一种电压调节电路的短路保护方法与装置与流程

本发明涉及电子电路领域，并且更具体地，特别是涉及一种电压调节电路的短路保护方法与装置。

背景技术：

现有的脉宽电压调节电路的无法控制输入到输出的短路异常，只能依靠过压保护功能来实现。但是过压保护功能无法分辨是输入电压降低导致的异常还是短路导致的异常；并且过压保护需要避免动态响应时的尖峰毛刺带来的误触发，因此处理时间较长，效率低下。

针对现有技术中电压调节电路的短路保护功能反应慢、稳定性差、针对性低的问题，目前尚未有有效的解决方案。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种电压调节电路的短路保护方法与装置，能够针对性地对不同电压调节电路或不同类型的电压调节电路实行短路保护，提高反应速度和可靠性，并降低设备复杂度。

基于上述目的，本发明实施例的一方面提供了一种电压调节电路的短路保护方法，包括以下步骤：

使用输入电压状态确认电路生成并输出用于指示输入电压状态的输入电压状态信号；

使用输出电压状态确认电路生成并输出用于指示输出电压状态的输出电压状态信号；

响应于输入电压状态信号指示输入电压正常并且输出电压状态信号指示输出电压异常，使用工作信号控制电路来控制电压调节电路停止工作。

在一些实施方式中，输入电压状态确认电路并联在电压调节电路的输出端和输入端之间，通过使用分压器和比较器来生成并输出输入电压状态信号。

在一些实施方式中，输入电压状态确认电路包括第一比较器、第一电阻和第二电阻，第一电阻和第二电阻组成分压器从输入端分压并将分压后的电压输入第一比较器的同相输入端，输出端电压直接输入第一比较器的反相输入端。

在一些实施方式中，第一比较器在输入电压正常时输出高电平，在输入电压异常时输出低电平。

在一些实施方式中，输出电压状态确认电路并联在电压调节电路的输出端和输入端之间，通过使用分压器和比较器来生成并输出输出电压状态信号。

在一些实施方式中，输入电压状态确认电路包括第二比较器、第三电阻和第四电阻，第三电阻和第四电阻组成分压器从输入端分压并将分压后的电压输入第二比较器的反相输入端，输出端电压直接输入第二比较器的同相输入端。

在一些实施方式中，第二比较器在输出电压正常时输出低电平，在输出电压异常时输出高电平。

在一些实施方式中，工作信号控制电路连接到输入电压状态确认电路、输出电压状态确认电路、和电压调节电路，通过使用与门和场效应管来根据输入电压状态信号和输出电压状态信号生成工作使能信号以控制电压调节电路的工作状态。

在一些实施方式中，输入电压状态信号和输出电压状态信号分别输入与门的两个输入端，与门的输出端连接到场效应管的栅极，场效应管的漏极接地，场效应管的源极和基极连接到电压调节电路的工作使能端；场效应管在与门输入高电平时导通以使工作使能端直接接地。

本发明实施例的另一方面，还提供了一种电压调节电路的短路保护装置，包括：

输入电压状态确认电路，连接到电压调节电路，用于生成并输出用于指示输入电压状态的输入电压状态信号；

输出电压状态确认电路，连接到电压调节电路，用于生成并输出用于指示输出电压状态的输出电压状态信号；

工作信号控制电路，连接到输入电压状态确认电路、输出电压状态确认电路、和电压调节电路，用于根据输入电压状态信号和输出电压状态信号来控制电压调节电路的工作状态，使得电压调节电路在输入电压正常且输出电压异常时停止工作。

本发明具有以下有益技术效果：本发明实施例提供的电压调节电路的短路保护方法与装置，通过使用输入电压状态确认电路生成并输出用于指示输入电压状态的输入电压状态信号；使用输出电压状态确认电路生成并输出用于指示输出电压状态的输出电压状态信号；响应于输入电压状态信号指示输入电压正常并且输出电压状态信号指示输出电压异常，使用工作信号控制电路来控制电压调节电路停止工作的技术方案，能够针对性地对不同电压调节电路或不同类型的电压调节电路实行短路保护，提高反应速度和可靠性，并降低设备复杂度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例。

