一种过温保护电路的制作方法
一种过温保护电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种过温保护电路。
【背景技术】
[0002]精密稳压源TL431、TL432，即三端可调基准分流源，经常用于温度测控保护电路。
[0003]如申请号为201020503923.6的中国专利申请公开了一种基于TL431的过温保护电路，如图1所示，Rt为热敏电阻，Rf为基准电阻，设计好Rf的值，当温度改变时，Rt电阻改变导致Rt与Rf的分压改变;从而在设定温度时TL431达到基准电压，阳极阴极导通发光二极管进行报警;或者发光二极管触发后级电路进行报警。
[0004]上述方案的电路能够产生报警但是并不能直接对后级电路实施保护，即使进行保护也是直接切断电源，保护方式较为粗暴，不能满足不同层次的需求。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种过温保护电路，用以解决现有保护不够柔和的问题。
[0006]为实现上述目的，本发明的方案包括:
[0007]—种过温保护电路，包括至少两个温度检测单元，以及由串联的输出电压源(VCC2)、一个分压电阻(R4)和若干个并联的分压支路构成的保护电路，每个分压支路上均设有一个开关管，所述分压电阻与各分压支路的连接点用于连接电压输出端;所述每个温度检测单元通过隔离元件对应驱动连接一个所述的开关管;每个温度检测单元对应的温度阈值不同，每个温度检测单元对应的分压支路的阻值不同。
[0008]所述温度检测单元为由精密稳压源形成的温度检测电路，该温度检测电路包括基准电源(VCCl)和精密稳压源(Ul)，精密稳压源(Ul)的基准端连接热敏电阻(Rl)与基准电阻(RlO)的串联点，精密稳压源(Ul)的输出驱动连接三极管(Ql)，用于在精密稳压源(Ul)的阴极到阳极开通时，驱动该三极管(Ql);该三极管(Ql)串设于所述隔离元件的原边电路中，用于开通或关闭所述隔离元件;各温度检测单元的基准电阻的阻值不同。
[0009]所述隔离元件为光耦元件(U3)，光耦元件的副边驱动连接对应的开关管(Q3)。
[0010]所述光耦元件的原边电路与一个支路并联，该支路中串联有所述基准电阻。
[0011]所述支路为包括一个二极管(Dl)、一个限流电阻(Rll)和所述基准电阻(RlO)，限流电阻(Rll)连接所述热敏电阻(Rl)与基准电阻(RlO)的串联点。
[0012]所述精密稳压源为TL432或TL431。
[0013]本发明的电路，分为两级或者多级温度阈值，每个温度检测单元(或者说每级温度检测单元)对应不同的温度阈值，通过使每个温度检测单元驱动一个分压支路的导通得到实现;在某一级的温度检测单元因温度超过自身温度阈值动作时，就会导通对应的分压支路，从而拉低输出电压，将使后级电路的输出电压降低到相应的程度。比如第一级温度检测单元动作，其对应的分压支路导通接地，使输出电压降低，第二级温度检测单元动作时，其对应的分压支路也导通接地，使输出进一步降低。可以设置使最后一级的精密稳压源均动作时，输出被降为零，即实现停机。
【附图说明】
[0014]图1是现有技术的过温保护电路；
[0015]图2是本发明实施例的一种过温保护电路。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
[0017]如图2所示的一种过温保护电路，包括两个温度检测单元，以及一个保护电路，该保护电路由依次串联的一个电压源VCC2、一个分压电阻R4，两个并联的分压支路构成;第一个分压支路为串联的Q3与R8，R8接地，第二个分压支路为Q4，Q4直接接地。TEMP_CTRL为分压支路与分压电阻R4的串联点，为保护电路的输出端。
