一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

一种过流保护方法和过流保护电路与流程

2022-05-27 00:25:18 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及电路技术领域,尤其涉及一种过流保护方法和过流保护电路。


背景技术:

2.过电流保护(over current protection)指的是当被保护回路中的电流超过预设定的最大值时,使保护装置动作的一种保护方式。当流过被保护回路中的电流超过预先整定的某个数值时,保护装置启动,切断电流回路,在大功率用电装置的功率回路中,通常会加入过流保护功能。
3.相关技术中,过流保护方法包括纯硬件的过流保护方法和带有软件监控的过流保护方法。但是,纯硬件过流保护方法,只能预先设定一个电流保护值,不能满足不同工况下的过流保护;带有软件监控的过流保护方法增加了成本,且依赖于软件的可靠性。
4.申请内容
5.本技术实施例期望提供一种过流保护方法和过流保护电路,能够在满足低成本和高可靠性的前提下,实现对保护电路的过流保护。
6.本技术的技术方案是这样实现的:
7.本技术实施例提供一种过流保护方法,应用于过流保护电路,所述过流保护电路包括采样模块、逻辑处理模块、动态参考电压发生器和开关模块,包括:
8.所述采样模块获取接入所述过流保护电路的电流信号;
9.所述逻辑处理模块确定所述过流保护电路对应负载的功率控制信号,所述动态参考电压发生器基于所述功率控制信号确定对应的动态参考电压信号;
10.所述逻辑处理模块根据所述电流值信号和所述动态参考电压信号,确定达到过流保护条件时,控制所述开关模块断开以对所述负载进行过流保护。
11.本技术实施例提供一种过流保护电路,包括:采样模块、逻辑处理模块、动态参考电压发生器和开关模块,所述采样模块的输入端用于采样电源输入端的输入电流,所述采样模块的输出端连接所述逻辑处理模块,所述逻辑处理模块的输出端连接所述开关模块的控制端,所述开关模块的输出端连接所述过流保护电路与电源输入端;
12.所述采样模块,用于采集接入所述过流保护电路的电流信号;
13.所述逻辑处理模块,用于确定所述过流保护电路对应负载的功率控制信号;
14.所述动态参考电压发生器,用于基于所述功率控制信号确定对应的动态参考电压信号;
15.所述逻辑处理模块,还用于根据所述电流值信号和所述动态参考电压信号,确定达到过流保护条件时,控制所述开关模块断开以对所述负载进行过流保护。
16.本技术实施例提供一种计算机可读存储介质,存储有可执行指令,其特征在于,所述可执行指令被处理器执行时实现本技术实施例提供的过流保护方法。
17.本技术实施例提供一种过流保护方法和过流保护电路,在实现时,首先,采样模块获取接入过流保护电路的电流信号;然后,逻辑处理模块确定过流保护电路对应负载的功
率控制信号,动态参考电压发生器基于功率控制信号确定对应的动态参考电压信号;最后,逻辑处理模块根据电流值信号和动态参考电压信号,确定达到过流保护条件时,控制开关模块断开以对负载进行过流保护。如此,通过动态参考电压发生器基于功率控制信号确定对应的动态参考电压信号,使得动态参考电压跟随功率控制信号的变化而实时变化,从而达到动态调整参考电压的效果,同时基于逻辑处理模块、动态参考电压发生器和开关模块组成的过流保护回路,满足了在低成本和高可靠性的前提下,对保护电路的过流保护。
附图说明
18.图1为现有技术中提供的一种纯硬件过流保护方案;
19.图2为现有技术中提供的一种带有软件监控的方案;
20.图3为本技术实施例提供一种过流保护方法的流程示意图;
21.图4为本技术实施例提供的一种过流保护电路的结构示意图;
22.图5为本技术实施例提供的另一种过流保护电路的结构示意图;
23.图6为本技术实施例提供的再一种过流保护电路的结构示意图;
24.图7为本技术实施例提供的一种动态阈值的过流保护方法的流程示意图。
具体实施方式
