CN103036203A - 保护电路 - Google Patents

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Abstract

一种保护电路，用以防止集成电路的***电路温度过高，该保护电路包括一侦测电路、一开关元件以及一控制芯片，控制芯片用以控制现有的散热装置对***电路进行散热，所述侦测电路通过开关元件与控制芯片连接，且包括邻近***电路设置的热敏电阻，用以侦测该***电路的温度，该侦测电路通过热敏电阻侦测到***电路的温度超出一预设温度值时，通过开关元件触发控制芯片加强散热装置的散热效果，直至热敏电阻侦测到***电路的温度低于所述预设温度值；若所述散热装置全速运转仍然无法使***电路的温度降低至低于预设温度值，所述控制芯片停止该***电路的工作。

Description

保护电路
技术领域
本发明涉及一种保护电路，尤其涉及一种过热保护电路。
背景技术
目前各种集成电路（IC）元件基本上都具有过热保护功能以保护集成电路本身，但在实际应用中，集成电路还必须与若干***电路配合工作，而在***电路设计中会应用到各种发热量较高的电子元器件，如场效应管等。由于这些高发热性的电子元器件的温度上升很快，经常会超过集成电路中其他大多数元件的温度，实际使用中，经常在IC自身的过热保护功能发挥作用之前，该等高发热性电子元器件就已经因自身温度过高而烧毁。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种防止集成电路的***电路过热的保护电路。
一种保护电路，用以防止集成电路的***电路温度过高，该保护电路包括一侦测电路、一开关元件以及一控制芯片，控制芯片用以控制现有的散热装置对***电路进行散热，所述侦测电路通过开关元件与控制芯片连接，且包括邻近***电路设置的热敏电阻，用以侦测该***电路的温度，该侦测电路通过热敏电阻侦测到***电路的温度超出一预设温度值时，通过开关元件触发控制芯片加强散热装置的散热效果，直至热敏电阻侦测到***电路的温度低于所述预设温度值；若所述散热装置全速运转仍然无法使***电路的温度降低至低于预设温度值，所述控制芯片停止该***电路的工作。
与现有技术相比，上述发明保护电路通过紧邻***电路设置的热敏电阻来感测***电路的温度，并于***电路的温度超标时，通过开关元件触发控制芯片加强散热装置的散热效果，实现及时对***电路的散热。若通过所述散热装置无法及时对***电路散热，该保护电路还可及时停止该***电路的工作，防止该***电路被烧坏。
附图说明
图1是本发明保护电路的第一较佳实施例的电路图。
图2是本发明保护电路的第二较佳实施例的电路图。
主要元件符号说明
侦测电路 10、40
比较器 U
分压电阻 R1、R2、R3
热敏电阻 NTC、PTC
开关元件 20
控制芯片 30
散热装置 70
***电路 90
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面结合附图及较佳实施方式对本发明作进一步详细描述：
请参阅图1所示，本发明保护电路用以防止一现有集成电路的***电路90因温度过高而烧坏。该保护电路的第一较佳实施例包括一侦测电路10、开关元件20以及控制芯片30，所述侦测电路10紧邻***电路90设置，用以侦测***电路90的温度是否超出一预设温度，并对应超出预设温度时，通过开关元件20触发控制芯片30加强现有的散热装置70的散热效果，以将***电路90的温度降低至预设温度值以下，确保该***电路90的正常工作。
所述侦测电路10包括比较器U、分压电阻R1、分压电阻R2、分压电阻R3以及热敏电阻NTC。所述分压电阻R1的相对两端分别连接至电源以及分压电阻R2，分压电阻R2的另一端接地，比较器U的正极连接至该分压电阻R1、分压电阻R2之间。所述分压电阻R3的相对两端分别连接至电源以及热敏电阻NTC，热敏电阻NTC的另一端接地并紧邻***电路90设置，比较器U的负极连接至分压电阻R3与热敏电阻NTC之间。比较器U的输出连接至开关元件20，且当所述比较器U的负极输入的电压低于正极输入的电压时，输出高电位至开关元件20而导通该开关元件20；反之，则开关元件20不导通。本发明实施方式中，所述热敏电阻NTC为一负温度系数热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。
于本发明实施方式中，所述开关元件20为一场效应管Q，其栅极G连接至比较器U的输出，源极S接地，漏极D连接至控制芯片30。当比较器U输出高电位时，所述开关元件20导通，使控制芯片30通过漏极D以及源极S接地而置为低电位，从而发送一低电平信号至控制芯片30。
