CN101150251A - 电子设备过热保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明是关于在供电装置的输出电压发生改变的情况下，通过检测输出电压，能够中断供电装置电源的一种电子设备过热保护装置。本发明的电子设备过热保护装置包括：用于检测供电装置内多个副供电装置的输出电压的副电压检测装置；用于选择性输出上述副电压检测装置输出电压的副电压配电装置；在上述副电压配电装置的输出电压出现异常的情况下，输出用于中断上述供电装置供给电源的信号的电源控制装置；根据上述电源控制装置的控制信号，中断上述供电装置电源供给的过热保护装置。本发明通过上述结构，在向电子设备供给的电源出现异常的情况下，中断主供电装置的电源供给，从而能够防止由于异常电压造成的电子设备电路过热和错误运行。

Description

电子设备过热保护装置

技术领域

本发明是关于在供电装置输出电压发生改变的情况下，通过检测输出电压，能够中断供电装置电源的一种电子设备过热保护装置。

背景技术

在连接电子设备电源的电路运行过程中，如果负载出现异常增大的现象，那么作为电路元件的晶体管等半导体配电装置就会过热，从而会导致半导体损坏，这样半导体配电装置就无法发挥其应有的作用。

因此，在用于防止过热的过热保护电路中，必须使用一种能够检测过热状态的温度检测装置。这种温度检测装置采用温度保险丝，但是由于温度保险丝中断熔断后不能恢复其原始状态，必须换上新的保险丝后才能保证工作重新进行。这样，就造成时间的浪费。

温度检测元件与上述温度保险丝不同，所述温度检测元件即使在被中断的情况下也能恢复，它是一种正温度系数热敏电阻。使用这种热敏电阻的过热保护电路无须更换附件，既节省了时间，也节约了费用，这是其功能上的优点。

图1所示为以往电子设备的过热保护装置。

如图1所示，以往过热保护电路包括：

由第一电阻R11、正温度系数热敏电阻PTC和第二电阻R12构成的第一串联电路；

由开关晶体管Tr1和第三电阻R13构成的第二串联电路。

正温度系数热敏电阻PTC设置在开关晶体管Tr1的旁边，其电阻值能够随开关晶体管Tr1的改变而改变。当开关晶体管Tr1的温度低于正温度系数热敏电阻PTC的居里点(Curie point)时，根据正温度系数热敏电阻PTC的低阻态特性，开关晶体管Tr1处于导通状态，整个电路的电流处于负荷以内。

由于负载内的电流发生变动，开关晶体管Tr1的温度就会上升，当正温度系数热敏电阻PTC的温度达到或超过居里点时，正温度系数热敏电阻PTC在所定值以上的高阻态特性使开关晶体管Tr1中的基极电流变得非常小，这时开关晶体管Tr1关闭，整个电路的电流停止。

电流停止后，经过一定时间，由于电路中没有电流经过，因此作为检测元件的开关晶体管Tr1的温度就会重新降低。随着开关晶体管Tr1温度的降低，当正温度系数热敏电阻PTC的电阻值下降到上述所定值以下后，开关晶体管Tr1中的基极电流就会重新回到一定值以上，因此开关晶体管Tr1就恢复到原先的导通状态。

但是，如上所述，采用上述热敏电阻的电子设备过热保护装置只有在超负荷的元件处于过热状态后才能感知上述过热状态，并进行工作，因此不能从根本上防止电子设备过热现象的产生。

此外，采用了热敏电阻的电子设备过热保护装置由于只能在过热状态下进行工作，因此在提供的电压比电流所必须的电压低的情况下，不能中断电源供给。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种对多个副供电装置的输出电压进行检测，当其中任何一个出现异常电压时便中断电源供给，从而能够使电子设备得到保护的电子设备过热保护装置。