25.为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述,所描述的实施例不应视为对本技术的限制,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它实施例,都属于本技术保护的范围。
26.在以下的描述中,涉及到“一些实施例\另一些实施例”,其描述了所有可能实施例的子集,但是可以理解,“一些实施例\另一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集,并且可以在不冲突的情况下相互结合。
27.在以下的描述中,所涉及的术语“第一\第二”仅仅是区别类似的对象,不代表针对对象的特定排序,可以理解地,“第一\第二”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序,以使这里描述的本技术实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。
28.除非另有定义,本技术所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本技术中所使用的术语只是为了描述本技术实施例的目的,不是旨在限制本技术。
29.相关技术中,过流保护回路通常包括电源、开关装置、负载、功率控制装置、电流传感器、逻辑控制单元、比较器、参考电压源这几个要素。功率控制装置一般包括电子开关或电子开关组成的阵列,可以把脉冲宽度调制信号(pulse width modulation,pwm)信号或其他数字信号转化为实际功率输出的装置。参考电压源主要提供给一个稳定的精准的电源,给到比较器使用,参考电压源的输出值决定了过流保护点的预设定值。电流传感器输出的电流值信号与参考电压源的输出值做比较,若电流值信号低于参考电压,则不发生保护,若电流值信号大于参考电压,说明电流过大,则触发保护。
30.图1所示为现有技术中提供的一种纯硬件过流保护方案,只能预设定一个电流保护值,有些应用里面整个功率回路工作时具有很大的动态范围。比如正常工作时某些工况下最小电流为1a,另一些工况下最大电流为100a。此时预设定的过流保护点只能设定为
100a以上,在小电流工况下若系统发生异常,产生100a以内的异常电流,而未达到预设定的保护值,电路不会被切断,可能会造成电路烧毁等严重后果。
31.图2所示为现有技术中提供的一种带有软件监控的方案,相较于图1中的纯硬件的过流保护方案,增加了模拟数字转换器(analog-to-digital converter,adc),adc也可以包含在逻辑处理单元中,将电流值信号转换为数字信号送入逻辑处理单元,与预设值进行比较。然后通过判断比较结果,输出保护信号,与比较器的输出经过逻辑与的关系后产生最终的保护信号。这时软件中保护点的预设值是可以动态变化的。这种方法的第一个缺点是增加了成本,adc芯片或带有adc功能的可编程器件,通常价格会比较昂贵;第二个缺点是依赖于软件的可靠性。若软件存在bug或控制芯片受到干扰工作异常,软件跑飞等情况,可能出现保护无法正常执行。
32.本技术实施例提供一种过流保护方法,能够在满足低成本和高可靠性的前提下,实现对保护电路的过流保护。
33.下面,将说明本技术实施例提供的过流方法,如图3所示为本技术实施例提供一种过流保护方法的流程示意图,该方法应用于图4所示的过流保护电路,图4为本技术实施例提供的一种过流保护电路的结构示意图,过流保护电路1包括采样模块11、逻辑处理模块12、动态参考电压发生器13和开关模块14。本技术实施例提的过流保护方法,包括以下步骤:
34.s101、采样模块获取接入过流保护电路的电流信号。
35.需要说明的是,采样模块可以是电流传感器,例如可以是霍尔电流传感器、采样电阻、电流互感器等任何可以转换电流信号的器件,接入过流保护电路的电流信号可以是接入过流保护电路的电流,在实际中采样模块可以将电流信号进行转换得到对应的电压信号,也可以不对电流信号转换而直接输出采集后的电流信号。通过采样模块可以采集到介入过流保护电路中的电流信号。
