CN111220929B - 可实现短路检测的控制电路及其短路检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种可实现短路检测的控制电路及其短路检测方法。其中，该电路包括：依次连接的信号输入端、控制器、第一电阻、第一开关；第一开关的发射极通过第二电阻接参考地，其与第二电阻之间的线路通过第三电阻连接信号输出端，还包括：检测器，其第一输入端连接至所述第一电阻与所述控制器之间，输入第一电压，第二输入端连接第一开关的发射极、第二电阻、以及第三电阻的公共连接点，输入第二电压，其输出端连接控制器。通过本发明，能够通过纯硬件结构检测控制电路的输出端是否短路，无需使用芯片，对电压信号持续时间和电压值要求降低，并且节约了成本。

Description

可实现短路检测的控制电路及其短路检测方法

技术领域

本发明涉及电子电力技术领域，具体而言，涉及一种可实现短路检测的控制电路及其短路检测方法。

背景技术

在电子产品中，有时候控制电路的输出端会因各种原因发生短路故障。目前普遍使用芯片的ADC采集电压或者使用扫描芯片的GPIO的高低电平，来判断控制电路的输出端是否出现短路。但是，芯片的ADC采集具有一定的限制，芯片的ADC采集要求信号维持一定的时间，对于脉冲宽度时间较短的信号无法判断；而扫描芯片的GPIO的高低电平扫描也存在一定的限制，需要达到一定的电压值才能判断。另外，芯片成本较高，对于某些电子产品使用芯片大大造成成本浪费。

针对现有技术中通过芯片检测控制电路的输出端是否短路时，对电压信号持续时间或电压值要求较高的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例中提供一种可实现短路检测的控制电路及其短路检测方法，以解决现有技术中通过芯片检测控制电路的输出端是否短路时，对电压信号持续时间或电压值要求较高的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种可实现短路检测的控制电路，其中，该电路包括：

依次连接的信号输入端、控制器、第一电阻、第一开关；所述第一开关的基极通过第一电阻连接控制器，集电极通过第四电阻连接第一电压源，发射极通过第二电阻接参考地，所述发射极与第二电阻之间的线路通过第三电阻连接信号输出端，其特征在于，所述电路还包括：

检测器，其第一输入端连接至所述第一电阻与所述控制器之间，输入第一电压，其第二输入端连接所述第一开关的发射极、所述第二电阻、以及所述第三电阻的公共连接点，输入第二电压，其输出端连接所述控制器，用于根据第一输入端和第二输入端输入的电压输出高电平信号或低电平信号，使控制器输出短路信号或者正常工作信号。

进一步地，所述检测器包括：

第五电阻，其第一端连接所述第一电阻与所述控制器之间的线路；

第六电阻，其第一端连接第二电压源，第二端连接第五电阻的第二端，所述第六电阻的第二端与所述第五电阻的第二端的连接点输出的电压为运算单元的第一输入电压；

第七电阻，其第一端连接第一开关的发射极、第二电阻以及第三电阻的公共连接点，所述第七电阻的第二端输出的电压为所述运算单元的第二输入电压；

所述运算单元，其输出端连接所述控制器，用于根据所述第一输入电压和所述第二输入电压的大小关系输出高电平信号或低电平信号，使控制器输出短路信号或者正常工作信号。

进一步地，所述运算单元具体用于：在第一输入电压小于第二输入电压时，其输出端输出低电平，在第一输入电压大于第二输入电压时，其输出端输出高电平。

进一步地，所述检测器中还包括：

第一电容，其第一端连接所述运算单元的第一输入端与所述第五电阻之间的线路，其第二端接参考地。

进一步地，所述检测器中还包括：

第二电容，其第一端连接所述运算单元的第二输入端与所述第七电阻之间的线路，其第二端接参考地，用于过滤所述第七电阻输出的信号中的高频分量。

进一步地，所述电路还包括：

第三电容，其第一端连接所述第四电阻与所述第一电压源之间的线路，其第二端接参考地，用于对所述第一电压源输出的电压进行去耦，降低第二电压源输出的电压波动幅度。

进一步地，所述电路还包括：

第二开关，其基极通过第八电阻连接所述运算单元的输出端，集电极通过第九电阻连接第三电压源，发射极接参考地，所述第九电阻与所述第二开关的集电极之间的线路连接控制器，用于在运算单元输出的低电平信号时关闭，以向控制器反馈高电平信号；在运算单元输出高电平信号时导通，以向控制器反馈低电平信号。

