温度保护电路及数据处理设备的制作方法

文档序号:33009667发布日期:2023-01-20 12:53阅读:34来源:国知局
温度保护电路及数据处理设备的制作方法

1.本技术涉及温度保护技术领域,尤其涉及一种温度保护电路及数据处理设备。


背景技术:

2.现有数据处理设备中,会在pcb上放置多个温度传感器,有些数据处理设备的设计中会使用多个温度传感器,例如,通过mcu的i2c总线连接多个温度传感器,并设置温度保护点,mcu通过查询的方式一直读取多个温度传感器的温度数据,当存在任一读取的温度数据用于指示温度过低或温度过高时,mcu通过查询的方式确定相应的温度传感器再进行目标电路的保护。
3.mcu一直处于查询状态,主要存在如下缺点:当温度传感器的数量较多时,mcu查询时间较长,不能及时判断某个温度传感器的温度数据用于指示温度过低或温度过高,基于此,容易导致数据处理设备不能及时处理异常状态,可能存在短路,温度异常致使数据处理设备损坏的风险。


技术实现要素:

4.本技术的主要目的在于提供一种温度保护电路及数据处理设备,旨在提高对数据处理设备的温度保护的及时性,从而降低数据处理设备因温度异常而损坏的风险。
5.第一方面,本技术提供一种温度保护电路,所述温度保护电路包括:
6.多个温度传感器;
7.逻辑处理电路,所述逻辑处理电路的输入端与所述多个温度传感器的输出端连接,所述逻辑处理电路用于根据所述多个温度传感器的输出电信号在所述逻辑处理电路的输出端输出控制电信号;
8.目标电路,所述目标电路的控制端与所述逻辑处理电路的输出端连接,所述目标电路用于根据所述逻辑处理电路的输出端输出的控制电信号通电或者断电。
9.第二方面,本技术提供一种数据处理设备,所述数据处理设备包括前述的温度保护电路,其中,所述温度保护电路中的多个温度传感器分布于所述数据处理设备的不同位置上。
10.本技术提供一种温度保护电路及数据处理设备,所述温度保护电路包括:多个温度传感器;逻辑处理电路,所述逻辑处理电路的输入端与所述多个温度传感器的输出端连接,所述逻辑处理电路用于根据所述多个温度传感器的输出电信号在所述逻辑处理电路的输出端输出控制电信号;目标电路,所述目标电路的控制端与所述逻辑处理电路的输出端连接,所述目标电路用于根据所述逻辑处理电路的输出端输出的控制电信号通电或者断电,以提高对数据处理设备的温度保护的及时性,从而降低数据处理设备因温度异常而损坏的风险。
附图说明
11.图1为本技术实施例提供的一种温度保护电路的结构示意图;
12.图2为本技术一实施例涉及的温度保护电路的电路示意图;
13.图3为本技术实施例提供的一种数据处理设备的示意性框图。
14.附图标记说明:10、数据处理设备;100、温度保护电路;110、温度传感器;120、逻辑处理电路;130、目标电路;140、控制器;150、开关电路;160、信号输出电路。
具体实施方式
15.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
16.在本技术的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
17.下面结合附图,对本技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
18.目前的数据处理设备,通过温度传感器检测温度,通过控制器例如mcu,对温度传感器检测的温度进行读取以及判断温度传感器检测的温度是否异常,以及进行相应的温度保护处理。举例而言,当mcu确定相应的温度传感器检测的温度异常时,mcu操作gpio或者外围其他接口进行处理。本技术的发明人发现在这类方案中,控制器例如mcu需要一定的时间去处理数据处理设备的温度异常情况,导致数据处理设备的温度异常不能被及时处理,致使数据处理设备损坏。基于此,发明人对温度保护电路进行改进,得到本技术实施例的温度保护电路100。
19.请参阅图1,图1为本技术实施例提供的温度保护电路100的结构示意图。示例性的,温度保护电路100可以应用于数据处理设备10中。
20.示例性的,数据处理设备10用于处理数据处理任务,其中,数据处理设备10的数据处理效率受温度影响。在一些实施例中,数据处理设备10例如被设置为需要在约定时间内完成设定的数据处理任务,若数据处理设备10处于温度异常状态,数据处理设备10的数据处理效率将大大降低;若数据处理设备10损坏,则会严重影响数据处理任务的处理进行,造成较大的收益损失。因此,有必要在数据处理设备10中设置温度保护电路100,以提高对数据处理设备10的温度保护的及时性,从而降低数据处理设备10因温度异常而损坏的风险。
