專利名稱：一種具有軟、硬件控制功能的溫度保護電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及測量、傳感電器領(lǐng)域，尤其涉及一種溫度傳感保護控制電路。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的溫度保護電路通常在溫度滿足條件時，僅通過硬件直接觸發(fā)保護電路工 作，或只利用單片機上的軟件來觸發(fā)保護電路來保護一些重要的電路。對于突然發(fā)生電器 元件損害或軟件錯誤的情況，這種單一的保護方式就不能控制溫度保護電路動作，所以說 這樣單一一種的觸發(fā)溫度保護電路工作的方式不保險，工作可靠性低。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型實施例提供了一種具有軟、硬件控制功能的溫度保護電路，利用了現(xiàn) 成的DSP資源與硬件保護電路相結(jié)合，實現(xiàn)了硬件和軟件共同觸發(fā)溫度保護電路，增加了 溫度保護電路的可靠性。本實用新型實施例提供了一種具有軟、硬件控制功能的溫度保護電路，包括由電 阻Rl、R3串聯(lián)組成的基準電壓電路、比較器U1、由R7、C2并聯(lián)組成的反饋電路、熱敏電阻 RTl、與門U2A、三級管Ql、繼電器Kl、DSP處理器；所述由電阻R1、R3串聯(lián)組成的基準電壓電路和RTl共同接工作電壓，比較器Ul的 正輸入端連接串聯(lián)電阻R1、R3中間的節(jié)點上，比較器Ul的負輸入端連接RTl —端；所述反 饋電路的一端連接比較器Ul的負輸入端，另一端連接比較器Ul的輸出端；所述比較器Ul 的輸出端連接DSP處理器的輸入端，還連接與門U2A的正輸入端，DSP處理器的輸出端連接 與門U2A的負輸入端；所述與門U2A的輸出端連接三級管Ql的基極，所述三級管Ql的發(fā)射 極通過繼電器Kl連接后續(xù)電路；所述溫度保護電路通過熱敏電阻RTl檢測溫度到達預設的 溫度點后，使比較器Ul輸出翻轉(zhuǎn)電平信號，所述翻轉(zhuǎn)電平信號在硬件上觸發(fā)繼電器Kl使后 續(xù)電路與負載斷開連接，同時使DSP處理器發(fā)出指令觸發(fā)繼電器Kl讓后續(xù)電路與負載斷開 連接，進行雙重控制。所述熱敏電阻RTl采用負溫度系數(shù)熱敏電阻，所述熱敏電阻RTl還與分壓電阻串 聯(lián)，在檢測到達預設的溫度點后通過比較器Ul進行輸出電平翻轉(zhuǎn)，所述DSP處理器檢測到 比較器Ul輸出的翻轉(zhuǎn)電平信號后發(fā)出指令給所述與門U2A和繼電器Kl使后續(xù)電路與負載 斷開連接，同時比較器Ul輸出的翻轉(zhuǎn)電平信號也可通過所述與門U2A和繼電器Kl在硬件 上觸發(fā)使后續(xù)電路與負載斷開連接。進一步，所述負溫度系數(shù)熱敏電阻RTl還與分壓電阻串聯(lián)，在到達預設的溫度點 后通過比較器Ul進行輸出電平翻轉(zhuǎn)，所述DSP處理器檢測到比較器Ul輸出的翻轉(zhuǎn)電平信 號后發(fā)出指令給所述與門U2A和繼電器Kl使后續(xù)電路與負載斷開連接，同時比較器Ul輸 出的翻轉(zhuǎn)電平信號也可通過所述與門U2A和繼電器Kl在硬件上觸發(fā)使后續(xù)電路與負載斷 開連接。進一步，所述比較器Ul采用型號為NCS2001比較器，所述NCS2001比較器為5腳S0T-25A封裝，最大工作電壓7V，其內(nèi)部包含一個獨立的運算放大器。所述與門U2A采用型號為74F08芯片，所述74F08芯片為14腳S0IC14封裝，最大工作電壓5. 5V，內(nèi)部包含四個與門。所述負溫度系數(shù)熱敏電阻RTl采用日本芝浦的PSB-Sl系列的PT-51F熱敏電阻； 所述DSP處理器采用TMS320LF2407A型號芯片，S-PQFP-G144封裝，具有3. 3V的工作電壓。本專利溫度保護電路利用熱敏電阻與分壓電阻串聯(lián)，使之在到達預設的溫度點后 通過比較器進行輸出電平翻轉(zhuǎn)，DSP處理器檢測到電平的翻轉(zhuǎn)后發(fā)出指令使后續(xù)電路與負 載斷開連接，另一方面通過輸出電平的轉(zhuǎn)換也可以馬上在硬件上觸發(fā)(不需要經(jīng)過DSP處 理器處理)，使后續(xù)電路與負載斷開連接，此設計由于通過DSP軟件和硬件對電路進行雙重 同時控制，避免了由于DSP軟件或硬件一方出現(xiàn)故障使保護失效的問題，從而增加了溫度 保護電路的可靠性和穩(wěn)定性。

圖1是本實用新型實施例提供的具有軟、硬件控制功能的溫度保護電路結(jié)構(gòu)示意 圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新 型作進一步地詳細描述。如圖1所示，本實用新型實施例提供了一種具有軟、硬件控制功能的溫度保護電 路，其包括由電阻R1、R3串聯(lián)組成的基準電壓電路、比較器U1、由R7、C2并聯(lián)組成的反饋電 路、負溫度系數(shù)熱敏電阻RT1、與門U2A、三級管Q1、繼電器Kl、DSP處理器；所述由電阻Rl、R3串聯(lián)組成的基準電壓電路和RTl并聯(lián)接工作電壓VCC，電阻R3 一端接地，RTl與由電阻R5、R8、R9、RlO構(gòu)成分壓電阻電路串聯(lián)接地，比較器Ul的正輸入 端IN+連接串聯(lián)電阻R1、R3中間的節(jié)點上，比較器Ul的負輸入端IN-通過電阻R6連接RTl 一端；所述反饋電路的一端連接比較器Ul的負輸入端IN-，另一端連接比較器Ul的輸出端 OUT ；所述比較器Ul的輸出端連接DSP處理器的輸入端J8-15，還連接與門U2A的正輸入端 1接口，DSP處理器的輸出端J8-16連接與門U2A的負輸入端2接口 ；所述與門U2A的輸出 端3接口連接三級管Ql的基極，所述三級管Ql的集電極接工作電壓VCC2，發(fā)射極通過繼電 器Kl連接后續(xù)電路；所述溫度保護電路通過負溫度系數(shù)熱敏電阻RTl檢測溫度到達預設的 溫度點后，使比較器Ul輸出翻轉(zhuǎn)電平信號，所述翻轉(zhuǎn)電平信號在硬件上觸發(fā)繼電器Kl使后 續(xù)電路與負載斷開連接，同時所述翻轉(zhuǎn)電平信號使DSP處理器發(fā)出指令觸發(fā)繼電器Kl讓后 續(xù)電路與負載斷開連接，進行雙重控制。其電路主要元件的參數(shù)如下所述比較器Ul采用型號為NCS2001比較器，所述NCS2001比較器為5腳S0T-25A 封裝，最大工作電壓7V(本實施例電路選5V)，其內(nèi)部包含一個獨立的運算放大器。所述與 門U2A采用型號為74F08芯片，所述74F08芯片為14腳S0IC14封裝，最大工作電壓5. 5V (本 實施例電路選5V)，內(nèi)部包含四個與門。所述負溫度系數(shù)熱敏電阻RTl采用日本芝浦的PSB-Sl系列的PT-51F熱敏電阻；所述DSP處理器采用TMS320LF2407A型號芯片，S-PQFP-G144封裝，具有3. 3V的工作電壓。本電路經(jīng)過實際實驗和調(diào)試達到了與預期相同的效果，下表為實際調(diào)試過程中所 測得的熱敏電阻參數(shù)表如下溫度點25 °C 35 °C 45 °C 55 °C 65 °C 75 °C 85 °C 95 °CRTl 阻值 49.2ΚΩ 32ΚΩ 21.4ΚΩ 14.5ΚΩ 10. OKΩ 7.2ΚΩ 5.2ΚΩ 3. 8ΚΩ下面以設定80°C為溫度保護點來說明本實用新型電路的工作原理。首先我們需要設置基準電壓，由于Ul的供電電壓為5V，我們的基準電壓也應設定 在2. 5V。在查找熱敏電阻在此處的阻值，由RT曲線可得熱敏電阻的阻值大約為5. 2ΚΩ。當熱敏電阻的工作環(huán)境低于80°C時，Ul的輸出一直為高電平輸出，DSP檢測到Ul 的高電平輸出可判斷工作環(huán)境是安全的，DSP輸出也為高電平，Ul和DSP的輸出信號經(jīng)過 與門也得到一個高電平的驅(qū)動信號給Ql使得Ql能給繼電器Kl供電，后續(xù)電路得以正常工 作。當熱敏電阻的檢測點溫度升高到80°C或以上時，由于RTl的阻值變小使得R5上的 電壓上升至大于等于2. 5V，U1的輸出馬上會出現(xiàn)電平翻轉(zhuǎn)，Ul就變?yōu)榈碗娖捷敵?。U2的第 一腳一出現(xiàn)低電平輸出即刻也會發(fā)生電平翻轉(zhuǎn)，于是加載Ql的基極電壓變?yōu)?. 3V以下，繼 電器的供電同時被切斷，后續(xù)電路停止工作。在Ul輸出由高電平變?yōu)榈碗娖降臅r候DSP同 樣也會檢測到這個變化，DSP的輸出也會由高電平變?yōu)榈碗娖?。對于U2來說只要它的2個輸入腳任意一個為低電平輸入，它的輸出都會置為低電 平，從而達到保護后續(xù)電路的目的。