CN218733210U - 过温保护电路 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种过温保护电路，包括采集电路、锁定电路、输出电路以及复位电路，锁定电路同时与采集电路、输出电路以及复位电路连接，其中：采集电路，用于采集被测对象的温度信号；锁定电路，用于根据温度信号判断被测对象的温度是否超过预设温度阈值，在超过预设温度阈值时生成第一状态信号，并持续输出第一状态信号以锁定过温状态；输出电路，用于根据第一状态信号输出过温信号；复位电路，用于在锁定电路锁定后基于复位指令解除锁定。本申请解决了相关技术中过温保护电路因温度检测环节的输出状态受到温度变化的影响而反复波动无法稳定触发保护措施导致可靠性低的问题，可应用于温度变化频繁的复杂场景中，提高了过温保护的稳定性。

Description

过温保护电路

技术领域

本申请涉及电路保护领域，特别是涉及一种过温保护电路。

背景技术

在电子电路中，很多器件在温度过高时会损坏或工作异常，严重的甚至会引发事故，因此进行过温保护是有必要的，以避免器件因过温而损毁。

过温保护需要先检测被测器件的温度，在温度超过正常范围时触发过温保护措施。现有技术中，一般采用温度传感器或热敏电阻进行温度检测。采用温度传感器进行温度检测时，需要将温度传感器通过固定装置安装在被测器件上，安装复杂、检测电路成本高。而热敏电阻体积小、灵敏度高，因此目前采用热敏电阻进行温度检测的较多。但无论是温度传感器还是热敏电阻，其输出状态都会因受到温度变化的影响而反复波动，导致无法稳定的触发保护措施，使过温保护电路可靠性低。

针对相关技术中存在的过温保护电路因温度检测环节的输出状态受到温度变化的影响而反复波动无法稳定触发保护措施导致可靠性低的技术问题，目前还没有提出有效的解决方案。

实用新型内容

在本实施例中提供了一种过温保护电路，以解决相关技术中过温保护电路因温度检测环节的输出状态受到温度变化的影响而反复波动无法稳定触发保护措施导致可靠性低的问题。

在本实施例中提供了一种过温保护电路，包括采集电路、锁定电路、输出电路以及复位电路，所述锁定电路同时与所述采集电路、所述输出电路以及所述复位电路连接，其中：所述采集电路，用于采集被测对象的温度信号；所述锁定电路，用于根据所述温度信号判断被测对象的温度是否超过预设温度阈值，在超过所述预设温度阈值时生成第一状态信号，并持续输出所述第一状态信号以锁定过温状态；所述输出电路，用于根据所述第一状态信号输出过温信号；所述复位电路，用于在所述锁定电路锁定后基于复位指令解除锁定。

在其中的一些实施例中，所述采集电路包括相互连接的热敏电阻以及分压电阻，所述分压电阻包括第一电阻、第二电阻以及第三电阻，所述第一电阻与所述热敏电阻并联连接，所述热敏电阻、所述第二电阻以及所述第三电阻依次串联连接，所述热敏电阻还与第一电源连接，所述第三电阻与所述第二电阻连接的一端还与所述锁定电路连接，所述第三电阻的另一端接地。

在其中的一些实施例中，所述锁定电路包括温度比较电路以及状态锁定电路，所述温度比较电路的输入端与所述采集电路连接，所述温度比较电路的输出端与所述状态锁定电路连接，所述状态锁定电路的输出端与所述输出电路连接，其中：所述温度比较电路，用于基于所述温度信号判断被测对象的温度是否超过所述预设温度阈值，在超过所述预设温度阈值时导通所述状态锁定电路；所述状态锁定电路，在被导通后持续输出所述第一状态信号。

在其中的一些实施例中，所述状态锁定电路包括NPN型三极管和PNP型三极管，所述NPN型三极管的基极与所述温度比较电路连接，所述NPN型三极管的集电极与所述输出电路连接，所述NPN型三极管的发射极接地，所述PNP型三极管的基极与所述NPN型三极管的集电极连接，所述PNP型三极管的集电极与所述NPN型三极管的基极连接，所述PNP型三极管的发射极与所述第一电源连接。

在其中的一些实施例中，所述温度比较电路包括稳压二极管以及第四电阻，所述稳压二极管的阴极与所述采集电路连接，所述稳压二极管的阳极与所述第四电阻连接，所述第四电阻的另一端与所述NPN型三极管的基极连接。

在其中的一些实施例中，所述状态锁定电路还包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一电容、第二电容、第三电容以及第四电容，所述第五电阻的两端分别与所述NPN型三极管的基极以及发射极连接，所述第六电路的两端分别与所述PNP型三极管的基极以及发射极连接，所述第一电容与所述第五电阻并联连接，所述第二电容的两端分别与所述NPN型三极管的集电极以及发射极连接，所述第三电容与所述第六电阻并联连接，所述第四电容的两端分别与所述PNP型三极管的集电极以及发射极连接，所述第七电阻的一端与所述第一电源连接，另一端与所述PNP型三极管的发射极连接。

