CN114156839B - 一种过压过流保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种过压过流保护装置，包括过压过流确定模块，其中的处理模块根据电压采集模块输出的表征变换器的输出端是否发生过压的第一电压及电流采集模块输出的表征变换器的输出端是否发生过流的第二电压，确定所述变换器的输出端是否发生过压和过流中的至少一种。可见，利用该装置使得对变换器的输出端的电压和电流的检测精度更高，结合后续的保护措施可以实现对变换器的输出端发生过压过流的精确保护，而且，在变换器的输出端的电压为多路输出电压时，对该多路输出电压可以实现精确的过压过流保护功能，解决了现有技术拓扑中针对该情况无法实现精确有效保护的问题。

Description

一种过压过流保护装置

技术领域

本发明涉及电路保护领域，特别是涉及一种过压过流保护装置。

背景技术

变换器包括电源管理芯片、开关管、变压器、整流电路及滤波电路，开关管与变压器的初级绕组串联。电源管理芯片可以控制开关管即MOSFET(Metal-Oxide-SemiconductorField-Effect Transistor，金属-氧化物半导体场效应晶体管)的导通与关断，MOSFET导通时给初级绕组充能，MOSFET关断时，初级绕组上存储的能量通过磁耦合传递到次级，该能量经过初级绕组、次级绕组，再经过整流电路及滤波电路后输出至负载。为了实现对变换器的输出端的负载的过压过流保护，需要首先检测变换器的输出端的电压与电流。

现有技术中，针对变换器的输出端的电压的检测，在变换器的输出端的电压只有一路时，可以通过包含TL431芯片及光耦的采样反馈电路实现电压的有效检测与保护。但应用实际中变换器的输出端的电压往往是多路的，针对这种多路电压输出的情况，现有技术仅能依靠上述采样反馈电路实现对变换器的输出端的多路输出电压中的一路电压的有效检测及保护，而对于剩下的多路输出电压的检测与保护，需要通过检测变压器中的辅助绕组的电压来实现对变换器的输出端的剩下的多路输出电压的检测。但该种方式是通过变压器的两组绕组之间的耦合实现的，其检测精度受到变压器漏感、整流电路及滤波电路中的电路元件的影响，尤其是受变压器的磁芯材料以及变压器绕组的绕制方式的影响很大，使得该方法得到的检测结果不能精确地反映变换器的输出端的电压，从而难以实现对变换器的输出端发生过压的精确保护，且该种方式还受到电源、开关管的控制信号的占空比的影响，还需要加入辅助绕组稳压电路，但加入辅助绕组稳压电路又会导致该检测方法失效。

现有技术中，针对变换器的输出端的电流的检测，会采用检测开关管中流通的电流是否发生突变，依据变压器的互感原理实现对变换器的输出端的电流的检测。但是该种方式得到的检测结果为整流电路之前的电流，该电流与经过整流电路及滤波电路中的电路元件的变换器的输出端的电流在幅值及频率响应方面均有很大区别，且该种方式还受到变压器漏感的影响，导致得到的检测结果不能精确地反映变换器的输出端的电流，因此难以实现对变换器的输出端发生过流的精确保护。

发明内容

本发明的目的是提供一种过压过流保护装置，一方面，该装置对变换器的输出端的电压和电流的检测精度更高，结合后续的保护措施可以实现对变换器的输出端发生过压过流的精确保护；另一方面是在变换器的输出端为多路输出电压时，对该多路输出电压可以实现精确的过压过流保护功能，解决了现有技术拓扑中针对该情况无法实现精确有效保护的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种过压过流保护装置，所述过压过流保护装置包括过压过流确定模块，所述过压过流确定模块包括电压采集模块、电流采集模块、及处理模块；

所述电压采集模块的输入端与所述变换器的输出端连接，所述电压采集模块的输出端与所述处理模块的第一输入端连接，用于输出表征所述变换器的输出端是否发生过压的第一电压；

所述电流采集模块的输入端与所述变换器的输出端连接，输出端与所述处理模块的第二输入端连接，用于输出表征所述变换器的输出端是否发生过流的第二电压；

所述处理模块用于根据所述第一电压和所述第二电压确定所述变换器的输出端是否发生过压和过流中的至少一种。

优选的，所述电压采集模块包括第一电阻和第二电阻；

所述第一电阻的一端作为所述电压采集模块的输入端，所述第一电阻的另一端与所述第二电阻的一端连接，连接的公共端作为所述电压采集模块的输出端；

所述第二电阻的另一端接地。

优选的，所述电流采集模块包括第一采样电阻、第一基准电压模块和第一可控开关模块；

所述第一采样电阻的一端与所述第一可控开关模块的控制端连接且连接的公共端作为所述电流采集模块的输入端，所述第一采样电阻的另一端接地；

所述第一可控开关模块的第一端与所述第一基准电压模块连接且连接的公共端作为所述电流采集模块的输出端，所述第一可控开关模块的第二端接地，用于在所述变换器的输出端发生过流时导通，在所述变换器的输出端未发生过流时关断；

所述第一基准电压模块用于提供第一基准电压。

优选的，所述第一可控开关模块包括第一可控开关、第三电阻和第四电阻；

所述第三电阻的一端作为所述第一可控开关模块的控制端，所述第三电阻的另一端与所述第四电阻的一端连接且连接的公共端与所述第一可控开关的控制端连接，所述第四电阻的另一端与所述第一可控开关的第二端连接且连接的公共端作为所述第一可控开关模块的第二端；

所述第一可控开关的第一端作为所述第一可控开关模块的第一端，用于在所述变换器的输出端发生过流时导通，在所述变换器的输出端未发生过流时关断。

优选的，所述处理模块为比较器，所述变换器的输出端发生过压时所述电压采集模块输出的第一电压大于所述第一基准电压；

所述比较器的同相输入端作为所述处理模块的第一输入端，所述比较器的反相输入端作为所述处理模块的第二输入端，用于在所述变换器的输出端发生过压和过流中的至少一种时输出高电平。

优选的，所述电流采集模块包括第二采样电阻、第二基准电压模块、第二可控开关模块和第五电阻；

所述第二采样电阻的一端与所述第二可控开关模块的控制端连接且连接的公共端作为所述电流采集模块的输入端，所述第二采样电阻的另一端接地；

所述第二可控开关模块的第一端与所述第二基准电压模块连接，所述第二可控开关模块的第二端与所述第五电阻的一端连接且连接的公共端作为所述电流采集模块的输出端，用于在所述变换器的输出端发生过流时导通，在所述变换器的输出端未发生过流时关断；

所述第五电阻的另一端接地；

所述第二基准电压模块用于提供第二基准电压。

优选的，所述第二可控开关模块包括第二可控开关、第二基准电压接入开关、第六电阻和第七电阻；

所述第六电阻的一端作为所述第二可控开关模块的控制端，所述第六电阻的另一端与所述第七电阻的一端连接且连接的公共端与所述第二可控开关的控制端连接；

所述第二可控开关的第一端与所述第二基准电压接入开关的控制端连接，所述第二可控开关的第二端与所述第七电阻的另一端连接且连接的公共端接地，用于在所述变换器的输出端发生过流时导通，在所述变换器的输出端未发生过流时关断；

所述第二基准电压接入开关的第一端作为所述第二可控开关模块的第一端，所述第二基准电压接入开关的第二端作为所述第二可控开关模块的第二端，用于在所述第二可控开关导通时导通，在所述第二可控开关关断时关断。

