CN206117117U - 直流加热器欠压保护电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种直流加热器欠压保护电路，该电路包括蓄电池、稳压电路、比较器电路、欠压保护电路和MOS管；所述稳压电路的输入端连接所述蓄电池正极，所述稳压电路的输出端提供稳定电压，用于提供所述比较器电路的基准电压以及为所述比较器电路和所述欠压保护电路提供工作电源；所述比较器电路的比较输入端输入蓄电池的输出分压，所述比较器电路的参考输入端输入基准电压，所述比较器电路的输出端输出高低电平；所述欠压保护电路输入端连接所述比较器电路输出端，所述欠压保护电路的输出端提供MOS管的驱动电压；直流加热器通过所述MOS管接到所述蓄电池的两端。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种直流加热器，具体的说，涉及了一种直流加热器欠压保护电路。
背景技术
在各种加热器中，一般都会采用继电器或温控开关控制加热管电路，在直流加热器中，小电流小功率加热器一般也可以采样这种方法，但对于大功率大电流加热器来说，继电器及温控开关的触点容量就会不足，大电流情况下会导致触点粘连，导致加热故障。市场上所售的继电器及温控开关，很少会有容量超过20A且耐压超过48V的，要么就是价格昂贵。采用低内阻的半导体场效应MOS管可以用于控制大电流加热器，发热量小，工作可靠，但需要保证MOS管的足够的驱动电压，若驱动电压过低，将可能导致MOS管不能完全导通，使MOS管导通压降太大而发热烧坏。
为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种设计科学、结构简单、实用性强的直流加热器欠压保护电路。
为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种直流加热器欠压保护电路，该电路包括蓄电池、稳压电路、比较器电路、欠压保护电路和MOS管；
所述稳压电路的输入端连接所述蓄电池正极，所述稳压电路的输出端提供稳定电压，用于提供所述比较器电路的基准电压以及为所述比较器电路和所述欠压保护电路提供工作电源；
所述比较器电路的比较输入端输入蓄电池的输出分压，所述比较器电路的参考输入端输入基准电压，所述比较器电路的输出端输出高低电平；
所述欠压保护电路输入端连接所述比较器电路输出端，所述欠压保护电路的输出端提供MOS管的驱动电压；
直流加热器通过所述MOS管接到所述蓄电池的两端。
基于上述，所述稳压电路包括电阻R1、电阻R6、三极管Q1和稳压二极管D1；
所述蓄电池正极连接所述三极管Q1的集电极；
所述蓄电池的正输出端连接所述三极管Q1的集电极，所述三极管Q1的基极通过所述稳压二极管D1接地，所述三极管Q1的集电极和基极之间串联所述电阻R1和所述电阻R6，所述三极管Q1的发射极作为所述稳压电路的输出端。
基于上述，所述比较器电路包括比较器U1A、电阻R3、电阻R4、上拉电阻R5、上拉电阻R7、电阻R9、电阻R14、电阻R10、电阻R11、电阻R12、和电阻R13；
所述蓄电池的正负输出端之间依次串联所述电阻R3、所述电阻R9和所述电阻R14，所述电阻R9和所述电阻R14的串接点连接所述比较器U1A的反向输入端；
所述稳压电路的输出端和地之间依次串联所述电阻R4、所述电阻R10和所述电阻R13；所述电阻R10和所述电阻R13的串接点连接所述比较器U1A的同相输入端；所述比较器U1A的输出端和同相输入端之间依次串接所述电阻R12和所述电阻R11；
所述比较器U1A输出端依次通过所述上拉电阻R7和所述上拉电阻R5连接到所述稳压电路的输出端；所述比较器U1A输出端作为所述比较器电路的输出端。
基于上述，所述欠压保护电路包括电阻R2、电阻R8、稳压二极管D2和三极管Q2；
