一种电源自恢复短路保护电路的制作方法

本发明涉及电源应用的，尤其是涉及一种电源自恢复短路保护电路。

背景技术：

1、基于lm393短路保护电路是电源保护电路中常用的一种短路保护措施，具有低成本，体积小，响应快的优势，因此广泛被使用。

2、相关技术中，基于lm393短路保护电路主要包括控制电路、驱动电路、功率模块以及比较器，其保护原理是采样功率模块上的电流，并将功率模块上的电流信号转换成电压信号后输出至比较器，此时比较器输入端接收功率模块的电压信号并与自身内部设置的基准电压进行比较，并根据比较结果输出高电压信号或低电压信号至控制电路或者驱动电路，当控制电路或者驱动电路接收到高电压信号时，控制电路与驱动电路将进行相应的保护措施。

3、功率模块发生短路的时间往往是在微秒时间以内进行的，当功率模块将高电压信号输出至驱动电路进行处理时，由于驱动电路中寄生电容电感以及驱动ic内部阻容阻抗的存在，短路响应时，驱动电路会略有滞后；当功率模块将高电压信号输出至控制电路进行处理时，由低成本、可靠性差的数字芯片mcu组成的控制电路往往响应不及时；而一旦数字芯片mcu或者驱动电路响应不及时，那么将引起功率模块炸机，进而造成了安全隐患。

技术实现思路

1、为了提高功率模块发生短路时，电源保护电路发生响应的及时性，本发明提供一种电源自恢复短路保护电路。

2、本发明提供的一种电源自恢复短路保护电路，采用如下的技术方案：

3、一种电源自恢复短路保护电路，包括有：

4、控制模块，用于接收用户指令并输出控制信号；

5、驱动模块，用于接收控制信号，并根据控制信号输出驱动信号；

6、功率模块，输入端用于接收驱动信号，输出端将驱动信号放大后输出；

7、第一检测模块，同相输入端用于采集功率模块的电压信号，输出端根据接收到的电压信号输出相应的检测信号至驱动模块，所述驱动模块根据接收到的检测信号发生相应响应；

8、cr延时模块，输入端连接于第一检测模块输出端，输出端连接于第一检测模块反相输入端，并用于延长第一检测模块输出检测信号的输出周期。

9、通过采用上述技术方案，当功率模块发生短路时，第一检测模块同相输入端采集到的电压信号将瞬间增大，第一检测模块输出端将输出高电平检测信号，此时并联在第一检测模块两端的cr延时模块将经高电平检测信号为内部电容充电，并在自身电容充电过程中持续拉低第一检测模块反相输入端的电压信号，从而使得第一检测模块同相输入端电压值在cr延时模块内部电容充电时间内大于第一检测模块反相输入端电压值，进而延长了第一检测模块检测到功率模块发生短路时输出高电平检测信号的输出周期，提高了驱动电路接收高电平检测信号时的有效时长与灵敏性，有利于驱动电路及时的作出切断驱动信号输出等措施。

10、当功率模块持续发生短路情况时，第一检测模块将会有n个时间段为cr延时模块内部电容充电，从而使得驱动电路在n个时间段内无驱动信号输出，实现了驱动无输出短路保护；当功率模块短路故障排除时，第一检测模块不再为cr延时模块内部电容充电，此时第一检测模块反相输入端电压回复至基准电压值，第一检测模块同相输入端采集到的电压信号将瞬间减小，并使得第一检测模块的反相输入端基准电压值大于第一检测模块同相输入端采集到的电压值，此时第一检测模块输出低电平检测信号，驱动模块接收到低电平检测信号后正常工作，从而实现了功率模块发生短路后及时响应并切断驱动信号输出，功率短路故障排除后，驱动模块自行恢复驱动信号输出的功能。

11、可选的，还包括有：

12、第二检测模块，同相输入端连接于第一检测模块输出端并用于接收检测信号，所述第二检测模块输出端连接于控制模块，并根据接收到的检测信号来输出相应的反馈信号至控制模块。

13、通过采用上述技术方案，当功率模块发生短路时，第一检测模块输出端将输出高电平检测信号至第二检测模块同相输入端，此时第二检测模块同相输入端电压值将大于第二检测模块反相输入端基准电压值，从而使得第二检测模块输出端在cr延时模块内部电容充电过程中，持续性输出高电平反馈信号至控制模块，延长了第二检测模块输出高电平检测信号的输出周期，使得控制模块也能够有足够时间根据功率模块的短路情况来作出切断控制信号输出等保护动作，提高了控制模块接收高电平反馈信号时的灵敏性；利用第一检测模块与第二检测模块能够对功率模块进行双路检测，从而能够对功率模块输入端的信号输入进行直接控制与间接控制，降低了功率模块发生短路时的安全隐患。

14、可选的，还包括有：

15、报警模块，所述报警模块输入端连接于第一检测模块输出端，并实时接收检测信号，所述报警模块输出端根据接收到的检测信号发生报警。

16、通过采用上述技术方案，当报警模块接收到高电平检测信号时，报警模块发生报警，从而能够通过声音或者光线等形式来提醒用户当前功率模块发生短路故障，方便了用户及时的作出相应补救措施，提高了用户使用时的安全性。

17、可选的，所述控制模块包括有通讯单元，所述通讯单元用于建立控制模块与用户移动终端之间的实时通讯，所述通讯单元输入端用于接收反馈信号，并发送功率模块的故障信息至用户移动终端。

