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一种控制器的控制装置、方法和控制器与流程

2021-09-15 01:00:00 来源:中国专利 TAG:控制器 装置 方法 预热 控制


1.本发明属于控制器技术领域,具体涉及一种控制器的控制装置、方法和控制器,尤其涉及一种控制器预热装置、方法和控制器。


背景技术:

2.电器设备的工作需要用到控制器,控制器由电子元器件构成。北方冬季气温会低至零下三四十度,极寒气温条件超出部分电子元器件的设计工作温度并可能使电子元器件失效,从而导致控制器启动和工作异常。
3.上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。


技术实现要素:

4.本发明的目的在于,提供一种控制器的控制装置、方法和控制器,以解决控制器的工作环境温度若低于控制器中至少部分电子元器件的设定工作温度,会影响控制器的启动和工作的可靠性的问题,达到通过在控制器的工作环境温度低于控制器中至少部分电子元器件的设定工作温度的情况下,使控制器的工作温度升高,以提升控制器的启动和工作的可靠性的效果。
5.本发明提供一种控制器的控制装置,包括:温度控制单元、逻辑控制单元和加热单元;其中,所述温度控制单元,被配置为在所述控制器的工作环境的当前温度低于所述控制器的设定保护温度的情况下,控制供电电源与所述逻辑控制单元的第一输入端口之间的第一供电支路接通,并控制所述供电电源与所述加热单元的供电端口之间的第一供电支路接通;所述供电电源,接通至所述逻辑控制单元的第二输入端口;所述逻辑控制单元,被配置为根据所述逻辑控制单元自身的第一输入端口的输入信息和第二输入端口的输入信息,确定所述逻辑控制单元自身的输出端口的输出信息,并经所述输出信息输出至所述控制器的供电端处,以根据所述输出信息控制所述控制器是否上电;所述加热单元,被配置为在所述加热单元自身的供电端口得电的情况下,进行电加热,以对所述控制器的工作环境进行预热,使所述控制器的工作环境的当前温度上升。
6.在一些实施方式中,所述温度控制单元,包括:温控模块;所述温控模块,包括:控制端和第一连接端;所述控制端,连接至供电电源;所述第一连接端,连接至所述逻辑控制单元的第一输入端口,还连接至所述加热单元的供电端口;所述温度控制单元,在所述控制器的工作环境的当前温度低于所述控制器的设定保护温度的情况下,控制供电电源与所述逻辑控制单元的第一输入端口之间的第一供电支路接通,并控制所述供电电源与所述加热单元的供电端口之间的第一供电支路接通,包括:所述温控模块,被配置为检测所述控制器的工作环境的当前温度,并在所述控制器的工作环境的当前温度低于所述控制器的设定保护温度的情况下,使所述温控模块自身的控制端与所述温控模块自身的第一连接端之间接通,以控制供电电源与所述逻辑控制单元的第一输入端口之间的第一供电支路接通,并控
制所述供电电源与所述加热单元的供电端口之间的第一供电支路接通。
7.在一些实施方式中,还包括:所述温度控制单元,还被配置为在所述控制器的工作环境的当前温度上升至大于或等于所述控制器的设定保护温度、且小于所述控制器的设定启动温度的情况下,控制供电电源与所述逻辑控制单元的第一输入端口之间的第一供电支路断开,并控制供电电源与所述逻辑控制单元的第一输入端口之间的第二供电支路接通;以及,控制所述供电电源与所述加热单元的供电端口之间的第一供电支路断开,并控制所述供电电源与所述加热单元的供电端口之间的第二供电支路接通;所述加热单元,还被配置为在所述加热单元自身的供电端口得电的情况下,进行电加热,以对所述控制器的工作环境进行继续预热,使所述控制器的工作环境的当前温度继续上升。
8.在一些实施方式中,所述温度控制单元,还包括:控制模块和开关模块;所述控制模块,连接至所述加热单元,在所述控制模块得电的情况下,供电电源与所述加热单元之间的第二供电支路接通;在所述温度控制单元包括温控模块的情况下,所述温控模块,还包括:第二连接端;所述第二连接端,连接至所述控制模块,还连接至所述开关模块;在所述开关模块接通的情况下,供电电源与所述逻辑控制单元的第一输入端口之间的第二供电支路接通;所述开关模块,在所述控制器的工作环境的当前温度上升至大于或等于所述控制器的设定保护温度、且小于所述控制器的设定启动温度的情况下,处于常闭状态;所述温度控制单元,在所述控制器的工作环境的当前温度上升至大于或等于所述控制器的设定保护温度、且小于所述控制器的设定启动温度的情况下,控制供电电源与所述逻辑控制单元的第一输入端口之间的第一供电支路断开,并控制供电电源与所述逻辑控制单元的第一输入端口之间的第二供电支路接通;以及,控制所述供电电源与所述加热单元的供电端口之间的第一供电支路断开,并控制所述供电电源与所述加热单元的供电端口之间的第二供电支路接通,包括:在所述控制器的工作环境的当前温度上升至大于或等于所述控制器的设定保护温度、且小于所述控制器的设定启动温度的情况下,所述温控模块的控制端与第一连接端之间断开,且所述温控模块的控制端与第二连接端之间接通,所述控制模块得电,所述开关模块得电,以控制供电电源与所述逻辑控制单元的第一输入端口之间的第一供电支路断开,并控制供电电源与所述逻辑控制单元的第一输入端口之间的第二供电支路接通;以及,控制所述供电电源与所述加热单元的供电端口之间的第一供电支路断开,并控制所述供电电源与所述加热单元的供电端口之间的第二供电支路接通。
