一种过温降功率保护电路的制作方法

本实用新型属于电路保护领域，特别涉及一种过温降功率保护电路。

背景技术：

电路运行过程中会产生热量，造成电路温度上升，而热量的产生与电流电流大小和电路运行时间等因素成正比的，当电路电流在短路或运行时间过长等情况下，电路温度上升至高温，这时电路电流往往较大，造成功率损耗。而高温环境对电路元件的损害是巨大的，亦有可能导致燃烧等危险情况发生。所以电路往往需要设置过温保护功能，以保证电路正常运行。现有技术中，电路的过温保护多数是通过电路断开解决的，这种方法导致电路负载运行不稳定。所以需要提供一种使电路保持运行，准确稳定电路功率的过温保护电路。而对比文件“cn01132110.5”缺乏对电路精确的限流手段。

技术实现要素：

为解决上述的技术问题本实用新型提供一种过温降功率保护电路，目的在于高温时限制电路功率，保证电路正常运行。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案为：

一种过温降功率保护电路，其特征在于，包括温度反馈电路、信号传输电路、控流电路、负载和电阻rs7；所述控流电路、所述负载和所述电阻rs7串联，所述温度反馈电路与所述负载和所述信号传输电路连接；

所述温度反馈电路包括运放器u2、电阻r38、电阻r39、电阻r40、电阻r43、电阻r44、热敏电阻ntc、稳压二极管zd1、二极管d8和三极管q2；所述运放器u2与所述信号传输电路连接，所述运放器的pin6脚连接所述rs7电阻，pin5脚连接所述r39电阻和所述r40电阻；所述电阻r39与所述电阻r38连接、所述稳压二极管zd1和所述二极管d8的阴极连接；所述稳压二极管zd1与所述电阻r39和所述电阻r40并联；所述二极管d8的阳极连接所述三极管q2的发射极，所述三极管q2的基极连接所述热敏电阻ntc和所述电阻r44，所述电阻r44连接所述电阻r43；所述电阻r43、所述三极管q2的发射极、所述电阻r38、所述运放器u2和所述信号传输电路均连接电源；所述电阻r40、所述稳压二极管zd1和所述热敏电阻ntc接地。

优选地，所述信号传输电路包括电阻r34、光耦u3b、二极管d5、二极管d6、电阻r35和电阻r36；所述电阻r34连接电源和所述光耦u3b，所述光耦u3b还与所述二极管d5和所述二极管d6连接；所述二极管d5和所述二极管d6均连接所述运放器。

优选地，所述二极管d8和所述电阻r49间还串联有电阻r41；所述三极管q2的集电极还连接有电阻r42。

优选地，所述电阻r41和所述二极管d8连接有电容c13；所述三极管q2的基极连接有电容c14；所述电容c13和所述电容c14均接地。

优选地，所述所述过温降功率保护电路还包括电感lf3。

本实用新型具有以下有益效果：本实用新型于高温时降低电路运行功率，电路温度下降，准确限制电路工作电流范围，具有安全可靠的优点。

附图说明

图1为本实用新型的电路结构示意图；

图2为信号传输电路的结构示意图；

其中，附图标记：

控流电路1，信号传输电路2、温度反馈电路3、负载4。

具体实施方式

下面结合图1对本实用新型作进一步说明：

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”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，仅是为了使子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。

一种过温降功率保护电路，其特征在于，包括温度反馈电路、信号传输电路、控流电路、负载和电阻rs7；所述控流电路、所述负载和所述电阻rs7串联，所述温度反馈电路与所述负载和所述信号传输电路连接；

所述温度反馈电路包括运放器u2、电阻r38、电阻r39、电阻r40、电阻r43、电阻r44、热敏电阻ntc、稳压二极管zd1、二极管d8和三极管q2；所述运放器u2与所述信号传输电路连接，所述运放器的pin6脚连接所述rs7电阻，pin5脚连接所述r39电阻和所述r40电阻；所述电阻r39与所述电阻r38连接、所述稳压二极管zd1和所述二极管d8的阴极连接；所述稳压二极管zd1与所述电阻r39和所述电阻r40并联；所述二极管d8的阳极连接所述三极管q2的发射极，所述三极管q2的基极连接所述热敏电阻ntc和所述电阻r44，所述电阻r44连接所述电阻r43；所述电阻r43、所述三极管q2的发射极、所述电阻r38、所述运放器u2和所述信号传输电路均连接电源；所述电阻r40、所述稳压二极管zd1和所述热敏电阻ntc接地。

所述温度反馈电路起温度检测与调节反馈，电路温度超过额定温度值，则输出低电平信号到所述信号传输电路中，所述信号传输电路反馈调控信号到所述控流电路，所述控流电路进而降低电路电流值，达到过温保护作用。所述u2运放器连接到主电路中，其pin2脚、pin4脚和pin6脚与主电路连接。主电路连接有一电源，所述温度反馈电路连接第二电源输出“vcc2”端，为所述温度反馈电路和所述信号传输电路供电。