进一步地，所述电路还包括：

第十电阻，其第一端连接所述第九电阻与所述第二开关的集电极之间的线路，其第二端连接控制器；

第四电容，其第一端连接所述第十电阻与所述控制器之间的线路，第二端接参考地；

所述第十电阻和所述第四电容共同用于过滤所述第九电阻输出的信号中的高频分量。

进一步地，所述运算单元的第三输入端连接第四电压源，所述运算单元的第四输入端连接第五电压源，用于实现对所述运算单元供电。

进一步地，所述检测器中还包括：

第五电容，其第一端连接所述运算单元的第三输入端与第四电压源之间的线路，其第二端接参考地，用于对所述第四电压源输出的电压去耦，减小所述第四电压源输出的电压波动幅度。

进一步地，所述检测器中还包括：

第六电容，其第一端连接所述运算单元的第四输入端与所述第五电压源之间的线路，其第二端接参考地，用于对所述第五电压源输出的电压去耦，减小所述第五电压源输出的电压波动幅度。

本发明还一种可实现短路检测的控制电路的短路检测方法，应用于上述可实现短路检测的控制电路，该方法包括：

接收第一电阻与控制器之间的线路输出的第一电压，以及，第一开关的发射极、第二电阻、以及第三电阻的公共连接点输出的第二电压；

根据所述第一电压和所述第二电压，反馈低电平信号或者高电平信号，从而使控制器输出正常工作信号或短路信号。

进一步地，根据所述第一电压和所述第二电压，反馈低电平信号或者高电平信号，从而使控制器输出正常工作信号或短路信号，包括：

根据所述第一电压获得运算单元的第一输入电压，根据所述第二电压获得运算单元的第二输入电压，比较所述第一输入电压和所述第二输入电压两者的大小；

如果所述第一输入电压小于所述第二输入电压，则反馈低电平信号，以使控制器根据所述低电平信号输出正常工作信号；

如果所述第一输入电压大于所述第二输入电压，则反馈高电平信号，以使控制器根据所述高电平信号输出短路信号。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述方法。

应用本发明的技术方案，在现有的控制电路中增加了检测器，检测器根据电路中的第一开关的发射极、第二电阻、以及第三电阻的公共连接点在短路时和正常工作时输出的电压大小的变化，输出不同的电平信号，实现了通过纯硬件结构检测控制电路的输出端是否短路，无需使用芯片，对电压信号持续时间和电压值要求降低，并且节约了成本。

附图说明

图1为现有的控制电路的结构图；

图2为根据本发明实施例的控制电路的结构图；

图3为根据本发明另一实施例的控制电路的结构图；

图4为根据本发明实施例的控制器的内部结构图；

图5为根据本发明又一实施例的控制电路的结构图；

图6为根据本发明实施例的短路检测方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应当理解，尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述电阻，但这些电阻不应限于这些术语。这些术语仅用来将不同电阻区分开。例如，在不脱离本发明实施例范围的情况下，第一电阻也可以被称为第二电阻，类似地，第二电阻也可以被称为第一电阻。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者装置中还存在另外的相同要素。

下面结合附图详细说明本发明的可选实施例。

实施例1

本实施例提供一种可实现短路检测的控制电路，在详细描述本发明的控制电路之前，首先介绍现有的控制电路，图1为现有的控制电路的结构图，如图1所示，该控制电路包括：

依次连接的信号输入端VIN、控制器B1、第一电阻R1、第一开关Q1；所述信号输入端VIN与控制器B1之间包括第一节点K1；所述第一开关Q1的基极b通过第一电阻R1连接控制器B1，还包括：第四电阻R4，设置在所述第一开关Q1的集电极c与第一电压源U1之间，用于使第一电压源U1输出的电压产生电压降，集电极c连接第一电压源U1，第一电压源U1输出正电压，发射极e通过第二电阻R2接参考地，所述发射极e与第二电阻R2之间的线路通过第三电阻R3连接信号输出端VOUT，所述控制器B1与所述第一电阻R1之间包括第二节点K2，控制电路导通时，第一节点K1输出高电平时，第二节点K2也输出高电平，第一开关Q1导通，第一开关Q1的发射极e、第二电阻R2以及第三电阻R3的公共连接点为第三节点K3；所述控制器B1的其中两个接口还分别连接供电电压源和参考地，用于获取电源，保证正常工作。

