低温保护电路和电子装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电路领域，尤其涉及一种低温保护电路和电子装置。
【背景技术】
[0002] 诸如通信设备、照明设备等等电子设备中，会包含有众多不同功能的电子器件或 集成电路芯片。而这些设备往往需要长时间连续工作，在其连续工作中，工作的环境温度可 能会有较大的变化。
[0003] 在这些设备中的很多电子器件或芯片由于材料或制作工艺等的限制，在低温条件 下工作会造成不可恢复的损坏，从而容易导致这些设备工作异常。因此，为了保证在低温环 境下各电子器件或芯片的可靠性，迫切需要提供一低温保护电路，以保证电子器件在低温 环境下的安全可靠。
【发明内容】
[0004] 本发明提供一种低温保护电路和电子装置，用于实克服现有电子器件在低温环境 下容易损坏的缺陷。
[0005] 本发明的第一方面是提供一种低温保护电路，包括：热敏电阻元件、电压比较器， 以及设置在源端输入电压和直流-直流DC-DC电压转换芯片之间的开关管；
[0006] 所述热敏电阻元件与所述电压比较器的同相输入端连接，用于对驱动电压进行采 样以获得采样电压，并将所述采样电压输入到所述电压比较器的同相输入端，所述电压比 较器的反相输入端连接参考电压；
[0007] 所述开关管分别与所述电压比较器的输出端、所述源端输入电压以及所述DC-DC 电压转换芯片连接；
[0008] 所述电压比较器用于通过比较所述采样电压与所述参考电压的大小，来输出输出 电压以控制所述开关管的导通或截止。
[0009] 如上所述的低温保护电路，所述电压比较器具体用于在环境温度小于或等于欲保 护低温温度点，所述米样电压大于所述参考电压时，输出第一输出电压，所述第一输出电压 与所述源端输入电压之间的电压差值处于所述开关管的门限电压范围之内，所述开关管截 止；
[0010] 所述电压比较器还用于在环境温度大于所述欲保护低温温度点，所述采样电压小 于所述参考电压时，输出第二输出电压，所述第二输出电压与所述源端输入电压的电压差 值处于所述开关管的门限电压范围之外，所述开关管导通。
[0011] 如上所述的低温保护电路，所述开关管包括场效应M0S管，所述M0S管的栅极与所 述电压比较器的输出端连接，所述M0S管的源极与所述源端输入电压连接，所述M0S管的漏 极与所述DC-DC电压转换芯片连接。
[0012] 如上所述的低温保护电路，还包括：
[0013] 第一电阻，所述第一电阻的一端与所述驱动电压连接，所述第一电阻的另一端与 所述热敏电阻元件的一端连接，所述热敏电阻元件的另一端接地；所述热敏电阻元件的一 端与所述电压比较器的同相输入端连接。
[0014] 如上所述的低温保护电路，还包括：
[0015] 第二电阻和第三电阻，所述第二电阻的一端与预设电压连接，所述第二电阻的另 一端与所述第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端接地；所述第三电阻的一端与所 述电压比较器的反相输入端连接。
[0016] 如上所述的低温保护电路，所述电压比较器为推挽输出结构。
[0017] 如上所述的低温保护电路，所述电压比较器为开漏输出结构，所述低温保护电路 还包括第四电阻；
[0018] 所述第四电阻的一端连接开关管控制电压，所述第四电阻的另一端连接所述电压 比较器的输出端。
[0019] 如上所述的低温保护电路，还包括：
[0020] 至少一个第一滤波电容，所述至少一个第一滤波电容并联后的一端与所述源端输 入电压连接，另一端接地；
[0021] 所述至少一个第一滤波电容，用于滤除所述源端输入电压中的纹波。
[0022] 如上所述的低温保护电路，还包括：
[0023] 至少一个第二滤波电容，所述至少一个第二滤波电容并联后的一端与所述DC-DC 电压转换芯片的输入端连接，另一端接地；
[0024] 所述至少一个第二滤波电容，用于滤除所述开关管导通时所述开关管输入到所述 DC-DC电压转换芯片的电压中的纹波。
[0025] 如上所述的低温保护电路，还包括：
[0026] 至少一个第三滤波电容，所述至少一个第三滤波电容并联后的一端与所述电压比 较器的同相输入端连接，另一端接地；
