CN109962451B - 短路保护装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种短路保护装置及方法。短路保护装置包括电流检测电路在检测电流大于预设电流时输出检测信号;控制电路输出第一及第二控制信号;阈值调节电压输出第一及第二阈值电压给控制电路以控制输出电路,第一阈值电压控制输出电路工作在第一电压阈值模式且计时电路开始第一计时,在第一计时时间达到第一预设值之前接收到检测信号时重新第一计时;在第一计时时间达到第一预设值时,输出电路工作在第二电压阈值模式,以此在短路时避免大电流对输出电路的冲击,并在短路消除后自动恢复正常工作。
Description
技术领域
本发明涉及保护装置,特别是涉及一种短路保护装置及方法。
背景技术
现有功放的短路保护装置有一次保护装置及循环保护装置,其中一次保护装置在检测到功放短路后关断功放,功放不再工作,循环保护装置在功放短路后持续检测输出电流,并根据检测结果对功放进行不断的关断或开启。因为功放短路分为瞬间短路及持续性短路,目前的一次保护装置无论在瞬间短路或持续性短路时都会使功放关闭,之后需要人工重新启动后才可以使功放恢复正常工作,而目前的循环保护装置在瞬间短路时使功放关闭,当短路状态消除后可以自动使功放恢复正常工作,但在持续性短路时,功放会不断的进行关断然后开启的循环动作,使得功放不断的受到大电流的冲击,增加了损坏的风险。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种短路保护装置及方法,以在瞬间短路时能自动恢复正常工作,在持续短路时避免大电流对输出电路的冲击,并在短路消除后能自动恢复正常工作。
为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种短路保护装置,包括:
电流检测电路,连接输出电路,用于检测所述输出电路的输出电流并在所述输出电流大于预设电流时输出检测信号;
控制电路,连接所述电流检测电路,用于接收所述检测信号并根据所述检测信号输出第一控制信号及第二控制信号;
阈值调节电路,连接所述控制电路,用于输出第一阈值电压及第二阈值电压给所述控制电路来控制所述输出电路;及
计时电路,连接所述控制电路;
当所述控制电路输出第一控制信号时,所述阈值调节电路输出第一阈值电压以控制所述输出电路工作在第一电压阈值模式,所述计时电路开始第一计时;
若所述控制电路在所述第一计时时间达到第一预设值之前接收到所述检测信号,则所述计时电路重新开始第一计时;
若所述计时电路的第一计时时间达到第一预设值,所述控制电路输出第二控制信号使所述阈值调节电路输出第二阈值电压以控制所述输出电路工作在第二电压阈值模式;
其中,所述第一阈值电压小于所述第二阈值电压;所述输出电路在进入第一电压阈值模式工作时的所述预设电流值小于进入之前的预设电流值。
为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种短路保护方法,包括:
通过电流检测电路检测所述输出电路的输出电流;
判断所述输出电流是否大于预设电流;
在所述输出电流大于预设电流时输出检测信号;
通过控制电路接收所述检测信号并根据所述检测信号输出第一控制信号及第二控制信号;
通过阈值调节电路接收第一控制信号并输出第一阈值电压以控制所述输出电路工作在第一电压阈值模式,所述计时电路开始第一计时;
判断所述控制电路在所述第一计时时间内是否接收到所述检测信号;
若所述控制电路在所述第一计时时间达到第一预设值之前接收到所述检测信号,则所述计时电路重新开始第一计时;
若所述计时电路的第一计时时间达到第一预设值,所述控制电路输出第二控制信号使所述阈值调节电路输出小于所述第一阈值电压的第二阈值电压以控制所述输出电路工作在第二电压阈值模式。
