CN110736933B - 一种数字电源输出电压欠压检测方法 - Google Patents

一种数字电源输出电压欠压检测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110736933B
CN110736933B CN201911003834.7A CN201911003834A CN110736933B CN 110736933 B CN110736933 B CN 110736933B CN 201911003834 A CN201911003834 A CN 201911003834A CN 110736933 B CN110736933 B CN 110736933B
Authority
CN
China
Prior art keywords
output voltage
vout
under
undervoltage
threshold
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201911003834.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110736933A (zh
Inventor
伍泽东
杨宇帆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sichuan Ganhua Power Technology Co ltd
Original Assignee
Sichuan Ganhua Power Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sichuan Ganhua Power Technology Co ltd filed Critical Sichuan Ganhua Power Technology Co ltd
Priority to CN201911003834.7A priority Critical patent/CN110736933B/zh
Publication of CN110736933A publication Critical patent/CN110736933A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110736933B publication Critical patent/CN110736933B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/40—Testing power supplies
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/25—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof using digital measurement techniques
    • G01R19/2506—Arrangements for conditioning or analysing measured signals, e.g. for indicating peak values ; Details concerning sampling, digitizing or waveform capturing
    • G01R19/2509—Details concerning sampling, digitizing or waveform capturing

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

本发明公开了一种数字电源输出电压欠压检测方法，包括：在系统初始化时，根据实际输出电压和输出电压欠压阈值确定输出电压比较值的初值；在系统软启动时，当输出电压比较值大于实际输出电压时，若实际输出电压不继续增加，通过累加欠压计数器后与设定的欠压检测周期进行比较的方法，判断系统是否出现欠压故障；若实际输出电压增加缓慢时，通过调节输出电压比较值和实际输出电压的增加步长，使系统进行限流启动，防止欠压故障的误报。本发明可以在全工况范围内实现对输出电压进行欠压检测，保证系统的可靠性。特别是在系统软启动的情况下，能够有效防止欠压故障的误报，同时又保证系统在启动过程中发生真正的欠压时，能可靠的检测出欠压故障。

