电子设备超温保护电路、电子设备及超温保护控制方法技术

本发明专利技术涉及电子设备的温度监控技术，其公开了一种电子设备超温保护电路，解决传统技术中非正常应用场景下的超温保护手段存在的设计难度高、成本高和及时性低的问题。该电路包括：串联在电子设备供电电源输出端，用于获取电压采样信号的采样电路；用于对电压采样信号进行放大处理的放大电路；用于根据放大电路输出信号的大小而输出不同的值的选择电路；用于根据选择电路的输出值确定延时时间，在延时时间到来时输出超温保护信号的延时电路；所述采样电路、放大电路、选择电路和延时电路顺次连接。此外，本发明专利技术还公开了一种包含上述超温保护电路的电子设备及超温保护控制方法。

Over temperature protection circuit, electronic equipment and over temperature protection control method of electronic equipment

【技术实现步骤摘要】
电子设备超温保护电路、电子设备及超温保护控制方法
本专利技术涉及电子设备的温度监控技术，特别涉及一种电子设备超温保护电路、电子设备及超温保护控制方法。
技术介绍
随着电子产品应用场景复杂化，业务模式多变化，对电子产品的可靠性要求也越来越高。但电子产品本身设计时通常考虑的是正常应用场景，出于对成本及其他因素的考虑，不会为了调试及特殊验证这些非正常应用场景下的使用而去做专门的针对性设计。目前因调试及特殊场景验证(如：设备启动某个阶段时，取下芯片散热器测试电路板上的信号)带来的主要问题是超温。为解决非正常应用场景下的超温问题，目前行业内最常见的方法有：(1)通过设置温度传感器采集被测位置的温度，通过模数转换器件，将温度传感器的模拟信号转换成数字信号，再通过逻辑器件转换成温度，根据预设的门限判断是否超出芯片正常工作温度范围，最后根据预设的保护动作执行相关行为。此方法需要提前为逻辑器件、模数转换器件上电，而为了不影响原电路板的上电顺序，需要新增加电源，造成设计难度及成本的增加。(2)与第一种方法类似，但并不会提前为逻辑器件和模数转换器件上电，只有在设备正常工作时段，才具有监控管理功能，此方法在调试或设备未启动完成时不能保护设备，极大可能造成设备的损坏，可靠性低。(3)通过监测热敏电阻的阻值变化来替代温度传感器的功能，但其依然需要逻辑器件处理，同样需要新增电源造成设计难度高和成本增加的问题。此外，上述方案中还均存在需要通过软件命令读取检测结果，再进行门限值比较，最后下达保护命令而造成的及时性低的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提出一种电子设备超温保护电路、电子设备及超温保护控制方法，解决传统技术中非正常应用场景下的超温保护手段存在的设计难度高、成本高和及时性低的问题。本专利技术解决上述技术问题采用的技术方案是：一方面，本专利技术提供了一种电子设备超温保护电路，包括：串联在电子设备供电电源输出端，用于获取电压采样信号的采样电路；用于对电压采样信号进行放大处理的放大电路；用于根据放大电路输出信号的大小而输出不同的值的选择电路；用于根据选择电路的输出值确定延时时间，在延时时间到来时输出超温保护信号的延时电路；所述采样电路、放大电路、选择电路和延时电路顺次连接。作为进一步优化，所述采样电路采用第一电阻，所述第一电阻串联在电子设备供电电源输出端与负载之间。作为进一步优化，所述放大电路包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第一运算放大器；所述第一运算放大器的同相输入端通过所述第三电阻连接第一电阻的一端，并通过所述第四电阻接地；所述第一运算放大器的反相输入端通过所述第二电阻连接第一电阻的另一端，并通过第五电阻连接第一运算放大器的输出端。作为进一步优化，所述选择电路包括一个或多个比较电路，所述多个比较电路并联。作为进一步优化，所述选择电路由两个比较电路并联组成，包括第二运算放大器、第三运算放大器、第六电阻、第七电阻、第八电阻和第九电阻；所述第二运算放大器的同相输入端通过第七电阻连接第一参考电压，反向输入端连接第一运算放大器的输出端；所述第三运算放大器的同相输入端连接第二参考电压，反向输入端连接第一运算放大器的输出端；所述第二运算放大器和第三运算放大器的输出端分别通过第九电阻和第八电阻连接正向电压。作为进一步优化，所述延时电路包括延时芯片，所述延时芯片的两个输入端分别连接第二运算放大器和第三运算放大器的输入端；所述延时芯片的输出端连接电子设备供电电源。作为进一步优化，所述电子设备超温保护电路还包括告警模块，所述延时芯片的输出端还连接告警模块。第二方面，本专利技术还提供了一种电子设备，其包括上述第一方面所述的电子设备超温保护电路。第三方面，本专利技术还提供了一种超温保护控制方法，应用于上述第一方面所述的电子设备中，其包括：实时检测电子设备供电电源的输出电流；判断当前输出电流的持续时间是否超过负载在当前输出电流下承受的极限时间；若是，则控制电子设备供电电源关闭。作为进一步优化，该方法还包括：在控制电子设备供电电源关闭的同时，进行告警提示。本专利技术的有益效果是：(1)基于上述保护电路的设计，可以直接检测电子设备供电电源的负载电流，以负载在当前电流下承受的极限时间来作为判断超温的依据，当达到极限时间时采取保护动作；由于该电路可以直接输出硬件信号作为超温保护依据，相对于传统技术通过软件读取传感器结果并进行比较判断的方式，提高了保护的执行效率，从而提高了及时性；(2)此保护电路由一些简单的电阻、放大器和延时器件组成，不需要采用数模转换器、逻辑器件等成本高昂的器件，因此实现成本低，而由于电路结构简单，也降低了设计难度；能够应用于非正常应用场景下的超温保护，而在正式产品中，该该电路中除了用于采样的电阻以外均可以不上件，不影响正常使用，从而达到极致成本的目的。附图说明图1为本专利技术实施例中的超温保护电路结构图；图2为采样电路的结构示意图；图3为放大电路的结构示意图；图4为选择电路的结构示意图；图5为延时电路的结构示意图。具体实施方式本专利技术旨在提出一种电子设备超温保护电路、电子设备及超温保护控制方法，解决传统技术中非正常应用场景下的超温保护手段存在的设计难度高、成本高和及时性低的问题。该电路由采样电路、放大电路、选择电路和延时电路几部分构成，其中，采样电路串联在电子设备供电电源输出端，用于获取电压采样信号；放大电路用于对电压采样信号进行放大处理；选择电路用于根据放大电路输出信号的大小而输出不同的值；延时电路用于根据选择电路的输出值确定延时时间，在延时时间到来时输出超温保护信号。本专利技术并非直接测量负载的温度，而是以负载在当前电流下承受的极限时间来作为判断超温的依据，该极限时间作为延时时间，当达到延时时间时直接输出硬件信号以采取保护动作。实施例：本实施例中的超温保护电路包括顺次相连的采样电路、放大电路、选择电路和延时电路；下面对各个部分作具体介绍：1、采样电路：本实施例中的采样电路采用第一电阻R1,其串联在供电电源输出端Power和应用IC(本实施例的负载)之间，如图2所示，因此电源输出会先经过第一电阻R1再到应用IC；第一电阻R1上的电流大小就反映了电源输出电流大小，我们通过采样其两端的电压可以得知该电流大小。作为优选，第一电阻R1采用一颗粒精度较高且电阻值较小的电阻。精度高主是为了保证获取R1两端的电压值是准确的，电阻值小是为保证不影响正常的供电系统。同时，因为电阻值较小，R1两端获取的电压值也会很小，出于对信号应用的准确性考虑，需要在R1后连接一个放大电路。2、放大电路：参见图3，本实施例中的放大电路包括第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5和第一运算放大器U1_A；所述第一运算放大器U1_A的同相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电子设备超温保护电路，其特征在于，包括：/n串联在电子设备供电电源输出端，用于获取电压采样信号的采样电路；/n用于对电压采样信号进行放大处理的放大电路；/n用于根据放大电路输出信号的大小而输出不同的值的选择电路；/n用于根据选择电路的输出值确定延时时间，在延时时间到来时输出超温保护信号的延时电路；/n所述采样电路、放大电路、选择电路和延时电路顺次连接。/n

