本实用新型涉及一种输出电流判定装置，可用在高铁、动车上有接触器启动的高压项目及对瞬间功率有特殊要求的领域。
背景技术：
目前，电源输出带瞬态大负载方式主要是提高整机额定输出功率大小，或采用单纯提高输出电路限流保护点，使电源模块装置输出可以带大负载运行，前者会增加变换器的体积、重量、价格，后者会出现当瞬态大负载持续时间超过设计时会使电源内部的功率元器件因功率过大发热而损坏的情况，造成不可逆的后果，使电源模块的可靠性大大地降低。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本实用新型提出了一种输出电流判定装置，通过对输出电流大小及时间的监测，当电源装置输出电流瞬间值及持续时间超过MCU程序内部设定时，自动关闭输出，当电源装置输出大电流瞬态值及持续时间均没达到程序内部设定时，电源装置正常开启电源输出，使负载能稳定输出，当未出现瞬态大负载时，电源装置正常输出，达到自适应输出负载大小的功能。
本实用新型所述的一种输出电流判定装置，其特征在于：包括壳体、输入滤波模块、功率转换模块、输出整流模块、输出滤波模块、 PWM控制模块、反馈模块和输出电流监测装置，所述输入滤波模块、功率转换模块、输出整流模块、输出滤波模块、PWM控制模块、反馈模块和输出电流监测装置均安装在所述壳体内，所述壳体上设有用于与供电电源正负极相连的正负极输入端子以及用于输出工作电压的正负极输出端子；
所述输入滤波模块的输入端作为判定装置的电压输入端从壳体的输入孔引出后，与外部待判定的供电电源正负极相连电连；所述输入滤波模块的输出端与所述功率转换模块的第一输入端电连，所述功率转换模块的第二输入端与所述PWM控制模块的输出端电连，所述 PWM控制模块的输入端与所述反馈模块的输出端电连，所述反馈模块的输入端与所述输出滤波模块的第一输入端电连；所述功率转换模块的输出端与变压器的输入端电连，所述变压器的输出端与所述输出整流模块的第一输入端电连，所述输出整流模块的输出端通过输出电流监测装置的电流采样电路与所述输出滤波模块的输入端电连；所述输出滤波模块的输出端作为电源模块的电压输出端从壳体的输出插座引出后，与外部用电设备电连，所述输出电流监测装置的输入端通过电流采集电路连入输出整流模块与整流滤波模块之间；
所述输出电流监测装置包括用于将电流信号转换为电压信号的电流采样电路、用于将采集的电压信号放大的运算放大电路、用于判断通过的电压信号强弱的比较电路、用于采集比较电路信号的单片机信号采集电路以及用于控制PWM控制模块输出关断的启闭控制电路，
所述电流采样电路包括第一电阻和若干导线，所述输出整流模块的正极输出端与所述输出滤波模块的正极输入端电连，所述输出整流模块的负极输出端与所述输出滤波模块的负极输入端之间串联用于将电流信号转化为电压信号的第一电阻，第一电阻、输出整流模块以及输出滤波模块依次串联形成闭合回路；所述第一电阻的两连接端分别通过导线引出，作为电压放大电路的第一输入端正负极，用于采集第一电阻两端的电压；
所述电压放大电路包括第二电阻、第三电阻、第五电阻、第一电容、第一运放和若干导线，所述第一运放的第一反向输入端作为电压放大电路的第一输入端正极与第二电阻串联后电连至第一电阻与输出整流模块之间，所述第一运放的第一同向输入端作为电压放大电路的第一输入端负极与第五电阻串联后电连至第一电阻与输出滤波模块之间；所述第三电阻和第一电容并联之后连入第一运放的第一反向输入端和第一电压输出端；所述第一运放的第一电压输出端与比较电路电连；
所述比较电路包括第四电阻、第六电阻、第八电阻、第二电容、第三电容、第二运放和若干导线，所述第四电阻的一连接端通过导线与第一运放的第一电压输出端电连，第四电阻的另一连接端通过导线与第二运放的第二同向输入端电连；所述第二运放的第二电压输出端与所述MCU的信号输入端电连；所述第二运放的反向输入端分成三路，第一路与第八电阻串联后连接基准电压；第二路与所述第二电容的一连接端相连，所述第二电容的另一连接端并接到第二运放的第二电压输出端；第三路与所述第三电容的一连接端电连，所述第三电容的另一连接端与所述第六电阻串联后并接到第二运放的第二电压输出端；第二运放的其中一电源连接端与电路的供电电源相连，第二运放的另一电源连接端分成两路，其中一路连入第五电阻与输出滤波模块之间，另一路接地；
