一种过温保护电路及电源电路的制作方法

本实用新型涉及电力电子技术领域，具体涉及一种过温保护电路及电源电路。

背景技术：

过温保护是电路应用中重要的保护功能，有过温保护需求的场合都会设置相应的过温保护电路。现有技术中的过温保护电路一般包括温度采样模块和预设的过温保护参考值，当采样到电路工作温度达到过温保护参考值时，就会启动或触发过温保护，从而发出过温保护信号或指令。根据过温保护信号或指令可以采用对限流或断开的方式进行限流保护，同时还存在其他保护方式。

上述现有技术中，过温保护参考值往往是固定的，无法根据需要进行设置或调节。然而，不同的应用场合，对于过温保护的过温点是不同的，预设的过温保护参考值不能满足使用的需求。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种过温保护点可调的过温保护电路及电源电路，用以解决现有技术存在的过温点不可调的技术问题。

本实用新型的技术解决方案是，提供一种以下结构的过温保护电路，包括：

电流源，流经第一电阻，并在第一电阻上形成参考电压；

电压分档比较电路，接收所述参考电压和多个区间选择电压，将所述参考电压与所述多个区间选择电压进行比较，以获得所述参考电压的电压区间，并输出表征该电压区间的数字信号；

译码器，所述译码器接收所述数字信号，并将其转换为过温保护参考量；

温度采集模块，定期或不定期采集温度值，得到采样温度值，并与所述过温保护参考量进行比较，当所述采样温度值达到所述所述过温保护参考量时，触发过温保护。

可选的，所述电流源为恒流源或可调电流源。

可选的，所述电流源包括第一恒流源和第一可调电流源，所述第一恒流源和第一可调电流源串联且电流方向相同，通过调节所述第一可调电流源使得第一恒流源与第一可调电流源的总电流保持恒定。

可选的，所述电流源、电压分档比较电路和译码器均设置于芯片内，所述第一电阻设置于芯片外，通过不同阻值的第一电阻来调节第一电阻上的电压，从而调节过温保护参考量。

可选的，所述电压分档比较电路预设多个区间选择电压，所述电压分档比较电路包括多个比较器，第一个比较器接收所述参考电压和多个区间选择电压中的中间值，对二者进行比较，根据所述第一比较器的输出结果确定第二个比较器中所接入的区间选择电压，根据上一比较器的的输出结果确定下一个比较器中所接入的区间选择电压，所述多个比较器的输出结果组成所述数字信号。

本实用新型还提供一种应用过温保护电路的电源电路，所述电源电路包括功率级电路和控制电路，所述控制电路与所述功率级电路连接，所述过温保护电路与所述控制电路连接，或者，所述过温保护电路置于所述控制电路内并作为控制电路的一部分与其他电路连接；在发生过温保护时，所述过温保护电路输出过温保护调节信号，所述控制电路根据所述过温保护调节信号，控制降低所述功率级电路的输出电流。

可选的，所述降低所述功率级电路的输出电流是通过降低所述功率级电路的输出电流参考基准、降低所述功率级电路的开关频率或者延长功率级电路中主功率开关管的关断时间。

采用本实用新型，与现有技术相比，具有以下优点：采用本实用新型，根据第一电阻上的压降来选择相应的过温保护参考量，实现了过温保护点可调的功能，满足了不同应用场景的需求。

附图说明

图1为本实用新型过温保护电路的结构原理图；

图2为电流源的结构原理图；

图3为本实用新型过温保护电路的电路结构图；

图4为译码器的原理示意图；

图5为应用过温保护电路的电源电路示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细描述，但本实用新型并不仅仅限于这些实施例。本实用新型涵盖任何在本实用新型的精神和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。

为了使公众对本实用新型有彻底的了解，在以下本实用新型优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本实用新型。

在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。需说明的是，附图均采用较为简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

参考图1所示，示意了本实用新型过温保护电路的结构原理。过温保护电路，包括：

电流源ih，流经第一电阻r1，并在第一电阻r1上形成参考电压vt；

电压分档比较电路，接收所述参考电压vt和多个区间选择电压，在本实施例中以v1～v7为例，v1～v7可以确定八个区间段，将所述参考电压与所述多个区间选择电压进行比较，以获得所述参考电压的电压区间，并输出表征该电压区间的数字信号，所述数字信号由s1、s2、s3组成，其中s1、s2、s3均分别表征相应比较器的输出结构，其状态均为0或1；

译码器，所述译码器接收所述数字信号，并将其转换为过温保护参考量，本实施例中，三位的数字信号可以转换成八个模拟量，所以在所述译码器预设t0-7的模拟量，表征八个不同的过温保护参考量，并根据数字信号的具体值确定对应的过温保护参考量tref；

