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过流保护电路及电子设备的制作方法

2023-01-15 11:02:24 来源:中国专利 TAG:


1.本发明实施例涉及过流保护电路技术领域,尤其涉及一种过流保护电路及电子设备。


背景技术:

2.boost型的功率因数矫正(boost(power factor correction,boost-pfc)电路在电器领域中应用十分广泛。针对过流保护问题,一般是利用运放搭建比较器,然后将高(低)电平的过流信号发送到控制器,控制器根据过流信号强制关闭脉冲宽度调制(pulse width modulation,pwm)外设,最终实现保护的目的。
3.然而将过流信号发送到控制器中进行处理,本质上仍属于软件保护,保护时间将不可避免地被延长,若控制周期过长,则有可能使保护失效。


技术实现要素:

4.鉴于此,为解决上述过流保护速度慢,开关器件损坏的概率高的技术问题,本发明实施例提供一种过流保护电路及电子设备。
5.第一方面,本发明实施例提供一种过流保护电路,包括:
6.第一放大模块、第二放大模块、开关模块、控制器和驱动芯片;
7.所述第一放大模块的输入端连接至外部电流输出端、输出端分别与所述第二放大模块的输入端和所述控制器的第一输入端连接;
8.所述第二放大模块的输出端连接至第一节点;
9.所述开关模块的输入端连接至第一节点、输出端连接至所述驱动芯片的一端;
10.所述控制器的第二输入端连接至所述第一节点、输出端连接至所述驱动芯片的另一端。
11.在一个可能的实施方式中,所述第一放大模块包括:
12.第一放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻;
13.所述第一放大器的正向输入端连接至所述第一电阻的一端和所述第二电阻的一端、反向输入端连接至所述第三电阻的一端和所述第四电阻的一端、输出端连接至第二节点;
14.所述第一电阻的另一端连接至外部电流的输出端;
15.所述第二电阻的另一端连接至第一电源的输出端;
16.所述第三电阻的另一端连接至第一接地端;
17.所述第四电阻的另一端连接至所述第二节点和所述第二放大模块的输入端;
18.所述第五电阻的一端连接至所述第二节点、另一端连接至第二接地端;
19.所述第六电阻的一端连接至所述第二节点、另一端连接至所述控制器的第一输入端。
20.在一个可能的实施方式中,所述第二放大模块包括:
21.第二放大器、第七电阻、第八电阻、第九电阻和第十电阻;
22.所述第二放大器的正向输入端连接至所述第一放大模块的输出端、反相输入端连接至所述第七电阻的一端和所述第八电阻的一端、输出端连接至所述第九电阻的一端和所述第十电阻的一端;
23.所述第七电阻的另一端连接至第二电源输出端;
24.所述第八电阻的另一端连接至第三接地端;
25.所述第九电阻的另一端连接至第三电源的输出端;
26.所述第十电阻的另一端连接至所述第一节点。
27.在一个可能的实施方式中,所述开关模块包括:
28.第一开关子模块和第二开关子模块;
29.所述第一开关子模块的输入端连接至所述第一节点、输出端连接至所述第二开关子模块的输入端;
30.所述第二开关子模块的输出端连接至所述驱动芯片的一端。
31.在一个可能的实施方式中,所述第一开关子模块包括:
32.第一三极管和第十一电阻;
33.所述第一三极管的第一极连接至所述第一节点、第二极连接至第四接地端、第三极连接至所述第十一电阻的一端;
34.所述第十一电阻的另一端连接至所述第二开关子模块的输入端。
35.在一个可能的实施方式中,所述第二开关子模块包括:
36.第二三极管和第十二电阻;
37.所述第二三极管的第一极连接至所述第一开关子模块的输出端和所述第十二电阻的一端、第二极连接至第四电源输出端和所述第十二电阻的另一端、第三极连接至所述驱动芯片的一端。
38.在一个可能的实施方式中,
