專利名稱：熱光源溫控保護電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及熱光源技術領域，尤其涉及一種熱光源溫控保護電路。
背景技術：
目前市場上使用的內窺鏡的熱光源，由于對光照度有要求，普遍使用150W15V大功率規格的鹵素燈。如圖3所示，在申請人之前申請的專利中提到將MOS管Q3作為鹵素燈DSI的開關控制元件，整個鹵素燈啟動電路由電源J1、鹵素燈DSUMOS管Q3串聯構成一回路，所述MOS管Q3通過漏極與源極接入整個回路中，其柵極連接對其進行控制的控制電路。同時，如圖3所示，所述MOS管的控制電路包括接入啟動回路中用于對電路信號采樣的采樣電阻R7 ;如圖5所示，用于對采樣電阻R7采樣得到的毫伏級電壓值進行放大的第一運算放大器U3 ;將經所述第一運算放大器U3放大后的信號電壓幅值與其同向輸入端的基準電壓做比較，進行比較放大的第二運算放大器UlA ;將經所述第二運算放大器UlA比較放大后的電壓信號發送到MOS管的柵極的第一、第二兩個三極管Ql、Q2組成的驅動電路。但是該專利在控制鹵素燈的開啟和關閉電路中，缺乏對重要元件MOS管的發熱問題的保護。針對MOS管的發熱問題，現有的溫控保護方案有二:方案一、僅采用加散熱片，進行降溫。方案二、加散熱片，并將溫控開關Kl貼在MOS表面，再配簡單的溫控比較電路加以控制。所述溫控比較電路的電路圖如圖2所示，將溫控開關Kl貼在MOS管表面，MOS管的溫度隨著開啟逐漸升高并將溫度傳遞給其上的溫控開關K1，當溫度超過溫控開關Kl的溫度斷開值時，溫控開關Kl斷開，此時運算放大器U2的輸入正端的第一、第二分壓電阻R22、R31，使運算放大器U2的輸入正端電壓為6.0伏，大于輸入負端電壓4.0伏，運算放大器U2輸出高電平；當運算放大器U2輸出高電平至三極管Q5的基極，使得三極管Q5飽和，其集電極輸出電壓VT為0.3伏左右。如圖4所示，三極管Q5集電極輸出的電壓V T加到所述MOS管驅動電路Ql的極基，不足以使Ql導通(需要0.7V才導通)，所以Ql為截止狀態，由于Ql截止，使得Q2的集電極無電流，從而Q2也是截止的，VCONl輸出O伏電壓。如圖3所示，由于VCONl連到MOS管Q3的柵極，因此MOS管的柵極電壓為零，所以MOS管截止。反之，當三極管Q5截止，無電流流過，對MOS管的驅動電路Ql和Q2無影響，此時MOS管的柵極電壓只受其本身原控制電路的控制，不受Q5的控制。現有技術方案的缺點包括如下:技術方案一:在MOS管上面僅采用加散熱片，進行降溫。沒有更好的溫控保護電路。一旦由于特殊原因，導致溫度進一步上升。則會損壞MOS管，使得整機不能工作。技術方案二 ；溫控比較電路的控制不夠完善。在溫度變化波動下，比如:溫度變化2或3攝氏度，電路會反復開啟和關閉，起不到溫度保護的作用
實用新型內容
[0010]為了解決上述問題，本實用新型實施例提供了一種熱光源溫控保護電路。通過在現有的溫控保護電路上增加反饋電路，防止在溫度變化波動下，電路會反復開啟和關閉，起不到溫度保護的作用。本實用新型提供的熱光源溫控保護電路，用于在熱光源啟動和關閉過程中針對MOS管發熱進行溫控保護，所述溫控保護電路包括:一溫控開關、一運算放大器、一三極管；所述溫控開關連接所述運算放大器的輸入正端，且所述溫控開關串聯一接地電阻；所述運算放大器的輸入正端連接兩個第一、第二分壓電阻和，所述輸入負端連接兩個第三、第四分壓電阻和；所述運算放大器的輸出端連接一起隔離負電壓作用的第一二極管的陽極，所述第一二極管的陰極串聯兩個第五、第六電阻，再連接所述三極管的基極，所述第五電阻和第六電阻之間接一接地第七電阻，所述運算放大器的輸出端和輸入正端之間還連接一正反饋電路。從以上技術方案可以看出，本實用新型實施例具有以下優點:1、由于在溫控開關Kl轉為開路之后經過一段時間，溫控開關Kl隨MOS管的溫度逐漸下降，溫控開關Kl又轉為閉合狀態，但是由于有正反饋電路第八電阻R23、第二二極管D2的正反饋作用，運算放大器U2的輸入正端電壓為7伏左右，仍然大于運算放大器U2的輸入負端電壓4.0伏，所以使MOS管一直處于截止，鹵素燈不會工作，因此可以防止在溫度變化波動下，電路會反復開啟和關閉，起不到溫度保護的作用，當需要再次啟動鹵素燈時，可以關閉電源后，再重新開啟電源即可。