21.如图1所示,温度保护电路100包括:多个温度传感器110、逻辑处理电路120,以及目标电路130。示例性的,目标电路130可以是用于处理数据处理任务的电路。
22.其中,逻辑处理电路120的输入端与多个温度传感器110的输出端连接,目标电路130的控制端与逻辑处理电路120的输出端连接。逻辑处理电路120用于根据多个温度传感器110的输出电信号在逻辑处理电路120的输出端输出控制电信号,以使目标电路130根据
逻辑处理电路120的输出端输出的控制电信号通电或者断电。
23.示例性的,多个温度传感器110可以分布于数据处理设备10中的不同位置上,以检测数据处理设备10不同位置的温度。
24.在一些实施例中,可以对多个温度传感器110的输出模式进行设置。举例而言,温度传感器110基于温度传感器110的输出模式以及温度范围对应的第一阈值和第二阈值,根据检测到的温度,确定温度传感器110的输出端的输出电信号。
25.示例性的,温度传感器110的输出模式可以包括中断模式或比较器模式。
26.在一些实施例中,设置温度传感器110的输出模式为中断模式。举例而言,温度传感器110用于在检测的温度超过第一阈值或者低于第二阈值时,在温度传感器110的输出端输出中断电信号。
27.请参阅图2,图2为本技术一实施例涉及的温度保护电路100的电路示意图。
28.在一些实施例中,中断电信号为低电平信号,逻辑处理电路120包括上拉电阻,其中,上拉电阻的第一端连接电源,第二端与多个温度传感器110的输出端连接,且上拉电阻的第二端作为逻辑处理电路120的输出端。逻辑处理电路120用于当至少一个温度传感器110输出中断电信号时,在上拉电阻的第二端输出低电平,以使目标电路130断电。可以理解的,当至少一个温度传感器110输出中断电信号时,通过逻辑处理电路120及时控制目标电路130断电,有利于降低目标电路130因温度异常而损坏的风险,从而当逻辑处理电路120控制目标电路130通电时,目标电路130仍可以继续正常工作,从而数据处理设备10仍可继续正常工作。
29.举例而言,如图2所示,多个温度传感器110例如为传感器芯片u1、传感器芯片u2、传感器芯片u3、以及传感器芯片u4,逻辑处理电路120包括上拉电阻r111,其中,上拉电阻r111的第一端例如连接3v3电源,上拉电阻r111的第二端与传感器芯片u1、传感器芯片u2、传感器芯片u3以及传感器芯片u4的os接口连接。例如,当传感器芯片u1、传感器芯片u2、传感器芯片u3以及传感器芯片u4的os接口皆未输出中断电信号时,上拉电阻r111的第二端作为逻辑处理电路120的输出端默认向目标电路130输出高电平,以使目标电路130通电。又例如,当传感器芯片u1、传感器芯片u2、传感器芯片u3以及传感器芯片u4中的至少一个的os接口输出中断电信号时,逻辑处理电路120根据输出的中断电信号,拉低上拉电阻r111的第二端的输出电平,则上拉电阻r111的第二端作为逻辑处理电路120的输出端输出低电平,以使目标电路130断电。在一些实施例中,上拉电阻r111的第二端与传感器芯片u1、传感器芯片u2、传感器芯片u3以及传感器芯片u4的os接口连接,相当于传感器芯片u1、传感器芯片u2、传感器芯片u3以及传感器芯片u4的os接口通过同一信号线连接至上拉电阻r111,从而根据上拉电阻r111的第二端的输出电信号控制目标电路130通电或断电,在一定程度上,通过限制多个温度传感器110之间信号线的数量,减少了铺设多个温度传感器110所需的pcb面积。
30.在一些实施例中,通过逻辑处理电路120可以直接根据多个温度传感器110的输出电信号控制目标电路130通电或者断电,有利于提高对目标电路130温度保护的及时性,提高对数据处理设备10的温度保护的及时性,从而降低数据处理设备10因温度异常而损坏的风险。
31.在一些实施例中,逻辑处理电路120还包括第一电阻,上拉电阻的第二端通过第一电阻与多个温度传感器110的输出端连接。