39.所述第一放大模块被配置为:放大外部电路输入的初始电压并输出放大后的第一电压,利用所述第一电压反馈给所述控制器进行模数转换。
40.在一个可能的实施方式中,
41.所述第二放大模块被配置为:将所述第一放大模块输出的第一电压进行再次放大,并将放大后的第二电压输出给所述控制器,利用所述控制器判断所述第二电压是否触发过流控制。
42.在一个可能的实施方式中,
43.所述开关模块被配置为:在正常工作状态下为所述驱动芯片供电,在所述第二放大模块输出低电平信号时断开,停止为所述驱动芯片供电。
44.第二方面,本发明实施例提供一种电子设备,所述电子设备包括如第一方面中任意一所述的过流保护电路。
45.本发明实施例提供的过流保护电路及电子设备,通过设置第一放大模块、第二放大模块、开关模块、控制器和驱动芯片;所述第一放大模块的输入端连接至外部电流输出端、输出端分别与所述第二放大模块的输入端和所述控制器的第一输入端连接;所述第二放大模块的输出端连接至第一节点;所述开关模块的输入端连接至第一节点、输出端连接
至所述驱动芯片的一端;所述控制器的第二输入端连接至所述第一节点、输出端连接至所述驱动芯片的另一端;在外部电流超过设定值或第一放大模块失效的情况下,通过第二放大模块输出放大信号,使得开关模块断开,停止向驱动芯片进行供电,快速停止驱动芯片的运行,触发快速过流保护机制,有效提高了因控制器软件控制驱动芯片进行断电处理的速度,避免了因放大模块的失效或电流过大导致电路器件损坏,实现了快速过流保护,降低开关器件损坏的概率的技术效果。
附图说明
46.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
47.图1为本发明实施例提供的一种过流保护电路的结构示意图;
48.图2为本发明实施例提供的另一种过流保护电路的结构示意图;
49.图3为本发明实施例提供的又一种过流保护电路的结构示意图;
50.图4为本发明实施例提供的pfc功率因数矫正电路的结构示意图。
具体实施方式
51.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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他实施例,都属于本发明保护的范围。
52.本发明实施例中的用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思,并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等;用语“第一”和“第二”等仅作为标记使用,不是对其对象的数量限制。此外,附图中的不同元件和区域只是示意性示出,因此本发明不限于附图中示出的尺寸或距离。
53.为便于对本发明实施例的理解,下面将结合附图以具体实施例做进一步的解释说明,实施例并不构成对本发明实施例的限定。
54.过电流保护(over current protection,ocp)就是当电流超过预定最大值时,使保护装置动作的一种保护方式。在电路设计中,电子设备都有自己的额定电流,不允许超过额定电流,不然会烧坏设备。采用过流保护机制,当电流超过设定电流时候,设备自动断电,以保护设备或给出报警信号。
55.图1为本发明实施例提供的一种过流保护电路的结构示意图。该过流保护电路可以应用于过流保护装置。如图1所示结构,过流保护电路具体包括:
56.第一放大模块11、第二放大模块12、开关模块13、控制器14和驱动芯片15。
57.进一步地,在该过流保护电路中还包括第一节点(以下统称p1),上述的节点可以理解为两个模块之间连接或三个模块连接形成的连接点,例如,p1为第二放大模块与开关模块、控制器连接形成的电连接点。
58.其中,本发明实施例提供的一种过流保护电路的内部电路结构包括:
59.第一放大模块11的输入端连接至外部电流输出端、输出端分别与第二放大模块12的输入端和控制器14的第一输入端连接;