优选的，所述处理模块为或门；所述第二基准电压为高电平；在所述变换器的输出端发生过压时，所述第一电压为高电平；

所述或门的第一输入端作为所述处理模块的第一输入端，所述或门的第二输入端作为所述处理模块的第二输入端，用于在所述变换器的输出端发生过压和过流中的至少一种时输出高电平。

优选的，还包括保护模块，用于在所述变换器的输出端发生过压和过流中的至少一种时控制变换器的输出端停止输出；

当所述过压过流确定模块为1个时，所述保护模块的输入端与所述过压过流确定模块的处理模块的输出端连接；

当所述过压过流确定模块为N个时，第i个所述过压过流确定模块的处理模块的输出端与第i+1个所述过压过流确定模块的处理模块的第一输入端连接，第N个所述过压过流确定模块的处理模块的输出端与所述保护模块的输入端连接，0＜i＜N，N为不小于2的整数。

优选的，所述变换器还包括电源管理芯片、开关管及变压器，所述开关管与所述变压器的初级绕组串联，所述保护模块包括第三可控开关模块；

所述第三可控开关模块的控制端作为所述保护模块的输入端，所述第三可控开关模块的第一端与所述电源管理芯片的供电电源连接，所述第三可控开关模块的第二端与所述电源管理芯片的供电引脚连接，用于在接收到高电平时关断，在接收到低电平时导通；

所述电源管理芯片用于在所述第三可控开关模块关断时停止输出控制信号至所述开关管。

优选的，所述第三可控开关模块包括第三可控开关和第八电阻；

所述第三可控开关的控制端与所述第八电阻的一端连接且连接的公共端作为所述第三可控开关模块的控制端，所述第三可控开关的第一端作为所述第三可控开关模块的第一端，所述第三可控开关的第二端作为所述第三可控开关模块的第二端，用于在接收到高电平时关断，在接收到低电平时导通；

所述第八电阻的另一端接地。

优选的，还包括第一二极管，用于电流防反；

当所述过压过流确定模块为1个时，所述第一二极管的阳极与所述处理模块的输出端连接，所述第一二极管的阴极与所述保护模块的输入端连接；

当所述过压过流确定模块为N个时，第i个所述第一二极管的阳极与第i个所述处理模块的输出端连接，第i个所述第一二极管的阴极与第i+1个所述处理模块的第一输入端连接，第N个所述第一二极管的阳极与第N个所述处理模块的输出端连接，第N个所述第一二极管的阴极与所述保护模块的输入端连接。

优选的，还包括第二二极管，用于在所述过压过流确定模块的处理模块输出高电平时锁定所述处理模块的输出；

第j个所述第二二极管的阳极与第j个所述第一二极管的阳极连接，第j个所述第二二极管的阴极与第j个所述过压过流确定模块的处理模块的第一输入端连接，第M个所述第二二极管的阳极与第M个所述第一二极管的阳极连接，第M个所述第二二极管的阴极与第M个所述过压过流确定模块的处理模块的第一输入端连接，0＜j＜M，M为不小于1的整数。

优选的，所述变换器还包括电源管理芯片、开关管、开关管驱动电路及变压器，所述开关管驱动电路的输入端与所述电源管理芯片的驱动引脚连接，所述开关管驱动电路的输出端与所述开关管的控制端连接，所述开关管与所述变压器的初级绕组串联，所述保护模块包括第四可控开关模块；

所述第四可控开关模块的控制端作为所述保护模块的输入端，所述第四可控开关模块的第一端与所述开关管驱动电路连接，所述第四可控开关模块的第二端接地，用于在接收到高电平时导通以控制所述开关管关断，在接收到低电平时关断；

所述电源管理芯片用于在所述第四可控开关模块关断时通过所述开关管驱动电路输出控制信号至所述开关管以对所述开关管进行控制。

优选的，所述变换器还包括电源管理芯片、开关管、变压器及隔离式次级电压反馈电路，所述开关管与所述变压器的初级绕组串联，所述隔离式次级电压反馈电路的输出端与所述电源管理芯片的反馈引脚连接；

所述保护模块为构成所述隔离式次级电压反馈电路的可控稳压源的保护模块，所述保护模块的输入端作为所述可控稳压源的参考端；

所述电源管理芯片用于在所述保护模块接收到高电平时停止输出控制信号至所述开关管。

本发明提供了一种过压过流保护装置，包括过压过流确定模块，其中的处理模块根据电压采集模块输出的表征变换器的输出正端是否发生过压的第一电压及电流采集模块输出的表征变换器的输出负端是否发生过流的第二电压，确定所述变换器的输出端是否发生过压和过流中的至少一种，为后续执行相应的保护措施提供依据。可见，利用该装置中的过压过流确定模块得到的电压及电流不受变压器漏感、整流电路及滤波电路中的电路元件的影响，此外，针对变换器的输出正端的电压的检测，该装置消除了变压器的磁芯材料、变压器绕组的绕制方式对电压检测结果影响，也不受电源、开关管的控制信号的占空比的影响，使得对变换器的输出端的电压和电流的检测精度更高，结合后续的保护措施可以实现对变换器的输出端发生过压过流的精确保护，而且，在变换器的输出端的电压为多路输出电压时，对该多路输出电压可以实现精确的过压过流保护功能，解决了现有技术拓扑中针对该情况无法实现精确有效保护的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明提供的一种过压过流保护装置的结构示意图；

图2为本发明提供的另一种过压过流保护装置的结构示意图；

图3为本发明提供的另一种过压过流保护装置的结构示意图；

图4为本发明提供的另一种过压过流保护装置的结构示意图；

图5为本发明提供的另一种过压过流保护装置的结构示意图；

图6为本发明提供的另一种过压过流保护装置的结构示意图；

图7为本发明提供的另一种过压过流保护装置的结构示意图；

图8为本发明提供的另一种过压过流保护装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种过压过流保护装置，一方面该装置对变换器的输出端的电压和电流的检测精度更高，结合后续的保护措施可以实现对变换器的输出端发生过压过流的精确保护；另一方面是在变换器的输出端为多路输出电压时，对该多路输出电压可以实现精确的过压过流保护功能，解决了现有技术拓扑中针对该情况无法实现精确有效保护的问题。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

请参照图1，图1为本发明提供的一种过压过流保护装置的结构示意图。

该过压过流保护装置，包括过压过流确定模块，过压过流确定模块包括电压采集模块1、电流采集模块2及处理模块3；

电压采集模块1的输入端与变换器的输出端连接，电压采集模块1的输出端与处理模块3的第一输入端连接，用于输出表征变换器的输出端是否发生过压的第一电压；

电流采集模块2的输入端与变换器的输出端连接，输出端与处理模块3的第二输入端连接，用于输出表征变换器的输出端是否发生过流的第二电压；

处理模块3用于根据第一电压和第二电压确定变换器的输出端是否发生过压和过流中的至少一种。

本实施例中，考虑到根据现有技术中对变换器的输出端的电流的检测方式得到的检测结果不能精确地反映变换器的输出端的电流，在变换器的输出端的电压为多路输出电压时的电压检测方式得到的检测结果不能精确地反映变换器的输出端的多路输出电压，因此难以实现对变换器的输出端的电压及电流的精确保护。本申请提供了一种过压过流保护装置，包括过压过流确定模块，该过压过流确定模块设置在变换器的输出端，可以直接检测到变换器的输出端是否发生过压和过流中的至少一种。