本发明的另一个目的是提供一种对多个副供电装置的输出电压进行检测，当其中任何一个出现异常电压时便中断电源供给，从而能够防止电路异常工作的电子设备过热保护装置。

为了实现上述目的，本发明的电子设备过热保护装置包括：

用于对供电装置内的多个副供电装置的输出电压进行检测的副电压检测装置；

用于有选择性地输出副电压检测装置的输出电压的副电压配电装置；

在副电压配电装置输出的电压出现异常的情况下，输出用于中断供电装置供给电源的信号的电源控制装置；

根据电源控制装置的控制信号，中断供电装置电源供给的过热保护装置。

本发明通过上述结构，在电子设备的电源出现异常的情况下，中断主供电装置的电源供给，从而能够防止由异常电压造成的电子设备电路过热和错误运行。

副电压配电装置根据电源控制装置的选择信号，有选择性地输出副电压检测装置的输出电压。

副电压配电装置包括：

被施加多个副供电装置的电压的多个输入端子；

有选择性地输出多个副电压检测装置输出电压的输出端子；

用于接收在输入到多个输入端子的电压中选择任意一个电压的信号的选择信号输入端子。

电源控制装置用于在从副电压配电装置中输出的电压超过基准电压的情况下，输出电源供给中断信号。

过热保护装置包括：

根据从电源控制装置中输出的电源供给信号，维持供电装置正常的电源供给的电源维持电路；

根据从电源控制装置中输出的电源中断信号，中断供电装置电源供给的电源中断电路。

本发明的电子设备过热保护装置能够在供给电源出现异常的情况下，通过中断主供电装置的电源供给，从而防止由于异常电压而引起的电子设备电路过热现象。

此外，本发明的电子设备过热保护装置能够对多个副供电装置的输出电压进行检测，当其中任何一个出现异常电压时，便中断电源供给，从而可以防止电路进行异常工作。

附图说明

图1所示为以往的电子设备过热保护装置。

图2所示为本发明实施例的电子设备过热保护装置。

附图主要部分符号说明

200：供电装置          210：副电压检测装置

220：副电压配电装置    230：电源控制装置

240：过热保护装置

具体实施方式

下面参照附图对本发明的电子设备过热保护装置的实施例进行详细说明。

图2所示为本发明的电子设备过热保护装置的一个实施例。

如图2所示，本发明的电子设备过热保护装置由副电压检测装置210、副电压配电装置220、电源控制装置230以及过热保护装置240组成。

本发明的电子设备过热保护装置根据继电器203的控制，中断供电装置200的主供电装置201和副供电装置202的电源供给，从而能够防止副供电装置202向电子设备的电路部分提供异常电压。

首先，就构成本发明的电子设备过热保护装置的实施例的各个主要部件进行详细说明。

副电压检测装置210设置了第一副电压检测装置211、第二副电压检测装置212、第三副电压检测装置213等装置，这些装置用于检测多个副供电装置的电压。这些副供电装置用于向电子设备所使用的多个电路部分提供其所必需的互不同的电压。

尽管本发明的实施例只说明了由第一、第二、第三副电压检测装置211、212、213构成的副电压检测装置210，但在必要时，副电压检测装置可能包含三个以上的n个副电压检测装置。

第一、第二、第三副电压检测装置211、212、213由分别包含了多个电阻R21和R22，R23和R24，R25和R26的分配电路构成。各电阻值之比根据电源控制装置230中设定的基准电压的差异而不同。

副电压配电装置220是用于有选择性地输出副供电装置的输出电压的电路。因此，副电压配电装置220设置了用于接收上述第一、第二、第三副电压检测装置211、212、213的输出端电压的多个输入端子P1，P2，P3。

此外，为了在多个输入端子P1，P2，P3中选择一个端子以便将输入到这个端子的电压与基准电压进行比较，上述副电压配电装置220还设置了用于输出选择信号的选择端子S0，S1。选择端子S0，S1的个数可以根据输出端子的个数而增加。此外，在设置两个副电压检测装置210的情况下，也可以只设置一个选择端子。

此外，副电压配电装置220设置了输出端子P4，从而能够根据选择端子S0，S1输出的选择信号，对输入到多个输入端子P1，P2，P3中的电压进行有选择性的输出。

在副电压配电装置220输出的电压出现异常的情况下，电源控制装置230就会输出用于中断供电装置电源供给的信号。因此，电源控制装置230设置选择信号输出端子I0，I1，以便向副电压配电装置220提供副电压选择信号。电源控制装置230还设置了输入端子I2，以便接收由副电压配电装置220输出的信号。

此外，电源控制装置230还包括：

当输入到电源控制装置230中的电压处于基准电压范围内时，输出用于维持供电装置电源供给的信号的第一控制信号输出端子I3；

当输入到上述电源控制装置230中的电压超出基准电压范围时，输出用于中断供电装置电源供给的信号的第二控制信号输出端子I4。

过热保护装置240根据电源控制装置230的控制信号，维持或者中断供电装置的电源供给。过热保护装置240包括：由电阻R27，R28和晶体管Tr21构成的电源维持电路241；由电阻R29和晶体管Tr22构成的电源中断电路242。

电源维持电路241根据电源控制装置230输出的电源供给信号，驱动供电装置200的继电器203，维持正常的电源供给。

电源中断电路242根据电源控制装置230输出的电源中断信号，驱动供电装置200的继电器203，中断电源供给。

下面对具有上述结构的本发明的电子设备过热保护装置的运行过程进行说明。

电子设备电源开启后，供电装置200的副供电装置202提供分电压，用于向各个电路提供其所需的电源。然后，根据第一、第二和第三副电压检测装置211、212、213中分别设定的电阻值，检测电压。