本发明的有益效果是:区别于现有技术的情况,本发明所述短路保护装置及方法通过电流检测电路侦测输出电路的电流是否大于预设电流,并在检测到的电流大于预设电流时通过控制电路输出第一及第二控制信号,并通过阈值调节电路在接收到第一及第二控制信号时输出第一及第二阈值电压,以使输出电路工作在第一电压阈值模式或者第二电压阈值模式,以此避免大电流对输出电路的冲击,并在短路消除后能自动恢复正常工作。
附图说明
图1是本发明短路保护装置的方框示意图;
图2是本发明短路保护装置的电路示意图;
图3是本发明短路保护方法的流程示意图。
具体实施方式
请参考图1,是本发明短路保护装置的方框示意图。所述短路保护装置1包括电流检测电路20,连接输出电路100,用于检测所述输出电路100的输出电流并在所述输出电流大于预设电流时输出检测信号,此时所述输出电路100处于短路状态,将第二短路保护标志flag WS_HT设置为高;
控制电路30,连接所述电流检测电路20,用于接收所述检测信号并根据所述检测信号输出第一控制信号及第二控制信号;
阈值调节电路10,连接所述控制电路30,用于输出第一阈值电压及第二阈值电压给所述控制电路30以使其控制所述输出电路100;
计时电路40,连接所述控制电路30;当所述控制电路30输出第一控制信号时,所述阈值调节电路10输出第一阈值电压以控制所述输出电路100工作在第一电压阈值模式(低阈值模式),所述计时电路40开始第一计时;若所述控制电路30在所述第一计时时间达到第一预设值之前接收到所述检测信号(即在低阈值模式下,所述输出电路100的输出电流大于低阈值预设电流,所述输出电路100处于短路状态,此时将第一保护短路标志flag WS_LT设置为高),则所述计时电路40重新开始第一计时;若所述计时电路40的第一计时时间达到第一预设值,所述控制电路30输出第二控制信号使所述阈值调节电路10输出第二阈值电压以控制所述输出电路100工作在第二电压阈值模式(正常工作模式)。
其中,所述第一阈值电压定义为低阈值工作电压,所述第二阈值电压定义为正常工作电压,所述第一阈值电压小于所述第二阈值电压;所述输出电路100在进入第一电压阈值模式工作时的所述预设电流值(低阈值预设电流)小于进入之前的预设电流值(正常预设电流)。
其中,在所述输出电路进入第一电压阈值模式之前,进一步包括:在所述电流检测电路20侦测到所述输出电路100的输出电流不大于预设电流时,所述输出电路100工作在第二电压阈值模式,在所述电流检测电路20侦测到所述输出电路100的输出电流大于预设电流时,所述控制电路30控制所述输出电路100关闭。
具体地,在所述控制电路控制所述输出电路关闭之后,进一步包括:通过恢复电路200控制所述输出电路100工作在第二电压阈值模式,所述计时电路40开始第二计时;
若在所述第二计时时间到达第二预设时间前未接收到所述检测信号,所述控制电路30控制所述阈值调节电路10输出第二阈值电压以控制所述输出电路100工作在第二电压阈值模式;
若在所述第二计时时间到达第二预设时间前,若所述控制电路30再次接收到所述检测信号,控制所述输出电路100在第二电压阈值模式与关闭之间切换,并继续计时;
当所述第二计时时间到达第二预设时间时,所述控制电路30控制所述阈值调节电路输出第一阈值电压以控制所述输出电路100工作在第一电压阈值模式。
其中,所述阈值调节电路10包括第一电源D1与第二电源D2,在所述阈值调节电路10输出第一阈值电压时,所述第一电源D1关闭,且所述第二电源D2工作;在所述阈值调节电路10输出第二阈值电压时,所述第一电源D1开启,使所述第一电源D1与所述第二电源D2均工作。
