低溫保護(hù)電路和電子裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電路領(lǐng)域，尤其涉及一種低溫保護(hù)電路和電子裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 諸如通信設(shè)備、照明設(shè)備等等電子設(shè)備中，會(huì)包含有眾多不同功能的電子器件或 集成電路芯片。而這些設(shè)備往往需要長時(shí)間連續(xù)工作，在其連續(xù)工作中，工作的環(huán)境溫度可 能會(huì)有較大的變化。
[0003] 在這些設(shè)備中的很多電子器件或芯片由于材料或制作工藝等的限制，在低溫條件 下工作會(huì)造成不可恢復(fù)的損壞，從而容易導(dǎo)致這些設(shè)備工作異常。因此，為了保證在低溫環(huán) 境下各電子器件或芯片的可靠性，迫切需要提供一低溫保護(hù)電路，以保證電子器件在低溫 環(huán)境下的安全可靠。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供一種低溫保護(hù)電路和電子裝置，用于實(shí)克服現(xiàn)有電子器件在低溫環(huán)境 下容易損壞的缺陷。
[0005] 本發(fā)明的第一方面是提供一種低溫保護(hù)電路，包括：熱敏電阻元件、電壓比較器， 以及設(shè)置在源端輸入電壓和直流-直流DC-DC電壓轉(zhuǎn)換芯片之間的開關(guān)管；
[0006] 所述熱敏電阻元件與所述電壓比較器的同相輸入端連接，用于對(duì)驅(qū)動(dòng)電壓進(jìn)行采 樣以獲得采樣電壓，并將所述采樣電壓輸入到所述電壓比較器的同相輸入端，所述電壓比 較器的反相輸入端連接參考電壓；
[0007] 所述開關(guān)管分別與所述電壓比較器的輸出端、所述源端輸入電壓以及所述DC-DC 電壓轉(zhuǎn)換芯片連接；
[0008] 所述電壓比較器用于通過比較所述采樣電壓與所述參考電壓的大小，來輸出輸出 電壓以控制所述開關(guān)管的導(dǎo)通或截止。
[0009] 如上所述的低溫保護(hù)電路，所述電壓比較器具體用于在環(huán)境溫度小于或等于欲保 護(hù)低溫溫度點(diǎn)，所述米樣電壓大于所述參考電壓時(shí)，輸出第一輸出電壓，所述第一輸出電壓 與所述源端輸入電壓之間的電壓差值處于所述開關(guān)管的門限電壓范圍之內(nèi)，所述開關(guān)管截 止；
[0010] 所述電壓比較器還用于在環(huán)境溫度大于所述欲保護(hù)低溫溫度點(diǎn)，所述采樣電壓小 于所述參考電壓時(shí)，輸出第二輸出電壓，所述第二輸出電壓與所述源端輸入電壓的電壓差 值處于所述開關(guān)管的門限電壓范圍之外，所述開關(guān)管導(dǎo)通。
[0011] 如上所述的低溫保護(hù)電路，所述開關(guān)管包括場(chǎng)效應(yīng)M0S管，所述M0S管的柵極與所 述電壓比較器的輸出端連接，所述M0S管的源極與所述源端輸入電壓連接，所述M0S管的漏 極與所述DC-DC電壓轉(zhuǎn)換芯片連接。
[0012] 如上所述的低溫保護(hù)電路，還包括：
[0013] 第一電阻，所述第一電阻的一端與所述驅(qū)動(dòng)電壓連接，所述第一電阻的另一端與 所述熱敏電阻元件的一端連接，所述熱敏電阻元件的另一端接地；所述熱敏電阻元件的一 端與所述電壓比較器的同相輸入端連接。
[0014] 如上所述的低溫保護(hù)電路，還包括：
[0015] 第二電阻和第三電阻，所述第二電阻的一端與預(yù)設(shè)電壓連接，所述第二電阻的另 一端與所述第三電阻的一端連接，所述第三電阻的另一端接地；所述第三電阻的一端與所 述電壓比較器的反相輸入端連接。
[0016] 如上所述的低溫保護(hù)電路，所述電壓比較器為推挽輸出結(jié)構(gòu)。
[0017] 如上所述的低溫保護(hù)電路，所述電壓比較器為開漏輸出結(jié)構(gòu)，所述低溫保護(hù)電路 還包括第四電阻；
[0018] 所述第四電阻的一端連接開關(guān)管控制電壓，所述第四電阻的另一端連接所述電壓 比較器的輸出端。
[0019] 如上所述的低溫保護(hù)電路，還包括：
[0020] 至少一個(gè)第一濾波電容，所述至少一個(gè)第一濾波電容并聯(lián)后的一端與所述源端輸 入電壓連接，另一端接地；
[0021] 所述至少一個(gè)第一濾波電容，用于濾除所述源端輸入電壓中的紋波。
[0022] 如上所述的低溫保護(hù)電路，還包括：
[0023] 至少一個(gè)第二濾波電容，所述至少一個(gè)第二濾波電容并聯(lián)后的一端與所述DC-DC 電壓轉(zhuǎn)換芯片的輸入端連接，另一端接地；
[0024] 所述至少一個(gè)第二濾波電容，用于濾除所述開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)所述開關(guān)管輸入到所述 DC-DC電壓轉(zhuǎn)換芯片的電壓中的紋波。
[0025] 如上所述的低溫保護(hù)電路，還包括：
[0026] 至少一個(gè)第三濾波電容，所述至少一個(gè)第三濾波電容并聯(lián)后的一端與所述電壓比 較器的同相輸入端連接，另一端接地；
[0027] 所述至少一個(gè)第三濾波電容，用于濾除所述采樣電壓中的紋波。
