保护电路、保护装置及电子设备的制作方法

1.本实用新型涉及电路领域，尤其是涉及一种保护电路、保护装置及电子设备。


背景技术：

2.目前，大多数电子设备都安装有风扇来对内部元器件进行散热处理，但是电路中供给风扇的电压往往是固定的，这样，风扇的转速就不能根据设备内部温度的变化而进行调节，从而导致风扇的功耗较高，因此，如何提供一种保护电路，在对电子设备进行过温保护处理的同时降低电子设备内的风扇的功耗，成为亟待解决的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种保护电路，能够在对电子设备进行过温保护处理的同时降低电子设备内的风扇的功耗。
4.本实用新型还提出一种具有上述保护电路的保护装置。
5.本实用新型还提出一种具有上述保护装置的电子设备。
6.根据本实用新型的第一方面实施例的保护电路，包括检测模块、第一比较模块和第一控制模块；
7.所述第一比较模块分别连接所述检测模块和所述第一控制模块；
8.所述检测模块用于检测目标设备的温度信息，并根据所述温度信息输出第一检测信号，所述第一比较模块用于接收所述第一检测信号，并根据所述第一检测信号输出第一比较信号，所述第一控制模块用于接收所述第一比较信号，并根据所述第一比较信号输出第一控制信号，所述第一控制模块用于通过所述第一控制信号改变所述目标设备的风扇的输出状态以对所述目标设备进行过温保护。
9.根据本实用新型实施例的保护电路，至少具有如下有益效果：这种保护电路通过检测模块检测目标设备的温度信息，并根据温度信息输出第一检测信号，第一比较模块用于接收第一检测信号，并根据第一检测信号输出第一比较信号，第一控制模块用于接收第一比较信号，并根据第一比较信号输出第一控制信号，第一控制模块用于通过第一控制信号改变目标设备的风扇的输出状态，这样能够根据目标设备的温度的变化对风扇的转速进行调节，从而降低风扇的功耗，同时实现对目标设备的过温保护。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述检测模块包括第一电阻、第二电阻、第一二极管、第三电阻和第二二极管；
11.所述第一电阻的第一端连接外部电源的第一输入端，所述第一电阻的第二端连接所述第二电阻的第一端；
12.所述第二电阻的第一端连接所述第一电阻的第二端，所述第二电阻的第二端连接所述第一二极管的阳极；
13.所述第一二极管的阳极连接所述第二电阻的第二端，所述第一二极管的阴极分别
连接所述第二二极管的阴极和所述第一比较模块；
14.所述第三电阻的第一端连接所述外部电源的第二输入端，所述第三电阻的第二端连接所述第二二极管的阳极；
15.所述第二二极管的阳极连接所述第三电阻的第二端，所述第二二极管的阴极分别连接所述第一二极管的阴极和所述第一比较模块。
16.根据本实用新型的一些实施例，所述第一比较模块包括第一电压比较器、第一电容和第四电阻；
17.所述第一电压比较器的负极输入端分别连接所述第一电容的第一端、所述第一二极管的阴极和所述第二二极管的阴极，所述第一电压比较器的正极输入端连接所述第一电容的第二端，所述第一电压比较器的输出端连接所述第四电阻的第一端；
18.所述第一电容的第一端分别连接所述第一电压比较器的负极输入端、所述第一二极管的阴极和所述第二二极管的阴极，所述第一电容的第二端连接所述第一电压比较器的正极输入端；
19.所述第四电阻的第一端连接所述第一电压比较器的输出端，所述第四电阻的第二端连接所述第一控制模块。
20.根据本实用新型的一些实施例，所述第一控制模块包括三极管；
21.所述三极管的基极连接所述第四电阻的第二端，所述三极管的发射极连接所述外部电源的第三输入端，所述三极管的集电极连接所述风扇。
22.根据本实用新型的一些实施例，所述保护电路还包括第二比较模块；
23.所述第二比较模块连接所述检测模块，所述检测模块还用于输出第二检测信号，所述第二比较模块用于接收所述第二检测信号，并根据所述第二检测信号输出第二比较信号。
24.根据本实用新型的一些实施例，所述第二比较模块包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第二电压比较器、第二电容、第八电阻和第三电容；
25.所述第五电阻的第一端分别连接所述第二电阻的第二端和所述第一二极管的阳极，所述第五电阻的第二端分别连接所述第二电压比较器的正极输入端和所述第二电容的第一端；
26.所述第六电阻的第一端连接所述外部电源的第四输入端，所述第六电阻的第二端连接所述第七电阻的第一端；
27.所述第七电阻的第一端连接所述第六电阻的第二端，所述第七电阻的第二端分别连接所述第二电压比较器的负极输入端和所述第二电容的第二端；