具体来说，为了反映变换器的输出端的电压情况，该过压过流确定模块包括电压采集模块1，当变换器的输出端未发生过压时，电压采集模块1输出表征变换器的输出端未发生过压的第一电压，这里的第一电压可以随变换器的输出端的电压的变化而变化，本申请在此不作特别的限定；当变换器的输出端发生过压时，则电压采集模块1输出表征变换器的输出端发生过压的第一电压，这里的第一电压可以随着变换器的输出端发生过压时的电压的增大而增大，也可以为固定的预设第一电压阈值，该预设第一电压阈值可以表征变换器的输出端发生过压，本申请在此不作特别的限定。

为了反映变换器的输出端的电流情况，该过压过流确定模块还包括电流采集模块2，当变换器的输出端未发生过流时，电流采集模块2输出表征变换器的输出端未发生过流的第二电压，这里的第二电压可以为固定的预设第二电压阈值，该预设第二电压阈值可以表征变换器的输出端未发生过流，本申请在此不作特别的限定；当变换器的输出端发生过流时，流经采样电阻3的电流变大，则电流采集模块2输出表征变换器的输出端发生过流的第二电压。

该过压过流确定模块还包括处理模块3，处理模块3根据输入的第一电压及第二电压可以确定变换器的输出端是否发生过压和过流中的至少一种。

需要说明的是，这里的处理模块3可以为处理器，由处理器根据预设的逻辑确定变换器的输出端是否发生过压和过流中的至少一种；当然，这里的处理模块3也可以为结合特定的电压采集模块1与特定的电流采集模块2的比较器，由比较器根据第一电压和第二电压的关系确定变换器的输出端是否发生过压和过流中的至少一种，本申请在此不作特别的限定。

还需要说明的是，在实际使用中，该过压过压保护装置还可以包括二极管，该二极管的阳极与处理模块的输出端连接以实现电流防反，本申请在此不作特别的限定，根据实际电路结构而定。

综上，本申请提供了一种过压过流保护装置，利用其中的过压过流确定模块得到的电压及电流不受变压器漏感、整流电路及滤波电路中的电路元件的影响，此外，针对变换器的输出端的电压的检测，该装置消除了变压器的磁芯材料、变压器绕组的绕制方式对电压检测结果影响，也不受电源、开关管的控制信号的占空比的影响，使得对变换器的输出端的电压和电流的检测精度更高，结合后续的保护措施可以实现对变换器的输出端发生过压过流的精确保护。

实施例2：

在上述实施例的基础上：

请参照图2，图2为本发明提供的另一种过压过流保护装置的结构示意图。

作为一种优选的实施例，电压采集模块1包括第一电阻R1和第二电阻R2；

第一电阻R1的一端作为电压采集模块1的输入端，第一电阻R1的另一端与第二电阻R2的一端连接，连接的公共端作为电压采集模块1的输出端；

第二电阻R2的另一端接地。

本申请中电压采集模块1可以包括第一电阻R1和第二电阻R2，第一电阻R1与第二电阻R2配合以实现对采集到的变换器的输出端的电压的分压，电压采集模块1输出的第一电压随着变换器的输出端的电压的变化而变化且与变换器的输出端的电压呈正相关。因此，当变换器的输出端发生过压时，电压采集模块1输出经过第一电阻R1和第二电阻R2分压后的能够表征该变换器的输出端发生过压的第一电压；当变换器的输出端未发生过压时，电压采集模块1输出经过第一电阻R1和第二电阻R2分压后的能够表征该变换器的输出端未发生过压的第一电压。

需要说明的是，对于这里的第一电阻R1和第二电阻R2的阻值大小本申请不作特别的限定，可以结合具体的电路实际来定，最终能够实现电压采集模块1的功能即可，通过改变第一电阻R1及第二电阻R2的阻值可以调节对变换器输出端的过压保护点。

还需要说明的是，为了滤除采集到的变换器的输出端的电压中的纹波，电压采集模块1还可以包括滤波模块11，该滤波模块11的输入端与上述的第一电阻R1和第二电阻R2连接的公共端连接，该滤波模块11的输出端作为电压采集模块1的输出端，以实现滤波。具体的，这里的滤波模块11可以为包括第一电容C1和第九电阻R9的电阻-电容滤波模块，第一电容C1的一端与所述第九电阻R9的一端连接且连接的公共端作为滤波模块11的输入端，第一电容C1的另一端接地，第九电阻R9的另一端作为滤波模块11的输出端。此外，这里的第一电容C1除了与第九电阻R9配合以实现滤波之外，当变换器的输出端发生过压时，由于该第一电容C1的充电需要一定的时间，因此电压采集模块1会在第一电容C1充电完成后再输出表征变换器的输出端发生过压的第一电压，而在该第一电容C1充电完成时的变换器的输出端的电压很有可能已经大于第一电容C1充电前的电压采集模块1采集到的变换器的输出端的电压，从而实现了对变换器输出端的过压保护点的微调。此外，通过选取能够存储不同电量的第一电容C1可以调节电压采集模块1的响应速度。

当然，这里的滤波模块11不限于上述的电阻-电容滤波，也可以为仅包括电容元件的滤波，本申请在此不作特别的限定。

可见，采用该电压采集模块1可以简单准确地实现在变换器的输出端发生过压时输出表征变换器的输出端是否发生过压的第一电压。

实施例3：

作为一种优选的实施例，电流采集模块2包括第一采样电阻23、第一基准电压模块21和第一可控开关模块22；

第一采样电阻23的一端与第一可控开关模块22的控制端连接且连接的公共端作为电流采集模块2的输入端，第一采样电阻23的另一端接地；

第一可控开关模块22的第一端与第一基准电压模块21连接且连接的公共端作为电流采集模块2的输出端，第一可控开关模块22的第二端接地，用于在变换器的输出端发生过流时导通，在变换器的输出端未发生过流时关断；

第一基准电压模块21用于提供第一基准电压。

本申请中，电流采集模块2可以包括第一采样电阻23、第一基准电压模块21和第一可控开关模块22，根据第一采样电阻23的连接方式可知，流经第一采样电阻23的电流即为流经变换器的输出端的电流，此外，这里的第一采样电阻23的阻值通常较小。电流采集模块2输出的第二电压与第一采样电阻23采集到的变换器的输出端的电流有关，当变换器的输出端未发生过流时，第一可控开关模块22关断，由于第一可控开关模块22的第二端接地，电流采集模块2输出至处理模块3的第二输入端的第二电压为0，以表征变换器的输出端未发生过流；当变换器的输出端发生过流时，流经第一采样电阻23的电流变大，第一可控开关模块22的第一端与第二端导通，电流采集模块2输出至处理模块3的第二输入端的第二电压为第一基准电压模块21提供的第一基准电压，以表征变换器的输出端发生过流。

需要说明的是，为了滤除第一基准电压模块21提供的第一基准电压中的纹波，该电流采集模块2还可以包括第二电容C2，第二电容C2的一端与第一基准电压模块21连接，第二电容C2的另一端接地，以实现滤波。

还需要说明的是，通过改变第一采样电阻23的阻值可以调节对变换器输出端的过流保护点，通过改变第一基准电压模块21提供的第一基准电压可以调节对变换器输出端的过压保护点。

可见，该电流采集模块2可以基于第一采样电阻23采集到的电流输出表征变换器的输出端是否发生过流的第二电压，实现方式简单可靠，且由于第一可控开关模块22在变换器的输出端未发生过流时关断，电压采集模块1中的第一电阻R1和第二电阻R2的阻值可以根据实际需要设置，该过压过流保护装置的整体功耗低，对变换器的输出端的影响很小。

