短路保护系统、装置、方法、设备及存储介质与流程

文档序号:37487653发布日期:2024-04-01 13:56阅读:11来源:国知局
短路保护系统、装置、方法、设备及存储介质与流程

本技术实施例涉及电路的短路保护,尤其涉及一种短路保护系统、装置、方法、设备及存储介质。


背景技术:

1、随着开关电源技术的不断发展,在电路运行过程中针对开关电源的安全使用问题和电路的短路保护问题一直是十分关注的方向。开关电源电路重点的短路问题直接影响电路的逻辑输出,严重的支路短路现象可能导致系统瘫痪甚至危机人身安全,引发事故。因此针对解决短路保护的电路方案层出不穷。

2、目前针对电路中的短路保护的主流方法里,一是通过自锁芯片,对电源电路进行锁定保护,二是通过数字控制芯片,对电源输出端进行休眠及复位,使整体电路设计变复杂,且元器件增多,不利于电源板小型化发展,不利于第一时间发现短路问题。同时还可能涉及软件设计,使项目设计及调试过程带来繁琐问题。


技术实现思路

1、鉴于此,为解决上述开关电源电路的短路保护占用面积大,设计不合理的技术问题,本技术实施例提供一种短路保护系统、装置、方法、设备及存储介质。

2、第一方面,本技术实施例提供一种短路保护系统,包括:

3、输入模块、输入控制模块、输出控制模块、保护模块、输出模块和反馈模块;

4、所述输入模块的第一端连接至交流信号输入端,第二端与所述输入控制模块的第一输入端、所述保护模块的输入端和所述输出控制模块的输入端连接,第三端连接至所述输入控制模块的第二输入端,所述输入模块用于对外部交流信号进行滤波整流处理,所述输入控制模块用于接收和控制所述输入模块输出的输入信号以及接收所述反馈模块输出的反馈信号;

5、所述输出控制模块的输出端与所述保护模块的输出端、所述输出模块的输入端和所述反馈模块的输入端连接,所述输出控制模块用于控制输入模块为后级电路提供稳定电信号提供开关作用,所述保护模块用于对所述输出控制模块进行短路保护;

6、所述输出模块的输出端连接至后级电路的直流输入端,所述输出模块用于输出稳定的直流信号;

7、所述反馈模块的输出端连接至所述输入控制模块的第三输入端,所述反馈模块用于将输出信号反馈给所述输入控制模块。

8、在一个可能的实施方式中,所述输入模块将输入的交流电信号转换的直流电信号,所述输出控制模块将生成的直流电信号传输给所述输出模块;所述反馈模块实时监测所述直流电信号,并将监测结果反馈给输入控制模块,在所述输入控制模块接收到异常电信号后调整所述输入模块的数据,同时,在所述输出控制模块发生短路现象时,所述保护模块启动保护,对所述输出控制模块进行短路保护。

9、在一个可能的实施方式中,所述输入模块包括:交流输入单元、输入滤波单元、输入整流单元和变压器;

10、所述交流输入单元连接至所述输入滤波单元的输入端,所述交流输入单元用于输出交流电信号;

11、所述输入滤波单元的输出端与所述输入整流单元的输入端和所述输入控制模块的第二输入端连接,所述输入滤波单元用于对输入的交流电信号进行滤波处理;

12、所述输入整流单元的输出端与所述变压器的原边和所述输入控制模块的第一输入端连接,所述输入整流单元用于对输入电信号进行整流处理;

13、所述变压器的副边与所述保护模块的输入端和所述输出控制模块的输入端连接。

14、在一个可能的实施方式中,所述输入控制模块包括:输入控制芯片、第一电容、第一二极管和第一电阻;

15、所述输入控制芯片的输出端与所述第一电容的一端和所述第一二极管的反向输出端连接,输入端与所述第一电容的另一端和所述输入模块的第二端连接至第一接地端,所述输入控制芯片用于接收以及控制外部器件的状态;

16、所述第一二极管的正向输入端连接至所述第一电阻的一端;

17、所述第一电阻的另一端连接至所述输入模块的第三端。

18、在一个可能的实施方式中,所述输出控制模块包括:第一晶体管、晶体管控制芯片和保险管;

19、所述第一晶体管的第一端连接至所述晶体管控制芯片,第二端与所述输入模块的第二端和所述保护模块的输入端连接,第三端连接至所述保险管的一端,所述晶体管控制芯片用于控制所述第一晶体管的开关状态;

20、所述保险管的另一端与所述保护模块的输出端、所述输出模块的输入端和所述反馈模块输入端连接。

21、在一个可能的实施方式中,所述保护模块包括:保护单元和提示单元;

22、所述保护单元的第一端与所述输入模块的第二端和所述输出控制模块的输入端连接,第二端与所述提示单元的一端连接,第三端与所述提示单元的另一端、所述输出控制模块的输出端、所述输出模块的输入端和所述反馈模块输入端连接,所述提示单元用于在输出控制模块出现短路情况时进行短路提醒,所述保护单元用于输出控制模块发生短路时进行短路保护。

23、在一个可能的实施方式中,所述保护单元包括:第二电阻、第三电阻、第二电容;

24、所述提示单元包括:第二二极管和发光二极管;