所以硬件直接觸發(fā)和通過DSP軟件控制觸發(fā)都會在一 方失效后給整個電路提供一種保障，從而增加了電路的可靠性。以上所述是本實用新型的優(yōu)選實施方式而已，當然不能以此來限定本實用新型之 權(quán)利范圍，應當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前 提下，還可以做出若干改進和變動，這些改進和變動也視為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求一種具有軟、硬件控制功能的溫度保護電路，其特征在于，包括由電阻R1、R3串聯(lián)組成的基準電壓電路、比較器U1、由R7、C2并聯(lián)組成的反饋電路、熱敏電阻RT1、與門U2A、三級管Q1、繼電器K1、DSP處理器；所述由電阻R1、R3串聯(lián)組成的基準電壓電路和熱敏電阻RT1共同接工作電壓，比較器U1的正輸入端連接串聯(lián)電阻R1、R3中間的節(jié)點上，比較器U1的負輸入端連接RT1一端；所述反饋電路的一端連接比較器U1的負輸入端，另一端連接比較器U1的輸出端；所述比較器U1的輸出端連接DSP處理器的輸入端，還連接與門U2A的正輸入端，DSP處理器的輸出端連接與門U2A的負輸入端；所述與門U2A的輸出端連接三級管Q1的基極，所述三級管Q1的發(fā)射極通過繼電器K1連接后續(xù)電路；所述溫度保護電路通過熱敏電阻RT1檢測溫度到達預設的溫度點后，使比較器U1輸出翻轉(zhuǎn)電平信號，所述翻轉(zhuǎn)電平信號在硬件上觸發(fā)繼電器K1工作，使后續(xù)電路與負載斷開連接，同時所述翻轉(zhuǎn)電平信號使DSP處理器發(fā)出指令觸發(fā)繼電器K1讓后續(xù)電路與負載斷開連接，這樣進行雙重控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有軟、硬件控制功能的溫度保護電路，其特征在于，所述熱 敏電阻RTl采用負溫度系數(shù)熱敏電阻，所述熱敏電阻RTl還與分壓電阻串聯(lián)，在檢測到達預 設的溫度點后通過比較器Ul進行輸出電平翻轉(zhuǎn)，所述DSP處理器檢測到比較器Ul輸出的 翻轉(zhuǎn)電平信號后發(fā)出指令給所述與門U2A和繼電器Kl使后續(xù)電路與負載斷開連接，同時比 較器Ul輸出的翻轉(zhuǎn)電平信號也可通過所述與門U2A和繼電器Kl在硬件上觸發(fā)使后續(xù)電路 與負載斷開連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述具有軟、硬件控制功能的溫度保護電路，其特征在于，所述 比較器Ul采用型號為NCS2001比較器，所述NCS2001比較器為5腳S0T-25A封裝，最大工 作電壓7V，其內(nèi)部包含一個獨立的運算放大器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述具有軟、硬件控制功能的溫度保護電路，其特征在于，所述 與門U2A采用型號為74F08芯片，所述74F08芯片為14腳S0IC14封裝，最大工作電壓5. 5V, 內(nèi)部包含四個與門。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述具有軟、硬件控制功能的溫度保護電路，其特征在于，所述 負溫度系數(shù)熱敏電阻RTl采用日本芝浦的PSB-Sl系列的PT-51F熱敏電阻；所述DSP處理 器采用TMS320LF2407A型號芯片，S-PQFP-G144封裝，具有3. 3V的工作電壓。
專利摘要本實用新型公開了一種具有軟、硬件控制功能的溫度保護電路，包括由電阻R1、R3串聯(lián)組成的基準電壓電路、比較器U1、由R7、C2并聯(lián)組成的反饋電路、負溫度系數(shù)熱敏電阻RT1、與門U2A、三級管Q1、繼電器K1、DSP處理器。本實用新型的電路利用了現(xiàn)成的DSP資源與硬件保護電路相結(jié)合，實現(xiàn)了硬件和軟件共同觸發(fā)溫度保護電路，增加了溫度保護電路的可靠性。
文檔編號H02H5/04GK201562953SQ20092023739
公開日2010年8月25日 申請日期2009年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月19日
發(fā)明者鄭劍雄 申請人:廣州市圣大電子有限公司