CN213638188U - 双门限温度保护电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电路保护技术领域，本实用新型旨在解决现有的温度保护电路容易使得电路工作状态不稳定的问题，提出一种双门限温度保护电路，包括：温度检测电路、比较电路和门限值切换电路，所述温度检测电路的输出端与比较电路的检测输入端口连接，所述门限值切换电路分别与比较电路的输出端口和门限值输入端口连接，所述比较电路的输出端口与待保护电路的使能信号输入端口连接。本实用新型提高了电路工作的稳定性，适用于功放模块。
Description
技术领域
本实用新型涉及电路保护技术领域，具体来说涉及一种双门限温度保护电路。
背景技术
在电路设计中，为了避免环境温度过高导致的电路异常，通常会为电路设置相应的温度保护电路。
现有的温度保护电路通常只具有一个固定的门限值，例如1.17V，其对应的温度为60℃，即，当检测到的温度对应的电压大于设置的门限值时，表示对应的温度较低，此时不进行保护，电路正常工作；当检测到的温度对应的电压小于设置的门限值时，表示对应的温度较高，此时则对电路的温度保护，例如，关闭电路输出。但是，当检测到的温度在门限值附近波动时，会导致待保护的电路频繁开关温度保护，使得待保护电路的工作状态非常不稳定。例如功放模块，当检测到的温度为59℃时，功放正常输出；当检测到的温度为60℃时，功放进行保护；当检测到的温度又变为59℃时，功放又恢复正常输出。这使得功放模块的工作状态非常不稳定。
实用新型内容
本实用新型旨在解决现有的温度保护电路容易使得电路工作状态不稳定的问题，提出一种双门限温度保护电路。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：双门限温度保护电路，包括：温度检测电路、比较电路和门限值切换电路，所述温度检测电路的输出端与比较电路的检测输入端口连接，所述门限值切换电路分别与比较电路的输出端口和门限值输入端口连接，所述比较电路的输出端口与待保护电路的使能信号输入端口连接。
进一步的，所述门限值切换电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容和电压输入端口，所述比较电路的输出端口通过第一电阻与比较电路的门限值输入端口连接，比较电路的门限值输入端口通过第二电阻接地，比较电路的门限值输入端口通过第三电阻与电压输入端口连接，所述电压输入端口通过第一电容接地。
进一步的，所述电压输入端口的输入电压为5V，所述比较电路的输出端口的输出电压为0V或5V，所述第一电阻的阻值为24KΩ，所述第二电阻的阻值为2KΩ，所述第三电阻的阻值为6KΩ。
进一步的，所述温度检测电路为LM20BIM7X温度检测芯片。
进一步的，还包括：运算放大电路，所述温度检测电路的输出端通过运算放大电路与比较电路的检测输入端口连接。
进一步的，所述待保护电路为功放电路。
本实用新型的有益效果是：本实用新型所述的双门限温度保护电路，通过设置门限值切换电路，在进行温度保护后，自动切换温度保护电路的门限值，即使检测到的温度在门限值附近波动，待保护电路也不会频繁的开关温度保护功能，进而提高了电路工作的稳定性。
附图说明
图1为本实用新型实施例所述的双门限温度保护电路的一种电路结构示意图；
图2为本实用新型实施例所述的双门限温度保护电路的另一种电路结构示意图；
附图标记说明：
U1-温度检测电路；U2-运算放大电路；U3-比较电路；R1-第一电阻；R2-第二电阻；R3-第三电阻；C1-第一电容；V1-电压输入端口；IN--比较电路的检测输入端口；IN+-比较电路的门限值输入端口；OUT-比较电路的输出端口；IO-待保护电路的使能信号输入端口。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的实施方式进行详细描述。
本实用新型所述的双门限温度保护电路，包括：温度检测电路、比较电路和门限值切换电路，所述温度检测电路的输出端与比较电路的检测输入端口连接，所述门限值切换电路分别与比较电路的输出端口和门限值输入端口连接，所述比较电路的输出端口与待保护电路的使能信号输入端口连接。
具体而言，温度检测电路用于检测环境温度并将其转换为电压信号后输入比较电路，比较电路中默认设置有第一门限值，当其检测输入端口输入的温度对应的电压值大于默认设置的第一门限值时，比较电路的输出端口输出低电平信号并将其发送至待保护电路的使能信号输入端口，此时待保护电路正常工作，不进行温度保护；当比较电路的检测输入端口输入的温度对应的电压值小于默认设置的第一门限值时，比较电路的输出端口输出高电平信号并将其发送至待保护电路的使能信号输入端口，此时待保护电路进行温度保护，与此同时，比较电路的输出端口输出的高电平信号还会输入至门限值切换电路，门限值切换电路根据输入的高电平信号生成第二门限值并输入至比较电路的门限值输入端口，使得比较电路的基准电压门限值发生改变，此时，只有当比较电路的检测输入端口输入的温度对应的电压值小于第二门限值时，比较电路的输出端才会输出高电平信号，待保护电路才会进行温度保护，进而避免温度在门限值附近波动时，导致的待保护的电路频繁开关温度保护。
实施例
本实用新型实施例所述的双门限温度保护电路，如图1所示，包括：温度检测电路U1、比较电路U3和门限值切换电路，所述温度检测电路U1的输出端与比较电路U3的检测输入端口IN-连接，所述门限值切换电路分别与比较电路U3的输出端口OUT和门限值输入端口IN+连接，所述比较电路U3的输出端口OUT与待保护电路的使能信号输入端口IO连接。
