CN109994987B - 一种基于cpld的过流保护电路及其过流保护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电子器件的过流保护技术领域,本发明提供一种基于CPLD的过流保护电路及其过流保护方法,包括:电流传感器、过流判断模块、CPLD、DSP以及驱动模块;电流传感器向过流判断模块发送电流检测信号;过流判断模块检测到所述电流检测信号处于预设范围外时,向CPLD发送过流信号;CPLD锁存过流信号并向DSP发送故障信号,同时向驱动模块发送关断控制信号;DSP根据故障信号停止通过CPLD向驱动模块发送驱动信号;本发明采用CPLD与过流判断模块连接,在过流时可以对***进行快速的响应,灵敏度高,能更好的保护器件,大大缩短了过流保护的响应时间。
Description
技术领域
本发明涉及电子器件的过流保护技术领域,尤其涉及的是一种基于CPLD的过流保护电路及其过流保护方法。
背景技术
现有技术中对过流保护通常以作软件保护的方法进行过流保护,包括过流判断和过流保护两个步骤,由于采用软件的方式需要过流判断,导致过流保护的时间较长,同时所设置的过流保护电路又包括触发保持电路与复位电路,保持后需要由主控芯片来复位,进一步使过流保护的时间响应相对较长。
发明内容
本发明提供一种基于CPLD的过流保护电路及其过流保护方法,可以在过流时进行快速的过流保护响应。
本方法的是这样实现的,本发明第一方面提供一种基于CPLD的过流保护电路,包括:电流传感器、过流判断模块、CPLD、DSP以及驱动模块;
所述电流传感器向所述过流判断模块发送电流检测信号;
所述过流判断模块检测到所述电流检测信号处于预设范围外时,向所述CPLD发送过流信号;
所述CPLD锁存所述过流信号向所述DSP发送故障信号,并向所述驱动模块发送关断控制信号;
所述DSP根据所述故障信号停止通过所述CPLD向所述驱动模块发送驱动信号。
本发明另一方面提供一种基于CPLD的过流保护电路的过流保护方法,所述过流保护电路包括:电流传感器、过流判断模块、CPLD、DSP以及驱动模块;
所述过流保护方法包括:
所述电流传感器向所述过流判断模块发送电流检测信号;
当所述过流判断模块检测到所述电流检测信号处于预设范围外时,向所述CPLD发送过流信号;
所述CPLD锁存所述过流信号向所述DSP发送故障信号,并向所述驱动模块发送关断控制信号;
所述DSP根据所述故障信号停止通过所述CPLD向所述驱动模块发送驱动信号;
所述过流判断模块检测到所述电流检测信号处于预设范围内时,向所述CPLD发送不过流信号;
所述CPLD根据所述不过流信号向所述DSP发送故障清除信号;
所述DSP根据所述故障清除信号向所述CPLD发送清除锁存信号,使所述CPLD停止向所述驱动模块发送关断控制信号,并通过所述CPLD向所述驱动模块发送驱动信号。
本发明提供一种基于CPLD的过流保护电路及其过流保护方法,采用CPLD替代了现有技术中与过流判断电路的输出端相连的触发保持电路以及与触发保持电路相连的复位电路,当接收到过流触发信号时就使DSP停止输出驱动信号,并向驱动模块输出高电平的PWM使之处于高电平状态,由于DSP或MCU的响应时间为需要几十至几百us,而CPLD是相当于各种逻辑门建立的硬件,其响应时间在出几个us以下,在过流时可以对***进行快速的响应,灵敏度高,能更好的保护器件,因此大大缩短了过流保护的响应时间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一种实施例提供的一种基于CPLD的过流保护电路的结构示意图;
图2是本发明一种实施例提供的一种基于CPLD的过流保护电路中的过流判断模块的电路图;
图3是本发明另一种实施例提供的一种基于CPLD的过流保护电路的结构示意图;
图4是本发明另一种实施例提供的一种基于CPLD的过流保护电路中的电流过滤模块的电路图;