36.s102、逻辑处理模块确定过流保护电路对应负载的功率控制信号,动态参考电压发生器基于功率控制信号确定对应的动态参考电压信号。
37.在一些实施例中,逻辑处理模块可以包括mcu、mcu、dsp、fpga等的可编程器件,功率控制信号可以是pwm信号,用于对过流保护电路对应负载消耗的功率进行调整,在实际中可以根据过流保护电路对应负载所需要消耗的功率,调整pwm信号的占空比,以实现接入负载的电压大小的调整,进而实现对负载所需消耗功率的调整。
38.动态参考电压发生器可以用于产生动态参考电压,动态参考电压信号可以是进行动态变化的参考电压信号,动态参考电压信号可以根据功率控制信号的变化而变化。不同的功率控制信号可以是具有不同占空比的pwm信号,例如,同一电器设备在不同功能或不同工况下,电器设备中对应负载所需要消耗的功功率不同,则由逻辑处理模块确定的功率控制信号就不同,根据不同功率控制信号确定的参考电压信号信号就不同,即参考电压信号可以根据功率控制信号的变化产生动态变化。
39.s103、逻辑处理模块根据电流信号和动态参考电压信号,确定达到过流保护条件时,控制开关模块断开以对负载进行过流保护。
40.在一些实施例中,开关模块可以是继电器、断路器、接触器、晶体管等的开关器件。该步骤在实现时,首先可以将采样模块采集的电流信号转换成电压信号,然后再基于电压
信号和动态参考电压信号确定是否达到过流保护条件,在实现时,可以将确定出的电压信号和动态参考电压信号直接进行大小比较,以确定是否达到过流保护条件,其中当电压信号的电压值大于或等于动态参考电压信号的电压值时,确定达到过流保护条件,当电压信号的电压值小于动态参考电压信号的电压值时,确定未达到过流保护条件。在一些实施例中,还可以获取预设的差值电压值,然后在基于动态参考电压信号的电压值和预设电压值确定目标参考电压值,然后再将确定出的电压值和目标参考电压值进行大小比较,以确定是否达到过流保护条件。
41.在确定达到过流保护条件时,可以控制开关模块断开以对负载进行过流保护,防止接入负载的电流过大而烧毁负载对应的电器设备。
42.本技术实施例中,通过采样模块获取接入过流保护电路的电流信号;逻辑处理模块确定过流保护电路对应负载的功率控制信号,动态参考电压发生器基于功率控制信号确定对应的动态参考电压信号;逻辑处理模块根据电流值信号和动态参考电压信号,确定达到过流保护条件时,控制开关模块断开以对负载进行过流保护。如此,通过动态参考电压发生器基于功率控制信号确定对应的动态参考电压信号,使得动态参考电压跟随功率控制信号的变化而实时变化,从而达到动态调整参考电压的效果,同时基于逻辑处理模块、动态参考电压发生器和开关模块组成的过流保护回路,满足了在低成本和高可靠性的前提下,对保护电路的过流保护。
43.在本技术的一些实施例中,步骤s102“逻辑处理模块确定过流保护电路对应的功率控制信号,动态参考电压发生器基于功率控制信号确定对应的动态参考电压信号”,可以通过下述的步骤s1021a至步骤s1023a来实现,以下对各个步骤进行详细说明。
44.s1021a、逻辑处理模块获取过流保护电路对应负载的工作功率。
45.在一些实施例中,过流保护电路对应负载的工作功率可以是负载所需要消耗的功率,例如电器设备在正常工作时,对应负载所消耗的功率,电气设备在不同工况下,负载所消耗的功率可能不同,例如烤箱在不同的设定温度下,对应负载所需要消耗的功率不同,在实际中,逻辑处理模块可以获取电器设备在不同工况下,对应负载的工作功率。
46.s1022a、逻辑处理模块基于工作功率和接入过流保护电路的电源电压,确定功率控制信号。
47.在一些实施例中,功率控制信号用于控制接入过流保护电路的电信号(如电压信号)达到负载所需消耗的功率,根据接入过流保护电路和电源电压和负载的工作功率,可以确定为达到负载的工作功率时对应的所需的功率控制信号。在实际中,可以根据对接入电流保护电路的电源电压信号进行pwm调制,例如在电器设备的某一工况下,负载所需的工作功率为p,接入过流保护电路的电压为u1,负载对应的电阻值为r,根据公式p=u2/r,计算负载实际所需的电压为u2,从而确定pwm信号的占空比,以将u1调制为u2。示例性地,接入过流保护电路的电压u1为200伏(v),计算得到负载的工作功率对应的电压u2为100v,则可以确定pwm信号对应的占空比为50%。
