基于热敏电阻的温度保护电路的制作方法

本实用新型涉及温度保护技术领域，特别是涉及一种基于热敏电阻的温度保护电路。

背景技术：

通常，具有温度保护的电源大多数是通过温度开关来实现温度保护的。然而，传统的普通温度开关是利用金属片的温度特性来实现温度控制，其温度点不易调节，针对不同的温度点需要定做；同时该温度开关的温度控制精度差，保护温度误差一般在±5℃，而恢复温度误差在±10℃。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种温度保护值和温度保护恢复值可调节、控制精度更高的基于热敏电阻的温度保护电路。

为实现本实用新型的目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种基于热敏电阻的温度保护电路，包括比较电路、保护滞后电路和通断控制电路，所述通断控制电路的第一输出端或所述通断控制电路的第二输出端中的任意一端与外部电源的正极相连，所述通断控制电路的第三输出端与所述比较电路的第一输入端相连，所述比较电路的第二输入端与所述保护滞后电路的输出端相连，所述比较电路的输出端分别与所述保护滞后电路的输入端、所述通断控制电路的输入端相连。

在其中一个实施例中，所述比较电路包括比较器u1a、热敏电阻rt1、电阻r1、电阻r2和电阻r4，所述比较器u1a的正相输入端分别与热敏电阻rt1的一端、所述电阻r1的一端相连；所述比较器u1a的反相输入端分别与所述电阻r2的一端、所述电阻r4的一端相连，所述电阻r4的另一端与所述电阻r1的另一端相连，所述热敏电阻rt1的另一端接地。

在其中一个实施例中，所述比较电路还包括保护延时电路，所述保护延时电路包括电容c2、电阻r5和电阻r6，所述比较器u1a的输出端与所述电阻r5的一端相连，所述电阻r5的另一端分别与所述电容c2的一端、所述电阻r6的一端相连，所述电容c2的另一端和所述电阻r6的另一端均接地。

在其中一个实施例中，所述通断控制电路包括mos管m1a、mos管m1b、mos管m3、电阻r7、电阻r8和电阻r9，所述mos管m1a的漏极或所述mos管m1b的漏极中的任意一端与外部电源的正极相连，所述mos管m1a的源极分别与所述电阻r1的另一端、所述电阻r8的一端、所述电阻r9的一端、所述mos管m1b的源极相连，所述mos管m1a的栅极分别与所述mos管m1b的栅极、所述电阻r8的另一端、所述电阻r7的一端相连；所述电阻r7的另一端与所述mos管m3的漏极相连，所述mos管m3的栅极分别与所述电阻r5的另一端、所述电阻r9的另一端相连，所述mos管m3的源极接地。

在其中一个实施例中，所述通断保护电路还包括二极管d1，所述二极管d1的负极与所述mos管m3的栅极相连，所述二极管d1的正极接地。

在其中一个实施例中，所述保护滞后电路包括mos管m2和电阻r3，所述电阻r3的一端分别与所述电阻r2的另一端、所述mos管m2的漏极相连，所述mos管m2的栅极与所述mos管m3的栅极相连，所述电阻r3的另一端和所述mos管m2的源极均接地。

在其中一个实施例中，所述比较器u1a采用型号为lm321的比较器，所述热敏电阻rt1采用阻值为100k的热敏电阻。

在其中一个实施例中，所述mos管m1a和所述mos管m1b均采用型号为bss84的mos管。

相比于传统的温度开关保护电路，本申请提供的基于热敏电阻的温度保护电路，可通过调整电阻r2和电阻r3的阻值，实现对温度保护值和温度保护恢复值的变更；同时还可通过更换通断控制电路中mos管m1a和mos管m1b的型号，实现电流通断能力的调节，大大的提高了实际使用的方便性，备料更方便，应用成本降低。

附图说明

图1为一实施例中基于热敏电阻的温度保护电路的电路原理示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的首选实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

参见图1，本实施例提供了一种基于热敏电阻的温度保护电路，包括比较电路100、保护滞后电路200和通断控制电路300，通断控制电路300的第一输出端或通断控制电路300的第二输出端中的任意一端与外部电源的正极相连，通断控制电路300的第三输出端与比较电路100的第一输入端相连，比较电路100的第二输入端与保护滞后电路200的输出端相连，比较电路100的输出端分别与保护滞后电路200的输入端、通断控制电路300的输入端相连。