在其中的一些实施例中，所述输出电路包括第一光耦，所述第一光耦的第一端口与第一电源连接，所述第一光耦的第二端口与所述锁定电路的输出端口连接，所述第一光耦的第四端口接地，所述第一光耦的第三端口作为所述输出电路的输出端。

在其中的一些实施例中，所述输出电路还包括第八电阻、第九电阻、第十电阻以及第五电容，所述第八电阻的两端分别与所述第一光耦的第三端口以及第二电源连接，所述第九电阻的两端分别与所述第一电源以及所述第一光耦的第一端口连接，所述第十电阻的两端分别与所述第八电阻以及所述第五电容连接，所述第五电容的另一端接地。

在其中的一些实施例中，所述复位电路包括第二光耦、第三电源以及复位端口，所述第二光耦的第一端口与所述第三电源连接，所述第二光耦的第二端口与所述复位端口连接，所述第二光耦的第三端口与所述NPN型三极管的基极连接，所述第二光耦的第四端口接地，其中：所述复位端口，用于导通所述第二光耦，从而使所述NPN型三极管退出导通状态。

在其中的一些实施例中，所述复位电路还包括第十一电阻以及第六电容，所述第六电容连接在所述第二光耦的第一端口与第二端口之间，所述第十一电阻连接在所述复位端口与所述第二光耦的第二端口之间。

与相关技术相比，在本实施例中提供的过温保护电路包括采集电路、锁定电路、输出电路以及复位电路，所述锁定电路同时与所述采集电路、所述输出电路以及所述复位电路连接，其中：所述采集电路，用于采集被测对象的温度信号；所述锁定电路，用于根据所述温度信号判断被测对象的温度是否超过预设温度阈值，在超过所述预设温度阈值时生成第一状态信号，并持续输出所述第一状态信号以锁定过温状态；所述输出电路，用于根据所述第一状态信号输出过温信号；所述复位电路，用于在所述锁定电路锁定后基于复位指令解除锁定。通过对被测对象的温度信号进行分析，确定被测对象是否处于过温状态，并在被测对象处于过温状态时生成可持续锁定的信号，从而在被测物体的温度反复波动、或者瞬时温度过高等场景中，生成持续可靠的过温故障信号，并在需要解除锁定状态时通过复位电路直接使锁定电路解除锁定状态，无需通过断电进行复位，解决了相关技术中过温保护电路因温度检测环节的输出状态受到温度变化的影响而反复波动无法稳定触发保护措施导致可靠性低的技术问题，可应用于温度变化频繁的复杂场景中，提高了过温保护的稳定性。

本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本申请一实施例的过温保护电路的结构示意图；

图2是本申请另一实施例的过温保护电路的结构示意图；

图3是本申请另一实施例的过温保护电路的结构示意图；

图4是本申请一实施例的复位电路的结构示意图。

具体实施方式

为更清楚地理解本申请的目的、技术方案和优点，下面结合附图和实施例，对本申请进行了描述和说明。

除另作定义外，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应具有本申请所属技术领域具备一般技能的人所理解的一般含义。在本申请中的“一”、“一个”、“一种”、“该”、“这些”等类似的词并不表示数量上的限制，它们可以是单数或者复数。在本申请中所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”及其任何变体，其目的是涵盖不排他的包含；例如，包含一系列步骤或模块(单元)的过程、方法和系统、产品或设备并未限定于列出的步骤或模块(单元)，而可包括未列出的步骤或模块(单元)，或者可包括这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或模块(单元)。在本申请中所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并不限定于物理的或机械连接，而可以包括电气连接，无论是直接连接还是间接连接。在本申请中所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。通常情况下，字符“/”表示前后关联的对象是一种“或”的关系。在本申请中所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等，只是对相似对象进行区分，并不代表针对对象的特定排序。

在一个实施例中，过温保护电路包括采集电路、锁定电路、输出电路以及复位电路，锁定电路同时与采集电路、输出电路以及复位电路连接，其中：采集电路，用于采集被测对象的温度信号；锁定电路，用于根据温度信号判断被测对象的温度是否超过预设温度阈值，在超过预设温度阈值时生成第一状态信号，并持续输出第一状态信号以锁定过温状态；输出电路，用于根据第一状态信号输出过温信号；复位电路，用于在锁定电路锁定后基于复位指令解除锁定。

请参阅图1，图1是本申请一实施例的过温保护电路的结构示意图。

示例性地，本实施例中的被测对象，包括但不限于电子电路中需要进行过温保护的各种器件，例如电梯控制系统中的电动机、制动器等。具体的，在本实施例中，被测对象是电梯控制柜中电源板上的散热器，本申请的过温保护电路设置于电源板上。