在本实施例中,所述输出电路100为音频功率放大器电路,所述恢复电路200为播放源电路。所述第一预设时间为200毫秒,所述第二预设时间为800微秒。
在所述输出电路100工作在第一电压阈值模式时,若所述控制电路30接收到检测信号后将第一短路保护标志flat WS_LT设置为高;在所述输出电路100工作在第二电压阈值模式时,若所述控制电路30接收到检测信号后将第二短路保护标志flag WS_HT设置为高;所述第一及第二短路保护标志flat WS_LT、flag WS_HT可以存储在上位机(如单片机、电脑等)中,以对所述输出电路100进行控制及对短路状态进行指示。其中,所述输出电路100在第二电压阈值模式下(即正常工作模式下)只要触发短路保护装置,就会将第二短路保护标志Flag WS_HT置为高,在第一电压阈值模式下(即低阈值模式下)只要触发短路保护装置,就会将第一短路保护标志Flag WS_LT置为高。所述第一及第二短路保护标志FlagWS_LT及Flag WS_HT可根据需求供上位系统(如存在)使用,通过软件执行诸如切断输出电路100的电源、关闭所述输出电路100的输入之类的动作。所述第一及第二短路保护标志Flag WS_HT和WS_LT都可以存储在上位系统(如存在)中,供检修时读出来判断输出电路100是否触发过短路以及短路时间长短(通过两次短路保护标志之间的时长来判断短路时间长短)。
请参阅图2,是本发明短路保护装置的电路示意图。具体地,所述输出电路100包括第一晶体管T1及第二晶体管T2,所述电流检测电路20包括第一电阻R1,所述控制电路30包括比较器U1,所述阈值调节电路10包括第一电源D1、第二电源D2、可控开关T3及第二电阻R2,所述第一晶体管T1的漏极与所述第二晶体管T2的漏极相连并连接扬声器Y1,所述第一晶体管T1的源极经所述第一电阻R1接地,所述第一晶体管T1的源极连接所述比较器U1的反向输入端,所述第一晶体管T1的栅极连接所述比较器U1的输出端,所述比较器U1的正向输入端经所述第二电源D2连接所述第二晶体管T2的源极,所述第二晶体管T2的栅极连接所述短路保护装置1,所述比较器U1的正向输入端还经所述第一电源D1连接可控开关T3的第一端,所述可控开关T3的控制端连接所述计时电路40,所述可控开关T3的第二端连接所述第一电源D1及所述第二晶体管T2的源极,所述比较器U1的正向输入端还经过所述第二电阻R2接地。
在本实施例中,所述第一晶体管T1为N型场效应晶体管,所述第二晶体管T2为P型场效应晶体管,所述可控开关T3为P型场效应晶体管,所述可控开关T3的控制端、第一端及第二端分别对应所述P型场效应管的栅极、漏极及源极。
在本实施例中,从图2中可以看出是扬声器Y1一端的保护电路。扬声器Y1另一端的保护电路未示出。其中,第一及第二晶体管T1、T2一起构成功放输出,可以推出或吸入大电流来驱动扬声器Y1。图2中电路部分为第一晶体管T1的短路保护装置,第二晶体管T2的短路保护装置在图2中未示出。
第一电阻R1为第一晶体管T1的电流侦测电阻,用来将流过第一晶体管T1的电流转换为电压,比较器U1为过流保护比较器,其正向输入端的电压为第二电源D2输出电流给第二电阻R2以在第二电阻R2上产生的电压,比较器U1的反向输入端的电压为第一晶体管T1上电流流过第一电阻R1产生的压降。