图2为根据本发明实施例的控制电路的结构图，为了实现短路检测，在上述结构的基础上，本实施例的控制电路还包括检测器11，该检测器11的第一输入端连接至第一电阻R1与控制器B1之间，输入第一电压，检测器11的第二输入端连接所述第一开关Q1的发射极e、第二电阻R2、以及第三电阻R3的公共连接点，即第三节点K3，输入第二电压，其输出端连接所述控制器B1，用于根据第一输入端和第二输入端输入的电压输出高电平信号或低电平信号，使控制器B1输出短路信号或者正常工作信号。

检测器11的输出端与控制器B1之间的线路上包括第四节点K4，控制器B1的故障信号输出端VT之间包括第五节点K5，正常状态下，第三节点K3的电压为定值，第一电阻R1与第一开关Q1的基极b之间的电压也为定值，通过设计第一电压源U1的电压值以及第四电阻的阻值，控制输入检测器11的第一电压和第二电压，使检测器11输出低电平信号，进而使第四节点K4输出低电平信号，第五节点K5输出低电平信号，控制器B1的故障信号输出端VT输出正常工作信号，当控制电路的输出端VOUT发生短路时，公共连接点K3的电压下降，输入检测器11的第二电压发生变化，导致检测器11输出高电平信号，进而使第四节点K4输出高电平信号，第五节点K5输出高电平信号，控制器B1的故障信号输出端VT输出短路信号。

本实施例的可实现短路检测的控制电路，在现有的控制电路中增加了检测器，检测器根据电路中的第一开关的发射极、第二电阻、以及第三电阻的公共连接点在短路时和正常工作时输出的电压大小的变化，输出不同的电平信号，实现了通过纯硬件结构检测控制电路的输出端是否短路，无需使用芯片，对电压信号持续时间和电压值要求降低，并且节约了成本。

实施例2

本实施例提供另一种可实现短路检测的控制电路，图3为根据本发明另一实施例的控制电路的结构图，为了进一步实现根据第一电压和第二电压输出高电平或低电平信号，如图3所示，所述检测器包括：

第五电阻R5，该第五电阻R5第一端连接所述第一电阻与所述控制器B1之间的线路；第六电阻R6，该第六电阻R6第一端连接第二电压源U2，第二电压源U2提供的电压为负电压或者参考地电压，第六电阻R6的第二端连接第五电阻R5的第二端，第六电阻R6的第二端与第五电阻R5的第二端的连接点输出的电压作为运算单元A1的第一输入电压；还包括第七电阻R7，该第七电阻R7第一端连接第一开关的发射极、第二电阻以及第三电阻的公共连接点，即第三节点K3，第七电阻R7的第二端输出的电压作为所述运算单元的第二输入电压；还包括运算单元A1，运算单元A1的输出端连接控制器B1，用于根据第一输入电压和第二输入电压的大小关系输出高电平信号或低电平信号，使控制器输出短路信号或者正常工作信号，具体地，运算单元A1的输出端在第一输入电压小于第二输入电压时，输出低电平，在第一输入电压大于第二输入电压时，输出高电平，在本实施例中，运算单元可以是比较器，在本发明的其他是实施例中，该运算单元也可以采用运算放大器。

例如，在控制电路的输入端VIN输入为低电平时，第二节点K2输出低电平，第一开关Q1不导通，运算单元A1的第二输入端的电压为0V，运算单元A1的第一输入端的电压为负电压，且绝对值小于第二电压源U2提供的负电压，此时，运算单元A1的第一输入端的电压值小于其第二输入端的电压值，运算单元A1的输出端输出一个低电平，反馈至控制器B1，控制器B1输出正常工作信号；

在控制电路的输入端VIN输入高电平信号后，第二节点K2的电平由低电平变为高电平，使第一开关Q1导通，运算单元A1的第二输入端的电压值将由0V变为一个正电压，在第二节点K2的电平由低电平变为高电平的同时，运算单元A1的第一输入端的电压值也会从负电压开始升高到一定的正电压，但始终小于第二输入端的电压值，使运算单元反馈低电平，进而使控制器输出正常工作信号；

