保护电路设计 —（2）过温保护

上一讲讲到自锁电路设计，但有的同学还不太清楚怎么去复位这个电路，在这里给出一个例子，去复位这个电路。复位电路也非常简单，使用以下电路即可。如图1所示。

 

 

图1:复位电路

为了防止Q3的电流过大，可以在Q3的发射极以及Q2的发射极串联电阻，防止电流过大损坏此电路。

过流保护有了，但是过温保护又该如何设计。常见的较为便宜的3950电阻一般也要好几毛钱一个，建议还是使用二极管去做过温保护，在之前的LTspice教程中我们已经知道如何使用diode进行测温，这时候只要把之前的电路和自锁电路相结合即可。

复习下，2n2222的特性，如图2所示，我们可以把2n2222当二极管用，给2n2222的Vbe一个固定的电流，温度每上升一度Vbe电压降低2mV。

 

 

图2:2n2222温度电流曲线

那么我们构建一个简单的比较器即可,如下图3所示.

 

 

图3:过温保护

使用Q1做为传感器,当Q1等于25℃常温时候,X1的IN+高于X1的IN-,X1的IN+用于设定过温保护的阈值,此时过温保护的进度和LMv358的输入offset 有关系,放大器的输入offset的模型如下图4所示.

 

 

图4:放大器输入offset 模型

这个offset 如果是2mV,那么大约影响1℃,因为如图2所示,刚好在1~2mA电流时候2mV/℃.好了,这个整完nuo,咱们看看图3电路的仿真结果之前,我们可以看看Simterix怎么设置器件的温度.如下图5所示,点击器件右键.

 

 

图5-1:设置器件温度

 

 

图5-2:添加温度属性

添加完温度,咱们就可以开始看仿真结果了,仿真结果如图6所示.

 

 

图6:仿真结果

Q1等于25℃时约为525mV.

 

 

图7:仿真结果

Q1等于35℃时约为504mV.

看到温度上升10℃,二极管温度也差不多下降20mV符合我们的预期,温度保护也不需要太精准的温度检测,大概就行.而且看35℃时候输出已经输出高电平.接下来咱们就把保护电路和这个过温比较器一结合就行,如图8所示.reset用于复位保护,将Q1靠近需要过温保护的位置,其他电路放在常温环境工作即可.

 

 

图8:过温保护电路

仿真代码如下所示:

X1 R2_N R1_N V1_P 0 X1_out lmv358 pinnames: inp inn vsp vsn out

V1 V1_P 0 5

R1 R1_P R1_N 3.9k

R2 V1_P R2_N 18k

R3 R2_N 0 2k

R4 Q2_C 0 10k

R5 V1_P R5_N 10k

R6 R5_N Q2_B 1k

R7 V1_P R7_N 1k

D1 R8_P Q2_C D1N4148

R8 R8_P X1_out 1k

D2 Q2_C RESET D1N4148

Q1 R1_N R1_N 0 0 Q2N2222 DTEMP=25

Q2 Q2_C Q2_B R7_N 0 Q2N2904

X$Q3 R5_N Q2_C 0 2N7002 pinnames: D G S

V$IPROBE1 V1_P R1_P 0.0

.GRAPH IPROBE1#p axisType="auto" persistence=-1 curveLabel="IQ" analysis="tran|ac|dc" xLog="auto" yLog="lin" nowarn=true disabled=false

.GRAPH R5_N curveLabel= Q2-base nowarn=true ylog=auto xlog=auto analysis=tran|ac|dc disabled=false PROBEREF=Probe5

.tran 1m

 

 

 

 

好了,今天就先聊到这里了,上次已白嫖这次别白嫖.点个赞?

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