48.s1023a、动态参考电压发生器对功率控制信号进行积分处理,得到功率控制信号对应的动态参考电压信号。
49.在一些实施例中,动态参考电压发生器可以包括模拟积分器,以实现对功率控制信号的积分,从而得到该功率控制信号对应的动态参考电压信号,由于功率控制信号可以
控制负载的电压以实现对负载的功率控制,因此,对功率控制信号进行积分后得到的动态参考电压信号与负载的工作功率对应的电压关联,而将动态参考电压信号作为过流保护的参考电压,可以保证负载正常工作。
50.可以理解的是,在本技术实施例中,逻辑处理模块获取过流保护电路对应负载的工作功率后,根据工作功率和接入过流保护电路的电源电压,确定功率控制信号,动态参考电压发生器对功率控制信号进行积分处理,得到功率控制信号对应的动态参考电压信号,使得动态参考电压会跟随功率控制信号的变化而实时变化,从而达到对参考电压动态调整的效果。
51.在本技术的一些实施例中,步骤s103“逻辑处理模块根据电流信号和动态参考电压信号,确定达到过流保护条件时,控制开关模块断开以对负载进行过流保护”可以通过下述的步骤s1031至步骤s1034来实现,以下对各个步骤进行详细说明。
52.s1031、逻辑处理模块获取预设电压信号。
53.需要说明的是,预设电压信号可以是在逻辑处理模块中预先设定的电压值,例如,预设电压信号可以是1v、2v等,预设电压信号可以是对采集模块在电流信号采集过程中的产生误差或逻辑处理模块对功率控制信号进行积分过程中的产生误差的一种补偿信号,可以由相关技术人员在逻辑处理模块中(例如软件程序中)进行设定。
54.1032、动态参考电压发生器基于动态参考电压信号和预设电压信号,确定目标参考电压信号。
55.在一些实施例中,目标参考电压信号可以是基于预设参考电压信号对动态参考电压信号进行补偿后获得的参考电压信号,动态参考电压可以包括加法器,在实际中,可以使用动态参考电压中的加法器实现预设参考电压信号和预设参考电压信号的求和运算,以得到目标参考电压信号。例如动态参考电压信号和预设电压信号分别为120v、1v,则由此确定的目标参考电压为121v。
56.1033、逻辑处理模块确定电流信号对应的电压信号,将目标参考电压信号和电压信号进行比较,获得第一过流保护信号。
57.在一些实施例中,逻辑处理模块可以将采样模块采集的电流信号转换为对应的电压信号;在另一些实施例中,采样模块采集的电流信号也可以由采样模块进行电流-电压转换,得到电流信号对应的电压信号。
58.将目标参考电压信号和电压信号进行比较后,可以获得对应的比较结果,即第一过流保护信号,第一过流保护信号可以表示目标参考电压和电流信号对应电压信号之间的大小关系,当目标参考电压信号大于或等于电流信号对应电压信号,第一过流保护信号为低电平信号,表示电流信号未过流,不需要执行过流保护;当目标参考电压信号小于电流信号对应电压信号,第一过流保护信号为高电平信号,表示电流信号过流,需要执行过流保护。
59.1034、逻辑处理模块基于过流保护功能的使能信号和第一过流保护信号,确定达到过流保护条件时,控制开关模块断开以对负载进行过流保护。
60.过流保护功能的使能信号可以控制过流保护的功能实现,使能信号可以是高电平信号或低电平信号,当使能信号为高电平信号,表示可以执行过流保护;当使能信号为低电平信号,表示不执行过流保护。逻辑处理模块基于过流保护功能的使能信号和第一过流保
护信号,可以确定一个最终的过流保护判断的结果,即可确定是否达到过流保护条件,当确定达到过流保护条件时,控制开关模块断开以实现对负载的过流保护。
61.在一些实施例中,当使能信号为高电平信号,且第一过流保护信号为低电平信号时,则确定未达到过流保护条件,不触发对负载的过流保护;当使能信号为低电平信号,且第一过流保护信号为低电平信号时,则确定未达到过流保护条件,不触发对负载的过流保护;当第一过流保护信号为低电平信号,且第一过流保护信号为低电平信号时,则确定未达到过流保护条件,不触发对负载的过流保护。