2、由于在所述運算放大器U2的輸入正端還連接一接地的第一電容C10，所述電容ClO為10微法拉，由于電容ClO在上電時需要一個充電時間，這樣可確保上電時，運算放大器U2的輸入正端電壓小于輸入負端電壓，運算放大器U2輸出負電壓，使得三極管Q5處于截止狀態，對MOS管的控制電路無影響，因此可有效防止上電時，溫控誤動作；同時，由于接入該電容C10，可以有效濾除電源干擾波動，使得運算放大器U2的輸入正端電壓穩定。3、由于所述運算放大器U2的輸出端還連接一濾波電路，所述濾波電路為在所述第七電阻R33并聯一第二電容C15，所述第二電容C15與所述第五電阻R24組成RC濾波電路，使得即使所述運算放大器U2輸出有瞬間高電平，也會該被濾波電路有效濾除，Q5仍為截止狀態。另外，因第二電容C15并接有電阻R33，可保證在斷電后，第二電容C15上的電壓，會通過R33放掉，使得三極管Q5在下次上電時，處于截止狀態，不會對電路有影響。
圖1為本實用新型實施例的熱光源溫控保護電路的電路圖；圖2為現有技術有關熱光源溫控保護電路的電路圖；圖3為現有技術的鹵素燈的啟動電路圖；圖4為現有技術接入熱光源溫控保護電路的MOS管的控制電路的電路圖；圖5為現有技術未接入熱光源溫控保護電路的MOS管的控制電路的電路圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型中的說明書附圖，對實用新型中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。本實用新型實施例提供了一種熱光源溫控保護電路，由于在所述運算放大器的輸出端和輸入正端之間增加了正反饋電路，使得運算放大器的輸入正端電壓在溫控開關因溫度降低而關閉后仍大于輸入負端電壓，從而不會因溫度降低而導致溫控開關的關閉從而使得MOS管重新啟動，因此克服了在溫度變化波動下，電路會反復開啟和關閉的弊端，本具體實施例中所述熱光源以鹵素燈為例，以下進行詳細說明。如圖1所示，所述溫控保護電路主要包括:一溫控開關K1、一運算放大器U2、一三極管Q5 ;所述溫控開關Kl連接所述運算放大器U2的輸入正端，且所述溫控開關Kl串聯一接地電阻R32;所述運算放大器U2的輸入正端連接兩個第一、第二分壓電阻R22和R31，所述輸入負端連接兩個第三、第四分壓電阻R21和R30 ;所述運算放大器U2的輸出端連接一起隔離負電壓作用的第一二極管D3的陽極，所述第一二極管D3的陰極串聯兩個第五、第六電阻R24、R25，再連接所述三極管Q5的基極，所述第五電阻R24和第六電阻R25之間接一接地第七電阻R33。如圖1所示，所述運算放大器U2的輸出端和輸入正端之間還連接一正反饋電路，所述正反饋電路包括相互串聯的第八電阻R23和一第二二極管D2，所述第二二極管D2的陰極接運算放大器U2的正端電壓輸入端，陽極接第八電阻R23的一端，第八電阻R23的另一端接運算放大器U2的輸出端。當溫控開關Kl因達到溫度值轉為開路之后，由于第八電阻R23、第二二極管D2的正反饋作用，使得運算放大器U2的輸入正端電壓為8.0伏，仍大于輸入負端電壓4.0伏。運算放大器保持高電平輸出，使得三極管Q5飽和，其集電極輸出電壓VT為0.3伏左右，使得驅動電路Ql和Q2截止(如圖4所示)，VCONl為O伏輸出，M OS管Q3 (如圖3所示)截止；在MOS管Q3處于截止時，沒電流流過，經過一段時間后，隨著溫控開關Kl溫度逐漸下降，Kl又轉為閉合狀態。但還是由于有第八電阻R23、第二二極管D2的正反饋，運算放大器U2的輸入正端電壓為7伏左右，還是大于運算放大器的輸入負端電壓4.0伏，所以使MOS管Q3—直處于截止，鹵素燈不會工作，因此可以防止在溫度變化波動下，電路會反復開啟和關閉，起不到溫度保護的作用。當需要再次啟動鹵素燈時，可以關閉電源后，再重新開啟電源即可。如圖1所示，在所述運算放大器U2的輸入正端還連接一接地的第一電容C10，所述電容ClO為10微法拉，由于電容ClO在上電時需要一個充電時間，這樣可確保上電時，運算放大器U2的輸入正端電壓小于輸入負端電壓，運算放大器U2輸出負電壓，使得三極管Q5處于截止狀態，對MOS管的控制電路無影響，因此可有效防止上電時，溫控誤動作；同時，由于接入該電容C10，可以有效濾除電源干擾波動，使得運算放大器U2的輸入正端電壓穩定。如圖1所示，所述運算放大器U2的輸出端還連接一濾波電路，所述濾波電路為在所述第七電阻R33并聯一第二電容C15，所述第二電容C15與所述第五電阻R24組成RC濾波電路，使得即使所述運算放大器U2輸出有瞬間高電平，也會該被濾波電路有效濾除，Q5仍為截止狀態。