9.在一些实施方式中,所述温度控制单元,在所述控制器的工作环境的当前温度上升至大于或等于所述控制器的设定保护温度、且小于所述控制器的设定启动温度的情况下,控制所述供电电源与所述加热单元的供电端口之间的第一供电支路断开,并控制所述供电电源与所述加热单元的供电端口之间的第二供电支路接通,还包括:根据所述控制器的工作温度的当前温度与所述控制器的设定启动温度之间的温度差,对供电电源与所述加热单元的第二供电支路中的供电电流进行pid调节,以动态调节所述加热单元对所述控制器的工作环境的预热速率。
10.在一些实施方式中,还包括:所述温度控制单元,还被配置为在所述控制器的工作环境的当前温度上升至大于或等于所述控制器的设定启动温度的情况下,控制供电电源与所述逻辑控制单元的第一输入端口之间的第一供电支路断开,并控制供电电源与所述逻辑控制单元的第一输入端口之间的第二供电支路断开;以及,控制所述供电电源与所述加热
单元的供电端口之间的第一供电支路断开,并控制所述供电电源与所述加热单元的供电端口之间的第二供电支路继续接通;所述加热单元,还被配置为在所述加热单元自身的供电端口得电的情况下,进行电加热,以对所述控制器的工作环境进行补热,使所述控制器的工作环境的当前温度至少保持在所述控制器的设定启动温度。
11.在一些实施方式中,所述温度控制单元,在所述控制器的工作环境的当前温度上升至大于或等于所述控制器的设定启动温度的情况下,控制供电电源与所述逻辑控制单元的第一输入端口之间的第一供电支路断开,并控制供电电源与所述逻辑控制单元的第一输入端口之间的第二供电支路断开;以及,控制所述供电电源与所述加热单元的供电端口之间的第一供电支路断开,并控制所述供电电源与所述加热单元的供电端口之间的第二供电支路继续接通,包括:在所述温度控制单元包括温控模块、开关模块和控制模块的情况下,在所述控制器的工作环境的当前温度上升至大于或等于所述控制器的设定启动温度的情况下,所述控制模块控制所述开关模块断开,以控制供电电源与所述逻辑控制单元的第一输入端口之间的第二供电支路断开;所述温控模块的控制端与第二连接端之间继续接通,以控制所述控制模块继续得电,控制所述供电电源与所述加热单元的供电端口之间的第二供电支路继续接通。
12.在一些实施方式中,所述温度控制单元,在所述控制器的工作环境的当前温度上升至大于或等于所述控制器的设定启动温度的情况下,控制所述供电电源与所述加热单元的供电端口之间的第二供电支路继续接通,还包括:根据所述控制器的工作温度的当前温度与所述控制器的设定启动温度之间的温度差,对供电电源与所述加热单元的第二供电支路中的供电电流进行pid调节,以动态调节所述加热单元对所述控制器的工作环境的补热速率,直至所述控制器的工作温度的当前温度与所述控制器的设定启动温度之间的温度差大于设定温度阈值的情况下,所述温控模块的控制端与第二连接端之间断开,且所述温控模块的控制端与第一连接端之间继续断开,以控制所述加热单元停止加热。
13.在一些实施方式中,所述逻辑控制单元,根据所述输出信息控制所述控制器是否上电,包括:在所述第一输入端口的输入信息和所述第二输入端口的输入信息相同的情况下,所述输出信息为关断信息,以根据所述关断信息控制所述控制器不上电;在所述输出信息为关断信息的情况下,供电电源与所述控制器的供电端之间的供电支路关断;在所述第一输入端口的输入信息和所述第二输入端口的输入信息不相同的情况下,所述输出信息为导通信息,以控制所述控制器上电;在所述输出信息为导通信息的情况下,供电电源与所述控制器的供电端之间的供电支路接通;其中,所述第一输入端口在得电的情况下,所述第一输入端口的输入信息,为所述第一输入端口得电的信息;所述第一输入端口在失电的情况下,所述第一输入端口的输入信息为失电的信息;其中,在供电电源与所述逻辑控制单元的第一输入端口之间的第一供电支路接通的情况下,所述第一输入端口得电;所述第二输入端口的输入信息,为所述第二输入端口得电的信息。
14.与上述装置相匹配,本发明再一方面提供一种控制器,包括:以上所述的控制器的控制装置。
15.与上述控制器相匹配,本发明再一方面提供一种控制器的控制方法,包括:通过温度控制单元,在所述控制器的工作环境的当前温度低于所述控制器的设定保护温度的情况下,控制供电电源与逻辑控制单元的第一输入端口之间的第一供电支路接通,并控制所述
供电电源与加热单元的供电端口之间的第一供电支路接通;所述供电电源,接通至所述逻辑控制单元的第二输入端口;通过所述逻辑控制单元,根据所述逻辑控制单元自身的第一输入端口的输入信息和第二输入端口的输入信息,确定所述逻辑控制单元自身的输出端口的输出信息,并经所述输出信息输出至所述控制器的供电端处,以根据所述输出信息控制所述控制器是否上电;通过加热单元,在所述加热单元自身的供电端口得电的情况下,进行电加热,以对所述控制器的工作环境进行预热,使所述控制器的工作环境的当前温度上升。
