CN204441858U

CN204441858U - 一种温控电路

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Publication number: CN204441858U
Application number: CN201520162445.XU
Authority: CN
Inventors: 陈惠娟; 张俊付; 刘松松
Original assignee: BEIJING YIHONGTAI TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: BEIJING YIHONGTAI TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date: 2015-03-20
Filing date: 2015-03-20
Publication date: 2015-07-01
Anticipated expiration: 2025-03-20

Abstract

一种温控电路，包括：设置在相互连接的电源与负载设备之间的开关单元；根据当前环境温度产生检测电压的温度检测单元；根据产生的所述检测电压与设定的阈值之间的大小关系，控制所述开关单元导通/关断的比较单元；设定所述阈值的回差设定单元。本实用新型具有电路简单、成本低、实用性强、使用领域宽等特点，通过热敏电阻实现温度检测，稳压管作为比较器件，简化了电路、避免了因电路复杂，器件过多造成的布板空间受限等缺点。

Description

一种温控电路

技术领域

本实用新型属于电源设备技术领域，尤其涉及一种温控电路。

背景技术

开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关晶体管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制集成电路和开关管构成。

随着电力电子技术的高速发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源，进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化，率先完成计算机的电源换代，进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域，程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源，更促进了开关电源技术的迅速发展。为了尽可能地避免损坏用电设备或开关电源，开关电源在设计中应该考虑具有过压、欠压(短路)和过热等保护功能，从而设计相应的保护电路，模块化更是开关电源发展的总体趋势。

目前，开关电源的过热保护功能在报警值周围波动变化时，开关会不停的变化，对控制设备有极大的损害。

实用新型内容

本实用新型在于提供一种温控电路，以解决现有技术中开关电源的过热保护电路中的缺陷问题。

在一些说明性实施例中，所述温控电路，包括：设置在相互连接的电源与负载设备之间的开关单元；根据当前环境温度产生检测电压的温度检测单元；根据产生的所述检测电压与设定的阈值之间的大小关系，控制所述开关单元导通/关断的比较单元；设定所述阈值的回差设定单元。

优选地，所述温度检测单元，包括：相互连接的第一电阻和热敏电阻，两者未连接的一端分别连接所述电源和地；所述第一电阻和热敏电阻之间作为温度检测点，与所述比较单元连接。

优选地，所述回差设定单元，包括：相互连接的第二电阻和二极管，所述二极管的负极端与所述负载设备的负输入端连接；所述比较单元，包括：相互连接的第三电阻和稳压管；其中，所述稳压管,其负极端接在所述温度检测单元的温度检测点上，并与所述第二电阻的另一端连接，其正极端与所述第三电阻连接、且通过所述第三电阻接地；所述开关单元，包括：第一开关管、第二开关管和第四电阻；所述第一开关管，其基极端接在所述稳压管和所述第三电阻之间、其集电极端通过所述第四电阻接在所述电源和所述负载设备之间、其发射极端接地；所述第二开关管，其基极端接在所述第一开关管集电极和所述第四电阻之间、其集电极端与所述负载设备的负输入端连接、其发射极端接地。

优选地，所述回差设定单元，包括：相互连接的第二电阻和二极管，所述二极管的正极端与所述负载设备的正输入端连接；所述比较单元，包括：相互连接的第三电阻和稳压管；其中，所述稳压管,其负极端接在所述温度检测单元的温度检测点上，并与所述第二电阻的另一端连接，其正极端与所述第三电阻连接、且通过所述第三电阻接地；所述开关单元，包括：第一开关管、第二开关管和第四电阻；所述第一开关管，其基极端接在所述稳压管和所述第三电阻之间、其集电极端通过所述第四电阻接在所述电源和所述第二开关管的集电极端之间、其发射极端接地；所述第二开关管，其基极端接在所述第一开关管和所述第四电阻之间、其集电极端与所述电源连接、其发射极端与所述负载设备的正输入端连接。

优选地，所述温度检测单元中的所述第一电阻与所述电源连接，所述热敏电阻接地；或者，所述温度检测单元中的所述热敏电阻与所述电源连接，所述第一电阻接地。

优选地，所述第一开关管和第二开关管采用三极管或MOS管。

优选地，所述第一开关管和第二开关管采用NPN型三极管；或者，所述第一开关管采用NPN型三极管，第二开关管采用PNP型三极管。

优选地，所述热敏电阻选用NTC型热敏电阻；或者，所述热敏电阻选用PTC型热敏电阻。

优选地，在环境温度未高于预设值时，所述第一开关管导通，所述第二开关管截止；在环境温度高于预设值时，所述第一开关管截止，所述第二开关管导通。

优选地，在环境温度未高于预设值时，所述第一开关管和第二开关管均截止；在环境温度高于预设值时，所述第一开关管和所述第二开关管均导通。

本实用新型中的温控电路，具有以下优点：

本实用新型利用热敏电阻构建回差补偿电路，避免开关电源在报警值周围波动时，对开关的损耗。

说明书附图

图1示出了本实用新型的结构框图；

图2示出了本实用新型的电路原理图；

图3示出了本实用新型的电路原理图；

图4示出了本实用新型的电路原理图；

图5示出了本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本实用新型的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括逻辑的、逻辑顺序的以及其它的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的步骤和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本实用新型的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物，并且如果事实上公开了超过一个的实用新型，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个实用新型或实用新型构思。

