CN110895422A - 电压控制方法及装置、控制器、控制电路 - Google Patents

电压控制方法及装置、控制器、控制电路 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种电压控制方法及装置、控制器、控制电路，其中，该方法包括：根据控制器的控制逻辑监测第一负载的运行状态，其中，所述控制器用于控制所述第一负载和第二负载，所述第一负载为当前未连通的负载，所述第二负载为当前已连通的负载；在所述第一负载开始运行之前，降低所述第二负载的第二控制电压。通过本发明，解决了相关技术中控制器的多个负载同时运行时功率增大的技术问题，实现了控制器的功率平衡，减少了控制器的功率预留，降低了功率损耗，并节约了资源。

Description

电压控制方法及装置、控制器、控制电路
技术领域
本发明涉及电路控制领域，具体而言，涉及一种电压控制方法及装置、控制器、控制电路。
背景技术
相关技术中，控制器是电路自动控制的常见器件，在电子设备中应用广泛。
相关技术中，控制器常用的电路都需要根据整个控制器使用环境及负载控制器情况在设计的时候进行一定情况的预留,但是此部分常常是无法完全使用的,因此会造成很大情况下的能源损耗,而且在成本上也会大幅度提升。但是如果不在设计上进行预留，那么就会存在带载能力不够的情况。
针对相关技术中存在的上述问题，目前尚未发现有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种电压控制方法及装置、控制器、控制电路，以解决相关技术中控制器的多个负载同时运行时功率增大的技术问题。
根据本发明的一个实施例，提供了一种电压控制方法，包括：根据控制器的控制逻辑监测第一负载的运行状态，其中，所述控制器用于控制所述第一负载和第二负载，所述第一负载为当前未连通的负载，所述第二负载为当前已连通的负载；在所述第一负载开始运行之前，降低所述第二负载的第二控制电压。
可选的，降低所述第二负载的第二控制电压包括：降低所述第二负载的工作电流，以使所述第二负载的第二控制电压降低，其中，所述第二负载的电阻保持不变。
可选的，在降低所述第二负载的第二控制电压之后，所述方法还包括：通过所述控制器的总线电压减去所述第二控制电压，得到第一控制电压；为所述第一负载分配所述第一控制电压。
可选的，在降低所述第二负载的第二控制电压之后，所述方法还包括：根据控制器的控制逻辑监测第一负载的运行状态；在所述第一负载结束运行之后，恢复所述第二负载的第二控制电压。
可选的，所述第一负载包括电子膨胀阀，所述第二负载包括继电器。
根据本发明的另一个实施例，提供了一种电压控制装置，包括：监测模块，用于根据控制器的控制逻辑监测第一负载的运行状态，其中，所述控制器用于控制所述第一负载和第二负载，所述第一负载为当前未连通的负载，所述第二负载为当前已连通的负载；第一控制模块，用于在所述第一负载开始运行之前，降低所述第二负载的第二控制电压。
可选的，所述第一控制模块包括：降低单元，用于降低所述第二负载的工作电流，以使所述第二负载的第二控制电压降低，其中，所述第二负载的电阻保持不变。
可选的，所述装置还包括：计算模块，用于在所述第一控制模块降低所述第二负载的第二控制电压之后，通过所述控制器的总线电压减去所述第二控制电压，得到第一控制电压；分配模块，用于为所述第一负载分配所述第一控制电压。
可选的，所述装置还包括：第二监测模块，用于在所述第一控制模块降低所述第二负载的第二控制电压之后，根据控制器的控制逻辑监测第一负载的运行状态；第二控制模块，用于在所述第一负载结束运行之后，恢复所述第二负载的第二控制电压。
可选的，所述第一负载包括电子膨胀阀，所述第二负载包括继电器。
根据本发明的另一个实施例，提供了一种控制器，包括：如上实施例所述的装置。
根据本发明的又一个实施例，提供了一种控制电路，包括：如上实施例所述的控制器，第一负载，第二负载，其中，所述第一负载和所述第二负载并联接入所述控制器的总线电压。
根据本发明的又一个实施例，还提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。
根据本发明的又一个实施例，还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
通过本发明，根据不同负载在不同逻辑下的动作情况，进行联合判断，适当降低其他负载的控制电压，实现控制器的电压分时复用，从而实现总电流及总功率的动态平衡，控制器不需要考虑各种情况下的预留，电路设计相对简单，解决了相关技术中控制器的多个负载同时运行时功率增大的技术问题，实现了控制器的功率平衡，减少了控制器的功率预留，降低了功率损耗，并节约了资源。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的一种控制器的结构框图；
图2是根据本发明实施例的一种电压控制方法流程图；
图3是根据本发明实施例的控制器的工作流程图；
图4是根据本发明实施例的一种电压控制装置的结构框图；
图5是根据本发明实施例的一种控制电路的连接示意图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
实施例1
本申请实施例一所提供的方法实施例可以在控制器、控制电路的电路装置中执行。以运行在控制器上为例，图1是根据本发明实施例的一种控制器的结构框图。如图1所示，控制器10可以包括一个或多个(图1中仅示出一个)处理器102(处理器102可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)和用于存储数据的存储器104，可选地，上述控制器还可以包括、输入输出设备108。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对上述控制器的结构造成限定。例如，控制器10还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。