62.在本技术的一些实施例中,上述步骤s1034“逻辑处理模块基于过流保护的使能信号和第一过流保护信号,确定达到过流保护条件时,控制开关模块断开以对负载进行过流保护”,可以通过下述的步骤s201和步骤s202来实现。
63.s201、若使能信号为高电平信号,且第一过流保护信号为高电平信号,确定达到过流保护条件。
64.当基于过流保护功能的使能信号为高电平信号,表示可以执行过流保护功能,第一过流保护信号为高电平信号,表示电流信号超过了设定的最大电流值(对应目标参考电压信号),需要执行过流保护。当使能信号和第一过流保护信号均为高电平信号,便表示已经达到了过流保护条件。
65.s202、基于高电平信号,控制开关模块断开,以切断过流保护电路,触发对负载的过流保护。
66.当使能信号和第一过流保护信号均为高电平信号,则逻辑处理模块可以基于高电平信号控制开关模块对应的开关断开,切断过流保护电路,实现对负载的过流保护。
67.在本技术的一些实施例中,上述步骤s102“逻辑处理模块根据电流值信号和动态参考电压信号,确定达到过流保护条件时,控制开关断开以对负载进行过流保护”,除了可以通过上述的步骤s1021a至步骤s1023a实现,还可以通过下述的步骤s1021b至s1024b来实现。
68.s1021b、逻辑处理模块获取预设电压信号。
69.需要说明的是,预设电压信号可以是在逻辑处理模块中预先设定的电压值,例如,预设电压信号可以是-1v、1v、2v等,预设电压信号可以是对采集模块在电流信号采集过程中的产生误差或逻辑处理模块对功率控制信号进行积分过程中的产生误差的一种补偿信号,可以由相关技术人员在逻辑处理模块中(例如软件程序中)进行设定。
70.s1022b、逻辑处理模块确定电流信号对应的接入电压信号,确定接入电压信号和预设电压信号的差值电压信号。
71.电流信号对应的接入电压信号可以是将电流信号进行电流-电压转换后得到的电压信号,接入电压信号和预设电压信号的差值电压信号可以是将接入电压信号和预设参电压信号相减后获得的。
72.s1023b、逻辑处理模块将差值电压信号和动态参考电压信号进行比较,获得第二过流保护信号。
73.将差值电压信号和动态参考电压信号进行比较后,可以获得对应的比较结果,即第二过流保护信号,第二过流保护信号可以表示差值电压信号和动态参考电压信号之间的大小关系,当差值电压信号大于动态参考电压信号,第二过流保护信号为高电平信号,表示
电流信号过流,需要执行过流保护;当差值电压信号小于或等于动态参考电压信号,第二过流保护信号为低电平信号,表示电流信号未过流,不需要执行过流保护。
74.s1024b、逻辑处理模块基于过流保护功能的使能信号和第二过流保护信号,确定达到过流保护条件时,控制开关模块断开以对负载进行过流保护。
75.过流保护功能的使能信号可以控制过流保护的功能实现,使能信号可以是高电平信号或低电平信号,当使能信号为高电平信号,表示可以执行过流保护;当使能信号为低电平信号,表示不执行过流保护。逻辑处理模块基于过流保护功能的使能信号和第二过流保护信号,可以确定一个最终的过流保护判断的结果,即可确定是否达到过流保护条件,当确定达到过流保护条件时,控制开关模块断开以实现对负载的过流保护。
76.在一些实施例中,使能信号为高电平信号,且第二过流保护信号为高电平信号,确定达到过流保护条件,此时可以控制开关模块断开,以切断过流保护电路,触发对负载的过流保护;当使能信号为高电平信号,且第一过流保护信号为低电平信号时,则确定未达到过流保护条件,不触发对负载的过流保护;当使能信号为低电平信号,且第一过流保护信号为低电平信号时,则确定未达到过流保护条件,不触发对负载的过流保护;当第一过流保护信号为低电平信号,且第一过流保护信号为低电平信号时,则确定未达到过流保护条件,不触发对负载的过流保护。