32.举例而言,如图2所示,逻辑处理电路120包括第一电阻r121,第一电阻r121的第一端连接上拉电阻r111的第二端,第一电阻r121的第二端与传感器芯片u1、传感器芯片u2、传感器芯片u3以及传感器芯片u4的os接口连接,从而上拉电阻r111通过第一电阻r121与传感器芯片u1、传感器芯片u2、传感器芯片u3以及传感器芯片u4的os接口连接。例如,当传感器芯片u1、传感器芯片u2、传感器芯片u3以及传感器芯片u4的os接口皆未输出中断电信号时,基于第一电阻r121的设置,传感器芯片u1、传感器芯片u2、传感器芯片u3以及传感器芯片u4的os接口默认设置为高电平,从而不影响目标电路130的通电。
33.在一些实施例中,逻辑处理电路120还包括第二电阻,多个温度传感器110的输出端各自通过对应的第二电阻与第一电阻的第二端连接。
34.举例而言,如图2所示,逻辑处理电路120还包括第二电阻r131、第二电阻r132、第二电阻r133、第二电阻r134,传感器芯片u1的os接口通过第二电阻r131与第一电阻r121的第二端连接,传感器芯片u2的os接口通过第二电阻r132与第一电阻r121的第二端连接,传感器芯片u3的os接口通过第二电阻r133与第一电阻r121的第二端连接,传感器芯片u4的os接口通过第二电阻r134与第一电阻r121的第二端连接。例如,当传感器芯片u1、传感器芯片u2、传感器芯片u3以及传感器芯片u4中的至少一个输出中断电信号时,基于第二电阻r131、第二电阻r132、第二电阻r133、第二电阻r134的设置,控制器140例如mcu可以对第二电阻r131、第二电阻r132、第二电阻r133、第二电阻r134的两端的电平状态进行查询,从而辅助判断数据处理设备10的温度异常部位。
35.在一些实施例中,逻辑处理电路120还包括第一电容,第一电容的第一端与第一电阻的第二端连接,第一电容的第二端接地。
36.举例而言,如图2所示,逻辑处理电路120还包括第一电容c111,通过第一电容c111的第一端与第一电阻r121的第二端连接,第一电容c111的第二端接地,提高逻辑处理电路120的抗干扰能力。
37.在一些实施例中,温度保护电路100还包括控制器140和开关电路150,开关电路150的控制端与控制器140的输出端连接,开关电路150的第一端连接逻辑处理电路120的输出端以及目标电路130,开关电路150的第二端接地。
38.示例性的,控制器140可以用于执行以下至少一种动作:读取多个温度传感器110检测的温度、设置多个温度传感器110的第一阈值、设置多个温度传感器110的第二阈值。
39.示例性的,可以根据控制器140的输出端的输出电平,确定开关电路150的控制端的输入电平,从而根据开关电路150的控制端的输入电平和逻辑处理电路120的输出端的输出电平,可以确定开关电路150的第一端的输出电平。
40.例如,开关电路150用于在控制器140的输出端输出高电平时,根据逻辑处理电路120的输出端输出高电平,向目标电路130输出高电平,目标电路130通电。
41.在一些实施例中,开关电路150可以包括以下至少一种元器件:三极管、场效应管、电阻。举例而言,如图2所示,开关电路150包括第一场效应管q111、第二场效应管q121、第五电阻r161和第六电阻r171,其中,第一场效应管q111的栅极作为开关电路150的控制端可以用于连接控制器140例如mcu的输出端,第一场效应管q111的源极接地,第一场效应管q111的漏极通过第五电阻r161连接3v3电源,以及,通过第六电阻r171连接第二场效应管q121的栅极,第二场效应管q121的源极接地,第二场效应管q121的漏极作为开关电路150的第一端
连接逻辑处理电路120的输出端。示例性的,第二场效应管q121的漏极作为开关电路150的第一端还可以连接目标电路130。例如,当控制器140的输出端向开关电路150的控制端输入高电平时,开关电路150中的第一场效应管q111导通,第二场效应管q121截止,第二场效应管q121的漏极基于逻辑处理电路120的输出端输出高电平,向目标电路130输出高电平,则目标电路130通电。
42.在一些实施例中,如图2所示,还可以在控制器140的输出端与开关电路150的控制端之间设置下拉电阻例如下拉电阻r181,其中,下拉电阻r181的第一端连接第一场效应管q111的栅极,下拉电阻r181的第二端接地。示例性的,开关电路150的第一端连接逻辑处理电路120的输出端,以及,连接目标电路130。举例而言,若开关电路150的控制端未连接有控制器140,基于下拉电阻r181的设置,开关电路150的控制端默认设置为低电平,第一场效应管q111截止,第二场效应管q121导通,第二场效应管q121的漏极作为开关电路150的第一端的输出电平为0,从而不影响逻辑处理电路120的输出端输出的控制电信号对目标电路130通电或者断电的控制。