18、通过采用上述技术方案，当控制模块接收到反馈信号时，通讯单元将功率模块的故障信息发送至用户移动终端，方便了用户实时监控了解功率模块的工作情况，方便用户及时的作出相应的措施，进一步降低了安全隐患。

19、可选的，还包括有：

20、充电感应模块，输入端用于检测车身充电口处是否有充电插头插入，输出端连接于控制模块，当所述充电感应模块检测到充电插头插入至车身充电口处时，所述充电感应模块输出感应信号至控制模块，所述控制模块输出断电信号；

21、电器开关模块，用于接收断电信号，并控制指定的车身电器元件供电回路断开。

22、通过采用上述技术方案，当充电感应模块检测到充电插头插入至车身充电口处时，充电感应模块将输出感应信号至控制模块，此时控制模块将在接收到感应信号后发送断电信号至电器开关模块，电器开关模块控制预先设置的电器元件供电回路保持断开状态，从而减少了车身电池充电时对电池的损耗，减少了车身电池充满时所需的充电时间，减少了电池因边充电边输出而导致发热的情况，延长了车身电池的使用寿命，减少了用户在使用时的维护成本。

23、可选的，还包括有：

24、温度检测模块，用于采集电池温度信息，并将采集到的电池温度信息发送至控制模块，所述控制模块内设置有预设温度范围值，所述控制模块用于将采集到的电池温度信息与预设温度范围值进行比较；当所述控制模块检测到电池温度信息高于预设温度范围值的最大值时，所述控制模块输出降温信号；当所述控制模块检测到电池温度信息低于预设温度范围值的最小值时，所述控制模块输出升温信号；

25、电池温度控制模块，用于接收降温信号与升温信号，并根据接收到的信号信息对电池进行相应的降温或加热处理。

26、通过采用上述技术方案，在对电池进行充电操作之前，通过温度检测模块能够对电池温度信息进行采集，并将采集到的电池温度信息实时发送至控制模块，当控制模块接收到的电池温度信息低于控制模块内部预设温度范围值的最小值时，控制模块将输出升温信号至电池温度控制模块，此时电池温度控制模块将对电池进行加热处理，当控制模块接收到的电池温度信息高于预设温度范围值的最大值时，控制模块将输出降温信号至电池温度控制模块，电池温度控制模块对电池进行降温处理，从而保障了用户在对电池充电时，车身充电口处温度适宜，降低了电池充电前后的温差大小，减少了电池内部因温差较大发生化学反应而使得电池寿命缩短的情况；同时通过提升电池周围温度，减少了电池因温度较低而过度放电的概率，保障了电池的使用里程；通过人为设置控制模块内部预设温度范围值，能够适用于不同地区的使用需要，同时，通过设置预设温度范围值拉高了电池温度控制模块被触发的温度标准，从而减少了电池温度控制模块被频繁启动的情况，保障了电池温度控制模块内部电器元件的正常工作。

27、可选的，还包括有：

28、电量检测模块，一个输入端用于采集电池电量值，所述电量检测模块另一个输入端用于接收由充电感应模块输出的感应信号；所述电量检测模块输出端与电池温度控制模块连接；所述电量检测模块内设置有剩余电量阈值，当所述电量检测模块采集到的电池电量值高于剩余电量阈值，且所述电量检测模块接收到由充电感应模块输出的感应信号时，所述电量检测模块输出端将输出启动指令以控制温度检测模块启动。

29、通过采用上述技术方案，当电量检测模块检测到的电池电量值高于剩余电量阈值，且接收到感应信号时，电量检测模块将输出启动指令至温度检测模块，此时温度检测模块才开始采集电池温度信息，从而实现了对温度检测模块工作时间的控制，减少了温度检测模块的耗电量，减少了电池的无效损耗，延长了电池的单次使用时间；反之，电量检测模块检测到的电池电量值低于剩余电量阈值时，无论电量检测模块是否接收到感应信号，电量检测模块将不输出任何指令至温度检测模块，从而减少了在电池电量较低的情况下启动温度检测模块与电池温度控制模块，延长了电池温度控制模块内部电器元件的使用寿命；通过直接控制温度检测模块是否工作的方式，实现了对温度检测模块以及电池温度控制模块的共同控制，减少了模块之间的信息传递的复杂性，具有控制简单，易于实现的特点。

30、可选的，所述控制模块的一个输出端连接于电池温度控制模块，所述控制模块接收到移动终端传输至通讯单元的指令后，所述控制模块根据接收到的指令输出升温或降温信号至电池控制模块。

31、通过采用上述技术方案，当外界温度较低或者较高时，用户可通过移动终端直接发送指令至通讯单元，通讯单元将接收到的信息传输至控制模块后，控制模块根据指令信息的内容直接输出升温信号或者降温信号至电池温度控制模块，并直接控制电池温度控制模块对电池进行加热或降温处理，从而减少了当车身不处于充电情况下，而外界温度过高或过低时对电池的影响，电池内部外界温度发生化学反应而使得电池寿命缩短，甚至发生爆炸的情况，方便了用户有充足时间作出相应措施，减少了电池发生损坏的概率，降低了用户的维修成本。

32、综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

33、1.cr延时模块的设置延长了第一检测模块检测到功率模块发生短路时输出高电平检测信号的输出周期，提高了驱动电路接收高电平检测信号时的有效时长与灵敏性，有利于驱动电路及时的作出切断驱动信号输出等措施。

34、2.利用第一检测模块与第二检测模块能够对功率模块进行双路检测，从而能够对功率模块输入端的信号输入进行直接控制与间接控制，降低了功率模块发生短路时的安全隐患。