所述单片机信号采集电路包括MCU、二极管和第七电阻，所述 MCU的信号输入端与所述第二运放的第二电压输出端电连，所述 MCU的信号输出端与所述二极管的正极电连，所述二极管的负极与第七电阻串联后与启闭控制电路相应连接端电连；
所述启闭控制电路包括NPN三极管和若干导线，所述NPN三极管的基级与第七电阻串联，NPN三极管的发射极接地，NPN三极管的集电极与PWM控制模块的SS引脚电连。
所述壳体为正六面体金属壳，输入端是两个圆孔用于输入导线的引入，输出是一个四芯插座，可以方便的与外部端子对接。
所述壳体上设有2个引线孔，分别为输入正端、输入负端；1个输出端子，端子含4芯，其中2芯为输出正端，另2芯为输出负端。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：在变压器次边增加电流采样电路、运算放大电路、比较电路、单片机信号采集电路和可控制装置输出和关断的NPN三极管。通过精密采样电阻采样、信号放大、电压信号比较、单片机进行信号采集后，在三极管基极产生一个随输出电流大小相关的电压，三极管集电极极连接功率芯片软启动引脚，从而控制输出的导通与关闭。具体地，当电源装置输出电流瞬间值及持续时间超过单片机程序内部设定时，自动关闭输出，当电源装置输出大电流瞬态值及持续时间均没达到程序内部设定时，电源装置正常开启电源输出，使负载能稳定输出，当未出现瞬态大负载时，电源装置正常输出，达到自适应输出负载大小的功能。
本实用新型的有益效果是：通过对输出电流增加程控监测，使输出可以适应瞬态大电流负载及常规电流，使电源自适应性能得到提升，适用于高铁、动车上有接触器启动的高压项目及对瞬间功率有特殊要求的领域。
附图说明
图1是本实用新型的内部模块连接示意图(其中Vin+、Vin-分别代表电源模块的输入电压正、负端；Vo+、Vo-分别代表电源模块的输出电压正、负端)。
图2是本实用新型的输出电流判定装置装置图。
图3是本实用新型的外形图(图中a、b之间的电压大于等于 800V)。
图4是本实用新型壳体的结构图(11为用于插接外界用电设备的插座)。
图5是本实用新型壳体的插座的缺口(其中111为连接缺口)
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本实用新型
参照附图：
实施例1本实用新型所述的一种输出电流判定装置，其特征在于：包括壳体1、输入滤波模块2、功率转换模块3、输出整流模块4、输出滤波模块5、PWM控制模块6、反馈模块7和输出电流监测装置 8，所述输入滤波模块2、功率转换模块3、输出整流模块4、输出滤波模块5、PWM控制模块6、反馈模块7和输出电流监测装置8均安装在所述壳体1内，所述壳体1上设有用于与供电电源正负极相连的正负极输入端子以及用于输出工作电压的正负极输出端子；
所述输入滤波模块2的输入端作为判定装置的电压输入端(Vin+、 Vin-)从壳体的输入孔引出后，与外部待判定的供电电源正负极相连电连；所述输入滤波模块2的输出端与所述功率转换模块3的第一输入端电连，所述功率转换模块3的第二输入端与所述PWM控制模块 6的输出端电连，所述PWM控制模块6的输入端与所述反馈模块7 的输出端电连，所述反馈模块7的输入端与所述输出滤波模块5的第一输入端电连；所述功率转换模块3的输出端与变压器T1的输入端电连，所述变压器T1的输出端与所述输出整流模块4的第一输入端电连所述输出整流模块4的输出端通过输出电流监测装置8的电流采样电路与所述输出滤波模块5的输入端电连；所述输出滤波模块5的输出端作为电源模块的电压输出端((Vo+、Vo-))从壳体1的输出插座引出后，与外部用电设备电连，所述输出电流监测装置8的输入端通过电流采集电路连入输出整流模块4与整流滤波模块5之间；
所述输出电流监测装置8包括用于将电流信号转换为电压信号的电流采样电路、用于将采集的电压信号放大的运算放大电路、用于判断通过的电压信号强弱的比较电路、用于采集比较电路信号的单片机信号采集电路以及用于控制PWM控制模块输出关断的启闭控制电路，
所述电流采样电路包括第一电阻81和若干导线，所述输出整流模块4的正极输出端与所述输出滤波模块5的正极输入端电连，所述输出整流模块4的负极输出端与所述输出滤波模块5的负极输入端之间串联用于将电流信号转化为电压信号的第一电阻R1，第一电阻R1、输出整流模块4以及输出滤波模块5依次串联形成闭合回路；所述第一电阻R1的两连接端分别通过导线引出，作为电压放大电路的第一输入端正负极，用于采集第一电阻两端的电压；
