用于射频功率放大器的温度报警电路的制作方法

1.本实用新型涉及射频功率放大器技术领域，具体来说涉及一种用于射频功率放大器的温度报警电路。


背景技术：

2.射频功率放大器在长时间工作时，由于其散热条件不佳会导致功率放大器模块温度过高，温度过高后会增加模块损坏风险。
3.为了避免温度过高对射频功率放大器造成损坏，现有技术中，通常会通过温度检测电路来对射频功率放大器进行温度检测，并在温度过高时发出警报来提醒用户，但是这种方式温度检测电路与射频功率功率放大器是分开工作的，当发生警报后，用户通常是先关闭报警再处理温度异常的问题，在用户繁忙的时候可能会存在关闭了报警但没有处理温度异常的问题，此时温度仍然异常但无法正常报警，还是容易对射频功率放大器造成损坏。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在提出一种用于射频功率放大器的温度报警电路，使得用户必须对射频功率放大器断电后才能解除警报，以减小射频功率放大器的损坏风险。
5.本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：用于射频功率放大器的温度报警电路，包括：供电单元、温度检测电路、温度门限比较电路、轨到轨运算放大电路和温度告警保持电路，所述供电单元分别与温度检测电路、温度门限比较电路、轨到轨运算放大电路和温度告警保持电路的电源输入端口连接，所述温度检测电路、温度门限比较电路、轨到轨运算放大电路和温度告警保持电路依次连接，所述温度告警保持电路包括：d触发器、第二电阻、第三电阻、第五电阻、第三电容、第五电容、第六电容和发光二极管，所述d触发器的时钟控制端口通过第五电容接地，d触发器的时钟控制端口还通过第三电阻与d触发器的信号输入端口连接，d触发器的信号输入端口与轨到轨运算放大电路的输出端口连接，d触发器的清零端口通过第二电阻与供电单元连接，d触发器的清零端口还通过第三电容接地，d触发器的电源输入端口与供电单元连接，并通过第六电容接地，d触发器的信号输出端口通过第五电阻接地，d触发器的信号输出端口与发光二极管的正极连接，发光二极管的负极接地。
6.进一步地，所述d触发器的型号为sn74lvc1g175dbvr。
7.进一步地，所述温度检测电路包括：温度检测芯片、第一电容和第七电容，所述温度检测芯片的电源输入端口与供电单元连接，温度检测芯片的信号输出端口通过第七电容接地，温度检测芯片的信号输出端口与温度门限比较电路的信号输入端口连接。
8.进一步地，所述温度检测芯片的型号为tc1047avnbtr。
9.进一步地，所述温度门限比较电路包括：比较器、第一电阻、第六电阻、第七电阻和第二电容，所述比较器的电源输入端口与供电单元连接，比较器的电源输入端口还通过第二电容接地，供电单元通过第七电阻与比较器的基准电压输入端口连接，比较器的基准电
压输入端口通过第六电阻接地，比较器的信号输入端口与温度检测芯片的信号输出端口连接，比较器的信号输出端口通过第一电阻接地，比较器的信号输出端口与轨到轨运算放大电路的信号输入端口连接。
10.进一步地，所述比较器的型号为ad8486。
11.进一步地，所述轨到轨运算放大电路包括：轨到轨运算放大器、第四电阻和第四电容，所述轨到轨运算放大器的电源输入端口与供电单元连接，轨到轨运算放大器的电源输入端口还通过第四电容接地，轨到轨运算放大器的正端输入端口与比较器的信号输出端口连接，轨到轨运算放大器的负端输入端口通过第四电阻与轨到轨运算放大器的信号输出端口连接，轨到轨运算放大器的信号输出端口与d触发器的信号输入端口连接。
12.进一步地，所述轨到轨运算放大器的型号为opa356aidbvr。
13.本实用新型的有益效果是：本实用新型所述的用于射频功率放大器的温度报警电路，针对射频功率放大器在连续长时间工作后由于散热不佳导致温度过高后，能够通过外部led指示灯发出报警。同时，为解除该过温告警，必须人为断电后重新上电该告警才能解除，通过观察led灯状态可以直接了解该射频功率放大器是否过温，减小了射频功率放大器损坏风险，避免更大损失。同时本实用新型电路结构简单，成本较低。
附图说明