图5是本发明另一种实施例提供的一种基于CPLD的过流保护电路的结构示意图;
图6是本发明另一种实施例提供的一种基于CPLD的过流保护电路的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明一种实施例提供一种基于CPLD(Complex Programmable Logic Device,复杂可编程逻辑器)的过流保护电路,如图1所示,该过流保护电路包括:电流传感器10、过流判断模块30、CPLD40、DSP(Digital Signal Processing,数字信号处理)50以及驱动模块60。
电流传感器10分别连接过流判断模块30和DSP50,CPLD40分别连接过流判断模块30、DSP50以及驱动模块60。
电流传感器10向过流判断模块30发送电流检测信号;
过流判断模块30检测到电流检测信号处于预设范围外时,向CPLD40发送过流信号;
CPLD40锁存过流信号并向DSP50发送故障信号,同时向驱动模块60发送关断控制信号;
DSP50根据故障信号停止通过CPLD40向驱动模块60发送驱动信号。
其中,电流传感器10用于对电流信号进行采样,且向过流判断模块30发送电流检测信号,过流判断模块30和DSP50均可以对电流检测信号进行判断,其中,过流判断模块30采用设置硬件结构的形式对电流检测信号进行判断,而DSP50采用软件的方式对电流检测信号进行判断,可知过流判断模块30对电流检测信号的判断速度会快于DSP50的判断速度。
其中,过流判断模块30通过设置比较电路的形式对电流检测信号,可以将电流信号转换成电压信号后再与基准电压进行比较,可以采用正向电压比较或者同时采用正向电压和反向电压比较,具体的,对接收到的电流信号进行判断,当电流检测信号处于预设范围外时,例如在-3A至+2A范围外时,向CPLD40发送过流信号,以实现由CPLD40控制驱动模块60,过流判断模块输出过流信号到CPLD40,硬件过流信号拉低,CPLD40检测到过流后锁存过流信号并向驱动模块60输出高电平的PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制),CPLD40接管DSP50向驱动模块60发送的驱动信号,使DSP发送的驱动信号被关断,CPLD40的关断模式可以采用六相开路或三相短路等,此时模式由用户采用的策略决定,主控芯片DSP可检测到过流锁存信号为低,停止向驱动模块输出驱动信号。
本发明实施例采用CPLD替代了现有技术中与过流判断电路的输出端相连的触发保持电路以及与触发保持电路相连的复位电路,当接收到过流触发信号时就使DSP停止输出驱动信号,并向驱动模块输出高电平的PWM使之处于高电平状态,由于DSP或MCU(MicroController Unit,单片微型计算机)的响应时间为需要几十至几百us,而CPLD是相当于各种逻辑门建立的硬件,其响应时间在出几个us以下,在过流时可以对***进行快速的响应,灵敏度高,能更好的保护器件,因此大大缩短了过流保护的响应时间。
进一步的,在上述实施例中,当CPLD40处于锁存状态时,作为一种实施方式,可以根据过流判断模块30检测的电流信号对CPLD40进行解锁,当过流判断模块30检测到电流检测信号处于预设范围内时,向CPLD40发送不过流信号,CPLD40根据不过流信号向DSP50发送故障清除信号,DSP50根据故障清除信号向CPLD40发送清除锁存信号,使CPLD40停止向驱动模块60发送关断控制信号,并通过CPLD40向驱动模块60发送驱动信号。
具体的,过流判断模块30检测到电流处于正常范围时,输出高电平信号,CPLD40根据不过流信号向DSP50发送故障清除信号,DSP输出清除过流标识信号,即将CPLD40的过流标识信号拉低,CPLD40检测到清除过流标识信号后清除过流锁存信号,DSP50可检测到过流锁存信号为高,此时,CPLD40输出PWM信号切换到DSP50通过CPLD40输出PWM信号,CPLD40不干涉DSP50发送的驱动信号,只用于进行信号传输。
