本实用新型属于无人机技术领域，具体涉及一种加热控制系统。
背景技术：
随着无人机技术的发展，无人机的应用越来越广泛。通常，无人机以航模电池作为供电电源，一般航模电池的放电温度在-10℃～-40℃，在低于-10℃的环境下，航模电池将无法正常放电。
然而，随着飞行高度增加，大气温度会逐渐降低(例如，无人机的飞行高度达到5000m时,气温在-30°左右)，从而导致航模电池无法正常放电，进而限制无人机的飞行高度和飞行可靠性。
技术实现要素：
本实用新型提供一种电池加热系统，以解决低温条件下，航模电池无法正常放电，限制无人机的飞行高度和飞行可靠性的技术问题。
本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
一种加热控制系统，包括温度检测模块、开关模块、电源模块和加热装置；温度检测模块，用于检测温度信息，并结合电源的放电温度向开关模块输出控制信息；开关模块，与温度检测模块的输出端连接，用于接收控制信息，并根据控制信息控制加热装置的工作状态；加热装置，与开关模块的输出端连接，用于为电源加热；电源模块，分别与温度检测模块和开关模块连接，用于为温度检测模块和开关模块供电。
可选的，上述电源模块包括第一电源电路，所述第一电源电路与所述电源连接，温度检测模块包括复位电路、温度采集芯片u4和滤波电容c30，复位电路包括电阻r9和电容c31，电阻r9的一端与第一电源电路连接，电阻r9的另一端与电容c31串接后接地；温度采集芯片u4的3引脚与电容c31串接后接地，温度采集芯片u4的4引脚接地，温度采集芯片u4的8引脚与第一电源电路连接，且温度采集芯片u4的8引脚通过滤波电容c30接地。
可选的，上述开关模块包括开关驱动电路和开关电路，开关驱动电路的输入端与温度采集芯片u4的输出端连接，开关驱动电路的输出端与开关电路的输入端连接；开关驱动电路包括电阻r8、电阻r10、电阻r11、晶体管q1、晶体管q2，晶体管q2的1引脚与电阻r11串接后连接温度采集芯片u4的5引脚，晶体管的2引脚与电阻r10后接第一电源电路；串接晶体管q2的2引脚接地，晶体管q2的3引脚与晶体管q1的2引脚连接；晶体管q1的1引脚与电阻r8串接后与第一电源电路连接，晶体管q1的2引脚接地。
可选的，上述温度采集芯片u4为型号为ds1620s的温度传感器。
可选的，上述开关电路包括：电阻r6、电阻r7、电容c29和开关芯片u3，开关芯片u3的1引脚、2引脚和3引脚均与电源连接，开关芯片u3的4引脚通过电阻r7与晶体管q1的3引脚连接，且开关芯片u3的4引脚通过电阻r6与电源连接；开关芯片u3的5引脚通过电容c29接地。
可选的，上述开关芯片u3为p通道mos管。
可选的，上述开关芯片u3的型号为dmph4015sps。
可选的，上述开关模块还包括过载保护电路，过载保护电路的输入端与电源连接，过载保护电路的输出端与开关电路的输入端连接；过载保护电路包括保险丝rv、滤波电容c27和滤波电容c28，保险丝rv的一端与电源连接，保险丝rv的另一端通过滤波电容c27接地，保险丝rv的另一端还通过滤波电容c28接地。
本实用新型的有益效果：
本实用新型的温度采集模块可以采集环境温度(即本实用新型的温度信息)，从而可以结合环境温度和无人机电源(例如可以为电池或者电池组)的放电温度控制开关模块的工作状态，从而可以控制加热装置的工作状态。如此，由于本实用新型可以根据环境温度自动控制加热装置为无人机电源加热，因此可以避免无人机电源因环境温度低于电源放电温度而无法正常工作的缺陷，从而可以提高无人机的飞行高度和飞行可靠性。
以下将结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明。
附图说明
图1是本实用新型的加热控制系统的结构示意框图之一；