若控制电路的输出端VOUT与参考地短路，使得第一开关Q1导通后，第三电阻R3并联到第二电阻R2两端，或者输出端VOUT与其他点短路时，均会导致第三节点K3的电压值小于未短路时候的电压值，通过选择合适阻值的第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6和第七电阻R7和第二电压源U2提供的电压值，使运算单元A1的第一输入端的电压值大于发生短路时第三节点K3的电压值，且小于正常工作时，第三节点K3的电压值。这样在控制电路的输出端VOUT与参考地发生短路时，运算单元A1的第一输入端的电压会大于第二输入端的电压，运算单元A1输出高电平，控制器B1输出短路信号。

由于第一开关Q1具有一定的信号延迟，当其导通后，第三节点K3的电压会逐渐升到最终值后，不再变化，即运算单元A1的第二输入电压最初是变化的，经过一段时间后才变成最终值，如果先给运算单元A1输入了第一输入电压，在第二输入电压没有达到最终值时，有可能会小于第一输入电压，这样会导致运算单元A1错误地输出高电平，进而导致控制器B1的错误地输出故障信号输出端输出短路信号，因此，需要控制第一输入电压延迟，在第二输入电压达到最终值时，再控制第一输入电压输入，因此，如图3所示，在上述实施例的基础上，检测器中11还包括：第一电容C1，其第一端连接运算单元A1的第一输入端与所述第五电阻R5之间的线路，第二端接参考地，用于延迟第五电阻R5输出电压的时间，即延迟运算单元A1的第一输入电压的输入时间，在第二输入电压达到最终值后，再控制第一输入电压输入，以免运算单元A1输出错误的信号，同时，第一电容C1与第五电阻R5形成RC滤波器，能够滤除第五电阻R5输出的信号中的高频分量。

由于该控制电路中，采用运算单元A1作为检测电压的器件，运算单元A1对电压的质量要求比较高，但是从第七电阻R7输出的信号中存在高频分量，因此，如图3所示，在上述实施例的基础上，检测器11中还包括：第二电容C2，该第二电容C2第一端连接所述运算单元A1的第二输入端与所述第七电阻之间的线路，第二端接参考地，用于过滤第七电阻R7输出的信号中的高频分量。

在上述控制电路中，由于第四电阻R4的一端连接第一电压源U1，该电压源U1的电压会产生一定幅度的波动，影响最终输出的电压的精度，因此，如图3所示，在上述实施例的基础上，该控制电路中还包括：第三电容C3，该第三电容C3第一端连接第四电阻R4与第一电压源U1之间的线路，第二端接参考地，用于对所述第一电压源输出的电压进行去耦，以减小第一电压源U1输出的电压波动幅度。

在具体实施例时，如果直接将运算单元A1输出的电平信号作为控制器B1的输入信号，稳定性较低，因此，为了提高稳定性，如图3所示，该控制电路还包括：第二开关Q2，第二开关Q2的基极b1通过第八电阻R8连接所述运算单元A1的输出端，集电极c1通过第九电阻R9连接第三电压源U3，发射极e1接参考地，其中，第三电压源提供正电压，所述第九电阻R9与所述第二开关Q2的集电极之间的线路连接控制器，用于在运算单元A1输出低电平信号时关闭，以向控制器B1反馈高电平信号；在运算单元A1输出的高电平信号时导通，以向控制器B1反馈低电平信号，此时，控制器B1的原理与上述实施例中不同，具体地，当第四节点K4输出高电平信号时，控制器B1输出正常工作信号，当第四节点K4输出低电平信号时，控制器B1第五节点K5输出短路信号。

由于上述实施例的电路中接入了第九电阻R9，第九电阻R9的一端连接第三电压源U3，为了保证第九电阻R9输出的电压的精度，如图3所示，所述电路还包括：第十电阻R10，第十电阻R10第一端连接第九电阻R9与第二开关Q2的集电极之间的线路，第十电阻R10的第二端连接控制器B1；第四电容C4，其第一端连接所述第十电阻R10与所述控制器B1之间的线路，第二端接参考地；第十电阻R10和第四电容C4形成RC滤波电路，用于过滤第九电阻R9输出的信号中的高频分量。