Description

一种数字电源输出电压欠压检测方法
技术领域
本发明涉及开关数字电源领域，尤其是一种数字电源输出电压欠压检测方法。
背景技术
在开关数字电源领域，输出电压欠压是一个重要的故障。产生输出电压欠压故障的条件较多，比如限流，输入电压发生调整等。但是目前对输出电压的欠压故障检测方法较为简单，不能满足全范围内的可靠判断，尤其是在软启动过程中，输出电压本身就存在欠压的情况，容易触发误保护；有些应用则在软启动过程中强制关闭输出电压欠压故障的判断来完成启动,但是在软启动过程中，如果真的发生限流等情况使输出电压不再继续上升，关闭欠压检测会造成系统的不可靠运行。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种数字电源输出电压欠压检测方法，可以在全工况范围内实现对输出电压进行欠压检测，保证系统的可靠性。
本发明采用的技术方案如下：
一种数字电源输出电压欠压检测方法，包括如下步骤：
步骤1，系统初始化：通过采样和计算获取实际输出电压Vout_Real的数值；并根据实际输出电压Vout_Real和设定的输出电压欠压阈值Under_Vout_Threshold确定输出电压比较值Under_Vout_Cmp的初值；
步骤2，系统软启动：输出电压比较值Under_Vout_Cmp小于输出电压欠压阈值Under_Vout_Threshold，使输出电压比较值Under_Vout_Cmp逐步累加；
当输出电压比较值Under_Vout_Cmp小于等于实际输出电压Vout_Real时，使输出电压比较值Under_Vout_Cmp逐步累加至等于输出电压欠压阈值Under_Vout_Threshold即停止变化，此时系统正常软启动；
当输出电压比较值Under_Vout_Cmp大于实际输出电压Vout_Real，且实际输出电压Vout_Real不继续增加时，则将欠压计数器Under_Vout_Index进行累加，并判断欠压计数器Under_Vout_Index是否大于设定的欠压检测周期PREIOD；若欠压计数器Under_Vout_Index大于设定的欠压检测周期PREIOD，将欠压故障标志位置位，表示系统软启动过程中出现欠压故障；
当输出电压比较值Under_Vout_Cmp大于实际输出电压Vout_Real，且实际输出电压Vout_Real增加缓慢时，在欠压检测周期PREIOD内，通过使实际输出电压Vout_Real的增加步长大于等于输出电压比较值Under_Vout_Cmp的增加步长的方式，使系统不会出现输出电压欠压故障，从而将系统进行限流启动，最终达到稳态输出。
进一步地，所述步骤1中，根据实际输出电压Vout_Real和设定的输出电压欠压阈值Under_Vout_Threshold确定输出电压比较值Under_Vout_Cmp的初值的表达式如下：
Under_Vout_Cmp = min(Under_Vout_Threshold，Vout_Real)；
其中，min(Under_Vout_Threshold，Vout_Real)表示输出电压比较值Under_Vout_Cmp的初值为对实际输出电压Vout_Real和设定的输出电压欠压阈值Under_Vout_Threshold中取小值。
进一步地，所述数字电源输出电压欠压检测方法，还包括：步骤3，系统退出软启动后进行稳态输出：通过比较输出电压欠压阈值Under_Vout_Threshold和实际输出电压Vout_Real的大小关系，判断系统在稳态输出时输出电压是否欠压。
进一步地，所述步骤3的方法为：
当输出电压欠压阈值Under_Vout_Threshold小于等于实际输出电压Vout_Real时，输出电压正常；
当输出电压欠压阈值Under_Vout_Threshold大于实际输出电压Vout_Real时，输出电压欠压。
进一步地，所述步骤2中系统软启动的欠压检测，设置为在每个控制周期或多个控制周期内执行一次。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明可以在全工况范围内实现对输出电压进行欠压检测，保证系统的可靠性。特别是在系统软启动的情况下，能够有效防止欠压故障的误报，同时又保证系统在启动过程中发生真正的欠压时，能可靠的检测出欠压故障。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明的数字电源输出电压欠压检测方法的流程框图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
如图1所示为本发明的实施例提供的一种数字电源输出电压欠压检测方法的流程框图。定义：
输出电压欠压阈值Under_Vout_Threshold；
输出电压欠压比较值Under_Vout_Cmp；
实际的输出电压为Vout_Real，该值是经过数字控制芯片AD采样并计算后得到；
欠压计数值Under_Vout_Index。
所述数字电源输出电压欠压检测方法，包括如下步骤：
步骤1，系统初始化：通过采样和计算获取实际输出电压Vout_Real的数值；并根据实际输出电压Vout_Real和设定的输出电压欠压阈值Under_Vout_Threshold确定输出电压比较值Under_Vout_Cmp的初值；
在本实施例中，所述输出电压比较值Under_Vout_Cmp的初值的表达式如下：
Under_Vout_Cmp = min(Under_Vout_Threshold，Vout_Real)；
其中，min(Under_Vout_Threshold，Vout_Real)表示输出电压比较值Under_Vout_Cmp的初值为对实际输出电压Vout_Real和设定的输出电压欠压阈值Under_Vout_Threshold中取小值。
步骤2，系统软启动：输出电压比较值Under_Vout_Cmp小于输出电压欠压阈值Under_Vout_Threshold，使输出电压比较值Under_Vout_Cmp逐步累加；其中，输出电压比较值Under_Vout_Cmp始终跟随着实际输出电压Vout_Real进行变化。
（1）若系统在软启动过程中正常软启动，始终满足Under_Vout_Cmp ≤ Vout_Real。由此，
当输出电压比较值Under_Vout_Cmp小于等于实际输出电压Vout_Real时，使输出电压比较值Under_Vout_Cmp逐步累加至等于输出电压欠压阈值Under_Vout_Threshold即停止变化，此时系统正常软启动；
（2）若系统在软启动过程中发生限流，并使得实际输出电压Vout_Real不继续增加，此时Under_Vout_Cmp＞ Vout_Real。由此，