在本实施例中，比较电路100可包括比较器u1a、热敏电阻rt1、电阻r1、电阻r2和电阻r4，比较器u1a的正相输入端分别与热敏电阻rt1的一端、电阻r1的一端相连；比较器u1a的反相输入端分别与电阻r2的一端、电阻r4的一端相连，电阻r4的另一端与电阻r1的另一端相连，热敏电阻rt1的另一端接地。具体地，比较器u1a可采用型号为lm321的比较器，热敏电阻rt1可采用阻值为100k的热敏电阻。

进一步地，比较电路100还可包括保护延时电路110，保护延时电路110包括电容c2、电阻r5和电阻r6，比较器u1a的输出端与电阻r5的一端相连，电阻r5的另一端分别与电容c2的一端、电阻r6的一端相连，电容c2的另一端和电阻r6的另一端均接地。其中，电容c2为保护延时器件。

在本实施例中，通断控制电路300可包括mos管m1a、mos管m1b、mos管m3、电阻r7、电阻r8和电阻r9，mos管m1a的漏极或mos管m1b的漏极中的任意一端与外部电源的正极相连，mos管m1a的源极分别与电阻r1的另一端、电阻r8的一端、电阻r9的一端、所述mos管m1b的源极相连，所述mos管m1a的栅极分别与所述mos管m1b的栅极、电阻r8的另一端、电阻r7的一端相连；电阻r7的另一端与mos管m3的漏极相连，mos管m3的栅极分别与电阻r5的另一端、电阻r9的另一端相连，mos管m3的源极接地。具体地，mos管m1a和mos管m1b均可采用型号为bss84的mos管。

进一步地，通断保护电路300还包括二极管d1，二极管d1的负极与mos管m3的栅极相连，二极管d1的正极接地。其中，二极管d1为mos管m3的保护器件。

在本实施例中，保护滞后电路200可包括mos管m2和电阻r3，电阻r3的一端分别与电阻r2的另一端、mos管m2的漏极相连，mos管m2的栅极与mos管m3的栅极相连，电阻r3的另一端和mos管m2的源极接地。

本申请提供的基于热敏电阻的温度保护电路的工作原理为：

参见图1，本申请提供的通断控制电路300包括mos管m1a和mos管m1b，其中，mos管m1a和mos管m1b为电源通断控制器件，可以从mos管m1a的漏极(t1输出端)或mos管m1b的漏极(t2输出端)的任意一端正极输入，不需要区分输入输出方向；比较器u1a用于产生通断器件的控制信号，正常状态下输出为高，mos管m2和mos管m3导通，进而mos管m1a和mos管m1b导通，供电回路导通；由于mos管m2导通，电阻r3被短接；热敏电阻rt1用于检测温度，产生温度保护信号。

具体地，热敏电阻rt1可选用100k的热敏电阻，当温度升高到约65℃时，热敏电阻rt1的阻值下降到约20k，当温度继续升高时，热敏电阻rt1的阻值继续减小，比较器u1a发生反转，比较器u1a的第4脚被拉低到地，mos管m3截止，因而mos管m1a和mos管m1b截止，供电回路被切断；mos管m3截止时，mos管m2也截止，电阻r3被连接到电路中，因而比较器u1a的反相输入端电压被抬升；到温度降低时，热敏电阻rt1的阻值逐渐增大，当热敏电阻rt1的值大于电阻r2和电阻r3的和时，比较器u1a反转，mos管m3导通，供电回路被打开；电阻r3在回路中起产生恢复滞后温度的作用。

相比于传统的温度开关保护电路，本申请提供的基于热敏电阻的温度保护电路，可通过调整电阻r2和电阻r3的阻值，实现对温度保护值和温度保护恢复值的变更；同时还可通过更换通断控制电路300中mos管m1a和mos管m1b的型号，实现电流通断能力的调节，大大的提高了实际使用的方便性，备料更方便，应用成本降低。

需要说明的是，本申请提供的电路最大可支持到30v的输入电压，也通过增加简单的运放供电电路，实现更高电压的控制；比较器u1a的比较最终与供电电压无关，只与分压电阻的阻值有关。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

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