第一晶体管T1在正常工作时(即第一电阻R1上流过的电流小于正常预设电流),计时电路40输出低电平信号以控制可控开关T3导通,第一电源D1开启,则流过第二电阻R2的电流为第一电源D1与第二电源D2输出的电流之和,比较器U1的正向输入端的电压高于比较器的反向输入端的电压,比较器U1输出高电平信号以控制晶体管T1导通,第一晶体管T1正常工作并流过电流;当第一电阻R1上流过的电流变大(如大于正常预设电流)时,即检测电路20输出检测信号给控制电路30,比较器U1的反向输入端的电压将会高于正向输入端的电压,则比较器U1输出低电平信号以控制第一晶体管T1截止,第一晶体管T1不会流过电流,同时计时电路40开始第二计时,所述第二计时时间以微秒进行累计。在第一晶体管T1截止一定时间(如250微秒),且该时间小于第二预设时间(如800微秒)后,计时电路40输出第一计时信号给恢复电路200,以使其控制第一晶体管T1再次导通,第一晶体管T1工作并流过电流,若此时第一电阻R1上流过的电流如果变小(如小于正常预设电流)时,则第一晶体管T1处于瞬间短路状态,在恢复电路200控制其导通后恢复正常工作;若此时第一电阻R1上流过的电流依然较大(如大于正常预设电流)时,则比较器U1输出如低电平信号以控制第一晶体管T1再次截止,第一晶体管T1不会流过电流,如此第一晶体管T1不断导通或截止(即晶体管处于持续短路状态)。直至计时电路40的第二计时时间达到第二预设时间(如800微秒)时,则计时电路40输出第二计时信号(如高电平信号)以控制可控开关T3截止,此时所述阈值调节电路10输出第一阈值电压(即第二电源D2的输出电压),此时第一电源D1关闭,第一晶体管T1工作在低阈值模式,同时计时电路40开始第一计时,所述第一计时时间以毫秒进行累计。
第一晶体管T1工作在低阈值模式(即第二电源端D2的输出电压)时,因为第一电源D1关闭,因此流过第二电阻R2的电流减小,比较器U1的正向输入端的电压也随之降低,但此时比较器U1的正向输入端的电压依然高于反向输入端的电压,因此比较器U1依然输出高电平信号给第一晶体管T1,以控制其导通,因为此时第一晶体管T1工作在低阈值模式下,因此此时流过第一晶体管T1的电流处于安全工作范围,不会对晶体管的安全、寿命及可靠性造成影响。此时当第一电阻R1上流过的电流较大(如大于低阈值预设电流)时,比较器U1的反向输入端的电压将会高于正向输入端的电压,则比较器U1输出第一控制信号(如低电平信号)以控制第一晶体管T1截止,第一晶体管T1不会流过电流。在第一晶体管T1截止一定时间(如250微秒)后,恢复电路200控制第一晶体管T1再次导通,第一晶体管T1工作并流过电流,若此时第一电阻R1上流过的电流依然较大(如大于低阈值预设电流)时,则比较器U1输出低电平信号以控制第一晶体管T1再次截止,第一晶体管T1不会流过电流,如此第一晶体管T1在低阈值模式下不断导通或截止(在低阈值模式下,不会有大电流冲击第一晶体管T1)。当控制电路30在第二预设时间内接收到检测信号(即电流检测电路20侦测到输出电路10的输出电流大于低阈值预设电流)时,所述控制电路30控制所述计时电路40重新开始第二计时,并以此不断循环,直到在所述第二计时时间达到所述第二预设时间,所述控制电路30在第二预设时间内没有接收到检测信号(即电流检测电路20侦测到输出电路10的输出电流没有大于低阈值预设电流)时,则计时电路40输出第三计时信号(如低电平信号)以控制可控开关T3导通,则所述阈值调节电路10接收第二控制信号并输出第二阈值电压(即第一电源D1的输出电压与第二电源D2的输出电压之和),流过第二电阻R2的电流为第一电源D1与第二电源D2输出的电流之和,比较器U1的正向输入端的电压高于比较器的反向输入端的电压,比较器U1输出高电平信号以控制第一晶体管T1导通,第一晶体管T1正常工作并流过电流,此时第一晶体管T1恢复正常工作(即第一晶体管T1工作在第二电压阈值模式)。第二晶体管T2的工作原理与第一晶体管T1的工作原理相同,在此不再赘述。
