CN221037722U - 一种温度检测电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及集成电路技术领域,特别是涉及一种温度检测电路。其包括齐纳二极管、若干电流源、若干电阻和若干三极管。其中,NPN型三极管Q0的基极连接分压电阻,构成了一个VBE0(三极管Q0基‑射电压)倍增电路,由于齐纳二极管电压具有良好的温度稳定性,同时VBE是具有负温度系数的电压,因此输出电压Vout是具有正温度系数的电压。该温度检测电路与传统结构相比具有精度较高、易于集成、结构简单等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及集成电路技术领域,特别是涉及一种温度检测电路。
背景技术
温度检测电路在电源管理芯片、驱动芯片等很多方面都有应用,其中最常见的就是运用于过温保护功能。
一种传统的温度检测电路结构如图一所示,电流源I0的输入端接VDD,输出端接热敏电阻RT的一端,同时作为该温度检测电路的输出端,热敏电阻RT的另一端接地。该结构精度较低也不易集成。
另一种传统的温度检测电路结构如图二所示,电流源I1的输入端接VDD,输出端与二极管D0的阳极和电阻R0的一端连接;电阻R0连接运算放大器OPA0的反相输出端,同时连接电阻R1的一端;运算放大器的同相输入端接入信号Vref,输出端与电阻R1的另一端连接,并作为该温度检测电路的输出端;二极管D0的阴极接地。这种温度检测电路结构复杂,功耗也相对较高。
实用新型内容
本实用新型目的是针对背景技术中存在的问题,提出一种温度检测电路,既有结构简单,功耗较低的优点,同时又能保证较高的精度。
本实用新型的技术方案,一种温度检测电路,包括齐纳二极管、若干电流源、若干电阻和若干三极管,NPN型三极管Q0的基极连接分压电阻,构成了一个VBE0倍增电路;
齐纳二极管电压为温度稳定型,VBE为具有负温度系数的电压,输出电压Vout是具有正温度系数的电压。
优选的,电流源包括I2、I3;齐纳二极管包括D1;电阻包括R2、R3;三极管包括NPN型三极管Q0;
电流源I2的输入端连接VDD,NPN型三极管Q0的集电极接VDD;
电流源I2的输出端与齐纳二极管D1的阴极和电阻R2的一端连接;
电阻R2的另一端与电阻R3的一端和NPN型三极管Q0的基极连接;
NPN型三极管Q0的发射极与电阻R3的另一端和电流源I3的输入端连接,并作为本温度检测电路的输出端;
齐纳二极管D1的阳极和电流源I3输出端接地。
优选的,电流源包括I2、I3、I4;齐纳二极管包括D1;电阻包括R2、R3;三极管包括NPN型三极管Q0、Q1;
电流源I2的输入端连接VDD,NPN型三极管Q0、Q1的集电极接VDD;
电流源I2的输出端与齐纳二极管D1的阴极以及电阻R2的一端连接;
电阻R2的另一端与电阻R3的一端和NPN型三极管Q0的基极连接;
NPN型三极管Q0的发射极与电阻R3的另一端、电流源I3的输入端和NPN型三极管Q1的基极连接;
NPN型三极管Q1的发射极与电流源I4的输入端连接,并作为本温度检测电路的输出端;
齐纳二极管D1的阳极和电流源I3、I4输出端接地;
电流源I2、I3、I4均可用电阻替代。
NPN型三极管Q1可用NMOS管替代。
优选的,电流源包括I2、I3、I5、I6;齐纳二极管包括D1;电阻包括R2、R3;三极管包括NPN型三极管Q0、Q2、Q3;
电流源I2、I5、I6的输入端连接VDD,NPN型三极管Q3的集电极接VDD;
电流源I2的输出端与齐纳二极管D1的阴极和电阻R2的一端连接;
电阻R2的另一端与电阻R3的一端和NPN型三极管Q0的基极连接;
电阻R3的另一端与NPN型三极管Q0、Q2、Q3的发射极和电流源I3的输入端连接,并作为本温度检测电路的输出端;
NPN型三极管Q2的基极与电流源I5的输出端和NPN型三极管Q0的集电极连接;
NPN型三极管Q3的基极与电流源I6的输出端和NPN型三极管Q2的集电极连接;
齐纳二极管D1的阳极和电流源I3输出端接地。
电流源I2、I3、I5、I6均可用电阻替代。
