想不到过温保护电路如此简单！仅需几个分立器件和热敏电路.docx

过温保护电路没有想象中那么复杂，可以通过使用热敏电路和其他分立器件来设计。这里就简单地介绍一下过温保护电路的设计。

一、如何设计过温保护电路

这里就需要了解一些基础知识：

1、温度过高系统或者设备的温度超过其推荐范围的情况，就很容易把设备烧坏，就必须要对这种情况进行预防。

2、过温保护这个就是表面意思，为系统或者设备提供过温保护

3、过温保护电路主要是保护任何系统或者设备受到过高温度的影响

4、OTP也就是overtemperature的缩写

5、NYC热敏电阻负温度系数热敏电阻。随着温度升高，电阻降低。

二、过温保护电路设计的通用步骤

1、确定要放置传感器的热点区域这里最重要的是你可以识别到这些热点位置，这样保护才能达到目的。

2、设置OTP目标的触发点当达到这个跳变点的时候，不会损坏设备。

3、选择你想要用的传感器类型对于PCB板，成本比较低的选择是NTC热敏电阻。贴片或者插件都可以。

4、选择关联部件与选择比较器、偏置电阻或者添加延迟/旁路电容一样，你可以添加迟滞。迟滞是一种防止2种状态持续变化的电阻。

5、进行计算和模拟在设计实际电路之前，建议先进行模拟和计算。

6、搭建实际电路进行测试如果要构建实际电路的话，就可能需要反复的去改进你的设计，为了减少迭代，建议在计算和模拟的时候下点功夫。

7、优化设计如果有了实际电路，就可以优化电路值。

三、如何设计过温保护电力电路

这里举一个简单的例子。

1、步骤1和步骤2假设我已经确定了系统的热点（步骤1），并且我想要的是OTP触发点是80℃（步骤2）。

2、步骤3-步骤5这里我使用的是NTC热敏电阻，然后使用带有参考和偏置电阻以及迟滞电路的比较器，同时话添加了去耦电容，下面为过温保护电路的设计。

设计过温保护电力电路

3、过温保护电路的工作原理

当未达到OTP设定点时，比较器的（X1）的正输入高于负输入。这就意味着，由于上拉电阻R2的存在，VOUT节点将看到VCC的电平。顺便说一下，X1是开漏型比较器，意味着当正输入高于负输入时，输出引脚将悬空，这也就是为什么要在VCC上添加一个1K的上拉电阻。

这里使用NTC热敏电阻。当热点位置的温度达到跳变点时，RNTC值将变小，使其两端的电压降低于参考电压（REF）。接着VOUT将为0。你可以将VOUT馈送到控制系统开启和关闭的电路。基本上，当VOUT为高时，系统不会关闭，而当VOUT为低时，系统将关闭。

D1和R1的目的是提供迟滞，当X1输出变低时，R1与RNTC形成并联，由于D1的存在，不是直接平行的，但D1的影响并不显著，在分析过程中可以忽略不计。只有当X1的正输入低于负输入时，输出才会变为低电平，差不多就是在OTP电路工作时，也就是发生过温时。

RNTC与R1并联，等效电压将远低于参考电压。因此在系统再次开启之前会有时间延迟，就可以防止在打开和关闭状态之间快速变化的情况。

4、模拟运行

这里就需要在模拟的时候检查电路响应。在模拟中，将热敏电阻的RNTC的电阻从500Ω更改为10K。x轴显示电阻，而y轴显示VOUT、Votp和Vref的电压电平。根据仿真结果，当RTNC的值在1.75k左右时，VOUT将从低电平变为高电平。这是RNTC两端的电压超过参考电压的点。