CN104518477A - 电路保护装置、方法以及设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电路保护装置、方法和设备，其中该电路保护装置包括：第一开关，耦合于负载和用于为所述负载供电的电源之间；以及控制器，耦合于所述第一开关，用于当根据第一信号判断出现异常时，断开所述第一开关，其中所述第一信号指示所述第一开关接通时流经所述负载的电流，以及在所述第一开关断开的情况下，当根据第二信号和第三信号判断所述异常已消除时，接通所述第一开关，其中所述第二信号指示所述电源的电源电压，所述第三信号指示所述负载的负载电压。本发明提供的电路保护装置和电路保护方法能够准确识别异常状态，提供过流保护，并及时从过流保护状态恢复，几乎不存在安全隐患。

Description

电路保护装置、方法以及设备

技术领域

本发明属于电子电路领域，涉及一种电路保护装置、电路保护方法以及电路保护设备。

背景技术

在电动车等产品的电路中通常采用电路保护机制，用于在电路中发生负载异常（例如短路等）的情况下，使电路进入过流保护状态（例如切断电源与负载之间的通路），以避免过流等引起的电源损坏。

传统的电动车的过流保护方案通常是用空气开关实现的，当电流过大时，空气开关的电磁脱扣器通过磁力将开关触点分离，由于传统的空气开关过流保护的工作原理是基于大电流使温度升高，进而使开关产生机械变形，才能切断主回路开关，因此使用空气开关的过流保护响应时间过慢，且保护精度低。而且，在现有技术中，为了使进入过流保护状态的电路重新恢复到正常工作状态（例如重新接通电源与负载之间的通路），通常需要人工干预，例如通过外部开关手动强行恢复。然而这种方式使得电路无法及时方便地恢复到正常工作状态，给使用者带来不便。

此外，现有技术中还采用一种定时恢复的手段，即在电路进入过流保护状态起的规定时间后，自动恢复到正常工作状态。然而，在某些情况下，在规定时间后负载异常可能还继续存在，因此采用这种方式存在着安全隐患。

发明内容

鉴于现有技术的上述缺陷，本发明要解决的技术问题是，使进入过流保护状态的电路能够及时自行恢复到正常工作状态，且不存在安全隐患。

为了解决上述技术问题，根据本发明的一方面，提供了一种电路保护装置，包括：第一开关，耦合于负载和用于为所述负载供电的电源之间；以及控制器，耦合于所述第一开关，用于当根据第一信号判断出现异常时，断开所述第一开关，其中所述第一信号指示所述第一开关接通时流经所述负载的电流，以及在所述第一开关断开的情况下，当根据第二信号和第三信号判断所述异常已消除时，接通所述第一开关，其中所述第二信号指示所述电源的电源电压，所述第三信号指示所述负载的负载电压。

根据本发明的另一方面，还提出了一种电路保护方法，包括：在耦合于负载和用于为所述负载供电的电源之间的第一开关接通的情况下，检测指示流经所述负载的电流的第一信号；根据所述第一信号判断是否出现了异常，并在判定出现了异常的情况下断开所述第一开关；在所述第一开关断开的情况下，检测指示所述电源的电源电压的第二信号和指示所述负载的负载电压的第三信号；以及根据所述第二信号和所述第三信号判断所述异常是否已消除，并在判定所述异常已消除的情况下接通所述第一开关。

根据本发明的又一个方面，还提供了一种电路保护设备，该电路保护设备包括电源、负载以及耦合于所述电源和所述负载的电路保护装置，其中所述电路保护装置包括：第一开关，耦合于负载和用于为所述负载供电的电源之间；以及控制器，耦合于所述第一开关、所述负载和所述电源，用于当根据第一信号判断出现异常时，断开所述第一开关，其中所述第一信号指示所述第一开关接通时流经所述负载的电流，以及在所述第一开关断开的情况下，当根据第二信号和第三信号判断所述异常已消除时，接通所述第一开关，其中所述第二信号指示所述电源的电源电压，所述第三信号指示所述负载的负载电压。

依据本发明的其它方面，还提供了相应的计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有能够由计算设备执行的计算机程序，所述程序在执行时能够使所述计算设备执行上述电路保护方法。

根据本发明提供的电路保护装置、电路保护方法以及电路保护设备，通过在基于电源电压和负载电压判定触发过流保护的异常已消除的情况下，自动接通作为过流保护开关的第一开关，能够实现电路自行及时地从过流保护状态恢复，并且几乎不存在安全隐患。另外，本发明提供的电路保护装置、电路保护方法以及电路保护设备还能准确识别电路保护设备（例如电动车、电动工具）在不同工作模式下的异常电流，以提供不同的过流保护机制，提高电路保护精度。

根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本发明的其它特征及方面将变得清楚。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本发明的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本发明的原理。

图1示出根据本发明一个实施例的电路保护装置应用于包括电源和负载的电路保护设备时的示意性结构图；

图2示出图1所示电路保护装置中的控制器的一种可能实施方式的示意性结构图；

图3示出图1所示电路保护装置中的控制器的另一种可能实施方式的示意性结构图；

图4示出图3所示模式检测单元的一种可能实施方式的示意性结构图；

图5示出根据本发明另一实施例的电路保护装置应用于包括电源和负载的电路保护设备时的示意性结构图；

图6示出图5所示电路保护装置中的控制器内的过流检测单元的一种可能的实施方式的示意性结构图；

图7示出根据本发明又一实施例的电路保护装置应用于包括电源和负载的电路保护设备时的示意性结构图；

图8示出根据本发明又一实施例的电路保护装置应用于包括电源和负载的电路保护设备时的示意性结构图；

图9示出根据本发明一实施例的电路保护方法的示意性流程图；

图10示出图9所示电路保护方法中的判断异常是否已消除的一种可能的实施方式的示意性流程图；

图11示出根据本发明另一实施例的电路保护方法的示意性流程图；

图12示出图11所示电路保护方法中的检测工作模式的一种可能的实施方式的示意性流程图；

图13示出图11所示电路保护方法中的判断异常是否已消除的一种可能的实施方式的示意性流程图；

图14示出根据本发明又一实施例的电路保护方法的示意性流程图；

图15示出图14所示电路保护方法中的判断是否出现了异常的一种可能的实施方式的示意性流程图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本发明的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有这些具体细节，本发明同样可以实施。在另外一些实例中，对于大家熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。