NPN型三极管Q2、Q3可用NMOS管替代。
与现有技术相比,本实用新型具有如下有益的技术效果:
本实用新型中NPN型三极管Q0的基极连接分压电阻,构成了一个VBE0(三极管Q0基-射电压)倍增电路,由于齐纳二极管电压具有良好的温度稳定性,同时VBE是具有负温度系数的电压,因此输出电压Vout是具有正温度系数的电压。该温度检测电路与传统结构相比具有精度较高、易于集成、结构简单等优点。
附图说明
图1为一种传统的温度检测电路的示意图;
图2为另一种传统的温度检测电路的示意图;
图3为本申请提出的一种温度检测电路示意图;
图4为本申请提出的一种温度检测电路示意图;
图5为本申请提出的一种温度检测电路示意图;
图6为温度检测电路电压VBE与温度关系示意图;
图7为温度检测电路输出电压与温度关系示意图。
具体实施方式
本实用新型提出的一种温度检测电路,包括齐纳二极管、若干电流源、若干电阻和若干三极管,NPN型三极管Q0的基极连接分压电阻,构成了一个VBE0倍增电路;
齐纳二极管电压为温度稳定型,VBE为具有负温度系数的电压,输出电压Vout是具有正温度系数的电压。
实施例1
如图3所示,本实用新型提出的一种温度检测电路,其中电流源包括I2、I3;齐纳二极管包括D1;电阻包括R2、R3;三极管包括NPN型三极管Q0;
电流源I2的输入端连接VDD,NPN型三极管Q0的集电极接VDD;
电流源I2的输出端与齐纳二极管D1的阴极和电阻R2的一端连接;
电阻R2的另一端与电阻R3的一端和NPN型三极管Q0的基极连接;
NPN型三极管Q0的发射极与电阻R3的另一端和电流源I3的输入端连接,并作为本温度检测电路的输出端;
齐纳二极管D1的阳极和电流源I3输出端接地。
在该电路结构中,齐纳二极管D1的阴极的电位为Vz,NPN型三极管Q0的基极电位是由电阻R2、R3分压产生的,此时Vout电压的计算公式为:
这种结构最为简单,与其他电路搭配使用十分便利。
实施例2
如图4所示,本实用新型提出的一种温度检测电路,其中电流源包括I2、I3、I4;齐纳二极管包括D1;电阻包括R2、R3;三极管包括NPN型三极管Q0、Q1;
电流源I2的输入端连接VDD,NPN型三极管Q0、Q1的集电极接VDD;
电流源I2的输出端与齐纳二极管D1的阴极以及电阻R2的一端连接;
电阻R2的另一端与电阻R3的一端和NPN型三极管Q0的基极连接;
NPN型三极管Q0的发射极与电阻R3的另一端、电流源I3的输入端和NPN型三极管Q1的基极连接;
NPN型三极管Q1的发射极与电流源I4的输入端连接,并作为本温度检测电路的输出端;
齐纳二极管D1的阳极和电流源I3、I4输出端接地;
电流源I2、I3、I4均可用电阻替代。
NPN型三极管Q1可用NMOS管替代。
在该电路结构中,齐纳二极管D1的阴极的电位为Vz,NPN型三极管Q0的基极电位是由电阻R2、R3分压产生的,而NPN型三极管Q1的基极连接NPN型三极管Q0的发射极,Q1的发射极做为该电路结构输出端。此时Vout电压的计算公式为:
该结构有一定的带负载能力,可适当配合负载使用。
实施例3
如图5所示,本实用新型提出的一种温度检测电路,其中电流源包括I2、I3、I5、I6;齐纳二极管包括D1;电阻包括R2、R3;三极管包括NPN型三极管Q0、Q2、Q3;
电流源I2、I5、I6的输入端连接VDD,NPN型三极管Q3的集电极接VDD;
电流源I2的输出端与齐纳二极管D1的阴极和电阻R2的一端连接;
电阻R2的另一端与电阻R3的一端和NPN型三极管Q0的基极连接;
电阻R3的另一端与NPN型三极管Q0、Q2、Q3的发射极和电流源I3的输入端连接,并作为本温度检测电路的输出端;
NPN型三极管Q2的基极与电流源I5的输出端和NPN型三极管Q0的集电极连接;
NPN型三极管Q3的基极与电流源I6的输出端和NPN型三极管Q2的集电极连接;
齐纳二极管D1的阳极和电流源I3输出端接地。
电流源I2、I3、I5、I6均可用电阻替代。
NPN型三极管Q2、Q3可用NMOS管替代。