[0018]两个温度检测单元，第一个温度检测单元，为由精密稳压源形成的温度检测电路，该温度检测电路包括基准电源VCCl和U3，U3采用TL432(也可以采用TL431)，U3的基准端连接热敏电阻Rl与基准电阻RlO的串联点，U3的输出驱动连接三极管Ql，即连接Ql基极，Ql射极连接VCCl，集电极连接光耦元件U3的副边电路。光耦元件的副边驱动连接Q3，即连接Q3基极。
[0019]第二个温度检测单元，与第一个温度检测单元结构相同，其对应的光耦U4副边驱动连接Q4。
[0020]电路工作原理如下:
[0021]随着温度的升高，Rl和R2的阻值下降，U1、U2的基准端分压上升，设定RlO阻值大于R9，故Ul的基准端电压先达到2.495V(TL432的基准电压)，U1的阴极到阳极开通，Ql的基极电压小于集电极，故91的(:4导通，￥0:1通过01流到01、1?11支路和1]3、1?6支路。01、01、1?11与Rl并联后与RlO串联(也可以认为U3的原边+R6与D1+R11+R10并联)，使Ul基准端是电压升高，构成一个滞回电路，可防止抖动。光耦U3的原边开通后，VCC2通过其副边将NPN的三极管Q3开通，第一个分压支路的R8与R4构成分压电压，使TEMP_CTRL端的电压由VCC2变为VCC2/2(这里R8与R4阻值相同)。当温度继续升高，使U2的基准端电压达到2.495V时，同理，Q4的C-E导通，第二个分压支路的阻值为零，所以TEMP_CTRL电压为O。
[0022]TEMP_CTRL信号被送到主控制单元进行处理，从而控制功率模块输出部分功率或者关机。也就是说，本实施例中，设置了两个温度阈值，当温度小于两个阈值的时候，输出高电平，当温度达到阈值I时，输出中间电平，当温度达到阈值2时，输出低电平。输出的电平信号被送到主控制单元，作为主控制单元的判断依据:高电平为温度正常，功率模块正常工作；中间电平为过热，功率模块输出部分功率;低电平为过温保护，关闭功率模块。
[0023]以上实施例中，R8与R4阻值相同，作为其他实施方式，也可以自由选择R8与R4的关系，使TEMP_CTRL输出电压为设定值。
[0024]还可以设置三个或三个以上的温度检测单元，每个温度检测单元对应不同的温度阈值(通过基准电阻R10、R9的阻值差异即可设置)，驱动三个或三个以上的分压支路。随着温度升高，更多个分压支路并联时，并联电阻更小，使TEMP_CTRL输出电压进一步降低。
[0025]作为其他实施方式，光耦元件U3、U4也可以采用其他隔离元件，如变压器等。
[0026]作为其他实施方式，温度检测单元也可以采用其他模拟电路，如热敏元件+运放等形成的温度检测单元，要求能够在特定温度时输出驱动信号即可。
[0027]以上给出了本发明涉及的【具体实施方式】，但本发明不局限于所描述的实施方式。在本发明给出的思路下，采用对本领域技术人员而言容易想到的方式对上述实施例中的技术手段进行变换、替换、修改，并且起到的作用与本发明中的相应技术手段基本相同、实现的发明目的也基本相同，这样形成的技术方案是对上述实施例进行微调形成的，这种技术方案仍落入本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种过温保护电路，其特征在于，包括至少两个温度检测单元，以及由串联的输出电压源(VCC2)、一个分压电阻(R4)和若干个并联的分压支路构成的保护电路，每个分压支路上均设有一个开关管，所述分压电阻与各分压支路的连接点用于连接电压输出端;所述每个温度检测单元通过隔离元件对应驱动连接一个所述的开关管;每个温度检测单元对应的温度阈值不同，每个温度检测单元对应的分压支路的阻值不同。2.根据权利要求1所述的一种过温保护电路，其特征在于，所述温度检测单元为由精密稳压源形成的温度检测电路，该温度检测电路包括基准电源(VCCl)和精密稳压源(Ul)，精密稳压源(Ul)的基准端连接热敏电阻(Rl)与基准电阻(RlO)的串联点，精密稳压源(Ul)的输出驱动连接三极管(Ql)，用于在精密稳压源(Ul)的阴极到阳极开通时，驱动该三极管(Ql);该三极管(Ql)串设于所述隔离元件的原边电路中，用于开通或关闭所述隔离元件;各温度检测单元的基准电阻的阻值不同。