16.在一些实施方式中,还包括:通过所述温度控制单元,在所述控制器的工作环境的当前温度上升至大于或等于所述控制器的设定保护温度、且小于所述控制器的设定启动温度的情况下,控制供电电源与所述逻辑控制单元的第一输入端口之间的第一供电支路断开,并控制供电电源与所述逻辑控制单元的第一输入端口之间的第二供电支路接通;以及,控制所述供电电源与所述加热单元的供电端口之间的第一供电支路断开,并控制所述供电电源与所述加热单元的供电端口之间的第二供电支路接通;通过加热单元,在所述加热单元自身的供电端口得电的情况下,进行电加热,以对所述控制器的工作环境进行继续预热,使所述控制器的工作环境的当前温度继续上升。
17.在一些实施方式中,通过温度控制单元,在所述控制器的工作环境的当前温度上升至大于或等于所述控制器的设定保护温度、且小于所述控制器的设定启动温度的情况下,控制所述供电电源与所述加热单元的供电端口之间的第一供电支路断开,并控制所述供电电源与所述加热单元的供电端口之间的第二供电支路接通,包括:根据所述控制器的工作温度的当前温度与所述控制器的设定启动温度之间的温度差,对供电电源与所述加热单元的第二供电支路中的供电电流进行pid调节,以动态调节所述加热单元对所述控制器的工作环境的预热速率。
18.在一些实施方式中,还包括:通过温度控制单元,在所述控制器的工作环境的当前温度上升至大于或等于所述控制器的设定启动温度的情况下,控制供电电源与所述逻辑控制单元的第一输入端口之间的第一供电支路断开,并控制供电电源与所述逻辑控制单元的第一输入端口之间的第二供电支路断开;以及,控制所述供电电源与所述加热单元的供电端口之间的第一供电支路断开,并控制所述供电电源与所述加热单元的供电端口之间的第二供电支路继续接通;通过加热单元,在所述加热单元自身的供电端口得电的情况下,进行电加热,以对所述控制器的工作环境进行补热,使所述控制器的工作环境的当前温度至少保持在所述控制器的设定启动温度。
19.在一些实施方式中,通过温度控制单元,在所述控制器的工作环境的当前温度上升至大于或等于所述控制器的设定启动温度的情况下,控制所述供电电源与所述加热单元的供电端口之间的第二供电支路继续接通,包括:根据所述控制器的工作温度的当前温度与所述控制器的设定启动温度之间的温度差,对供电电源与所述加热单元的第二供电支路中的供电电流进行pid调节,以动态调节所述加热单元对所述控制器的工作环境的补热速率,直至所述控制器的工作温度的当前温度与所述控制器的设定启动温度之间的温度差大于设定温度阈值的情况下,控制所述加热单元停止加热。
20.在一些实施方式中,通过逻辑控制单元,根据所述输出信息控制所述控制器是否上电,包括:在所述第一输入端口的输入信息和所述第二输入端口的输入信息相同的情况下,所述输出信息为关断信息,以根据所述关断信息控制所述控制器不上电;在所述输出信
息为关断信息的情况下,供电电源与所述控制器的供电端之间的供电支路关断;在所述第一输入端口的输入信息和所述第二输入端口的输入信息不相同的情况下,所述输出信息为导通信息,以控制所述控制器上电;在所述输出信息为导通信息的情况下,供电电源与所述控制器的供电端之间的供电支路接通;其中,所述第一输入端口在得电的情况下,所述第一输入端口的输入信息,为所述第一输入端口得电的信息;所述第一输入端口在失电的情况下,所述第一输入端口的输入信息为失电的信息;其中,在供电电源与所述逻辑控制单元的第一输入端口之间的第一供电支路接通的情况下,所述第一输入端口得电;所述第二输入端口的输入信息,为所述第二输入端口得电的信息。
21.由此,本发明的方案,通过插装式预热装置配合控制器上的逻辑开关电路,在启动前对控制器的控制板进行预热,达到一定温度或控制器正常启动后停止,使控制器上电启动前保持在常温下;从而,通过在控制器的工作环境温度低于控制器中至少部分电子元器件的设定工作温度的情况下,使控制器的工作温度升高,以提升控制器的启动和工作的可靠性。
22.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。
23.下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
24.图1为本发明的控制器的控制装置的一实施例的结构示意图;
25.图2为控制器的逻辑开关电路的一实施例的结构示意图;
26.图3为控制器的控制板的一实施例的结构示意图;
27.图4为控制器在未插装温控装置的情况下运行状态示意图,其中,(a)为控制器在未插装温控装置的情况下逻辑开关电路的一实施例的结构示意图,(b)为控制器在未插装温控装置的情况下控制板的一实施例的结构示意图;
28.图5为发热器件以最大电流工作情况下的状态示意图,其中,(a)为控制器在发热器件以最大电流工作情况下逻辑开关电路的一实施例的结构示意图,(b)为控制器在发热器件以最大电流工作情况下控制板的一实施例的结构示意图;
29.图6为发热器件可调电流工作情况下的状态示意图,其中,(a)为控制器在发热器件可调电流工作情况下逻辑开关电路的一实施例的结构示意图,(b)为控制器在发热器件可调电流工作情况下控制板的一实施例的结构示意图;
30.图7为控制器上电后的运行状态示意图,其中,(a)为控制器上电后逻辑开关电路的一实施例的结构示意图,(b)为控制器上电后控制板的一实施例的结构示意图;
31.图8为本发明的控制器的预热方法的一实施例的流程示意图;
32.图9为各段温度及相应操作的流程示意图;
33.图10为本发明的控制器的控制方法的一实施例的流程示意图。
34.结合附图,本发明实施例中附图标记如下:
[0035]1‑
输入电源;2

温控装置;3

异或装置;4

发热器件(发热元件);5

控制器电源;6

控制器主电路;w1

电源输入端口;w2

接地端口;w3

电源电压输出端口;w4

电压输出端口;w5

可调电流输出端口;w6

温度开关;w7

按键断路器;w8

mcu模块(即mcu和温度传感器)。
具体实施方式
[0036]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例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。
[0037]
相关方案中,电子元器件按性能可以分为商业级,工业级,汽车工业级,军工级等,其中商业级电子元器件工作温度要求为0℃

70℃。工业级

40℃

85℃。汽车工业级

40℃

125℃。军工级

55℃

150℃。根据元器件性能等级的提升相应的成本也会增加,目前对于低温工作条件下的控制器,需要在原有控制器上进行针对性元器件选型(如路灯控制器、电机控制器、各类耐寒控制器等),调整硬件方案,研发成本较高,且只适用于寒冷地区,在南方性价比较低。
[0038]
根据本发明的实施例,提供了一种控制器的控制装置。参见图1所示本发明的装置的一实施例的结构示意图。该控制器的控制装置可以包括:温度控制单元、逻辑控制单元和加热单元。所述逻辑控制单元,具有第一输入端口和第二输入端口。所述逻辑控制单元的输出端口,输出至所述控制器的供电模块处。所述温度控制单元,分别连接至所述加热单元和所述逻辑控制单元。所述逻辑控制单元,连接至所述控制器的供电模块(如控制器电源5)处。温度控制单元,如温控装置2。加热单元,如发热器件4。逻辑控制单元,如逻辑开关电路,优选异或装置3。
[0039]
其中,所述温度控制单元,被配置为在所述控制器的工作环境的当前温度低于所述控制器的设定保护温度的情况下,控制供电电源与所述逻辑控制单元的第一输入端口之间的第一供电支路接通,并控制所述供电电源与所述加热单元的供电端口之间的第一供电支路接通,具体是控制所述供电电源与所述加热单元的第一供电端口之间的供电支路接通,即控制供电电源为所述加热单元供电。所述供电电源,接通至所述逻辑控制单元的第二输入端口。所述控制器的设定保护温度,如控制器的保护温度tp。所述供电电源,如输入电源1。
[0040]
所述逻辑控制单元,被配置为根据所述逻辑控制单元自身的第一输入端口的输入信息和第二输入端口的输入信息,确定所述逻辑控制单元自身的输出端口的输出信息,并经所述输出信息输出至所述控制器的供电端处,以根据所述输出信息控制所述控制器是否上电。
[0041]
所述加热单元,被配置为在所述加热单元自身的供电端口得电的情况下,进行电加热,以对所述控制器的工作环境进行预热,使所述控制器的工作环境的当前温度上升。
[0042]
具体地,温度控制单元可以是插装式预热装置。逻辑控制单元可以是控制器上的逻辑开关电路。这样,本发明的方案,提出一种控制器预热方案,通过插装式预热装置配合控制器上的逻辑开关电路,在启动前对控制器的控制板进行预热,达到一定温度或控制器正常启动后停止,使控制器上电启动前保持在常温下,解决寒冷地区启动温度过低控制器无法正常启动问题,保证了控制器的启动和工作的可靠性。也就是说,通过在控制板上加装温控装置和发热器件,实现控制器预热,解决了控制器在低温条件下无法正常启动的问题,达到了控制器防冻的效果。
[0043]
同时,本发明的方案,使用插装式预热装置配合控制器逻辑开关电路实现控制器
预热,使相关方案中的控制器无需进行硬件选型方案改动,仅增加插装接口与异或开关即可实现极寒气温条件下控制器冷启动,且此方案在常温条件下使用无额外物料成本。从而,无需对控制器的原有电子元器件的选型方案进行改动,解决耐寒控制器方案成本过高且适用性不强等问题,能够以较低成本解决控制器的防寒需求。
[0044]
在一些实施方式中,所述温度控制单元,包括:温控模块,如温度开关w6。所述温控模块,包括:控制端和第一连接端。所述控制端,连接至供电电源。所述第一连接端,连接至所述逻辑控制单元的第一输入端口,还连接至所述加热单元的供电端口,具体是连接至所述加热单元的第一供电端口。
[0045]
所述温度控制单元,在所述控制器的工作环境的当前温度低于所述控制器的设定保护温度的情况下,控制供电电源与所述逻辑控制单元的第一输入端口之间的第一供电支路接通,并控制所述供电电源与所述加热单元的供电端口之间的第一供电支路接通,包括:所述温控模块,被配置为检测所述控制器的工作环境的当前温度,并在所述控制器的工作环境的当前温度低于所述控制器的设定保护温度的情况下,使所述温控模块自身的控制端与所述温控模块自身的第一连接端之间接通,以控制供电电源与所述逻辑控制单元的第一输入端口之间的第一供电支路接通,并控制所述供电电源与所述加热单元的供电端口之间的第一供电支路接通。
[0046]
图2为控制器的逻辑开关电路的一实施例的结构示意图,图3为控制器的控制板的一实施例的结构示意图。如图2和图3所示,在控制器电源5的前侧,安装温控装置2和异或装置3。在图2和图3所示的例子中,温控装置2,包括:温控开关(如单刀双掷金属温度开关)w6。当控制器的工作环境中的感应温度t小于控制器的保护温度tp时,温度开关w6接电源输出电压端口w3。
[0047]
在一些实施方式中,还包括:
[0048]
所述温度控制单元,还被配置为在所述控制器的工作环境的当前温度上升至大于或等于所述控制器的设定保护温度、且小于所述控制器的设定启动温度的情况下,控制供电电源与所述逻辑控制单元的第一输入端口之间的第一供电支路断开,并控制供电电源与所述逻辑控制单元的第一输入端口之间的第二供电支路接通。以及,控制所述供电电源与所述加热单元的供电端口之间的第一供电支路断开,并控制所述供电电源与所述加热单元的供电端口之间的第二供电支路接通,具体是控制所述供电电源与所述加热单元的第二供电端口之间的供电支路接通,即控制供电电源为所述加热单元供电。所述控制器的设定启动温度,如控制器的启动温度to。
[0049]
所述逻辑控制单元,仍被配置为根据所述逻辑控制单元自身的第一输入端口的输入信息和第二输入端口的输入信息,确定所述逻辑控制单元自身的输出端口的输出信息,并经所述输出信息输出至所述控制器的供电端处,以根据所述输出信息控制所述控制器是否上电。
[0050]
所述加热单元,还被配置为在所述加热单元自身的供电端口得电的情况下,进行电加热,以对所述控制器的工作环境进行继续预热,使所述控制器的工作环境的当前温度继续上升。
[0051]
具体地,本发明的方案,插装式预热装置采用温控装置与发热器件分离设计,温控装置放置在电源模块中,发热器件可根据控制器布局与发热需求灵活放置。
[0052]
在一些实施方式中,所述温度控制单元,还包括:控制模块和开关模块。所述控制模块,连接至所述加热单元,在所述控制模块得电的情况下,供电电源与所述加热单元之间的第二供电支路接通,具体是,所述控制单元连接至所述加热单元的第二供电端口。控制模块,如mcu模块w8。开关模块,如按键断路器w7。
[0053]
在所述温度控制单元包括温控模块的情况下,所述温控模块,还包括:第二连接端。所述第二连接端,连接至所述控制模块,还连接至所述开关模块。在所述开关模块接通的情况下,供电电源与所述逻辑控制单元的第一输入端口之间的第二供电支路接通。所述开关模块,在所述控制器的工作环境的当前温度上升至大于或等于所述控制器的设定保护温度、且小于所述控制器的设定启动温度的情况下,处于常闭状态。
[0054]