图1示出了根据本发明一实施例的电路保护装置100应用于包括电源200和负载300的电路保护设备时的示意性结构图。在一个实施例中，电路保护设备可为电动车，例如电动自行车、电动摩托车、电动三轮车、电动滑板车、电动汽车等。在另一个实施例中，电路保护设备也可以为电动工具。电源200可以是多个电池串联和/或并联连接而形成的电池组，例如可充电的锂电池或铅酸蓄电池。

如图1所示，在该实施例中，电路保护装置100包括第一开关110和控制器120。其中，第一开关110耦合于负载300和用于为负载300供电的电源200之间。控制器120耦合于第一开关110、电源200以及负载300，主要用于：当根据第一信号判断电路出现异常（例如包括但不限于负载300出现过流、短路等异常情况）时，断开第一开关110，以停止向负载300供电，其中所述第一信号指示经由第一开关110流经负载300的电流I；以及，在第一开关110断开的情况下，当根据第二信号（图1中未示出）和第三信号（图1中未示出）判断所述异常已消除时，接通第一开关110，其中第二信号指示电源200的电源电压Vb，第三信号指示负载300的负载电压Vl。该实施例中的控制器120在判定电路异常已消除的情况下，接通第一开关110，实现了电路的自行及时恢复。此外，由于该恢复是在判定异常消除的情况下进行的，因此几乎不存在安全隐患。

在该实施例中，控制器120根据指示电源电压Vb的第二信号和指示负载电压Vl的第三信号来判断异常是否消除，例如在断开第一开关110的情况下（即断开电源200、负载300经由第一开关110构成的工作回路），可通过检测回路（图1中未示出）中的指示电源电压Vb的第二信号和指示负载电压Vl的第三信号来进行判断。具体而言，电路异常主要是因为负载300出现了异常（例如短路、过流等），因此，控制器120可通过判断负载300是否恢复正常来确定所述异常是否已消除。在一个实施例中，对于判断负载300是否恢复正常，控制器120可根据指示负载电压Vl的第三信号和指示电源电压Vb的第二信号来计算出负载300的等效阻抗，并根据所计算出的负载300的等效阻抗与正常情况下负载300的正常等效阻抗之间的大小关系来确定上述异常是否消除。例如，如果所计算出负载300的等效阻抗不小于负载300的正常等效阻抗，则说明负载300已恢复正常，否则说明负载300尚未恢复正常。

此外，由于在电源电压Vb一定的情况下，负载电压Vl（例如，负载300上的分压）可直接反映负载300的等效阻抗的大小。因此，在另一个实施例中，控制器120可在检测到当前的指示电源电压Vb的第二信号（例如电源200的两端电压）和指示负载电压V1的第三信号（例如负载300的两端电压）后，根据当前检测到的负载电压Vl与电源电压Vb下负载300的正常分压（即负载300在电源电压Vb供电下正常工作时的两端电压）之间的大小关系，来判断负载300是否恢复正常。例如，如果负载电压Vl不小于负载300的正常分压，则说明负载300已恢复正常，否则说明负载300尚未恢复正常。

以下给出几种根据负载电压Vl和电源电压Vb判断异常是否消除的具体实施方式。然而本领域技术人员应能理解，本发明不限于以下实施方式，只要能够根据电源电压Vb和负载电压Vl判断异常是否消除即可。

图2示出了图1所示电路保护装置100中的控制器120的一种可能的实施方式的示意性结构图。图2将结合图1进行描述，图2中与图1标号相同的元件具有相似的功能。如图2所示，在该实施方式中，控制器120可包括存储单元121和负载检测单元122。

其中，存储单元121用于相关联地存储至少一组指示电源电压的第一参考信号Vb_ref与指示负载电压的第二参考信号Vl_re。负载检测单元122与存储单元121、第一开关110、负载200和电源300相耦合，用于根据指示电源电压Vb的第二信号、指示负载电压Vl的第三信号以及存储单元121中存储的第一参考信号Vb_ref和第二参考信号Vl_ref来判断异常是否消除。

在一个示例中，负载检测单元122可以如图2所示包括第一计算模块122a和第一判断模块122b，其中：第一计算模块122a耦合于存储单元121、负载200和电源300，用于根据指示电源电压Vb的第二信号、存储单元121存储的第一参考信号Vb_ref和第二参考信号Vl_ref，来计算与第二信号相关联的负载电压参考值以作为第一阈值V_th；以及第一判断模块122b耦合于第一计算模块122a和第一开关110，用于比较第三信号和第一阈值V_th，并根据比较结果来判断异常是否已消除。

在该示例中，在存储单元121中相关联地存储了至少一组指示电源电压的第一参考信号Vb_ref与指示负载电压的第二参考信号Vl_ref。例如，存储单元121所存储的可以是表示第一参考信号Vb_ref与第二参考信号Vl_ref的对应关系的数据表或特性曲线。在一个实施例中，可以预先在电路正常工作的情况下，在不同的指示电源电压的第一参考信号Vb_ref下测量指示负载电压的第二参考信号Vl_ref，来建立上述对应关系。例如，在确保电路正常工作的情况下，在指示第一电源电压的第一参考信号Vb_ref_1下测量得到指示第一负载电压的第二参考信号为Vl_ref_1，在指示第二电源电压的第一参考信号Vb_ref_2下测量得到指示第二负载电压的第二参考信号为Vl_ref_2，存储单元121可以存储包括Vb_ref_1和Vl_ref_1、Vb_ref_2和Vl_ref_2两组对应关系的数据表。

但本领域的技术人员应该明白，存储单元121中可以包括但不限于两组相关联存储的第一参考信号Vb_ref和第二参考信号Vl_ref，还可以是其它任意组数目。第一计算模块122a根据指示电源电压Vb的第二信号、存储单元121存储的第一参考信号Vb_ref和第二参考信号Vl_ref，来计算与第二信号相关联的负载电压参考值以作为第一阈值V_th。具体而言，第一计算模块122a可以通过存储单元121中相关联存储的第一参考信号Vb_ref和第二参考信号Vl_ref的数据表或特性曲线，来计算与所述指示电源电压Vb的第二信号相对应的负载电压参考值，以作为第一阈值V_th。