存储器104可用于存储计算机程序，例如，应用软件的软件程序以及模块，如本发明实施例中的一种电压控制控制方法对应的计算机程序，处理器102通过运行存储在存储器104内的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。存储器104可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至控制器10。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
传输装置106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括控制器10的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输装置106包括一个网络适配器(Network Interface Controller，简称为NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输装置106可以为射频(Radio Frequency，简称为RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
在本实施例中提供了一种电压控制方法，图2是根据本发明实施例的一种电压控制方法流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：
步骤S202，根据控制器的控制逻辑监测第一负载的运行状态，其中，控制器用于控制第一负载和第二负载，第一负载为当前未连通的负载，第二负载为当前已连通的负载；
本实施例中，控制器与多个负载电联接，通过连通和关闭负载，可以实现对整个电路的控制。除了第一负载和第二负载之外，还可以包括第三负载，第三负载为控制器的固定负载，电压不受其他负载的运行状态的影响，如控制面板等。
本实施例可以通过控制器的内部控制逻辑来控制各个负载的关断，或者是根据总控芯片的控制指令来控制各个负载的关断。
步骤S204，在第一负载开始运行之前，降低第二负载的第二控制电压。
由于控制器的总线电压是固定的，因此在降低第二负载的第二控制电压后，可以将第二负载的压差分压给将要运行的第一负载。
通过上述步骤，根据不同负载在不同逻辑下的动作情况，进行联合判断，适当降低其他负载的控制电压，实现控制器的电压分时复用，从而实现总电流及总功率的动态平衡，控制器不需要考虑各种情况下的预留，电路设计相对简单，解决了相关技术中控制器的多个负载同时运行时功率增大的技术问题，实现了控制器的功率平衡，减少了控制器的功率预留，降低了功率损耗，并节约了资源。
在本实施例中，控制器控制的负载多种多样，但是对于主芯片控制来说只是IO口的置1或者清零，负载所需控制电压需要外围电路实现，就拿12V电压控制负载举例，在控制器中需要12V的电压存在好几种负载，可能是给显示板供电，也有可能是根据IO口状态控制继电器的吸合、或者是控制电子膨胀阀的动作。对于控制器来说，控制电子膨胀阀与继电器吸合均是使用12V电压控制，根据逻辑判断进行主芯片IO口的控制，从而达到通过外围电路转换，实现0与12V之间的控制，IO口为1，外围输出12V，IO口为0时输出为0。因为控制器上面的12V使用情况较多，因此在大部分负载同时开始动作时电流会增大，所需功率也会增加，而且在平时设计硬件电路时也会考虑多个负载同时动作的情况，因此在设计电路预留了很大的空间，故在平时未同时开启所有负载时就会存在元器件工作不饱和，导致能耗消耗较大。
以常规的转换到12V的电路为例，使用的是7812稳压管实现到12V电压的转换，但是在设计硬件电路时经常预留到13.5-24V，对于不同的负载动作情况，不同的电流大小，出现的发热情况也相对不一样。针对这一现象，本实施例在判断到12V负载出现动作时，适当减小其他负载的控制电压，从而实现总电流减小，减小总功率。
在本实施例的一个实施方式中，降低第二负载的第二控制电压包括：降低第二负载的工作电流，以使第二负载的第二控制电压降低，其中，第二负载的电阻保持不变。由于第二负载的电流降低，在电阻不变的情况下，根据欧姆定律，其电压必然会降低。第二负载的压降与第一负载的额定功率相关，额定功率越大，压降越大，通过降低第一负载的功率，总体上保证控制器的总功率保持不变，不会出现瞬时上升。
在本实施例的一个实施方式中，在降低第二负载的第二控制电压之后，还包括：
S11，通过控制器的总线电压减去第二控制电压，得到第一控制电压；
在一个示例中，第二负载的原电压为12V，原电流40mA，通过降低电流实现降压，将原电流降低到20mA，可知降压后的第二负载的第二控制电压为6V。
总线电压12V，通过计算，第一控制电压为12V-6V＝6V。
S12，为第一负载分配第一控制电压。
本实施例的目的在于接入新负载时，维持控制器功率的平衡，因此在第一负载的电阻为已知量的情况下，也可以将控制器降低的总功率分配给第一负载，还是以上述示例进行说明：控制器降低的功率为12V*20mA，第一负载的电阻为R，基于公式P＝U2/R,2V*20mA＝U2/R，可以得到分配给第一负载的第一控制电压U。
在本实施例的一个实施方式中，在降低第二负载的第二控制电压之后，还包括：根据控制器的控制逻辑监测第一负载的运行状态；在第一负载结束运行之后，恢复第二负载的第二控制电压。
在本实施例的一个实施方式中，所述第一负载包括电子膨胀阀，所述第二负载包括继电器。
图3是根据本发明实施例的控制器的工作流程图，如图3所示，继电器为当前连通的负载，电子膨胀阀为当前未连通的负载，在判断到逻辑中需要动作电子膨胀阀时，适当将平时控制继电器的电流从原本的40mA降低为20mA，常规的继电器吸合电流约为10mA左右，因此适当降低继电器控制电压，从而降低控制电流，降低整个控制器当前的使用功率。平时电子膨胀阀处于不动作的情况下时，就恢复继电器的控制电压，保证功率的平衡。
使用合适的硬件设计，通过实际负载动作情况，进行相应的功率平衡，既可以解决平时因元器件使用不合适导致发热严重，导致功率消耗较大；又可以保证电路的通用性，可塑性也相对加强。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