实施例4：

作为一种优选的实施例，第一可控开关模块22包括第一可控开关Q1、第三电阻R3和第四电阻R4；

第三电阻R3的一端作为第一可控开关模块22的控制端，第三电阻R3的另一端与第四电阻R4的一端连接且连接的公共端与第一可控开关Q1的控制端连接，第四电阻R4的另一端与第一可控开关Q1的第二端连接且连接的公共端作为第一可控开关模块22的第二端；

第一可控开关Q1的第一端作为第一可控开关模块22的第一端，用于在变换器的输出端发生过流时导通，在变换器的输出端未发生过流时关断。

本申请中，第一可控开关模块22可以包括第一可控开关Q1、第三电阻R3和第四电阻R4，第三电阻R3与第四电阻R4配合以实现分压，当变换器的输出端未发生过流时，经过第三电阻R3与第四电阻R4分压后的输出至第一可控开关Q1的控制端的电压不足以使第一可控开关Q1导通，因此第一可控开关Q1处于关断状态，以实现第一可控开关模块22在变换器的输出端未发生过流时关断；当变换器的输出端发生过流时，经过第三电阻R3与第四电阻R4分压后输出至第一可控开关Q1的控制端的电压使得第一可控开关Q1导通，以实现第一可控开关模块22在变换器的输出端发生过流时导通。

具体的，第一可控开关模块22还可以包括第三电容C3，第三电容C3的一端与上述的第三电阻R3及第四电阻R4连接的公共端连接，第三电容C3的另一端与第四电阻R4的另一端连接，以实现滤波。此外，这里的第三电容C3除了实现滤波之外，当变换器的输出端发生过流时，由于该第三电容C3的充电需要一定的时间，因此第一可控开关Q1会在第三电容C3充电完成后导通，而在该第三电容C3充电完成时变换器的输出端的电流很有可能已经大于第三电容C3充电前的电流采集模块2采集到的变换器的输出端的电流，从而实现了对变换器的输出端的过流保护点的微调。当然，通过选取能够存储不同电量的第三电容C3可以调节电流采集模块2的响应速度。

此外，第一可控开关模块22还可以包括第三二极管D3，第三二极管D3的阳极与第一采样电阻23的一端连接且连接的公共端作为电流采集模块2的输入端，第三二极管D3的阴极与第三电阻R3的一端连接，以实现电流防反。

需要说明的是，对于这里的第三电阻R3和第四电阻R4的阻值大小本申请不作特别的限定，结合具体的电路实际来定。

还需要说明的是，这里的第一可控开关Q1可以为NPN型三极管，若第一基准电压模块提供的第一基准电压较高使得NPN型三极管的功耗较大时，请参照图3，图3为本发明提供的另一种过压过流保护装置结构示意图，此时的第一可控开关Q1也可以为MOSFET，本申请在此不作特别的限定。其中，在第一可控开关Q1为NPN型三极管时，该NPN型三极管的基极作为第一可控开关Q1的控制端，该NPN型三极管的集电极作为第一可控开关Q1的第一端，该NPN型三极管的发射极作为第一可控开关Q1的第二端；在第一可控开关Q1为MOSFET时，MOSFET的栅极作为第一可控开关Q1的控制端，MOSFET的漏极作为第一可控开关Q1的第一端，MOSFET的源极作为第一可控开关Q1的第二端。

还需要说明的是，通过改变第三电阻R3及第四电阻R4的阻值、第一采样电阻23的阻值及更换具有不同导通压降的第三二极管D3可以调节对变换器的输出端的过流保护点。

可见，该第一可控开关模块22可以实现在变换器的输出端发生过流时导通，在变换器的输出端未发生过流时关断，且该种实现方式简单可靠。

实施例5：

作为一种优选的实施例，处理模块3为比较器U1，变换器的输出端发生过压时电压采集模块1输出的第一电压大于第一基准电压；

比较器U1的同相输入端作为处理模块3的第一输入端，比较器U1的反相输入端作为处理模块3的第二输入端，用于在变换器的输出端发生过压和过流中的至少一种时输出高电平。

本申请中，处理模块3可以为比较器U1，比较器U1的同相输入端与电压采集模块1连接，比较器U1的反相输入端与电流采集模块2连接。

具体的，当变换器的输出端未发生过压且未发生过流时，电压采集模块1输出表征变换器的输出端未发生过压的第一电压，电流采集模块2输出表征变换器的输出端未发生过流的第一基准电压，此时，比较器U1的同相输入端处输入的第一电压小于反相输入端处输入的第一基准电压，比较器U1输出低电平；

当变换器的输出端发生过压且未发生过流时，此时，电压采集模块1输出表征变换器的输出端发生过压的第一电压，电流采集模块2输出表征变换器的输出端未发生过流的第一基准电压，由于变换器的输出端发生过压时电压采集模块1输出的第一电压大于第一基准电压，使得比较器U1的同相输入端处输入的第一电压大于反相输入端处输入的第一基准电压，比较器U1输出高电平；

当变换器的输出端未发生过压且发生过流时，此时，电压采集模块1输出表征变换器的输出端未发生过压的第一电压，电流采集模块2输出表征变换器的输出端发生过流的第二电压，其中，该第二电压为0，第一电压为数值非0的电压，因此比较器U1的同相输入端处输入的第一电压大于反相输入端处输入的第二电压，比较器U1输出高电平；

当变换器的输出端发生过压且发生过流时，此时，电压采集模块1输出表征变换器的输出端发生过压的第一电压，电流采集模块2输出表征变换器的输出端发生过流的第二电压，其中该第二电压为0，使得比较器U1的同相输入端处输入的第一电压大于反相输入端处输入的第二电压，比较器U1输出高电平。

当然，这里的处理模块3还可以为运算放大器，其中，运算放大器的同相输入端作为处理模块3的第一输入端，运算放大器的反相输入端作为处理模块3的第二输入端，本申请在此不作特别的限定。

可见，采用比较器U1作为处理模块3可以根据输入的第一电压和第二电压的关系确定变换器的输出端是否发生过压和过流中的至少一种，且比较器U1的同相输入端和反相输入端不会从电路中汲取电流，可以实现更高的检测精度。

实施例6：

请参照图4，图4为本发明提供的另一种过压过流保护装置的结构示意图。

作为一种优选的实施例，电流采集模块2包括第二采样电阻26、第二基准电压模块25、第二可控开关模块24和第五电阻R5；

第二采样电阻26的一端与第二可控开关模块24的控制端连接且连接的公共端作为电流采集模块2的输入端，第二采样电阻26的另一端接地；

第二可控开关模块24的第一端与第二基准电压模块25连接，第二可控开关模块24的第二端与第五电阻R5的一端连接且连接的公共端作为电流采集模块2的输出端，用于在变换器的输出端发生过流时导通，在变换器的输出端未发生过流时关断；

第五电阻R5的另一端接地；

第二基准电压模块25用于提供第二基准电压。

本申请中，该电流采集模块2可以包括第二采样电阻26、第二基准电压模块25、第二可控开关模块24和第五电阻R5，根据第二采样电阻26的连接方式可知，流经第二采样电阻26的电流即为流经变换器的输出端的电流，此外，这里的第二采样电阻26的阻值通常较小。电流采集模块2输出的第二电压与第二采样电阻26采集到的变换器的输出端的电流有关，当变换器的输出端未发生过流时，第二可控开关模块24处于关断状态，由于第五电阻R5的另一端接地，此时电流采集模块2输出的表征变换器的输出端未发生过流的第二电压为低电平；当变换器的输出端发生过流时，流经第二采样电阻26的电流变大，第二可控开关模块24导通，此时电流采集模块2输出的第二电压为由第二基准电压模块25提供的第二基准电压，以表征变换器的输出端发生过流。