图1为本发明提供的电压调节电路的短路保护方法的流程示意图；

图2为本发明提供的电压调节电路的短路保护方法的详细流程图；

图3为本发明提供的电压调节电路的短路保护方法的电路实施例。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明实施例进一步详细说明。

需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”、“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。

基于上述目的，本发明实施例的第一个方面，提出了一种能够针对性地对不同电压调节电路或不同类型的电压调节电路实行短路保护的方法的实施例。图1示出的是本发明提供的电压调节电路的短路保护方法的实施例的流程示意图。

所述电压调节电路的短路保护方法，包括以下步骤：

步骤s101，使用输入电压状态确认电路生成并输出用于指示输入电压状态的输入电压状态信号；

步骤s103，使用输出电压状态确认电路生成并输出用于指示输出电压状态的输出电压状态信号；

步骤s105，响应于输入电压状态信号指示输入电压正常并且输出电压状态信号指示输出电压异常，使用工作信号控制电路控制电压调节电路停止工作。

详细步骤可参见图2。本发明实施例获取输入电压和输出电压的状态，并在输入电压正常且输出电压异常时执行短路保护。此处的正常和异常是指所采集到的电压是否处于预定范围内：处于预定范围内为正常，否则为异常。本发明实施例仅在输入电压正常时才执行短路保护是考虑到信号的尖峰毛刺效应。通常来说，输入电压在出现短路时正常，在尖峰毛刺时异常，因此监控输入电压可以区分两种引起输出电压异常的情况，并有利于进行针对性处理。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(rom)或随机存储记忆体(ram)等。所述计算机程序的实施例，可以达到与之对应的前述任意方法实施例相同或者相类似的效果。

在一些实施方式中，输入电压状态确认电路并联在电压调节电路的输出端和输入端之间，通过使用分压器和比较器来生成并输出输入电压状态信号。

在一些实施方式中，输入电压状态确认电路包括第一比较器、第一电阻和第二电阻，第一电阻和第二电阻组成分压器从输入端分压并将分压后的电压输入第一比较器的同相输入端，输出端电压直接输入第一比较器的反相输入端。

在一些实施方式中，第一比较器在输入电压正常时输出高电平，在输入电压异常时输出低电平。

在一些实施方式中，输出电压状态确认电路并联在电压调节电路的输出端和输入端之间，通过使用分压器和比较器来生成并输出输出电压状态信号。

在一些实施方式中，输入电压状态确认电路包括第二比较器、第三电阻和第四电阻，第三电阻和第四电阻组成分压器从输入端分压并将分压后的电压输入第二比较器的反相输入端，输出端电压直接输入第二比较器的同相输入端。

在一些实施方式中，第二比较器在输出电压正常时输出低电平，在输出电压异常时输出高电平。

在一些实施方式中，工作信号控制电路连接到输入电压状态确认电路、输出电压状态确认电路、和电压调节电路，通过使用与门和场效应管来根据输入电压状态信号和输出电压状态信号生成工作使能信号以控制电压调节电路的工作状态。

在一些实施方式中，输入电压状态信号和输出电压状态信号分别输入与门的两个输入端，与门的输出端连接到场效应管的栅极，场效应管的漏极接地，场效应管的源极和基极连接到电压调节电路的工作使能端；场效应管在与门输入高电平时导通以使工作使能端直接接地。

根据本发明实施例公开的方法还可以被实现为由cpu执行的计算机程序，该计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中。在该计算机程序被cpu执行时，执行本发明实施例公开的方法中限定的上述功能。上述方法步骤也可以利用控制器以及用于存储使得控制器实现上述步骤功能的计算机程序的计算机可读存储介质实现。

如图3所示，输入电压状态确认电路由比较器m1和电阻r1、r2组成，输入电压vin通过电阻r1、r2分压后作为比较器m1的正向端，输出电压vout作为m1的负向端，当分压电压大于vout时，确保vin处于正常范围，m1输出高电压，否则输出低电压。类似地，输出电压状态确认电路---由比较器m2和电阻r3、r4组成，输入电压vin通过电阻r3、r4分压后作为比较器m2的负向端，输出电压vout作为m2的正向端，当分压电压小于vout时，确保vout处于异常范围，m2输出高电压，否则输出低电压。工作信号控制电路由与门u1、n-mosfetq1组成，当比较器m1&m2都输出高电压时，与门u1输出高电压，控制n-mosfetq1导通，工作信号使能enable与地短路，降压调节电路停止工作。