所述温度控制单元,在所述控制器的工作环境的当前温度上升至大于或等于所述控制器的设定保护温度、且小于所述控制器的设定启动温度的情况下,控制供电电源与所述逻辑控制单元的第一输入端口之间的第一供电支路断开,并控制供电电源与所述逻辑控制单元的第一输入端口之间的第二供电支路接通。以及,控制所述供电电源与所述加热单元的供电端口之间的第一供电支路断开,并控制所述供电电源与所述加热单元的供电端口之间的第二供电支路接通,包括:在所述控制器的工作环境的当前温度上升至大于或等于所述控制器的设定保护温度、且小于所述控制器的设定启动温度的情况下,所述温控模块的控制端与第一连接端之间断开,且所述温控模块的控制端与第二连接端之间接通,所述控制模块得电,所述开关模块得电,以控制供电电源与所述逻辑控制单元的第一输入端口之间的第一供电支路断开,并控制供电电源与所述逻辑控制单元的第一输入端口之间的第二供电支路接通。以及,控制所述供电电源与所述加热单元的供电端口之间的第一供电支路断开,并控制所述供电电源与所述加热单元的供电端口之间的第二供电支路接通。
[0055]
在图2和图3所示的例子中,温控装置2,还包括:mcu模块w8和按键断路器w7。温度开关w6为单刀双掷开关。
[0056]
也就是说,在图2和图3所示的例子中,温控装置2,主要由温控开关(如单刀双掷金属温度开关)w6、按键断路器w7、以及mcu和温度传感器w8组成。温度传感器w8集成在温控装置上,测的是控制板的温度。温控装置2,包含五个端口:电源输入端口w1、接地端口w2、电源电压输出端口w3、电压输出端口w4和可调电流输出端口w5,电源输入端口w1用于电源输入,接地端口w2用于接地,电源电压输出端口w3用于电源输出,电压输出端口w4用于控制器电压输出,可调电流输出端口w5用于发热元件控制电流输出。地线连接至温控装置2的接地端口w2。温控装置2的接地端口w2,连接至mcu和温度传感器w8的接地端。输入电源1连接至温控装置的电源输入端口w1,电源输入端口w1连接至温度开关w6的控制端,温度开关w6的第二触点端连接至温控装置2的电源电压输出端口w3。
[0057]
其中,当控制器的工作环境中的感应温度t大于或等于控制器的保护温度tp时,温度开关w6跳变给按键断路器w7和mcu供电,按键断路器w7常闭输出电源电压。当控制器的工作环境中的感应温度t大于或等于控制器的启动温度to时,mcu控制按键断路器w7关断。控制器的启动温度to,大于控制器的保护温度tp。温控装置2的电源电压输出端口w3,连接至二极管d2的阳极。二极管d2的阴极连接至异或装置3的第一输入端口,还连接至发热器件4的第一供电端口。温度开关w6的第一触点端,连接至mcu和温度传感器w8的电源端,还连接至按键断路器w7的第一端部。按键断路器w7的第二端部,连接至异或装置3的第一输入端
口。按键断路器w7的按键部,连接至muc和温度传感器w8的控制端。mcu和温度传感器w8的输出端,连接至温控装置2的可调电流输出端口w5。可调电流输出端口w5,连接至二极管d1的阳极。二极管d1的阴极,连接至发热器件4的第二供电端口。异或装置3的输出端口,连接至控制器电源5。发热器件4的第一供电端口和第二供电端口,可以是一个供电端口,也可以是两个供电端口。
[0058]
这样,本发明的方案,温控装置使用温度开关在特定温度进行开断的硬件特性与mcu实时调节两种调温策略结合,完成控制器低温冷启动与温度保持这一需求。
[0059]
图4为控制器在未插装温控装置的情况下运行状态示意图,其中,(a)为控制器在未插装温控装置的情况下逻辑开关电路的一实施例的结构示意图,(b)为控制器在未插装温控装置的情况下控制板的一实施例的结构示意图。如图4所示,未插装温控装置2时另一路无输入,异或装置3处于导通状态,控制器正常上电。
[0060]
图4是无温控装置运行,温控装置和发热器件的位置都是插座。图5至图7是插装了温控装置后运行的对比示意图。
[0061]
图5为发热器件以最大电流工作情况下的状态示意图,其中,(a)为控制器在发热器件以最大电流工作情况下逻辑开关电路的一实施例的结构示意图,(b)为控制器在发热器件以最大电流工作情况下控制板的一实施例的结构示意图。如图5所示,插装温控装置2后,控制器的工作环境中的感应温度t小于控制器的保护温度tp时,温控装置2的电压输出端口w4处于常闭状态,此时异或装置3的第一输入端口和第二输入端口接入两路电源输入,输出关断,控制器主电路6未上电,控制器的控制板上的发热器件4以最大电流输出发热,控制器的控制板处于预热状态。
[0062]
图6为发热器件可调电流工作情况下的状态示意图,其中,(a)为控制器在发热器件可调电流工作情况下逻辑开关电路的一实施例的结构示意图,(b)为控制器在发热器件可调电流工作情况下控制板的一实施例的结构示意图。如图6所示,当控制器的工作环境中的感应温度t大于或等于控制器的保护温度tp、但小于控制器的启动温度to时,温控装置2的单刀双掷的温度开关w6跳变给mcu供电,发热器件4电流由最大电流输出,转为mcu的pid控制输出并继续预热。
[0063]
按键断路器w7常闭,自温控装置2的电压输出端口w4输出电源电压。温控装置2的电压输出端口w4输出电源电压,输入至异或装置3的第一输入端口。输入电源1输出电压值异或装置3的第二输入端口,此时异或装置3的第一输入端口和第二输入端口接入两路电源输入,输出关断,控制器主电路6未上电,控制器的控制板上的发热器件4以mcu的pid控制输出并继续预热,控制器的控制板仍处于预热状态。其中,mcu自可调电流输出端口w5输出可调电源电压,经二极管d1后给发热器件4供电。
[0064]
在一些实施方式中,所述温度控制单元,在所述控制器的工作环境的当前温度上升至大于或等于所述控制器的设定保护温度、且小于所述控制器的设定启动温度的情况下,控制所述供电电源与所述加热单元的供电端口之间的第一供电支路断开,并控制所述供电电源与所述加热单元的供电端口之间的第二供电支路接通,还包括:根据所述控制器的工作温度的当前温度与所述控制器的设定启动温度之间的温度差,对供电电源与所述加热单元的第二供电支路中的供电电流进行pid调节,以动态调节所述加热单元对所述控制器的工作环境的预热速率。
[0065]
图8为本发明的控制器的预热方法的一实施例的流程示意图,图9为各段温度及相应操作的流程示意图。如图8和图9所示,控制器的预热方法,包括:输入电源1上电后,控制器的控制板温度较低(如低于控制器的保护温度tp)时,由硬件开关(如温度开关w6)控制发热器件4进行预热,控制器的控制板温度上升后温控装置2上电运行。例如:温度开关w6为温度感应开关,在温度开关w6感应到控制器的控制板的温度(即控制器的工作环境的感应温度t)低于控制器的保护温度tp的情况下,温度开关w6的控制端与温度开关w6的第二触点接通,由输入电源1通过电源电压输出端口w3输出电源电压,经二极管d2后给发热器件供电,控制发热器件4进行预热。
[0066]
在控制器的控制板温度上升后温控装置2上电运行的情况下,根据控制器的工作环境的感应温度t对发热器件4的电流进行动态调节(如pid调节),将控制器的工作环境的感应温度t与控制器的启动温度to作差,判断控制器的工作环境的感应温度t与控制器的启动温度to的差值的正负。
[0067]
当控制器的工作环境的感应温度t与控制器的启动温度to的差值为负时,即控制器的工作环境的感应温度t<控制器的启动温度to,判定控制器的工作环境的感应温度未达到控制器的启动温度to,控制器的工作环境的感应温度t与控制器的启动温度to的差值越大,发热器件4的电流输出越大。控制器的工作环境的感应温度t与控制器的启动温度to的差值,则减小发热器件4的电流,降低发热速度。
[0068]
例如:控制器的工作环境的感应温度t与控制器的启动温度to的差值范围可以为20℃

