CN211554767U - 一种车载设备过热保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种车载设备过热保护电路，包括温度检测模块、依次与温度检测模块电性连接的单片机、加热控制模块，以及与加热控制模块电性连接的过热保护模块；所述加热控制模块还分别与为车载设备供电的电源，以及为车载设备加热的加热器连接。本实用新型设计合理、原理简单，通过温度检测模块可实时采集车载设备的工作温度，并通过单片机经加热控制模块控制加热器的输出热功率，以此形成闭环反馈的加热控制系统，进而可保证车载设备的工作温度处于合理的温度范围，同时，还设有过热保护模块，当车载设备温度超出预设阈值时，单片机还可通过加热控制模块控制加热器停止加热，避免温度过高，损坏设备，安全性高、实用性强。

Description

一种车载设备过热保护电路

技术领域

本实用新型涉及车载设备过热保护技术领域，尤其涉及一种车载设备过热保护电路。

背景技术

在车载视频监控系统中，数据存储是系统设计的重中之重，尤其是在车载设备的复杂严苛的实际使用环境中，对硬盘数据的保护提出了很高的挑战。然而，硬盘工作受温度影响较大，需要严格限定在额定工作温度范围内，如果工作温度达不到硬盘的工作温度范围(要求大于0℃，小于60℃)，则非常容易出现各种故障，如存储速率降低、分区表损坏、数据丢失、无法初始化、扇区坏道，甚至烧毁等。在实际应用中，车载设备经常会用到加热膜进行加热，这就会导致硬盘温度升高，因此需要监控其工作温度，保证其工作在额定的温度区间。而目前市面上现有的温度控制方案比较简单，且不能及时检测到温度的变化，降低产品使用体验度。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种车载设备过热保护电路，该电路设计合理、原理简单，通过温度检测模块可实时采集车载设备的工作温度，并通过单片机经加热控制模块控制加热器的输出热功率，以此形成闭环反馈的加热控制系统，进而可保证车载设备的工作温度处于合理的温度范围，同时，还设有过热保护模块，当车载设备温度超出预设阈值时，单片机还可通过加热控制模块控制加热器停止加热，避免温度过高，损坏设备，安全性高、实用性强。

为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种车载设备过热保护电路，包括温度检测模块、依次与温度检测模块电性连接的单片机、加热控制模块，以及与加热控制模块电性连接的过热保护模块；所述加热控制模块还分别与为车载设备供电的电源，以及为车载设备加热的加热器连接，温度检测模块用于检测车载设备的温度信息并反馈至单片机，单片机用于经加热控制模块控制加热器工作；所示过热保护模块用于在车载设备温度超出预设阈值时，受单片机驱动经加热控制模块控制加热器停止加热。

进一步地，所述过热保护模块包括过热保护芯片U1，过热保护芯片U1经其OUT端口与加热控制模块连接。

进一步地，所述加热控制模块包括晶体管Q1、晶体管Q2、场效应管Q3、场效应管Q4、限流电阻R1、限流电阻R51、分压电阻R123；所述晶体管Q1的基极经限流电阻R1与单片机连接，晶体管Q1的集电极与晶体管的Q2的发射极连接，晶体管Q1的发射极接地；所述晶体管Q2的基极经限流电阻R51与过热保护芯片U1的OUT端口连接，晶体管Q2的集电极依次经场效应管Q3、场效应管Q4与车载设备的加热器连接；所述晶体管Q2的集电极还经分压电阻R123与车载设备的电源连接，场效应管Q3还连接于电源与分压电阻R123的公共连接端。

进一步地，所述温度检测模块包括温度传感器S1，温度传感器S1经其DQ端口与单片机连接。

进一步地，所述单片机的型号为STM32F103C8T6。

采用上述方案，本实用新型的有益效果是：

设计合理、原理简单，通过温度检测模块可实时采集车载设备的工作温度，并通过单片机经加热控制模块控制加热器的输出热功率，以此形成闭环反馈的加热控制系统，进而可保证车载设备的工作温度处于合理的温度范围，同时，还设有过热保护模块，当车载设备温度超出预设阈值时，过热保护模块还可通过加热控制模块控制加热器停止加热，避免温度过高，损坏设备，安全性高、实用性强。

附图说明

图1为本实用新型的原理性框图；

图2为本实用新型的加热控制模块的电路图；

图3为本实用新型的温度检测模块的电路图；

图4为本实用新型的过热保护模块的电路图；

其中，附图标识说明：

1—温度检测模块； 2—单片机；

3—加热控制模块； 4—过热保护模块；

5—电源； 6—加热器。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。

参照图1至4所示，本实用新型提供一种车载设备过热保护电路，包括温度检测模块1、依次与温度检测模块1电性连接的单片机2、加热控制模块3，以及与加热控制模块3电性连接的过热保护模块4；所述加热控制模块3还分别与为车载设备供电的电源5，以及为车载设备加热的加热器6连接，温度检测模块1用于检测车载设备的温度信息并反馈至单片机2，单片机2用于经加热控制模块3控制加热器6工作；所示过热保护模块4用于在车载设备温度超出预设阈值时，受单片机2驱动经加热控制模块3控制加热器6停止加热。

