[发明专利]一种抑制温漂、具有施密特特性的二端口输入控制电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制电路，更具体的，涉及一种抑制温漂、具有施密特特性的二端口输入控制电路，其可用于固体继电器的控制电路。

背景技术

通常二端口输入、变压器隔离类的固体继电器都是使用晶体三极管作为输入控制器件。这种器件的不足之处是在于它对环境温度很敏感，在较宽的工作温度范围内(如-55℃～125℃)，可能会导致器件控制失效、严重时会导致其毁坏。于是，现有技术中已经研制出多种抑制温度漂移的电路，用于补偿或抑制这种漂移，保证在全工作温度范围内控制有效。

目前已得到应用的抑制温度漂移电路中，有些采用温敏器件或温度补偿器件，有些采用集成电路(多数采用镜像电流源)，可起到较好的抑制作用，但仍然存在一定的缺陷：

1.温敏器件或温度补偿器件往往需要额外增加较多器件，造成电路的复杂化，从而降低了产品的可靠性，同时电路体积较大，不易于小型化和集成化；

2.采用镜像电流源的集成电路均为三端输入，需要偏置电压先供电，再由控制电压控制器件的开关，难以直接满足二端口输入要求。

还有一些电路将控制端高、低电平几乎设置到一个点，回避这种温度漂移现象，但需要使用时回避该变化区间。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供一种新型的抑制温度漂移、具有施密特特性的二端口输入控制电路，该控制电路仅仅采用NPN三极管、PNP三极管和电阻来构成温度抑制电路，可以解决二端口输入要求高、不易于小型化和集成化、温度漂移、无施密特输入特性等问题。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

本发明提供一种具有抑制温度漂移特性和施密特特性的二端口输入控制电路，该控制电路包括第一输入端11、第二输入端12、第一输出端24、第二输出端25、温度漂移抑制电路和窗口电路，其中，所述温度漂移抑制电路仅由NPN三极管和与上述NPN三极管相连接的分压电阻、限流电阻组成，保证第一输入端11与第二输入端12之间的接通、关断阈值电压的相对稳定；所述窗口电路由一个PNP三极管和与其连接的分压电阻、限流电阻组成，使得第一输入端11与第二输入端12间的关断电压不同于接通电压，形成具有施密特特性的控制窗口。

进一步的，所述包含NPN型的第一三极管20、NPN型的第二三极管21、NPN型的第三三极管22、第一分压电阻13、第二分压电阻14、第三分压电阻17和第一限流电阻15，该温度漂移抑制电路抑制第一输入端11和第二输入端12之间接通电压、关断电压由于输入控制器件的电压随环境温度变化而带来的改变，并调整第一输出端24对第二输出端25的电平翻转阈值。

进一步的，所述输入控制器件的电压随温度的变化是第三三极管22的PN结电压随温度的变化。

进一步的，第二三极管21的集电极接第三三极管22的基极，第三分压电阻17连接在第二三极管21的射极和第二输入端12之间，第三三极管22的射极直接接第二输入端12，环境温度改变时，第一三极管20、第二三极管21、第三三极管22的PN结电压均改变，第三分压电阻17则抑制这种变化。

进一步的，第一输入端11连接第一分压电阻13的第一端、第二分压电阻14的第一端、第二限流电阻19的第一端；第二输入端12直接接第二输出端25，并连接第一三极管20的射极、第三分压电阻17的第二端、NPN型的第三三极管22的射极、第二限流电阻19的第二端。

进一步的，所述窗口电路包含PNP型的第四三极管23、第四分压电阻16、第五分压电阻18和第二限流电阻19，形成具有施密特特性的控制窗口。

进一步的，其中PNP型的第四三极管23的发射极、集电极分别接第一输入端11和第一输出端24之间，其基极通过第四分压电阻16接入温度漂移电路中；第二限流电阻19接在第一输出端24和第二输出端25之间；第五分压电阻18一端直接接第一输出端24，另一端接入温度抑制电路中，与第二分压电阻14串连在第一输入端11和第一输出端24之间。

进一步的，该窗口电路利用第四三极管23的开关作用来改变第五分压电阻18在电路中的并联关系来实现其负反馈作用。

进一步的，其特征在于，该控制电路用于变压器隔离类固体继电器和光隔离类固体继电器的内部或外部，作为前一级的控制驱动。

本发明中的新型的抗温漂、具有施密特特性的二端口输入控制电路与传统温度抑制电路相比，具有如下特点：

1.具有二端口输入特性；

2.通过电阻的合理设置，形成了施密特特性；