所述稳压电路输出端依次串联所述电阻R2、所述电阻R8和所述稳压二极管D2至所述比较器电路的输出端，其中，所述稳压二极管D2的阳极与所述比较器电路的输出端连接；所述三极管Q2的基极接至所述电阻R2和所述电阻R8的串接点，所述三极管Q2的发射极接至所述稳压电路的输出端，所述三极管Q2的集电极作为所述欠压保护电路的输出端。
本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型简单可靠、成本低，可以有效避免因蓄电池输入电源电压不足或不稳定而引起的控制直流加热器工作的MOS管损坏，大大增加了直流加热器的可靠性。
附图说明
图1是本实用新型的电路结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
如图1所示，一种直流加热器欠压保护电路，该电路包括蓄电池、稳压电路、比较器电路、欠压保护电路和MOS管；所述稳压电路的输入端连接所述蓄电池正极，所述稳压电路的输出端提供稳定电压，用于提供所述比较器电路的基准电压以及为所述比较器电路和所述欠压保护电路提供工作电源；所述比较器电路的比较输入端输入蓄电池的输出分压，所述比较器电路的参考输入端输入基准电压，所述比较器电路的输出端输出高低电平；所述欠压保护电路输入端连接所述比较器电路输出端，所述欠压保护电路的输出端提供MOS管Q3的驱动电压；直流加热器RL1通过所述MOS管Q3接到所述蓄电池的两端。
具体设计的时候，所述稳压电路包括电阻R1、电阻R6、三极管Q1和稳压二极管D1；所述蓄电池正极连接所述三极管Q1的集电极；所述蓄电池的正输出端连接所述三极管Q1的集电极，所述三极管Q1的基极通过所述稳压二极管D1接地，所述三极管Q1的集电极和基极之间串联所述电阻R1和所述电阻R6，所述三极管Q1的发射极作为所述稳压电路的输出端。
所述比较器电路包括比较器U1A、电阻R3、电阻R4、上拉电阻R5、上拉电阻R7、电阻R9、电阻R14、电阻R10、电阻R11、电阻R12、和电阻R13；
所述蓄电池的正负输出端之间依次串联所述电阻R3、所述电阻R9和所述电阻R14，所述电阻R9和所述电阻R14的串接点连接所述比较器U1A的反向输入端；所述稳压电路的输出端和地之间依次串联所述电阻R4、所述电阻R10和所述电阻R13；所述电阻R10和所述电阻R13的串接点连接所述比较器U1A的同相输入端；所述比较器U1A的输出端和同相输入端之间依次串接所述电阻R12和所述电阻R11；所述比较器U1A输出端依次通过所述上拉电阻R7和所述上拉电阻R5连接到所述稳压电路的输出端；所述比较器U1A输出端作为所述比较器电路的输出端。
所述欠压保护电路包括电阻R2、电阻R8、稳压二极管D2和三极管Q2；所述稳压电路输出端依次串联所述电阻R2、所述电阻R8和所述稳压二极管D2至所述比较器电路的输出端，其中，所述稳压二极管D2的阳极与所述比较器电路的输出端连接；所述三极管Q2的基极接至所述电阻R2和所述电阻R8的串接点，所述三极管Q2的发射极接至所述稳压电路的输出端，所述三极管Q2的集电极作为所述欠压保护电路的输出端。
本实用新型中， D1为12V稳压管，测试点TP1约为11.5V；U1A为比较器，U1A与周围的连接的电阻组成迟滞比较器电路；R3、R9与R14分压连接到比较器反相输入端，检测蓄电池的电源电压，R4、R10与R13分压提供比较器基准电压，R11、R12连接正向输入与输出端，组成迟滞回差电压，R5、R7为比较器提供输出上拉电压。
当蓄电池的电源电压分压后的电压高于比较器U1A的同相输入端电压时，比较器U1A输出低电平。当蓄电池的电源电压分压后的电压低于比较器U1A的同相输入端电压时，比较器U1A输出开漏，由R5、R7提供上拉高电平。比较器U1A输出开漏时，稳压二极管D2和三极管Q2将不导通，MOS管Q3也将不导通。
比较器U1A输出低电平时，若测试点TP1电压超过5.8V时，稳压二极管D2和三极管Q2导通，测试点TP2的电压也将为高电平，三极管Q3导通，直流加热器RL1通电加热，若测试点TP1电压低于5.8V时，稳压二极管D2和三极管Q2不能导通，测试点TP2电压为低电平，MOS管Q3不导通，直流加热器RL1不通电。
