專利名稱：一種溫度保護電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電路，尤其涉及一種溫度保護電路。
背景技術：
隨著計算枳4支術及自動化^支術的不斷深入研究和廣泛應用，溫度傳感器
的M得到了較快發展。由于低溫傳感器輸出信號的變化幅度大容易控制， 因此現有^J支術中的溫度保護電路大多采用低溫測量傳感器來進行溫度測量。 但是溫度測量傳感器不能滿足高溫測量的需求，雖然現有技術中已有高溫傳 感器的溫度保護電路，但是都存在高溫傳感器信號微弱，工作溫度范圍小以 及控制難度大等缺陷。
因此，有必要提供一種至少適用于高溫傳感器且控制方便簡單使用的溫 度保護電路。

實用新型內容
本實用新型所要解決的技術問題是在于需要提供一種溫度保護電路，適 用于高溫和/或低溫保護環境。
為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種溫度保護電路，包括電
源、基準電路、測量電路、比較放大電路、驅動電路及控制電路，其中
電源，將外界輸入的交流電壓轉換為穩定的交流工作電壓；
基準電路，與所述電源相連，兩個輸入端分別連接所述電源提供的交流 工作電壓的火線和零線，根據所要保護的溫度范圍輸出 一基準信號；
測量電路，與所述電源相連，兩個輸入端分別連接所述電源提供的交流 工作電壓的火線和零線，對溫度測量后才艮據測量結果輸出一測量信號；
比較放大電路，與所述基準電路及測量電路相連，對所述基準信號及測量信號進行比較放大，當所述測量結果超出所述溫度范圍時，輸出一工作信
號；
驅動電路，與所述電源、比較放大電路及控制電路相連，在與所述控制 電路串聯后連接所述電源所提供的交流工作電壓的火線和零線，并根據所述 比較放大電i^供的工作信號產生一驅動信號；及
控制電路，在所述驅動信號作用下，產生一控制信號并輸出。 如上所述的溫度保護電路中，所述電源可以包括變壓器及整流濾波穩壓 電路，其中
變壓器，將外界輸入的交流電壓轉換為交流工作電壓；及
整流濾波穩壓電路，與所述變壓器相連，對交流工作電壓進行整流濾波 穩壓處理，輸出所述穩定的交流工作電壓。
進一步地，所述整流濾波穩壓電路可以包括第一二極管、第二二極管、 第三二極管、第四二極管、第一電容、第二電容及三端穩壓器，其中
所述第一二極管的正極連接所述第三二極管的負極，負極連接第二二極 管的負極，所述第三二極管的正極連接所述第四二極管的正極，所述第四二 極管的負極連接所述第二二極管的正極；
所述變壓器輸出的所述交流工作電壓的火線和零線，分別連接所述第一 二極管的正極和第二二極管的正極，從所述第一二極管的負極和第三二極管 的正極分別接出整流后的交流工作電壓的火線和零線；
所述第 一 電容的兩端分別連接所述第一二極管的負極和第三二極管的正 極，對整流后的交流工作電壓進行濾波；
所述三端穩壓器的輸入端連接所述第一二極管的負極，輸出端連4秦所述 第二電容的一端，公共端連接所述第三二極管的正極，對所述第一電容濾波 后的交流工作電壓進行穩壓，并且由所述第二電容對穩壓后的交流工作電壓 進行濾波，輸出所述穩定的交流工作電壓。
如上所述的溫度保護電路中，所述基準電路可以包括第一電阻、第二電 阻、第三電阻、電位器及穩壓管，其中
所述第一電阻、第二電阻、電位器及第三電阻依次串聯連接后，分別連接在所述穩定的交流工作電壓的火線和零線上，所述第 一 電阻非串聯端連接 所述穩定的交流工作電壓的火線，所述第三電阻的非串聯端連接所述穩定的
交流工作電壓的零線；
所述第 一電阻、第二電阻及笫三電阻對所述穩定的交流工作電壓進行分 壓，通過調節所述電位器來確定所要保護的溫度范圍，從所述電位器的滑動 端輸出所述基準信號；
所述穩壓管并聯在所述第一電阻的串聯端與第三電阻的非串聯端之間， 對所述第一電阻的串聯端上的電壓進行穩壓。
如上所述的溫度保護電路中，所述測量電路可以包括第四電阻、第五電 阻、熱敏元件及第三電容，其中