28.所述第二电压比较器的正极输入端分别连接所述第五电阻的第二端和所述第二电容的第一端，所述第二电压比较器的负极输入端分别连接所述第二电容的第二端和所述第七电阻的第二端，所述第二电压比较器的输出端分别连接所述外部电源的第四输入端、所述第八电阻的第一端和所述第三电容的第一端；
29.所述第二电容的第一端分别连接所述第二电压比较器的正极输入端和所述第五电阻的第二端，所述第二电容的第二端分别连接所述第二电压比较器的负极输入端和所述第七电阻的第二端；
30.所述第八电阻的第一端连接所述第二电压比较器的输出端；
31.所述第三电容的第一端连接所述第二电压比较器的输出端，所述第三电容的第二端接地。
32.根据本实用新型的一些实施例，所述保护电路还包括第二控制模块；
33.所述第二控制模块连接所述第二比较模块，所述第二控制模块用于接收所述第二比较模块输出的第二比较信号，并根据所述第二比较信号输出第二控制信号，以通过所述第二控制信号改变所述目标设备的工作状态。
34.根据本实用新型的一些实施例，所述第二控制模块包括第三二极管和控制芯片；
35.所述第三二极管的阳极连接所述第八电阻的第二端，所述第三二极管的阴极连接所述控制芯片。
36.根据本实用新型的第二方面实施例的保护装置，包括根据第一方面实施例所述的保护电路。
37.根据本实用新型实施例的保护装置，至少具有如下有益效果：这种保护装置采用上述的保护电路通过检测模块检测目标设备的温度信息，并根据温度信息输出第一检测信号，第一比较模块用于接收第一检测信号，并根据第一检测信号输出第一比较信号，第一控制模块用于接收第一比较信号，并根据第一比较信号输出第一控制信号，第一控制模块用于通过第一控制信号改变目标设备的风扇的输出状态，这样能够根据目标设备的温度的变化对风扇的转速进行调节，这样能够根据目标设备的温度的变化对风扇的转速进行调节，从而降低风扇的功耗，同时实现对目标设备的过温保护。
38.根据本实用新型的第三方面实施例的电子设备，包括根据第二方面实施例所述的保护装置。
39.根据本实用新型实施例的电子设备，至少具有如下有益效果：这种电子设备采用上述的保护装置通过检测模块检测目标设备的温度信息，并根据温度信息输出第一检测信号，第一比较模块用于接收第一检测信号，并根据第一检测信号输出第一比较信号，第一控制模块用于接收第一比较信号，并根据第一比较信号输出第一控制信号，第一控制模块用于通过第一控制信号改变目标设备的风扇的输出状态，这样能够根据目标设备的温度的变化对风扇的转速进行调节，这样能够根据目标设备的温度的变化对风扇的转速进行调节，从而降低风扇的功耗，同时实现对目标设备的过温保护。
40.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
41.下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：
42.图1为本实用新型实施例的保护电路的模块示意图；
43.图2为本实用新型另一实施例的保护电路的模块示意图；
44.图3为本实用新型另一实施例的保护电路的电路结构图。
45.附图标记：100、检测模块；110、第一比较模块；120、第一控制模块；130、第二比较模块；140、第二控制模块；141、控制芯片；210、第一输入端；220、第二输入端；230、第三输入端；240、第四输入端；300、风扇。
具体实施方式
46.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
47.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
48.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
49.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
50.本实用新型的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