3.根据权利要求2所述的一种过温保护电路，其特征在于，所述隔离元件为光耦元件(U3)，光耦元件的副边驱动连接对应的开关管(Q3)。4.根据权利要求3所述的一种过温保护电路，其特征在于，所述光耦元件的原边电路与一个支路并联，该支路中串联有所述基准电阻。5.根据权利要求4所述的一种过温保护电路，其特征在于，所述支路为包括一个二极管(D1)、一个限流电阻(Rll)和所述基准电阻(RlO)，限流电阻(Rll)连接所述热敏电阻(Rl)与基准电阻(RlO)的串联点。6.根据权利要求2所述的一种过温保护电路，其特征在于，所述精密稳压源为TL432或TL431。
【专利摘要】本发明涉及一种过温保护电路，包括至少两个温度检测单元，以及由串联的输出电压源、一个分压电阻和若干个并联的分压支路构成的保护电路，每个分压支路上均设有一个开关管，所述分压电阻与各分压支路的连接点用于连接电压输出端；所述每个温度检测单元通过隔离元件对应驱动连接一个所述的开关管；每个温度检测单元对应的温度阈值不同，每个温度检测单元对应的分压支路的阻值不同。本发明的电路，分为两级或者多级温度阈值，实现阶段式的保护，保护更加完善。
【IPC分类】H02H5/04, G05D23/19
【公开号】CN105490247
【申请号】CN201510849472
【发明人】黄栋杰, 李 杰, 董钦, 张亚平, 王攀攀, 凌凯, 朱子庚, 胡林林, 李彩生, 邓长吉
【申请人】许继电源有限公司, 许继电气股份有限公司, 许继集团有限公司, 国网陕西省电力公司, 国家电网公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月27日
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种过温保护电路。
【背景技术】
[0002]精密稳压源TL431、TL432，即三端可调基准分流源，经常用于温度测控保护电路。
[0003]如申请号为201020503923.6的中国专利申请公开了一种基于TL431的过温保护电路，如图1所示，Rt为热敏电阻，Rf为基准电阻，设计好Rf的值，当温度改变时，Rt电阻改变导致Rt与Rf的分压改变;从而在设定温度时TL431达到基准电压，阳极阴极导通发光二极管进行报警;或者发光二极管触发后级电路进行报警。
[0004]上述方案的电路能够产生报警但是并不能直接对后级电路实施保护，即使进行保护也是直接切断电源，保护方式较为粗暴，不能满足不同层次的需求。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种过温保护电路，用以解决现有保护不够柔和的问题。
[0006]为实现上述目的，本发明的方案包括:
[0007]—种过温保护电路，包括至少两个温度检测单元，以及由串联的输出电压源(VCC2)、一个分压电阻(R4)和若干个并联的分压支路构成的保护电路，每个分压支路上均设有一个开关管，所述分压电阻与各分压支路的连接点用于连接电压输出端;所述每个温度检测单元通过隔离元件对应驱动连接一个所述的开关管;每个温度检测单元对应的温度阈值不同，每个温度检测单元对应的分压支路的阻值不同。
[0008]所述温度检测单元为由精密稳压源形成的温度检测电路，该温度检测电路包括基准电源(VCCl)和精密稳压源(Ul)，精密稳压源(Ul)的基准端连接热敏电阻(Rl)与基准电阻(RlO)的串联点，精密稳压源(Ul)的输出驱动连接三极管(Ql)，用于在精密稳压源(Ul)的阴极到阳极开通时，驱动该三极管(Ql);该三极管(Ql)串设于所述隔离元件的原边电路中，用于开通或关闭所述隔离元件;各温度检测单元的基准电阻的阻值不同。
