一种电源输出过流过压保护装置及其抗干扰方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电源领域，尤其涉及一种电源输出过流过压保护装置及其抗干扰方法。
[0002]
【背景技术】
[0003]电源是为用电设备供电的装置，目前的电源大都主要由电压转换电路、滤波电路、过压过流保护电路以及开关电路等构成。目前煤矿电源安全栅由于煤矿相关规范要求有较高的电压电流的保护要求，现普遍都是通过对电源单边进行过流过压检测，其抗干扰性能较低。
[0004]
【发明内容】
[0005]针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于怎样解决电磁干扰影响电源过流过压保护正常工作的问题，提供一种电源输出过流过压保护装置及其抗干扰方法。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是这样的:一种电源输出过流过压保护装置，包括输入接口部分、主电源部分、电流采样电路、电压采样电路、基准电压部分、控制逻辑部分、输出开关部分以及输出接口部分，其特征在于:所述电流米样电路包括采集主电源部分输出端正极电流的正边电流采样电路和采集主电源部分输出端负极电流的负边电流采样电路；在主电源部分输出端的正极与负极之间串联有正边采样分压电阻和负边采样分压电阻，所述电压采样电路包括正边电压采样电路和负边电压采样电路；正边电压采样电路和负边电压采样电路分别采集正边采样分压电阻和负边采样分压电阻的电压正边采样分压；所述基准电压部分存储有分别与主电源部分输出端正极电流、负极电流、正边电压采样分压电阻以及负边电压采样分压电阻对应的基准电压；
主电源部分输出端正边采样电流和负边采样电流分别与对应的基准电压比较后输入到控制逻辑部分，主电源部分输出端的正边采样电压和负边采样电压分别与对应的基准电压比较后输入到控制逻辑部分；控制逻辑部分根据输入的信号处理后向输出开关部分输出开关控制信号以及自锁延时恢复信号。
[0007]进一步地，在主电源部分输出端正极和负极分别串联有正边电流采样电阻和负边电流采样电阻，所述主电源部分输出端正极电流采样电路采集正边电流采样电阻两端的电压，所述主电源部分输出端负极电流采样电路采集负边电流采样电阻两端的电压。
[0008]进一步地，正边电流采样电路和负边电流采样电流分别通过正边电流过压比较电路和负边电流过压比较电路与基准电压部分中存储的对应的基准电压相比较；正边电压采样电路和负边电压采样电路分别通过正边电压过压比较电路和负边电压过压比较电路与基准电压部分中存储的对应的基准电压相比较。
[0009]一种电源输出抗干扰方法，其特征在于:采用上述电源输出过流过压保护装置，其控制过程如下:
1)当正边电流采样电路和负边电流采样电路采集到的主电源部分输出端正极电流和负极电流同时过流时，控制逻辑部分立即向输出开关部分输出关闭信号，并自锁延时后向输出开关部分输出恢复信号；反之，控制逻辑部分延时后向输出开关部分输出关闭信号，并自锁延时后向输出开关部分输出恢复信号；当控制逻辑部分延时未到且非同时过流状态解除时，控制逻辑部分不再向输出开关部分输出关闭信号以及输出恢复信号；
2)当正边电压采样电路所采集的正边电压和负边电压采样电路采集的负边电压同时过压时，控制逻辑部分立即向输出开关部分输出关闭信号，并自锁延时后向输出开关部分输出恢复信号；反之，控制逻辑部分延时后向输出开关部分输出关闭信号，并自锁延时后向输出开关部分输出恢复信号；当控制逻辑部分延时未到且非同时过压状态解除时，控制逻辑部分不再向输出开关部分输出关闭信号以及输出恢复信号。
[0010]进一步地，所述控制逻辑部分包括电流控制逻辑、电压控制逻辑以及自锁延时恢复控制；
所述电流控制逻辑包括:正边电流过流延时控制，负边电流过流延时控制，同时过流立即控制；
所述电压控制逻辑包括:正边电压采样分压电阻过压延时控制，负边电压采样分压电阻过压延时控制，同时过压立即控制；
所述自锁延时恢复控制包括:自锁延时电路。
[0011]与现有技术相比，本发明具有如下优点:
1、能有效提高过流保护可靠性，提高过压保护可靠性，并且提高抗干扰性能。
[0012]2、电源供电距离达到2公里甚至更长距离，强干扰会沿着供电线路传导到电源的过流过压保护装置上，对于强干扰是共模信号，而对于过流过压是差模信号，通过识别判断此共模差模信号来区分强干扰和过流过压，从而提高抗干扰性，同时也提高了可靠性。
[0013]
【附图说明】
[0014]图1为本发明的工作原理框图。
[0015]图2为本发明的一种【具体实施方式】中部分电路的原理图。
[0016]图3为本发明的一种【具体实施方式】其余部分的电路原理图。
[0017]
【具体实施方式】
[0018]下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
[0019]实施例:参见图1，一种电源输出过流过压保护装置，包括输入接口部分、主电源部分、电流米样电路、电压米样电路、基准电压部分、控制逻辑部分、输出开关部分以及输出接口部分。所述电流采样电路包括采集主电源部分输出端正极电流的正边电流采样电路和采集主电源部分输出端负极电流的负边电流采样电路；具体实施时，在主电源部分输出端正极和负极分别串联有正边电流采样电阻和负边电流采样电阻，所述正边电流采样电路采集正边电流采样电阻两端的电压，负边电流采样电路采集负边电流采样电阻两端的电压；通过电压来反应对应的电流。
[0020]在主电源部分输出端的正极与负极之间串联有正边采样分压电阻和负边采样分压电阻，所述电压采样电路包括正边电压采样电路和负边电压采样电路；正边电压采样电路和负边电压采样电路分别采集正边采样分压电阻和负边采样分压电阻的电压。所述基准电压部分存储有分别与主电源部分输出端正极电流、负极电流、正边电压采样分压电阻以及负边电压采样分压电阻对应的基准电压。
[0021]主电源部分输出端正边采样电流和负边采样电流分别与对应的基准电压比较后输入到控制逻辑部分，主电源部分输出端的正边采样电压和负边采样电压分别与对应的基准电压比较后输入到控制逻辑部分。所述控制逻辑部分包括电压控制逻辑部分和电流逻辑控制部分，输入接口部分经控制电源部分后给控制逻辑部分供电。控制逻辑部分根据输入的信号处理后向输出开关部分输出开关控制信号以及自锁延时恢复信号。具体实施过程中，正边电流采样电路和负边电流采样电流分别通过正边电流过压比较电路和负边电流过压比较电路与基准电压部分中存储的对应的基准电压相比较；以检测所采集的电流是否过流。正边电压采样电路和负边电压采样电路分别通过正边电压过压比较电路和负边电压过压比较电路与基准电压部分中存储的对应的基准电压相比较，以检测所采集的电压是否过压。
[0022]一种电源输出抗干扰方法，采用上述任一权利要求所述的电源输出过流过压保护装置，其控制过程如下:
I)当正边电流采样电路和负边电流采样电路采集到的主电源部分输出端正极电流