今天給大家分享的是：過(guò)溫保護電路，關(guān)于過(guò)溫保護電路工作原理、實(shí)際設計案例。

過(guò)溫保護電路沒(méi)有想象中那么復雜，可以通過(guò)使用熱敏電路和其他分立器件來(lái)設計。

這里就簡(jiǎn)單地介紹一下過(guò)溫保護電路的設計。

一、如何設計過(guò)溫保護電路

這里就需要了解一些基礎知識：

1、溫度過(guò)高

系統或者設備的溫度超過(guò)其推薦范圍的情況，就很容易把設備燒壞，就必須要對這種情況進(jìn)行預防。

2、過(guò)溫保護

這個(gè)就是表面意思，為系統或者設備提供過(guò)溫保護

3、過(guò)溫保護電路

主要是保護任何系統或者設備受到過(guò)高溫度的影響

4、 OTP

也就是over temperature的縮寫(xiě)

5、NYC熱敏電阻

負溫度系數熱敏電阻。隨著(zhù)溫度升高，電阻降低。

二、過(guò)溫保護電路設計的通用步驟

1、確定要放置傳感器的熱點(diǎn)區域

這里最重要的是你可以識別到這些熱點(diǎn)位置，這樣保護才能達到目的。

2、設置OTP目標的觸發(fā)點(diǎn)

當達到這個(gè)跳變點(diǎn)的時(shí)候，不會(huì )損壞設備。

3、選擇你想要用的傳感器類(lèi)型

對于PCB板，成本比較低的選擇是NTC熱敏電阻。貼片或者插件都可以。

4、選擇關(guān)聯(lián)部件

與選擇比較器、偏置電阻或者添加延遲/旁路電容一樣，你可以添加遲滯。遲滯是一種防止2種狀態(tài)持續變化的電阻。

5、進(jìn)行計算和模擬

在設計實(shí)際電路之前，建議先進(jìn)行模擬和計算。

6、搭建實(shí)際電路進(jìn)行測試

如果要構建實(shí)際電路的話(huà)，就可能需要反復的去改進(jìn)你的設計，為了減少迭代，建議在計算和模擬的時(shí)候下點(diǎn)功夫。

7、優(yōu)化設計

如果有了實(shí)際電路，就可以?xún)?yōu)化電路值。

三、如何設計過(guò)溫保護電力電路

這里舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子。

1、步驟1和步驟2

假設我已經(jīng)確定了系統的熱點(diǎn)（步驟1），并且我想要的是OTP觸發(fā)點(diǎn)是80℃（步驟2）。

2、步驟3-步驟5

這里我使用的是NTC熱敏電阻，然后使用帶有參考和偏置電阻以及遲滯電路的比較器，同時(shí)話(huà)添加了去耦電容，下面為過(guò)溫保護電路的設計。

設計過(guò)溫保護電力電路

3、過(guò)溫保護電路的工作原理

當未達到OTP設定點(diǎn)時(shí)，比較器的（X1）的正輸入高于負輸入。這就意味著(zhù)，由于上拉電阻R2的存在，VOUT節點(diǎn)將看到VCC的電平。

順便說(shuō)一下，X1是開(kāi)漏型比較器，意味著(zhù)當正輸入高于負輸入時(shí)，輸出引腳將懸空，這也就是為什么要在VCC上添加一個(gè)1K的上拉電阻。

這里使用NTC熱敏電阻。當熱點(diǎn)位置的溫度達到跳變點(diǎn)時(shí)，RNTC值將變小，使其兩端的電壓降低于參考電壓（REF）。接著(zhù)VOUT將為0。你可以將VOUT饋送到控制系統開(kāi)啟和關(guān)閉的電路?；旧?，當 VOUT 為高時(shí)，系統不會(huì )關(guān)閉，而當 VOUT 為低時(shí)，系統將關(guān)閉。

D1和R1的目的是提供遲滯，當X1輸出變低時(shí)，R1與RNTC形成并聯(lián)，由于D1的存在，不是直接平行的，但D1的影響并不顯著(zhù)，在分析過(guò)程中可以忽略不計。只有當X1的正輸入低于負輸入時(shí)，輸出才會(huì )變?yōu)榈碗娖?，差不多就是在OTP電路工作時(shí)，也就是發(fā)生過(guò)溫時(shí)。

RNTC與R1并聯(lián)，等效電壓將遠低于參考電壓。因此在系統再次開(kāi)啟之前會(huì )有時(shí)間延遲，就可以防止在打開(kāi)和關(guān)閉狀態(tài)之間快速變化的情況。

4、模擬運行

這里就需要在模擬的時(shí)候檢查電路響應。在模擬中，將熱敏電阻的RNTC的電阻從500Ω更改為 10K。x 軸顯示電阻，而 y 軸顯示 VOUT、Votp 和 Vref 的電壓電平。根據仿真結果，當 RTNC 的值在 1.75k 左右時(shí)，VOUT 將從低電平變?yōu)楦唠娖?。這是 RNTC 兩端的電壓超過(guò)參考電壓的點(diǎn)。