77.在本技术实施例中,通过采样模块获取接入过流保护电路的电流信号;逻辑处理模块确定过流保护电路对应负载的功率控制信号,动态参考电压发生器基于功率控制信号确定对应的动态参考电压信号;逻辑处理模块根据电流值信号和动态参考电压信号,确定达到过流保护条件时,控制开关模块断开以对负载进行过流保护。如此,通过动态参考电压发生器基于功率控制信号确定对应的动态参考电压信号,使得动态参考电压跟随功率控制信号的变化而实时变化,从而达到动态调整参考电压的效果,同时基于逻辑处理模块、动态参考电压发生器和开关模块组成的过流保护回路,满足了在低成本和高可靠性的前提下,对保护电路的过流保护。
78.本技术实施例提供一种过流保护电路,如图4所示,为本技术实施例提供的一种过流保护电路的结构示意图,过流保护电路2包括:采样模块21、逻辑处理模块22、动态参考电压发生器23和开关模块24,采样模块21的输入端连接外部输入电流,采样模块21的第一输出端连接逻辑处理模块22,采样模块21的第二输出端连接开关模块24的第一输入端,逻辑处理模块22的输出端连接开关模块24的第二输入端,开关模块24的输出端连接过流保护电路对应负载的输入端。
79.在一些实施例中,采样模块21,用于采集接入过流保护电路的电流信号。需要说明的是,采样模块21可以是电流传感器,例如可以是霍尔电流传感器、采样电阻、电流互感器等任何可以转换电流信号的器件,采样模块21可以将采集到的电流信号进行转换,得到转换后的电压信号。
80.在一些实施例中,逻辑处理模块22,用于确定过流保护电路对应负载的功率控制信号。逻辑处理模块22可以包括mcu、mcu、dsp、fpga等的可编程器件,逻辑处理模块22可以对过流保护电路对应负载消耗的功率进行调整,在实际中可以根据过流保护电路对应负载所需要消耗的功率,调整pwm信号的占空比,以实现接入负载的电压大小的调整,进而实现对负载所需消耗功率的调整。
81.在一些实施例中,动态参考电压发生器23,用于基于功率控制信号确定对应的动态参考电压信号。动态参考电压发生器23可以产生动态参考电压,动态参考电压信号可以是进行动态变化的参考电压信号,根据功率控制信号,动态参考电压发生器23可以产生随功率控制信号变化的动态参考电压信号。
82.在一些实施例中,逻辑处理模块22,还用于根据电流值信号和动态参考电压信号,确定达到过流保护条件时,控制开关模块24断开以对负载进行过流保护。在一些实施例中,开关模块可以是继电器、断路器、接触器、晶体管等的开关器件,当逻辑处理模块根据电流值信号和动态参考电压信确定达到过流保护条件时,可以控制开关模块断开以对负载进行过流保护,防止接入负载的电流过大而烧毁负载对应的电器设备。
83.在本技术的一些实施例中,如图5所示,为本技术实施例提供的另一种过流保护电路的结构示意图,如图5所示,逻辑处理模块22包括主控模块221,动态参考电压发生器23包括模拟积分器231。
84.在一些实施例中,主控模块221用于获取过流保护电路对应负载的工作功率,基于工作功率和接入过流保护电路的电源电压,确定功率控制信号。主控模块221可以是mcu、mcu、dsp、fpga等的可编程器件,可以根据接入过流保护电路和电源电压和负载的工作功率,可以确定为达到负载的工作功率时对应的所需的功率控制信号。
85.在一些实施例中,模拟积分器231用于对功率控制信号进行积分处理,得到功率控制信号对应的动态参考电压信号。模拟积分器231以实现对功率控制信号的积分,从而得到该功率控制信号对应的动态参考电压信号,由于功率控制信号可以控制负载的电压以实现对负载的功率控制,因此,对功率控制信号进行积分后得到的动态参考电压信号与负载的工作功率对应的电压关联,而将动态参考电压信号作为过流保护的参考电压,可以保证负载正常工作。
86.在一些实施例中,如图5所示,逻辑处理模块22还包括比较器222和逻辑判断单元223,比较器222的输出端连接逻辑判断单元223的第一输入端,主控模块221的第二输出端连接逻辑判断单元223的第二输入端,采样模块21的第二输出端连接比较器222的第一输入端,动态参考电压发生器23的输出端连接比较器222的第二输入端,逻辑判断单元223的输出端连接开关模块24的第二输入端,动态参考电压发生器23包括模拟加法器231。
