多級在線可調過流保護模塊,屬于電源應用技術領域。包括放大及過零檢測模塊、保護鎖定及解保模塊、計數器模塊、時間控制模塊、狀態指示模塊及輸出模塊,放大及過零檢測模塊由1個可編程增益放大器PGA,至少2組數模轉換器VDAC及比較器COMP構成,所述的保護鎖定及解保模塊采用過流狀態控制寄存器Conrtol_Reg_EN,所述的計數器模塊采用Ln_COUNER寄存器,所述的時間控制模塊為若干個時間控制器Control_reg_LN構成,所述的狀態指示模塊為Statusl_Reg寄存器。與現有門限檢測相比,通過可編程增益放大器PGA及過流狀態控制寄存器Conrtol_Reg_EN調整各級過流保護的計時時長,增加了過流保護的多級窗口概念,使過流保護具有了多級的電流和時間保護窗口,且電流和時間組合可配置,具有適應性強、擴展性強的優點。
【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】多級在線可調過流保護模塊,屬于電源應用
。包括放大及過零檢測模塊、保護鎖定及解保模塊、計數器模塊、時間控制模塊、狀態指示模塊及輸出模塊,放大及過零檢測模塊由1個可編程增益放大器PGA,至少2組數模轉換器VDAC及比較器COMP構成,所述的保護鎖定及解保模塊采用過流狀態控制寄存器Conrtol_Reg_EN,所述的計數器模塊采用Ln_COUNER寄存器,所述的時間控制模塊為若干個時間控制器Control_reg_LN構成,所述的狀態指示模塊為Statusl_Reg寄存器。與現有門限檢測相比,通過可編程增益放大器PGA及過流狀態控制寄存器Conrtol_Reg_EN調整各級過流保護的計時時長,增加了過流保護的多級窗口概念,使過流保護具有了多級的電流和時間保護窗口,且電流和時間組合可配置,具有適應性強、擴展性強的優點。【專利說明】多級在線可調過流保護模塊
本專利技術涉及一種針對電源和負載提供過流保護的模塊,屬于電源應用
。
技術介紹
目前過流保護主要方法為門限檢測。當電流值達到門限值,保護電路動作,切斷電流回路。為了防止瞬間脈沖對電路的干擾,部分方法添加了脈沖吸收和延遲電路。但以上方法無法解決負載劇烈變化時,峰值脈沖遠大于保護門限的的情況,容易造成系統誤動作或損壞電源和負載。
技術實現思路
為了解決傳動門限檢測方法存在的不足,本專利技術的目的是提供一種能夠有效對電源和負載進行過流保護的模塊。本專利技術的目的是通過下述技術方案實現的:多級在線可調過流保護模塊,其特征在于:包括放大及過零檢測模塊、保護鎖定及解保模塊、計數器模塊、時間控制模塊、狀態指示模塊及輸出模塊,所述的放大及過零檢測模塊、時間控制模塊的輸出端分別與計數器模塊的輸入端連接,計數器模塊的輸出端與狀態指示模塊、輸出模塊的輸入端連接,保護鎖定及解保模塊的兩路輸出端分別與計數器模塊及輸出模塊連接,所述的放大及過零檢測模塊、保護鎖定及解保模塊、狀態指示模塊通過API接口與外部實現通訊。所述的放大及過零檢測模塊由I個可編程增益放大器PGA,至少2組數模轉換器VDAC及比較器COMP構成,所述的保護鎖定及解保模塊采用過流狀態控制寄存器Conrtol_Reg_EN,所述的計數器模塊采用Ln_C0UNER寄存器,所述的時間控制模塊為若干個時間控制器Control_reg_LN構成,所述的狀態指示模塊為Statusl_Reg寄存器。所述的可編程增益放大器PGA輸出端與比較器COMP的正極連接,數模轉換器VDAC的輸出端與比較器COMP的負極連接,比較器COMP的輸出端計數器Ln_C0UNER寄存器的TRIGGER引腳連接。當放大及過零檢測模塊設置3組以上的數模轉換器VDAC及比較器COMP時,其中一組數模轉換器VDAC及比較器COMP用于短路保護門限設定,即電流門限設定,剩余的數模轉換器VDAC及比較器COMP組,用于多級保護門限設定,包括電流門限和時間門限的設定。放大及過零檢測模塊中,PGA負責對電流進行采樣和放電。VDAC用來設置各級別的過流保護電流門限值。COMP負責將PGA和VDAC的輸出進行比較,若檢測到的電流值高于門限值則比較器輸出電流超限信號。時間控制模塊由若干個時間控制器C0ntix)l_reg_LN組成,可設定各級別的保護時間門限。保護鎖定及解保模塊為一組過流狀態控制寄存器Conrtol_Reg_EN,它本身受API控制,同時又可對計數器模塊和輸出控制模塊進行控制。當過流保護電流及時間門限均超限后,該模塊負責鎖定保護狀態,斷開輸出,置位狀態指示模塊對應指示位,關閉計數器;當接收到用戶的解鎖指令后打開輸出,將狀態指示模塊對應指示位清零,使能計數器。