结合这里的公开所描述的各种示例性步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，已经就各种示意性步骤的功能对其进行了一般性的描述。这种功能是被实现为软件还是被实现为硬件取决于具体应用以及施加给整个系统的设计约束。本领域技术人员可以针对每种具体应用以各种方式来实现所述的功能，但是这种实现决定不应被解释为导致脱离本发明实施例公开的范围。

从上述实施例可以看出，本发明实施例提供的电压调节电路的短路保护方法，通过使用输入电压状态确认电路生成并输出用于指示输入电压状态的输入电压状态信号；使用输出电压状态确认电路生成并输出用于指示输出电压状态的输出电压状态信号；响应于输入电压状态信号指示输入电压正常并且输出电压状态信号指示输出电压异常，使用工作信号控制电路来控制电压调节电路停止工作的技术方案，能够针对性地对不同电压调节电路或不同类型的电压调节电路实行短路保护，提高反应速度和可靠性，并降低设备复杂度。

需要特别指出的是，上述电压调节电路的短路保护方法的各个实施例中的各个步骤均可以相互交叉、替换、增加、删减，因此，这些合理的排列组合变换之于电压调节电路的短路保护方法也应当属于本发明的保护范围，并且不应将本发明的保护范围局限在所述实施例之上。

基于上述目的，本发明实施例的第二个方面，提出了一种能够针对性地对不同电压调节电路或不同类型的电压调节电路实行短路保护的装置的实施例。所述装置包括：

输入电压状态确认电路，连接到电压调节电路，用于生成并输出用于指示输入电压状态的输入电压状态信号；

输出电压状态确认电路，连接到电压调节电路，用于生成并输出用于指示输出电压状态的输出电压状态信号；

工作信号控制电路，连接到输入电压状态确认电路、输出电压状态确认电路、和电压调节电路，用于根据输入电压状态信号和输出电压状态信号来控制电压调节电路的工作状态，使得电压调节电路在输入电压正常且输出电压异常时停止工作。

本发明实施例公开所述的装置、设备等可为各种电子终端设备，例如手机、个人数字助理(pda)、平板电脑(pad)、智能电视等，也可以是大型终端设备，如服务器等，因此本发明实施例公开的保护范围不应限定为某种特定类型的装置、设备。本发明实施例公开所述的客户端可以是以电子硬件、计算机软件或两者的组合形式应用于上述任意一种电子终端设备中。

从上述实施例可以看出，本发明实施例提供的电压调节电路的短路保护装置，通过使用输入电压状态确认电路生成并输出用于指示输入电压状态的输入电压状态信号；使用输出电压状态确认电路生成并输出用于指示输出电压状态的输出电压状态信号；响应于输入电压状态信号指示输入电压正常并且输出电压状态信号指示输出电压异常，使用工作信号控制电路来控制电压调节电路停止工作的技术方案，能够针对性地对不同电压调节电路或不同类型的电压调节电路实行短路保护，提高反应速度和可靠性，并降低设备复杂度。

需要特别指出的是，上述电压调节电路的短路保护装置的实施例采用了所述电压调节电路的短路保护方法的实施例来具体说明各模块的工作过程，本领域技术人员能够很容易想到，将这些模块应用到所述电压调节电路的短路保护方法的其他实施例中。当然，由于所述电压调节电路的短路保护方法实施例中的各个步骤均可以相互交叉、替换、增加、删减，因此，这些合理的排列组合变换之于所述电压调节电路的短路保护装置也应当属于本发明的保护范围，并且不应将本发明的保护范围局限在所述实施例之上。

以上是本发明公开的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的本发明实施例公开的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求，但除非明确限制为单数，也可以理解为多个。

应当理解的是，在本文中使用的，除非上下文清楚地支持例外情况，单数形式“一个”旨在也包括复数形式。还应当理解的是，在本文中使用的“和/或”是指包括一个或者一个以上相关联地列出的项目的任意和所有可能组合。本发明实施例公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上所述的本发明实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。