40℃。该差值范围,是温控装置2上电到控制器上电之间的缓冲,控制器的工作环境的感应温度t与控制器的启动温度to的差值越大发热电流输出越大,根据差值调整的输出电流即可。
[0069]
在一些实施方式中,还包括:
[0070]
所述温度控制单元,还被配置为在所述控制器的工作环境的当前温度上升至大于或等于所述控制器的设定启动温度的情况下,控制供电电源与所述逻辑控制单元的第一输入端口之间的第一供电支路断开,并控制供电电源与所述逻辑控制单元的第一输入端口之间的第二供电支路断开。以及,控制所述供电电源与所述加热单元的供电端口之间的第一供电支路断开,并控制所述供电电源与所述加热单元的供电端口之间的第二供电支路继续接通,具体是控制所述供电电源与所述加热单元的第二供电端口之间的供电支路接通,即控制供电电源为所述加热单元供电。
[0071]
所述逻辑控制单元,仍被配置为根据所述逻辑控制单元自身的第一输入端口的输入信息和第二输入端口的输入信息,确定所述逻辑控制单元自身的输出端口的输出信息,并经所述输出信息输出至所述控制器的供电端处,以根据所述输出信息控制所述控制器是否上电。
[0072]
所述加热单元,还被配置为在所述加热单元自身的供电端口得电的情况下,进行电加热,以对所述控制器的工作环境进行补热,使所述控制器的工作环境的当前温度至少保持在所述控制器的设定启动温度。
[0073]
具体地,本发明的方案,采用加热装置与控制器的控制板分离设计,可根据使用环境选择是否加装加热装置,未加装加热装置时,控制器的控制板无额外成本,提高了控制器的适用性。
[0074]
在一些实施方式中,所述温度控制单元,在所述控制器的工作环境的当前温度上升至大于或等于所述控制器的设定启动温度的情况下,控制供电电源与所述逻辑控制单元的第一输入端口之间的第一供电支路断开,并控制供电电源与所述逻辑控制单元的第一输入端口之间的第二供电支路断开。以及,控制所述供电电源与所述加热单元的供电端口之间的第一供电支路断开,并控制所述供电电源与所述加热单元的供电端口之间的第二供电支路继续接通,包括:在所述温度控制单元包括温控模块、开关模块和控制模块的情况下,在所述控制器的工作环境的当前温度上升至大于或等于所述控制器的设定启动温度的情况下,所述控制模块控制所述开关模块断开,以控制供电电源与所述逻辑控制单元的第一输入端口之间的第二供电支路断开。所述温控模块的控制端与第二连接端之间继续接通,以控制所述控制模块继续得电,控制所述供电电源与所述加热单元的供电端口之间的第二供电支路继续接通。
[0075]
图7为控制器上电后的运行状态示意图,其中,(a)为控制器上电后逻辑开关电路的一实施例的结构示意图,(b)为控制器上电后控制板的一实施例的结构示意图。如图7所示,当控制器的工作环境中的感应温度t大于或等于控制器的启动温度to时,温度开关w6仍给按键断路器w7和mcu供电,mcu控制常闭的按键断路器w7关断。
[0076]
按键断路器w7关断,自温控装置2的电压输出端口w4输出的电源电压关断。温控装置2的电压输出端口w4无法输出电源电压至异或装置3的第一输入端口,异或装置3的第一输入端口关断。输入电源1输出电压值异或装置3的第二输入端口,异或装置3的第二输入端口导通。此时异或装置3的第一输入端口关断、且第二输入端口导通,异或装置3的输出导通,控制器主电路6上电。也就是说,常闭的按键断路器w7关断后,异或装置3的第一输入端口无输入,异或装置3的第二输入端口仍有输入电源1的输入,异或装置3的输出端导通,控制器电源5得到,控制器主电路6上电,控制器得电启动并运行。
[0077]
在一些实施方式中,所述温度控制单元,在所述控制器的工作环境的当前温度上升至大于或等于所述控制器的设定启动温度的情况下,控制所述供电电源与所述加热单元的供电端口之间的第二供电支路继续接通,还包括:根据所述控制器的工作温度的当前温度与所述控制器的设定启动温度之间的温度差,对供电电源与所述加热单元的第二供电支路中的供电电流进行pid调节,以动态调节所述加热单元对所述控制器的工作环境的补热速率,直至所述控制器的工作温度的当前温度与所述控制器的设定启动温度之间的温度差大于设定温度阈值的情况下,所述温控模块的控制端与第二连接端之间断开,且所述温控模块的控制端与第一连接端之间继续断开,以控制所述加热单元停止加热。
[0078]
具体地,在图7所示的例子中,控制器得电启动并运行,控制器的控制板上的发热器件4仍以mcu的pid控制输出并补热,直至控制器已能靠运行中产生的热量保持温度,无需再通过温控装置2控制发热器件4进行补热。
[0079]
在图8和图9所示的例子中,当控制器的工作环境的感应温度t与控制器的启动温度to的差值为正时,即控制器的工作环境的感应温度t>控制器的启动温度to,控制器达到上电温度,如图7所示,温控装置2的mcu模块w8控制按键断路器w7断开,电压输出端口w4无输出,异或装置3导通,控制器主电路6上电运行。
[0080]
在控制器的工作环境的感应温度t与控制器的启动温度to的差值为正、且控制器主电路6上电运行的情况下,控制器的工作环境的感应温度t与控制器的启动温度to的差值
越大,发热器件4的电流输出越小。当控制器的工作环境的感应温度t与控制器的启动温度to的差值减小时,判定为控制器温度正在降低,调节发热器件的电流进行补热,维持感应温度在控制器的工作环境的感应温度t>控制器的启动温度to的状态,保证控制器运行后控制器的工作环境的感应温度t高于设定的最小值(即控制器的启动温度to)。
[0081]
例如:在控制器的工作环境的感应温度t与控制器的启动温度to的差值为正、且控制器主电路6上电运行的情况下,控制器的工作环境的感应温度t与控制器的启动温度to的差值范围为20℃。
[0082]
步骤5、当控制器主电路6正常运行并通过运行时产生热量维持控制板上的温度后,温控装置2将发热电流降低为0,发热器件4停止发热。例如:当控制器上电后自身会产生热量,当控制器的工作环境的感应温度t高于控制器的启动温度to 20℃以上时,控制器已能靠运行中产生的热量保持温度,无需再通过温控装置2控制发热器件4进行补热。
[0083]
需要说明的是,在本发明的方案中,将温控装置2换为温度开关w6,也能满足低温启动需求。也就是说,直接装上温度开关w6也能实现低温先预热功能,和温控装置的插口是通用的,不过只插温度开关只有“最大电流预热”部分的功能。
[0084]
在一些实施方式中,所述逻辑控制单元,根据所述输出信息控制所述控制器是否上电,包括以下任一种控制情形:
[0085]
第一种控制情形:在所述第一输入端口的输入信息和所述第二输入端口的输入信息相同的情况下,所述输出信息为关断信息,以根据所述关断信息控制所述控制器不上电。在所述输出信息为关断信息的情况下,供电电源与所述控制器的供电端之间的供电支路关断。
[0086]
第二种控制情形:在所述第一输入端口的输入信息和所述第二输入端口的输入信息不相同的情况下,所述输出信息为导通信息,以控制所述控制器上电。在所述输出信息为导通信息的情况下,供电电源与所述控制器的供电端之间的供电支路接通。
[0087]
其中,所述第一输入端口在得电的情况下,所述第一输入端口的输入信息,为所述第一输入端口得电的信息。所述第一输入端口在失电的情况下,所述第一输入端口的输入信息为失电的信息。其中,在供电电源与所述逻辑控制单元的第一输入端口之间的第一供电支路接通的情况下,所述第一输入端口得电。
[0088]
所述供电电源接通至所述逻辑控制单元的第二输入端口,所述第二输入端口的输入信息,为所述第二输入端口得电的信息。
[0089]