在所述温度反馈电路中，所述运放器u2的pin5脚和pin6脚比较电压大小，当pin6脚的电平大于pin5脚的时候，所述运放器u2的pin7脚输出低电平信号到所述反馈电路中，当pin6脚电平低于或等于pin5脚时，主路正常运行。所述温度反馈电路连接“vcc2”输出端用作电路供电，所述电阻r38、所述电阻r39、所述电阻r40按顺序串联在“vcc2”端与所述运放器u2的pin5脚之间，起分压作用，得到所述电阻r38和所述电阻r39间的a节点电压v1，所述电阻r39和所述电阻r40间的b节点电压v2，v2亦为所述运放器u2的pin5脚的偏置电压。所述运放器的pin6脚接收所述负载主电路中的电压，pin5脚接收所述温度反馈电路的电压。当所述pin5脚的电压高于或等于pin6脚的电压时，电路正常运行。即电路正常运行的前提下，v2的最低电压亦保证等于主路电压，即主路最低输出电流i=v2/rs7。而所述运放器u2的pin5脚是同相输入端，需要偏置基准才能正常工作，即v2被偏置。所述稳压二极管zd1用于对节点a的电压的稳定，所述稳压二极管zd1的稳压值为v3。

所述电阻r43、所述电阻r44和所述热敏电阻ntc串联，用于电流输出“vcc2”端和所述三极管q2间的分压作用，得所述电阻r44和所述热敏电阻ntc间的c节点电压v4。所述热敏电阻ntc探测电路温度，在温度达到所述热敏电阻ntc的额定温度后，所述热敏电阻ntc的阻值随温度的上升而下降，v4电压值下降，施加于所述q2三极管的基极电压下降，发射极的电压随之下降。

所述温度反馈电路中，电流由“vcc2”端流入，经所述q2三极管的基极和集电极，从发射极流出到所述稳压二极管zd1和节点a，目的在于提高a点电压v1，从而提高v2电压。

所述温度反馈电路工作原理如下：

所述ntc电阻探测电路温度，根据温度的不同，提供不同电压值于所述三极管q2的基极；所述三极管q2导通，击穿所述二极管d8，施加电压于节点a，偏置电压v2提高。电路的导通要求需要满足所述三极管q2的导通和所述二极管d8导通。

具体地，根据电路温度不同，所述温度反馈电路处于不同的运行状况；

情况一，所述热敏电阻ntc探测电路温度低于额定温度，所述热敏电阻ntc处于最大阻值，“vcc2”端保持输入额定电流，根据u=i*r，此时所述电阻ntc的电压值最高，施加到所述三极管q2的基极的电压最大，电路满足：v4≥v3+vd8+0.7v+vzd1。此时所述稳压三极管zd1击穿导通，节点a的电压稳定在所述与v3相同的电压值，此时v2处于最大值，即主电路满载运行。

情况二，所述热敏电阻ntc探测电路温度等于额定温度，此时所述温度反馈电路运行情况与情况一相同，主电路满载运行，处于临界值。

情况三，所述热敏电阻ntc探测电路温度高于额定温度，所述热敏电阻ntc随温度上升，阻值线性下降，v4电压值下降，施加于所述q2三极管的基极电压下降，发射极的电压随之下降。对a节点施加电压亦下降，所述稳压二极管zd1截止，电路满足v3+vd8+0.7v=v4。由于v4电压下降，v3电压随之下降，即v2电压下降，主电路电流和功率下降，起过温保护作用。而当温度持续升高，v4电压持续下降，v3电压持续下降，直至当v3≦v1的电压时，v1节点电压不再被v3电压偏置，即此时最小功率为v1电压，主电路电流保持在稳定水平。所述二极管d8防止v1反向击穿所述三极管q2。

在一实施例中，所述信号传输电路包括电阻r34、光耦u3b、二极管d5、二极管d6、电阻r35和电阻r36；所述电阻r34连接电源和所述光耦u3b，所述光耦u3b还与所述二极管d5和所述二极管d6连接；所述二极管d5和所述二极管d6均连接所述运放器。

如图2所示，所述信号传输电路接收来自所述温度反馈电路的高电平信号和低电平信号，并用所述光耦u3b把信号信息以光信号的形式传输发送所述控流电路中，所述控流电路实施电路控流。所述二极管d5和所述二极管d6防止电流反向流入所述运放器u2，所述电阻r34、所述电阻r35和所述电阻r36用于电流保护。

在一实施例中，所述二极管d8和所述电阻r49间还串联有电阻r41；所述三极管q2的集电极还连接有电阻r42。

所述电阻r41和所述电阻r42均起限流作用，保护电路。

在一实施例中，所述电阻r41和所述二极管d8连接有电容c13；所述三极管q2的基极连接有电容c14；所述电容c13和所述电容c14均接地。

所述电容c13和所述电容c14用于滤除电路杂讯和平滑电压作用，使电路反馈更准确。

在一实施例中，所述所述过温降功率保护电路还包括电感lf3。

所述电感lf3用于滤除电路杂讯和滤波作用。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所做的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术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，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。