[0009]所述隔离元件为光耦元件(U3)，光耦元件的副边驱动连接对应的开关管(Q3)。
[0010]所述光耦元件的原边电路与一个支路并联，该支路中串联有所述基准电阻。
[0011]所述支路为包括一个二极管(Dl)、一个限流电阻(Rll)和所述基准电阻(RlO)，限流电阻(Rll)连接所述热敏电阻(Rl)与基准电阻(RlO)的串联点。
[0012]所述精密稳压源为TL432或TL431。
[0013]本发明的电路，分为两级或者多级温度阈值，每个温度检测单元(或者说每级温度检测单元)对应不同的温度阈值，通过使每个温度检测单元驱动一个分压支路的导通得到实现;在某一级的温度检测单元因温度超过自身温度阈值动作时，就会导通对应的分压支路，从而拉低输出电压，将使后级电路的输出电压降低到相应的程度。比如第一级温度检测单元动作，其对应的分压支路导通接地，使输出电压降低，第二级温度检测单元动作时，其对应的分压支路也导通接地，使输出进一步降低。可以设置使最后一级的精密稳压源均动作时，输出被降为零，即实现停机。
【附图说明】
[0014]图1是现有技术的过温保护电路；
[0015]图2是本发明实施例的一种过温保护电路。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
[0017]如图2所示的一种过温保护电路，包括两个温度检测单元，以及一个保护电路，该保护电路由依次串联的一个电压源VCC2、一个分压电阻R4，两个并联的分压支路构成;第一个分压支路为串联的Q3与R8，R8接地，第二个分压支路为Q4，Q4直接接地。TEMP_CTRL为分压支路与分压电阻R4的串联点，为保护电路的输出端。
[0018]两个温度检测单元，第一个温度检测单元，为由精密稳压源形成的温度检测电路，该温度检测电路包括基准电源VCCl和U3，U3采用TL432(也可以采用TL431)，U3的基准端连接热敏电阻Rl与基准电阻RlO的串联点，U3的输出驱动连接三极管Ql，即连接Ql基极，Ql射极连接VCCl，集电极连接光耦元件U3的副边电路。光耦元件的副边驱动连接Q3，即连接Q3基极。
[0019]第二个温度检测单元，与第一个温度检测单元结构相同，其对应的光耦U4副边驱动连接Q4。
[0020]电路工作原理如下:
[0021]随着温度的升高，Rl和R2的阻值下降，U1、U2的基准端分压上升，设定RlO阻值大于R9，故Ul的基准端电压先达到2.495V(TL432的基准电压)，U1的阴极到阳极开通，Ql的基极电压小于集电极，故91的(:4导通，￥0:1通过01流到01、1?11支路和1]3、1?6支路。01、01、1?11与Rl并联后与RlO串联(也可以认为U3的原边+R6与D1+R11+R10并联)，使Ul基准端是电压升高，构成一个滞回电路，可防止抖动。光耦U3的原边开通后，VCC2通过其副边将NPN的三极管Q3开通，第一个分压支路的R8与R4构成分压电压，使TEMP_CTRL端的电压由VCC2变为VCC2/2(这里R8与R4阻值相同)。当温度继续升高，使U2的基准端电压达到2.495V时，同理，Q4的C-E导通，第二个分压支路的阻值为零，所以TEMP_CTRL电压为O。
[0022]TEMP_CTRL信号被送到主控制单元进行处理，从而控制功率模块输出部分功率或者关机。也就是说，本实施例中，设置了两个温度阈值，当温度小于两个阈值的时候，输出高电平，当温度达到阈值I时，输出中间电平，当温度达到阈值2时，输出低电平。输出的电平信号被送到主控制单元，作为主控制单元的判断依据:高电平为温度正常，功率模块正常工作；中间电平为过热，功率模块输出部分功率;低电平为过温保护，关闭功率模块。
[0023]以上实施例中，R8与R4阻值相同，作为其他实施方式，也可以自由选择R8与R4的关系，使TEMP_CTRL输出电压为设定值。
