过温保护电路及电子设备的制作方法



1.本实用新型涉及集成电路设计领域,特别是涉及一种过温保护电路及电子设备。


背景技术:



2.高温失效是电子元器件中最常见的失效类型,而且,高温失效后会引起比较严重的后果,甚至能够引发火灾;为了在星火燎原的星火阶段就采取措施将风险消除,就必须有检测和报警手段。
3.传统检测电路会有在温度点上下跳动的问题,即到达温度点后,因为温度会有小幅的上下抖动,致使检测电路的检测结果也会发生抖动,这不利于检测结果的处理。鉴于此,如何使检测结果不发生抖动,是本领域技术人员迫切需要解决的技术问题。


技术实现要素:



4.鉴于以上所述现有技术的缺点,本实用新型的目的在于提供一种过温保护电路及电子设备,解决了现有检测电路存在检测结果会发生抖动的问题。
5.为实现上述目的及其他相关目的,本实用新型提供一种过温保护电路,所述过温保护电路包括:
6.温度感测模块,用于感测环境温度,并将温度信号转换为电压信号;
7.过温判断模块,连接所述温度感测模块的输出端,用于在所述电压信号的电压值达到设定值时产生过温信号;
8.过温保护模块,连接所述过温判断模块的输出端,用于根据所述过温信号执行过温保护动作;
9.滞回自锁模块,连接所述温度感测模块的输出端和地之间,并受控于所述过温信号,用于在未发生过温时,基于并联电阻降低所述电压信号的电压值,在发生过温时,通过切断并联电阻通路来升高所述电压信号的电压值。
10.可选地,所述温度感测模块包括:热敏电阻、第一电阻及第二电阻;所述热敏电阻的第一端连接电源电压,第二端连接所述第一电阻的第一端;所述第一电阻的第二端连接所述第二电阻的第一端,并作为所述温度感测模块的输出端;所述第二电阻的第二端接地。
11.可选地,所述过温判断模块包括:第三电阻及第一nmos管;所述第三电阻的第一端连接所述温度感测模块的输出端,第二端连接所述第一nmos管的栅端;所述第一nmos管的漏端作为所述过温判断模块的输出端,源端接地。
12.可选地,所述过温保护模块包括:第四电阻、第五电阻及执行单元;所述第四电阻的第一端连接所述过温判断模块的输出端,第二端连接所述第五电阻的第一端及所述执行单元,所述第五电阻的第二端连接电源电压;其中,所述执行单元基于所述过温信号执行过温保护动作。
13.可选地,所述过温保护模块还包括:检测模块,连接所述第四电阻的第二端,用于根据所述过温信号检测温度变化。
14.可选地,所述检测模块包括mcu。
15.可选地,所述滞回自锁模块包括:第二nmos管及第六电阻;所述第二nmos管的栅端连接所述过温判断模块的输出端,漏端连接所述温度感测模块的输出端,源端连接所述第六电阻的第一端;所述第六电阻的第二端接地。
16.本实用新型还提供一种电子设备,所述电子设备包括:如上任一项所述的过温保护电路。
17.如上所述,本实用新型的一种过温保护电路及电子设备,利用滞回自锁模块在未发生过温时,基于并联电阻降低电压信号的电压值,在发生过温时,通过切断并联电阻通路来升高电压信号的电压值,以此使得电路具有滞回功能,实现温度检测结果在温度点附近不会发生抖动;而且,在无检测模块或者检测模块失效时,也能进行过温保护。本实用新型的电路结构简单,成本低,且具有高可靠性。
附图说明
18.图1显示为本实用新型所述过温保护电路的示意图。
19.元件标号说明
20.10
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过温保护电路
21.100
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温度感测模块
22.200
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过温判断模块
23.300
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过温保护模块
24.301
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执行单元
25.400
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滞回自锁模块
26.500
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检测模块
具体实施方式
27.以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。
28.请参阅图1。须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本实用新型可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本实用新型可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本实用新型可实施的范畴。
29.如图1所示,本实施例提供一种过温保护电路10,该过温保护电路10包括:温度感测模块100、过温判断模块200、过温保护模块300及滞回自锁模块400。进一步的,该过温保护电路10还包括:检测模块500。
30.温度感测模块100用于感测环境温度,并将温度信号转换为电压信号。