图2是本实用新型的加热控制系统的结构示意框图之二；
图3是本实用新型的加热控制系统的结构示意框图之三；
图4是本实用新型的加热控制系统的结构示意框图之四；
图5是电源模块的电路示意框图；
图6是温度采集模块的电路示意图；
图7是第一电源电路的电路示意图。
图中：100-温度采集模块；101-复位电路；200-开关模块；201-开关驱动电路；202-开关电路；300-加热装置；400-电源模块；401-第一电源电路；402-第二电源电电路。
具体实施方式
为进一步阐述本实用新型达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本实用新型的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。
如图1所示，本实用新型提供一种加热控制系统，可以包括温度检测模块、开关模块200、电源模块400和加热装置300；其中，所述温度检测模块，可以用于检测温度信息，并结合电源的放电温度向所述开关模块200输出控制信息；所述开关模块200，与所述温度检测模块的输出端连接，可以用于接收所述控制信息，并根据所述控制信息控制所述加热装置300的工作状态；所述加热装置300，与所述开关模块200的输出端连接，可以用于为电源加热；所述电源模块400，分别与所述温度检测模块和开关模块200连接，可以用于为所述温度检测模块和开关模块200供电。
可选的，上述电源可以为电池或电池组。例如，电源可以为锂电池或锂电池组。
可选的，上述电源可以为28v的直流电源。需要说明的是，上述控制信息可以为高电平或低电平，即温度采集模块100通过输出高低电平，控制开关模块200的工作状态。
可选的，上述加热装置300可以为加热片。
可选的，加热片可以固定在无人机的电池盒的内壁上。本实用新型的加热控制系统均可以固定在无人机的电池盒内部，从而温度采集模块100采集的温度可以为无人机的电池盒内的温度值。
本实用新型提供的加热控制系统中，由于可以根据环境温度自动控制加热装置300为无人机电池加热，因此可以避免无人机电池因环境温度低于电池放电温度而无法正常工作的缺陷，从而可以提高无人机的飞行高度和飞行可靠性。
可选的，结合上述图1，如图5所示，上述电源模块400可以包括第一电源电路401和第二电源电路402，且第一电源电路401和第二电源电路402均与电源500连接。
其中，上述第一电源电路401可以用于为温度采集模块100、开关驱动电路201供电，第二电源电路402可以用于为用于为无人机上的其他设备供电；加热装置通过开关模块与电源500连接，以实现通过电源为加热装置300供电。
本实施例中，上述电源，可以为电池或者电池组。例如，电源可以为28v直流电源。
可选的，图7所示为第一电源电路401的电路示意图。第二电源电路402的电路结构可以与第一电源电路401相同，此处不再赘述。其中，图7中的r24和r25表示为电阻。
可选的，当电源为28v直流电源时，上述第一电源电路可以将直流28v的电源转换为直流3.3v的电压输出(即下述的vcc1)；第二电源电路可以将直流28v的电源转换为直流24v的电压输出，作为备用电源。
可选的，结合上述图1，如图2所示，上述温度检测模块可以包括复位电路101、温度采集芯片u4和滤波电容c30。
其中，结合上述图2，如图6所示，复位电路101可以包括电阻r9和电容c31，电阻r9的一端与第一电源电路401连接，电阻r9的另一端与电容c31串接后接地；温度采集芯片u4的3引脚与电容c31串接后接地，温度采集芯片u4的4引脚接地，温度采集芯片u4的8引脚与第一电源电路401连接，且温度采集芯片u4的8引脚通过滤波电容c30接地。