在第一晶体管T1恢复正常工作后,由于此时没有短路,第一及第二晶体管T1、T2恢复到正常工作模式状态是安全的,可以继续播放音乐。在一种常见的情况下,车载功放正负端的输出线被误接在了一起,功放将永久的处于输出端短路状态,在本发明中,因为功放持续短路后会始终在低阈值模式下循环,功放安全可以保证,并等待检修时排查误接,这种情况下如果采用传统的循环保护结构,功放在持续不断的大电流冲击下,有可能会出现保护失效导致功放短路烧毁,严重时会导致整车起火。
请参阅图3,是本发明短路保护方法的流程示意图。所述方法包括如下步骤:
步骤S1:通过电流检测电路20检测所述输出电路100的输出电流;
步骤S2:判断所述输出电流是否大于预设电流;
步骤S3:在所述输出电流大于所述预设电流时输出检测信号;
步骤S4:通过控制电路30接收所述检测信号并根据所述检测信号输出第一控制信号及第二控制信号;
步骤S5:通过阈值调节电路10接收第一控制信号并输出第一阈值电压以控制所述输出电路100工作在第一电压阈值模式,所述计时电路40开始第一计时;
步骤S6:判断所述控制电路30在所述第一计时时间内是否接收到所述检测信号;
步骤S7:若所述控制电路30在所述第一计时时间达到第一预设值之前接收到所述检测信号,则所述计时电路40重新开始第一计时;
步骤S8:若所述计时电路40的第一计时时间达到第一预设值,所述控制电路30输出第二控制信号使所述阈值调节电路输出小于所述第一阈值电压的第二阈值电压以控制所述输出电路100工作在第二电压阈值模式。
其中,在所述输出电路进入第一电压阈值模式之前,进一步包括:
判断所述电流检测电路20侦测到的所述输出电路100的输出电流是否大于所述预设电流;
在所述电流检测电路20侦测到所述输出电路100的输出电流不大于预设电流时,所述输出电路100工作在第二电压阈值模式;
在所述电流检测电路20侦测到所述输出电路100的输出电流大于预设电流时,所述控制电路30控制所述输出电路100关闭。
具体地,在所述控制电路30控制所述输出电路100关闭之后,进一步包括:
通过恢复电路200控制所述输出电路100工作在第二电压阈值模式,所述计时电路40开始第二计时;
若在所述第二计时时间到达第二预设时间之前未接收到所述检测信号,所述控制电路30控制所述阈值调节电路10输出第二阈值电压以控制所述输出电路100工作在第二电压阈值模式;
若在所述第二计时时间到达第二预设时间前,若所述控制电路30再次接收到所述检测信号,控制所述输出电路100在第二电压阈值模式与关闭之间切换,并继续计时;
当所述第二计时时间到达第二预设时间时,所述控制电路30控制所述阈值调节电路10输出第一阈值电压以控制所述输出电路100工作在第一电压阈值模式。
例如,在所述第二计时时间到达第二预设时间前,若所述控制电路30再次接收到所述检测信号,控制所述输出电路100关闭;然后再次释放,即进入第二电压阈值模式;如果控制电路30再次接收到检测信号,则再次控制输出电路100关闭,然后释放;如此往复,直至所述第二计时时间达到第二预设时间,所述控制电路30控制所述阈值调节电路10输出第一阈值电压以控制所述输出电路100工作在第一电压阈值模式。
其中,在步骤S2与S3之间还包括步骤:
在所述输出电流不大于所述预设电流时,返回步骤S2。
其中,
所述阈值调节电路10输出第一阈值电压时,第一电源D1关闭,且第二电源D2工作。
其中,
所述阈值调节电路10输出第二阈值电压时,第一电源D1开启,使所述第一电源D1与第二电源D2均工作。
在本实施例中,所述第一预设时间为200毫秒,所述第二预设时间为800微秒。其中,所述第二预设时间的800毫秒可以使得晶体管导通或截止循环进行三次。
