[发明专利]一种温控电路及其保护装置

说明书

技术领域

本发明属于电子科学与技术领域，具体的说，涉及一种温控电路及其保护装置。

背景技术

温度控制电路广泛地应用于电子、通讯、医疗、航空等领域。

可实现温度控制的的器件有热电制冷器(Thermoelectronic Cooler，TEC)、电阻温度探测器(RTD)、热电偶等。其中热电制冷器(TEC)因体积小，既可制冷也可制热，制冷(热)速度快，多级串连使用可获更低温度，价格便宜及使用方便等特点，广泛地使用于各种类型的温控电路的中。

TEC的驱动电路，一般都由温度设定DAC(数模转换器)、温度采集器、PID(比例积分微分)控制器、PWM(脉宽调制)功率驱动器、滤波电路等几部分组成。其原理是通过PID控制器将温度设定信号与采集的温度信号相比较，其差分信号经过PID运算产生TEC控制信号，控制PWM功率驱动器，由PWM功率驱动器出来的信号经滤波后对TEC进行驱动。

被控温器件的温度设定是通过CPU和温度设定DAC将温度值转换为相应的设置电压来设定的，这个设置电压会因为软件的运行错误、硬件电路的不稳定、DAC错误等原因而错误设置，从而使被控温器件或驱动电路受到损坏。驱动电路输出控制电流，通过控制此电流的大小可以控制被控温器件的温度高低，当控制电流因为电路不稳定等原因过大，会使TEC器件和驱动电路都受到损坏。TEC器件造价较高，一旦受到损害会造成整体成本的大幅度上升，现有技术中缺少对驱动电路和被控温器件的有效保护。

发明内容

本发明提供了一种温控电路及其保护装置，能够保护被控温器件和驱动电路。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

一种温控电路，包含被控温器件和驱动电路，所述驱动电路用于控制所述被控温器件的温度。所述温控电路的保护装置包含温度保护电路，用于检测被控温器件温度，并在被控温器件温度高于预定温度值时发送关断信号至驱动电路，关断驱动电路。

在上述温控电路的一种实施例中，所述温度保护电路包含测温器件和处理器，所述测温器件将检测到的所述被控温器件温度模拟量转化为温度数字量，传送到所述处理器，所述处理器用于在所述被控温器件温度高于预定温度值时发送关断信号至所述驱动电路，关断所述驱动电路。

在上述温控电路的一种实施例中，所述保护装置中还包含电压保护电路，当所述驱动电路的设置电压高于预定电压时，保护装置发送关断信号至所述驱动电路，关断所述驱动电路。

在上述温控电路的一种实施例中，所述电压保护电路包括比较器，所述设置电压与所述预定电压分别与所述比较器的两个输入端相连，当所述设置电压高于所述预定电压时，比较器输出关断信号。

在上述温控电路的一种实施例中，所述保护装置中还包含电流保护电路，当所述被控温器件的控制电流高于预定电流时，保护装置发送关断信号至所述驱动电路，关断所述驱动电路。

在上述温控电路的一种实施例中，所述电流保护电路包含比较器、放大器和电流采样电阻，控制电流经过电流采样电阻后得到的压差电压经过放大器放大，连接到比较器的一个输入端，门限电压连接到比较器的另一个输入端，当压差电压高于门限电压时，所述比较器输出关断信号。

在上述温控电路的一种实施例中，其特征在于，所述门限电压与预定电流值的转换关系为：门限电压＝预定电流×放大器倍率×电流采样电阻值。

本发明还公开了一种温控电路的保护装置，其中温控模块包含被控温模块和驱动模块，所述驱动模块用于控制所述被控温模块的温度，所述保护装置模块包含温度保护模块，用于检测被控温模块温度，并在所述被控温模块温度高于预定温度值时发送关断信号至所述驱动模块，关断所述驱动模块。

本发明公开的一种温控电路的保护装置，所述保护装置模块还包含电压保护模块，当驱动模块的设置电压高于预定电压时，保护装置模块发送关断信号至所驱动模块，关断驱动模块。

本发明公开的一种温控电路的保护装置，所述保护装置模块还包含电流保护模块，当被控温模块的控制电流高于预定电流时，保护装置发送关断信号至驱动模块，关断驱动模块。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

通过在温控电路中设置保护装置，保护装置检测温控电路中的被控温器件的温度，并在被控温器件的温度高于预定温度值时，产生关断信号，将驱动电路关断，进而关断被控温器件，有效防止电路环境不稳定或设置错误等不良状态引起的被控温器件温度过高导致被控温器件和驱动电路的损坏。

附图说明

图1示例性的描述了一种温控电路的构成；

图2示例性的描述了一种温控电路中的温度保护电路；