一种工作电路保护方法、装置及电子设备与流程

[0001]
本发明涉及电路保护技术领域，更具体地说，涉及一种工作电路保护方法、装置及电子设备。


背景技术：

[0002]
链锯类产品，其通常的工作状态为正常工作状态、限流状态和停机状态。正常工作状态也可以理解为轻载状态，即负载正常时的工作状态；限流状态对应在重载状态时，为了防止因负载过大导致电流过大而设置限流门限并根据限流门限进行限流的。限流状态可以理解为一种非正常工作状态，在限流状态工作时间过长则会进入停机状态。而链锯在工作时，尤其是在刚开始锯木材的动作时锯条需要较大的力才能进入木头中，这个时候会出现需要大的负载，如果限流门限设置的过低，此时容易出现由于负载过大而进入限流状态，而进入限流状态后引发停机状态，然后复位进入工作状态，又会根据负载进入限流至停机，依此反复，会出现在锯木头的起始时间，锯条反复启动。给用户不好的用户体验。而此时如果将限流门限设置的过高，则内部工作电路将长期处于重载情况，其内部工作电路温度会上升过快，内部工作电路寿命缩短。


技术实现要素：

[0003]
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述现有技术缺陷，提供一种工作电路保护方法、装置及电子设备。
[0004]
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种工作电路保护方法，包括：
[0005]
监测工作电路的平均电流；
[0006]
在所述平均电流高于预设门限值时，开始计时；
[0007]
在第一预设时间段内，设置所述平均电流的第一上限值，以控制所述工作电路的所述平均电流小于或等于所述第一上限值；
[0008]
在第二预设时间段内，设置所述平均电流的第二上限值，以控制所述工作电路的所述平均电流小于或等于所述第二上限值；
[0009]
其中，所述第二上限值大于所述预设门限值且小于所述第一上限值。
[0010]
优选地，所述方法还包括：
[0011]
监测所述工作电路的峰值电流，设置所述峰值电流的第三上限值，以控制所述峰值电流小于或等于所述第三上限值；和/或
[0012]
在所述工作电路启动时，采用软启动。
[0013]
优选地，所述方法还包括：在所述平均电流小于或等于所述预设门限值时，清零所述计时。
[0014]
优选地，所述开始计时包括：
[0015]
计时计数器依照预设单位时间从1开始累加，以根据累加次数获取当前计时。
[0016]
优选地，所述单位时间为50us。
[0017]
优选地，所述方法还包括：
[0018]
在所述第二预设时间段后，若所述平均电流高于所述预设门限值，则关断所述工作电路。
[0019]
优选地，
[0020]
所述第一预设时间段取值范围为5s-6s、所述第二预设时间段取值范围为12.5s-13.5s、所述预设门限值满足小于或等于42a、所述第一上限满足小于或等于70a、所述第二上限满足小于或等于43a和/或所述第三上限满足小于或等于100a。
[0021]
本发明还构造一种工作电路保护装置，包括：
[0022]
第一监测单元，用于监测工作电路的平均电流；
[0023]
第一判断单元，用于判断所述平均电流是否高于预设门限值；
[0024]
计时单元，用于在所述平均电流高于预设门限值时，开始计时；
[0025]
第一执行单元，用于在第一预设时间段内，设置所述平均电流的第一上限值，以控制所述工作电路的所述平均电流小于所述第一上限值；
[0026]
第二执行单元，用于在第二预设时间段内，设置所述平均电流的第二上限值，以控制所述工作电路的所述平均电流小于或等于所述第二上限值；
[0027]
其中，所述第二上限值大于所述预设门限值且小于所述第一上限值。
[0028]
优选地，本发明的一种工作电路保护装置还包括：
[0029]
第二监测单元，用于监测所述工作电路的峰值电流；
[0030]
第三执行单元，用于设置所述峰值电流的第三上限值，以控制所述峰值电流小于或等于所述第三上限值；和/或
[0031]
清零单元，用于在所述平均电流小于或等于所述预设门限值时，清零所述计时；和/或
[0032]
第二判断单元，用于在所述第二预设时间段后，判断所述平均电流是否高于预设门限值；
[0033]
第四执行单元，用于在所述第二预设时间段后，所述平均电流高于所述预设门限值时关断所述工作电路。
[0034]
本发明还构造一种电子设备，包括存储器和处理器；
[0035]
所述存储器用于存储计算机程序；
[0036]
所述处理器用于执行所述计算机程序实现如上面任意一项所述的工作电路保护方法。
[0037]
实施本发明的一种工作电路保护方法、装置及电子设备，具有以下有益效果：既能在启动时刻输出大扭矩，又能够避免控制器长期处于重载情况，温升上升过快以及寿命缩短。
附图说明
[0038]
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
[0039]