当输出电压比较值Under_Vout_Cmp大于实际输出电压Vout_Real，且实际输出电压Vout_Real不继续增加时，则将欠压计数器Under_Vout_Index进行累加，并判断欠压计数器Under_Vout_Index是否大于设定的欠压检测周期PREIOD；若欠压计数器Under_Vout_Index大于设定的欠压检测周期PREIOD，将欠压故障标志位置位，表示系统软启动过程中出现欠压故障，则进行欠压故障处理，然后将系统读秒重启。其中，所述欠压检测周期PREIOD可以根据系统需求任意设定，一般可设定为50ms。
（3）若系统是限流启动，则实际输出电压Vout_Real将会增加缓慢，表示输出电压比较值Under_Vout_Cmp增加得比实际输出电压Vout_Real快，同样会出现Under_Vout_Cmp＞ Vout_Real。由此，
当输出电压比较值Under_Vout_Cmp大于实际输出电压Vout_Real，且实际输出电压Vout_Real增加缓慢时，在欠压检测周期PREIOD内，通过使实际输出电压Vout_Real的增加步长大于等于输出电压比较值Under_Vout_Cmp的增加步长的方式，使系统不会出现输出电压欠压故障，从而将系统进行限流启动，最终达到稳态输出。也就是说，当系统软启动过程中，输出电压比较值Under_Vout_Cmp增加得比实际输出电压Vout_Real快，那么，在欠压检测周期PREIOD内，使实际输出电压Vout_Real的增加步长大于等于输出电压比较值Under_Vout_Cmp的增加步长，保证输出电压比较值Under_Vout_Cmp始终跟随者实际输出电压Vout_Real进行变化，使系统软启动过程正常，将不会出现输出电压欠压故障，从而使系统进行限流启动，最终达到稳态输出。
进一步地，所述步骤2中系统软启动的欠压检测，设置为在每个控制周期或多个控制周期内执行一次。其中，当在多个控制周期内执行一次时，一般可设定为4个控制周期内执行一次。
步骤3，系统退出软启动后进行稳态输出：通过比较输出电压欠压阈值Under_Vout_Threshold和实际输出电压Vout_Real的大小关系，判断系统在稳态输出时输出电压是否欠压。即，
当输出电压欠压阈值Under_Vout_Threshold小于等于实际输出电压Vout_Real时，输出电压正常；
当输出电压欠压阈值Under_Vout_Threshold大于实际输出电压Vout_Real时，输出电压欠压。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种数字电源输出电压欠压检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，系统初始化：通过采样和计算获取实际输出电压Vout_Real的数值；并根据实际输出电压Vout_Real和设定的输出电压欠压阈值Under_Vout_Threshold确定输出电压比较值Under_Vout_Cmp的初值；所述步骤1中，根据实际输出电压Vout_Real和设定的输出电压欠压阈值Under_Vout_Threshold确定输出电压比较值Under_Vout_Cmp的初值的表达式如下：
Under_Vout_Cmp = min(Under_Vout_Threshold，Vout_Real)；
其中，min(Under_Vout_Threshold，Vout_Real)表示输出电压比较值Under_Vout_Cmp的初值为对实际输出电压Vout_Real和设定的输出电压欠压阈值Under_Vout_Threshold中取小值；
步骤2，系统软启动：输出电压比较值Under_Vout_Cmp小于输出电压欠压阈值Under_Vout_Threshold，使输出电压比较值Under_Vout_Cmp逐步累加；
当输出电压比较值Under_Vout_Cmp小于等于实际输出电压Vout_Real时，使输出电压比较值Under_Vout_Cmp逐步累加至等于输出电压欠压阈值Under_Vout_Threshold即停止变化，此时系统正常软启动；
当输出电压比较值Under_Vout_Cmp大于实际输出电压Vout_Real，且实际输出电压Vout_Real不继续增加时，则将欠压计数器Under_Vout_Index进行累加，并判断欠压计数器Under_Vout_Index是否大于设定的欠压检测周期PREIOD；若欠压计数器Under_Vout_Index大于设定的欠压检测周期PREIOD，将欠压故障标志位置位，表示系统软启动过程中出现欠压故障；
当输出电压比较值Under_Vout_Cmp大于实际输出电压Vout_Real，且实际输出电压Vout_Real增加缓慢时，在欠压检测周期PREIOD内，通过使实际输出电压Vout_Real的增加步长大于等于输出电压比较值Under_Vout_Cmp的增加步长的方式，使系统不会出现输出电压欠压故障，从而将系统进行限流启动，最终达到稳态输出。
2.根据权利要求1所述的数字电源输出电压欠压检测方法，其特征在于，还包括：步骤3，系统退出软启动后进行稳态输出：通过比较输出电压欠压阈值Under_Vout_Threshold和实际输出电压Vout_Real的大小关系，判断系统在稳态输出时输出电压是否欠压。
3.根据权利要求2所述的数字电源输出电压欠压检测方法，其特征在于，所述步骤3的方法为：
当输出电压欠压阈值Under_Vout_Threshold小于等于实际输出电压Vout_Real时，输出电压正常；
当输出电压欠压阈值Under_Vout_Threshold大于实际输出电压Vout_Real时，输出电压欠压。
4.根据权利要求1所述的数字电源输出电压欠压检测方法，其特征在于，所述步骤2中系统软启动的欠压检测，设置为在每个控制周期或多个控制周期内执行一次。
CN201911003834.7A 2019-10-22 2019-10-22 一种数字电源输出电压欠压检测方法 Active CN110736933B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911003834.7A CN110736933B (zh) 2019-10-22 2019-10-22 一种数字电源输出电压欠压检测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911003834.7A CN110736933B (zh) 2019-10-22 2019-10-22 一种数字电源输出电压欠压检测方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110736933A CN110736933A (zh) 2020-01-31
CN110736933B true CN110736933B (zh) 2021-07-20