所述第四電阻、熱敏元件及第五電阻依次串聯連接后，分別連接在所述 穩定的交流工作電壓的火線和零線上，所述第四電阻的非串聯端連接所述穩 定的交流工作電壓的火線，第五電阻的非串聯端連接所述穩定的交流工作電 壓的零線，從所述第四電阻的串聯端輸出所述測量信號；
所述第四電阻及第五電阻對所述穩定的交流工作電壓進行分壓，所述熱 敏元件對溫度進行測量，所述測量結果變化導致所述測量信號變化；
所述第三電容一端連接所迷第四電阻的串聯端，另 一端連接所述第五電 阻的非串聯端，對所述測量信號進行濾波。
如上所述的溫度保護電路中，所述比較放大電路可以為一比較放大器， 所述測量結果超出所述溫度范圍時，所述比較放大器根據所述測量信號與基 準信號的關系，輸出所述工作信號。
如上所述的溫度保護電路中，所迷驅動電路可以包括第六電阻、第四電 容、第六二極管、第七二極管及三極管，其中
所述第六電阻一端接入所述工作信號，另 一端連接所述三極管的基極， 所述三極管的集電極輸出所述驅動信號，發射機連接所述第六二極管的正 極，所述第六二極管的負極連接所述第七二極管的正極，所述第七二極管的 負極連接所述穩定的交流工作電壓的零線；
所述第六電阻對所述工作信號進行限流，所述三;f及管在所述第六二極管和笫七二極管的保護下，根據所述限流后的工作信號，輸出所述驅動信號；
所述第四電容連接在所述三極管的基極與第七二極管的負極之間，對所 述限流后的工作信號延時緩沖。
如上所述的溫度保護電路中，所述控制電路可以包括繼電器及第八二極 管，其中
所述繼電器， 一端接入所述驅動信號，另一端連接所述賴、定的交流工作 電壓的火線；及
所述第八二極管，并聯在所述繼電器兩端，正極接入所述驅動信號，負 極連接所述穩定的交流工作電壓的火線；
所述繼電器在驅動信號的作用下工作，所述第八二極管保護所述繼電器。
與現有技術相比，本實用新型能夠實現對負載的自動保護，具有動作溫 度范圍寬，通用性強的特點。


圖l是本實用新型實施例的組成示意圖2是本實用新型所提電源的一種實現方式示意圖3是本實用新型一具體應用實例示意圖。
具體實施方式
以下將結合附圖及實施例來詳細說明本實用新型的實施方式，借此對本 實用新型如何應用技術手段來解決技術問題，并達成技術效果的實現過程能 充分理解并據以實施。
圖1示出了本實用新型實施例的組成，該實施例主要包括電源110、基 準電路120、測量電路130、比較放大電路140、驅動電路150及控制電路160, 其中
電源110，將外界輸入的220V交流電壓轉換為穩定的交流工作電壓；基準電路120，與電源110相連，兩個輸入端分別連接電源110所提供 的交流工作電壓的火線和零線，根據所要保護的溫度范圍輸出 一基準信號；
測量電路130,與電源110相連，兩個輸入端分別連接電源110所提供 的交流工作電壓的火線和零線，對溫度測量后4艮據測量結果形成一測量信號 并輸出；
比較放大電路140，與基準電路120及測量電路130相連，對基準電路 輸出的基準信號及測量電路130輸出的測量信號進行比較放大，當測量電路 130對溫度測量后得到的測量結果超出所要保護的溫度范圍時，輸出一工作
信號；
驅動電路150，與電源IIO、比較放大電路150及控制電路160相連，在 與控制電路160串聯后連接電源IIO所提供的交流工作電壓的火線和零線， 并根據比較放大電路140提供的工作信號產生一驅動信號；
控制電路160，與電源IIO及驅動電路150串聯后連接電源110所提供 的交流工作電壓的火線和零線，在驅動電路150產生的驅動信號作用下，產 生一控制信號OUT輸出給負載。
如圖2所示，圖1所示實施例中的電源110,在具體實現的時候可以包 括一變壓器112及一整流濾波穩壓電路114,其中
變壓器112,將外界輸入的220V交流電壓轉換為交流工作電壓；
整流濾波穩壓電路114，與變壓器相連，對交流工作電壓進行整流濾波 穩壓處理，輸出穩定的交流工作電壓。
圖3示出了本實用新型的一具體應用實例，該應用實例中的變壓器112 將220V交流電壓轉換為12V的交流工作電壓。
在圖3所示的應用實例中，整流濾波穩壓電路114包括第一二極管Dl、 第二二極管D2、第三二極管D3、第四二極管D4、第一電容C1、第二電容 C2及三端穩壓器7805。
第一二極管Dl的正極連接第三二極管D3的負極，第一二極管Dl的負極連接第二二極管D2的負極，第三二極管D3的正極連接第四二極管D4的 正極，第四二極管D4的負極連接第二二極管D2的正極。
變壓器112所輸出的12V交流電壓的火線和零線，分別連接在第一二極 管Dl的正極和第二二極管D2的正極。第一二極管Dl、第二二極管D2、第 三二極管D3及第四二極管D4聯合對變壓器112輸出的12V交流電壓整流 之后，從第一二極管Dl的負極和第三二極管D3的正極分別接出整流后的 12V交流電壓的火線和零線，圖3所示的應用實例中，第一二才及管D1的負 極接出的是12V交流電壓的火線，第三二才及管D3的正才及接出的是12V交流 電壓的零線(如圖所示接地符號GND)。
第一電容C1的兩端分別連接第一二極管Dl的負極和第三二極管D3的 正極，對整流后的12V交流電壓進行濾波。
三端穩壓器7805的輸入端連接第一二極管Dl的負極，輸出端連接第二 電容C2的一端，公共端連接第三二極管D3的正極，對第一電容C1濾波后 的12V交流電壓進^^t壓處理，并且由第二電容C2繼續對穩壓處理后的12V 交流電壓進行濾波。該第二電容C2 —端連接在三端穩壓器7805的輸出端， 另一端連接在三端穩壓器7805的公共端。
圖3所示的應用實施例中，基準電路120包括第一電阻R1、第二電阻 R2、第三電阻R3、電位器RP及穩壓管D5。
第一電阻R1、第二電阻R2、電位器RP及第三電阻R3依次串聯連接后， 連接在穩定的12V交流電壓的火線和零線上，也即并聯在第二電容C2的兩 端，本應用實例中第一電阻R1非串聯端(第一電阻R1連接第二電阻R2的 一端稱之為第一電阻R1的串聯端，另一端稱之為非串聯端)連接穩定的12V 交流電壓的火線，第三電阻R3的非串聯端(第三電阻R3連接電位器RP的 一端稱之為第三電阻R3的串聯端，另一端稱之為非串聯端)連接穩定的12V 交流電壓的零線。
其中，第一電阻R1、第二電阻R2及第三電阻R3對12V交流電壓進行 分壓，通過調節電位器RP來確定所要保護的溫度范圍，且從電位器RP的滑 動端輸出基準信號。穩壓管D5并聯在第一電阻R1的串聯端與第三電阻的非串聯端之間，對第一電阻R1的串聯端上的電壓進4i^l壓。
圖3所示的應用實施例中，測量電路130包括第四電阻R4、第五電阻 R5、熱敏元件Rt及第三電容C3。
第四電阻R4、熱敏元件Rt及第五電阻R5依次串聯連接后，連接在穩定 的12V交流電壓的火線和零線上，也即并聯在第二電容C2的兩端，本應用 實例中第四電阻R4的非串聯端(第四電阻R4連接熱敏元件Rt的一端稱之 為第四電阻R4的串聯端，另一端稱之為非串聯端)連接穩定的12V交流電 壓的火線，第五電阻R5的非串聯端(第五電阻R5連接熱敏元件Rt的一端 稱之為第五電阻R5的串聯端，另一端稱之為非串聯端)連接穩定的12V交 流電壓的零線，從第四電阻R4的串聯端輸出測量信號。
其中，第四電阻R4及第五電阻R5對12V交流電壓進行分壓，在所測 溫度變化時，熱敏元件Rt所反應的阻值或者電勢發生變化，導致測量信號發 生變化。
第三電容C3 —端連接在第四電阻R4的串聯端，另一端連接在第五電阻 R5的非串聯端，對輸出的測量信號進行濾波，以提高測量信號的準確度。
圖3所示的應用實施例中，比較放大電路140為一比較放大器741，當 測量電路140獲得的測量結果超出所要保護的溫度范圍時，該比較放大器根 據輸入的測量信號與基準信號的關系，該比較放大器741向驅動電路150輸 出工作信號。
圖3所示的應用實施例中，驅動電路150包括第六電阻R6、第四電容 C4、第六二極管D6、第七二極管D7及三極管T。
第六電阻R6 —端接入比較放大電路140輸出的工作信號，另一端連接 三極管T的基極，三極管T的集電極向控制電路160輸出驅動信號，三極管 T的發射機連接第六二極管D6的正極，第六二極管D6的負極連接第七二極 管D7的正極，第七二極管D7的負極連接12V交流電壓的零線。第六電阻R6對比乾故大電路140輸出的工作信號進行限流，三極管T 在第六二極管D6和第七二極管D7的保護下，才艮據第六電阻R6限流后的工 作信號，向控制電路160輸出驅動信號。在三極管T的基極與第七二極管D7 的負極之間，還連接有對限流后的工作信號延時緩沖的第四電容C4。
圖3所示的應用實施例中，控制電路160包括繼電器K及第八二極管 D8。其中繼電器K一端接入驅動電路150輸出的驅動信號，另一端連接12V 交流電壓的火線；第八二極管D8并聯在繼電器K兩端，且正極接入驅動電 路150輸出的驅動信號，負極連接12V交流電壓的火線。繼電器在驅動信號 的作用下工作，切斷負載的電源，起到測量電路測量到的溫度高于基準電路 設定的溫度時，保護負栽免受溫度升高可能受到的損害。第八二極管D8對 繼電器K起到短路保護作用。
本實用新型還可以設置一個溫度范圍，當所測量的溫度上升或者下降超 出此溫度范圍時，控制電路160輸出控制信號，使負栽斷電以保護負載。一 定時間之后(該時間的長度取決于第四電容C4)控制電路160如繼電器復 位，負載再次運轉，從而實現了對負載的自動保護。
本實用新型可以實現對多種用電器或設備的溫度保護，具有動作溫度范 圍寬，通用性強，可接市面上大多數溫度敏感器件，比如熱敏電阻(分正負 溫度系數，根據保護溫度正負選取熱敏電阻)、鉑熱電阻及熱電偶等等。
雖然本實用新型所揭露的實施方式如上，但所述的內容只是為了便于理 解本實用新型而采用的實施方式，并非用以限定本實用新型。4壬何熟悉本領 域的技術人員，在不脫離本實用新型所揭露的精神和范圍的前提下，可以在 實施的形式上及細節上作任何的修改與變化，但本實用新型的專利保護范 圍，仍須以所附的權利要求書所界定的范圍為準。
權利要求1、一種溫度保護電路，其特征在于，包括電源、基準電路、測量電路、比較放大電路、驅動電路及控制電路，其中電源，將外界輸入的交流電壓轉換為穩定的交流工作電壓；基準電路，與所述電源相連，兩個輸入端分別連接所述電源提供的交流工作電壓的火線和零線，根據所要保護的溫度范圍輸出一基準信號；測量電路，與所述電源相連，兩個輸入端分別連接所述電源提供的交流工作電壓的火線和零線，對溫度測量后根據測量結果輸出一測量信號；比較放大電路，與所述基準電路及測量電路相連，對所述基準信號及測量信號進行比較放大，當所述測量結果超出所述溫度范圍時，輸出一工作信號；驅動電路，與所述電源、比較放大電路及控制電路相連，在與所述控制電路串聯后連接所述電源所提供的交流工作電壓的火線和零線，并根據所述比較放大電路提供的工作信號產生一驅動信號；及控制電路，在所述驅動信號作用下，產生一控制信號并輸出。
2、 如權利要求1所述的溫度保護電路，其特征在于所述電源包括變壓器及整流濾波穩壓電路，其中變壓器，將外界輸入的交流電壓轉換為交流工作電壓；及整流濾波穩壓電路，與所述變壓器相連，對交流工作電壓進4亍整流濾波 穩壓處理，輸出所述穩定的交流工作電壓。
3、 如權利要求2所述的溫度保護電路，其特征在于，所迷整流濾波穩 壓電路包括第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管、第一電容、 第二電容及三端穩壓器，其中所述第一二極管的正極連接所述第三二極管的負極，負極連接第二二極 管的負極，所述第三二極管的正極連接所述第四二極管的正極，所述第四二 極管的負極連接所述第二二極管的正極；所述變壓器輸出的所述交流工作電壓的火線和零線，分別連接所述第一 二極管的正極和第二二極管的正極，從所述第一二極管的負極和第三二極管的正極分別接出整流后的交流工作電壓的火線和零線；所述第 一 電容的兩端分別連接所述第一二極管的負極和第三二極管的正 極，對整流后的交流工作電壓進行濾波；所述三端穩壓器的輸入端連接所述第一二極管的負極，輸出端連接所述 第二電容的一端，公共端連接所述第三二極管的正4及，對所述第一電容濾波 后的交流工作電壓進行穩壓，并且由所述第二電容對穩壓后的交流工作電壓 進行濾波，輸出所述穩定的交流工作電壓。
4、 如權利要求1所述的溫度保護電路，其特征在于，所述基準電路包 括第一電阻、第二電阻、第三電阻、電位器及穩壓管，其中所述第一電阻、第二電阻、電位器及第三電阻依次串聯連接后，分別連 接在所述穩定的交流工作電壓的火線和零線上，所述第 一電阻非串聯端連接 所述穩定的交流工作電壓的火線，所述第三電阻的非串聯端連接所述穩定的 交流工作電壓的零線；所述第 一 電阻、第二電阻及第三電阻對所述穩定的交流工作電壓進行分 壓，通過調節所述電位器來確定所要保護的溫度范圍，從所述電位器的滑動 端輸出所述基準信號；所述穩壓管并聯在所述笫 一 電阻的串聯端與第三電阻的非串聯端之間， 對所述第 一 電阻的串聯端上的電壓進行穩壓。
5、 如權利要求1所述的溫度保護電路，其特征在于，所述測量電路包 括第四電阻、第五電阻、熱敏元件及第三電容，其中所述第四電阻、熱敏元件及第五電阻依次串聯連接后，分別連接在所述 穩定的交流工作電壓的火線和零線上，所迷第四電阻的非串聯端連接所述穩 定的交流工作電壓的火線，第五電阻的非串聯端連接所述穩定的交流工作電 壓的零線，從所述第四電阻的串聯端輸出所述測量信號；所述第四電阻及第五電阻對所述穩定的交流工作電壓進行分壓，所述熱 敏元件對溫度進行測量，所述測量結果變化導致所述測量信號變化；所述第三電容一端連接所述第四電阻的串聯端，另 一端連接所述第五電 阻的非串聯端，對所述測量信號進行濾波。
6、 如權利要求l所述的溫度保護電路，其特征在于所述比較放大電路為一比較放大器，所述測量結果超出所述溫度范圍 時，所述比較放大器根據所述測量信號與基準信號的關系，輸出所述工作信 號。
7、 如權利要求1所述的溫度保護電路，其特征在于，所述驅動電路包 括第六電阻、笫四電容、第六二極管、第七二極管及三極管，其中所述第六電阻一端接入所述工作信號，另 一端連接所述三極管的基極， 所述三極管的集電極輸出所述驅動信號，發射才幾連接所迷第六二極管的正 極，所述第六二極管的負極連接所述第七二極管的正極，所述第七二極管的 負極連接所述穩定的交流工作電壓的零線；所述第六電阻對所述工作信號進行限流，所述三極管在所述第六二極管 和第七二極管的保護下，才艮據所述限流后的工作信號，輸出所述驅動信號；所述第四電容連接在所述三極管的基極與第七二極管的負極之間，對所 迷限流后的工作信號延時緩沖。
8、 如權利要求1所述的溫度保護電路，其特征在于，所述控制電路包 括繼電器及第八二極管，其中所述繼電器， 一端接入所迷驅動信號，另一端連接所迷穩定的交流工作 電壓的火線；及所述第八二極管，并聯在所述繼電器兩端，正極接入所述驅動信號，負 極連接所述穩定的交流工作電壓的火線；所述繼電器在驅動信號的作用下工作，所述第八二極管保護所述繼電器。
專利摘要本實用新型公開了一種溫度保護電路，適用于高溫和/或低溫保護環境。該電路根據所欲保護的溫度范圍設置一基準電路及一測量電路，根據該基準電路輸出的基準信號及該測量電路輸出的測量信號的關系，由一驅動電路驅動一控制電路，由該控制電路實現對負載的保護。本實用新型具有動作溫度范圍寬，通用性強的特點。
文檔編號H02H5/04GK201252394SQ200820134669
公開日2009年6月3日 申請日期2008年9月5日 優先權日2008年9月5日
發明者杰 劉 申請人:杰 劉