在一个示例中，例如存储单元121中存储有将两组第一参考信号和第二参考信号（例如Vb_ref_1和Vl_ref_1、Vb_ref_2和Vl_ref_2）相关联存储的数据表，当指示电源电压Vb的第二信号与存储单元121中的第一参考信号Vb_ref_1相同时，则第一计算模块122a计算出与第二信号相关联的负载电压参考值为Vl_ref_1，并将Vl_ref_1作为第一阈值V_th。在另一个示例中，如果指示电源电压Vb的第二信号在存储单元121中的第一参考信号Vb_ref_1和Vb_ref_2之间（即Vb_ref_1<第二信号<Vb_ref_2）时，则第一计算模块122a根据第一参考信号和第二参考信号（例如Vb_ref_1和Vl_ref_1、Vb_ref_2和Vl_ref_2）所确定的曲线特性（例如线性关系）计算出与第二信号相关联的负载电压参考值，以作为第一阈值V_th（V1_ref_1<V_th<V1_ref_2）。

此外，本领域的技术人员应该理解，在根据本发明的实施例的电路保护装置的其它实现方式中，第一计算模块122a根据指示电源电压Vb的第二信号、存储单元121存储的第一参考信号Vb_ref和第二参考信号Vl_ref，也可以采用其它的方式来计算第一阈值V_th，在此不再赘述。

第一判断模块122b比较指示负载电压Vl的第三信号和第一阈值V_th，并根据比较结果来判断电路异常是否已消除。在一个实施例中，第一判断模块122b判定异常已消除的情况下，发送控制信号至第一开关110，以使第一开关100接通，从而实现电路的自动恢复。

在一个实施例中，控制器120通过检测电源200的两端电压来获得指示电源电压的第二信号，通过检测到负载300的两端电压来获得指示负载电压的第三信号，相应地，存储单元121中相关联存储的指示电源电压的第一参考信号和指示负载电压的第二参考信号分别为正常情况下的电源200的两端电压和负载300的两端电压，则第一判断模块122b在指示负载电压Vl的第三信号不小于第一阈值V_th的情况下，判定电路异常已消除。具体而言，第一判断模块122b比较指示负载电压V1的第三信号和第一阈值V_th，如果第三信号不小于第一阈值V_th，第一判断模块122b判定电路异常消除，否则第一判断模块122b判定电路异常未消除。也就是说，在指示负载电压V1的第三信号不小于第一阈值V_th时，说明当前负载300的两端电压不小于正常情况下负载300的两端电压，也就意味着负载300当前实际的等效阻抗不小于负载300的正常等效阻抗，即造成过流的例如短路等的负载异常已经消除。

图2所示的示例根据相关联存储的至少一组指示电源电压的第一参考信号Vb_ref与指示负载电压的第二参考信号Vl_ref进行计算，来判断负载异常是否消除，然而本实施例不限于此。例如，还可以根据指示电源电压的第一参考信号Vb_ref与指示负载电压的第二参考信号Vl_ref之间的对应关系（例如Vb_ref与Vl_ref之间的线性或非线性的函数关系）来进行计算和判断。甚至在电源电压Vb基本不会发生变化的应用场景下，也可以设置单个阈值与所测量的指示负载电压Vl的第三信号进行比较和判断。

图3示出了图1所示电路保护装置100中的控制器120的另一种可能的实施方式的示意性结构图。图3将结合图1和图2进行描述，图3中与图1、图2标号相同的元件具有相似的功能，在此不再赘述。该实施方式以电动车作为负载300的一种可能的示例。然而，本领域技术人员应理解，本发明所应用的负载300并不限于电动车，而是可以应用于需要任何过流保护的电路。

图3所示实施例中的控制器120相比于图2中的控制器120还包括模式检测单元123。模式检测单元123耦合于电源200和负载300，主要用于检测例如电动车等电路保护设备的工作模式。

在该实施例中，存储单元121可将电路保护设备的工作模式与至少一组指示电源电压的第一参考信号Vb_ref以及指示负载电压的第二参考信号Vl_ref相关联地进行存储。并且，第一计算模块122a还耦合于模式检测单元123，用于根据指示电源电压Vb的第二信号、存储单元121存储的与模式检测单元123检测出的工作模式相关联的第一参考信号Vb_ref和第二参考信号Vl_ref，来计算与第二信号相关联的负载电压参考值，以作为第一阈值V_th。

电路保护设备在不同的工作模式（例如处于静置状态、工作状态等）下，和指示相同电源电压的第一参考信号Vb_ref相关联的指示负载电压的第二参考信号Vl_ref可能是不同的。在一个实施例中，可以针对不同的工作模式分别相关联地存储指示电源电压的第一参考信号Vb_ref和指示负载电压的第二参考信号Vl_ref，例如针对不同的工作模式分别建立第一参考信号Vb_ref和第二参考信号Vl_ref对应关系的数据表或特性曲线。这样，第一计算模块122a从模式检测单元123接收模式检测单元123检测出来的工作模式后，可根据指示电源电压Vb的第二信号、与该工作模式相关联地存储的指示电源电压的第一参考信号Vb_ref和指示负载电压的第二参考信号Vl_ref，来计算与该工作模式下第二信号相关联的第一阈值V_th。

有利的是，控制器120具有如图3所示结构的电路保护装置100能够进一步提高异常消除判断的精度，从而更好地实现及时自行恢复并消除安全隐患。

图4示出了图3所示模式检测单元123的一个示例的示意性结构图。图4将结合图3进行描述。在该实施例中，电路保护设备为电动车。如图4所示，模式检测单元123主要包括钥匙检测模块123a、防盗检测模块123b、转把加速检测模块123c和模式判定模块123d。

其中，钥匙检测模块123a用于检测电动车的钥匙开关是否闭合。防盗检测模块123b用于检测电动车的防盗报警器是否被触发。转把加速检测模块123c用于检测电动车的转把加速信号是否输出，当转把加速信号输出时将通过电机控制器驱动电动车的电机运行，进行调速控制。模式判定模块123d耦合于钥匙检测模块123a、防盗检测模块123b和转把加速检测模块123c，主要用于根据钥匙检测模块123a、防盗检测模块123b和转把加速检测模块123c的检测结果确定电动车的工作模式。

在一个实施例中，在钥匙检测模块123a检测到钥匙开关断开、并且防盗检测模块123b检测到防盗报警器未被触发的情况下，模式判定模块123d判定电动车处于第一工作模式，例如，电动车处于静置状态；在钥匙检测模块123a检测到钥匙开关断开、并且防盗检测模块123b检测到防盗报警器被触发的情况下，模式判定模块123d判定电动车处于第二工作模式，例如，电动车处于报警状态；在钥匙检测模块123a检测到钥匙开关闭合、并且转把加速检测模块123c未检测到转把加速信号的情况下，模式判定模块123d判定电动车处于第三工作模式，例如，电动车处于待驶状态；以及，在钥匙检测模块123a检测到钥匙开关闭合、并且转把加速检测模块123c检测到有转把加速信号的情况下，模式判定模块123d判定电动车处于第四工作模式，例如，电动车处于行驶状态。

在该示例中，模式检测单元123能够根据检测到的钥匙开关、防盗报警器和转把加速信号的状态判断四种工作模式，从而在存储单元121中可以与这四种工作模式分别相关联地存储指示电源电压的第一参考信号Vb_ref和指示负载电压的第二参考信号Vl_ref。

然而，本领域技术人员应能理解，本发明不限于此，还可以检测电动车的车灯、转向开关等其他部件的状态，并根据需要设定更多的工作模式。例如，在检测到钥匙开关闭合的情况下，可进一步根据车灯状态设定第五工作模式和第六工作模式。此外，在除了电动车以外的其他电路保护设备的应用环境下，也可以根据其他的因素判断工作模式。

在一个示例中，在模式检测单元123判定电动车处于第三工作模式（例如，电动车处于待驶状态）或第四工作模式（例如，电动车处于行驶状态）的情况下，控制器120禁用负载检测单元122。也就是说，如果钥匙检测模块123a检测到电动车的钥匙开关闭合，则认为电动车处于待驶状态(第三工作模式)或行驶状态(第四工作模式)，考虑到自行恢复电路可能会造成行车事故，因此控制器120可以通过禁用负载检测单元122以不做自行恢复，从而确保行车安全。

在另一个示例中，也可以通过设定只有在钥匙检测模块123a检测到电动车的钥匙开关断开的情况下，负载检测单元122才进行工作，同样可以达到尽量确保行车安全的目的。

图5示出了根据本发明另一实施例的电路保护装置500应用于包括电源200和负载300的电路保护设备时的示意性结构图。

如图5所示，在该实施例中，电路保护装置500主要包括第一开关510和控制器520，并且第一开关510和控制器520的主要功能分别与图1所示实施例中的第一开关110和控制器120的主要功能基本类似，故在此不再赘述。

然而，相比于图2中的控制器120，图5中的控制器520主要包括存储单元521、模式检测单元522和过流检测单元523。其中，存储单元521用于相关联地存储电路保护设备（例如电动车、电动工具）的工作模式与预警电流参考值。模式检测单元522可耦合于电源200和负载300，用于检测工作模式。在一个示例中，图5所示实施例中的模式检测单元522与图3、图4所示实施例中的模式检测单元123的基本功能类似，故在此不再赘述。过流检测单元523可耦合于存储单元521和模式检测单元522，用于根据模式检测单元522检测出的工作模式、指示经由第一开关510流经负载300的电流I的第一信号和存储单元521中存储的预警电流参考值来判断是否出现了所述异常。

有利的是，本发明的实施例可以结合电路保护设备（例如电动车、电动工具）的不同工作模式和指示电流的第一信号来判断是否出现了所述异常，从而进一步提高了对电路异常判断的精度。

图6示出了图5所示电路保护装置500中的过流检测单元523的一个示例的示意性结构图。如图6所示，过流检测单元523包括第二计算模块523a和第二判断模块523b。

其中，第二计算模块523a耦合于模式检测单元522和存储单元521，用于将存储单元521存储的与模式检测单元522检测出的工作模式相关联的预警电流参考值作为第二阈值I_th。第二判断模块523b耦合于第二计算模块523a，用于比较指示电流I的第一信号和第二阈值I_th，以判断是否出现了异常。在一个实施例中，在指示电流I的第一信号大于第二阈值I_th的情况下，第二判断模块523b判定出现了所述异常。

有利的是，考虑到电路保护设备在不同工作模式下（例如处于静置状态、工作状态等）的预警电流可能不同，在本发明的实施例中将电路保护设备的工作模式与相应的预警电流参考值相关联地进行存储，并根据当前检测到的工作模式所确定的预警电流来进行异常判断，由此可以有效提高电路异常判断的精度。

在一种可能的实施方式中，可以根据电路保护设备在不同工作模式下的正常工作电流来设置预警电流。以电路保护设备为电动车举例说明，在钥匙开关断开并且防盗报警器未被触发的第一工作模式下，由于电动车处于静置状态，正常工作电流较低（例如通常在10mA左右），因此可将预警电流参考值设置为1A。在钥匙开关断开并且防盗报警器被触发的第二工作模式下，由于防盗报警器需要消耗一定电力，该模式下的正常工作电流比第一工作模式下的要大（例如通常在1A～2A左右），因此可将预警电流参考值设置为3A。在钥匙开关闭合且没有转把加速信号的第三工作模式下，电动车处于待驶状态，该模式下的正常工作电流通常在50-100mA，最大工作电流在2-3A（例如开启大灯，转向灯的时候），因此可将预警电流参考值设置为5A。在钥匙开关闭合且有转把加速信号的第四工作模式下，电动车处于行驶状态，该模式下的正常工作电流较大（例如通常低于35A），因此可以将预警电流参考值设置为40-50A。

在另一种可能的实施方式中，还可以在电路保护设备的各个工作模式下，结合其他影响工作电流的因素，例如不同的环境温度等，来设置不同的预警电流。在又一种可能的实施方式中，还可以进一步设置针对不同预警电流的判断延迟时间，在检测到的指示电流I的第一信号高于指示预警电流的第二阈值的这种状态持续了至少判断延迟时间的情况下，才判断为出现了电路异常，从而进一步提高电路异常判断的精度。

图7示出了根据本发明又一实施例的电路保护装置700应用于包括电源200和负载300的电路保护设备时的示意性结构图。

如图7所示，在该实施例中，电路保护装置700包括第一开关710和控制器720，并且第一开关710和控制器720的主要功能分别与前述实施例中的第一开关110、510和控制器120、520的主要功能基本类似，故在此不再赘述。