需要说明的是，这里的第五电阻R5为下拉电阻，以使在第二可控开关模块24关断时，电流采集模块2输出的第二电压稳定为低电平，增强电流采集模块2的抗干扰能力。

可见，该电流采集模块2能够基于第二采样电阻26采集到的电流输出表征变换器的输出端是否发生过流的第二电压，实现方式简单可靠。

实施例7：

作为一种优选的实施例，第二可控开关模块24包括第二可控开关Q2、第二基准电压接入开关241、第六电阻R6和第七电阻R7；

第六电阻R6的一端作为第二可控开关模块24的控制端，第六电阻R6的另一端与第七电阻R7的一端连接且连接的公共端与第二可控开关Q2的控制端连接；

第二可控开关Q2的第一端与第二基准电压接入开关241的控制端连接，第二可控开关Q2的第二端与第七电阻R7的另一端连接且连接的公共端接地，用于在变换器的输出端发生过流时导通，在变换器的输出端未发生过流时关断；

第二基准电压接入开关241的第一端作为第二可控开关模块24的第一端，第二基准电压接入开关241的第二端作为第二可控开关模块24的第二端，用于在第二可控开关Q2导通时导通，在第二可控开关关断时关断。

本申请中，第二可控开关模块24可以包括第二可控开关Q2、第二基准电压接入开关241、第六电阻R6和第七电阻R7，第六电阻R6和第七电阻R7用于分压，当变换器的输出端未发生过流时，经过第六电阻R6与第七电阻R7分压后的输出至第二可控开关Q2的控制端的电压不足以使第二可控开关Q2导通，因此第二可控开关Q2保持关断状态，进而使得第二基准电压接入开关241保持关断状态，以实现第二可控开关模块24在变换器的输出端未发生过流时关断；当变换器的输出端发生过流时，经过第六电阻R6与第七电阻R7分压后输出至第二可控开关Q2的控制端的电压使得第二可控开关Q2导通，进而使得第二基准电压接入开关241导通，以实现第二可控开关模块24在变换器的输出端发生过流时导通。

具体的，第二可控开关模块24还可以包括第四电容C4，第四电容C4的一端与上述的第六电阻R6及第七电阻R7连接的公共端连接，第四电容C4的另一端接地，以实现滤波。此外，这里的第四电容C4除了实现滤波之外，当变换器的输出端发生过流时，由于该第四电容C4的充电需要一定的时间，因此第二可控开关Q2会在第四电容C4充电完成后导通，而在该第四电容C4充电完成时变换器的输出端的电流很有可能已经大于第四电容C4充电前的电流采集模块2采集到的变换器的输出端的电流，从而实现了对变换器的输出端的过流保护点的微调。当然，通过选取能够存储不同电量的第四电容C4可以调节电流采集模块2的响应速度。

此外，第二可控开关模块24还可以包括第四二极管D4，第四二极管D4的阳极与第二采样电阻26的一端连接且连接的公共端作为电流采集模块2的输入端，第四二极管D4的阴极与所述第六电阻R6的一端连接，以实现电流防反。

需要说明的是，对于这里的第六电阻R6和第七电阻R7的阻值大小本申请不作特别的限定，结合具体的电路实际来定。

还需要说明的是，这里的第二可控开关Q2包括但不限于NPN型三极管，该NPN型三极管的基极作为第二可控开关Q2的控制端，该NPN型三极管的集电极作为第二可控开关Q2的第一端，该NPN型三极管的发射极作为第二可控开关Q2的第二端；这里的第二基准电压接入开关241包括但不限于PNP型三极管，该PNP型三极管的基极作为第二基准电压接入开关241的控制端，该PNP型三极管的发射极作为第二基准电压接入开关241的第一端，该PNP型三极管的集电极作为第二基准电压接入开关241的第二端，本申请在此对第二可控开关Q2和第二基准电压接入开关241的类型不作特别的限定。

还需要说明的是，通过改变第六电阻R6及第七电阻R7的阻值、第二采样电阻26的阻值及更换具有不同导通压降的第四二极管D4可以调节对变换器输出端的过流保护点。

可见，该第二可控开关模块24可以实现在变换器的输出端发生过流时导通，在变换器的输出端未发生过流时关断，且该种实现方式简单可靠。

实施例8：

作为一种优选的实施例，处理模块3为或门U2；第二基准电压为高电平；在变换器的输出端发生过压时，第一电压为高电平；

或门U2的第一输入端作为处理模块3的第一输入端，或门U2的第二输入端作为处理模块3的第二输入端，用于在变换器的输出端发生过压和过流中的至少一种时输出高电平。

本申请中，处理模块3可以为或门U2，或门U2的第一输入端与电压采集模块1连接，或门U2的第二输入端与电流采集模块2连接。

具体的，当变换器的输出端未发生过压且未发生过流时，电压采集模块1输出的表征变换器的输出端未发生过压的第一电压为低电平，电流采集模块2输出的表征变换器的输出端未发生过流的第二电压为低电平，依据或门U2的逻辑功能，或门U2输出低电平；

当变换器的输出端发生过压且未发生过流时，此时，电压采集模块1输出的表征变换器的输出端发生过压的第一电压为高电平，电流采集模块2输出的表征变换器的输出端未发生过流的第二电压为低电平，依据或门U2的逻辑功能，或门U2输出高电平；

当变换器的输出端未发生过压且发生过流时，此时，电压采集模块1输出的表征变换器的输出端未发生过压的第一电压为低电平，电流采集模块2输出的表征变换器的输出端发生过流的第二电压为第二基准电压，该第二基准电压为高电平，依据或门U2的逻辑功能，或门U2输出高电平；

当变换器的输出端发生过压且发生过流时，此时，电压采集模块1输出的表征变换器的输出端发生过压的第一电压为高电平，电流采集模块2输出的表征变换器的输出端发生过流的第二电压为第二基准电压，该第二基准电压为高电平，依据或门U2的逻辑功能，或门U2输出高电平。

可见，采用或门U2作为处理模块3可以根据输入的第一电压和第二电压的关系确定变换器的输出端是否发生过压和过流中的至少一种，且或门U2的实现逻辑简单可靠。

实施例9：

请参照图5，图5为本发明提供的另一种过压过流保护装置的结构示意图。

作为一种优选的实施例，还包括保护模块4，用于在变换器的输出端发生过压和过流中的至少一种时控制变换器的输出端停止输出；

当过压过流确定模块为1个时，保护模块4的输入端与过压过流确定模块的处理模块3的输出端连接；

当过压过流确定模块为N个时，第i个过压过流确定模块的处理模块3的输出端与第i+1个过压过流确定模块的处理模块3的第一输入端连接，第N个过压过流确定模块的处理模块3的输出端与保护模块4的输入端连接，0＜i＜N，N为不小于2的整数。

本申请中，考虑到在实际应用中，由于不同的负载在工作时需要的供电电压不同，变换器为了能够给不同的负载提供其工作所需的供电电压，其输出端很有可能不止一个。现有技术中，无法实现对具有多个输出端的变换器的电压及电流的精确保护。本申请中，过压过流保护装置中的过压过流确定模块的个数与变换器的输出端的个数相同，针对具有多个输出端的变换器，可以实现对变换器的多个输出端的电压及电流的精确检测，过压过流保护装置中的保护模块4可以根据实际需求结合后续保护电路设置于变换器中的不同位置以实现对变换器的多个输出端的电压及电流的精确保护。