由于运算单元A1的工作需要有电源驱动，因此，为了实现给运算单元A1供电，运算单元A1包括第三输入端和第四输入端两个用于输入供电电压的输入端，第三输入端连接第四电压源U4，第四输入端连接第五电压源U5，其中第四电压源U4提供正电压，第五电压源U5提供的电压可以为负电压，也可以是参考地电压，用于实现对所述运算单元A1供电，由于第四电压源U4和第五电压源U5输出的电压会有一定程度的波动，为了使运算单元A1的电源更加稳定和精确，所述检测器中还包括：第五电容C5，第五电容C5第一端连接所述运算单元A1的第三输入端与第四电压源U4之间的线路，第五电容C5的第二端接参考地，用于对第四电压源U4输出的电压进行去耦，减小所述第四电压源U4输出的电压波动幅度，类似地，检测器11中还包括：第六电容C6，第六电容C6第一端连接所述运算单元A1的第四输入端与所述第五电压源U5之间的线路，第二端接参考地，用于对所述第五电压源U5输出的电压去耦，减小所述第五电压源U5输出的电压波动幅度，从而使运算单元A1的供电电压更稳定和精确，需要说明的是，如果第五电压源U5提供的电压为参考地电压，则无需设置第六电容C6。

在以上实施例的基础上所述第二电阻R2的接参考地端和所述第三电阻R3的信号输出端之间还连接有第七电容C7。

图4为根据本发明实施例的控制器的内部结构图，如图4所示，该控制器内部包括第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16和第十七电阻R17，以及第六电压源U6，如果上述控制电路中不包括第二开关Q2、第九电阻R9、第十电阻R10、第四电容C4、第三电压源U3，第四节点K4直接连接设置在运算单元A1的输出端的第八电阻R8，当VIN(即第一节点K1)输入低电平时，第三开关Q3截止，第二节点K2输出低电平，第四节点K4输出低电平，第四开关Q4截止，第五节点K5输出低电平；当VIN输入高电平时，第三开关Q3导通，第二节点K2输出高电平，第四节点K4处输出高电平，第四开关Q4导通，第五节点K5输出高电平。

如果上述控制电路中包括第二开关Q2、第九电阻R9、第十电阻R10、第四电容C4、第三电压源U3，当VIN(即第一节点K1)输入低电平时，第三开关Q3截止，第二节点K2输出低电平，第四节点K4输出高电平，如果第十四电阻R14的阻值设置为较大值，第十五电阻R15对第三电压源U3输出的电压分压较多，第四开关Q4导通，第五节点K5输出高电平；当VIN输入高电平时，第三开关Q3导通，第二节点K2输出高电平，第四节点K4处输出低电平，第四开关Q4截止，第五节点K5输出低电平。

实施例3

本实施例提供另一种可实现短路检测的控制电路，图4为根据本发明又一实施例的控制电路的结构图，如图4所示，VIN是该控制电路信号的输入端，VOUT是控制电路对外输出控制信号的输出端，VT是控制电路对外发送短路信号的输出端。GND是参考地。U51、U52、U53、U54、U55、U56是电源电压，其中U51、U52、U53、U54相对于参考地是正电压，U51、U52、U53、U54可以是相同值的电源电压也可以是不同值的电源电压，U55、U56相对于参考地是负电压。控制单元B51为不需软件控制的硬件结构，内部需通过硬件实现如下功能：在VIN输入低电平信号时，节点K1、K2均输出低电平信号、节点K4输出高电平信号；在VIN输入端输入高电平信号后的很短的时间间隔内，节点K2处输出高电平信号，在节点K4接收到低电平信号的很短的时间间隔内在使节点K5处输出短路信号，其中，节点K1与K2可以接入导线或者阻值非常小的电阻，节点K4和节点K5之间可以接入翻转电路，当节点K4输出低电平信号时，则节点K5输出高电平信号，此时，高电平信号为短路信号，节点K4和K5之间可以接入阻值很小的电阻，节点K4输出低电平信号，节点K5输出低电平信号，此时，低电平信号为短路信号。

在控制电路的输入端VIN输入为低电平时，节点K2为低电平，三极管Q52未导通，运算单元A51的反向输入端的电压为0V，运算单元A1的同向输入端电压在此时为一个绝对值小于负电压U55的负电压。此时，运算单元A51的同向输入端的电压值小于其反向输入端的电压值，运算单元A51的输出端输出一个低电平，三极管Q51关断，节点K4的电平为高电平，节点K5处不输出短路信号，在本实施例中，运算单元可以是比较器，在本发明的其他是实施例中，该运算单元也可以采用运算放大器。