当CPLD40处于锁存状态时,作为另一种实施方式,电流传感器10连接DSP50,电流传感器10用于对电流信号进行采样,且向过流判断模块30发送电流检测信号,过流判断模块30和DSP50均可以对电流检测信号进行判断,DSP50采用软件的方式对电流检测信号进行判断,DSP50检测到电流传感器10发送的电流检测信号恢复正常时,向CPLD40发送清除锁存信号,使CPLD40停止向驱动模块60发送关断控制信号,并通过CPLD40向驱动模块60发送驱动信号。
当DSP50接收故障信号后,DSP50接收到电流传感器10发送的电流检测信号,并对电流检测信号进行判断,当检测到电流检测信号恢复正常时,如电流检测信号在-3A至+2A范围时,清除CPLD40的故障信号。
本发明采用DSP对电流信号进行及时的监测,当电流信号恢复正常时,及时的清除CPLD的故障信号,恢复驱动***运行。
进一步的,如图2所示,过流判断模块30包括第一电压跟随模块301、正向参考电压提供模块302、正向参考电压比较模块303、反向参考电压提供模块304、反向参考电压比较模块305以及RC滤波模块306。
第一电压跟随模块301的输入端为过流判断模块30的输入端,第一电压跟随模块301的输出端连接正向参考电压比较模块302的反相输入端以及反向参考电压比较模块305的同相输入端,正向参考电压提供模块302的输出端连接正向参考电压比较模块303的同相输入端,反向参考电压提供模块304的输出端连接反向参考电压比较模块305的反相输入端,正向参考电压比较模块302和反向参考电压比较模块304的输出端共接于RC滤波模块306的输入端,RC滤波模块的输出端为过流判断模块30的输出端。
第一电压跟随模块301输出电压信号给正向参考电压比较模块302和反向参考电压比较模块305,正向参考电压比较模块302和反向参考电压比较模块305判断电压信号的电压值位于正向参考电压提供模块302和反向参考电压提供模块提供304的电压之间时,向RC滤波模块306输出高电平信号,RC滤波模块306对高电平信号进行过滤后输出。
具体的,第一电压跟随模块301包括:电阻R09、运算放大器IC1A、电容C3;电阻R09的第一端与电流传感器10的输出端连接,电阻R09的第二端与运算放大器IC1A的同相端连接,电容C3的第一端与运算放大器IC2B的电源端连接,电容C3的第二端接地;运算放大器IC1A的输出端为第一电压跟随模块301的输出端;此模块用于隔离后级电路对输出信号的影响。
反向参考电压提供模块304包括:电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C1;电阻R4的第一端与电源连接,电阻R4的第二端与R5的第一端、电容C1地第一端共接于反向参考电压比较模块的第二信号输入端,电阻R5的第二端与电阻R6的第一端连接,电阻R6的第二端与电容C1地第二端共接于地;反向参考电压提供模块304通过电阻R4、电阻R5、电阻R6的电阻值的调整,用于对反向的参考电压值进行调整。
正向参考电压提供模块302包括:电阻R12、电阻R13、电阻R14、电容C6;其输出端与正向参考电压比较模块303的同相输入端连接,其它元器件连接关系及工作原理与反向参考电压提供模块可以类比,此处不再赘述。
反向参考电压比较模块305包括:比较器IC2B、电阻R7、电容C8;电阻R07的第一端与第一电压跟随模块的输出端连接,R07的第二端与比较器IC2B的同相输入端连接,C8的第一端与运算放大器IC2B的电源端连接,电容C8的第二端接地;比较器IC2B的输出端与正向参考电压比较模块的输出端共接于滤波模块的输入端;此模块用于通过比较器将电流传感器10的电流检测信号与反向参考电压提供模块值进行比较。