具体的，当变换器的输出端为一个时，过压过流确定模块的个数也为一个，此时，保护模块4的输入端与过压过流确定模块的处理模块3的输出端连接，在变换器的输出端发生过压和过流中的至少一种时，保护模块4开启保护以控制变换器的输出端停止输出；

当变换器的输出端为多个时，过压过流确定模块的个数也为多个，此时，第i个过压过流确定模块的处理模块3的输出端与第i+1个过压过流确定模块的处理模块3的第一输入端连接，第N个过压过流确定模块的处理模块3的输出端与保护模块4的输入端连接，当变换器的多个输出端中有一个输出端发生过压和过流中的至少一种时，保护模块4随即开启保护以控制变换器的输出端停止输出。具体来说，如图5所示，变换器的输出端为两个，则过压过流确定模块也为两个，此时，第一个过压过流确定模块的处理模块3的输出端与第二个过压过流确定模块的处理模块3的第一输入端连接，第二个过压过流确定模块的处理模块3的输出端与保护模块4的输入端连接。

实施例10：

请参照图6，图6为本发明提供的另一种过压过流保护装置的结构示意图。

作为一种优选的实施例，变换器还包括电源管理芯片、开关管及变压器，开关管与变压器的初级绕组串联，保护模块4包括第三可控开关模块41；

第三可控开关模块41的控制端作为保护模块4的输入端，第三可控开关模块41的第一端与电源管理芯片的供电电源连接，第三可控开关模块41的第二端与电源管理芯片的供电引脚连接，用于在接收到高电平时关断，在接收到低电平时导通；

电源管理芯片用于在第三可控开关模块41关断时停止输出控制信号至开关管。

本申请中，保护模块4包括第三可控开关模块41，当变换器的输出端未发生过压和过流时，保护模块4的输入端接收到低电平，此时第三可控开关模块41保持导通状态，电源管理芯片的供电电源可以为电源管理芯片供电，使得电源管理芯片输出控制信号至开关管以控制电源到变压器的初级的电压，变压器正常工作以实现电压的转换；当变换器的输出端发生过压和过流中的至少一种时，保护模块4的输入端接收到高电平，第三可控开关模块41关断，使得电源管理芯片断电，随后电源管理芯片停止输出控制信号至开关管以使开关管关断，由于开关管与变压器的初级绕组串联，进而使得变换器的输出端停止输出。可见，该保护模块4通过控制电源管理芯片的供电电源对电源管理芯片的供电，实现了对变换器的输出端发生过压过流的精确保护。

需要说明的是，这里的电源管理芯片的供电电源可以为变压器中的辅助绕组，本申请在此不作特别的限定。

实施例11：

作为一种优选的实施例，第三可控开关模块41包括第三可控开关Q3和第八电阻R8；

第三可控开关Q3的控制端与第八电阻R8的一端连接且连接的公共端作为第三可控开关模块41的控制端，第三可控开关Q3的第一端作为第三可控开关模块41的第一端，第三可控开关Q3的第二端作为第三可控开关模块41的第二端，用于在接收到高电平时关断，在接收到低电平时导通；

第八电阻R8的另一端接地。

本申请中，第三可控开关模块41可以包括第三可控开关Q3和第八电阻R8，当变换器的输出端未发生过压和过流时，保护模块4的输入端接收到低电平，第三可控开关Q3保持导通以使得电源管理芯片的供电电源为电源管理芯片供电；当变换器的输出端发生过压和过流中的至少一种时，保护模块4的输入端接收到高电平，第三可控开关Q3的控制端因接收到高电平关断以使电源管理芯片的供电电源不能继续为电源管理芯片供电，进而使得电源管理芯片停止输出控制信号至开关管，其中，该第八电阻R8的作用为维持第三可控开关Q3在接收到高电平关断时的关断状态。

需要说明的是，这里的第三可控开关Q3可以为PNP型三极管，该PNP型三极管的基极作为第三可控开关Q3的控制端，该PNP型三极管的发射极作为第三可控开关Q3的第一端，该PNP型三极管的集电极作为第三可控开关Q3的第二端，本申请在此不作特别的限定。

可见，通过第三可控开关Q3和第八电阻R8可以简单可靠地实现在接收到高电平时使得保护模块导通，在接收到低电平时使得保护模块关断。

实施例12：

作为一种优选的实施例，还包括第一二极管D1，用于电流防反；

当过压过流确定模块为1个时，第一二极管D1的阳极与处理模块3的输出端连接，第一二极管D1的阴极与保护模块4的输入端连接；

当过压过流确定模块为N个时，第i个第一二极管D1的阳极与第i个处理模块3的输出端连接，第i个第一二极管D1的阴极与第i+1个处理模块3的第一输入端连接，第N个第一二极管D1的阳极与第N个处理模块3的输出端连接，第N个第一二极管D1的阴极与保护模块4的输入端连接。

本申请中，考虑到该过压过流确定模块后续还会与保护模块4连接，为了实现电流防反，过压过流保护装置还可以包括第一二极管D1，第一二极管D1的个数与过压过流确定模块的个数一致。

具体来说，当过压过流确定模块为一个时，第一二极管D1的阳极与过压过流确定模块中的处理模块3的输出端连接，第一二极管D1的阴极与保护模块4的输入端连接；当过压过流确定模块为N个时，第i个第一二极管D1的阳极与第i个过压过流确定模块中的处理模块3的输出端连接，第i个第一二极管D1的阴极与第i+1个过压过流确定模块中的处理模块3的第一输入端连接，以防止第i+1个过压过流确定模块的电流回流，第N个第一二极管D1的阳极与第N个过压过流确定模块中的处理模块3的输出端连接，第N个第一二极管D1的阴极与保护模块4的输入端连接，以防止保护模块4的电流回流。具体的，如图5所示，过压过流确定模块的数量为两个，第一二极管D1的数量也为两个，则第一个第一二极管D1的阳极与第一个过压过流确定模块中的处理模块3的输出端连接，第一个第一二极管D1的阴极与第二个过压过流确定模块中的处理模块3的第一输入端连接，第二个第一二极管D1的阳极与第二个过压过流确定模块中的处理模块3的输出端连接，第二个第一二极管D1的阴极与保护模块4的输入端连接。

可见，通过第一二极管D1可以实现电流防反，便于该过压过流保护装置根据实际需求应用于如变换器的输出端等各种需要实现电压和电流的检测及保护的情况，且第一二极管D1本身价格相对低廉，节约了开发成本。

实施例13：

作为一种优选的实施例，还包括第二二极管D2，用于在过压过流确定模块的处理模块3输出高电平时锁定处理模块3的输出；

第j个第二二极管D2的阳极与第j个第一二极管D1的阳极连接，第j个第二二极管D2的阴极与第j个过压过流确定模块的处理模块3的第一输入端连接，第M个第二二极管D2的阳极与第M个第一二极管D1的阳极连接，第M个第二二极管D2的阴极与第M个过压过流确定模块的处理模块3的第一输入端连接，0＜j＜M，M为不小于1的整数。

本申请中，发明人进一步考虑到当变换器的输出端发生过压和过流时，还可以控制变换器保持停止输出的状态，直到故障解除后再重启变换器以使变换器恢复输出，过压过流保护装置还可以包括第二二极管D2。

具体的，在不加入第二二极管D2的情况下，当变换器的输出端发生过压和过流中的至少一种时，处理模块3的输出端输出高电平，触发保护模块4保护，变换器停止输出；若经过一段时间之后，变换器的输出端不再发生过压和过流中的至少一种，则处理模块3的输出端会恢复输出低电平，此时变换器可以自动恢复输出以正常工作。