其中，所述过热保护模块4包括过热保护芯片U1，过热保护芯片U1经其OUT端口与加热控制模块3连接；所述加热控制模块3包括晶体管Q1、晶体管Q2、场效应管Q3、场效应管Q4、限流电阻R1、限流电阻R51、分压电阻R123；所述晶体管Q1的基极经限流电阻R1与单片机2连接，晶体管Q1的集电极与晶体管的Q2的发射极连接，晶体管Q1的发射极接地；所述晶体管Q2的基极经限流电阻R51与过热保护芯片U1的OUT端口连接，晶体管Q2的集电极依次经场效应管Q3、场效应管Q4与车载设备的加热器6连接；所述晶体管Q2的集电极还经分压电阻R123与车载设备的电源5连接，场效应管Q3还连接于电源5与分压电阻R123的公共连接端；所述温度检测模块1包括温度传感器S1，温度传感器S1经其DQ端口与单片机2连接；所述单片机2的型号为STM32F103C8T6。

本实用新型工作原理：

继续参照图1至4所示，加热器6为车载设备常用的加热膜，本实施例中，在加热膜上安装一保险丝，当加热膜温度过高时，可自动熔断，进而停止加热，以实现多重过热保护的目的；温度检测模块1负责采集车载设备的实时温度信息并反馈至单片机2，单片机2根据温度检测模块1采集的温度值经加热控制模块3控制加热膜的输出功率，当检测到车载设备的温度超出预设阈值时(60℃)，可经加热控制模块3强制控制加热膜停止加热，避免温度过高，损坏设备，进而提高设备使用寿命。

具体地，温度传感器S1的输出口连接单片机2的一个IO输入口(网络名称为TEMP_SNSR)，单片机2通过IO输入口与温度传感器S1通信，并读取温度传感器S1采集的温度数据；设备启动后，通过温度传感器S1读取当前环境温度，当温度低于0℃时，单片机2进入加热状态，单片机2控制IO输出口(网络名为PWM_HEAT_CTRL)输出高电平，打开晶体管Q1，当温度未达到预设阈值(60℃)时，过热保护芯片U1的输出口(网络名称为OTP_OUT)输出高电平，晶体管Q2为打开状态，此时，场效应管Q3及场效应管Q4均为打开状态，进而网络名称为HEAT_12V输出12V电压至加热器6(加热膜)，进而加热器6开始发热；当单片机2的IO输出口输出低电平时，晶体管Q1关闭，场效应管Q3及场效应管Q4也均为关闭状态，网络名称为HEAT_12V的输出电压为0，进而控制加热器6停止发热；单片机2通过如此交替的控制加热器6的开闭，以达到控制其输出功率的目的；当车载设备的温度超出预设阈值时，单片机2控制过热保护芯片的输出口(网络名称为OTP_OUT)输出低电平，晶体管Q2关闭，进而场效应管Q3及场效应管Q4也均为关闭状态，此时，加热器6没有电压，进而控制加热器6停止加热，达到过热保护的目的。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，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作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种车载设备过热保护电路，其特征在于，包括温度检测模块，依次与温度检测模块电性连接的单片机、加热控制模块，以及与加热控制模块电性连接的过热保护模块；所述加热控制模块还分别与为车载设备供电的电源，以及为车载设备加热的加热器连接，温度检测模块用于检测车载设备的温度信息并反馈至单片机，单片机用于经加热控制模块控制加热器工作；所示过热保护模块用于在车载设备温度超出预设阈值时，受单片机驱动经加热控制模块控制加热器停止加热。

2.根据权利要求1所述的车载设备过热保护电路，其特征在于，所述过热保护模块包括过热保护芯片U1，过热保护芯片U1经其OUT端口与加热控制模块连接。

3.根据权利要求2所述的车载设备过热保护电路，其特征在于，所述加热控制模块包括晶体管Q1、晶体管Q2、场效应管Q3、场效应管Q4、限流电阻R1、限流电阻R51、分压电阻R123；所述晶体管Q1的基极经限流电阻R1与单片机连接，晶体管Q1的集电极与晶体管的Q2的发射极连接，晶体管Q1的发射极接地；所述晶体管Q2的基极经限流电阻R51与过热保护芯片U1的OUT端口连接，晶体管Q2的集电极依次经场效应管Q3、场效应管Q4与车载设备的加热器连接；所述晶体管Q2的集电极还经分压电阻R123与车载设备的电源连接，场效应管Q3还连接于电源与分压电阻R123的公共连接端。

4.根据权利要求3所述的车载设备过热保护电路，其特征在于，所述温度检测模块包括温度传感器S1，温度传感器S1经其DQ端口与单片机连接。

5.根据权利要求1所述的车载设备过热保护电路，其特征在于，所述单片机的型号为STM32F103C8T6。

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