31.具体的,温度感测模块100包括:热敏电阻n1、第一电阻r1及第二电阻r2;热敏电阻n1的第一端连接电源电压vcc,第二端连接第一电阻r1的第一端;第一电阻r1的第二端连接第二电阻r2的第一端,并作为温度感测模块100的输出端;第二电阻r2的第二端接地。其中,热敏电阻n1为负温度系数热敏电阻,也即ntc热敏电阻。
32.本示例中,利用热敏电阻n1来感测环境温度,并利用第一电阻r1和第二电阻r2的分压来将温度信号转换为电压信号;随着温度升高,热敏电阻n1的阻值减小,温度感测模块100输出端的电压升高。本技术实施例对第一电阻r1和第二电阻r2的阻值、型号、结构等不做具体,例如,第一电阻可以是单个电阻,也可以是多个电阻的串联和/或并联等,本技术实施例仅以此为例,并不限于此。另外,第二电阻以及本技术实施例中的其他电阻与此类似,不再赘述。
33.过温判断模块200连接温度感测模块100的输出端,用于在电压信号的电压值达到设定值时产生过温信号。
34.具体的,过温判断模块200包括:第三电阻r3及第一nmos管nm1;第三电阻r3的第一端连接温度感测模块100的输出端,第二端连接第一nmos管nm1的栅端;第一nmos管nm1的漏端作为过温判断模块200的输出端,源端接地。
35.本示例中,在电压信号的电压值达到设定值时,第一nmos管nm1导通,将其漏端的电压由高电平降为低电平,相当于产生过温信号。需要说明的是,该设定值决定了电路的温度点,其可通过选择合适阻值的第三电阻r3来设置。
36.过温保护模块300连接过温判断模块200的输出端,用于根据过温信号执行过温保护动作。
37.具体的,过温保护模块300包括:第四电阻r4、第五电阻r5及执行单元301;第四电阻r4的第一端连接过温判断模块200的输出端,第二端连接第五电阻r5的第一端及执行单元301,第五电阻r5的第二端连接电源电压vcc;其中,执行单元301基于过温信号执行过温保护动作,如切断电源电压等动作,此时,执行单元301可采用控制开关实现。
38.滞回自锁模块400连接温度感测模块200的输出端和地之间,并受控于过温信号,用于在未发生过温时,基于并联电阻降低电压信号的电压值,在发生过温时,通过切断并联电阻通路来升高电压信号的电压值。
39.具体的,滞回自锁模块400包括:第二nmos管nm2及第六电阻r6;第二nmos管nm2的栅端连接过温判断模块200的输出端,漏端连接温度感测模块100的输出端,源端连接第六电阻r6的第一端;第六电阻r6的第二端接地。
40.本示例中,利用第二nmos管nm2的通断来控制并联电阻通路的通断,以此实现:在未发生过温时,第六电阻r6和第二电阻r2并联,在发生过温时,第六电阻r6不再并联于第二电阻r2两端。
41.检测模块500连接第四电阻r4的第二端,用于根据过温信号检测温度变化。其中,检测模块包括mcu(微控制单元),检测模块还可以通过其他结构实现,例如处理器、控制器等,本技术实施例仅以此为例,并不限于此。
42.下面,请参阅图1,对本实施例过温保护电路的工作过程进行详细说明。
43.随着温度上升,热敏电阻n1的阻值减小,温度感测模块100输出端的电压上升;由于第二nmos管nm2的栅端通过第四电阻r4和第五电阻r5连接电源电压vcc,故第二nmos管
nm2导通,第二电阻r2和第六电阻r6并联;此时,温度感测模块100输出端的电压为其中,u
vcc
为电源电压值,r
n1
为热敏电阻的阻值,r1为第一电阻的阻值,r2为第二电阻的阻值,r6为第六电阻的阻值;
44.若该点电压值达到设定值,则使第一nmos管nm1导通,此时,过温判断模块200输出端的电压由高电平降为低电平,以此将第二nmos管nm2的栅端电压拉低,使第二nmos管nm2关断,切换并联电阻通路,也即,使第六电阻r6不再与第二电阻r2并联,从而使温度感测模块100输出端的电压上升,此时,该点电压变为其中,u
vcc
为电源电压值,r
n1
为热敏电阻的阻值,r1为第一电阻的阻值,r2为第二电阻的阻值;在温度一致时,u1《u2,避免了温度小幅下降的影响;
45.而且,过温判断模块200输出端的电压由高电平降为低电平时,该变化信号会经过第四电阻r4后进入执行单元301,以触发执行单元301执行过温保护动作;同时,该变化信号还会经过第四电阻r4后进入检测模块500,检测模块500则会根据该变化信号检测识别温度变化。
46.相应的,本实施例还提供一种电子设备,该电子设备包括如上所述的过温保护电路。
47.实际应用中,电子设备可以是电子元器件,也可以是功能芯片(如电源芯片等),还可以是其他终端设备等,本实施例对此不做限制。
48.综上所述,本实用新型的一种过温保护电路及电子设备,利用滞回自锁模块在未发生过温时,基于并联电阻降低电压信号的电压值,在发生过温时,通过切断并联电阻通路来升高电压信号的电压值,以此使得电路具有滞回功能,实现温度检测结果在温度点附近不会发生抖动;而且,在无检测模块或者检测模块失效时,也能进行过温保护。本实用新型的电路结构简单,成本低,且具有高可靠性。
49.上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效,而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