图1是本发明一种工作电路保护方法一实施例的程序流程图；
[0040]
图2是本发明一种工作电路保护方法一实施例的工作示意图；
[0041]
图3是本发明一种工作电路保护装置一实施例的逻辑框图；
[0042]
图4是本发明一种工作电路保护装置另一实施例的逻辑框图。
具体实施方式
[0043]
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
[0044]
如图1和图2所示，在本发明的一种工作电路保护方法一实施例中，包括：
[0045]
s1、监测工作电路的平均电流；具体的，根据电路工作情况，获取工作电路工作时的平均电流，其获取的工作电路的平均电流为实时的。
[0046]
s2、在平均电流高于预设门限值时，开始计时；具体的，工作电路其正常工作时其对应的平均电流是可以根据实际的应用场景预估的。即可以通过其平均电流可以知道工作电路进入的工作状态。在这里可以通过合理的门限值来区分其未进入工作状态和进入工作状态这两种不同的场景。例如以链锯为例，其在上电后，其锯条未进入拉锯状态时，其可以理解未链锯并未进入工作，此时链锯的负载几乎为零即空载，其平均电流也很小。而锯条进入拉锯状态，即可以理解链锯进入了工作状态，其由于锯条带来的负载，其平均电流也会相应的增加。此时可通过合理的预设门限值来区分出这两种状态。即在获取到的平均电流高于该预设门限值，既可以判断工作电路进入了工作状态。预设门限值的设置可以根据工作电路的实际情况进行合理的设置。例如，如图2所示，在工作电路上电后，在其超过预设门限i0的t0时刻开始计时，在第一预设时间段t1控制其平均电流低于或等于第一预设门限i1，并在满足第一预设时间段t1后的时刻t1开始的第二预设时间段t2，控制其平均电流低于第二预设门限i2。
[0047]
s3、在第一预设时间段内，设置平均电流的第一上限值，以控制工作电路的平均电流小于或等于第一上限值；具体的，在链锯类产品进入工作即开始锯木头时，由于其工作特性，在刚开始锯木头时，或者链锯的锯条卡在木头里面启动，或者将锯条放在树木的伤疤处，其需要比较大的负载即对应为大的扭矩，导致其工作电流比较大，此时可以设置一个比较高的电流门限，即第一上限值，以允许在一段时间内即第一预设时间段内，工作电路处于高负载的工作状态，通过合理设置第一预设时间段，即保证因为工作需要而在高负载状态下工作，且不会因为太长时间处于高负载工作对工作电路带来伤害。
[0048]
s4、在第二预设时间段内，设置平均电流的第二上限值，以控制工作电路的平均电流小于或等于第二上限值；其中，第二上限值大于预设门限值且小于第一上限值。具体的，在第一预设时间段后，为了不对工作电路造成损害，将其平均电流的上限值调小，即设置为第二上限值。第二上限值满足高于预设门限值的同时小于第一上限值。还可以理解，在工作电路工作时，控制其工作电流维持在较合理的范围,不至于使控制器发热严重。第二预设时间段的设置可以根据链锯切工常规粗细的木头，进行合理的时间设置。
[0049]
可选的，本发明的一种工作电路保护方法还包括：
[0050]
监测工作电路的峰值电流，设置峰值电流的第三上限值，以控制峰值电流小于或等于第三上限值。具体的，为了保证工作电路的安全，其工作电路的峰值电流也要满足要求，即设置峰值电流的上限值为第三上限值，工作电路通过单片机减小施加到逆变器电路的驱动信号的占空比，将峰值电流限制在第三上限以下。
[0051]
可选的，本发明的一种工作电路保护方法还包括：在工作电路启动时，采用软启
动，具体的，根据工作负载信号，控制工作电路的，控制电流缓慢增加，以最终满足预设负载所需要的工作电流，这样可以防止出现大的尖峰电流以及机械抖动。对于链锯类产品，其表现为即使指令速度信号很大，系统也是从设定的一个小转速，慢慢加电流(即力矩)，让系统的转速慢慢加上去，。具体表现就是通过控制开关管，来控制加到电机上的电流。具体表现就是通过控制开关管，来控制加到电机上的电流。
[0052]
可选的，本发明的一种工作电路保护方法还包括：在平均电流小于或等于预设门限值时，清零计时。具体的，在工作电路工作过程中，只要出现平均电流小于预设门限值，则可以认为工作电路工作过程中断，其无需计时，即清零计时，当下一次再出现平均电流高于预设门限值时，开始工作过程的计时，以重复上面的工作。
[0053]
进一步的，开始计时包括：计时计数器依照预设单位时间从1开始累加，以根据累加次数获取当前计时。具体的，实际检测到的平均电流超过了预设门限值，计时计数器就加1，时间单位为50us，此时间单位可以根据实际情况来调整，如果负载一直很大，那么这个计时计数器就会一直累加，此时的状态就是一直处于限流状态；如果负载变小了，实际检测到的平均电流低于预设门限值，计时计数器就清零。
[0054]
可选的，本发明的一种工作电路保护方法还包括：在第二预设时间段后，若平均电流高于预设门限值，则关断工作电路。具体的，计数时间值超过第一预设时间段后，限流值的门槛值就变为低限流门限值即第二预设上限值，同时根据工作情况设置第二预设时间段，在第二预设时间段后，可以认为其工作状态应当已经完成。如果在实际使用中，如果在第二预设时间段后，平均电流依然高于预设门限值，那么可以认为工作电路此时处于不正常的状态，为了保护工作电路，对工作电路进行关断动作。