这时，为了判断副供电装置202提供的电源是否向各个电路提供其所必需的电压，电源控制装置230使副电压配电装置220输出选择信号，使副电压配电装置220输出第一副电压检测装置211的电压。

副电压配电装置220输出的电压输入电源控制装置230。电源控制装置230判断输入的电压与设定的基准电压是否相当。

电源控制装置230判断输入电源控制装置230的电压与设定的基准电压是否相当的方法有多种。

首先，在电源控制装置230采用了包含模拟电路的集成电路的情况下，当施加基准电压时，电源控制装置230通过第一控制信号输出端子I3输出高(High)信号，通过第二控制信号输出端子I4输出低(Low)信号。

当电源控制装置230施加的电压转换成数字信号，并且与基准电压相关的值储存到电源控制装置230中后，电源控制装置230将转换成数字信号的值与储存的基准电压进行比较，从而确定输出信号。

若电源控制装置230中施加的电压与基准电压相当，电源控制装置230的第一控制信号输出端子I3就输出高信号。输出的高信号通过电源维持电路241的电阻R27传送到晶体管Tr21的基极，并关闭晶体管Tr21。然后，晶体管Tr21的集电极接收到的高信号使供电装置200的继电器203维持通电状态。因此，若主供电装置201继续向副供电装置202提供电源，电源供给状态就保持稳定。

对第一副电压检测装置211的供给电压是否正常的检查完成之后，电源控制装置230将第二选择信号传送给副电压配电装置220，使副电压配电装置220输出第二副电压检测装置212的电压。

电源控制装置230在分别完成对第一、第二、第三副电压检测装置211、212、213中的检测电压的检查之前，依次将选择信号传送到上述副电压配电装置220中。

对于第二、第三副电压检测装置212，213的电压是否处于正常状态的检查过程依次执行。由于此过程与前面所说明的第一副电压检测装置211工作过程相同，因此在这里不再对其进行说明。

以上为针对副电压检测装置210的检测电压处于正常状态的情况的说明。

但是，电子设备在运行过程中，由于各种因，副供电装置202的输出电压会超过标准，因此电子设备变为高电压状态，或者与此相反，变成低电压状态。在这种情况下，电路会出现过热或者电子设备会错误运行的现象，因此必须中断电源供给。

下面针对本发明的电子设备过热保护装置的副电压检测装置210检测异常电压情况下的运行进行说明。

在检测副电压检测装置210检测电压是否正常的过程中，当第一、第二、第三副电压检测装置211、212、213中的任意一个出现电压异常时，电源控制装置230就会对异常电压进行检测，从而与电压处于正常状态的情况相反，第二控制信号输出端子I4输出高信号。

第二控制信号输出端子I4输出的高信号传送到过热保护装置240的电源中断电路242。高信号通过电阻R29传送到晶体管Tr22的基极，从而打开晶体管Tr22。然后，晶体管Tr21的集电极就接收到低信号。这个集电极的低信号将供电装置200的继电器203改变为中断状态。因此，副供电装置202的电源供给就被中断，从而就能防止异常电压造成的电子设备电路过热或者错误运行。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求书范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种电子设备过热保护装置，其特征在于，包括：

副电压检测装置，所述副电压检测装置用于检测供电装置内多个副供电装置的输出电压；

副电压配电装置，所述副电压配电装置用于选择性地输出上述副电压检测装置的输出电压；

电源控制装置，所述电源控制装置在上述副电压配电装置输出的电压出现异常的情况下，输出用于中断上述供电装置供给电源的信号；

过热保护装置，所述过热保护装置根据上述电源控制装置的控制信号，中断上述供电装置的电源供给。

2.如权利要求1所述的电子设备过热保护装置，其特征在于，副电压配电装置根据电源控制装置的选择信号，选择性地输出副电压检测装置的输出电压。

3.如权利要求1所述的电子设备过热保护装置，其特征在于，副电压配电装置包括：

多个输入端子，所述多个输入端子被施加多个副供电装置的电压；

输出端子，所述输出端子选择性输出多个副电压检测装置的输出电压；

选择信号输入端子，所述选择信号输入端子用于接收在输入到多个输入端子的电压中选择任意一个电压的信号。

4.如权利要求1所述的电子设备过热保护装置，其特征在于，当副电压配电装置的输出电压超过基准电压时，电源控制装置输出电源供给中断信号。

5.如权利要求1所述的电子设备过热保护装置，其特征在于，过热保护装置包括：

电源维持电路，所述电源维持电路根据电源控制装置输出的电源供给信号，维持供电装置的正常电源供给；

电源中断电路，所述电源中断电路根据电源控制装置输出的电源中断信号，中断供电装置的电源供给。

6.如权利要求1所述的电子设备过热保护装置，其特征在于，过热保护装置根据电源控制装置的输出信号，驱动供电装置内用于电源供给或中断电源的继电器。

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