示例性地，采集电路10用于采集被测对象的温度信号，即基于被测对象的温度生成可供分析和处理的电信号。其中，采集电路10中设置有温度信息的采集元件，采集元件的电性参数与温度相关联，基于采集元件的电性参数与温度的对应关系，即可确定被测对象的温度。

具体的，通过采集元件的电阻值与温度的变化关系，确定被测对象的温度，其中，采集元件可以设置为热敏电阻；或者，通过采集元件的电势差与温度的对应关系，确定被测对象的温度，其中，采集元件可以设置为热电偶。可以理解的，以上仅仅是作为本实施例的示例，其他如红外传感器等具备温度采集功能的设备均可以作为本实施例的采集元件。

示例性地，锁定电路20获取采集电路10采集的温度信号，并对温度信号进行分析以确定被测对象的温度是否超过预设温度阈值。若超过，则生成第一状态信号，该第一状态信号用于表征被测对象处于过温状态；同时，锁定电路20还对过温状态进行锁定，从而持续向输出电路30输出第一状态信号；若未超过，则可以生成第二状态信号，从而形成对第一状态信号的区分，以用于表征被测对象温度正常，或者锁定电路20不作处理，不输出信号。

具体的，锁定电路20可基于单片机、FPGA可编程逻辑控制器等对温度信号进行分析，输出被测对象是否过温的分析结果，并基于分析结果确定是否需要生成第一状态信号；或者，锁定电路20还可以基于稳压管、三极管、场效应管等电子元件在不同温度信号下的电性状态，确定被测对象是否处于过温状态。

具体的，若被测对象的温度超过预设温度阈值，锁定电路20首先生成第一状态信号，之后可通过处理器等设备持续生成该第一状态信号并进行输出；或者，锁定电路20生成第一状态信号后，记录锁定电路20的电路状态并进行锁定，以保证锁定电路20能持续输出第一状态信号。

在其中一个具体实施例中，在本实施例中的锁定电路20中设置SR锁存器(例如74HC573芯片)，从而形成双稳态电路，在没有触发额外的输入信号的情况下，锁定电路20始终处于稳定状态，以基于温度信号生成第一状态信号，并对电路状态进行锁定以持续输出该第一状态信号。当触发额外的输入信号后(复位电路40的输入信号)，锁定电路20从当前状态跳转至另外一个状态，以完成电路的复位。以74HC573芯片为例，当74HC573芯片的OE管脚和LE管脚均输入低电平后，芯片进入锁存模式，此时可持续输出第一状态信号；当OE管脚输入低电平、LE管脚输入高电平后，芯片退出锁存模式，从而停止输出第一状态信号。

示例性地，输出电路30获取锁定电路20输出的第一状态信号后，基于该第一状态信号输出过温信号。其中，由于锁定电路20对过温状态进行锁定并持续向输出电路30输出第一状态信号，因此输出电路30也持续输出过温信号，例如以故障提示信号或报警信号的形式持续输出过温信号。

示例性地，复位电路40一端连接锁定电路20的输入端，复位电路40的另一端还具有指令输入端口，用于接收复位指令。复位电路40在接收到复位指令时解除锁定电路20的锁定状态。其中，复位指令可由用户手动进行输入，或者在锁定电路20满足一定条件(例如锁定电路20的锁定时间达到预设时间)后由控制系统输入复位指令。

具体的，本实施例中的复位电路40可以设置为三极管，若锁定电路20需要输入高电平信号进行复位，则将三极管的发射极连接直流电源，集电极连接锁定电路20，通过三极管的基极接收复位指令，基于复位指令控制集电极与发射极之间导通，锁定电路20接入直流电源，并基于直流电源输入的高电平信号进行复位；若锁定电路20需要输入低电平信号进行复位，则将三极管的发射极接地，其余的电路设置方式和控制方式与上述内容相同。

具体的，复位电路40还可以设置为场效应管，通过场效应管的栅极接收复位指令，基于复位指令控制场效应管的源极和漏极之间导通，以使锁定电路20接入直流电源(高电平复位)或者接地(低电平复位)。

本实施例中过温保护电路包括采集电路、锁定电路、输出电路以及复位电路，锁定电路同时与采集电路、输出电路以及复位电路连接，其中：采集电路，用于采集被测对象的温度信号；锁定电路，用于根据温度信号判断被测对象的温度是否超过预设温度阈值，在超过预设温度阈值时生成第一状态信号，并持续输出第一状态信号以锁定过温状态；输出电路，用于根据第一状态信号输出过温信号；复位电路，用于在锁定电路锁定后基于复位指令解除锁定。通过对被测对象的温度信号进行分析，确定被测对象是否处于过温状态，并在被测对象处于过温状态时生成可持续锁定的信号，从而在被测物体的温度反复波动、或者瞬时温度过高等场景中，生成持续可靠的故障信号，并在需要解除锁定状态时通过复位电路直接使锁定电路解除锁定状态，无需通过断电进行复位，解决了相关技术中过温保护电路因温度检测环节的输出状态受到温度变化的影响而反复波动无法稳定触发保护措施导致可靠性低的技术问题，可应用于温度变化频繁的复杂场景中，提高了过温保护的稳定性。