51.第一方面，参照图1和图3，本实用新型实施例的保护电路包括检测模块100、第一比较模块110和第一控制模块120；第一比较模块110分别连接检测模块100和第一控制模块120；检测模块100用于检测目标设备的温度信息，并根据温度信息输出第一检测信号，第一比较模块110用于接收第一检测信号，并根据第一检测信号输出第一比较信号，第一控制模块120用于接收第一比较信号，并根据第一比较信号输出第一控制信号，第一控制模块120用于通过第一控制信号改变目标设备的风扇300的输出状态以对目标设备进行过温保护。在电路的工作过程中，由于大多数功率转换设备(如开关电源)在工作中的效率无法达到100％，这使得目标设备在运行过程中会产生功率损耗，这些损耗的功率基本转换成热能，目标设备内部积热就会使得设备内的元器件的温度发生变化。通过检测模块100能够检测目标设备的温度信息，并根据温度的变化输出相应的第一检测信号，具体地，检测模块100包括热敏电阻，热敏电阻能够根据温度的变化改变自身的阻值，从而输出相应的第一检测信号。第一比较模块110用于接收第一检测信号，并根据第一检测信号输出第一比较信号，具体地，第一比较模块110包括第一电压比较器u1，第一电压比较器u1用于接收第一检测信号，并根据第一检测信号输出相应的高电平或者低电平。第一控制模块120用于接收第一比较信号，并根据第一比较信号输出第一控制信号，第一控制模块120包括三极管q1，三极管q1用于接收第一电压比较器u1输出的电平信号，并根据电平信号改变自身的工作状态，从而调节输出给风扇300的电压，通过这种方式能够根据目标设备的温度信息改变风扇300的电压大小，从而调节风扇300的转速，实现了对目标设备的过温保护，同时能够降低风扇300
的功耗。
52.参照图3，在一些具体实施例中，检测模块100包括第一电阻r1、第二电阻r2、第一二极管d1、第三电阻r3和第二二极管d2；第一电阻r1的第一端连接外部电源的第一输入端210，第一电阻r1的第二端连接第二电阻r2的第一端；第二电阻r2的第一端连接第一电阻r1的第二端，第二电阻r2的第二端连接第一二极管d1的阳极；第一二极管d1的阳极连接第二电阻r2的第二端，第一二极管d1的阴极分别连接第二二极管d2的阴极和第一比较模块110；第三电阻r3的第一端连接外部电源的第二输入端220，第三电阻r3的第二端连接第二二极管d2的阳极；第二二极管d2的阳极连接第三电阻r3的第二端，第二二极管d2的阴极分别连接第一二极管d1的阴极和第一比较模块110。在电路的工作过程中，第一电阻r1为热敏电阻，当目标设备温度较低时，第一电阻r1的阻值较大。反之，当目标设备温度较高时，第一电阻r1的阻值较小。
53.参照图3，在一些具体实施例中，第一比较模块110包括第一电压比较器u1、第一电容c1和第四电阻r4；第一电压比较器u1的负极输入端分别连接第一电容c1的第一端、第一二极管d1的阴极和第二二极管d2的阴极，第一电压比较器u1的正极输入端连接第一电容c1的第二端，第一电压比较器u1的输出端连接第四电阻r4的第一端；第一电容c1的第一端分别连接第一电压比较器u1的负极输入端、第一二极管d1的阴极和第二二极管d2的阴极，第一电容c1的第二端连接第一电压比较器u1的正极输入端；第四电阻r4的第一端连接第一电压比较器u1的输出端，第四电阻r4的第二端连接第一控制模块120。在电路的工作过程中，当第一电阻r1阻值较大时，第一电压比较器u1的正极输入端的电压就会大于负极输入端，则第一电压比较器u1的输出端输出高电平。当第一电阻r1阻值较小时，第一电压比较器u1的正极输入端的电压就会小于负极输入端，则第一电压比较器u1的输出端会输出低电平。
54.参照图3，在一些具体实施例中，第一控制模块120包括三极管q1；三极管q1的基极连接第四电阻r4的第二端，三极管q1的发射极连接外部电源的第三输入端230，三极管q1的集电极连接风扇300。在电路的工作过程中，当目标设备的温度较低时(例如温度为25℃)，第一电阻r1的阻值较大，这时，第一电压比较器u1的正极输入端的电压大于负极输入端的电压，从而使得第一电压比较器u1输出高电平信号，由于第一电压比较器u1输出高电平信号，则三极管q1工作在截止状态，此时三极管q1的输出电压达不到风扇300的启动电压，风扇300不工作，这样可以在目标设备温度较低时关闭风扇300，从而节省风扇300的功耗。在目标设备工作了一段时间后，设备内部的元器件温度会升高(例如温度为50℃)，这时第一电阻r1的阻值会减小，当第一电阻r1的阻值逐渐减小，并使得第一电压比较器u1的正极输入端的电压小于负极输入端的电压时，第一电压比较器u1输出第一低电平信号，此时三极管q1工作在放大状态，三极管q1的输出电压高于风扇300的启动电压，风扇300开始工作，并以一定的转速对目标设备进行降温处理。若目标设备的温度继续升高(例如温度为75℃)，则第一电阻r1的阻值会继续减小，这时，第一电压比较器u1的负极输入端的电压大于正极输入端的电压和第一电压比较器u1的偏置电压之和，从而使得第一电压比较器u1输出第二低电平信号，需要说明的是，第二低电平信号的电压值小于第一低电平信号的电压值，此时三极管q1工作在饱和状态，三极管q1的输出电压使得风扇300在最大工作电压下工作(例如，最大工作电压为12v)，进而使得风扇300以最大转速对目标设备进行降温处理。