然而，通过将图7与图2、图5进行比较可知，控制器720与控制器120、520的主要差别在于，控制器720包括存储单元721、模式检测单元722、过流检测单元723和负载检测单元724。其中，存储单元721可为前述实施例中的存储单元121和存储单元521的组合，模式检测单元722与前述实施例中的模式检测单元123、522的主要功能基本类似，过流检测单元723与前述实施例中的过流检测单元523的主要功能基本类似，负载检测单元724与前述实施例中的负载检测单元122的主要功能基本类似，故在此不再赘述。

有利的是，由于电路保护装置700中的控制器720同时包括模式检测单元722、过流检测单元723和负载检测单元724，以使得过流保护和自动恢复都是在考虑到工作模式的情况下进行的，能够进一步提高电路控制精度。

图8示出了根据本发明又一实施例的电路保护装置800应用于包括电源200和负载300的电路保护设备时的示意性结构图。图8将结合图1-7进行描述。

如图8所示，在该实施例中，电路保护设备包括电源200、负载300和电路保护装置800。在一个实施例中，电源200可为多个电池串联和/或并联连接而形成的电池组。在一种可能的具体实现方式中，电路保护设备可为电动车，电源200可为电动车的可充电电池。

电路保护装置800包括第一开关810、控制器820、电流检测器（例如电流采样电阻R1）和限流电阻（例如限流电阻R2）。其中，第一开关810与前述实施例中的第一开关110、510、710的主要功能基本类似；控制器820和控制器720的主要功能基本类似，故在此不再赘述。本领域技术人员应当理解，本发明不限于此，控制器820还可与控制器120、520等类似。在一个实施例中，第一开关810是金属氧化物半导体场效应管（MOSFET）。

其中，电流采样电阻R1耦合于第一开关810和控制器820，还耦合于电源200或负载300，用于检测第一开关810接通时流经负载300的电流I以生成第一信号。换言之，电流采样电阻R1主要用于检测电源200和负载300经由第一开关810构成的工作回路上的电流。在一个实施例中，指示电流I的第一信号为电流采样电阻R1两端的电压Vr1（例如图8所示的节点a和节点b之间的电压降）；相应地，存储单元821预存的预警电流参考值可以为电动车在不同工作模式下正常工作时电流采样电阻R1两端的电压值。过流检测单元823根据模式检测单元822检测出的工作模式、指示电流I的第一信号和存储单元821中存储的预警电流参考值来判断是否出现了电路异常，即过流检测单元823将存储单元821存储的与模式检测单元822检测出的工作模式相关联的预警电流参考值作为第二阈值I_th，并在在指示电流I的第一信号大于第二阈值I_th的情况下，判定出现异常。限流电阻R2与第一开关810并联，主要用于在第一开关810断开(即电源200和负载300经由第一开关810构成的工作回路断开)的情况下，与电源200和负载300构成检测回路，控制器820能够检测指示电源200的电源电压Vb的第二信号和指示负载300的负载电压Vl的第三信号。在一个实施例中，控制器800可通过直接检测电源200的两端电压来获得指示电源电压Vb的第二信号，通过检测负载300的两端电压来获得指示负载电压V1的第三信号。相应地，存储单元821中相关联存储的指示电源电压的第一参考信号和指示负载电压的第二参考信号分别为正常情况下与电动车工作模式相关联的电源200的两端电压和负载300的两端电压，则负载检测单元824根据第二信号以及存储单元821中存储的第一参考信号和第二参考信号来计算第一阈值V_th，并在指示负载电压的第三信号不小于第一阈值V_th的情况下，判定电路异常已消除。

在另一个实施例中，电源200的负端（图8所示的节点a）可设置为接地，控制器820可通过检测电流采样电阻R1的端电压（图8所示节点b处）来获得指示工作回路中的电流I的第一信号，通过电源200的正端电压（图8所示的节点d处）来获得检测回路中指示电源电压Vb的第二信号，以及通过检测限流电阻R2与负载300相耦合的一端（图8所示的节点c处）的电压来获得检测回路中指示负载电压V1的第三信号。相应地，存储单元821预存的预警电流参考值可以为电动车在不同工作模式下正常工作时电流采样电阻R1的端电压；存储单元821预存的相关联第一参考信号和第二参考信号可以分别为正常情况下与电动车工作模式相关联的电源200的正端电压、限流电阻R2和负载300相耦合的一端的电压。在该实施例中，负载检测单元824根据第二信号以及存储单元821中存储的第一参考信号和第二参考信号来计算第一阈值V_th，并在指示负载电压的第三信号不大于第一阈值V_th的情况下，判定电路异常已消除。

此外，由于限流电阻R2主要用于降低检测回路中的电流，以避免在检测第二信号和第三信号以判断异常是否消除的过程中造成器件损坏，限流电阻R2的阻值可优选为较大的值，例如几百欧，甚至上千欧。

需要说明的是，尽管以存储单元121、521、721将至少一组指示电源电压的第一参考信号与指示负载电压的第二参考信号相关联地进行存储作为示例介绍了异常负载检测的原理如上，并且示例中以正常情况下电源200的两端电压作为指示电源电压的第一参考信号，以正常情况下负载300的两端电压作为指示负载电压的第二参考信号。然而，本领域技术人员应能理解，在如图8所示设置限流电阻R2以有助于第二信号和第三信号检测的实现方式中，存储单元121、521、721所相关存储的至少一组指示电源电压的第一参考信号与指示负载电压的第二参考信号中，第一参考信号也可以为正常情况下电源200的正端电压，指示负载电压的第二参考信号也可以为正常情况下限流电阻R2和负载300相耦合的一端的电压，并且如下判断异常是否消除。例如，电源200的负端接地，控制器800可通过检测电源200的正端电压来获得指示电源电压Vb的第二信号，并通过检测限流电阻R2与负载300相耦合的一端的电压来获得指示负载电压V1的第三信号（即负载300的两端电压实际上可以为第二信号减去第三信号的电压差）。然后，控制器800根据上述第二信号、存储单元821所存储的上述第一参考信号和上述第二参考信号，来计算与上述第二信号相关联的负载电压参考值以作为第一阈值。并且，在该实施例中，在指示负载电压的第三信号不大于第一阈值的情况下，判定所述异常已消除。

如图8所示，在一种可能的实施方式中，电路保护装置800还可包括第二开关830，第二开关830与限流电阻R2串联，主要用于避免限流电阻R2影响到工作回路。并且，第二开关830与第一开关810一样也由控制器820控制接通或断开。

在一种可能的具体实施方式中，例如，控制器820在正常状态下使第一开关810闭合、第二开关830断开，以使电源200、负载300以及电流采样电阻R1经由第一开关810构成工作回路。在第一开关810接通时检测到流经负载300的电流I大于预警电流（即通过比较指示电流I的第一信号和预警电流参考值判断出现异常）的情况下，控制器810使第一开关810断开以断开工作回路，同时使第二开关830接通，以使电源200、负载300以及限流电阻R2经由第二开关830构成检测回路。此后，在根据利用检测回路所检测到的指示电源电压Vb的第二信号和指示负载电压Vl的第三信号而判断异常负载已消除（即负载300恢复正常）的情况下，控制器810使第二开关830断开以断开检测回路，同时使第一开关830接通，以使电源200、负载300以及电流采样电阻R1重新经由第一开关810构成工作回路。在一个实施例中，如果控制器810判断上述异常没有消除，控制器810可以周期性地接通第二开关830，以周期性地检测上述异常是否已经消除。

图9示出了根据本发明一实施例的一种电路保护方法的示意性流程图，图9将结合图1-8所示电路结构进行描述。尽管图9公开了某些特定的步骤，但这些步骤仅仅作为示例，本发明同样适用于图9所示步骤的变形或其他步骤。

如图9所示，在该实施例中，该电路保护方法包括：

步骤901，在耦合于负载（例如负载300）和用于为负载供电的电源（例如电源200）之间的第一开关（例如第一开关110、510、710、810）接通的情况下，控制器（例如控制器120、520、720、820）检测流经负载的电流的第一信号；

步骤902，控制器根据第一信号判断是否出现了异常，并在判定出现了异常的情况下执行步骤903，否则返回步骤901；

步骤903，控制器断开第一开关；

步骤904，在通过执行步骤903使得第一开关断开的情况下，控制器检测指示电源200的电源电压的第二信号和指示负载300的负载电压的第三信号；

步骤905，控制器120根据第二信号和第三信号判断异常是否已消除，并在判定异常已消除的情况下执行步骤906，否则返回步骤904；以及

步骤906，控制器120接通第一开关110。

在该实施例中，在判定异常消除的情况下，自动接通作为过流保护开关的第一开关，实现了电路的自行及时恢复。此外，由于该恢复是在判定异常消除的情况下进行的，因此几乎不存在安全隐患。

在一种可能的实施方式中，如果在步骤905中判断异常没有消除，可以立即返回步骤904继续检测。在另一种可能的具体实施方式中，也可以在第一开关断开的情况下，以固定的周期执行步骤904，并在步骤905中判断为异常消除的情况下，停止执行步骤904。

图10示出了图9所示步骤905的一种可能实施方式的示意性流程图，并将结合图9所示步骤和图2所示控制器120进行描述。

如图10所示，在该实施方式中，步骤905可具体包括：

步骤9051，负载检测单元122中的第一计算模块122a根据存储单元121预存储的至少一组相关联的指示电源电压的第一参考信号和指示负载电压的第二参考信号，来计算与指示电源电压的第二信号相关联的负载电压参考值以作为第一阈值V_th；以及

步骤9052，负载检测单元122中的第一判断模块122b比较指示负载电压的第三信号和第一阈值V_th，以判断上述异常是否已消除。

图11示出了根据本发明另一实施例的电路保护方法的流程图，并将结合图3所示控制器120进行描述。

如图11所示，在该实施例中，步骤1110～1104和步骤1107分别与图9所示实施例中的步骤901～904和步骤906功能类似，故在此不再赘述。

如图11所示，本实施例与图9所示实施例的主要区别在于，在执行步骤1106之前，还可利用控制器120中模式检测单元123执行步骤1105，以检测电路保护设备（例如电动车）的工作模式。此外，尽管在图11中，将步骤1105放在了步骤1104之后执行，但本领域技术人员应理解的是，步骤1105只要在步骤1106执行之前即可，用户可根据应用场景或实际需要灵活设定步骤1105与步骤1110～1104的执行顺序。

图12显示了图11所示步骤1105的一种可能实施方式的示意性流程图，并将结合图11所示步骤和图4所示模式检测单元123进行描述。在该实施例中，电路保护设备为电动车。

如图12所示，步骤1105可具体包括：

步骤1105a，钥匙检测模块123a检测电动车的钥匙开关是否闭合，在钥匙检测模块123a检测到钥匙开关闭合的情况下执行步骤1105e，否则执行步骤1105b；

步骤1105b，防盗检测模块123b检测电动车的防盗报警器是否被触发，在防盗检测模块123b检测到防盗报警器被触发的情况下执行步骤1105d，否则执行步骤1105c；

步骤1105c，模式判定模块123d判定电动车处于第一工作模式；

步骤1105d，模式判定模块123d判定电动车处于第二工作模式；

步骤1105e，转把加速检测模块123c检测是否有转把加速信号，在转把加速检测模块123c检测到有转把加速信号的情况下执行步骤1105g，否则执行步骤1105f；

步骤1105f，模式判定模块123d判定电动车处于第三工作模式；

步骤1105g，模式判定模块123d判断电动车处于第四工作模式。

尽管为了描述清楚，图12中示出了先执行步骤1105a、再执行步骤1105b、步骤1105e，然而也可先执行步骤1105b、再执行步骤1105a、步骤1105e。图12所涵盖的具体步骤仅作为示例，也就是说本发明也适用于执行其他合理的步骤或对图12进行改进的步骤。

在一个示例中，在模式判定模块123d判定电动车处于第三工作模式或第四工作模式的情况下，即判定电动车处于待驶状态或行驶状态下，控制器120不执行步骤1106，以尽量确保行车安全。

图13示出了图11所示的实施例中步骤1106的一个示例，并将结合图11所示步骤以及图3所示控制器120中的负载检测单元122进行描述。

如图13所示，步骤1106可具体包括：

步骤1106a，负载检测单元122中的第一计算模块122a根据存储单元121预存储的与所检测出的工作模式相关联的指示电源电压的第一参考信号和指示负载电压的第二参考信号，来计算与指示电源电压的第二信号相关联的负载电压参考值以作为第一阈值V_th；以及

步骤1106b，负载检测单元122中的第一判断模块122b通过比较指示负载电压的第三信号和上述第一阈值V_th，以判断上述异常是否已消除。在一个实施例中，第一判断模块122b在指示负载电压的第三信号不小于第一阈值V_th的情况下，判定所述异常已消除。