正向参考电压比较模块302包括:比较器IC2A、电阻R10、电容C4;比较器IC2A的反相输入端与第一电压跟随模块的输出端连接;电阻R10的第一端与正向参考电压提供模块的输出端连接,电阻R10的第二端与比较器IC2A的同相输入端连接,电容C4的第一端与运算放大器IC2A的电源端连接,电容C4的第二端接地;比较器IC2A的输出端与反向参考电压比较模块的输出端共接于滤波模块的输入端;此模块用于通过比较器将电流传感器10的电流检测信号与正向参考电压提供模块值进行比较。
RC滤波模块306包括:电阻R16、电容C7;电阻R16的第一端与反向参考电压比较模块305、正向参考电压比较模块3022的输出端连接,对输出信号进行滤波处理。
进一步地,过流判断模块30还包括上拉电阻R11,电阻R11的第一端与电源连接,电阻R11的第二端与电源连接与反向参考电压比较模块305的输出端、正向参考电压比较模块302的输出端、RC滤波模块306的输入端连接;用于当正向参考电压比较模块305及反向参考电压比较模块302输出为高电平时,提高输出的高电平值,确保输出值为高电平。
进一步地,正向参考电压比较模块302还包括第一滞回模块;第一滞回模块包括电阻R15;电阻R15的第一端与电阻R7的第二端及IC2B的同相输入端连接;电阻R15的第二端与比较器IC2B的输出端连接。由于比较器结构简单,灵敏度高,抗干扰能力差;因此增加第一滞回模块能提升其抗干扰能力。
反向参考电压比较模块305还包括第二滞回模块;第二滞回模块包括电阻R8;电阻R8的第一端与电阻R7的第二端及IC2B的同相输入端连接;电阻R8的第二端与比较器IC2B的输出端连接。第二滞回模块的连接关系和工作原理与第一滞回模块可以类比,此处不再赘述。
进一步地,如图3所示,过流保护电路还包括:电流过滤模块20,电流过滤模块20的输入端连接电流传感器10的输出端,电流过滤模块20的输出端连接过流判断模块30的输入端和DSP50的输入端;
电流过滤模块20对电流检测信号中尖峰脉冲进行过滤,以排除因设备开启、关闭、电机变速时,可能会出现电流尖刺影响CPLD工作的问题,避免CPLD设备出现误保护。
进一步地,电流过滤模块20包括分压滤波模块201、第二电压跟随模块202以及二级过滤模块203,分压滤波模块201、第二电压跟随模块202以及二级过滤模块203依次连接;
分压滤波模块201对电流检测信号进行滤波后发送给第二电压跟随电路202;
第二电压跟随模块202对滤波后的电流检测信号进行整流后输出给二级滤波模块203;
二级滤波模块203对整流后的电流检测信号进行二次过滤后输出。
本实施例采用分压滤波模块、第二电压跟随模块以及二级过滤模块,分别对电流信号进行过滤,隔离及再次过滤处理,降低电流尖峰对判断结果造成的影响。
进一步地,如图4所示,分压滤波模块201包括电阻R01、电阻R02、电容C01;
电阻R01的第一端与电流传感器10的信号输出端连接,电阻R01的第二端与电阻R02的第一端、电容C01的第一端、第二跟随模块的输入端连接;电阻R02的第二端与电容C01的第二端共接与地。
进一步地,第二电压跟随模块202包括:运算放大器IC01A、电容C02;
运算放大器IC01A的同相输入端与分压滤波模块的输出端连接,运算放大器IC01A的反相输入端与运算放大器IC01A的输出端公共与二级滤波模块的输入端连接。
进一步地,二级滤波模块203包括:电阻R1、电容C03;
电阻R1的第一端与第二电压跟随模块的输出端连接,电阻R1的第二端与电容C03的第一端、过流判断模块30的信号输入端连接。
本发明采用CPLD替代了现有技术中与过流判断电路的输出端相连的触发保持电路以及与触发保持电路相连的复位电路,并通过CPLD结合其他硬件电路,CPLD是相当于各种逻辑门建立的硬件,其响应时间在出几个us以下,在过流时可以对***进行快速的响应,灵敏度高,能更好的保护器件,因此大大缩短了过流保护的响应时间。
本发明另一种实施例提供一种基于CPLD的过流保护电路,如图5所示,该过流保护电路包括:电流传感器10、CPLD40、DSP50以及驱动模块60;
电流传感器10分别连接过流判断模块30和DSP50,CPLD40分别连接DSP50以及驱动模块60,DSP50连接驱动模块60;
电流传感器10向DSP50发送电流检测信号;
当DSP50检测电流检测信号在预设范围外时,DSP50向CPLD40发送过流信号,CPLD40锁存过流信号并向DSP50发送故障信号,同时向驱动模块60发送关断控制信号,DSP50停止通过CPLD49向驱动模块60发送驱动信号;
当DSP50检测电流检测信号在预设范围内时,DSP50向CPLD40发送清除锁存信号,使CPLD40停止向驱动模块60发送关断控制信号,并通过CPLD40向驱动模块60发送驱动信号。
本发明实施例采用DSP对电流传感器的电流检测信号进行及时的监测,对电流检测信号进行判断,当检测到电流检测信号处于预设电流范围之外时,例如-3A-+2A范围之外时,控制CPLD开始向驱动模块发送关断控制信号,当检测到电流检测信号恢复正常时,及时清除CPLD的故障信号,恢复了驱动***的运行。
本发明另一方面提供一种基于CPLD的过流保护电路的过流保护方法,过流保护电路包括:电流传感器、过流判断模块、CPLD、DSP以及驱动模块;
过流保护方法包括:
电流传感器向过流判断模块发送电流检测信号;
当过流判断模块检测到电流检测信号处于预设范围外时,向CPLD发送过流信号;
CPLD锁存过流信号向DSP发送故障信号,并向驱动模块发送关断控制信号;
DSP根据故障信号停止通过CPLD向驱动模块发送驱动信号;
过流判断模块检测到电流检测信号处于预设范围内时,向CPLD发送不过流信号;
CPLD根据不过流信号向DSP发送故障清除信号;
DSP根据故障清除信号向CPLD发送清除锁存信号,使CPLD停止向驱动模块发送关断控制信号,并通过CPLD向驱动模块发送驱动信号。
本发明另一种实施例提供一种基于CPLD的过流保护电路的过流保护方法,当DSP检测电流检测信号在预设范围外时,DSP向CPLD发送过流信号,CPLD锁存过流信号并向DSP发送故障信号,同时向驱动模块发送关断控制信号,DSP停止通过CPLD向驱动模块发送驱动信号;
当DSP检测电流检测信号在预设范围内时,DSP向CPLD发送清除锁存信号,使CPLD停止向驱动模块发送关断控制信号,并通过CPLD向驱动模块发送驱动信号。
根据本发明的一些实施例,如图6所示,一种基于CPLD的过流保护电路包括电流传感器10、过流判断模块30、CPLD40、DSP50以及驱动模块60;
电流传感器10分别连接过流判断模块30和DSP50,CPLD40分别连接过流判断模块30、DSP50以及驱动模块60,DSP50连接驱动模块60;
电流传感器10向过流判断模块30和DSP50发送电流检测信号;
当过流判断模块30和/或DSP50检测到电流检测信号处于预设范围外时,过流判断模块30和/或DSP50向CPLD40发送过流信号;
CPLD40锁存过流信号向DSP50发送故障信号,并向驱动模块60发送关断控制信号;
DSP50根据故障信号停止通过CPLD40向驱动模块60发送驱动信号。
当过流判断模块30和DSP50检测到电流检测信号处于预设范围内时,过流判断模块30和/或DSP50向CPLD发送不过流信号;
CPLD40根据不过流信号向DSP50发送故障清除信号;
DSP50根据故障清除信号向CPLD40发送清除锁存信号,使CPLD40停止向驱动模块60发送关断控制信号,并通过CPLD40向驱动模块60发送驱动信号。
本发明实施例可以同时采用硬件电路和软件判断的方式对电流传感器的电流检测信号进行判断,可以采用两种判断方式互为验证,在过流时可以对***进行快速准确的响应,灵敏度高,能更好的保护器件。