在加入第二二极管D2的情况下，当变换器的输出端未发生过压和过流时，处理模块3的输出端输出低电平，第二二极管D2关断；当变换器的输出端发生过压和过流中的至少一种时，第二二极管D2导通以使得处理模块3的输出端始终输出高电平，始终触发保护模块4保护以控制变换器可以一直保持停止输出的状态，直到故障解除后再重启变换器以使变换器恢复输出。

需要说明的是，如图5所示，此时过压过流确定模块的数量为两个，第二二极管D2的数量也为两个，则第一个第二二极管D2的阳极与第一个第一二极管D1的阳极连接，第一个第二二极管D2的阴极与第一个过压过流确定模块的处理模块3的第一输入端连接，第二个第二二极管D2的阳极与第二个第一二极管D1的阳极连接，第二个第二二极管D2的阴极与第二个过压过流确定模块的处理模块3的第一输入端连接。

此外，对于这里的第二二极管D2是否加入到过压过流保护装置中可以依照开发人员想要实现的保护效果决定，若想要实现在变换器的输出端发生过压和过流中的至少一种后，变换器可以根据变换器的输出端的电压及电流情况自动开启或停止输出，则可以在过压过流保护装置中不加入第二二极管D2；若想要实现在变换器的输出端发生过压和过流中的至少一种后，变换器可以保持停止输出的状态直到变换器被重启，则可以在过压过流保护装置中加入第二二极管D2，本申请在此不作特别的限定。

还需要说明的是，当过压过流保护装置中加入第二二极管D2时，必须预先在过压过流保护装置中加入第一二极管D1以实现电流防反，避免后端电压波动导致第二二极管D2误触发进而导致变换器停止输出。

可见，通过第二二极管D2可以在变换器的输出端发生过压和过流中的至少一种时控制变换器保持停止输出的状态，便于开发人员发现问题并解决，且第二二极管D2本身价格相对低廉，节省了开发成本。

实施例14：

请参照图7，图7为本发明提供的另一种过压过流保护装置的结构示意图。

作为一种优选的实施例，变换器还包括电源管理芯片、开关管、开关管驱动电路及变压器，开关管驱动电路的输入端与电源管理芯片的驱动引脚连接，开关管驱动电路的输出端与开关管的控制端连接，开关管与变压器的初级绕组串联，保护模块4包括第四可控开关模块42；

第四可控开关模块42的控制端作为保护模块4的输入端，第四可控开关模块42的第一端与开关管驱动电路连接，第四可控开关模块42的第二端接地，用于在接收到高电平时导通以控制开关管关断，在接收到低电平时关断；

电源管理芯片用于在第四可控开关模块关断时通过开关管驱动电路输出控制信号至开关管以对开关管进行控制。

本申请中，保护模块4可以包括第四可控开关模块42，开关管驱动电路用于将电源管理芯片输出的控制信号传至开关管。当变换器的输出端未发生过压和过流时，保护模块4的输入端接收到低电平，此时第四可控开关模块42保持关断状态，电源管理芯片通过开关管驱动电路输出控制信号至开关管以控制电源到变压器的初级的电压，变压器正常工作以实现电压的转换；当变换器的输出端发生过压和过流中的至少一种时，保护模块4的输入端接收到高电平，第四可控开关模块42导通，结合开关管驱动电路的电路结构可知，开关管的控制端被拉低使得开关管关断，此时，尽管电源管理芯片仍然保持输出控制信号，但由于开关管的控制端被拉低使得开关管将在第四可控开关模块42导通期间保持关断状态，变换器的输出端停止输出。可见，通过控制第四可控开关模块42的关断可以控制开关管关断，进而实现对变换器的输出端发生过压过流的精确保护。

需要说明的是，这里的第四可控开关模块42包括但不限于NPN型三极管，该NPN型三极管的基极作为第四可控开关模块42的控制端，该NPN型三极管的集电极作为第四可控开关模块42的第一端，该NPN型三极管的发射极作为第四可控开关模块42的第二端，本申请在此不作特别的限定。

实施例15：

请参照图8，图8为本发明提供的另一种过压过流保护装置的结构示意图。

作为一种优选的实施例，变换器还包括电源管理芯片、开关管、变压器及隔离式次级电压反馈电路，开关管与变压器的初级绕组串联，隔离式次级电压反馈电路的输出端与电源管理芯片的反馈引脚连接；

保护模块4为构成隔离式次级电压反馈电路的可控稳压源的保护模块4，保护模块4的输入端作为可控稳压源的参考端；

电源管理芯片用于在保护模块4接收到高电平时停止输出控制信号至开关管。

本实施例中，保护模块4为复用隔离式次级电压反馈电路中的可控稳压源的保护模块4。在过压过流保护装置未加入时，该隔离式次级电压反馈电路中的可控稳压源的参考端与变换器的输出正端连接，用于将变换器的输出正端的电压反馈给电源管理芯片，电源管理芯片根据该反馈结果来控制开关管的导通与关断；在过压过流保护装置加入时，该隔离式次级电压反馈电路中的可控稳压源的参考端作为保护模块4的输入端，当变换器的输出端发生过压和过流中的至少一种时，该可控稳压源的参考端接收到高电平，使得可控稳压源的阴极的输出电压下降，流过光耦体二极管的电流变大，光耦体三极管导通使得电源管理芯片的反馈引脚被拉低，电源管理芯片停止输出控制信号至开关管，进而使得变换器停止输出。

需要说明的是，这里的可控稳压源可以为TL431芯片，TL431芯片的参考端作为可控稳压源的参考端，本申请在此不作特别的限定。

可见，通过复用隔离式次级电压反馈电路中的可控稳压源，可以实现对变换器的输出端发生过压过流的精确保护，且节省了开发成本。

还需要说明的是，本申请中提出的过压过流保护装置还可以与其他能够通过接收到的高低电平控制变换器的输出端停止输出的实际电路连接，本申请在此不作特别的限定。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，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过程、方法、物品或者设备所固有的要素。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过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (14)

1.一种过压过流保护装置，其特征在于，所述过压过流保护装置包括过压过流确定模块，所述过压过流确定模块包括电压采集模块、电流采集模块、及处理模块；

所述电压采集模块的输入端与变换器的输出端连接，所述电压采集模块的输出端与所述处理模块的第一输入端连接，用于输出表征所述变换器的输出端是否发生过压的第一电压；

所述电流采集模块的输入端与所述变换器的输出端连接，输出端与所述处理模块的第二输入端连接，用于输出表征所述变换器的输出端是否发生过流的第二电压；

所述处理模块用于根据所述第一电压和所述第二电压确定所述变换器的输出端是否发生过压和过流中的至少一种；

其中，所述电流采集模块包括第一可控开关模块，所述第一可控开关模块包括第一可控开关、第三电阻和第四电阻；

所述第三电阻的一端作为所述第一可控开关模块的控制端，所述第三电阻的另一端与所述第四电阻的一端连接且连接的公共端与所述第一可控开关的控制端连接，所述第四电阻的另一端与所述第一可控开关的第二端连接且连接的公共端作为所述第一可控开关模块的第二端；