如图1所示，公开了一种温控电路，包括：设置在相互连接的电源1与负载设备2之间的开关单元5；根据当前环境温度产生检测电压的温度检测单元3；根据产生的所述检测电压与设定的阈值之间的大小关系，控制所述开关单元5导通/关断的比较单元6；设定所述阈值的回差设定单元4。

在一些说明性实施例中，所述温度检测单元3，包括：相互连接的第一电阻R1和热敏电阻RT，两者未连接的一端分别连接所述电源VCC和地GND；所述第一电阻R1和热敏电阻RT之间作为温度检测点，与所述比较单元6连接。

实施例1

图2、图3示出了实施例1中的电路结构。

在一些说明性实施例中，所述回差设定单元4，包括：相互连接的第二电阻R2和二极管VD1，所述二极管VD1的负极端与所述负载设备2的负输入端连接；所述比较单元6，包括：相互连接的第三电阻R3和稳压管VZ1；其中，所述稳压管VZ1,其负极端接在所述温度检测单元3的温度检测点上，并与所述第二电阻R2的另一端连接，其正极端与所述第三电阻R3连接、且通过所述第三电阻R3接地GND；所述开关单元5，包括：第一开关管VT1、第二开关管VT2和第四电阻R4；所述第一开关管VT1，其基极端接在所述稳压管VZ1和所述第三电阻R3之间、其集电极端通过所述第四电阻R4接在所述电源VCC和所述负载设备2之间、其发射极端接地GND；所述第二开关管VT2，其基极端接在所述第一开关管VT1集电极和所述第四电阻R4之间、其集电极端与所述负载设备2的负输入端连接、其发射极端接地GND。

在一些说明性实施例中，在环境温度未高于预设值时，所述第一开关管导通，所述第二开关管截止；在环境温度高于预设值时，所述第一开关管截止，所述第二开关管导通。

实施例2

图4、图5示出了实施例2中的电路结构。

在一些说明性实施例中，所述回差设定单元4，包括：相互连接的第二电阻R2和二极管VD1，所述二极管VD1的正极端与所述负载设备2的正输入端连接；所述比较单元6，包括：相互连接的第三电阻R3和稳压管VZ1；其中，所述稳压管VZ1,其负极端接在所述温度检测单元3的温度检测点上，并与所述第二电阻R2的另一端连接，其正极端与所述第三电阻R3连接、且通过所述第三电阻R3接地GND；所述开关单元5，包括：第一开关管VT1、第二开关管VT2和第四电阻R4；所述第一开关管VT1，其基极端接在所述稳压管VZ1和所述第三电阻R3之间、其集电极端通过所述第四电阻R4接在所述电源VCC和所述第二开关管VT2的集电极端之间、其发射极端接地GND；所述第二开关管VT2，其基极端接在所述第一开关管VT1集电极和所述第四电阻R4之间、其集电极端与所述电源VCC连接、其发射极端与所述负载设备2的正输入端连接。

在一些说明性实施例中，在环境温度未高于预设值时，所述第一开关管和第二开关管均截止；在环境温度高于预设值时，所述第一开关管和所述第二开关管均导通。

本电路由开关管VT1、VT2，稳压管VZ1、二极管VD1、热敏电阻RT和电阻R1～R4构成，具有结构简单、成本低、实用性强、使用领域宽等特点。另外，通过热敏电阻RT实现温度检测，VZ1设定基准电压，通过设定R1阻值预设过温点，通过设定R2阻值调节回差电压，VT1、VT2为输出电压的控制电路，实现根据环境温度控制电源的输出。

如图2和图3所示，在一些说明性实施例中，所述温度检测单元3中的所述第一电阻R1与所述电源VCC连接，所述热敏电阻RT接地GND；另外，也可以采用其它连接方式，例如所述温度检测单元3中的所述热敏电阻RT与所述电源VCC连接，所述第一电阻R1接地GND。其中，图2所示的结构中热敏电阻为负温度系数的热敏电阻NTC，图3所示的结构中热敏电阻为正温度系数的热敏电阻PTC。