上述过流保护方法中模块的具体工作过程,可以参考前述实施例中的对应过程,在此不再赘述。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于CPLD的过流保护电路,其特征在于,所述过流保护电路包括:电流传感器、电流过滤模块、过流判断模块、CPLD、DSP以及驱动模块;
所述电流过滤模块的输入端连接所述电流传感器的输出端,所述电流过滤模块的输出端连接所述过流判断模块的输入端和所述DSP的输入端,所述CPLD分别连接所述过流判断模块、所述DSP以及所述驱动模块;
所述电流过滤模块向所述过流判断模块和所述DSP发送电流检测信号;
所述电流过滤模块包括分压滤波模块、第二电压跟随模块以及二级过滤模块,所述分压滤波模块、所述第二电压跟随模块以及所述二级过滤模块依次连接;
所述分压滤波模块对所述电流检测信号进行滤波后发送给所述第二电压跟随模块;
所述第二电压跟随模块对滤波后的电流检测信号进行整流后输出给二级过滤模块;
所述二级过滤模块对整流后的电流检测信号进行二次过滤后输出;
所述过流判断模块和/或所述DSP检测到所述电流检测信号处于预设范围外时,所述过流判断模块和/或所述DSP向所述CPLD发送过流信号;
所述过流判断模块通过设置比较电路的形式,将所述电流检测信号转换成电压信号后,采用正向电压比较或者同时采用正向电压和反向电压与基准电压进行比较;
所述CPLD锁存所述过流信号并向所述DSP发送故障信号,同时向所述驱动模块发送关断控制信号;
所述DSP根据所述故障信号停止通过所述CPLD向所述驱动模块发送驱动信号。
2.如权利要求1所述的过流保护电路,其特征在于:所述过流判断模块和所述DSP检测到所述电流检测信号处于预设范围内时,所述过流判断模块和/或所述DSP向所述CPLD发送不过流信号;
所述CPLD根据所述不过流信号向所述DSP发送故障清除信号;
所述DSP根据所述故障清除信号向所述CPLD发送清除锁存信号,使所述CPLD停止向所述驱动模块发送关断控制信号,并通过所述CPLD向所述驱动模块发送驱动信号。
3.如权利要求1所述的过流保护电路,其特征在于:所述电流传感器向所述过流判断模块发送电流检测信号;
所述DSP检测到所述电流传感器发送的电流检测信号处于正常电流范围内时,向所述CPLD发送清除锁存信号,使所述CPLD停止向所述驱动模块发送关断控制信号,并通过所述CPLD向所述驱动模块发送驱动信号。
4.如权利要求3所述的过流保护电路,其特征在于:所述DSP检测电流检测信号在正常电流范围外时,向所述CPLD发送过流信号;
所述CPLD锁存所述过流信号并向所述DSP发送故障信号,同时向所述驱动模块发送关断控制信号;
所述DSP停止通过所述CPLD向所述驱动模块发送驱动信号。
5.如权利要求1所述的过流保护电路,其特征在于:所述过流判断模块包括第一电压跟随模块、正向参考电压提供模块、正向参考电压比较模块、反向参考电压提供模块、反向参考电压比较模块以及RC滤波模块;
所述第一电压跟随模块的输入端为所述过流判断模块的输入端,所述第一电压跟随模块的输出端连接所述正向参考电压比较模块的反相输入端以及所述反向参考电压比较模块的同相输入端,所述正向参考电压提供模块的输出端连接所述正向参考电压比较模块的同相输入端,所述反向参考电压提供模块的输出端连接所述反向参考电压比较模块的反相输入端,所述正向参考电压比较模块和所述反向参考电压比较模块的输出端共接于所述RC滤波模块的输入端,所述RC滤波模块的输出端为所述过流判断模块的输出端;
所述第一电压跟随模块输出电压信号给所述正向参考电压比较模块和所述反向参考电压比较模块,所述正向参考电压比较模块和所述反向参考电压比较模块判断出所述电压信号的电压值位于所述正向参考电压提供模块提供的第一电压值和所述反向参考电压提供模块提供的第二电压值之间时,向所述RC滤波模块输出高电平信号;
所述RC滤波模块对所述高电平信号进行过滤后输出。