43.在一些实施例中,温度保护电路100中包括的控制器140还可以用于对数据处理设备10的温度异常状态进行处理。举例而言,在温度保护电路100中,控制器140例如mcu还通过mcu的i2c总线连接多个温度传感器110。示例性的,基于mcu的i2c总线连接多个温度传感器110,当至少一个温度传感器110输出中断电信号,逻辑处理电路120的输出端输出低电平,以使目标电路130断电时。mcu以及多个温度传感器110在目标电路130断电的情况下仍可以正常工作,例如多个温度传感器110可以继续检测数据处理设备10的不同位置的温度,mcu可以通过查询的方式对多个温度传感器110检测到的温度数据进行读取,确定数据处理设备10的温度异常位置,从而操作gpio或者外围其他接口进行处理,以使数据处理设备10的温度异常位置的温度恢复正常,从而在及时对目标电路130进行温度保护的同时,不影响mcu对数据处理设备10的温度异常位置进行相应的处理,以便于逻辑处理电路120根据多个温度传感器110的输出电信号控制目标电路130恢复通电,从而便于数据处理设备10可以恢复处理数据处理任务。
44.在一些实施例中,温度保护电路100还包括信号输出电路160,信号输出电路160包括第二电容和第三电阻,第二电容的第一端连接上拉电阻的第二端,第二电容的第二端接地,第三电阻的第一端连接上拉电阻的第二端,第三电阻的第二端连接第二电容的第二端。示例性的,逻辑处理电路120通过信号输出电路160连接目标电路130。举例而言,如图2所示,信号输出电路160包括第二电容c121和第三电阻r141,第二电容c121的第一端连接上拉电阻r111的第二端,第二电容c121的第二端接地,第三电阻r141的第一端连接上拉电阻r111的第二端,第三电阻r141的第二端连接第二电容c121的第二端。
45.在一些实施例中,信号输出电路160还包括第四电阻,第四电阻的第一端连接上拉电阻的第二端,第四电阻的第二端连接目标电路130。举例而言,如图2所示,信号输出电路160还包括第四电阻r151,第四电阻r151的第一端连接上拉电阻r111的第二端,且第四电阻r151的第二端作为信号输出电路160的输出端,信号输出电路160的输出端用于连接目标电路130。
46.在一些实施例中,可以通过信号输出电路160提高逻辑处理电路120对目标电路130通电或断电的控制的抗干扰性。
47.本技术实施例提供的温度保护电路100包括:多个温度传感器110;逻辑处理电路120,逻辑处理电路120的输入端与多个温度传感器110的输出端连接,逻辑处理电路120用于根据多个温度传感器110的输出电信号在逻辑处理电路120的输出端输出控制电信号;目标电路130,目标电路130的控制端与逻辑处理电路120的输出端连接,目标电路130用于根据逻辑处理电路120的输出端输出的控制电信号通电或者断电,以提高对数据处理设备10的温度保护的及时性,从而降低数据处理设备10因温度异常而损坏的风险。
48.请结合前述实施例参阅图3,图3为本技术实施例提供的数据处理设备10的示意性框图。
49.如图3所示,数据处理设备10包括前述的温度保护电路100,其中,温度保护电路100中的多个温度传感器110分布于数据处理设备10的不同位置上。举例而言,温度保护电路100中的多个温度传感器110,例如将多个温度传感器110分别连接至数据处理设备10的不同位置上,以检测数据处理设备10的不同位置上的温度。
50.本技术实施例提供的数据处理设备10的具体原理和实现方式均与前述实施例的温度保护电路100类似,在此不再赘述。
51.应当理解,在此本技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本技术。如在本技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
52.还应当理解,在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
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