具体地,参见图2和图3所示的例子,逻辑控制单元可以选用异或装置3。异或装置3,在两路输入电压同时导通时,异或装置3的输出端关断。在两路输入端仅导通一路时,异或装置3的输出端导通。电源输入1上电后,接入异或装置3的第二输入端口,异或装置3的第二输入端口保持恒定输入。
[0090]
经大量的试验验证,采用本发明的技术方案,通过插装式预热装置配合控制器上的逻辑开关电路,在启动前对控制器的控制板进行预热,达到一定温度或控制器正常启动后停止,使控制器上电启动前保持在常温下;从而,通过在控制器的工作环境温度低于控制器中至少部分电子元器件的设定工作温度的情况下,使控制器的工作温度升高,以提升控制器的启动和工作的可靠性。
[0091]
根据本发明的实施例,还提供了对应于控制器的控制装置的一种控制器。该控制
器可以包括:以上所述的控制器的控制装置。
[0092]
由于本实施例的控制器所实现的处理及功能基本相应于前述装置的实施例、原理和实例,故本实施例的描述中未详尽之处,可以参见前述实施例中的相关说明,在此不做赘述。
[0093]
经大量的试验验证,采用本发明的技术方案,通过插装式预热装置配合控制器上的逻辑开关电路,在启动前对控制器的控制板进行预热,达到一定温度或控制器正常启动后停止,使控制器上电启动前保持在常温下,能够解决寒冷地区启动温度过低控制器无法正常启动问题,保证了控制器的启动和工作的可靠性。
[0094]
根据本发明的实施例,还提供了对应于控制器的一种控制器的控制方法,如图10所示本发明的方法的一实施例的流程示意图。该控制器的控制方法可以包括:步骤s110至步骤s130。
[0095]
在步骤s110处,通过温度控制单元,在所述控制器的工作环境的当前温度低于所述控制器的设定保护温度的情况下,控制供电电源与逻辑控制单元的第一输入端口之间的第一供电支路接通,并控制所述供电电源与加热单元的供电端口之间的第一供电支路接通,具体是控制所述供电电源与所述加热单元的第一供电端口之间的供电支路接通,即控制供电电源为所述加热单元供电;所述供电电源,接通至所述逻辑控制单元的第二输入端口;所述控制器的设定保护温度,如控制器的保护温度tp。所述供电电源,如输入电源1。
[0096]
在步骤s120处,通过所述逻辑控制单元,根据所述逻辑控制单元自身的第一输入端口的输入信息和第二输入端口的输入信息,确定所述逻辑控制单元自身的输出端口的输出信息,并经所述输出信息输出至所述控制器的供电端处,以根据所述输出信息控制所述控制器是否上电;
[0097]
在步骤s130处,通过加热单元,在所述加热单元自身的供电端口得电的情况下,进行电加热,以对所述控制器的工作环境进行预热,使所述控制器的工作环境的当前温度上升。
[0098]
其中,温度控制单元、逻辑控制单元和加热单元。所述逻辑控制单元,具有第一输入端口和第二输入端口。所述逻辑控制单元的输出端口,输出至所述控制器的供电模块处。所述温度控制单元,分别连接至所述加热单元和所述逻辑控制单元。所述逻辑控制单元,连接至所述控制器的供电模块(如控制器电源5)处。温度控制单元,如温控装置2。加热单元,如发热器件4。逻辑控制单元,如逻辑开关电路,优选异或装置3。
[0099]
具体地,温度控制单元可以是插装式预热装置。逻辑控制单元可以是控制器上的逻辑开关电路。这样,本发明的方案,提出一种控制器预热方案,通过插装式预热装置配合控制器上的逻辑开关电路,在启动前对控制器的控制板进行预热,达到一定温度或控制器正常启动后停止,使控制器上电启动前保持在常温下,解决寒冷地区启动温度过低控制器无法正常启动问题,保证了控制器的启动和工作的可靠性。也就是说,通过在控制板上加装温控装置和发热器件,实现控制器预热,解决了控制器在低温条件下无法正常启动的问题,达到了控制器防冻的效果。
[0100]
同时,本发明的方案,使用插装式预热装置配合控制器逻辑开关电路实现控制器预热,使相关方案中的控制器无需进行硬件选型方案改动,仅增加插装接口与异或开关即可实现极寒气温条件下控制器冷启动,且此方案在常温条件下使用无额外物料成本。从而,
无需对控制器的原有电子元器件的选型方案进行改动,解决耐寒控制器方案成本过高且适用性不强等问题,能够以较低成本解决控制器的防寒需求。
[0101]
在一些实施方式中,还包括:对所述控制器的工作环境的当前温度进行继续预热的过程,具体如下:
[0102]
通过所述温度控制单元,在所述控制器的工作环境的当前温度上升至大于或等于所述控制器的设定保护温度、且小于所述控制器的设定启动温度的情况下,控制供电电源与所述逻辑控制单元的第一输入端口之间的第一供电支路断开,并控制供电电源与所述逻辑控制单元的第一输入端口之间的第二供电支路接通。以及,控制所述供电电源与所述加热单元的供电端口之间的第一供电支路断开,并控制所述供电电源与所述加热单元的供电端口之间的第二供电支路接通,具体是控制所述供电电源与所述加热单元的第二供电端口之间的供电支路接通,即控制供电电源为所述加热单元供电。所述控制器的设定启动温度,如控制器的启动温度to。
[0103]
通过逻辑控制单元,仍根据所述逻辑控制单元自身的第一输入端口的输入信息和第二输入端口的输入信息,确定所述逻辑控制单元自身的输出端口的输出信息,并经所述输出信息输出至所述控制器的供电端处,以根据所述输出信息控制所述控制器是否上电。
[0104]
通过加热单元,在所述加热单元自身的供电端口得电的情况下,进行电加热,以对所述控制器的工作环境进行继续预热,使所述控制器的工作环境的当前温度继续上升。
[0105]
具体地,本发明的方案,插装式预热装置采用温控装置与发热器件分离设计,温控装置放置在电源模块中,发热器件可根据控制器布局与发热需求灵活放置。
[0106]
在一些实施方式中,通过温度控制单元,在所述控制器的工作环境的当前温度上升至大于或等于所述控制器的设定保护温度、且小于所述控制器的设定启动温度的情况下,控制所述供电电源与所述加热单元的供电端口之间的第一供电支路断开,并控制所述供电电源与所述加热单元的供电端口之间的第二供电支路接通,包括:根据所述控制器的工作温度的当前温度与所述控制器的设定启动温度之间的温度差,对供电电源与所述加热单元的第二供电支路中的供电电流进行pid调节,以动态调节所述加热单元对所述控制器的工作环境的预热速率。
[0107]
图8为本发明的控制器的预热方法的一实施例的流程示意图,图9为各段温度及相应操作的流程示意图。如图8和图9所示,控制器的预热方法,包括:输入电源1上电后,控制器的控制板温度较低(如低于控制器的保护温度tp)时,由硬件开关(如温度开关w6)控制发热器件4进行预热,控制器的控制板温度上升后温控装置2上电运行。例如:温度开关w6为温度感应开关,在温度开关w6感应到控制器的控制板的温度(即控制器的工作环境的感应温度t)低于控制器的保护温度tp的情况下,温度开关w6的控制端与温度开关w6的第二触点接通,由输入电源1通过电源电压输出端口w3输出电源电压,经二极管d2后给发热器件供电,控制发热器件4进行预热。
[0108]
在控制器的控制板温度上升后温控装置2上电运行的情况下,根据控制器的工作环境的感应温度t对发热器件4的电流进行动态调节(如pid调节),将控制器的工作环境的感应温度t与控制器的启动温度to作差,判断控制器的工作环境的感应温度t与控制器的启动温度to的差值的正负。
[0109]
当控制器的工作环境的感应温度t与控制器的启动温度to的差值为负时,即控制
器的工作环境的感应温度t<控制器的启动温度to,判定控制器的工作环境的感应温度未达到控制器的启动温度to,控制器的工作环境的感应温度t与控制器的启动温度to的差值越大,发热器件4的电流输出越大。控制器的工作环境的感应温度t与控制器的启动温度to的差值,则减小发热器件4的电流,降低发热速度。
[0110]
例如:控制器的工作环境的感应温度t与控制器的启动温度to的差值范围可以为20℃