55.参照图2和图3，在一些具体实施例中，保护电路还包括第二比较模块130；第二比
较模块130连接检测模块100，检测模块100还用于输出第二检测信号，第二比较模块130用于接收第二检测信号，并根据第二检测信号输出第二比较信号。为了提高保护电路的工作安全性，当目标设备的工作温度过高时(例如温度为100℃)，保护电路会控制目标设备停止工作。具体地，当目标设备的温度过高时，第一电阻r1会小于预设电阻值，此时检测模块100会输出第二检测信号，这时，通过第二比较模块130能够接收第二检测信号，第二比较模块130包括第二电压比较器u2，第二电压比较器u2能够根据第二检测信号输出相应的高电平或低电平信号，从而控制目标设备的工作状态。
56.参照图3，在一些具体实施例中，第二比较模块130包括第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第二电压比较器u2、第二电容c2、第八电阻r8和第三电容c3；第五电阻r5的第一端分别连接第二电阻r2的第二端和第一二极管d1的阳极，第五电阻r5的第二端分别连接第二电压比较器u2的正极输入端和第二电容c2的第一端；第六电阻r6的第一端连接外部电源的第四输入端240，第六电阻r6的第二端连接第七电阻r7的第一端；第七电阻r7的第一端连接第六电阻r6的第二端，第七电阻r7的第二端分别连接第二电压比较器u2的负极输入端和第二电容c2的第二端；第二电压比较器u2的正极输入端分别连接第五电阻r5的第二端和第二电容c2的第一端，第二电压比较器u2的负极输入端分别连接第二电容c2的第二端和第七电阻r7的第二端，第二电压比较器u2的输出端分别连接外部电源的第四输入端240、第八电阻r8的第一端和第三电容c3的第一端；第二电容c2的第一端分别连接第二电压比较器u2的正极输入端和第五电阻r5的第二端，第二电容c2的第二端分别连接第二电压比较器u2的负极输入端和第七电阻r7的第二端；第八电阻r8的第一端连接第二电压比较器u2的输出端；第三电容c3的第一端连接第二电压比较器u2的输出端，第三电容c3的第二端接地。在电路的工作过程中，当目标设备温度过高导致第一电阻r1小于预设电阻值时，第二电压比较器u2的正极输入端的电压大于负极输入端的电压和第二电压比较器u2的偏置电压之和，此时第二电压比较器u2输出高电平信号。
57.参照图2和图3，在一些具体实施例中，保护电路还包括第二控制模块140；第二控制模块140连接第二比较模块130，第二控制模块140用于接收第二比较模块130输出的第二比较信号，并根据第二比较信号输出第二控制信号，以通过第二控制信号改变目标设备的工作状态。具体地，第二控制模块140包括控制芯片141，控制芯片141能够根据第二电压比较器u2的输出信号控制目标设备的工作状态，从而可以在目标设备的工作温度过高时，控制目标设备停止工作，进而提高目标设备的工作安全性。
58.参照图3，在一些具体实施例中，第二控制模块140包括第三二极管d3和控制芯片141；第三二极管d3的阳极连接第八电阻r8的第二端，第三二极管d3的阴极连接控制芯片141。在电路的工作过程中，当设备温度过高使得第二电压比较器u2输出高电平信号时，控制芯片141接收高电平信号，进而控制目标设备停止工作，实现了对目标设备的过温保护。
59.第二方面，本实用新型实施例还提供一种保护装置，包括第一方面所示的保护电路。
60.这种保护装置采用上述实施例的保护电路通过检测模块100检测目标设备的温度信息，并根据温度信息输出第一检测信号，第一比较模块110用于接收第一检测信号，并根据第一检测信号输出第一比较信号，第一控制模块120用于接收第一比较信号，并根据第一比较信号输出第一控制信号，第一控制模块120用于通过第一控制信号改变目标设备的风
扇300的输出状态，这样能够根据目标设备的温度的变化对风扇300的转速进行调节，从而降低风扇300的功耗，同时实现对目标设备的过温保护。
61.第三方面，本实用新型还提供一种电子设备，包括第二方面所示的保护装置。
62.这种电子设备采用上述实施例的保护装置通过检测模块100检测目标设备的温度信息，并根据温度信息输出第一检测信号，第一比较模块110用于接收第一检测信号，并根据第一检测信号输出第一比较信号，第一控制模块120用于接收第一比较信号，并根据第一比较信号输出第一控制信号，第一控制模块120用于通过第一控制信号改变目标设备的风扇300的输出状态，这样能够根据目标设备的温度的变化对风扇300的转速进行调节，从而降低风扇300的功耗，同时实现对目标设备的过温保护。
63.上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。