87.在一些实施例中,主控模块221还用于获取预设电压信号,并确定电流信号对应的接入电压信号。预设电压信号可以是在主控模块221中预先设定的电压值,预设电压信号可以是对采集模块在电流信号采集过程中的产生误差或逻辑处理模块对功率控制信号进行积分过程中的产生误差的一种补偿信号,可以由相关技术人员在主控模块221中进行设定。
88.在一些实施例中,模拟加法器231用于对动态参考电压和预设电压信号进行求和运算,确定目标参考电压信号。模拟加法器231可以使用动态参考电压中的加法器实现预设参考电压信号和预设参考电压信号的求和运算,以得到目标参考电压信号。
89.在一些实施例中,比较器222用于将目标参考电压信号和接入电压信号进行比较,输出第一过流保护信号。以将采样模块21采集的电流信号转换为对应的电压信号;在另一些实施例中,采样模块采集的电流信号也可以由采样模块21进行电流-电压转换,得到电流信号对应的电压信号。
90.在一些实施例中,逻辑判断单元223用于基于过流保护功能的使能信号和第一过
流保护信号,确定逻辑判断单元223的第一输出信号。逻辑判断单元223基于过流保护功能的使能信号和第一过流保护信号,可以确定一个最终的过流保护判断的结果,即可确定是否达到过流保护条件,当确定达到过流保护条件时,控制开关模块24断开以实现对负载的过流保护。
91.在一些实施例中,主控模块221用于基于第一输出信号确定达到过流保护条件时,控制开关模块24断开以对负载进行过流保护,当第一输出信号为高电平信号时,主控模块221控制控制开关模块24断开,以切断过流保护电路线路,实现对负载的过流保护。
92.在一些实施例中,当确定使能信号为高电平信号,且比较器222输出的第一过流保护信号为高电平信号,逻辑判断单元223的第一输出信号为高电平信号,则确定达到过流保护条件。
93.在本技术的一些实施例中,如图6所示,为本技术实施例提供的再一种过流保护电路的结构示意图,如图6所示,逻辑处理模块22还包括模拟减法器222,模拟减法器222连接采样模块21的第二输出端和比较器222的第一输入端。
94.在一些实施例中,模拟减法器222用于确定接入电压信号和预设电压信号的差值电压信号。接入电压信号和预设电压信号的差值电压信号可以是将接入电压信号和预设参电压信号相减后获得的,模拟减法器222可以将接入电压信号和预设电压信号相减获得差值电压信号。
95.在一些实施例中,比较器222用于将差值电压信号和动态参考电压信号进行比较,输出第二过流保护信号。比较器222将差值电压信号和动态参考电压信号进行比较后,可以获得对应的比较结果,即比较器222的输出结果,输出结果可以是低电平或高电平。
96.在一些实施例中,逻辑判断单元223用于基于过流保护功能的使能信号和第二过流保护信号,确定逻辑判断单元223的第二输出信号。确定逻辑判断单元223可以是逻辑与门,过流保护功能的使能信号和第二过流保护信号可以作为逻辑判断单元223的输入,第二输出信号为逻辑判断单元223的输出。
97.在一些实施例中,主控模块221用于基于第二输出信号确定达到过流保护条件时,控制开关模块24断开以对负载进行过流保护。当逻辑判断单元223的输出结果,即第二输出信号为高电平时,表示达到过流保护条件,此时控制开关模块24断开,以实现对负载的过流保护。
98.本技术实施例中,通过采样模块、逻辑处理模块、动态参考电压发生器23和开关模块等构成的过流保护回路中,采样模块用于采集接入过流保护电路的电流信号;逻辑处理模块用于确定过流保护电路对应负载的功率控制信号;动态参考电压发生器用于基于功率控制信号确定对应的动态参考电压信号。通过动态参考电压发生器基于功率控制信号确定对应的动态参考电压信号,使得动态参考电压跟随功率控制信号的变化而实时变化,从而达到动态调整参考电压的效果,同时基于逻辑处理模块、动态参考电压发生器和开关模块组成的过流保护回路,满足了在低成本和高可靠性的前提下,对保护电路的过流保护。
99.下面,对本技术实施例在实际应用场景中的实现过程进行介绍。
100.在一些实施例中,如图7所示,为本技术实施例提供的一种动态阈值的过流保护方法的流程示意图,本技术实施例提供的过流方法可以通过下述的步骤s301至步骤s304来实现,以下对各个步骤进行详细说明。
101.s301、电流传感器(采样模块)获取电流值信号。
102.电流传感器可以是霍尔电流传感器、采样电阻、电流互感器等任何可以转换电流信号的器件。电流传感器可以采集接入过流保护电路的电流信号(获取接入所述过流保护电路的电流信号),并将采集到的电流信号进行转换,得到电流信号对应的电流信号。
103.s302、基于对负载的功率控制信号确定动态参考电压信号。
104.需要说明的是,负载的功率控制信号可以由mcu(逻辑处理模块)确定,根据接入负载的功率,确定功率控制信号(逻辑处理模块确定过流保护电路对应负载的功率控制信号),功率控制信号可以是pwm信号,动态参考电压发生器可以通过对pwm信号进行积分(动态参考电压发生器基于功率控制信号确定对应的动态参考电压信号),可以得到跟随功率控制信号的变化而实时变化的动态参考电压信号。
105.s303、基于预设参考电压源(预设电压信号)和动态参考电压信号确定过流保护点对应的电压信号(目标参考电压信号)。
106.在一些实施例中,预设参考电压源可以是由mcu确定的电压余量信号,用于补偿电流传感采集电流信号过程中的误差,预设参考电压源可以是1v、2v等。可以使用动态发生器中的加法器将预设参考电压源和动态参考电压信号进行求和,得到过流保护点对应的电压信号(动态参考电压发生器基于所述动态参考电压信号和所述预设电压信号,确定目标参考电压信号)。
107.s304、根据过流保护点对应的电压信号和电流值信号,确定确定达到过流保护条件时,控制开关断开实现对负载的过流保护。
108.在实际中,可以使用比较器对过流保护点对应的电压信号和电流值信号对应的电压信号进行比较,输出一个判断结果,基于该判断结果和mcu中输出的使能信号,输入逻辑与门中,得到最终的输出结果,最终的输出结果可以确定是否达到过流保护条件,当比较器的输出结果为高电平信号,mcu中输出的使能信号也为高电平信号,则达到过流保护条件,控制开关断开实现对负载的过流保护。
109.在申请实施例中,使用电流传感器获取电流值信号;基于对负载的功率控制信号确定动态参考电压信号;基于预设参考电压和动态参考电压信号确定过流保护点对应的电压信号;根据过流保护点对应的电压信号和电流值信号,确定确定达到过流保护条件时,控制开关断开实现对负载的过流保护,实现了对过流保护电路中负载的有效保护,同时基于mcu、电流传感器、动态参考电压发生器、比较器和逻辑与门等构成的纯硬件保护电路,具有低成本和高可靠性的特点。
110.本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质,存储有可执行过流保护指令,用于引起处理器执行时,实现本技术实施例提供的方法,例如,本技术实施例提供的可执行过流保护方法。示例性的,本实施例中的过流保护方法指令可以被存储在光盘,硬盘,u盘等存储介质上,当存储介质中的与一种过流保护方法对应的程序指令被一电子设备读取或被执行时,可以实现如上述任一实施例所述的过流保护方法。
111.本领域内的技术人员应明白,本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本技术可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
112.本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
113.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
114.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
115.以上,仅为本技术的较佳实施例而已,并非用于限定本技术的保护范围。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表

相关文献