上海申思特自動化設備有限公司

德國barksdaleMAX650X系列組成的遠程溫度開關電路

在許多實際應用中，用戶并不關心具體的溫度值，而關心的是溫度是否過高或過低，如電機繞組內的溫度是否過高、儲油罐內的油溫是否過高、生產車間內的溫度是否過高或過低等。傳統的溫度檢測方案大多采用熱敏電阻或機械溫度開關實現，存在可靠性差、互換性差、保護動作較慢、性能價格比低，較難或無法實現信號的遠程傳遞等缺點。這里，介紹一種新的遠程溫度開關電路，它采用了MAX6501-MAX6504。該電路具有體積小、性能價格比高、可靠性高、功耗低、工作電壓寬、使用簡單等優點。
　　該遠程溫度開關電路主要由半導體溫度開關MAX650X、低壓差線性穩壓器MAX1615和一只NPN三極管2N3904組成。MAX650X系列溫度開關有兩種輸出方式：開漏或推挽式輸出；兩種監測方式：溫度過高或過低。工作電壓+2.7V至+5.5V，電源電流僅35μA（典型值），保護溫度范圍-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，滿足絕大多數溫度控制的要求。而MAX1615為低壓差線性穩壓器，工作電壓范圍+4V至+28V，典型靜態工作電流僅7μA，*本電路對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就可完成整個溫度開關的裝配，并根據需要，將它們封裝于很小的套管或螺栓內，以適用不同的安裝形式。為提高遠程溫度開關的抗干擾的能力，本溫度開關采用電流變送輸出，通過控制環路中的兩級電流值來反映溫度是否正常。
　　附圖所示為遠程溫度保護開關的電路原理圖。圖中虛線右半部分為溫度保護開關電路，當被監測的溫度正常時，典型環路電流等于42μA（等于MAX1615和MAX6502的靜態電流和）；而在溫度超過預定的閾值溫度時，MAX6502的TOVER端輸出高電平，三極管N1導通，增加的環路電流=（3.3V-Vce）/Rc=（3.3-0.3）/1.5（mA）=2mA，環路電流值近似為2mA（實際為2mA+42μA）。這里，沒有選擇較大的環路報警電流是為了避免溫度開關自身功耗導致進一步的溫升，影響到溫度恢復正常后的復位。而圖中的左半部分為溫度保護開關信號的檢測，一般遠離被監測的溫度點（通常處于監控室），當被監測的溫度處于正常狀態時，RL上的電壓為0.21V（=42μA×500Ω），三極管處于截止狀態，溫度狀態為邏輯‘1’，表明溫度正常；當溫度超高時，環路電流為2mA，RL上電壓升至1V，N2導通，溫度狀態為邏輯‘0’，表明溫度過高。R1、C1構成的是一個低通濾波器，能夠有效抑制環境噪聲的影響。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，使遠程溫度開關的成本更低、體積更小。如果要實現溫度過低保護，只需用低溫開關MAX6504替換MAX6502即可。