德國(guó)barksdaleMAX650X系列組成的遠(yuǎn)程溫度開(kāi)關(guān)電路

在許多實(shí)際應(yīng)用中，用戶并不關(guān)心具體的溫度值，而關(guān)心的是溫度是否過(guò)高或過(guò)低，如電機(jī)繞組內(nèi)的溫度是否過(guò)高、儲(chǔ)油罐內(nèi)的油溫是否過(guò)高、生產(chǎn)車間內(nèi)的溫度是否過(guò)高或過(guò)低等。傳統(tǒng)的溫度檢測(cè)方案大多采用熱敏電阻或機(jī)械溫度開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)，存在可靠性差、互換性差、保護(hù)動(dòng)作較慢、性能價(jià)格比低，較難或無(wú)法實(shí)現(xiàn)信號(hào)的遠(yuǎn)程傳遞等缺點(diǎn)。這里，介紹一種新的遠(yuǎn)程溫度開(kāi)關(guān)電路，它采用了MAX6501-MAX6504。該電路具有體積小、性能價(jià)格比高、可靠性高、功耗低、工作電壓寬、使用簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
　　該遠(yuǎn)程溫度開(kāi)關(guān)電路主要由半導(dǎo)體溫度開(kāi)關(guān)MAX650X、低壓差線性穩(wěn)壓器MAX1615和一只NPN三極管2N3904組成。MAX650X系列溫度開(kāi)關(guān)有兩種輸出方式：開(kāi)漏或推挽式輸出；兩種監(jiān)測(cè)方式：溫度過(guò)高或過(guò)低。工作電壓+2.7V至+5.5V，電源電流僅35μA（典型值），保護(hù)溫度范圍-45℃至+115℃（每10℃一檔），典型閾值溫度精度±0.5℃，且可選2℃或10℃溫度滯回，滿足絕大多數(shù)溫度控制的要求。而MAX1615為低壓差線性穩(wěn)壓器，工作電壓范圍+4V至+28V，典型靜態(tài)工作電流僅7μA，*本電路對(duì)寬工作電壓和低功耗的要求。這三種器件均采用小巧的SOT封裝，一小塊PCB就可完成整個(gè)溫度開(kāi)關(guān)的裝配，并根據(jù)需要，將它們封裝于很小的套管或螺栓內(nèi)，以適用不同的安裝形式。為提高遠(yuǎn)程溫度開(kāi)關(guān)的抗干擾的能力，本溫度開(kāi)關(guān)采用電流變送輸出，通過(guò)控制環(huán)路中的兩級(jí)電流值來(lái)反映溫度是否正常。
　　附圖所示為遠(yuǎn)程溫度保護(hù)開(kāi)關(guān)的電路原理圖。圖中虛線右半部分為溫度保護(hù)開(kāi)關(guān)電路，當(dāng)被監(jiān)測(cè)的溫度正常時(shí)，典型環(huán)路電流等于42μA（等于MAX1615和MAX6502的靜態(tài)電流和）；而在溫度超過(guò)預(yù)定的閾值溫度時(shí)，MAX6502的TOVER端輸出高電平，三極管N1導(dǎo)通，增加的環(huán)路電流=（3.3V-Vce）/Rc=（3.3-0.3）/1.5（mA）=2mA，環(huán)路電流值近似為2mA（實(shí)際為2mA+42μA）。這里，沒(méi)有選擇較大的環(huán)路報(bào)警電流是為了避免溫度開(kāi)關(guān)自身功耗導(dǎo)致進(jìn)一步的溫升，影響到溫度恢復(fù)正常后的復(fù)位。而圖中的左半部分為溫度保護(hù)開(kāi)關(guān)信號(hào)的檢測(cè)，一般遠(yuǎn)離被監(jiān)測(cè)的溫度點(diǎn)（通常處于監(jiān)控室），當(dāng)被監(jiān)測(cè)的溫度處于正常狀態(tài)時(shí)，RL上的電壓為0.21V（=42μA×500Ω），三極管處于截止?fàn)顟B(tài)，溫度狀態(tài)為邏輯‘1’，表明溫度正常；當(dāng)溫度超高時(shí)，環(huán)路電流為2mA，RL上電壓升至1V，N2導(dǎo)通，溫度狀態(tài)為邏輯‘0’，表明溫度過(guò)高。R1、C1構(gòu)成的是一個(gè)低通濾波器，能夠有效抑制環(huán)境噪聲的影響。本電路適用+5V至+28V的寬電壓，并且如果僅為了適用+5V的工作電壓，則MAX1615可以不用，使遠(yuǎn)程溫度開(kāi)關(guān)的成本更低、體積更小。如果要實(shí)現(xiàn)溫度過(guò)低保護(hù)，只需用低溫開(kāi)關(guān)MAX6504替換MAX6502即可。