
11.一种系统,包括:
根据权利要求1所述的加热器控制系统;
所述加热器;以及
方向盘,包括所述加热器。
12.一种加热器控制系统,包括:
加热器驱动器,被配置为向加热器提供电流;
电流传感器,被配置为感测提供给所述加热器的电流;
斜率计算器,被配置为计算提供给所述加热器的所述电流的斜率;以及
温度估计器,被配置为基于所述电流的所述斜率来估计经加热表面的温度,
其中所述加热器驱动器被配置为接收温度设定点和所述经加热表面的估计温度。
13.根据权利要求12所述的加热器控制系统,其中所述加热器驱动器被配置为使用具有占空比的脉冲宽度调制(PWM),并且其中所述加热器驱动器被配置为基于在所述温度设定点和所述经加热表面的所述估计温度之间的差来调节所述加热器的所述占空比。
14.根据权利要求12所述的加热器控制系统,进一步包括布置在所述电流传感器和所述斜率计算器之间的低通滤波器。
15.根据权利要求12所述的加热器控制系统,其中所述加热器驱动器被配置为接收电池电压值,并且进一步基于所述电池电压值调节提供给所述加热器的所述电流。
16.根据权利要求12所述的加热器控制系统,其中所述加热器驱动器被配置为随着所述电流的所述斜率减小而减小所述加热器驱动器的占空比。
17.一种系统,包括:
根据权利要求12所述的加热器控制系统;
所述加热器;以及
座椅,包括所述加热器。
18.一种系统,包括:
根据权利要求12所述的加热器控制系统;
所述加热器;以及
方向盘,包括所述加热器。
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