[0024]还可以设置三个或三个以上的温度检测单元，每个温度检测单元对应不同的温度阈值(通过基准电阻R10、R9的阻值差异即可设置)，驱动三个或三个以上的分压支路。随着温度升高，更多个分压支路并联时，并联电阻更小，使TEMP_CTRL输出电压进一步降低。
[0025]作为其他实施方式，光耦元件U3、U4也可以采用其他隔离元件，如变压器等。
[0026]作为其他实施方式，温度检测单元也可以采用其他模拟电路，如热敏元件+运放等形成的温度检测单元，要求能够在特定温度时输出驱动信号即可。
[0027]以上给出了本发明涉及的【具体实施方式】，但本发明不局限于所描述的实施方式。在本发明给出的思路下，采用对本领域技术人员而言容易想到的方式对上述实施例中的技术手段进行变换、替换、修改，并且起到的作用与本发明中的相应技术手段基本相同、实现的发明目的也基本相同，这样形成的技术方案是对上述实施例进行微调形成的，这种技术方案仍落入本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种过温保护电路，其特征在于，包括至少两个温度检测单元，以及由串联的输出电压源(VCC2)、一个分压电阻(R4)和若干个并联的分压支路构成的保护电路，每个分压支路上均设有一个开关管，所述分压电阻与各分压支路的连接点用于连接电压输出端;所述每个温度检测单元通过隔离元件对应驱动连接一个所述的开关管;每个温度检测单元对应的温度阈值不同，每个温度检测单元对应的分压支路的阻值不同。2.根据权利要求1所述的一种过温保护电路，其特征在于，所述温度检测单元为由精密稳压源形成的温度检测电路，该温度检测电路包括基准电源(VCCl)和精密稳压源(Ul)，精密稳压源(Ul)的基准端连接热敏电阻(Rl)与基准电阻(RlO)的串联点，精密稳压源(Ul)的输出驱动连接三极管(Ql)，用于在精密稳压源(Ul)的阴极到阳极开通时，驱动该三极管(Ql);该三极管(Ql)串设于所述隔离元件的原边电路中，用于开通或关闭所述隔离元件;各温度检测单元的基准电阻的阻值不同。3.根据权利要求2所述的一种过温保护电路，其特征在于，所述隔离元件为光耦元件(U3)，光耦元件的副边驱动连接对应的开关管(Q3)。4.根据权利要求3所述的一种过温保护电路，其特征在于，所述光耦元件的原边电路与一个支路并联，该支路中串联有所述基准电阻。5.根据权利要求4所述的一种过温保护电路，其特征在于，所述支路为包括一个二极管(D1)、一个限流电阻(Rll)和所述基准电阻(RlO)，限流电阻(Rll)连接所述热敏电阻(Rl)与基准电阻(RlO)的串联点。6.根据权利要求2所述的一种过温保护电路，其特征在于，所述精密稳压源为TL432或TL431。
【专利摘要】本发明涉及一种过温保护电路，包括至少两个温度检测单元，以及由串联的输出电压源、一个分压电阻和若干个并联的分压支路构成的保护电路，每个分压支路上均设有一个开关管，所述分压电阻与各分压支路的连接点用于连接电压输出端；所述每个温度检测单元通过隔离元件对应驱动连接一个所述的开关管；每个温度检测单元对应的温度阈值不同，每个温度检测单元对应的分压支路的阻值不同。本发明的电路，分为两级或者多级温度阈值，实现阶段式的保护，保护更加完善。
【IPC分类】H02H5/04, G05D23/19
【公开号】CN105490247
【申请号】CN201510849472
【发明人】黄栋杰, 李 杰, 董钦, 张亚平, 王攀攀, 凌凯, 朱子庚, 胡林林, 李彩生, 邓长吉
【申请人】许继电源有限公司, 许继电气股份有限公司, 许继集团有限公司, 国网陕西省电力公司, 国家电网公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月27日
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