所述短路保护装置及方法通过电流检测电路侦测输出电路的电流是否大于预设电流,并在检测到的电流大于预设电流时通过控制电路控制输出电路关闭,并在第二计时时间小于第二预设时间时使得输出电路进行开启与关闭循环以此在误触发引起的瞬间短路后能自动恢复正常工作,并在阈值调节电路输出第一阈值电压时使输出电路工作在低阈值模式同时开始第一计时,并在控制电路在第一预设时间内接收到检测信号时,计时电路重新开始第一计时以此循环,在第一计时时间达到第一预设时间时,阈值调节电路输出第二阈值电压以使输出电路工作在第二电压阈值模式,以在持续短路时避免大电流对输出电路的冲击,并在短路消除后能自动恢复正常工作。
以上所述仅为本发明的实施方式,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种短路保护装置,其特征在于,所述短路保护装置包括:
电流检测电路,连接输出电路,用于检测所述输出电路的输出电流并在所述输出电流大于预设电流时输出检测信号;
控制电路,连接所述电流检测电路,用于接收所述检测信号并根据所述检测信号输出第一控制信号及第二控制信号;
阈值调节电路,连接所述控制电路,用于输出第一阈值电压及第二阈值电压给所述控制电路来控制所述输出电路;及
计时电路,连接所述控制电路;
当所述控制电路输出第一控制信号时,所述阈值调节电路输出第一阈值电压以控制所述输出电路工作在第一电压阈值模式,所述计时电路开始第一计时;
若所述控制电路在所述第一计时时间达到第一预设值之前接收到所述检测信号,则所述计时电路重新开始第一计时;
若所述计时电路的第一计时时间达到第一预设值,所述控制电路输出第二控制信号使所述阈值调节电路输出第二阈值电压以控制所述输出电路工作在第二电压阈值模式;
其中,所述第一阈值电压小于所述第二阈值电压;所述输出电路在进入第一电压阈值模式工作时的所述预设电流值小于进入之前的预设电流值。
2.根据权利要求1所述的短路保护装置,其特征在于,在所述输出电路进入第一电压阈值模式之前,进一步包括:在所述电流检测电路侦测到所述输出电路的输出电流不大于预设电流时,所述输出电路工作在第二电压阈值模式,在所述电流检测电路侦测到所述输出电路的输出电流大于预设电流时,所述控制电路控制所述输出电路关闭。
3.根据权利要求2所述的短路保护装置,其特征在于,在所述控制电路控制所述输出电路关闭之后,进一步包括:
通过恢复电路控制所述输出电路工作在第二电压阈值模式,所述计时电路开始第二计时;
若在所述第二计时时间到达第二预设时间前未接收到所述检测信号,所述控制电路控制所述阈值调节电路输出第二阈值电压以控制所述输出电路工作在第二电压阈值模式;
若在所述第二计时时间到达第二预设时间前,若所述控制电路再次接收到所述检测信号,控制所述输出电路在第二电压阈值模式与关闭之间切换,并继续计时;
当所述第二计时时间到达第二预设时间时,所述控制电路控制所述阈值调节电路输出第一阈值电压以控制所述输出电路工作在第一电压阈值模式。
4.根据权利要求1所述的短路保护装置,其特征在于,所述阈值调节电路包括第一电源与第二电源,在所述阈值调节电路输出第一阈值电压时,所述第一电源关闭,且所述第二电源工作;在所述阈值调节电路输出第二阈值电压时,所述第一电源与所述第二电源均工作。
5.根据权利要求1所述的短路保护装置,其特征在于,在所述输出电路工作在第一电压阈值模式时,若所述控制电路接收到检测信号后将第一短路保护标志设置为高;在所述输出电路工作在第二电压阈值模式时,若所述控制电路接收到检测信号后将第二短路保护标志设置为高;所述第一及第二短路保护标志存储在上位机中,以对所述输出电路进行控制及对短路状态进行指示。