60.第二放大模块12的输出端连接至第一节点p1;
61.开关模块13的输入端连接至第一节点p1、输出端连接至驱动芯片15的一端;
62.控制器14的第二输入端连接至第一节点p1、输出端连接至驱动芯片15的另一端。
63.根据图1提供的示图,在电路正常工作,且外部电流未超过设定的保护值时,通过第一放大模块输出放大信号,通过控制器将接收到的放大信号进行模拟信号或数字信号之间的转换处理并将处理后的信号发送给驱动芯片,利用软件进行正常运行,与此同时,通过第二放大模块将接收到的放大信号进行比较,得到高电平输出信号,并反馈给控制器,未触发过流保护机制,同时输出的高电平信号达到开关模块的开启电压,使得开关模块导通,并将高电平信号输出给驱动芯片,为驱动芯片进行供电。
64.在外部电流超过设定的保护值或由于第一放大模块失效时,导致第一放大模块输出低电平信号,第二放大模块接收到低电平信号后发生翻转,输出信号翻转为低电平,低电平信号达不到开关模块的开启电压,导致开关模块断开,不能为驱动芯片进行供电,驱动芯片直接断电。此时,通过软件控制将低电平信号输出给控制器,经过控制器进行接收并分析,触发过流保护机制,将继续发送低电平信号给驱动芯片,只不过现在驱动芯片已经断电,无法接收低电平信号,从而实现pfc电路的快速过流保护,降低开关器件损坏的概率的技术效果。
65.本发明实施例提供的过流保护电路,通过设置第一放大模块、第二放大模块、开关模块、控制器和驱动芯片,通过第二放大模块和开关模块组合作用,在外部电流超过设定的保护值或由于第一放大模块失效时,可以通过第二放大模块放大后获得低电平信号,未达到开关模块的开启电压,使得开关模块断开,直接控制驱动芯片断电,在不影响软件控制过流保护机制的前提下,实现快速过流保护,降低开关器件损坏的概率的技术效果。
66.在本发明实施例的一可选方案中,第一放大模块包括:第一放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻;第一放大器的正向输入端连接至第一电阻的一端和第二电阻的一端、反向输入端连接至第三电阻的一端和第四电阻的一端、输出端连接至第二节点;第一电阻的另一端连接至外部电流的输出端;第二电阻的另一端连接至第一电源的输出端;第三电阻的另一端连接至第一接地端;第四电阻的另一端连接至第二节点和第二放大模块的输入端;第五电阻的一端连接至第二节点、另一端连接至第二接地端;第六电阻的一端连接至第二节点、另一端连接至控制器的第一输入端。
67.在本发明实施例的一可选方案中,第二放大模块包括:第二放大器、第七电阻、第八电阻、第九电阻和第十电阻;第二放大器的正向输入端连接至第一放大模块的输出端、反相输入端连接至第七电阻的一端和第八电阻的一端、输出端连接至第九电阻的一端和第十电阻的一端;第七电阻的另一端连接至第二电源输出端;第八电阻的另一端连接至第三接地端;第九电阻的另一端连接至第三电源的输出端;第十电阻的另一端连接至第一节点。
68.在本发明实施例的一可选方案中,开关模块包括:第一开关子模块和第二开关子模块;第一开关子模块的输入端连接至第一节点、输出端连接至第二开关子模块的输入端;第二开关子模块的输出端连接至驱动芯片的一端。
69.在本发明实施例的一可选方案中,第一开关子模块包括:第一三极管和第十一电阻;第一三极管的第一极连接至第一节点、第二极连接至第四接地端、第三极连接至第十一电阻的一端;第十一电阻的另一端连接至第二开关子模块的输入端。
70.在本发明实施例的一可选方案中,第二开关子模块包括:第二三极管和第十二电阻;第二三极管的第一极连接至第一开关子模块的输出端和第十二电阻的一端、第二极连接至第四电源输出端和第十二电阻的另一端、第三极连接至驱动芯片的一端。
71.在本发明实施例的一可选方案中,第一放大模块被配置为:放大外部电路输入的初始电压并输出放大后的第一电压,利用第一电压反馈给控制器进行模数转换。