所述电压放大电路包括第二电阻R2、第三电阻R3、第五电阻 R5、第一电容C1、第一运放U1B和若干导线，所述第一运放U1B 的第一反向输入端U1B-6作为电压放大电路的第一输入端正极与第二电阻R2串联后电连至第一电阻R1与输出整流模块4之间，所述第一运放U1B的第一同向输入端U1B-2作为电压放大电路的第一输入端负极与第五电阻R5串联后电连至第一电阻R1与输出滤波模块5 之间；所述第三电阻R3和第一电容C1并联之后连入第一运放U1B 的第一反向输入端U1B-6和第一电压输出端U1B-7；所述第一运放 U1B的第一电压输出端U1B-7与比较电路电连；
所述比较电路包括第四电阻R4、第六电阻R6、第八电阻R8、第二电容C2、第三电容C3、第二运放U1A和若干导线，所述第四电阻R4的一连接端通过导线与第一运放U1B的第一电压输出端 U1B-7电连，第四电阻R4的另一连接端通过导线与第二运放U1A的第二同向输入端U1A-3电连；所述第二运放U1A的第二电压输出端 U1A-1与所述电压控制电路电连；所述第二运放U1A的第二反向输入端U1A-2分成三路，第一路与第八电阻R8串联后连接基准电压 Vref；第二路与所述第二电容C2的一连接端相连，所述第二电容C2 的另一连接端并接到第二运放U1A的第二电压输出端U1A-1；第三路与所述第三电容C3的一连接端电连，所述第三电容C3的另一连接端与所述第六电阻R6串联后并接到第二运放U1A的第二电压输出端U1A-1；第二运放U1A的其中一电源连接端VCC与电路的供电电源相连，第二运放U1A的另一电源连接端分成两路，其中一路连入第五电阻与输出滤波模块之间，另一路作为接地；
所述单片机信号采集电路包括MCU U2、二极管D1和第七电阻 R7，所述MCU U2的信号输入端与所述第二运放U1A的第二电压输出端U1A-1电连，所述MCU U2的信号输出端与所述二极管D1的正极电连，所述二极管D1的负极与第七电阻R7串联后与启闭控制电路相应连接端电连；
所述启闭控制电路包括NPN三极管Q1和若干导线，所述NPN 三极管的基级b与第七电阻R7串联，NPN三极管Q1的发射极e接地，NPN三极管Q1的集电极c与PWM控制模块6的SS引脚电连。
所述壳体1为正六面体金属壳，输入端是两个圆孔用于输入导线的引入，输出是一个四芯插座，可以方便的与外部端子对接。
所述壳体1上设有2个引线孔，分别为输入正端、输入负端；1 个输出端子，端子含4芯，其中2芯为输出正端，另2芯为输出负端。
在图1中，输入滤波模块将输入750VDC电压滤波，通过功率转换模块3和变压器T1隔离转换并经输出整流模块4输出相应要求的电压，反馈模块7通过监测输出电压调整PWM控制模块6的占空比使输出电压保持稳定。
在图2中，通过第一电阻R1将输出电流信号转化为电压信号连接到运放U1B的第一反向输入端U1B-6，通过第二电阻R2、第三电阻R3的放大作用将第一电阻R1采集到的电压信号进行放大，放大后的电压信号送入第二运放U1A的第二同向输入端U1A-3进行比较，所述第二运放U1A的第二反向输入端U1A-2连接到基准电压 Vref，第二反向输入端U1A-2、第二同向输入端U1A-3两脚的电压信号进行判断后通过第二运放U1A的第二电压输出端U1A-1输出到 MCU U2，MCU U2通过内部程序标定监测输出瞬间大电流及持续时间，当电源装置输出电流瞬间值及持续时间超过MCU U2程序内部设定时，MCU U2输出高电平，通过二极管D1与第七电阻R7连接到NPN三极管Q1的基集b，使NPN三极管集电极c电平拉低，进而关闭PWM控制模块6输出，达到保护电源的目的；当电源装置输出大电流瞬态值及持续时间均没达到程序内部设定时，电源装置正常开启电源输出，使负载能稳定输出，当未出现瞬态大负载时，电源装置正常输出，达到自适应输出负载大小的功能。
壳体的插座为WAGO734插座。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对实用新型构思的实现形式的列举，本实用新型的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围也包括本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。