40℃。该差值范围,是温控装置2上电到控制器上电之间的缓冲,控制器的工作环境的感应温度t与控制器的启动温度to的差值越大发热电流输出越大,根据差值调整的输出电流即可。
[0111]
在一些实施方式中,还包括:对所述控制器的工作环境的当前温度进行补热的过程,具体如下:
[0112]
通过温度控制单元,在所述控制器的工作环境的当前温度上升至大于或等于所述控制器的设定启动温度的情况下,控制供电电源与所述逻辑控制单元的第一输入端口之间的第一供电支路断开,并控制供电电源与所述逻辑控制单元的第一输入端口之间的第二供电支路断开。以及,控制所述供电电源与所述加热单元的供电端口之间的第一供电支路断开,并控制所述供电电源与所述加热单元的供电端口之间的第二供电支路继续接通,具体是控制所述供电电源与所述加热单元的第二供电端口之间的供电支路接通,即控制供电电源为所述加热单元供电。
[0113]
通过逻辑控制单元,仍根据所述逻辑控制单元自身的第一输入端口的输入信息和第二输入端口的输入信息,确定所述逻辑控制单元自身的输出端口的输出信息,并经所述输出信息输出至所述控制器的供电端处,以根据所述输出信息控制所述控制器是否上电。
[0114]
通过加热单元,在所述加热单元自身的供电端口得电的情况下,进行电加热,以对所述控制器的工作环境进行补热,使所述控制器的工作环境的当前温度至少保持在所述控制器的设定启动温度。
[0115]
具体地,本发明的方案,采用加热装置与控制器的控制板分离设计,可根据使用环境选择是否加装加热装置,未加装加热装置时,控制器的控制板无额外成本,提高了控制器的适用性。
[0116]
在一些实施方式中,通过温度控制单元,在所述控制器的工作环境的当前温度上升至大于或等于所述控制器的设定启动温度的情况下,控制所述供电电源与所述加热单元的供电端口之间的第二供电支路继续接通,包括:根据所述控制器的工作温度的当前温度与所述控制器的设定启动温度之间的温度差,对供电电源与所述加热单元的第二供电支路中的供电电流进行pid调节,以动态调节所述加热单元对所述控制器的工作环境的补热速率,直至所述控制器的工作温度的当前温度与所述控制器的设定启动温度之间的温度差大于设定温度阈值的情况下,控制所述加热单元停止加热。
[0117]
具体地,在图7所示的例子中,控制器得电启动并运行,控制器的控制板上的发热器件4仍以mcu的pid控制输出并补热,直至控制器已能靠运行中产生的热量保持温度,无需再通过温控装置2控制发热器件4进行补热。
[0118]
在图8和图9所示的例子中,当控制器的工作环境的感应温度t与控制器的启动温度to的差值为正时,即控制器的工作环境的感应温度t>控制器的启动温度to,控制器达到上电温度,如图7所示,温控装置2的mcu模块w8控制按键断路器w7断开,电压输出端口w4无
输出,异或装置3导通,控制器主电路6上电运行。
[0119]
在控制器的工作环境的感应温度t与控制器的启动温度to的差值为正、且控制器主电路6上电运行的情况下,控制器的工作环境的感应温度t与控制器的启动温度to的差值越大,发热器件4的电流输出越小。当控制器的工作环境的感应温度t与控制器的启动温度to的差值减小时,判定为控制器温度正在降低,调节发热器件的电流进行补热,维持感应温度在控制器的工作环境的感应温度t>控制器的启动温度to的状态,保证控制器运行后控制器的工作环境的感应温度t高于设定的最小值(即控制器的启动温度to)。
[0120]
例如:在控制器的工作环境的感应温度t与控制器的启动温度to的差值为正、且控制器主电路6上电运行的情况下,控制器的工作环境的感应温度t与控制器的启动温度to的差值范围为20℃。
[0121]
步骤5、当控制器主电路6正常运行并通过运行时产生热量维持控制板上的温度后,温控装置2将发热电流降低为0,发热器件4停止发热。例如:当控制器上电后自身会产生热量,当控制器的工作环境的感应温度t高于控制器的启动温度to 20℃以上时,控制器已能靠运行中产生的热量保持温度,无需再通过温控装置2控制发热器件4进行补热。
[0122]
需要说明的是,在本发明的方案中,将温控装置2换为温度开关,也能满足低温启动需求。
[0123]
在一些实施方式中,步骤s120中通过逻辑控制单元,根据所述输出信息控制所述控制器是否上电,包括以下任一种控制情形:
[0124]
第一种控制情形:在所述第一输入端口的输入信息和所述第二输入端口的输入信息相同的情况下,所述输出信息为关断信息,以根据所述关断信息控制所述控制器不上电。在所述输出信息为关断信息的情况下,供电电源与所述控制器的供电端之间的供电支路关断。
[0125]
第二种控制情形:在所述第一输入端口的输入信息和所述第二输入端口的输入信息不相同的情况下,所述输出信息为导通信息,以控制所述控制器上电。在所述输出信息为导通信息的情况下,供电电源与所述控制器的供电端之间的供电支路接通。
[0126]
其中,所述第一输入端口在得电的情况下,所述第一输入端口的输入信息,为所述第一输入端口得电的信息。所述第一输入端口在失电的情况下,所述第一输入端口的输入信息为失电的信息。其中,在供电电源与所述逻辑控制单元的第一输入端口之间的第一供电支路接通的情况下,所述第一输入端口得电。
[0127]
所述供电电源接通至所述逻辑控制单元的第二输入端口,所述第二输入端口的输入信息,为所述第二输入端口得电的信息。
[0128]
具体地,参见图2和图3所示的例子,逻辑控制单元可以选用异或装置3。异或装置3,在两路输入电压同时导通时,异或装置3的输出端关断。在两路输入端仅导通一路时,异或装置3的输出端导通。电源输入1上电后,接入异或装置3的第二输入端口,异或装置3的第二输入端口保持恒定输入。
[0129]
由于本实施例的方法所实现的处理及功能基本相应于前述控制器的实施例、原理和实例,故本实施例的描述中未详尽之处,可以参见前述实施例中的相关说明,在此不做赘述。
[0130]
经大量的试验验证,采用本实施例的技术方案,通过插装式预热装置配合控制器
上的逻辑开关电路,在启动前对控制器的控制板进行预热,达到一定温度或控制器正常启动后停止,使控制器上电启动前保持在常温下,无需对控制器的原有电子元器件的选型方案进行改动,能够解决耐寒控制器方案成本过高且适用性不强等问题,能够以较低成本解决控制器的防寒需求。
[0131]
综上,本领域技术人员容易理解的是,在不冲突的前提下,上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
[0132]
以上所述仅为本发明的实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的权利要求范围之内。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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