在该电路结构中,齐纳二极管D1的阴极的电位为Vz,NPN型三极管Q0的基极电位是由电阻R2、R3分压产生的,NPN型三极管Q2、Q3的发射极与NPN型三极管Q0的发射级直接连接,故Vout的计算方式与实施例1类似,此时Vout电压的计算公式为:
此结构带负载能力最强,负载变化不会引起输出电压的变化。
本实用新型包括齐纳二极管、若干电流源、若干电阻和若干三极管。其中,NPN型三极管Q0的基极连接分压电阻,构成了一个VBE0(三极管Q0基-射电压)倍增电路,由于齐纳二极管电压具有良好的温度稳定性,同时VBE是具有负温度系数的电压,因此输出电压Vout是具有正温度系数的电压。该温度检测电路与传统结构相比具有精度较高、易于集成、结构简单等优点。
上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明,但是本实用新型并不限于此,在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内,在不脱离本实用新型宗旨的前提下还可以作出各种变化。
Claims (8)
1.一种温度检测电路,包括齐纳二极管、若干电流源、若干电阻和若干三极管,其特征在于,NPN型三极管Q0的基极连接分压电阻,构成了一个VBE0倍增电路;
齐纳二极管电压为温度稳定型,VBE为具有负温度系数的电压,输出电压Vout是具有正温度系数的电压。
2.根据权利要求1所述的一种温度检测电路,其特征在于,电流源包括I2、I3;齐纳二极管包括D1;电阻包括R2、R3;三极管包括NPN型三极管Q0;
电流源I2的输入端连接VDD,NPN型三极管Q0的集电极接VDD;
电流源I2的输出端与齐纳二极管D1的阴极和电阻R2的一端连接;
电阻R2的另一端与电阻R3的一端和NPN型三极管Q0的基极连接;
NPN型三极管Q0的发射极与电阻R3的另一端和电流源I3的输入端连接,并作为本温度检测电路的输出端;
齐纳二极管D1的阳极和电流源I3输出端接地。
3.根据权利要求1所述的一种温度检测电路,其特征在于,电流源包括I2、I3、I4;齐纳二极管包括D1;电阻包括R2、R3;三极管包括NPN型三极管Q0、Q1;
电流源I2的输入端连接VDD,NPN型三极管Q0、Q1的集电极接VDD;
电流源I2的输出端与齐纳二极管D1的阴极以及电阻R2的一端连接;
电阻R2的另一端与电阻R3的一端和NPN型三极管Q0的基极连接;
NPN型三极管Q0的发射极与电阻R3的另一端、电流源I3的输入端和NPN型三极管Q1的基极连接;
NPN型三极管Q1的发射极与电流源I4的输入端连接,并作为本温度检测电路的输出端;
齐纳二极管D1的阳极和电流源I3、I4输出端接地。
4.根据权利要求3所述的一种温度检测电路,其特征在于,电流源I2、I3、I4均可用电阻替代。
5.根据权利要求3所述的一种温度检测电路,其特征在于,NPN型三极管Q1可用NMOS管替代。
6.根据权利要求1所述的一种温度检测电路,其特征在于,电流源包括I2、I3、I5、I6;齐纳二极管包括D1;电阻包括R2、R3;三极管包括NPN型三极管Q0、Q2、Q3;
电流源I2、I5、I6的输入端连接VDD,NPN型三极管Q3的集电极接VDD;
电流源I2的输出端与齐纳二极管D1的阴极和电阻R2的一端连接;
电阻R2的另一端与电阻R3的一端和NPN型三极管Q0的基极连接;
电阻R3的另一端与NPN型三极管Q0、Q2、Q3的发射极和电流源I3的输入端连接,并作为本温度检测电路的输出端;
NPN型三极管Q2的基极与电流源I5的输出端和NPN型三极管Q0的集电极连接;
NPN型三极管Q3的基极与电流源I6的输出端和NPN型三极管Q2的集电极连接;
齐纳二极管D1的阳极和电流源I3输出端接地。
7.根据权利要求6所述的一种温度检测电路,其特征在于,电流源I2、I3、I5、I6均可用电阻替代。
8.根据权利要求6所述的一种温度检测电路,其特征在于,NPN型三极管Q2、Q3可用NMOS管替代。
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