由于在直流电源系统下，大功率加热器的工作电流超过了20A，若MOS管Q3不能完全导通，即MOS管Q3的漏极驱动电压过低时，MOS管Q3的导通内阻变大，这时将有超过20A的大电流通过MOS管，功耗将增加，MOS管Q3会因为发热严重损坏。
通过稳压二极管D2的设置，测试点TP1电平低时，三极管Q2不会导通，保证了在输入电源电压不足时，MOS管Q3的驱动电压也为零，MOS管Q3为完全关断状态。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
Claims (4)
1.一种直流加热器欠压保护电路，其特征在于：该电路包括蓄电池、稳压电路、比较器电路、欠压保护电路和MOS管；
所述稳压电路的输入端连接所述蓄电池正极，所述稳压电路的输出端提供稳定电压，用于提供所述比较器电路的基准电压以及为所述比较器电路和所述欠压保护电路提供工作电源；
所述比较器电路的比较输入端输入蓄电池的输出分压，所述比较器电路的参考输入端输入基准电压，所述比较器电路的输出端输出高低电平；
所述欠压保护电路输入端连接所述比较器电路输出端，所述欠压保护电路的输出端提供MOS管的驱动电压；
直流加热器通过所述MOS管接到所述蓄电池的两端。
2.根据权利要求1所述的直流加热器欠压保护电路，其特征在于：所述稳压电路包括电阻R1、电阻R6、三极管Q1和稳压二极管D1；
所述蓄电池正极连接所述三极管Q1的集电极；
所述蓄电池的正输出端连接所述三极管Q1的集电极，所述三极管Q1的基极通过所述稳压二极管D1接地，所述三极管Q1的集电极和基极之间串联所述电阻R1和所述电阻R6，所述三极管Q1的发射极作为所述稳压电路的输出端。
3.根据权利要求2所述的直流加热器欠压保护电路，其特征在于：所述比较器电路包括比较器U1A、电阻R3、电阻R4、上拉电阻R5、上拉电阻R7、电阻R9、电阻R14、电阻R10、电阻R11、电阻R12、和电阻R13；
所述蓄电池的正负输出端之间依次串联所述电阻R3、所述电阻R9和所述电阻R14，所述电阻R9和所述电阻R14的串接点连接所述比较器U1A的反向输入端；
所述稳压电路的输出端和地之间依次串联所述电阻R4、所述电阻R10和所述电阻R13；所述电阻R10和所述电阻R13的串接点连接所述比较器U1A的同相输入端；所述比较器U1A的输出端和同相输入端之间依次串接所述电阻R12和所述电阻R11；
所述比较器U1A输出端依次通过所述上拉电阻R7和所述上拉电阻R5连接到所述稳压电路的输出端；所述比较器U1A输出端作为所述比较器电路的输出端。
4.根据权利要求3所述的直流加热器欠压保护电路，其特征在于：所述欠压保护电路包括电阻R2、电阻R8、稳压二极管D2和三极管Q2；
所述稳压电路输出端依次串联所述电阻R2、所述电阻R8和所述稳压二极管D2至所述比较器电路的输出端，其中，所述稳压二极管D2的阳极与所述比较器电路的输出端连接；所述三极管Q2的基极接至所述电阻R2和所述电阻R8的串接点，所述三极管Q2的发射极接至所述稳压电路的输出端，所述三极管Q2的集电极作为所述欠压保护电路的输出端。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN108258772A (zh) * | 2018-02-11 | 2018-07-06 | 成都兴联宜科技有限公司 | 一种agv小车的供电模块 |
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- 2016-08-31 CN CN201621019561.7U patent/CN206117117U/zh active Active
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