技术特征:


1.一种过温保护电路,其特征在于,所述过温保护电路包括:温度感测模块,用于感测环境温度,并将温度信号转换为电压信号;过温判断模块,连接所述温度感测模块的输出端,用于在所述电压信号的电压值达到设定值时产生过温信号;过温保护模块,连接所述过温判断模块的输出端,用于根据所述过温信号执行过温保护动作;滞回自锁模块,连接所述温度感测模块的输出端和地之间,并受控于所述过温信号,用于在未发生过温时,基于并联电阻降低所述电压信号的电压值,在发生过温时,通过切断并联电阻通路来升高所述电压信号的电压值。2.根据权利要求1所述的过温保护电路,其特征在于,所述温度感测模块包括:热敏电阻、第一电阻及第二电阻;所述热敏电阻的第一端连接电源电压,第二端连接所述第一电阻的第一端;所述第一电阻的第二端连接所述第二电阻的第一端,并作为所述温度感测模块的输出端;所述第二电阻的第二端接地。3.根据权利要求1所述的过温保护电路,其特征在于,所述过温判断模块包括:第三电阻及第一nmos管;所述第三电阻的第一端连接所述温度感测模块的输出端,第二端连接所述第一nmos管的栅端;所述第一nmos管的漏端作为所述过温判断模块的输出端,源端接地。4.根据权利要求1所述的过温保护电路,其特征在于,所述过温保护模块包括:第四电阻、第五电阻及执行单元;所述第四电阻的第一端连接所述过温判断模块的输出端,第二端连接所述第五电阻的第一端及所述执行单元,所述第五电阻的第二端连接电源电压;其中,所述执行单元基于所述过温信号执行过温保护动作。5.根据权利要求4所述的过温保护电路,其特征在于,所述过温保护模块还包括:检测模块,连接所述第四电阻的第二端,用于根据所述过温信号检测温度变化。6.根据权利要求5所述的过温保护电路,其特征在于,所述检测模块包括mcu。7.根据权利要求1所述的过温保护电路,其特征在于,所述滞回自锁模块包括:第二nmos管及第六电阻;所述第二nmos管的栅端连接所述过温判断模块的输出端,漏端连接所述温度感测模块的输出端,源端连接所述第六电阻的第一端;所述第六电阻的第二端接地。8.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:如权利要求1-7任一项所述的过温保护电路。

技术总结


本实用新型提供一种过温保护电路及电子设备,包括:温度感测模块,用于感测环境温度并将温度信号转换为电压信号;过温判断模块,连接温度感测模块的输出端,用于在电压信号的电压值达到设定值时产生过温信号;过温保护模块,连接过温判断模块的输出端,用于根据过温信号执行过温保护动作;滞回自锁模块,连接温度感测模块的输出端和地之间,并受控于过温信号,用于在未发生过温时,基于并联电阻降低电压信号的电压值,在发生过温时,通过切断并联电阻通路来升高电压信号的电压值。通过本实用新型提供的过温保护电路,解决了现有检测电路存在检测结果会发生抖动的问题。存在检测结果会发生抖动的问题。存在检测结果会发生抖动的问题。


技术研发人员:

朱启令 沈成宇 刘建永 侯敏 曹辉

受保护的技术使用者:

上海瑞浦青创新能源有限公司

技术研发日:

2022.06.22

技术公布日:

2022/11/28

本文发布于:2024-09-22 10:06:01,感谢您对本站的认可!

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