图14示出了根据本发明又一实施例的一种电路保护方法的示意性流程图，并将结合图9所示步骤和图5所示控制器520进行描述。尽管图14公开了某些特定的步骤，但这些步骤仅仅作为示例，本发明同样适用于图14所示步骤的变形或其他步骤。

如图14所示，在该实施例中，步骤1401、步骤1403～1404和步骤1406分别与图9所示的实施例中的步骤901、步骤903～904和步骤906功能类似，故在此不再赘述。

如图14所示，本实施例与图9实施例的主要区别在于，可利用图5所示控制器520来执行步骤1402，即步骤1402可具体包括：

步骤1402a，控制器520中的模式检测单元522检测作为负载300的电动车的工作模式；以及

步骤1402b，控制器520中的过流检测单元522根据所检测出的工作模式和第一信号判断是否出现了所述异常。

其中，步骤1402a与步骤1105功能类似，故在此不再赘述。

图15示出了图14所示步骤1402b的一种可能的实施方式，并将结合图14所示步骤和图6所示控制器520进行描述。

如图15所示，步骤1402b可具体包括：

步骤1402b_1，过流检测单元523中的第二计算模块523a将存储单元521中预存储的与模式检测单元522所检测出的工作模式相关联的预警电流参考值确定作为第二阈值I_th；以及

步骤1402b_2，过流检测单元523通过比较指示电流I的第一信号和第二阈值I_th，以判断是否出现所述异常。在一个实施例中，在第一信号指示的电流大于第二阈值I_th的情况下，过流检测单元523中的第二判断模块523b判定出现了所述异常。

此外，由于之前执行了步骤1402a，图14所示的实施例中的步骤1405可具体包括图13所示的步骤1106a和步骤1106b。

本领域普通技术人员可以意识到，本文所描述的实施例中的各示例性单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件形式来实现，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以针对特定的应用选择不同的方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

如果以计算机软件的形式来实现所述功能并作为独立的产品销售或使用时，则在一定程度上可认为本发明的技术方案的全部或部分（例如对现有技术做出贡献的部分）是以计算机软件产品的形式体现的。该计算机软件产品通常存储在计算机可读取的存储介质中，包括若干指令用以使得计算机设备（可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等）执行本发明各实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random AccessMemory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (23)

1.一种电路保护装置，其特征在于，所述电路保护装置包括：

第一开关，耦合于负载和用于为所述负载供电的电源之间；以及

控制器，耦合于所述第一开关、所述负载和所述电源，用于

当根据第一信号判断出现异常时，断开所述第一开关，其中所述第一信号指示所述第一开关接通时流经所述负载的电流，以及

在所述第一开关断开的情况下，当根据第二信号和第三信号判断所述异常已消除时，接通所述第一开关，其中所述第二信号指示所述电源的电源电压，所述第三信号指示所述负载的负载电压。

2.根据权利要求1所述的电路保护装置，其特征在于，所述控制器包括：

存储单元，用于相关联地存储至少一组指示所述电源电压的第一参考信号与指示所述负载电压的第二参考信号；以及

负载检测单元，耦合于所述存储单元，用于根据所述第二信号、所述第三信号以及所述存储单元中存储的所述第一参考信号和所述第二参考信号来判断所述异常是否消除。

3.根据权利要求2所述的电路保护装置，其特征在于，所述负载检测单元包括：

第一计算模块，耦合于所述存储单元，用于根据所述第二信号、所述第一参考信号和所述第二参考信号，来计算与所述第二信号相关联的负载电压参考值以作为第一阈值；以及

第一判断模块，耦合于所述第一计算模块，用于比较指示所述负载电压的所述第三信号和所述第一阈值，以判断所述异常是否已消除。

4.根据权利要求1所述的电路保护装置，其特征在于，所述控制器包括：

模式检测单元，所述模式检测单元耦合于所述电源和所述负载，用于检测工作模式；

存储单元，耦合于所述模式检测单元，用于相关联地存储所述工作模式与至少一组指示所述电源电压的第一参考信号以及指示所述负载电压的第二参考信号；以及

负载检测单元，耦合于所述模式检测单元和所述存储单元，用于根据所述第二信号、所述第三信号、所述存储单元存储的与所述模式检测单元检测出的工作模式相关联的所述第一参考信号和所述第二参考信号来判断所述异常是否已消除。

5.根据权利要求4所述的电路保护装置，其特征在于，所述控制器还包括过流检测单元，其中

所述存储单元还用于相关联地存储所述工作模式与预警电流参考值；以及

所述过流检测单元耦合于所述模式检测单元和所述存储单元，用于根据所述模式检测单元检测出的工作模式、所述第一信号以及所述存储单元中存储的所述预警电流参考值来判断是否出现所述异常。

6.根据权利要求1所述的电路保护装置，其特征在于，所述控制器包括：

模式检测单元，耦合于所述电源和所述负载，用于检测工作模式；

存储单元，耦合于模式检测单元，用于相关联地存储所述工作模式与预警电流参考值；以及

过流检测单元，耦合于所述模式检测单元和所述存储单元，用于根据所述模式检测单元检测出的工作模式、所述第一信号以及所述存储单元中存储的所述预警电流参考值来判断是否出现所述异常。

7.根据权利要求5或6所述的电路保护装置，其特征在于，所述过流检测单元包括：

第二计算模块，耦合于所述模式检测单元和所述存储单元，用于将所述存储单元存储的与所述模式检测单元检测出的工作模式相关联的预警电流参考值作为第二阈值；以及

第二判断模块，耦合于所述第二计算模块，用于比较所述第一信号和所述第二阈值，以判断是否出现所述异常。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的电路保护装置，其特征在于，所述电路保护装置还包括：

电流检测器，耦合于所述第一开关、所述负载和所述控制器，用于检测所述第一开关接通时流经所述负载的电流以生成所述第一信号。

9.根据权利要求8所述的电路保护装置，其特征在于，所述电路保护装置还包括：

限流电阻，与所述第一开关并联连接；以及

第二开关，与所述限流电阻串联连接，在所述第一开关断开的情况下接通，并在所述第一开关接通的情况下断开。

10.一种电路保护方法，其特征在于，所述电路保护方法包括：

在耦合于负载和用于为所述负载供电的电源之间的第一开关接通的情况下，检测指示流经所述负载的电流的第一信号；

根据所述第一信号判断是否出现了异常，并在判定出现了异常的情况下断开所述第一开关；

在所述第一开关断开的情况下，检测指示所述电源的电源电压的第二信号和指示所述负载的负载电压的第三信号；以及

根据所述第二信号和所述第三信号判断所述异常是否已消除，并在判定所述异常已消除的情况下接通所述第一开关。

11.根据权利要求10所述的电路保护方法，其特征在于，根据所述第二信号和所述第三信号判断所述异常是否已消除的步骤包括：

根据所述第二信号、预存储的至少一组相关联的指示所述电源电压的第一参考信号和指示所述负载电压的第二参考信号，来计算与所述第二信号相关联的负载电压参考值以作为第一阈值；以及

比较所述第三信号和所述第一阈值，以判断所述异常是否消除。

12.根据权利要求10所述的电路保护方法，其特征在于，在根据所述第二信号和所述第三信号判断所述异常是否已消除的步骤之前，所述电路保护方法还包括：

检测工作模式，并且

根据所述第二信号和所述第三信号判断所述异常是否已消除的步骤包括：

根据所述第二信号、预存储的与所检测出的工作模式相关联的指示所述电源电压的第一参考信号和指示所述负载电压的第二参考信号，来计算与所述第二信号相关联的负载电压参考值以作为第一阈值；以及

比较所述第三信号和所述第一阈值，以判断所述异常是否已消除。

13.根据权利要求12所述的电路保护方法，其特征在于，检测所述工作模式的步骤包括：

在检测到钥匙开关断开并且防盗报警器未被触发的情况下，判定处于第一工作模式；

在检测到所述钥匙开关断开并且所述防盗报警器被触发的情况下，判定处于第二工作模式；

在检测到所述钥匙开关闭合并且没有转把加速信号的情况下，判定处于第三工作模式；以及

在检测到所述钥匙开关闭合并且有所述转把加速信号的情况下，判断处于第四工作模式。

14.根据权利要求13所述的电路保护方法，其特征在于，在判定处于所述第三工作模式或所述第四工作模式的情况下，不执行根据所述第二信号和所述第三信号判断所述异常是否已消除的步骤。

15.根据权利要求10所述的电路保护方法，其特征在于，根据所述第一信号判断是否出现了异常的步骤包括：

检测工作模式；以及

根据所检测出的工作模式和所述第一信号判断是否出现了所述异常。

16.根据权利要求15所述的电路保护方法，其特征在于，根据所检测出的工作模式和所述第一信号判断是否出现了所述异常的步骤包括：

将预存储的与所检测出的所述工作模式相关联的预警电流参考值确定作为第二阈值；以及

比较所述第一信号和所述第二阈值，以判断是否出现所述异常。

17.一种电路保护设备，其特征在于，所述电路保护设备包括电源、负载以及耦合于所述电源和所述负载的电路保护装置，其中所述电路保护装置包括：

第一开关，耦合于负载和用于为所述负载供电的电源之间；以及

控制器，耦合于所述第一开关、所述负载和所述电源，用于

当根据第一信号判断出现异常时，断开所述第一开关，其中所述第一信号指示所述第一开关接通时流经所述负载的电流，以及

在所述第一开关断开的情况下，当根据第二信号和第三信号判断所述异常已消除时，接通所述第一开关，其中所述第二信号指示所述电源的电源电压，所述第三信号指示所述负载的负载电压。

18.根据权利要求17所述的电路保护设备，其特征在于，所述控制器包括：

模式检测单元，所述模式检测单元耦合于所述电源和所述负载，用于检测所述电路保护设备的工作模式；

存储单元，耦合于所述模式检测单元，用于相关联地存储所述电路保护设备的工作模式与至少一组指示所述电源电压的第一参考信号以及指示所述负载电压的第二参考信号；以及

负载检测单元，耦合于所述模式检测单元和所述存储单元，用于根据所述第二信号、所述第三信号、所述存储单元存储的与所述模式检测单元检测出的工作模式相关联的所述第一参考信号和所述第二参考信号来判断所述异常是否已消除。

19.根据权利要求18所述的电路保护设备，其特征在于，所述控制器还包括过流检测单元，

所述存储单元还用于相关联地存储所述电路保护设备的工作模式与预警电流参考值；以及

所述过流检测单元耦合于所述模式检测单元和所述存储单元，用于根据所述模式检测单元检测出的工作模式、所述第一信号以及所述存储单元中存储的所述预警电流参考值来判断是否出现所述异常。

20.根据权利要求17所述的电路保护设备，其特征在于，所述控制器包括：

模式检测单元，耦合于所述电源和所述负载，用于检测所述电路保护设备的工作模式；

存储单元，耦合于模式检测单元，用于相关联地存储所述电路保护设备的工作模式与预警电流参考值；以及

过流检测单元，耦合于所述模式检测单元和所述存储单元，用于根据所述模式检测单元检测出的工作模式、所述第一信号以及所述存储单元中存储的所述预警电流参考值来判断是否出现所述异常。

21.根据权利要求18-20其中之一所述的电路保护设备，其特征在于，所述电路保护设备为电动车，所述模式检测单元包括：

钥匙检测模块，用于检测所述电动车的钥匙开关是否闭合；

防盗检测模块，用于检测所述电动车的防盗报警器是否被触发；

转把加速检测模块，用于检测所述电动车是否有转把加速信号；以及

模式判定模块，耦合于所述钥匙检测模块、所述防盗检测模块和所述转把加速检测模块，用于

在检测到所述钥匙开关断开并且所述防盗报警器未被触发的情况下，判定所述电动车处于第一工作模式；

在检测到所述钥匙开关断开并且所述防盗报警器被触发的情况下，判定所述电动车处于第二工作模式；

在检测到所述钥匙开关闭合并且没有所述转把加速信号的情况下，判定所述电动车处于第三工作模式；以及

在检测到所述钥匙开关闭合并且有所述转把加速信号的情况下，判定所述电动车处于第四工作模式。

22.根据权利要求21所述的电路保护设备，其特征在于，在所述模式检测单元判定所述电动车处于所述第三工作模式或所述第四工作模式的情况下，所述控制器禁用所述负载检测单元。

23.根据权利要求17所述的电路保护设备，其特征在于，所述电路保护设备为电动车或电动工具。