所述第一可控开关的第一端作为所述第一可控开关模块的第一端，用于在所述变换器的输出端发生过流时导通，在所述变换器的输出端未发生过流时关断。

2.如权利要求1所述的过压过流保护装置，其特征在于，所述电压采集模块包括第一电阻和第二电阻；

所述第一电阻的一端作为所述电压采集模块的输入端，所述第一电阻的另一端与所述第二电阻的一端连接，连接的公共端作为所述电压采集模块的输出端；

所述第二电阻的另一端接地。

3.如权利要求2所述的过压过流保护装置，其特征在于，所述电流采集模块还包括第一采样电阻、第一基准电压模块；

所述第一采样电阻的一端与所述第一可控开关模块的控制端连接且连接的公共端作为所述电流采集模块的输入端，所述第一采样电阻的另一端接地；

所述第一可控开关模块的第一端与所述第一基准电压模块连接且连接的公共端作为所述电流采集模块的输出端，所述第一可控开关模块的第二端接地，用于在所述变换器的输出端发生过流时导通，在所述变换器的输出端未发生过流时关断；

所述第一基准电压模块用于提供第一基准电压。

4.如权利要求3所述的过压过流保护装置，其特征在于，所述处理模块为比较器，所述变换器的输出端发生过压时所述电压采集模块输出的第一电压大于所述第一基准电压；

所述比较器的同相输入端作为所述处理模块的第一输入端，所述比较器的反相输入端作为所述处理模块的第二输入端，用于在所述变换器的输出端发生过压和过流中的至少一种时输出高电平。

5.如权利要求2所述的过压过流保护装置，其特征在于，所述电流采集模块包括第二采样电阻、第二基准电压模块、第二可控开关模块和第五电阻；

所述第二采样电阻的一端与所述第二可控开关模块的控制端连接且连接的公共端作为所述电流采集模块的输入端，所述第二采样电阻的另一端接地；

所述第二可控开关模块的第一端与所述第二基准电压模块连接，所述第二可控开关模块的第二端与所述第五电阻的一端连接且连接的公共端作为所述电流采集模块的输出端，用于在所述变换器的输出端发生过流时导通，在所述变换器的输出端未发生过流时关断；

所述第五电阻的另一端接地；

所述第二基准电压模块用于提供第二基准电压。

6.如权利要求5所述的过压过流保护装置，其特征在于，所述第二可控开关模块包括第二可控开关、第二基准电压接入开关、第六电阻和第七电阻；

所述第六电阻的一端作为所述第二可控开关模块的控制端，所述第六电阻的另一端与所述第七电阻的一端连接且连接的公共端与所述第二可控开关的控制端连接；

所述第二可控开关的第一端与所述第二基准电压接入开关的控制端连接，所述第二可控开关的第二端与所述第七电阻的另一端连接且连接的公共端接地，用于在所述变换器的输出端发生过流时导通，在所述变换器的输出端未发生过流时关断；

所述第二基准电压接入开关的第一端作为所述第二可控开关模块的第一端，所述第二基准电压接入开关的第二端作为所述第二可控开关模块的第二端，用于在所述第二可控开关导通时导通，在所述第二可控开关关断时关断。

7.如权利要求5所述的过压过流保护装置，其特征在于，所述处理模块为或门；所述第二基准电压为高电平；在所述变换器的输出端发生过压时，所述第一电压为高电平；

所述或门的第一输入端作为所述处理模块的第一输入端，所述或门的第二输入端作为所述处理模块的第二输入端，用于在所述变换器的输出端发生过压和过流中的至少一种时输出高电平。

8.如权利要求4或7所述的过压过流保护装置，其特征在于，还包括保护模块，用于在所述变换器的输出端发生过压和过流中的至少一种时控制变换器的输出端停止输出；

当所述过压过流确定模块为1个时，所述保护模块的输入端与所述过压过流确定模块的处理模块的输出端连接；

当所述过压过流确定模块为N个时，第i个所述过压过流确定模块的处理模块的输出端与第i+1个所述过压过流确定模块的处理模块的第一输入端连接，第N个所述过压过流确定模块的处理模块的输出端与所述保护模块的输入端连接，0＜i＜N，N为不小于2的整数。

9.如权利要求8所述的过压过流保护装置，其特征在于，所述变换器还包括电源管理芯片、开关管及变压器，所述开关管与所述变压器的初级绕组串联，所述保护模块包括第三可控开关模块；

所述第三可控开关模块的控制端作为所述保护模块的输入端，所述第三可控开关模块的第一端与所述电源管理芯片的供电电源连接，所述第三可控开关模块的第二端与所述电源管理芯片的供电引脚连接，用于在接收到高电平时关断，在接收到低电平时导通；

所述电源管理芯片用于在所述第三可控开关模块关断时停止输出控制信号至所述开关管。

10.如权利要求9所述的过压过流保护装置，其特征在于，所述第三可控开关模块包括第三可控开关和第八电阻；

所述第三可控开关的控制端与所述第八电阻的一端连接且连接的公共端作为所述第三可控开关模块的控制端，所述第三可控开关的第一端作为所述第三可控开关模块的第一端，所述第三可控开关的第二端作为所述第三可控开关模块的第二端，用于在接收到高电平时关断，在接收到低电平时导通；

所述第八电阻的另一端接地。

11.如权利要求8所述的过压过流保护装置，其特征在于，还包括第一二极管，用于电流防反；

当所述过压过流确定模块为1个时，所述第一二极管的阳极与所述处理模块的输出端连接，所述第一二极管的阴极与所述保护模块的输入端连接；

当所述过压过流确定模块为N个时，第i个所述第一二极管的阳极与第i个所述处理模块的输出端连接，第i个所述第一二极管的阴极与第i+1个所述处理模块的第一输入端连接，第N个所述第一二极管的阳极与第N个所述处理模块的输出端连接，第N个所述第一二极管的阴极与所述保护模块的输入端连接。

12.如权利要求11所述的过压过流保护装置，其特征在于，还包括第二二极管，用于在所述过压过流确定模块的处理模块输出高电平时锁定所述处理模块的输出；

第j个所述第二二极管的阳极与第j个所述第一二极管的阳极连接，第j个所述第二二极管的阴极与第j个所述过压过流确定模块的处理模块的第一输入端连接，第M个所述第二二极管的阳极与第M个所述第一二极管的阳极连接，第M个所述第二二极管的阴极与第M个所述过压过流确定模块的处理模块的第一输入端连接，0＜j＜M，M为不小于1的整数。

13.如权利要求8所述的过压过流保护装置，其特征在于，所述变换器还包括电源管理芯片、开关管、开关管驱动电路及变压器，所述开关管驱动电路的输入端与所述电源管理芯片的驱动引脚连接，所述开关管驱动电路的输出端与所述开关管的控制端连接，所述开关管与所述变压器的初级绕组串联，所述保护模块包括第四可控开关模块；

所述第四可控开关模块的控制端作为所述保护模块的输入端，所述第四可控开关模块的第一端与所述开关管驱动电路连接，所述第四可控开关模块的第二端接地，用于在接收到高电平时导通以控制所述开关管关断，在接收到低电平时关断；

所述电源管理芯片用于在所述第四可控开关模块关断时通过所述开关管驱动电路输出控制信号至所述开关管以对所述开关管进行控制。

14.如权利要求8所述的过压过流保护装置，其特征在于，所述变换器还包括电源管理芯片、开关管、变压器及隔离式次级电压反馈电路，所述开关管与所述变压器的初级绕组串联，所述隔离式次级电压反馈电路的输出端与所述电源管理芯片的反馈引脚连接；

所述保护模块为构成所述隔离式次级电压反馈电路的可控稳压源的保护模块，所述保护模块的输入端作为所述可控稳压源的参考端；

所述电源管理芯片用于在所述保护模块接收到高电平时停止输出控制信号至所述开关管。