6.根据权利要求1所述的短路保护装置,其特征在于,所述输出电路包括第一晶体管及第二晶体管,所述电流检测电路包括第一电阻,所述控制电路包括比较器,所述阈值调节电路包括第一电源、第二电源、可控开关及第二电阻,所述第一晶体管的漏极与所述第二晶体管的漏极相连并连接扬声器,所述第一晶体管的源极经所述第一电阻接地,所述第一晶体管的源极连接所述比较器的反向输入端,所述第一晶体管的栅极连接所述比较器的输出端,所述比较器的正向输入端经所述第二电源连接所述第二晶体管的源极,所述第二晶体管的栅极连接所述短路保护装置,所述比较器的正向输入端还经所述第一电源连接可控开关的第一端,所述可控开关的控制端连接所述计时电路,所述可控开关的第二端连接所述第一电源及所述第二晶体管的源极,所述比较器的正向输入端还经过所述第二电阻接地。
7.根据权利要求6所述的短路保护装置,其特征在于,所述第一晶体管为N型场效应晶体管,所述第二晶体管为P型场效应晶体管,所述可控开关为P型场效应晶体管,所述可控开关的控制端、第一端及第二端分别对应所述P型场效应晶体管的栅极、漏极及源极。
8.一种短路保护方法,其特征在于,所述方法包括:
通过电流检测电路检测输出电路的输出电流;
判断所述输出电流是否大于预设电流;
在所述输出电流大于所述预设电流时输出检测信号;
通过控制电路接收所述检测信号并根据所述检测信号输出第一控制信号及第二控制信号;
通过阈值调节电路接收第一控制信号并输出第一阈值电压以控制所述输出电路工作在第一电压阈值模式,计时电路开始第一计时;
判断所述控制电路在所述第一计时时间内是否接收到所述检测信号;
若所述控制电路在所述第一计时时间达到第一预设值之前接收到所述检测信号,则所述计时电路重新开始第一计时;
若所述计时电路的第一计时时间达到第一预设值,所述控制电路输出第二控制信号使所述阈值调节电路输出小于所述第一阈值电压的第二阈值电压以控制所述输出电路工作在第二电压阈值模式。
9.根据权利要求8所述的短路保护方法,其特征在于,在所述输出电路进入第一电压阈值模式之前,进一步包括:
判断所述电流检测电路侦测到的所述输出电路的输出电流是否大于所述预设电流;
在所述电流检测电路侦测到所述输出电路的输出电流不大于预设电流时,所述输出电路工作在第二电压阈值模式;
在所述电流检测电路侦测到所述输出电路的输出电流大于预设电流时,所述控制电路控制所述输出电路关闭。
10.根据权利要求9所述的短路保护方法,其特征在于,在所述控制电路控制所述输出电路关闭之后,进一步包括:
通过恢复电路控制所述输出电路工作在第二电压阈值模式,所述计时电路开始第二计时;
若在所述第二计时时间到达第二预设时间之前未接收到所述检测信号,所述控制电路控制所述阈值调节电路输出第二阈值电压以控制所述输出电路工作在第二电压阈值模式;
若在所述第二计时时间到达第二预设时间之前,若所述控制电路再次接收到所述检测信号,控制所述输出电路在第二电压阈值模式与关闭之间切换,并继续计时;
当所述第二计时时间到达第二预设时间时,所述控制电路控制所述阈值调节电路输出第一阈值电压以控制所述输出电路工作在第一电压阈值模式。
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Citations (1)
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US4771357A (en) * | 1986-07-23 | 1988-09-13 | Motorola, Inc. | Power driver having short circuit protection |
US7463469B2 (en) * | 2006-02-02 | 2008-12-09 | Texas Instruments Incorporated | System and method for current overload response with class D topology |
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