在控制电路的输入端VIN接收到高电平信号后，节点K2的电平由低电平变为高电平，使三极管Q52导通，三极管Q52导通后运算单元A51的反向输入端的电压值将由0V变为一个正电压。在节点K2的电平由低电平变为高电平的同时，由于电容C53的充电效应，运算单元A51的同向输入端的电压值也会从负电压开始升高到一定的正电压。可通过选择合适电容值的电容C53，使运算单元A51的同向输入端的电压值延迟上升，在运算单元A51的反向输入端在上升到一定值之前，运算单元A51的同向输入端的电压值不超过反向输入端的电压值，从而避免因为三极管Q52导通产生的延时使运算单元A51的同向输入端因为比反向输入端电压先产生变化而使运算单元A51误输出高电平使电路误报短路故障。

若控制电路的输出端VOUT处未短路，则三极管Q52导通后，运算单元A51的反向输入端的电压值将会在短时间内上升到一个电压值。可通过选择合适阻值的电阻R53、R54、R55、R57、R58、R59和电源电压U55，使运算单元A51的同向输入端的电压值始终小于其反向输入端的电压值，从而运算单元A51始终输出低电平，三极管Q51不会导通，节点K4处将始终为高电平，节点K5不会输出短路信号。

若控制电路的输出端VOUT处与参考地或者其他点短路，使得三极管Q52导通后，电阻R59并联到电阻R58两端，此时节点K3的电压值将会小于未短路时候的电压值，或者输出端VOUT处与其他点短路，也会造成节点K3的电压值小于未短路时候的电压值。可通过选择合适电阻R53、R54、R55、R57、R58、R59和电源电压U55，使运算单元A51的同向输入端的电压值大于发生短路时节点K3处的电压值，小于未发生短路时节点K3处的电压值，这样在控制电路输出端VOUT与参考地或其他点发生短路时，运算单元A51的同向输入端的电压会大于其反向输入端的电压，运算单元A51输出高电平，使三极管Q51导通，节点K4的电平由高电平变为低电平，节点K5输出故障信号。

需要说明的是，本实施例中的电容C53、C54、C56、C51、C52、C57、C55、在本实施例的电路中的作用分别与实施例2中的第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6以及第七电容C7的作用相同，第十电阻R510与实施例2中的第八电阻R8作用相同，此处不再赘述。

本实施例的控制电路，检测短路时不需使用芯片和软件，降低了成本；同时提高了电路的反应速度，可以更快地检测到故障；通过电容C53降低了故障率，提高了电路的可靠性。

实施例4

本实施例提供一种可实现短路检测的控制电路的短路检测方法，应用于上述可实现短路检测的控制电路，图5为根据本发明实施例的短路检测方法的流程图，如图5所示，该方法包括：

S101，接收第一电阻与控制器之间的线路输出的第一电压，以及，第一开关的发射极、第二电阻、以及第三电阻的公共连接点输出的第二电压，其中，所述第一电压为输入检测器第一输入端的初始电压，所述第二电压为输入检测器第二端的初始电压。

S102，根据所述第一电压和所述第二电压，反馈低电平信号或者高电平信号，从而使控制器输出正常工作信号或短路信号；

由于短路和未短路状态下，第二电压会发生变化，因此，可通过检测该第二电压的变化，来判断控制电路是否短路，为了实现这一目的，步骤S102，包括：根据所述第一电压获得运算单元的第一输入电压，根据所述第二电压获得运算单元的第二输入电压，比较所述第一输入电压和所述第二输入电压两者的大小；如果所述第一输入电压小于所述第二输入电压，则反馈低电平信号，以使控制器根据所述低电平信号输出正常工作信号；如果所述第一输入电压大于所述第二输入电压，则反馈高电平信号，以使控制器根据所述高电平信号输出短路信号。

通过本实施例的短路检测方法，根据检测器输入的第一电压和第二电压获得运算单元的第一输入电压和第二输入电压，根据所述第一输入电压和第二输入电压控制运算单元输出高电平或者低电平信号，能够准确检测控制电路的短路故障。

实施例5

本实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述方法。

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各实施方式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。基于这样的理解，上述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，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (13)

1.一种控制电路，包括：依次连接的信号输入端、控制器、第一电阻、第一开关；所述第一开关的基极通过第一电阻连接控制器，集电极通过第四电阻连接第一电压源，发射极通过第二电阻接参考地，所述发射极与第二电阻之间的线路通过第三电阻连接信号输出端，其特征在于，所述电路还包括：