所述控制芯片30可以为一基板管理控制器（Baseboard Management Controller，BMC)或者一脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)芯片。该控制芯片30接收到开关元件20发送的低电平信号，将不断控制散热装置70加强散热效果，使***电路90的温度降低而使得热敏电阻NTC的阻值降低、阻值相应升高，直至输入至比较器U的负极的电压等于或者大于正极输入的电压，该比较器U将断开开关元件20以停止控制芯片30继续调节散热装置70的散热效果。若所述散热装置70以最强的散热效果运转(全速运转)仍无法使***电路90的温度降低至预设的温度值内，该控制芯片30将停止该***电路90的工作。
使用该保护电路防止***电路90的温度高于一预设温度时，还应对应设置所述分压电阻R1、分压电阻R2、分压电阻R3以及热敏电阻NTC的阻值，使得当所述***电路90与热敏电阻NTC处于所述预设的临界温度点时，所述比较器U的正极与负极输入的电压相等。如此，当热敏电阻NTC在***电路90的作用下温度高于预设温度值时，所述比较器U的负极输入的电压将低于正极输入的电压，输出端导通所述开关元件20，即可触发控制芯片30加强散热装置70的散热效果，以加强对***电路90的散热而实现降温。
参考图2，本发明保护电路的第二实施例与第一实施例相似，其区别在于：所述热敏电阻PTC为一阻值随温度升高而增大的正温度系数热敏电阻，且所述热敏电阻PTC的一端连接至电源，另一端连接至分压电阻R3，所述分压电阻R3的另一端接地，比较器U的负极连接至分压电阻R3与热敏电阻PTC之间。同样的，当热敏电阻PTC与***电路90的温度超过预设温度值时，比较器U的负极输入的电压低于正极输入的电压而输出一高电位至开关元件20，使开关元件20导通而触发控制芯片30加强散热装置70的散热效能。
本发明的保护电路通过紧邻***电路90设置的热敏电阻PTC、NTC的阻值变化来感测***电路90的温度，并于***电路90的温度超标时，导通开关元件20以触发控制芯片30增加散热装置70的散热效果，实现对***电路90的及时散热。若所述散热装置70全速运转仍然无法及时对***电路90散热，该保护电路还可及时停止该***电路90的工作，防止该***电路90被烧坏。
对本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的发明方案和发明构思结合生产的实际需要做出其他相应的改变或调整，而这些改变和调整都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种保护电路，用以防止集成电路的***电路温度过高，其特征在于：该保护电路包括一侦测电路、一开关元件以及一控制芯片，控制芯片用以控制现有的散热装置对***电路进行散热，所述侦测电路通过开关元件与控制芯片连接，且包括邻近***电路设置的热敏电阻，用以侦测该***电路的温度，该侦测电路通过热敏电阻侦测到***电路的温度超出一预设温度值时，通过开关元件触发控制芯片加强散热装置的散热效果，直至热敏电阻侦测到***电路的温度低于所述预设温度值；若所述散热装置全速运转仍然无法使***电路的温度降低至低于预设温度值，所述控制芯片停止该***电路的工作。
2.如权利要求1所述的保护电路，其特征在于：该侦测电路还包括比较器以及三个分压电阻，其中所述两个分压电阻相互串联后连接至电源与地之间，另一个分压电阻与热敏电阻相互串联后连接至电源与地之间，所述比较器的正极输入端连接至两个相串联的分压电阻之间，负极输入端连接至相串联的分压电阻与热敏电阻之间，输出端连接至开关单元。
3.如权利要求2所述的保护电路，其特征在于：所述***电路与热敏电阻的温度处于预设温度值时，该比较器的负极输入端输入的电压等于正极输入端输入的电压，比较器断开所述开关单元；所述***电路与热敏电阻的温度高于预设温度值时，比较器的负极输入端输入的电压小于正极输入端输入的电压，比较器输出一高电平信号至开关单元而导通所述开关单元，使开关单元触发控制芯片加强散热装置的散热效果。
4.如权利要求3所述的保护电路，其特征在于：所述热敏电阻为一负温度系数热敏电阻，该热敏电阻的一端连接至一分压电阻，热敏电阻的另一端接地，分压电阻的另一端连接至电源，当热敏电阻的温度超过预设温度值时，比较器负极输入端端输入的电压小于正极输入端输入的电压而导通所述开关单元。
5.如权利要求3所述的保护电路，其特征在于：所述热敏电阻为一正温度系数热敏电阻，该热敏电阻的一端连接至一分压电阻，热敏电阻的另一端连接至电源，分压电阻的另一端接地，当热敏电阻的温度超过预设温度值时，比较器负极输入端输入的电压小于正极输入端输入的电压而导通所述开关单元。
6.如权利要求3所述的保护电路，其特征在于：所述开关单元为一场效应管，包括连接至比较器输出端的栅极、连接至控制芯片的漏极以及接地的源极，所述栅极接收到比较器输出的高电位而导通，使控制芯片通过漏极以及源极接地，触发控制芯片加强散热装置的散热效果。
7.如权利要求1所述的保护电路，其特征在于：所述控制芯片为一脉冲宽度调制芯片或者一基板管理控制器。
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