[0028] 本發(fā)明的第二方面是提供一種電子裝置，包括如上任一所述的低溫保護(hù)電路，以 及DC-DC電壓轉(zhuǎn)換芯片、負(fù)載電子器件、源端輸入電壓和驅(qū)動(dòng)電壓；
[0029] 所述源端輸入電壓與所述低溫保護(hù)電路中的所述開關(guān)管連接；
[0030] 所述驅(qū)動(dòng)電壓與所述低溫保護(hù)電路中的所述熱敏電阻元件連接；
[0031] 所述DC-DC電壓轉(zhuǎn)換芯片的輸入端與所述低溫保護(hù)電路中的所述開關(guān)管連接，所 述DC-DC電壓轉(zhuǎn)換芯片的輸出端與所述負(fù)載電子器件連接。
[0032] 本發(fā)明提供的低溫保護(hù)電路和電子裝置，該電子裝置中包括依次連接的低溫保護(hù) 電路、DC-DC電壓轉(zhuǎn)換芯片和負(fù)載電子器件，其中，該低溫保護(hù)電路由熱敏電阻元件、電壓比 較器，以及設(shè)置在源端輸入電壓和DC-DC電壓轉(zhuǎn)換芯片之間的開關(guān)管組成。通過使用阻值 會(huì)隨溫度的變化而變化的熱敏電阻元件，在達(dá)到或低于欲保護(hù)低溫溫度時(shí)，根據(jù)相應(yīng)阻值 的熱敏電阻元件對(duì)預(yù)設(shè)驅(qū)動(dòng)電壓進(jìn)行采樣來獲得輸入到電壓比較器的同相輸入端的采樣 電壓，使得電壓比較器在比較確定該米樣電壓大于其反相輸入端的參考電壓時(shí)，輸出高電 平的輸出電壓，從而控制開關(guān)管截止。開關(guān)管截止使得DC-DC電壓轉(zhuǎn)換芯片的輸入電壓為 零，從而DC-DC電壓轉(zhuǎn)換芯片的輸出電壓也為零，達(dá)到在欲保護(hù)低溫溫度時(shí)保護(hù)DC-DC電壓 轉(zhuǎn)換芯片后端的負(fù)載電子器件的目的。
【附圖說明】
[0033] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0034]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的低溫保護(hù)電路的電路圖；
[0035] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的低溫保護(hù)電路的電路圖；
[0036] 圖3為TSM0A103F34D型號(hào)的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻的電阻值隨溫度變化的曲線 圖；
[0037] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例三提供的低溫保護(hù)電路的電路圖；
[0038] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例四提供的低溫保護(hù)電路的電路圖；
[0039] 圖6為圖4所示實(shí)施例中的M0S管漏極的電壓變化曲線圖；
[0040] 圖7為本發(fā)明實(shí)施例五提供電子裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0042] 本發(fā)明各實(shí)施例提供的低溫保護(hù)電路的基本原理為：3. 3V、1. 8V、1. 5V、1. 2V等電 壓是目前低電壓應(yīng)用電路中經(jīng)常使用的電平值，這些電平值大多經(jīng)過DC-DC電壓轉(zhuǎn)換芯片 而得到。所以要想達(dá)到在低溫條件下保護(hù)DC-DC電壓轉(zhuǎn)換芯片后端的電子器件或芯片的目 的，可以通過采用本發(fā)明各實(shí)施例提供的低溫保護(hù)電路控制DC-DC電壓轉(zhuǎn)換芯片的輸入電 壓來實(shí)現(xiàn)。具體來說，如果在欲保護(hù)低溫溫度點(diǎn)，即在該溫度點(diǎn)以及低于該溫度點(diǎn)時(shí)，DC-DC 電壓轉(zhuǎn)換芯片的輸入電壓為零，則其輸出電壓也將為零，從而位于其后端的各電子器件或 芯片將不會(huì)工作，得到保護(hù)。
[0043]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的低溫保護(hù)電路的電路圖，如圖1所示，該低溫保護(hù)電 路包括：
[0044] 熱敏電阻元件、電壓比較器U1，以及設(shè)置在源端輸入電壓P0WER_INPUT和直流-直 流DC-DC電壓轉(zhuǎn)換芯片之間的開關(guān)管；
[0045] 所述熱敏電阻元件與所述電壓比較器U1的同相輸入端IN+連接，用于對(duì)驅(qū)動(dòng)電壓 進(jìn)行采樣以獲得采樣電壓，并將所述采樣電壓輸入到所述電壓比較器的同相輸入端IN+，所 述電壓比較器的反相輸入端IN-連接參考電壓；
[0046] 所述開關(guān)管分別與所述電壓比較器的輸出端OUT、所述源端輸入電壓P0WER_ INPUT以及所述DC-DC電壓轉(zhuǎn)換芯片連接；
[0047] 所述電壓比較器U1用于通過比較所述采樣電壓與所述參考電壓的大小，來輸出 輸出電壓以控制所述開關(guān)管的導(dǎo)通或截止。
[0048] 其中，具體來說，電壓比較器U1在環(huán)境溫度小于或等于欲保護(hù)低溫溫度點(diǎn)，采樣 電壓大于參考電壓時(shí)，輸出第一輸出電壓V1OTT，所述第一輸出電壓Vl〇UT與所述源端輸入電 壓POWER_INPUT之間的電壓差值處于所述開關(guān)管的門限電壓范圍之內(nèi)，所述開關(guān)管截止；
[0049] 電