【技术特征摘要】
1.电子设备超温保护电路，其特征在于，包括：
串联在电子设备供电电源输出端，用于获取电压采样信号的采样电路；
用于对电压采样信号进行放大处理的放大电路；
用于根据放大电路输出信号的大小而输出不同的值的选择电路；
用于根据选择电路的输出值确定延时时间，在延时时间到来时输出超温保护信号的延时电路；
所述采样电路、放大电路、选择电路和延时电路顺次连接。


2.如权利要求1所述的电子设备超温保护电路，其特征在于，所述采样电路采用第一电阻(R1)，所述第一电阻(R1)串联在电子设备供电电源输出端与负载之间。


3.如权利要求2所述的电子设备超温保护电路，其特征在于，所述放大电路包括第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)和第一运算放大器(U1_A)；所述第一运算放大器(U1_A)的同相输入端通过所述第三电阻(R3)连接第一电阻(R1)的一端，并通过所述第四电阻(R4)接地；所述第一运算放大器(U1_A)的反相输入端通过所述第二电阻(R2)连接第一电阻(R1)的另一端，并通过第五电阻(R5)连接第一运算放大器(U1_A)的输出端。


4.如权利要求3所述的电子设备超温保护电路，其特征在于，所述选择电路包括一个或多个比较电路，所述多个比较电路并联。


5.如权利要求4所述的电子设备超温保护电路，其特征在于，所述选择电路由两个比较电路并联组成，包括第二运算放大器(U1_B)、第三运算放大器(U1_C)、第六电阻(R6)、第七电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏志东，
申请(专利权)人：迈普通信技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51