72.在本发明实施例的一可选方案中,第二放大模块被配置为:将第一放大模块输出的第一电压进行再次放大,并将放大后的第二电压输出给控制器,利用控制器判断第二电压是否触发过流控制。
73.在本发明实施例的一可选方案中,开关模块被配置为:在正常工作状态下为驱动芯片供电,在第二放大模块输出低电平信号时断开,停止为驱动芯片供电。
74.以下,将以第一放大模块包括:第一放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻,第二放大模块包括:第二放大器、第七电阻、第八电阻、第九电阻和第十电阻,开关模块包括:第一开关子模块和第二开关子模块,控制器和驱动芯片为例进行介绍。本发明实施例中的电阻表示电阻器件,可以用电阻表示但不限于用电阻器件一种表示方式。参照图2,示出了本发明实施例提供的另一种过流保护电路的结构示意图。该过流保护电路是在第一种过流保护电路的基础上进行说明的。如图2提供的示图,过流保护电路具体包括:
75.第一放大模块11、第二放大模块12、开关模块13、控制器(一下统称mcu)14和驱动芯片15。
76.进一步地,该过流保护电路中还包含外部电源vcc,用于为过流保护电路提供稳定的电源电压。
77.进一步地,在该过流保护电路中还包括第二节点(以下统称p2),上述的节点可以理解为两个器件之间连接或三个器件连接形成的连接点,例如,p2为第一放大器与第四电阻、第五电阻和第六电阻连接形成的电连接点。
78.其中,第一放大模块11,具体包括:
79.第一放大器a1、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5和第六电阻r6。
80.第一放大器a1的正向输入端连接至第一电阻r1的一端和第二电阻r2的一端、反向输入端连接至第三电阻r3的一端和第四电阻r4的一端、输出端连接至第二节点p2;第一电阻r1的另一端连接至外部电流i的输出端;第二电阻r2的另一端连接至第一电源vcc的输出端;第三电阻r3的另一端连接至第一接地端gnd;第四电阻r4的另一端连接至第二节点p2和第二放大模块12的输入端;第五电阻r5的一端连接至第二节点p2、另一端连接至第二接地端gnd;第六电阻r6的一端连接至第二节点p2、另一端连接至控制器mcu的第一输入端。
81.进一步地,图4为本发明实施例提供的pfc功率因数矫正电路的结构示意图,从图4中可以看出,通过在直流负载的两端连接有电容c、采样电阻r、整流桥结构、电感l和单向导通二极管d组成闭合回路。通过电流采样实时检测整流桥内的电流。通过检测电流大小触发过流保护机制,对器件q进行过流保护。pfc电路中设定参考点为采样电阻r的右侧,则采集到的采样电阻r左侧的电压ui随母线电流的增大而减小。
82.根据图2提供的示图,电路中的输出信号u0与采样电压ui之间的关系如下面式1和
式2:
83.[r3/(r3 r4)]*u0=[r2/(r1 r2)]*ui [r/(r1 r2)]*3.3
ꢀꢀ
式1
[0084]
ui=-ir
ꢀꢀꢀ
式2
[0085]
由上述表达式可见,随母线电流i的增大,采样电压ui会随之变小,经过第一电阻r1和第二电阻r2的分压作用,第一放大器a1的正向输入端的电压会随之变小,此时经过第三电阻r3和第四电阻r4的分压作用使得第一放大器a1的反向输入端的电压处于较小状态,经过第一放大器a1对正向输入端和反向输入端的电压进行比较得到输出电压u0也会随之变小。在外部采样电流i超过限定的保护值或第一放大器a1失效的情况下,通过第一放大器a1输出低电平信号u0,并在第五电阻r5的上拉作用和第六电阻r6的保护下,保持低电平信号,并将低电平信号发送给控制器mcu进行数模ad转换处理。同时,将低电平信号u0输入到第二放大模块12的输入端,使得第二放大模块12发生翻转,得到翻转后的低电平,控制开关模块13断开,进而断开驱动芯片15,停止为驱动芯片15进行供电,起到快速过流保护的作用,避免器件q不被损坏。