6.如权利要求5所述的过流保护电路,其特征在于:所述正向参考电压比较模块包括第一比较器、电阻R10、电阻R15以及电容C4,所述电阻R10的第一端为所述正向参考电压比较模块的同相输入端,所述电阻R10的第二端连接所述第一比较器的同相输入端和所述电阻R15的第一端,所述电阻R15的第二端连接所述第一比较器的输出端并构成所述正向参考电压比较模块的输出端,所述电容C4的第一端连接所述第一比较器的电源输入端,所述电容C4的第二端接地,所述第一比较器的反相输入端为所述正向参考电压比较模块的反相输入端;
所述反向参考电压比较模块包括第二比较器、电阻R7、电阻R8以及电容C8,所述电阻R7的第一端为所述反向参考电压比较模块的同相输入端,所述电阻R7的第二端连接所述第二比较器的同相输入端和所述电阻R8的第一端,所述电阻R8的第二端连接所述第二比较器的输出端并构成所述反向参考电压比较模块的输出端,所述电容C8的第一端连接所述第二比较器的电源输入端,所述电容C8的第二端接地,所述第二比较器的反相输入端为所述反向参考电压比较模块的反相输入端。
7.如权利要求1所述的过流保护电路,其特征在于:所述分压滤波模块包括电阻R01、电阻R02以及电容C01;
所述电阻R01的第一端与所述电流传感器的信号输出端连接,所述电阻R01的第二端与所述电阻R02的第一端、所述电容C01的第一端、第二电压跟随模块的输入端连接,所述电阻R02的第二端与所述电容C01的第二端共接于地;
所述第二电压跟随模块包括:运算放大器IC01A、电容C02;
所述运算放大器IC01A的同相输入端与所述分压滤波模块的输出端连接,所述运算放大器IC01A的反相输入端与所述运算放大器IC01A的输出端共接于所述二级过滤模块的输入端;
所述二级过滤模块包括:电阻R1和电容C03;
所述电阻R1的第一端与所述第二电压跟随模块的输出端连接,所述电阻R1的第二端与所述电容C03的任意一端以及所述过流判断模块的信号输入端连接。
8.一种基于CPLD的过流保护电路的过流保护方法,其特征在于,所述过流保护电路包括:电流传感器、电流过滤模块、过流判断模块、CPLD、DSP以及驱动模块;
所述过流保护方法包括:
所述电流过滤模块的输入端连接所述电流传感器的输出端,所述电流过滤模块的输出端连接所述过流判断模块的输入端和所述DSP的输入端,所述电流过滤模块对电流检测信号中的尖峰脉冲进行过滤,所述CPLD分别连接所述过流判断模块、所述DSP以及所述驱动模块;
所述电流过滤模块向所述过流判断模块和所述DSP发送电流检测信号;
所述电流过滤模块包括分压滤波模块、第二电压跟随模块以及二级过滤模块,所述分压滤波模块、所述第二电压跟随模块以及所述二级过滤模块依次连接;
所述分压滤波模块对所述电流检测信号进行滤波后发送给所述第二电压跟随模块;
所述第二电压跟随模块对滤波后的电流检测信号进行整流后输出给二级过滤模块;
所述二级过滤模块对整流后的电流检测信号进行二次过滤后输出;
当所述过流判断模块和/或所述DSP检测到所述电流检测信号处于预设范围外时,所述过流判断模块和/或所述DSP向所述CPLD发送过流信号;
所述过流判断模块通过设置比较电路的形式,将所述电流检测信号转换成电压信号后,采用正向电压比较或者同时采用正向电压和反向电压与基准电压进行比较;
所述CPLD锁存所述过流信号向所述DSP发送故障信号,并向所述驱动模块发送关断控制信号;
所述DSP根据所述故障信号停止通过所述CPLD向所述驱动模块发送驱动信号;
所述过流判断模块和所述DSP检测到所述电流检测信号处于预设范围内时,所述过流判断模块和/或所述DSP向所述CPLD发送不过流信号;
所述CPLD根据所述不过流信号向所述DSP发送故障清除信号;
所述DSP根据所述故障清除信号向所述CPLD发送清除锁存信号,使所述CPLD停止向所述驱动模块发送关断控制信号,并通过所述CPLD向所述驱动模块发送驱动信号。
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