实施例2
在本实施例中还提供了一种电压控制装置，控制器、控制电路，用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
实施例提供了一种电压控制装置，图4是根据本发明实施例的一种电压控制装置的结构框图，该装置包括：第一监测模块40，第二控制模块42，其中。
第一监测模块40，用于根据控制器的控制逻辑监测第一负载的运行状态，其中，所述控制器用于控制所述第一负载和第二负载，所述第一负载为当前未连通的负载，所述第二负载为当前已连通的负载；
第一控制模块42，用于在所述第一负载开始运行之前，降低所述第二负载的第二控制电压。
可选的，所述第一控制模块包括：降低单元，用于降低所述第二负载的工作电流，以使所述第二负载的第二控制电压降低，其中，所述第二负载的电阻保持不变。
可选的，所述装置还包括：计算模块，用于在所述第一控制模块降低所述第二负载的第二控制电压之后，通过所述控制器的总线电压减去所述第二控制电压，得到第一控制电压；分配模块，用于为所述第一负载分配所述第一控制电压。
可选的，所述装置还包括：第二监测模块，用于在所述第一控制模块降低所述第二负载的第二控制电压之后，根据控制器的控制逻辑监测第一负载的运行状态；第二控制模块，用于在所述第一负载结束运行之后，恢复所述第二负载的第二控制电压。
可选的，所述第一负载包括电子膨胀阀，所述第二负载包括继电器。
实施例还提供了一种控制器，可以是电压控制器等，包括：如上实施例所述的装置。
实施例提供了一种控制电路，图5是根据本发明实施例的一种控制电路的连接示意图，包括：如上实施例所述的控制器50，第一负载52，第二负载54，其中，所述第一负载50和所述第二负载52并联接入所述控制器的总线电压，第一负载50和所述第二负载52分别与所述控制器50电联接。控制器50还可以与总控芯片连接。
需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
实施例3
本发明的实施例还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。
可选地，在本实施例的一个方面中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序：
S1，根据控制器的控制逻辑监测第一负载的运行状态，其中，所述控制器用于控制所述第一负载和第二负载，所述第一负载为当前未连通的负载，所述第二负载为当前已连通的负载；
S2，在所述第一负载开始运行之前，降低所述第二负载的第二控制电压。
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。
本发明的实施例还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
可选地，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。
可选地，在本实施例的一个方面中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：
S1，根据控制器的控制逻辑监测第一负载的运行状态，其中，所述控制器用于控制所述第一负载和第二负载，所述第一负载为当前未连通的负载，所述第二负载为当前已连通的负载；
S2，在所述第一负载开始运行之前，降低所述第二负载的第二控制电压。
可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电压控制方法，其特征在于，包括：
根据控制器的控制逻辑监测第一负载的运行状态，其中，所述控制器用于控制所述第一负载和第二负载，所述第一负载为当前未连通的负载，所述第二负载为当前已连通的负载；
在所述第一负载开始运行之前，降低所述第二负载的第二控制电压。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，降低所述第二负载的第二控制电压包括：
降低所述第二负载的工作电流，以使所述第二负载的第二控制电压降低，其中，所述第二负载的电阻保持不变。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在降低所述第二负载的第二控制电压之后，所述方法还包括：
通过所述控制器的总线电压减去所述第二控制电压，得到第一控制电压；
为所述第一负载分配所述第一控制电压。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在降低所述第二负载的第二控制电压之后，所述方法还包括：
根据控制器的控制逻辑监测第一负载的运行状态；
在所述第一负载结束运行之后，恢复所述第二负载的第二控制电压。
5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述第一负载包括电子膨胀阀，所述第二负载包括继电器。
6.一种电压控制装置，其特征在于，包括：
第一监测模块，用于根据控制器的控制逻辑监测第一负载的运行状态，其中，所述控制器用于控制所述第一负载和第二负载，所述第一负载为当前未连通的负载，所述第二负载为当前已连通的负载；
第一控制模块，用于在所述第一负载开始运行之前，降低所述第二负载的第二控制电压。
7.一种控制器，其特征在于，包括：如权利要求6所述的装置。
8.一种控制电路，其特征在于，包括：如权利要求7所述的控制器，第一负载，第二负载，其中，所述第一负载和所述第二负载并联接入所述控制器的总线电压。
9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行权利要求1至5任一项中所述的方法。
10.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行权利要求1至5任一项中所述的方法。
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