[0086]
如图2所示结构,过流保护电路中的第二放大模块12,具体包括:
[0087]
第二放大器a2、第七电阻r7、第八电阻r8、第九电阻r9和第十电阻r10。
[0088]
第二放大器a2的正向输入端连接至第一放大模块11的输出端、反相输入端连接至第七电阻r7的一端和第八电阻r8的一端、输出端连接至第九电阻r9的一端和第十电阻r10的一端;第七电阻r7的另一端连接至第二电源vcc输出端;第八电阻r8的另一端连接至第三接地端gnd;第九电阻r9的另一端连接至第三电源vcc的输出端;第十电阻r10的另一端连接至第一节点p1。
[0089]
进一步地,根据图2提供的示图,在电路正常工作时,通过pfc电路提供高电平信号ui,经过第一放大模块11进行放大后得到高电平信号u0,第一放大模块11将输出的高电平信号u0输入给第二比较器a2的正向输入端,并与经过第七电阻r7和第八电阻r8分压后得到的电压uref进行比较,得到高电平输出信号u1,高电平信号u1经过第十电阻r10的分压后还处于高电平,达到开关模块13的开启电压,使得开关模块13导通,为驱动芯片15供电。在pfc电路出现异常,外部采样电流i超过设定的保护值或者第一放大模块11失效无法工作时,导致采样信号ui为低电平信号,通过第一放大模块11输出信号u0仍然为低电平信号,此时信号u0低于第七电阻r7和第八电阻r8分压后的uref,使得第二放大器a2信号发生翻转,输出低电平信号u1。低电平信号u1发送给控制器mcu和开关模块13,开关模块13在输入低电平信号后,未达到开启电压,导致开关模块13断开,直接使得驱动芯片15断电,完成电路的过流保护控制。与此同时,在软件控制下控制器mcu需要经过接收信号、分析和判断信号后触发过流保护机制,然后再将低电平pwm波发送给驱动芯片15,控制驱动芯片15停止运行,此时因为驱动芯片15在硬件控制下已经断电,所以接收不到pwm波,起到了快速过流保护,降低开关器件损坏的概率的技术效果。
[0090]
如图2所示结构,过流保护电路中的开关模块13,具体包括:
[0091]
第一开关子模块21和第二开关子模块22。
[0092]
第一开关子模块21的输入端连接至第一节点p1、输出端连接至第二开关子模块22的输入端;第二开关子模块22的输出端连接至驱动芯片15的一端。
[0093]
如图2提供的示图,在一种可能的示例场景中,在电路处于正常工作状态,通过外
部电路输出的采样电流未超过设定的保护值且第一放大模块11处于正常工作状态时,通过第一放大模块11输出高电平信号u0,在通过第二放大模块12进行比较,得到高电平输出信号u1,高电平输出信号u1达到了第一开关子模块21的开启电压,使得第一开关子模块21导通,通过第一开关子模块21输出低电平信号,第二开关子模块22在低电平信号下达到开启点他,使得第二开关子模块22也导通,可以直接向驱动芯片15进行供电。在外部电路发生采样电流i超出设定的保护值或第一放大模块11失效的情况下,第一放大模块11接收到的采样信号ui为低电平信号,使得经过第一放大模块11输出低电平信号u0,在将低电平信号作为第二放大模块12的输入信号进行比较,使得第二放大模块12发生信号翻转,输出低电平输出信号u1,低电平信号u1未达到第一开关子模块21的开启电压,使得第一开关子模块21断开,断开后的第一开关子模块21使得第二开关子模块22的输入端处于高电平信号状态,未到达第二开关子模块22的开启电压,导致第二开关子模块22断开,直接控制驱动芯片15断电,在不影响软件控制处理过程的基础上,实现快速过流保护,降低开关器件损坏的概率的技术效果。
[0094]
以下,将以第一放大模块包括:第一放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻,第二放大模块包括:第二放大器、第七电阻、第八电阻、第九电阻和第十电阻,第一开关子模块包括:第一三极管和第十一电阻,第二开关子模块包括:第二三极管和第十二电阻,控制器和驱动芯片为例进行介绍。参照图3,示出了本发明实施例提供的又一种过流保护电路的结构示意图。该过流保护电路是在第一种过流保护电路的基础上进行说明的。如图3所示具体还包括:
[0095]
第一放大模块11、第二放大模块12、第一开关子模块21、第二开关子模块22、控制器14和驱动芯片15。
[0096]
进一步地,第一放大模块被配置为:放大外部电路输入的初始电压并输出放大后的第一电压,利用第一电压反馈给控制器进行模数转换。
[0097]
进一步地,第二放大模块被配置为:将第一放大模块输出的第一电压进行再次放大,并将放大后的第二电压输出给控制器,利用控制器判断第二电压是否触发过流控制。
[0098]
进一步地,开关模块被配置为:在正常工作状态下为驱动芯片供电,在第二放大模块输出低电平信号时断开,停止为驱动芯片供电。
[0099]
如图3所示结构,过流保护电路中的第一开关子模块21,具体包括:
[0100]
第一三极管t1和第十一电阻r11。
[0101]
第一三极管t1的第一极连接至第一节点p1、第二极连接至第四接地端gnd、第三极连接至第十一电阻r11的一端;
[0102]
第十一电阻r11的另一端连接至第二开关子模块22的输入端。
[0103]
进一步地,第一三极管的第一极为npn型双极晶体管的基极,第一三极管的第二极为npn型双极晶体管的发射极,第一三级管的第三极为npn型双极晶体管的集电极。
[0104]
如图3提供的示图,在电路处于正常工作状态,外部电路提供的母线电流处于设定的保护值范围内时,经过第一放大模块11输出高电平信号u0,再通过第二放大模块进行放大,得到高电平输出信号u1。高电平输出信号u1达到第一三极管t1的开启电压,使得第一三极管t1导通,通过第一三极管t1输出高电平信号后,经过第十一电阻r11的分压作用,使得第二开关子模块22获得较小的电压,达到第二开关子模块22的开启电压,第二开关子模块
22导通,可以直接完成对驱动芯片15的供电。在外部pfc电路的电流i过大,使得母线电流i超过设定的保护值或在第一放大模块11失效的情况下,得到低电平信号ui,经过第一放大模块11的放大处理,输出低电平信号u0,u0作为第二放大模块12的输出进行再次放大处理,发生翻转,输出低电平翻转信号u1,因为低电平信号未能达到第一三极管t1的开启电压,导致第一三极管t1断开,断开后的第一三极管t1的集电极处的电压很大,远远超过第二开关子模块22的开启电压,导致第二开关子模块22断开,从而直接控制驱动芯片15断电,起到快速电流保护处理机制,实现了电路快速过流保护,降低开关器件损坏的概率的技术效果。
[0105]
如图3所示结构,过流保护电路中的第二开关子模块22,具体包括:
[0106]
第二三极管t2和第十二电阻r12。
[0107]
第二三极管t2的第一极连接至第一开关子模块21的输出端和第十二电阻r12的一端、第二极连接至第四电源vcc输出端和第十二电阻r12的另一端、第三极连接至驱动芯片15的一端。
[0108]
进一步地,第二三极管的第一极为pnp型双极晶体管的基极,第二三极管的第二极为pnp型双极晶体管的发射极,第二三级管的第三极为pnp型双极晶体管的集电极。
[0109]
如图3提供的示图,在电路处于正常工作状态,外部电路提供的母线电流处于设定的保护值范围内时,经过第一放大模块11输出高电平信号u0,再通过第二放大模块进行放大,得到高电平输出信号u1。高电平输出信号u1达到第一开关子模块21的开启电压,使得第一开关子模块21导通,通过第一开关子模块21输出高电平信号后,经过第十二电阻r12的分压作用,使得第二三极管t2的基极获得较小的电压,达到第二三极管t2的开启电压,第二三极管t2导通,可以直接完成对驱动芯片15的供电。在外部pfc电路的电流i过大,使得母线电流i超过设定的保护值或在第一放大模块11失效的情况下,得到低电平信号ui,经过第一放大模块11的放大处理,输出低电平信号u0,u0作为第二放大模块12的输出进行再次放大处理,发生翻转,输出低电平翻转信号u1,因为低电平信号未能达到第一开关子模块21的开启电压,导致第一开关子模块21断开,断开后的第一开关子模块21的输出端的电压很大,远远超过第二三极管t2的开启电压,导致第二三极管t2断开,从而直接控制驱动芯片15断电,起到快速电流保护处理机制,实现了电路快速过流保护,降低开关器件损坏的概率的技术效果。
[0110]
根据图3提供的示图,可以保持原有的过流保护机制:在通过外部信号ui输入给第一放大器a1后,经过放大处理得到输出信号u0,同时输出电压u0作为第二放大器a2的同相输入端,与第二放大器a2反向输入端的电压uref进行比较。当输出信号u0小于第二放大器a2反向输入端的电压uref时,可能出现的情况有:一、母线电流超过设定的保护值;二、第一放大器a1失效,在第五电阻r5(下拉电阻)的作用下u0保持低电平,此时第二放大器a2的输出信号翻转,控制器14接收到来自第二放大器a2的输出信号,控制器14经过软件对该信号的高低电平进行处理,若控制器14判定过流情况发生,则会触发软件过流保护机制,进一步关闭pwm外设,使pwm输出低电平给驱动芯片15进而控制开关器件q(参考图4中显示的器件)的开通与关断,最终实现保护的目的。
[0111]
也可以通过本发明实现硬件快速过流保护处理。在一种可能的示例场景中,pfc电路中电流未超过设定的保护值时,经过采样信号ui在第一放大器a1的放大作用下得到输出信号u0,输出信号u0大于第二放大器a2的反向输入端电压uref,此时第二放大器a2的输出
信号u1为高电平,其输出信号u1达到第一三极管t1的开启电压,驱动第一三极管t1导通,第一三极管t1导通后经较小的第十一电阻r11(分压电阻)和较大第十二电阻r12(分压电阻),使得第二三极管t2的基极接收到低电平而导通,因此直接为驱动芯片15供电。
[0112]
在pfc电路中电流超过设定的保护值或由于第一放大器a1失效导致输出信号u0为低电平。由于输出信号u0小于第二放大器a2的反向输入端的电压uref,导致第二放大器a2的输出信号u1翻转为低电平,低电平信号u1的无法驱动第一三极管t1导通。第一三极管t1的关断导致回路被切断,第二三极管t2的基极只能接收到高电平,从而使三极管t2关断,切断对驱动芯片15的供电,强制pfc电路中的功率器件关闭。进而达到功率器件保护的目的,从而实现电路快速过流保护,降低开关器件损坏的概率的技术效果。
[0113]
本发明实施例提供的一种过流保护电路,通过设置第一放大模块、第二放大模块、第一三极管、第十一电阻、第二三极管、第十二电阻、控制器和驱动芯片,在电路正常运行状态时,通过第一放大模块和大二放大模块把信号进行放大,输出高电平信号,达到第一三极管的开启电压,使得第一三极管导通,在通过第十一电阻和第十二电阻的分压作用,达到第二三极管的导通电压,第二三极管导通后可以直接为驱动芯片供电。在外部电流过大过第一放大模块失效情况下,通过第一放大模块输出低电平信号,在经过第二放大模块发生信号翻转,输出低电平信号,控制第一三极管断开,进而使得第二三极管未达到开启电压,第二三极管也断开,从而直接将驱动芯片断电,强制pfc电路中的功率器件关闭。进而达到功率器件保护的目的,从而实现电路快速过流保护,降低开关器件损坏的概率的技术效果。
[0114]
基于上述实施例提供的一种过流保护电路,本发明还提供了一种电子设备,电子设备包括上述实施例中提供的过流保护电路。
[0115]
在一种可能的设计中,电子设备可以是但不限于是空调设备、电视设备或冰箱设备,或者任意需要使用本发明中过流保护电路结构的电子设备。
[0116]
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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