API接口由C語言編寫,供用戶調用,用戶可通過該接口讀取保護模塊的狀態,還可以控制保護該模塊的鎖定動作。狀態指示模塊可指示過流保護發生在哪一個級別。輸出控制模塊可在保護發生后切斷輸出,在接到API的解鎖指令后恢復輸出。本專利技術的有益效果:本專利技術采用上述方案,與現有門限檢測相比,可以通過可編程增益放大器PGA及過流狀態控制寄存器Conrtol_Reg_EN調整各級過流保護的計時時長,該方案增加了過流保護的多級窗口概念,使過流保護具有了多級的電流和時間保護窗口,且電流和時間組合可配置,具有適應性強、擴展性強的優點:即保護條件可根據負載狀況靈活可調。在數字和模擬資源充足的情況下可擴展為至少2級的保護窗口,提供更精確的過流波形控制。【專利附圖】【附圖說明】圖1是本專利技術的結構框圖。圖2是實施例1 (2級電流和時間均可調的過流保護模塊)的原理圖。圖3是實施例2 (3級過流保護模塊,其中2級電流和時間均可調,I級短路保護)的原理圖。圖4是實施例3 (5級過流保護模塊,其中4級電流和時間均可調,I級短路保護)的原理圖。【具體實施方式】實施例1:多級在線可調過流保護模塊,如圖1所示,包括放大及過零檢測模塊1、保護鎖定及解保模塊2、計數器模塊3、時間控制模塊4、狀態指示模塊5及輸出模塊6, 其中放大及過零檢測模塊I由一個可編程增益放大器PGA、2組數模轉換器VDAC及比較器COMP構成; 保護鎖定及解保模塊2采用過流狀態控制寄存器Conrtol_Reg_EN ; 計數器模塊3采用Ln_C0UNER寄存器; 時間控制模塊 4 由 2 個時間控制器 Conrtol_reg_Ll (L) (H), Conrtol_reg_L2 (L)(H)構成; 狀態指示模塊5為Statusl_Reg寄存器。可編程增益放大器PGA輸出端分別與比較器COMP的正極連接,數模轉換器VDAC的輸出端與比較器COMP的負極連接,比較器COMP的輸出端與計數器Ln_C0UNER的TRIGGER引腳連接,時間控制器Conrtol_reg_Ll (L) (H), Conrtol_reg_L2 (L) (H)的輸出端與計數器Ln_C0UNER的L1、L2引腳連接。計數器Ln_C0UNER的0C-TYPE引腳與狀態指示Statusl_Reg寄存器的兩個狀態引腳 status-0、status-1 連接。計數器 Ln_C0UNER 的 INTERPUPT 引腳與輸出模塊 DSG CTRL連接。保護鎖定及解保模塊的過流狀態控制寄存器Conrtol_Reg_EN的control-Ο端與計數器Ln_C0UNER的EN引腳連接,過流狀態控制寄存器Conrtol_Reg_EN的control-1端與輸出模塊DSG CTRL連接。實施例2:與實施例1的區別在于:采用3組數模轉換器VDAC及比較器C0MP,其中一組數模轉換器VDAC及比較器COMP用于短路保護門限設定,另一組數模轉換器VDAC及比較器COMP組,用于多級保護的電流門限設定,同時可通過I個時間控制器C0nrt0l_reg_Ll調整保護動作延時時間。各模塊連接關系同實施例1。其中短路保護的電流門限設定由VDAC8_L2完成,VDAC8_L2的輸出作為比較器C0MP_L2的輸入基準,當輸入電流值大于VDAC8_L2的值后,比較器C0MP_L2輸出翻轉,觸發L3_C0UNER,控制輸出模塊和狀態指示模塊動作,完成短路保護功能。實施例3:本實施例與實施例1的區別在于:采用本文檔來自技高網...
【技術保護點】
多級在線可調過流保護模塊,其特征在于:包括放大及過零檢測模塊(1)、保護鎖定及解保模塊(2)、計數器模塊(3)、時間控制模塊(4)、狀態指示模塊(5)及輸出模塊(6),所述的放大及過零檢測模塊(1)、時間控制模塊(4)的輸出端分別與計數器模塊(3)的輸入端連接,計數器模塊(3)的輸出端與狀態指示模塊(5)、輸出模塊(6)的輸入端連接,保護鎖定及解保模塊(2)的兩路輸出端分別與計數器模塊(3)及輸出模塊(6)連接,所述的放大及過零檢測模塊(1)、保護鎖定及解保模塊(2)、狀態指示模塊(5)通過API接口(7)與外部實現通訊。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:曾雪剛,王林波,董丹,馬鵬飛,太超,
申請(專利權)人:沈陽君威新能科技有限公司,
類型:發明
國別省市:
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