Family

ID=69270734

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911003834.7A Active CN110736933B (zh) 2019-10-22 2019-10-22 一种数字电源输出电压欠压检测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110736933B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111337739A (zh) * 2020-04-17 2020-06-26 深圳杰微芯片科技有限公司 辅助电源的电压检测装置及其方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5617285A (en) * 1994-08-24 1997-04-01 Siemens Aktiengesellschaft Circuit configuration for detecting undervoltage
CN204374286U (zh) * 2014-12-25 2015-06-03 中国西电电气股份有限公司 一种电源输入过欠压检测电路及其启动回路
CN106300983A (zh) * 2015-05-26 2017-01-04 福州瑞芯微电子股份有限公司 一种反激式开关电源输入电压检测装置及方法
CN206440809U (zh) * 2017-01-22 2017-08-25 湖南电将军新能源有限公司 一种启动电源的检测电路
CN107294058A (zh) * 2017-06-27 2017-10-24 合肥尚硕新能源有限公司 一种应用于太阳能蓄电电源的过压欠压检测电路
CN109194099A (zh) * 2018-11-20 2019-01-11 广州市力驰微电子科技有限公司 一种高压启动电路的电源监测管理电路
CN208705416U (zh) * 2018-08-17 2019-04-05 河南开扩智能科技有限公司 一种低压软起动器测试台

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101539052B1 (ko) * 2009-03-24 2015-07-29 페어차일드코리아반도체 주식회사 저전압 및 과전압 검출 회로 및 그 구동 방법

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5617285A (en) * 1994-08-24 1997-04-01 Siemens Aktiengesellschaft Circuit configuration for detecting undervoltage
CN204374286U (zh) * 2014-12-25 2015-06-03 中国西电电气股份有限公司 一种电源输入过欠压检测电路及其启动回路
CN106300983A (zh) * 2015-05-26 2017-01-04 福州瑞芯微电子股份有限公司 一种反激式开关电源输入电压检测装置及方法
CN206440809U (zh) * 2017-01-22 2017-08-25 湖南电将军新能源有限公司 一种启动电源的检测电路
CN107294058A (zh) * 2017-06-27 2017-10-24 合肥尚硕新能源有限公司 一种应用于太阳能蓄电电源的过压欠压检测电路
CN208705416U (zh) * 2018-08-17 2019-04-05 河南开扩智能科技有限公司 一种低压软起动器测试台
CN109194099A (zh) * 2018-11-20 2019-01-11 广州市力驰微电子科技有限公司 一种高压启动电路的电源监测管理电路

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
基于Ｅｌｍａｎ神经网络的飞机电源系统欠压故障诊断研究;程建兴 等;《电光与控制》;20090831;第90-92页，第96页 *
欠压检测技术的应用（一）;李学海 等;《电子制作》;20071231;第59-60页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN110736933A (zh) 2020-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2469342C1 (ru) Способ и устройство для контроля вторичной цепи измерительного трансформатора в электроэнергетической системе
CN105577152B (zh) 负载开关中的保护电路
US20150338472A1 (en) Method And Device For Detection Of A Fault In A Protected Unit
CN103795022A (zh) 故障电流检测电路
CN110736933B (zh) 一种数字电源输出电压欠压检测方法
CN111480275A (zh) 输电线路的基于零序电流的差动保护
US20210096184A1 (en) Direct Current Contactor Wear Tracking
WO2019047610A1 (zh) 一种具有后备功能的小电流接地故障选线系统及方法
CN111309562A (zh) 服务器故障的预测方法、装置、设备和存储介质
CN110865231B (zh) 一种用于总线隔离的电源电压检测电路
JP6268068B2 (ja) パワーコンディショナ
US10693316B2 (en) Uninterruptible power supply
US20230094978A1 (en) Detecting an electrical fault within a monitored zone of a power transmission line
CN103645375B (zh) 一种无基准源的电源超限检测模块
WO2023202128A1 (zh) 一种过流保护电路、控制方法、dc-dc转换器及电子设备
CN104953542A (zh) 一种三相失压欠压智能脱扣器
CN110988780A (zh) 一种实现工频防潜动的方法及电能表
CN108243069B (zh) 电能表通讯的处理方法和装置
CN105515453B (zh) 一种伺服驱动器刹车控制电路
JP2003125532A (ja) トラッキングブレーカ
CN106558914A (zh) 开关控制装置及方法
CN110308364B (zh) 一种短路电流快速判别方法及判别系统
JP2005151704A (ja) ディジタル形保護継電装置
KR20140039555A (ko) 절전형 누전 차단기 및 이를 이용한 누전 차단 방법
CN103869200A (zh) 一种基于广域信息的配电网孤岛检测方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant