CN108233337A - 一种可辨别真假过流的输出过流检测保护方法 - Google Patents
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Abstract
一种可辨别真假过流的输出过流检测保护方法实现了输出的过流保护，具体包括：电流检测电路，过流比较电路，过流处理电路。电流检测电路主要是实时检测输出的电流，输出的电路是模拟信号，电流比较电路是将检测到得电流信号和预设的过流信号比较，如果超出预设的过流值，则认为输出电流；过流处理电路是将电流比较电路输出的过流信号进行处理，而过流处理电路具有2个功能，1)是检测是否真正过流，2)对输出迅速保护，该电路的核心功能就在于检测是否真正过流，由于输出电路在加电的瞬间和带载的瞬间，输出会产生冲击电流，而冲击电流已远远超过预设的过流值，而实际输出并未过流，属于“假过流”，而过流处理电路就是用来辨别是否真正过流，当检测出是属于假过流，则不处理；若为真过流，则立即关闭输出。
Description
技术领域
本发明属于计算机应用领域。
背景技术
输出的过流保护是每一个功率电路输出必须要采取的保护措施，目前输出电流保护多种多样，但大部分依靠的是功率电路主芯片自带的电流保护，此类过流保护的局限性较强，而且不具有通用性；而采用大功率低阻值的采样电阻去检测电流的方法，采样信号和功率信号不隔离，而且针对于冲击电流并不能判断是真过流还是假过流。
鉴于以上所述现有采样电流的局限性和缺陷性，本发明人针对现有技术深入研究，并有本案产生。
发明内容
本发明针对与传统的电流采样，提出了一种能更加准确电流检测，并能快速识别真假过流，迅速对过流做出保护，确保后端不损坏。
本发明的目的在于提出一种可以在所有功率输出上应用的电流检测和过流保护方法。此项目关键技术为准确检测电流、能辨别真假过流，其特征在电流检测电路能准确检测电流，并将检测到的电流信号传递给下一级，过流保护电路将接收到的过流信号进行判别，区分出是真过流还是假过流，从而对功率输出的后端进行准确快速的保护。
本发明详细的技术方案如下：
本发明包括：电流检测电路，过流比较电路，过流处理电路三部分。电流检测电路主要由霍尔传感器构成，其特征在于能够精确的采样功率电路的电流；过流比较电路主要由比较器和基准构成，其特征在于能够准确的过流值和基准值进行比较；过流处理电路主要由CPLD逻辑芯片构成，其特征在于能够准确判断是否真过流还是假过流。通过以下步骤：(1)电流采样电路通过霍尔传感器采样功率电路的电流，并将电流值转换为相对应的电压值；(2)过流比较电路比较器根据电流采样值和预设的过流基准值进行比较，当采样电流值超过预设过流值，比较器输出电平翻转，将过流信号传递到后端；(3)过流处理电路根据传递的过流信号进行判断，当过流信号为过流状态时，CPLD进行延时判断，如果在延时时间内过流信号恢复正常，则判断为假过流，对功率电路不动作；如果在延时时间内过流信号一直存在，则延时时间结束时判断为真过流，立即对功率电路做出保护。
附图说明：
图1是电流检测电路图；
图2是过流比较电路图；
图3是CPLD电路图；
图4本发明整体的原理图
图5过流处理电路具体的逻辑处理过程图
具体实施方式：
电流检测电路用来检测功率输出线上的电流，为了能准确采样电流，检测电路采用霍尔传感器，霍尔传感器电流采样范围大，实现了功率信号和数字信号隔离，串接在功率线上即可，***电路简单，具体的电路图如图1所示：
图1中1、2管脚为功率线的输入，3.、4脚为功率线的输出，可以检测正向和反向电流，7脚为电流检测信号输出，该信号和8脚VCC为一个地。
过流比较电路是将电流检测电路收到的电流信号和预设的过流值进行比较，如果电流信号的电压值超过预设的过流值，则比较器的输出发生偏转，比较器认为输出过流。具体的电路图如图2所示：
图2中N1为比较器，比较器的两端为电流检测信号和预设过流值，预设过流值由基准源通过高精度的电阻分压而来，可以针对不同的过流电流值进行更改。比较器的输出即为过流信号，过流信号为过流处理电路的输入。
过流处理电路包括2部分，过流判断部分和过流保护部分，过流判断部分是对过流比较电路输出的过流进行判断是真过流还是假过流，过流保护部分则是当判断为真过流时对输出进行保护。
传统的过流检测无法判断是真过流还是假过流，当收到过流信号时，统一当做过流处理，该电路是将过流信号输入到逻辑芯片CPLD里，CPLD收到过流信号后进行延时处理，延时5ms，在5ms内如果过流信号电平发生偏转则可能是因为加电或突然带载引起的冲击电流，判断为假过流；如果在5ms内过流信号一直存在则可以判断为真过流，则保护电路立即切断输出，保护后端和前端设备不损坏。
在CPLD内的5ms延时采用计数器的方法，当输出的路数比较多时，需要对每一路进行过流保护，由于每一路都要延时判断，所以对CPLD的资源占用很大，所以对于过流保护的延时，CPLD要单独使用一个独立的晶振计数，而且晶振的频率要低，有效的降低对CPLD资源的消耗。具体的电路如图3所示：
图3中过流信号输入到CPLD，在CPLD里判别真假过流，如果真过流，则切断输出，保护前后端设备不损坏；若为假过流，则不处理。
本发明整体的原理图如图4所示，隔离的霍尔传感器D1采集功率电路的电流输出，将检测到得电流信号传递到过流比较电路，比较器N1比较电流检测信号时否超出预设的过流值，如果超出，则将过流信号传递给CPLD，CPLD根据过流信号判断真假过流，假过流信号滤除，如果识别出是真过流信号，则立即将前端功率电路输出切断，保护设备不损坏。
本发明技术方案的优点在于：输出电流的精确采样，真假过流的准确判断。对于输出的电流能准确的采样，对于过流能准确的判断，不会因为瞬间的电流尖峰而错误切断输出，也不会因为输出真正过流而没有保护措施。极大的提高***的安全性，稳定性，可靠性。
过流处理电路具体的逻辑处理过程如图5所示，产品上电，CPLD逻辑进行初始化，当CPLD检测到有过流信号时，计时器开始计时，时间最大为5ms，如果5ms内过流信号没有消失，则认为是功率电路真过流，逻辑立即切断功率电路的输出；如果逻辑开始计时内的5ms内任意时刻过流信号消失，则认为是假过流，计时器从过流信号消失的时刻重新清零，保护机制不动作。这样可以有效的区分出是真过流还是假过流，可以准确的对真正的输出过流进行保护，有效的滤除了虚假的过流信号，提高了故障的准确率和可信度。逻辑延时的5ms是根据负载加电的冲击电流持续的时间和负载对过流的容忍度综合出来的，对不同的电路可以根据实际的负载情况进行相应的调整，但延时时间越小越好，对电路、器件的损伤越小。
Claims (1)
1.一种可辨别真假过流的输出过流检测保护方法，其特征在于：包括以下几个步骤：
步骤一 电流采样电路通过霍尔传感器采样功率电路的电流，并将电流值转换为相对应的电压值；
步骤二 过流比较电路比较器根据电流采样值和预设的过流基准值进行比较，当采样电流值超过预设过流值，比较器输出电平翻转，将过流信号传递到后端；
步骤三 过流处理电路根据传递的过流信号进行判断，当过流信号为过流状态时，CPLD进行延时判断，如果在延时时间内过流信号恢复正常，则判断为假过流，对功率电路不操作；如果在延时时间内过流信号一直存在，则延时时间结束时判断为真过流，立即对功率电路做出保护。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109713638A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-05-03 | 惠科股份有限公司 | 一种显示面板及其过流保护方法和显示装置 |
| CN113204466A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-08-03 | 山东英信计算机技术有限公司 | 一种过温保护方法和电子设备 |
| CN114325382A (zh) * | 2021-12-17 | 2022-04-12 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种三相交流电机缺相故障检测方法、***及用电设备 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101330779A (zh) * | 2008-07-24 | 2008-12-24 | 武汉理工大学 | 一种模块化大功率电磁灶电控装置及控制方法 |
| CN102522725A (zh) * | 2011-12-21 | 2012-06-27 | 北京自动测试技术研究所 | 用于集成电路测试***的智能过流保护电路 |
| CN102593793A (zh) * | 2012-04-10 | 2012-07-18 | 滕州亿达华闻煤电化有限公司 | 电动机综合保护器 |
| CN103499736A (zh) * | 2013-10-22 | 2014-01-08 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 过流检测电路及过流保护电路 |
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2016
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101330779A (zh) * | 2008-07-24 | 2008-12-24 | 武汉理工大学 | 一种模块化大功率电磁灶电控装置及控制方法 |
| CN102522725A (zh) * | 2011-12-21 | 2012-06-27 | 北京自动测试技术研究所 | 用于集成电路测试***的智能过流保护电路 |
| CN102593793A (zh) * | 2012-04-10 | 2012-07-18 | 滕州亿达华闻煤电化有限公司 | 电动机综合保护器 |
| CN103499736A (zh) * | 2013-10-22 | 2014-01-08 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 过流检测电路及过流保护电路 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109713638A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-05-03 | 惠科股份有限公司 | 一种显示面板及其过流保护方法和显示装置 |
| WO2020133631A1 (zh) * | 2018-12-27 | 2020-07-02 | 惠科股份有限公司 | 一种显示面板及其过流保护方法和显示装置 |
| CN109713638B (zh) * | 2018-12-27 | 2021-04-02 | 惠科股份有限公司 | 一种显示面板及其过流保护方法和显示装置 |
| US11374394B2 (en) | 2018-12-27 | 2022-06-28 | HKC Corporation Limited | Display panel, overcurrent protection method thereof and display device |
| CN113204466A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-08-03 | 山东英信计算机技术有限公司 | 一种过温保护方法和电子设备 |
| CN113204466B (zh) * | 2021-04-29 | 2022-11-18 | 山东英信计算机技术有限公司 | 一种过温保护方法和电子设备 |
| CN114325382A (zh) * | 2021-12-17 | 2022-04-12 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种三相交流电机缺相故障检测方法、***及用电设备 |
| CN114325382B (zh) * | 2021-12-17 | 2023-08-22 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种三相交流电机缺相故障检测方法、***及用电设备 |
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