标签: 加温器

罗昊 southcreek product 这个设计是医用的，在输液时隔着管路对药液或血液加温，防止过冷的液体输入患者体内，导致不适或更严重的后果。而失控或器件故障导致超温是不可接受的，超温有可能导致药物失效或血液凝固。 加热器原理 如图 1 ，红框里的部分为加热器，由可恢复的 50 ± 5 ℃ 温度开关串联加热丝。另加两个测温度的精度至少达到± 0.5 ℃ 的元件构成。加热丝通电后温度升高，测温元件测量温度后进行反馈控制以稳定输出温度。 为实现单个元件故障，并不会导致不可接受的风险出现，关键的电路需要使用冗余设计。加热由 Q1 Q2 两个 P 沟道场效应管控制，其中 Q1 为开关控制， Q2 为 PWM 控制。两管栅极驱动电路相似，因为需要 PWM 控制， Q2 使用的上拉电阻小一些。同时需要限制 PWM 的频率，不大于 1KHz 。 加热电流由 0.1 Ω电阻采集输出后极放大器处理。 在使用前，可以做自检。 1、 两个测温度的部件输出温度值应在正常范围内，且温度差在合理范围内。 2、 分别关闭 Q1 与 Q2 ， 电流采样值应为 0 。同时打开 Q1 Q2 应有电流输出且在合理范围内。 单一故障分析 检测方法 处理方法 MCU 故障 上电后不能引导运行 不检测 Q1 Q2 缺省关闭 程序跑飞 硬件看门狗 复位 MCU ，报警。 Q1 场效应管 运行时不能打开 正常运行，检测不到加热电流 关闭 Q2 ，报警 运行时不能关闭 关闭加热仍能检测到加热电流 关闭 Q2 ，报警 Q2 场效应管 运行时不能打开 正常运行，检测不到加热电流 关闭 Q1 ，报警 运行时不能关闭 关闭加热仍能检测到加热电流 关闭 Q1 ，报警 RT1 温敏元件 测量结果误差大 对比两个测量结果，差值超过合理范围，判断为异常 关闭 Q1 Q2 ，报警 测量结果无变化 对比两个测量结果，差值超过合理范围，判断为异常 关闭 Q1 Q2 ，报警 RT2 温敏元件 测量结果误差大 对比两个测量结果，差值超过合理范围，判断为异常 关闭 Q1 Q2 ，报警 测量结果无变化 对比两个测量结果，差值超过合理范围，判断为异常 关闭 Q1 Q2 ，报警 加热元件 连接不良，特性异常 测量电流值不在合理范围内。 关闭 Q1 Q2 报警 部分短路 阻值变化较大 R33 测量电流的电阻 电阻值异常 测量电流值不在合理范围内。 关闭 Q1 Q2 报警 F1 温度保险 保险常断开 测量无电流 关闭 Q1 Q2 报警 到达温度不能断开 温度到达阈值 关闭 Q1 Q2 报警 连接线 测温度的线断开 测温度的线短路 测温度不正常 关闭 Q1 Q2 报警 加热元件线断开 测量电流值为零 关闭 Q1 Q2 报警 短路 测得电流值大，可能烧测电流的电阻。 关闭 Q1 Q2 报警 至此可以保证，即使出现了单个元件故障，也不会超温风险。