[0027] 所述至少一个第三滤波电容，用于滤除所述采样电压中的纹波。
[0028] 本发明的第二方面是提供一种电子装置，包括如上任一所述的低温保护电路，以 及DC-DC电压转换芯片、负载电子器件、源端输入电压和驱动电压；
[0029] 所述源端输入电压与所述低温保护电路中的所述开关管连接；
[0030] 所述驱动电压与所述低温保护电路中的所述热敏电阻元件连接；
[0031] 所述DC-DC电压转换芯片的输入端与所述低温保护电路中的所述开关管连接，所 述DC-DC电压转换芯片的输出端与所述负载电子器件连接。
[0032] 本发明提供的低温保护电路和电子装置，该电子装置中包括依次连接的低温保护 电路、DC-DC电压转换芯片和负载电子器件，其中，该低温保护电路由热敏电阻元件、电压比 较器，以及设置在源端输入电压和DC-DC电压转换芯片之间的开关管组成。通过使用阻值 会随温度的变化而变化的热敏电阻元件，在达到或低于欲保护低温温度时，根据相应阻值 的热敏电阻元件对预设驱动电压进行采样来获得输入到电压比较器的同相输入端的采样 电压，使得电压比较器在比较确定该米样电压大于其反相输入端的参考电压时，输出高电 平的输出电压，从而控制开关管截止。开关管截止使得DC-DC电压转换芯片的输入电压为 零，从而DC-DC电压转换芯片的输出电压也为零，达到在欲保护低温温度时保护DC-DC电压 转换芯片后端的负载电子器件的目的。
【附图说明】
[0033] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其它的附图。
[0034]图1为本发明实施例一提供的低温保护电路的电路图；
[0035] 图2为本发明实施例二提供的低温保护电路的电路图；
[0036] 图3为TSM0A103F34D型号的负温度系数热敏电阻的电阻值随温度变化的曲线 图；
[0037] 图4为本发明实施例三提供的低温保护电路的电路图；
[0038] 图5为本发明实施例四提供的低温保护电路的电路图；
[0039] 图6为图4所示实施例中的M0S管漏极的电压变化曲线图；
[0040] 图7为本发明实施例五提供电子装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0041] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它 实施例，都属于本发明保护的范围。
[0042] 本发明各实施例提供的低温保护电路的基本原理为：3. 3V、1. 8V、1. 5V、1. 2V等电 压是目前低电压应用电路中经常使用的电平值，这些电平值大多经过DC-DC电压转换芯片 而得到。所以要想达到在低温条件下保护DC-DC电压转换芯片后端的电子器件或芯片的目 的，可以通过采用本发明各实施例提供的低温保护电路控制DC-DC电压转换芯片的输入电 压来实现。具体来说，如果在欲保护低温温度点，即在该温度点以及低于该温度点时，DC-DC 电压转换芯片的输入电压为零，则其输出电压也将为零，从而位于其后端的各电子器件或 芯片将不会工作，得到保护。
[0043]图1为本发明实施例一提供的低温保护电路的电路图，如图1所示，该低温保护电 路包括：
[0044] 热敏电阻元件、电压比较器U1，以及设置在源端输入电压P0WER_INPUT和直流-直 流DC-DC电压转换芯片之间的开关管；
[0045] 所述热敏电阻元件与所述电压比较器U1的同相输入端IN+连接，用于对驱动电压 进行采样以获得采样电压，并将所述采样电压输入到所述电压比较器的同相输入端IN+，所 述电压比较器的反相输入端IN-连接参考电压；
[0046] 所述开关管分别与所述电压比较器的输出端OUT、所述源端输入电压P0WER_ INPUT以及所述DC-DC电压转换芯片连接；
[0047] 所述电压比较器U1用于通过比较所述采样电压与所述参考电压的大小，来输出 输出电压以控制所述开关管的导通或截止。
[0048] 其中，具体来说，电压比较器U1在环境温度小于或等于欲保护低温温度点，采样 电压大于参考电压时，输出第一输出电压V1OTT，所述第一输出电压Vl〇UT与所述源端输入电 压POWER_INPUT之间的电压差值处于所述开关管的门限电压范围之内，所述开关管截止；
[0049] 电