在一些说明性实施例中，所述热敏电阻可以根据具体的电路结构，选用NTC热敏电阻或者PTC热敏电阻。如图2、图5所示出的电路结构中可以采用NTC型热敏电阻，图3和图4所示出的电路结构中可以采用PTC型热敏电阻。

优选地，所述第一开关管和第二开关管采用三极管或MOS管。

以图2电路举例说明，热敏电阻RT选择为NTC型热敏电阻，热敏电阻上的电压随着环境温度的升高而降低。温度未超过第一检测点时，热敏电阻阻值大，热敏电阻的分压高使稳压管击穿，开关器件VT1导通，开关器件VT2截止；当温度升高，热敏电阻阻值减小，当温度超过第一温度检测点时，热敏电阻的分压不足以使稳压管击穿，开关器件VT1截止，开关器件VT2导通，同时电阻R2和二极管VD1组成的串联支路因VT2导通而作用到温度检测单元中，进一步降低热敏电阻上的电压，从而形成回差；当热敏电阻的温度低于第二温度检测点时，热敏电阻分压升高使稳压管再次击穿，从而使开关器件VT1导通,VT2截止。以图2电路举例说明，调节电阻R1的阻值或者调节热敏电阻RT的型号，可调节图2中温控电路的第一温度检测点，调节电阻R2的阻值可调节回差。

对于在本实用新型实施例中所阐述各个过程，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种温控电路，其特征在于，包括：

设置在相互连接的电源与负载设备之间的开关单元；

根据当前环境温度产生检测电压的温度检测单元；

根据产生的所述检测电压与设定的阈值之间的大小关系，控制所述开关单元导通/关断的比较单元；

设定所述阈值的回差设定单元。

2.根据权利要求1所述的温控电路，其特征在于，

所述温度检测单元，包括：

相互连接的第一电阻和热敏电阻，两者未连接的一端分别连接所述电源和地；

所述第一电阻和热敏电阻之间作为温度检测点，与所述比较单元连接。

3.根据权利要求2所述的的温控电路，其特征在于，

所述回差设定单元，包括：

相互连接的第二电阻和二极管，所述二极管的负极端与所述负载设备的负输入端连接；

所述比较单元，包括：

相互连接的第三电阻和稳压管；其中，所述稳压管,其负极端接在所述温度检测单元的温度检测点上，并与所述第二电阻的另一端连接，其正极端与所述第三电阻连接、且通过所述第三电阻接地；

所述开关单元，包括：

第一开关管、第二开关管和第四电阻；所述第一开关管，其基极端接在所述稳压管和所述第三电阻之间、其集电极端通过所述第四电阻接在所述电源和所述负载设备之间、其发射极端接地；所述第二开关管，其基极端接在所述第一开关管集电极和所述第四电阻之间、其集电极端与所述负载设备的负输入端连接、其发射极端接地。

4.根据权利要求2所述的温控电路，其特征在于，

所述回差设定单元，包括：

相互连接的第二电阻和二极管，所述二极管的正极端与所述负载设备的正输入端连接；

所述比较单元，包括：

所述开关单元，包括：

第一开关管、第二开关管和第四电阻；所述第一开关管，其基极端接在所述稳压管和所述第三电阻之间、其集电极端通过所述第四电阻接在所述电源和所述第二开关管集电极之间、其发射极端接地；所述第二开关管，其基极端接在所述第一开关管集电极和所述第四电阻之间、其集电极端与所述电源连接、其发射极端与所述负载设备的正输入端连接。

5.根据权利要求2-4任一项所述的温控电路，其特征在于，所述温度检测单元中的所述第一电阻与所述电源连接，所述热敏电阻接地；或者，

所述温度检测单元中的所述热敏电阻与所述电源连接，所述第一电阻接地。

6.根据权利要求3或4所述的温控电路，其特征在于，所述第一开关管和第二开关管采用三极管或MOS管。

7.根据权利要求3或4所述的温控电路，其特征在于，所述第一开关管和第二开关管采用NPN型三极管；或者，

所述第一开关管采用NPN型三极管，第二开关管采用PNP型三极管。

8.根据权利要求2-4任一项所述的温控电路，其特征在于，所述热敏电阻选用NTC型热敏电阻；或者，

所述热敏电阻选用PTC型热敏电阻。

9.根据权利要求3所述的温控电路，其特征在于，在环境温度未高于预设值时，所述第一开关管导通，所述第二开关管截止；

在环境温度高于预设值时，所述第一开关管截止，所述第二开关管导通。

10.根据权利要求4所述的温控电路，其特征在于，在环境温度未高于预设值时，所述第一开关管和第二开关管均截止；

在环境温度高于预设值时，所述第一开关管和所述第二开关管均导通。