25、所述第二电阻的一端与所述输入模块的第二端和所述输出控制模块的输入端连接,另一端与所述第三电阻的一端和所述第二二极管的正向输入端连接;

26、所述第三电阻的另一端连接至所述第二电容的一端;

27、所述第二二极管的反向输出端连接至所述发光二极管的正向输入端;

28、所述发光二极管的反向输出端与所述第二电容的另一端、所述输出控制模块的输出端、所述输出模块的输入端和所述反馈模块输入端连接。

29、在一个可能的实施方式中,所述输出模块包括:输出滤波单元和直流输出单元;

30、所述输出滤波单元的输入端与所述保护模块的输出端、所述输出控制模块的输出端和所述反馈模块的输入端连接,输出端连接至所述直流输出单元的输入端,所述输出滤波单元用于对直流电信号进行滤波处理;

31、所述直流输出单元的输出端连接至外部负载,所述直流输出单元用于为后级负载输出直流电信号。

32、在一个可能的实施方式中,所述反馈模块包括:反馈单元和光耦隔离单元;

33、所述反馈单元的输入端与所述输出模块的输入端、所述保护模块的输出端和所述输出控制模块的输出端连接,输出端连接至所述光耦隔离单元的输入端,所述反馈单元用于接收和反馈所述输出控制模块的电信号;

34、所述光耦隔离单元的输出端连接至所述输入控制模块的第三端,所述光耦隔离单元用于对反馈信号进行隔离处理。

35、第二方面,本技术实施例提供一种短路保护装置,包括:所述装置包括如第一方面中任一所述的短路保护系统。

36、第三方面,本技术实施例提供一种短路保护方法,包括:

37、在接收输入模块输出的目标信号后,确定输出控制模块的目标电流值;

38、根据所述目标电流值确定所述输出控制模块的工作状态;

39、基于所述工作状态生成保护模块的保护策略;

40、基于所述保护策略执行对所述输出控制模块的保护控制。

41、在一个可能的实施方式中,所述根据所述目标电流值确定所述输出控制模块的工作状态,包括:

42、将所述目标电流值与所述输出控制模块中的第一晶体管的电流阈值进行比较,得到对应的比较结果;

43、当所述目标电流值小于所述电流阈值时,得到所述比较结果为第一比较结果;

44、根据所述第一比较结果确定所述输出控制模块处于正常工作状态;

45、当所述目标电流值大于或等于所述电流阈值时,得到所述比较结果为第二比较结果;

46、根据所述第二比较结果确定所述输出控制模块处于异常工作状态。

47、在一个可能的实施方式中,所述基于所述工作状态生成保护模块的保护策略,包括:

48、当所述输出控制模块处于正常工作状态时,确定第一晶体管处于正常状态;

49、根据所述第一晶体管的正常状态生成保护模块的第一保护策略;

50、当所述输出控制模块处于异常工作状态时,确定所述第一晶体管处于异常状态;

51、根据所述第一晶体管的异常状态生成保护模块的第二保护策略。

52、在一个可能的实施方式中,所述基于所述保护策略执行对所述输出控制模块的保护控制,包括:

53、基于所述第一晶体管的第一保护策略,控制发光二极管保持关闭状态,以及控制第二电容维持断电模式;

54、基于所述第一晶体管的第二保护策略,控制发光二极管保持亮起状态,以执行所述第一晶体管发生故障的情况的提醒控制;

55、基于所述第一晶体管的第二保护策略,以及控制第二电容维持蓄电模式,以执行对所述第一晶体管的保护控制。

56、第四方面,本技术实施例提供一种短路保护设备,包括:处理器和存储器,所述处理器用于执行所述存储器中存储的短路保护程序,以实现第三方面中任一所述的短路保护方法。

57、第五方面,本技术实施例提供一种存储介质,所述存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现第三方面中任一所述的短路保护方法。

58、本技术实施例提供的短路保护系统,通过设置输入模块、输入控制模块、输出控制模块、保护模块、输出模块和反馈模块;所述输入模块的第一端连接至交流信号输入端,第二端与所述输入控制模块的第一输入端、所述保护模块的输入端和所述输出控制模块的输入端连接,第三端连接至所述输入控制模块的第二输入端,所述输入模块用于对外部交流信号进行滤波整流处理,所述输入控制模块用于接收和控制所述输入模块输出的输入信号以及接收所述反馈模块输出的反馈信号;所述输出控制模块的输出端与所述保护模块的输出端、所述输出模块的输入端和所述反馈模块的输入端连接,所述输出控制模块用于控制输入模块为后级电路提供稳定电信号提供开关作用,所述保护模块用于对所述输出控制模块进行短路保护;所述输出模块的输出端连接至后级电路的直流输入端,所述输出模块用于输出稳定的直流信号;所述反馈模块的输出端连接至所述输入控制模块的第三输入端,所述反馈模块用于将输出信号反馈给所述输入控制模块。利用增加的保护模块检测输出控制模块是否发生短路现象,并在输出控制模块发生短路现象时通过保护模块起到保护和提醒的作用,达到故障识别的目的。由本方案,可以实现电路的故障检测以及对器件的短路保护,提高电路安全性的技术效果。

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