如图2所示，本实施例所述的门限值切换电路可以包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1和电压输入端口V1，所述比较电路U3的输出端口OUT通过第一电阻R1与比较电路U3的门限值输入端口IN+连接，比较电路U3的门限值输入端口IN+通过第二电阻R2接地，比较电路U3的门限值输入端口IN+通过第三电阻R3与电压输入端口V1连接，所述电压输入端口V1通过第一电容接地。
本实施例中，所述电压输入端口的输入电压为5V，所述比较电路的输出端口的输出电压为0V或5V，所述第一电阻的阻值为24KΩ，所述第二电阻的阻值为2KΩ，所述第三电阻的阻值为6KΩ。其对应的第一门限值为1.17V，第二门限值为1.47V。
其中，温度检测电路可以为LM20BIM7X温度检测芯片，其输出电压与温度的函数关系呈负相关；比较电路可以为比较器，待保护电路可以为功放模块或者其他需要进行温度保护的电路。
为了提高温度对应的电压信号的驱动能力，本实施例还包括：运算放大电路，所述温度检测电路的输出端通过运算放大电路与比较电路的检测输入端口连接，运算放大电路可以为运算放大器。
其电路原理是：在电路工作之前，设置默认的第一门限值为1.17V，其对应的温度为60℃。在电路工作时，温度检测芯片U1将检测到的温度信号转换为电压信号并输入至运算放大电路U2，运算放大电路U2对输入的电压信号进行驱动能力放大后输入至比较器U3的检测输入端口IN-，在比较器U3中进行输入电压和门限电压的比较，当比较器U3的检测输入端口IN-输入的电压大于1.17V时，则表示检测的温度小于60℃，此时比较器U3的输出端口OUT输出0V低电平信号，功放模块不进行温度保护正常工作。并且此时门限值切换电路不工作。当比较器U3的检测输入端口IN-输入的电压小于1.17V时，则表示检测的温度大于60℃，此时比较器U3的输出端口OUT输出5V高电平信号，功放模块进行温度保护，关断功放管停止输出。并且此时，门限值切换电路工作，由于第一电阻R1的正反馈作用以及第二电阻R2和第三电阻R3的分压作用，第一门限值1.17V跳变为第二门限值1.47V，第二门限值1.47V对应的温度为55℃。
在后续的温度检测中，当比较器U3的检测输入端口IN-输入的电压小于1.47V时，则表示检测的温度大于55℃，此时比较器U3的输出端口OUT输出5V高电平信号，功放模块继续进行温度保护，关断功放管停止输出。并且此时门限值切换电路继续工作，使得比较器U3的门限值维持在第二门限值1.47V。当比较器U3的检测输入端口IN-输入的电压大于1.47V时，则表示检测的温度小于55℃，此时比较器U3的输出端口OUT输出0V低电平信号，功放模块不再进行温度保护，正常工作。并且此时门限值切换电路停止工作，使得比较器U3的门限值跳变回第一门限值1.17V。
综上所述，可以看出，当功放模块正常工作时，一旦检测温度超过60℃并触发了温度保护后，即使后续检测温度在60℃左右波动仍然不会恢复功放模块的正常工作，只有在温度低于55℃时才会再次正常工作，进而避免功放模块频繁开关温度保护功能使得功放模块频繁启停，保证了功放模块的稳定性。
需要说明的是，本实用新型所述的双门限温度保护电路不仅仅可以适用于本实施例提到的功放模块，还能够适用于一切需要进行温度保护的电路或模块。
Claims (6)
1.双门限温度保护电路，其特征在于，包括：温度检测电路、比较电路和门限值切换电路，所述温度检测电路的输出端与比较电路的检测输入端口连接，所述门限值切换电路分别与比较电路的输出端口和门限值输入端口连接，所述比较电路的输出端口与待保护电路的使能信号输入端口连接。
2.如权利要求1所述的双门限温度保护电路，其特征在于，所述门限值切换电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容和电压输入端口，所述比较电路的输出端口通过第一电阻与比较电路的门限值输入端口连接，比较电路的门限值输入端口通过第二电阻接地，比较电路的门限值输入端口通过第三电阻与电压输入端口连接，所述电压输入端口通过第一电容接地。
3.如权利要求2所述的双门限温度保护电路，其特征在于，所述电压输入端口的输入电压为5V，所述比较电路的输出端口的输出电压为0V或5V，所述第一电阻的阻值为24KΩ，所述第二电阻的阻值为2KΩ，所述第三电阻的阻值为6KΩ。
4.如权利要求1所述的双门限温度保护电路，其特征在于，所述温度检测电路为LM20BIM7X温度检测芯片。
5.如权利要求1至4任一项所述的双门限温度保护电路，其特征在于，还包括：运算放大电路，所述温度检测电路的输出端通过运算放大电路与比较电路的检测输入端口连接。
6.如权利要求1所述的双门限温度保护电路，其特征在于，所述待保护电路为功放电路。
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| CN213638188U true CN213638188U (zh) | 2021-07-06 |
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Family Applications (1)
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| CN202022697495.1U Active CN213638188U (zh) | 2020-11-19 | 2020-11-19 | 双门限温度保护电路 |
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2020
- 2020-11-19 CN CN202022697495.1U patent/CN213638188U/zh active Active
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