可选的，上述温度采集芯片u4可以为温度传感器，例如，可以为dallas公司推出的型号为ds1620的温度传感器。ds1620为数字温度测控器件，工作电压为2.7v～5.0v。测量温度范围为-55℃～ 125℃。分辨率为0.5℃，其中，在0℃～ 70℃时，精确度为0.5℃；在-40℃～0℃和 70℃～ 85℃时，精确度为1℃；在-55～-40℃和 85～ 125℃时，精确度为2℃。高温触发寄存器(th)和高温触发寄存器(tl)中的温度报警限设定值可以存放在非易失性存储器中，具有掉电后不会丢失的特点。
可选的，ds1620的测温范围宽(-55℃～ 125℃),感应能力精确,不需a/d转换电路,即可直接将温度值转换成数字量。进一步的，ds1620的外围电路简单,无需结合pc机和控制器(例如，单片机)即可独立工作。
可选的，ds1620的5引脚(即tcom引脚)为高低温结合触发端。
本实用新型中，由于复位电路101中设置上拉电阻(即电阻r9)可以防止温度采集芯片频繁复位，而电容c31可以滤除杂波，避免杂波干扰，因此可以提高温度采集的准确定和稳定性，提高采集精度。
可选的，结合上述图2，如图3所示，上述开关模块200可以包括开关驱动电路201和开关电路202，开关驱动电路201的输入端与温度采集芯片u4的输出端连接，开关驱动电路201的输出端与开关电路202的输入端连接。
可选的，结合上述图3，如图6所示，开关驱动电路201可以包括电阻r8、电阻r10、电阻r11、晶体管q1、晶体管q2，晶体管q2的1引脚与电阻r11串接后连接温度采集芯片u4的5引脚，晶体管的2引脚与电阻r10后接第一电源电路401；晶体管q2的2引脚接地，晶体管q2的3引脚与晶体管q1的2引脚连接；晶体管q1的1引脚与电阻r8串接后与第一电源电路401连接，晶体管q1的2引脚接地。
可选的，上述晶体管q1和晶体管q2均可以为n通道增强型场效应晶体管，采用n通道dmos制造工艺，可以应用于高速脉冲放大电路和驱动器电路。例如，晶体管q1和晶体管q2的型号具体可以为2n7002。
可选的，上述开关驱动电路201的工作过程是：当温度采集芯片u4输出的控制信息为高电平时，晶体管q2导通，此时，晶体管q2的2引脚和3引脚接地，由于晶体管q1的1引脚与晶体管q2的2引脚连接，因此晶体管q1也导通，那么，晶体管q1的2引脚和3引脚接地。
本实用新型中，可以直接在开关电路202之前设置二级晶体管电路作为开关电路202的驱动电路，通过输出高低电平即可实现对开关芯片u3的驱动，具有驱动电路结构简单的特点
可选的，如图5和图6所示，上述开关电路202可以包括：电阻r6、电阻r7、电容c29和开关芯片u3，开关芯片u3的1引脚、2引脚和3引脚均与电源500连接，开关芯片u3的4引脚通过电阻r7与晶体管q1的3引脚连接，且开关芯片u3的4引脚通过电阻r6与电源500连接；开关芯片u3的5引脚通过电容c29接地。
可选的，上述开关芯片u3可以为p通道mos管(即pmos管)。例如，开关芯片u3可以为型号为dmph4015sps的p通道mos管。该mos管的工作原理可以为：由栅极g(grid)和源极s之间的电压vgs来控制源极s(source)和漏极d(drain)间的通断。具体的，vgs的值大于最小电压阈值时，源极和漏极导通。
可选的，结合上述图3、如图4和图6所示，上述开关模块200还可以包括过载保护电路203，过载保护电路203的输入端与电源500连接，过载保护电路203的输出端与开关电路202的输入端连接；过载保护电路203包括保险丝rv、滤波电容c27和滤波电容c28，保险丝rv的一端与电源500连接，保险丝rv的另一端通过滤波电容c27接地，保险丝rv的另一端还通过滤波电容c28接地。
可选的，上述保险丝rv1的阻值可以根据加载在其上的电流值的大小改变。