14.图1为本实用新型实施例所述的用于射频功率放大器的温度报警电路的结构示意图；
15.图2为本实用新型实施例所述的温度检测电路和温度门限比较电路的结构示意图；
16.图3为本实用新型实施例所述的轨到轨运算放大电路和温度告警保持电路的结构示意图；
17.附图标记说明：
18.a-温度检测电路；b-温度门限比较电路；c-轨到轨运算放大电路；d-温度告警保持电路；u1-比较器；u2-d触发器；u3-温度检测芯片；u4-轨到轨运算放大器；vcc-供电单元；r1-第一电阻；r2-第二电阻；r3-第三电阻；r4-第四电阻；r5-第五电阻；r6-第六电阻；r7-第七电阻；c1-第一电容；c2-第二电容；c3-第三电容；c4-第四电容；c5-第五电容；c6-第六电容；c7-第七电容；d1-发光二极管；ot-比较器的输出信号；temp-温度检测芯片的输出信号。
具体实施方式
19.下面将结合附图对本实用新型的实施方式进行详细描述。
20.本实用新型所述的用于射频功率放大器的温度报警电路，包括：供电单元、温度检测电路、温度门限比较电路、轨到轨运算放大电路和温度告警保持电路，所述供电单元分别与温度检测电路、温度门限比较电路、轨到轨运算放大电路和温度告警保持电路的电源输入端口连接，所述温度检测电路、温度门限比较电路、轨到轨运算放大电路和温度告警保持电路依次连接，所述温度告警保持电路包括：d触发器、第二电阻、第三电阻、第五电阻、第三电容、第五电容、第六电容和发光二极管，所述d触发器的时钟控制端口通过第五电容接地，d触发器的时钟控制端口还通过第三电阻与d触发器的信号输入端口连接，d触发器的信号
输入端口与轨到轨运算放大电路的输出端口连接，d触发器的清零端口通过第二电阻与供电单元连接，d触发器的清零端口还通过第三电容接地，d触发器的电源输入端口与供电单元连接，并通过第六电容接地，d触发器的信号输出端口通过第五电阻接地，d触发器的信号输出端口与发光二极管的正极连接，发光二极管的负极接地。
21.具体而言，温度检测电路将检测到的温度对应的电压值发送至温度门限比较电路，当检测温度大于或等于基准值时，温度门限比较电路输出高电平，当检测温度小于基准值时，温度门限比较电路输出低电平，温度门限比较电路输出的电平信号经过轨到轨运算放大电路放大后输入至温度告警保持电路，当温度告警保持电路收到放大后的电平信号后，只有当d触发器的时钟控制端口处于上升沿时，才保持输出信号输入端口输入的电平信号，并且当d触发器的清零端口为低电平时，不管其他端口为什么状态，d触发器的信号输出端口均输出低电平。当处于过温报警状态后，d触发器的信号输出端口输出高电平，此时发光二极管点亮，此时不管前面状态怎样，d触发器的信号输出端口的状态只在时钟控制端口处于上升沿的时候进行改变，所以d触发器的信号输出端口的状态会一直保持高电平，只有通过外部供电单元断电，清零端口清零，d触发器的信号输出端口的状态才会重新改变。
22.实施例
23.本实用新型实施例所述的用于射频功率放大器的温度报警电路，如图1所示，包括：供电单元vcc、温度检测电路a、温度门限比较电路b、轨到轨运算放大电路c和温度告警保持电路d，所述供电单元vcc分别与温度检测电路a、温度门限比较电路b、轨到轨运算放大电路c和温度告警保持电路d的电源输入端口连接，所述温度检测电路a、温度门限比较电路b、轨到轨运算放大电路c和温度告警保持电路d依次连接。其中，供电单元vcc的供电电压为5v。
24.如图2所示，本实施例中的温度检测电路a包括：温度检测芯片u3、第一电容c1和第七电容r7，所述温度检测芯片u1的电源输入端口1与供电单元vcc连接，温度检测芯片u3的信号输出端口2通过第七电容r7接地，温度检测芯片u3的信号输出端口2与温度门限比较电路b的信号输入端口连接。其中，所述温度检测芯片u3的型号为tc1047avnbtr。
25.可以理解，第一电容c1为储能电容，温度检测芯片u3根据检测温度的不同输出不同的电压，例如，检测温度为100℃，此时温度检测芯片u3的输出信号temp为1.57v。
26.如图2所示，本实施例中的温度门限比较电路b包括：比较器u1、第一电阻r1、第六电阻r6、第七电阻r7和第二电容c2，所述比较器u1的电源输入端口4与供电单元vcc连接，比较器u1的电源输入端口4还通过第二电容c2接地，供电单元vcc通过第七电阻r7与比较器u1的基准电压输入端口6连接，比较器u1的基准电压输入端口6通过第六电阻r6接地，比较器u1的信号输入端口3与温度检测芯片u3的信号输出端口2连接，比较器u1的信号输出端口1通过第一电阻r1接地，比较器u1的信号输出端口1与轨到轨运算放大电路的信号输入端口连接。其中，所述比较器u1的型号为ad8486。
27.可以理解，第二电容c2为储能电容，比较器u1的基准电压通过设置第七电阻r7和第六电阻r6的大小来来调整，例如此时r6＝1.8k,r7＝3.9k,因此比较器u1的基准电压输入端口6上的电压大小为[1.8k/(1.8k 3.9k)]*5＝1.57v。当接收到的温度检测芯片u3的输出信号temp大于或等于1.57v时，比较器u1的信号输出端口1的输出信号ot为高电平，当接收到的温度检测芯片u3的输出信号temp小于1.57v时，比较器u1的信号输出端口1的输出信号
ot为低电平。
[0028]
如图3所示，本实施例中的轨到轨运算放大电路包括：轨到轨运算放大器u4、第四电阻r4和第四电容c4，所述轨到轨运算放大器u4的电源输入端口5与供电单元vcc连接，轨到轨运算放大器u4的电源输入端口5还通过第四电容c4接地，轨到轨运算放大器u4的正端输入端口3与比较器u1的信号输出端口1连接，轨到轨运算放大器u4的负端输入端口4通过第四电阻r4与轨到轨运算放大器u4的信号输出端口1连接，轨到轨运算放大器u4的信号输出端口1与d触发器u2的信号输入端口3连接。其中，所述轨到轨运算放大器u4的型号为opa356aidbvr。
[0029]
可以理解，第四电容c4为储能电容，轨到轨运算放大器u4用于增加输出驱动能力，其信号输出端口1的输出状态跟随正端输入端口3的输入状态。
[0030]
如图3所示，本实施例中的温度告警保持电路包括：d触发器u2、第二电阻r2、第三电阻r3、第五电阻r5、第三电容c3、第五电容c5、第六电容c6和发光二极管d1，所述d触发器u2的时钟控制端口1通过第五电容c5接地，d触发器u2的时钟控制端口1还通过第三电阻r3与d触发器u2的信号输入端口3连接，d触发器u2的信号输入端口3与轨到轨运算放大电路的输出端口连接，d触发器u2的清零端口6通过第二电阻r2与供电单元vcc连接，d触发器u2的清零端口6还通过第三电容c3接地，d触发器u2的电源输入端口5与供电单元vcc连接，并通过第六电容c6接地，d触发器u2的信号输出端口4通过第五电阻r5接地，d触发器u2的信号输出端口4与发光二极管d1的正极连接，发光二极管d1的负极接地。其中，所述d触发器u2的型号为sn74lvc1g175dbvr。
[0031]
可以理解，第六电容c6为储能电容，在d触发器u2中，只有当d触发器u2的时钟控制端口1处于上升沿时，其信号输出端口4才保持输出信号输入端口3输入的电平信号，第三电阻r3与第五电容c5构成延时电路，保证在时钟控制端口1上升沿来临时，锁住信号输入端口3此时的状态，并通过信号输出端口4输出。d触发器u2的清零端口6为低电平有效，即当d触发器u2的清零端口6为低电平时，不管其他端口为什么状态，d触发器u2的信号输出端口4均输出低电平，此时发光二极管d1不亮，第二电阻r2和第三电容c3构成延时电路，上电瞬间供电单元vcc给第三电容c3充电，d触发器u2的清零端口6一直为低电平，避免因其他干扰带来的误告警。当处于过温报警状态后，d触发器u2的信号输出端口4输出高电平，此时发光二极管d1点亮，此时不管前面状态怎样，d触发器u2的信号输出端口4的状态只在时钟控制端口1处于上升沿的时候进行改变，所以d触发器u2的信号输出端口4的状态会一直保持高电平，只有通过外部供电单元vcc断电，清零端口6清零，d触发器u2的信号输出端口4的状态才会重新改变。
[0032]
根据以上描述可以看出，本实施例所述的用于射频功率放大器的温度报警电路，当射频功率放大器的温度过高时，能够通过发光二极管进行报警以达到提醒用户的目的，并且一旦发出报警，只能用户手动操作进行断电并且温度恢复正常后，报警才会解除，进而减小了射频功率放大器损坏风险。