一种双重过温自恢复保护电路的制作方法

1.本实用新型涉及过温保护电路领域，具体涉及一种双重过温自恢复保护电路。


背景技术：

2.正温度系数(positivetemperaturecoefficient，ptc)热敏电阻广泛应用于电脑、通讯、消费电子、汽车、通路、数字内容等6c产业领域中的电路保护。其工作原理是：当电路正常工作时，ptc热敏电阻阻值非常小，不阻碍电流通过；而当电路出现过流、过载、或过热等故障时，ptc热敏电阻表面温度迅速上升，超过开关温度时，其阻值瞬间升至高阻态，及时将电路电流限制在很低水平，以保护电路。当故障排除后，ptc热敏电阻迅速冷却并恢复到原低阻状态，可重复使用。目前的ptc保护电路多为单一的保护电路，单一的ptc保护或温度保护存在失效的可能，不能满足使用需求。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：一种双重过温自恢复保护电路，包括依次连接的参考电压电路、比较电路、滤波电路、开关电路、ptc保护及温度传感器电路以及负载电路；
4.所述参考电压电路包括电阻r3、电阻r5，所述电阻r3一端连接电源vcc，另一端通过电阻r5接地，同时与比较电路连接；
5.所述比较电路包括比较器u1a、电容c1、电阻r1、电阻r4，所述比较器u1a引脚3与参考电压电路连接，引脚1与滤波电路连接，引脚2通过电阻r4连接电源vcc，同时与ptc保护及温度传感器电路连接，所述比较器u1a引脚3与电源vcc连接，同时通过电容c1接地，所述比较器u1a引脚4接地，所述比较器u1a引脚3通过电阻r1与引脚1连接；
6.所述滤波电路包括电阻r6、电容c2，所述电阻r6一端与比较电路中比较器u1a引脚1连接，另一端与开关电路连接，同时另一端通过电容c2接地；
7.所述开关电路包括电阻r2、三极管q1，所述三极管q1引脚1与滤波电路中电阻r6连接，引脚2与ptc保护及温度传感器电路连接，引脚3与电源vcc1连接，所述电阻r2连接于三极管q1引脚1与引脚3之间；
8.所述ptc保护及温度传感器电路包括正温度系数热敏电阻ptc1、负温度系数热敏电阻ntc1，所述正温度系数热敏电阻ptc1一端与开关电路中三极管q1引脚2连接，另一端与负载电路连接，所述负温度系数热敏电阻ntc1一端与比较电路中比较器u1a引脚2连接，另一端接地。
9.采用以上方案后，本实用新型具有如下优点：本实用新型中参考电压设定需要保护的温度点；迟滞比较电路输出触发信号关闭开关短路；滤波电路滤除干扰信号；开关电路负责输出的通断；ptc保护及温度传感电路，ptc限流保护，将高精度ntc放在ptc旁边，实时感知ptc温度；本实用新型采用ptc加温度比较双重保护，解决单一保护失效问题。
附图说明
10.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解的是，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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他相关的附图。
11.图1是本实用新型一种双重过温自恢复保护电路的结构示意图。
12.图2是本实用新型一种双重过温自恢复保护电路中比较电路的结构示意图。
13.图3是本实用新型一种双重过温自恢复保护电路中滤波电路的结构示意图。
14.图4是本实用新型一种双重过温自恢复保护电路中开关电路的结构示意图。
15.图5是本实用新型一种双重过温自恢复保护电路中ptc保护及温度传感电路的结构示意图。
具体实施方式
16.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
17.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
18.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
19.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
20.此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
21.在本实用新型实施例的描述中，“多个”代表至少2个。
22.在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
23.实施例
24.基于单一的ptc保护或温度保护存在失效的可能，本实施例采用ptc加温度比较双重保护，解决单一保护失效问题：
25.结合附图1，一种双重过温自恢复保护电路，其特征在于，包括依次连接的参考电压电路、比较电路、滤波电路、开关电路、ptc保护及温度传感器电路以及负载电路；
26.结合附图1，参考电压电路包括电阻r3、电阻r5，电阻r3一端连接电源vcc，另一端通过电阻r5接地，同时与比较电路连接；
27.结合附图2，比较电路包括比较器u1a、电容c1、电阻r1、电阻r4，比较器u1a引脚3与参考电压电路连接，引脚1与滤波电路连接，引脚2通过电阻r4连接电源vcc，同时与ptc保护及温度传感器电路连接，比较器u1a引脚3与电源vcc连接，同时通过电容c1接地，比较器u1a引脚4接地，比较器u1a引脚3通过电阻r1与引脚1连接；
28.结合附图3，滤波电路包括电阻r6、电容c2，电阻r6一端与比较电路中比较器u1a引脚1连接，另一端与开关电路连接，同时另一端通过电容c2接地；
29.结合附图4，开关电路包括电阻r2、三极管q1，三极管q1引脚1与滤波电路中电阻r6连接，引脚2与ptc保护及温度传感器电路连接，引脚3与电源vcc1连接，电阻r2连接于三极管q1引脚1与引脚3之间；
30.结合附图1，ptc保护及温度传感器电路包括正温度系数热敏电阻ptc1、负温度系数热敏电阻ntc1，正温度系数热敏电阻ptc1一端与开关电路中三极管q1引脚2连接，另一端与负载电路连接，负温度系数热敏电阻ntc1一端与比较电路中比较器u1a引脚2连接，另一端接地。
31.本实用新型中电路包含：参考电压电路，迟滞比较电路，滤波电路，开关电路，ptc保护及温度传感电路，负载电路；
32.各部分的电路作用：(1)参考电压设定需要保护的温度点；(2)迟滞比较电路输出触发信号关闭开关短路；(3)滤波电路滤除干扰信号；(4)开关电路负责输出的通断；(5)ptc保护及温度传感电路，ptc限流保护，将高精度ntc放在ptc旁边，实时感知ptc温度；(6)负载；
33.负载电流正常情况下，ptc温度正常，u11脚输出低电平，开关电路打开，当负载增大或短路时，ptc温度升高，超过一定温度后，ptc保护，输出断开，当负载电流减小或负载移除，ptc恢复，输出恢复。
34.假如ptc温度过高或失效后，ntc阻值减小，u12脚电压随之减小，当u12脚电压(由r4、ntc和vcc决定)小于设定的电压v1(v1由r1、r3、r5和vcc决定)时，u11脚输出高电平，关断开关电路，保护rs1和q1。
35.当负载电流减小或负载移除，rs1的温度下降，ntc阻值增大，u12脚电压随之增大，当u12脚电压(由r4、ntc和vcc决定)大于设定的电压v2(v2由r1、r3、r5和vcc决定，且v2》v1)时，u11脚输出低电平，打开开关电路，达到自恢复的目的，本实用新型双重保护提高系统的可靠性。
36.以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。