检测器，其第一输入端连接至所述第一电阻与所述控制器之间，输入第一电压，其第二输入端连接所述第一开关的发射极、所述第二电阻、以及所述第三电阻的公共连接点，输入第二电压，其输出端连接所述控制器，用于根据第一输入端和第二输入端输入的电压输出高电平信号或低电平信号，使控制器输出短路信号或者正常工作信号；其中，所述检测器包括：第五电阻，其第一端连接所述第一电阻与所述控制器之间的线路；第六电阻，其第一端连接第二电压源，第二端连接第五电阻的第二端，所述第六电阻的第二端与所述第五电阻的第二端的连接点输出的电压为运算单元的第一输入电压；第七电阻，其第一端连接第一开关的发射极、第二电阻以及第三电阻的公共连接点，所述第七电阻的第二端输出的电压为所述运算单元的第二输入电压；还包括运算单元，其输出端连接所述控制器，用于根据所述第一输入电压和所述第二输入电压的大小关系输出高电平信号或低电平信号，使控制器输出短路信号或者正常工作信号。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述运算单元具体用于：在第一输入电压小于第二输入电压时，其输出端输出低电平，在第一输入电压大于第二输入电压时，其输出端输出高电平。

3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述检测器中还包括：

第一电容，其第一端连接所述运算单元的第一输入端与所述第五电阻之间的线路，其第二端接参考地。

4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述检测器中还包括：

第二电容，其第一端连接所述运算单元的第二输入端与所述第七电阻之间的线路，其第二端接参考地，用于过滤所述第七电阻输出的信号中的高频分量。

5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：

第三电容，其第一端连接所述第四电阻与所述第一电压源之间的线路，其第二端接参考地，用于对所述第一电压源输出的电压进行去耦，降低第二电压源输出的电压波动幅度。

6.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：

第二开关，其基极通过第八电阻连接所述运算单元的输出端，集电极通过第九电阻连接第三电压源，发射极接参考地，所述第九电阻与所述第二开关的集电极之间的线路连接控制器，用于在运算单元输出的低电平信号时关闭，以向控制器反馈高电平信号；在运算单元输出高电平信号时导通，以向控制器反馈低电平信号。

7.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：

第十电阻，其第一端连接所述第九电阻与所述第二开关的集电极之间的线路，其第二端连接控制器；

第四电容，其第一端连接所述第十电阻与所述控制器之间的线路，第二端接参考地；

所述第十电阻和所述第四电容共同用于过滤所述第九电阻输出的信号中的高频分量。

8.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述运算单元的第三输入端连接第四电压源，所述运算单元的第四输入端连接第五电压源，用于实现对所述运算单元供电。

9.根据权利要求8所述的电路，其特征在于，所述检测器中还包括：

第五电容，其第一端连接所述运算单元的第三输入端与第四电压源之间的线路，其第二端接参考地，用于对所述第四电压源输出的电压去耦，减小所述第四电压源输出的电压波动幅度。

10.根据权利要求8所述的电路，其特征在于，所述检测器中还包括：

第六电容，其第一端连接所述运算单元的第四输入端与所述第五电压源之间的线路，其第二端接参考地，用于对所述第五电压源输出的电压去耦，减小所述第五电压源输出的电压波动幅度。

11.一种控制电路的短路检测方法，应用于权利要求1至10中任一项所述的控制电路，其特征在于，所述方法包括：

接收第一电阻与控制器之间的线路输出的第一电压，以及，第一开关的发射极、第二电阻、以及第三电阻的公共连接点输出的第二电压；

根据所述第一电压和所述第二电压的大小关系，反馈低电平信号或者高电平信号，从而使控制器输出正常工作信号或短路信号。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，根据所述第一电压和所述第二电压的大小关系，反馈低电平信号或者高电平信号，从而使控制器输出正常工作信号或短路信号，包括：

根据所述第一电压获得运算单元的第一输入电压，根据所述第二电压获得运算单元的第二输入电压，比较所述第一输入电压和所述第二输入电压两者的大小；

如果所述第一输入电压小于所述第二输入电压，则反馈低电平信号，以使控制器根据所述低电平信号输出正常工作信号；

如果所述第一输入电压大于所述第二输入电压，则反馈高电平信号，以使控制器根据所述高电平信号输出短路信号。

13.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求11或12所述的方法。

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