在另一个实施例中，采集电路包括相互连接的热敏电阻以及分压电阻，分压电阻包括第一电阻、第二电阻以及第三电阻，第一电阻与热敏电阻并联连接，热敏电阻、第二电阻以及第三电阻依次串联连接，热敏电阻还与第一电源连接，第三电阻与第二电阻连接的一端还与锁定电路连接，第三电阻的另一端接地。

示例性地，本实施例在采集电路10中设置相互连接的热敏电阻和分压电阻，即热敏电阻与分压电阻之间串联连接。热敏电阻还与第一电源连接，分压电阻还与锁定电路连接。当被测对象的温度发生变化时，热敏电阻的阻值也发生变化，进而改变采集电路中的电流，使得分压电阻的端电压随之发生变化。通过与分压电阻连接的锁定电路采集分压电阻的端电压作为温度信号，并对端电压进行分析，即可确定被测对象是否处于过温状态。

具体的，本实施例中的热敏电阻，可通过SMD贴片的方式，放置于被测对象的附近或者贴合于被测对象的表面。

本实施例中将温度信息的采集元件设置为热敏电阻，通过热敏电阻的电阻值与温度的对应关系，确定被测对象的温度。其中，基于实际的场景需求，可以将热敏电阻设置为正温度系数热敏电阻或者负温度系数热敏电阻。可以理解的，热敏电阻相比于其他的温度采集元件具有灵敏度高、电阻变化范围大、结构简单以及响应迅速等优点，从而提高了温度检测的准确率，并降低了过温保护电路的硬件成本。

请参阅图2，图2是本申请另一实施例的过温保护电路的结构示意图。

示例性地，如图2所示，分压电阻包括第一电阻R1、第二电阻R2以及第三电阻R3，热敏电阻RT1、第一电阻R1、第二电阻R2以及第三电阻R3组成被测对象的温度采集电路，热敏电阻RT1的阻值根据被测对象的温度变化，其端电压也是随着温度而动态变化。第一电阻R1与热敏电阻RT1并联连接，热敏电阻RT1、第二电阻R2以及第三电阻R3串联连接，热敏电阻RT1还连接第一电源VCC1。其中，第一电阻R1可用于采集热敏电阻RT1的端电压，第二电阻R2作为采集电路干路部分的分压电阻，第三电阻R3作为采集电路的采样电阻，其端电压用于作为温度信号。

具体的，本实施例中的第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3均可以调节自身的阻值，进而改变第三电阻R3即采集电路的采样电阻的端电压的大小，从而对温度信号进行调节。

本实施例中将分压电阻设置为第一电阻、第二电阻以及第三电阻，每个电阻均可基于自身阻值对温度信号进行调节，以适应不同被测对象的不同温度保护需求，从而提高了采集电路阻值调节的范围，以及采集电路阻值调节的灵活性，进而提高了过温保护电路场景的适用性。

在另一个实施例中，锁定电路包括温度比较电路以及状态锁定电路，温度比较电路的输入端与采集电路连接，温度比较电路的输出端与状态锁定电路连接，状态锁定电路的输出端与输出电路连接，其中：温度比较电路，用于基于温度信号判断被测对象的温度是否超过预设温度阈值，在超过预设温度阈值时导通状态锁定电路；状态锁定电路，在被导通后持续输出第一状态信号。

请参阅图3，图3是本申请另一实施例的过温保护电路的结构示意图。

示例性地，锁定电路20包括温度比较电路21和状态锁定电路22，采集电路10、温度比较电路21、状态锁定电路22以及输出电路30依次连接，其中，温度比较电路21在接收到采集电路10输出的温度信号后，将被测对象的温度与预设温度阈值进行比较，若超过预设温度阈值，则控制状态锁定电路22导通，状态锁定电路22导通后持续生成第一状态信号并输出至输出电路30。

具体的，温度比较电路21可基于温度信号中电压的高低确定被测对象的温度是否超过预设温度阈值，例如当电压超过预设电压阈值时，判定被测对象的温度超过预设温度阈值，被测对象处于过温状态；当电压低于预设电压阈值时，判定被测对象的温度低于预设温度阈值，被测对象的温度处于正常状态。

具体的，可在温度比较电路21中设置稳压二极管，基于预设电压阈值选择对应击穿电压的稳压二极管。当电压超过稳压二极管的击穿电压时，稳压二极管导通，此时确定被测对象处于过温状态，电流通过稳压二极管流入状态锁定电路22，状态锁定电路22导通；若稳压二极管没有被反向击穿，则稳压二极管处于截止状态，此时确定被测对象的温度正常。在其他实施例中，温度比较电路21中也可以设置电压比较器等其他器件，只要能够将被测对象的温度与预设温度阈值进行比较，若超过预设温度阈值，则输出信号即可。

具体的，本实施例中的状态锁定电路22在导通后，可以持续输出第一状态信号。可以理解的，在状态锁定电路22导通后，即便失去温度比较电路21输出信号，状态锁定电路22仍然能维持在导通时的状态，以持续生成第一状态信号。

具体的，可在状态锁定电路22中设置两个相互连接的三极管，第一个三极管在接收到温度比较电路21输出的信号后导通，用于对温度比较电路21输出的信号进行放大或转换，以生成第一状态信号；第二个三极管的输入端接收第一状态信号后导通，使得恒定的直流电源可以接入第一个三极管的输入端，以维持第一个三极管的导通状态，从而持续生成第一状态信号。或者，在状态锁定电路中设置处理器芯片如74HC573芯片，当74HC573芯片的OE管脚和LE管脚均输入低电平后，芯片进入锁存模式，此时可基于温度比较电路21输出的信号持续输出第一状态信号；当OE管脚输入低电平、LE管脚输入高电平后，芯片退出锁存模式，从而停止输出第一状态信号。在其他实施例中，状态锁定电路22中也可以设置其他器件，只要能够在导通后持续输出第一状态信号即可。

本实施例中通过温度比较电路对温度信号进行阈值分析，以确定被测对象的温度是否超过温度阈值，若超过则导通状态锁定电路，使得状态锁定电路能够持续输出第一状态信号，从而避免温度波动导致第一状态信号不稳定的问题，控制逻辑易于实现。

在另一个实施例中，状态锁定电路包括NPN型三极管和PNP型三极管，NPN型三极管的基极与温度比较电路连接，NPN型三极管的集电极与输出电路连接，NPN型三极管的发射极接地，PNP型三极管的基极与NPN型三极管的集电极连接，PNP型三极管的集电极与NPN型三极管的基极连接，PNP型三极管的发射极与第一电源连接。

示例性地，请参阅图2，在一般状态下，NPN型三极管Q1以及PNP型三极管Q2的集电极与发射极之间处于断开状态，此时NPN型三极管Q1的集电极与第一电源VCC1的输出端为等电势点，其数值为第一电源VCC1的输出电压。

具体的，当温度信号的电压超过预设温度阈值时，电流经温度比较电路21流入状态锁定电路22。如图2所示，温度比较电路21设置为图2中的稳压二极管Z1以及电阻R4，当温度信号的电压超过稳压二极管Z1的反向击穿电压时，稳压二极管Z1导通，电流经过第四电阻R4后流入NPN型三极管Q1的基极，NPN型三极管Q1被驱动后进入导通状态，即发射极与集电极之间呈导通状态，此时NPN型三极管Q1的集电极与接地端为等电势点，其数值为0。

具体的，当NPN型三极管Q1的集电极的电势被拉低后，由于PNP型三极管Q2的基极与NPN型三极管Q1的集电极连接，此时PNP型三极管Q2进入导通状态，即发射极与集电极之间呈导通状态，此时第一电源VCC1的输出电流经过PNP型三极管Q2的发射极和集电极持续流入NPN型三极管Q1的基极，从而维持NPN型三极管Q1的导通状态。

可以理解的，本实施例中的NPN型三极管Q1与PNP型三极管Q2相互控制，以维持双方的导通状态。此时即便温度比较电路21不再输出电流，NPN型三极管Q1与PNP型三极管Q2依然能处于循环导通的锁定状态，不会自动退出导通状态。

具体的，采集NPN型三极管Q1的集电极的电压信号，作为第一状态信号。由于NPN型三极管Q1持续处于导通状态，因此第一状态信号表现为持续的低电平信号。

本实施例中通过NPN型三极管与PNP型三极管之间的相互控制，实现了对输出的第一状态信号的锁定，只要第一电源始终存在电流输出，NPN型三极管与PNP型三极管始终处于导通状态，从而持续输出低电平的第一状态信号。该电路结构实现方式简单，且能够实现电路状态互锁的功能，从而降低了过温保护电路的成本，并提高了电路状态的稳定性。

在另一个实施例中，温度比较电路包括稳压二极管以及第四电阻，稳压二极管的阴极与采集电路连接，稳压二极管的阳极与第四电阻连接，第四电阻的另一端与NPN型三极管的基极连接。

示例性地，如图2所示，温度比较电路21包括相互连接的稳压二极管Z1以及第四电阻R4。其中，稳压二极管Z1在施加的反向电压低于反向击穿电压时，反向电阻很大，反向漏极电流很小，此时稳压二极管Z1处于反向截止状态；当施加的反向电压邻近反向击穿电压时，反向电流瞬间增大，在这一击穿的临界点上，反向二极管的电阻骤然降低，此时稳压二极管Z1的端电压保持不变，并且处于导通状态。

可以理解的，当被测对象的温度超过预设温度阈值时，此时温度信号的电压超过稳压二极管Z1的反向击穿电压，稳压二极管Z1被击穿，处于导通状态；当被测对象的温度低于预设温度阈值时，此时温度信号的电压低于稳压二极管Z1的反向击穿电压，稳压二极管Z1处于截止状态。因此，通过设置稳压二极管Z1的反向击穿电压，可以通过温度信号判断被测对象的温度是否超过预设温度阈值。

可以理解的，通过调节第四电阻R4的阻值，可以调整第四电阻R4的端电压。因此，当需要调节温度保护阈值时，可以通过更改第四电阻R4的阻值来实现。

本实施例通过稳压二极管以及第四电阻，对温度信号进行分析，从而判断被测对象是否处于过温状态，若处于过温状态，则稳压二极管反向击穿，过温信号通过稳压二极管向后端发送，否则稳压二极管截止，结构简单，无需复杂的处理器设备进行逻辑运算，从而降低了过温保护电路的成本，提高了温度检测的准确性。

在另一个实施例中，状态锁定电路还包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一电容、第二电容、第三电容以及第四电容，第五电阻的两端分别与NPN型三极管的基极以及发射极连接，第六电路的两端分别与PNP型三极管的基极以及发射极连接，第一电容与第五电阻并联连接，第二电容的两端分别与NPN型三极管的集电极以及发射极连接，第三电容与第六电阻并联连接，第四电容的两端分别与PNP型三极管的集电极以及发射极连接，第七电阻的一端与第一电源连接，另一端与PNP型三极管的发射极连接。

示例性地，如图2所示，本实施例中的状态锁定电路22中还设置有第五电阻R5以及第六电阻R6，第五电阻R5的两端分别与NPN型三极管Q1的基极以及发射极连接，第六电阻的两端分别与PNP型三极管Q2的基极以及发射极连接。其中，第五电阻R5以及第六电阻R6分别作为NPN型三极管Q1与PNP型三极管Q2的偏置电阻，用于为NPN型三极管Q1以及PNP型三极管Q2提供偏置电压。

可以理解的，本实施例中为NPN型三极管以及PNP型三极管设置第五电阻以及第六电阻，通过分别调节第五电阻以及第六电阻的阻值，可以为NPN型三极管以及PNP型三极管提供合适的偏置电压，使得NPN型三极管以及PNP型三极管存在合适的静态工作点，避免对温度信号放大时失真，从而提高了第一状态信号的准确性，进而提高了温度检测的准确性。

示例性地，如图2所示，本实施例中还设置有第七电阻R7，通过调节第七电阻R7的阻值，可以调节第一电源VCC1输入至NPN型三极管Q1基极的输入电流大小，以保证NPN型三极管Q1的基极能够获取合适的电流，从而持续处于导通状态。

可以理解的，本实施例中在状态锁定电路中设置第七电阻，通过第七电阻调节第一电源输入至NPN型三极管基极的输入电流的大小，从而提高了对NPN型三极管控制的准确性，进而提高了温度检测的准确性。

示例性地，如图2所示，状态锁定电路22中还设置有第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3以及第四电容C4，其中第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3以及第四电容C4均用于滤波，从而避免锁定电路的误触发状况，以稳定NPN型三极管Q1以及PNP型三极管Q2的电性状态。

可以理解的，本实施例通过第一电容、第二电容、第三电容以及第四电容对NPN型三极管以及PNP型三极管进行滤波，提高了锁定电路的稳定性，进而提高了过温保护电路的稳定性。

在另一个实施例中，输出电路包括第一光耦，第一光耦的第一端口与第一电源连接，第一光耦的第二端口与锁定电路的输出端口连接，第一光耦的第四端口接地，第一光耦的第三端口作为输出电路的输出端。

示例性地，如图2所示，输出电路中设置有第一光耦OP1，当被测对象的温度过高时，NPN型三极管Q1的集电极输出低电平至第一光耦OP1的第二端口，此时由于第一光耦OP1的第一端口接入第一电源VCC1，因此第一端口的电势高于第二端口的电势，第一光耦OP1的发光二极管导通，因此第一光耦OP1的三极管发射极与集电极导通，即第三端口与第四端口导通，此时输出电路的输出端接地，输出低电平信号，该低电平信号用于表征被测对象处于过温状态(例如图2中的FAULT_OT信号)。

示例性地，当被测对象的温度正常时，NPN型三极管Q1的集电极输出高电平，此时第一光耦OP1的第一端口的电势低于第二端口的电势，发光二极管反向截止，没有电流经过，因此第一光耦OP1的三极管发射极与集电极之间截止，输出电路的输出端电势与第二电源VCC2的输出端相同，从而输出高电平信号，该高电平信号用于表征被测对象处于温度正常状态。

本实施例中在输出电路中设置第一光耦，通过第一光耦采集第一状态信号，即NPN型三极管的集电极的输出电平，进而输出对应的故障信号，以表征被测对象的过温信号。通过第一光耦，实现了温度信号与故障信号的光耦隔离，避免了信号之间的电路干扰，解决了过温保护电路的灵敏度问题和电气隔离问题，提高了过温保护电路的稳定性和可靠性。

在另一个实施例中，输出电路还包括第八电阻、第九电阻、第十电阻以及第五电容，第八电阻的两端分别与第一光耦的第三端口以及第二电源连接，第九电阻的两端分别与第一电源以及第一光耦的第一端口连接，第十电阻的两端分别与第八电阻以及第五电容连接，第五电容的另一端接地。

示例性地，如图2所示，输出电路中设置有第八电阻R8，第八电阻R8的一端连接第二电源VCC2，另一端连接第一光耦OP1的第三端口。其中，第八电阻R8用于调节第二电源VCC2的输出电流。

示例性地，如图2所示，输出电路中还设置有第九电阻R9，其中，第九电阻R9的一端连接第一电源VCC1，另一端连接第一光耦OP1的第一端口。其中，第九电阻R9用于调节第一电源VCC1输入至第一光耦OP1的第一端口的电流。

示例性地，如图2所示，输出电路中还设置有第十电阻R10以及第五电容C5，其中，第十电阻R10和第五电容C5组成低通滤波电路，以将输出的过温信号中的噪声进行滤除。

本实施例通过第八电阻以及第九电阻，以调节输入至第一光耦的电流大小，提高了第一光耦导通控制的准确性，同时通过第十电阻和第五电容组成的低通滤波电路，以对输出电路的输出信号进行滤波，从而提高了信号的准确性，进而提高了温度检测结果的准确性。

在另一个实施例中，复位电路包括第二光耦、第三电源以及复位端口，第二光耦的第一端口与第三电源连接，第二光耦的第二端口与复位端口连接，第二光耦的第三端口与NPN型三极管的基极连接，第二光耦的第四端口接地，其中：复位端口，用于导通第二光耦，从而使NPN型三极管退出导通状态。

请参阅图4，图4是本申请一实施例的复位电路的结构示意图。

示例性地，如图2及图4所示，复位电路40通过AAA端口与NPN型三极管Q1的基极连接。具体的，复位电路40中设有第二光耦OP2、第三电源VCC3以及复位端口，在收到用户指令后，复位端口输出低电平信号RESET_OT，第二光耦OP2的发光二极管导通，此时第二光耦OP2的三极管的集电极与发射极导通，AAA端口接地，进而NPN型三极管Q1基极的电平被拉低，NPN型三极管Q1退出导通状态，NPN型Q1三极管的集电极的电平升高，PNP型三极管Q2也退出导通状态，最终锁定电路解除锁定状态。此时锁定电路输出第二状态信号，第二状态信号呈现为高电平，此时第一光耦OP1也退出导通状态。

本实施例通过第二光耦接收复位端口的低电平信号，进而输出低电平信号至输定电路，从而控制锁定电路解除锁定状态，实现了复位信号与温度信号的电气隔离，提高了过温保护电路的稳定性。

在另一个实施例中，复位电路还包括第十一电阻以及第六电容，第六电容连接在第二光耦的第一端口与第二端口之间，第十一电阻连接在复位端口与第二光耦的第二端口之间。

示例性地，如图4所示，本实施例中的复位电路40中还设置有第十一电阻R11以及第六电容C6，以对复位电路40中的信号进行隔离和滤波，同时通过第十一电阻R11对复位端口输出的信号大小进行调节，从而提高了复位电路40控制的准确性。

应该明白的是，这里描述的具体实施例只是用来解释这个应用，而不是用来对它进行限定。根据本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在不进行创造性劳动的情况下得到的所有其它实施例，均属本申请保护范围。

显然，附图只是本申请的一些例子或实施例，对本领域的普通技术人员来说，也可以根据这些附图将本申请适用于其他类似情况，但无需付出创造性劳动。另外，可以理解的是，尽管在此开发过程中所做的工作可能是复杂和漫长的，但是，对于本领域的普通技术人员来说，根据本申请披露的技术内容进行的某些设计、制造或生产等更改仅是常规的技术手段，不应被视为本申请公开的内容不足。

“实施例”一词在本申请中指的是结合实施例描述的具体特征、结构或特性可以包括在本申请的至少一个实施例中。该短语出现在说明书中的各个位置并不一定意味着相同的实施例，也不意味着与其它实施例相互排斥而具有独立性或可供选择。本领域的普通技术人员能够清楚或隐含地理解的是，本申请中描述的实施例在没有冲突的情况下，可以与其它实施例结合。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对专利保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种过温保护电路，其特征在于，包括采集电路、锁定电路、输出电路以及复位电路，所述锁定电路同时与所述采集电路、所述输出电路以及所述复位电路连接，其中：

所述采集电路，用于采集被测对象的温度信号；

所述锁定电路，用于根据所述温度信号判断被测对象的温度是否超过预设温度阈值，在超过所述预设温度阈值时生成第一状态信号，并持续输出所述第一状态信号以锁定过温状态；

所述输出电路，用于根据所述第一状态信号输出过温信号；

所述复位电路，用于在所述锁定电路锁定后基于复位指令解除锁定。

2.根据权利要求1所述的过温保护电路，其特征在于，所述采集电路包括相互连接的热敏电阻以及分压电阻，所述分压电阻包括第一电阻、第二电阻以及第三电阻，所述第一电阻与所述热敏电阻并联连接，所述热敏电阻、所述第二电阻以及所述第三电阻依次串联连接，所述热敏电阻还与第一电源连接，所述第三电阻与所述第二电阻连接的一端还与所述锁定电路连接，所述第三电阻的另一端接地。

3.根据权利要求1所述的过温保护电路，其特征在于，所述锁定电路包括温度比较电路以及状态锁定电路，所述温度比较电路的输入端与所述采集电路连接，所述温度比较电路的输出端与所述状态锁定电路连接，所述状态锁定电路的输出端与所述输出电路连接，其中：

所述温度比较电路，用于基于所述温度信号判断被测对象的温度是否超过所述预设温度阈值，在超过所述预设温度阈值时导通所述状态锁定电路；

所述状态锁定电路，在被导通后持续输出所述第一状态信号。

4.根据权利要求3所述的过温保护电路，其特征在于，所述状态锁定电路包括NPN型三极管和PNP型三极管，所述NPN型三极管的基极与所述温度比较电路连接，所述NPN型三极管的集电极与所述输出电路连接，所述NPN型三极管的发射极接地，所述PNP型三极管的基极与所述NPN型三极管的集电极连接，所述PNP型三极管的集电极与所述NPN型三极管的基极连接，所述PNP型三极管的发射极与第一电源连接。

5.根据权利要求4所述的过温保护电路，其特征在于，所述温度比较电路包括稳压二极管以及第四电阻，所述稳压二极管的阴极与所述采集电路连接，所述稳压二极管的阳极与所述第四电阻连接，所述第四电阻的另一端与所述NPN型三极管的基极连接。

6.根据权利要求4所述的过温保护电路，其特征在于，所述状态锁定电路还包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一电容、第二电容、第三电容以及第四电容，所述第五电阻的两端分别与所述NPN型三极管的基极以及发射极连接，所述第六电阻的两端分别与所述PNP型三极管的基极以及发射极连接，所述第一电容与所述第五电阻并联连接，所述第二电容的两端分别与所述NPN型三极管的集电极以及发射极连接，所述第三电容与所述第六电阻并联连接，所述第四电容的两端分别与所述PNP型三极管的集电极以及发射极连接，所述第七电阻的一端与所述第一电源连接，另一端与所述PNP型三极管的发射极连接。

7.根据权利要求1所述的过温保护电路，其特征在于，所述输出电路包括第一光耦，所述第一光耦的第一端口与第一电源连接，所述第一光耦的第二端口与所述锁定电路的输出端口连接，所述第一光耦的第四端口接地，所述第一光耦的第三端口作为所述输出电路的输出端。

8.根据权利要求7所述的过温保护电路，其特征在于，所述输出电路还包括第八电阻、第九电阻、第十电阻以及第五电容，所述第八电阻的两端分别与所述第一光耦的第三端口以及第二电源连接，所述第九电阻的两端分别与所述第一电源以及所述第一光耦的第一端口连接，所述第十电阻的两端分别与所述第八电阻以及所述第五电容连接，所述第五电容的另一端接地。

9.根据权利要求4所述的过温保护电路，其特征在于，所述复位电路包括第二光耦、第三电源以及复位端口，所述第二光耦的第一端口与所述第三电源连接，所述第二光耦的第二端口与所述复位端口连接，所述第二光耦的第三端口与所述NPN型三极管的基极连接，所述第二光耦的第四端口接地，其中：

所述复位端口，用于导通所述第二光耦，从而使所述NPN型三极管退出导通状态。

10.根据权利要求9所述的过温保护电路，其特征在于，所述复位电路还包括第十一电阻以及第六电容，所述第六电容连接在所述第二光耦的第一端口与第二端口之间，所述第十一电阻连接在所述复位端口与所述第二光耦的第二端口之间。

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