[0055]
可选的，第一预设时间段取值范围为5s-6s、第二预设时间段取值范围为12.5s-13.5s、预设门限值满足小于或等于42a、第一上限满足小于或等于70a、第二上限满足小于或等于43a和/或第三上限满足小于或等于100a。具体的，可以根据链锯产品实际的使用情况对其第一预设时间段、第二预设时间段以及每个时间段的工作电压进行具体的设置，其取值如上描述。
[0056]
另，如图3所示，本发明的一种工作电路保护装置，包括：
[0057]
第一监测单元111，用于监测工作电路的平均电流；
[0058]
第一判断单元121，用于判断平均电流是否高于预设门限值；
[0059]
计时单元131，在平均电流高于预设门限值时，开始计时；
[0060]
第一执行单元141，用于在第一预设时间段内，设置平均电流的第一上限值，以控制工作电路的平均电流小于第一上限值；
[0061]
第二执行单元142，用于在第二预设时间段内，设置平均电流的第二上限值，以控制工作电路的平均电流小于或等于第二上限值；
[0062]
其中，第二上限值大于预设门限值且小于第一上限值。
[0063]
具体的，据电路工作情况，获取工作电路工作时的平均电流，其获取的工作电路的平均电流为实时的。工作电路其正常工作时其对应的平均电流是可以根据实际的应用场景预估的。即可以通过其平均电流可以知道工作电路进入的工作状态。在这里可以通过合理的门限值来区分其未进入工作状态和进入工作状态这两种不同的场景。例如以链锯为例，其在上电后，其锯条未进入拉锯状态时，其可以理解未链锯并未进入工作，此时链锯的负载
几乎为零即空载，其平均电流也很小。而锯条进入拉锯状态，即可以理解链锯进入了工作状态，其由于锯条带来的负载，其平均电流也会相应的增加。可通过合理的预设门限值来区分出这两种状态。即在获取到的平均电流高于该预设门限值，既可以判断工作电路进入了工作状态。预设门限值的设置可以根据工作电路的实际情况进行合理的设置。在判定工作电路进入工作状态时，即平均电流高于预设门限值时，开始计时，并且在以允许在开始的一段时间内即第一预设时间段内，工作电路处于高负载的工作状态，通过合理设置第一预设时间段，即保证因为工作需要而在高负载状态下工作，且不会因为太长时间处于高负载工作对工作电路带来伤害，在第一预设时间段后，为了不对工作电路造成损害，将其平均电流的上限值调小，即设置为第二上限值。第二上限值满足高于预设门限值的同时小于第一上限值。
[0064]
可选的，如图4所示，本发明的一种工作电路保护装置还包括：
[0065]
第二监测单元121，用于监测工作电路的峰值电流；
[0066]
第三执行单元143，用于设置峰值电流的第三上限值，以控制峰值电流小于或等于第三上限值；具体的，为了保证工作电路的安全，其工作电路的峰值电流也要满足要求，即设置峰值电流的上限值为第三上限值，工作电路通过单片机减小施加到逆变器电路的驱动信号的占空比，将峰值电流限制在第三上限以下。
[0067]
可选的，本发明的一种工作电路保护装置还包括：
[0068]
清零单元150，用于在平均电流小于或等于预设门限值时，清零计时；具体的，在工作电路工作过程中，只要出现平均电流小于预设门限值，则可以认为工作电路工作过程中断，其无需计时，即清零计时，当下一次再出现平均电流高于预设门限值时，开始工作过程的计时，以重复上面的工作。
[0069]
可选的，本发明的一种工作电路保护装置还包括：
[0070]
第二判断单元122，用于在第二预设时间段后，判断平均电流是否高于预设门限值；
[0071]
第四执行单元144，用于在第二预设时间段后，平均电流高于预设门限值时关断工作电路。具体的，计数时间值超过第一预设时间段后，限流值的门槛值就变为低限流门限值即第二预设上限值，同时根据工作情况设置第二预设时间段，在第二预设时间段后，可以认为其工作状态应当已经完成。如果在实际使用中，如果在第二预设时间段后，平均电流依然高于预设门限值，那么可以认为工作电路此时处于不正常的状态，为了保护工作电路，对工作电路进行关断动作。
[0072]
另，本发明一种电子设备，包括存储器和处理器；
[0073]
存储器用于存储计算机程序；
[0074]
处理器用于执行计算机程序实现上面的任意一项的工作电路保护方法。具体的，根据本发明的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。可以通过包含存储器的电子设备进行实施，可以理解，该电子设备可以包括链锯等。
[0075]
可以理解的，以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的
等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。