另外，因第二電容C15并接有電阻R33，可保證在斷電后，第二電容C15上的電壓，會通過R33放掉，使得三極管Q5在下次上電時，處于截止狀態，不會對電路有影響。整個電路的具體工作過程為:如圖1所示，將溫控開關Kl貼在MOS管表面，MOS管的溫度隨著開啟逐漸升高并將溫度傳遞給其上的溫控開關K1，當溫度超過溫控開關Kl的溫度設定值時，溫控開關Kl斷開，即溫控開關Kl轉為開路狀態，此時運算放大器U2的輸入正端的第一、第二分壓電阻R22、R31，使運算放大器U2的輸入正端電壓為6.0伏，大于輸入負端電壓4.0伏，運算放大器U2輸出高電平，經第五電阻R24和第二電容C15延時10毫秒左右；當運算放大器U2輸出高電平(約為10.7V)至三極管Q5的基極，使得三極管Q5飽和，其集電極輸出電壓VT為0.3伏左右。如圖4所示，三極管Q5集電極輸出的電壓V T加到所述MOS管驅動電路Ql的基極，不足以使Ql導通(需要0.7V才導通)，所以Ql為截止狀態，R5、R6為Q2基極的上拉電阻，由于Ql截止，使得Q2的集電極無電流，從而Q2也是截止的，VCONl輸出O伏電壓。如圖3所示，由于VCONl連到MOS管Q3的柵極，因此MOS管的柵極電壓為零，所以MOS管截止。反之，當三極管Q5截止，無電流流過，對MOS管的驅動電路Ql和Q2無影響，此時MOS管的柵極電壓只受其本身原控制電路(如圖5所示)的控制，不受Q5的控制。同時，在溫控開關Kl轉為開路之后經過一段時間，溫控開關Kl隨MOS管的溫度逐漸下降，溫控開關Kl又轉為閉合狀態。但還是由于有正反饋電路第八電阻R23、第二二極管D2的正反饋作用，運算放大器U2的輸入正端電壓為7伏左右，仍然大于運算放大器U2的輸入負端電壓4.0伏，所以使MOS管一直處于截止，鹵素燈不會工作，因此可以防止在溫度變化波動下，電路會反復開啟和關閉，起不到溫度保護的作用，當需要再次啟動鹵素燈時，可以關閉電源后，再重新開啟電源即可。以上對本實用新型所提供的一種熱光源溫控保護電路進行了詳細介紹，對于本領域的一般技術人員，依據本實用新型實施例的思想，在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。
權利要求1.一種熱光源溫控保護電路，所述溫控保護電路包括:所述溫控保護電路主要包括:一溫控開關、一運算放大器、一三極管；所述溫控開關連接所述運算放大器的輸入正端，且所述溫控開關串聯一接地電阻；所述運算放大器的輸入正端連接兩個第一、第二分壓電阻和，所述輸入負端連接兩個第三、第四分壓電阻和；所述運算放大器的輸出端連接一起隔離負電壓作用的第一二極管的陰極，所述第一二極管的陽極串聯兩個第五、第六電阻，再連接所述三極管的基極，所述第五電阻和第六電阻之間接一接地第七電阻，其特征在于，所述運算放大器的輸出端和輸入正端之間還連接一正反饋電路。
2.根據權利要求1所述的熱光源溫控保護電路，其特征在于，所述正反饋電路包括相互串聯的第八電阻和第二二極管，所述第二二極管的陽極接運算放大器的正端電壓輸入端，陰極接第八電阻的一端，第八電阻的另一端接運算放大器的輸出端。
3.根據權利要求1或2所述的熱光源溫控保護電路，其特征在于，在所述運算放大器的輸入正端還連接一接地第一電容。
4.根據權利要求1或2所述的熱光源溫控保護電路，其特征在于，所述運算放大器的輸出端還連接一濾波電路。
5.根據權利要求1或2所述的熱光源溫控保護電路，其特征在于，所述濾波電路為RC濾波電路。
專利摘要本實用新型實施例公開了一種熱光源溫控保護電路，所述溫控保護電路包括一溫控開關、一運算放大器、一三極管；所述溫控開關連接所述運算放大器的輸入正端，且所述溫控開關串聯一接地電阻;所述運算放大器的輸入正端連接兩個第一、第二分壓電阻和，所述輸入負端連接兩個第三、第四分壓電阻和；所述運算放大器的輸出端連接一起隔離負電壓作用的第一二極管的陰極，所述第一二極管的陽極串聯兩個第五、第六電阻,再連接所述三極管的基極，所述第五電阻和第六電阻之間接一接地第七電阻，所述運算放大器的輸出端和輸入正端之間還連接一正反饋電路。由于采用正反饋電路，可以防止在溫度變化波動下，電路會反復開啟和關閉以致起不到溫度保護的作用。
文檔編號H05B39/00GK202979428SQ20122071876
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月24日 優先權日2012年12月24日
發明者徐國紅, 趙傳東 申請人:深圳市開立科技有限公司