温度采集模块，定期或不定期采集温度值，得到采样温度值，并与所述过温保护参考量进行比较，当所述采样温度值达到所述所述过温保护参考量tref时，触发过温保护。

所述采样温度值和过温保护参考量tref在过温保护调节电路中进行比较，并输出过温保护调节信号，发生过温保护时，则所述过温保护调节信号表征有效，电源电路的控制电路接收该过温保护调节信号以控制降低电源电流中功率级电路的输出电流。

在本实施例中，所述电流源ih为恒流源或可调电流源，一般通过第一电阻r1的设置来调节参考电压vt以调节过温保护参考量tref。在集成电路应用场合中，一般需要保持电流源为ih的一致性，恒流源本身可能存在偏差，所以可以采用可调电流源，在芯片出厂前通过trim的方式将其调节精准。

参考图2所示，示意了电流源ih另一种实施方式。将所述电流源ih包括第一恒流源i1和第一可调电流源i2，所述第一恒流源i1和第一可调电流源i2串联且电流方向相同，通过调节所述第一可调电流源i2使得第一恒流源i1与第一可调电流源i2的总电流保持恒定。第一恒流源i1在发生精准度偏差的时，通过调节所述第一可调电流源i2使得第一恒流源i1与第一可调电流源i2的总电流保持恒定。

本实用新型中集成电路应用场合中，所述电流源ih、电压分档比较电路和译码器均设置于芯片内，所述第一电阻r1设置于芯片外，通过不同阻值的第一电阻来调节第一电阻上的电压，从而调节过温保护参考量tref。

参考图3所示，示意了电压分档比较电路的具体电路结构。所述电压分档比较电路预设多个区间选择电压，所述电压分档比较电路包括多个比较器，第一个比较器接收所述参考电压和多个区间选择电压中的中间值，对二者进行比较，根据所述第一比较器的输出结果确定第二个比较器中所接入的区间选择电压，根据上一比较器的的输出结果确定下一个比较器中所接入的区间选择电压，所述多个比较器的输出结果组成所述数字信号。

本实施例中，采用了三个比较器，分别为comp1、comp2、comp3，比较器comp1作为第一个比较器，其接收的区间选择电压为v4，输出s1，根据s1确定比较器comp2所接收的区间选择电压，当参考电压vt大于等于区间选择电压v4时，则根据比较器comp1的输出结果s1来控制接入区间选择电压v6，作为比较器comp2的输入量，断开区间选择电压v2，比较器comp2的输出结果则用于确定参考电压vt位于v4-v6之间还是大于v6，从而确定将v7或v5接入比较器comp3。比较器comp3根据接入的区间选择电压，与参考电压vt进行比较，以确定最后的电压区间。三个比较器的输出结果表征了电压区间的范围，该区间对应译码器上的一个过温保护参考量。

若当参考电压vt小于区间选择电压v4时，则根据比较器comp1的输出结果s1来控制断开区间选择电压v6，接入区间选择电压v2，作为比较器comp2的输入量。比较器comp2的输出结果则用于确定参考电压vt位于v2-v4之间还是小于v2，从而确定将v1或v3接入比较器comp3。同理，比较器comp2的输出结果决定了比较器comp3的区间选择电压的范围。比较器comp3根据接入的区间选择电压，与参考电压vt进行比较，以确定最后的电压区间。三个比较器的输出结果表征了电压区间的范围，该区间对应译码器上的一个过温保护参考量。

参考图4所示，示意了译码器的具体原理。在本实施例中，电压分档比较电路可以对八个电压区间进行分档，三个比较器的输出结果组成一个数字信号，该数字信号输入译码器，在译码器中译码后得到对应的过温保护参考量，即t0-t7，这些过温保护参考量在译码器中预设。

参考图5所示，示意了电源电路的电路结构。所述电源电路包括功率级电路和控制电路，所述控制电路与所述功率级电路连接，所述过温保护电路与所述控制电路连接，或者，所述过温保护电路置于所述控制电路内并作为控制电路的一部分与其他电路连接；在发生过温保护时，所述过温保护电路输出过温保护调节信号，所述控制电路根据所述过温保护调节信号，控制降低所述功率级电路的输出电流。所述降低所述功率级电路的输出电流是通过降低所述功率级电路的输出电流参考基准、降低所述功率级电路的开关频率或者延长功率级电路中主功率开关管的关断时间。

虽然以上将实施例分开说明和阐述，但涉及部分共通之技术，在本领域普通技术人员看来，可以在实施例之间进行替换和整合，涉及其中一个实施例未明确记载的内容，则可参考有记载的另一个实施例。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。