本发明实施例中，保险丝rv可以用来避免电力供应系统(例如电源)的瞬时电压突变对开关电路的伤害；当瞬时高压来到时,保险丝rv的电阻降低而将电流予以分流,防止开关电路受到过大的瞬时电压破坏或干扰，因而保护了敏感的电子组件。
可选的，上述开关芯片u3可以为p通道mos管。
下面简述本实用新型提供的加热控制方法的工作过程：
首先，温度采集模块100采集温度信息，并将该温度信息与预设在高温触发寄存器终端的高温阈值和预设在低温触发寄存器中的低温阈值比较，若温度值小于低温阈值，则温度采集芯片的5引脚输出低电平，进而开关驱动电路201导通，并输出低电平至开关电路202，开关触发开关电路202中的开关芯片u3的vgs大于最小电压阈值，从而使得开关芯片u3导通，进而使得开关电路202导通。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
1.一种加热控制系统，其特征在于，包括温度检测模块、开关模块、电源模块和加热装置；
所述温度检测模块，用于检测温度信息，并结合电源的放电温度向所述开关模块输出控制信息；
所述开关模块，与所述温度检测模块的输出端连接，用于接收所述控制信息，并根据所述控制信息控制所述加热装置的工作状态；
所述加热装置，与所述开关模块的输出端连接，用于为所述电源加热；
所述电源模块，分别与所述温度检测模块和开关模块连接，用于为所述温度检测模块和开关模块供电。
2.根据权利要求1所述的加热控制系统，其特征在于，所述电源模块包括第一电源电路，所述第一电源电路与所述电源连接；所述温度检测模块包括复位电路、温度采集芯片u4和滤波电容c30，所述复位电路包括电阻r9和电容c31，所述电阻r9的一端与所述第一电源电路连接，所述电阻r9的另一端与电容c31串接后接地；所述温度采集芯片u4的3引脚与电容c31串接后接地，温度采集芯片u4的4引脚接地，温度采集芯片u4的8引脚与第一电源电路连接，且温度采集芯片u4的8引脚通过滤波电容c30接地。
3.根据权利要求2所述的加热控制系统，其特征在于，所述开关模块包括开关驱动电路和开关电路，开关驱动电路的输入端与温度采集芯片u4的输出端连接，开关驱动电路的输出端与开关电路的输入端连接；
所述开关驱动电路包括电阻r8、电阻r10、电阻r11、晶体管q1、晶体管q2，所述晶体管q2的1引脚与电阻r11串接后连接温度采集芯片u4的5引脚，晶体管的2引脚与电阻r10后接第一电源电路；晶体管q2的2引脚接地，晶体管q2的3引脚与晶体管q1的2引脚连接；晶体管q1的1引脚与电阻r8串接后与第一电源电路连接，晶体管q1的2引脚接地。
4.根据权利要求3所述的加热控制系统，其特征在于，所述开关电路包括：电阻r6、电阻r7、电容c29和开关芯片u3，所述开关芯片u3的1引脚、2引脚和3引脚均与所述电源连接，开关芯片u3的4引脚通过电阻r7与晶体管q1的3引脚连接，且开关芯片u3的4引脚通过电阻r6与所述电源连接；开关芯片u3的5引脚通过电容c29接地。
5.根据权利要求4所述的加热控制系统，其特征在于，所述开关模块还包括过载保护电路，所述过载保护电路的输入端与所述电源连接，过载保护电路的输出端与所述开关电路的输入端连接；所述过载保护电路包括保险丝rv、滤波电容c27和滤波电容c28，保险丝rv的一端与所述电源连接，保险丝rv的另一端通过滤波电容c27接地，保险丝rv的另一端还通过滤波电容c28接地。
6.根据权利要求2-5中任一项所述的加热控制系统，其特征在于，所述温度采集芯片u4为型号为ds1620s的温度传感器。
7.根据权利要求4所述的加热控制系统，其特征在于，所述开关芯片u3为p通道mos管。
8.根据权利要求7所述的加热控制系统，其特征在于，所述开关芯片u3的型号为dmph4015sps。
技术总结