CN116054082A - 一种程控电源的过压保护装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种程控电源的过压保护装置,包括:过压检测模块、驱动模块、信号转换模块、第一开关模块和第二开关模块,其中,过压检测模块的第一输入端用于接收待检测电压值,并将待检测电压值和预设电压值进行比对处理,生成检测信号;驱动模块用于响应于检测信号,生成驱动信号;信号转换模块用于响应于驱动信号,向第一开关模块输出控制信号,控制信号用于控制第一开关模块导通或断开;第二开关模块用于基于驱动信号导通或断开,利用本申请提供的技术方案可以实现对供电电源是否处于过压状态的精准检测,显著提高检测速度,且能够在供电电源处于过压状态时,确保负载的不间断运行。
Description
技术领域
本申请涉及程控电源技术领域,特别涉及一种程控电源的过压保护装置。
背景技术
程控电源是可以利用程序对电源进行远程控制的程序系统,其中,程控电源包括用于连接供电电源和负载的供电电路,在供电电路供电过程中,时常伴随着供电电源输出的电压值过高的情况发生,若不及时对供电电源的输出电压值进行过压检测,则会导致供电电路中的元器件被损坏,造成不可挽回的损失。
现有技术中,往往直接通过单片机判断供电电源是否处于过压状态,但是,单片机在进行过压检测过程中,往往需要进行算法计算,且算法计算需要占用一部分运算时间,进而无法实现及时对供电电源进行过压检测,导致检测结果会存在延迟的问题。
因此,需要一种改进的过压保护装置的技术方案,以解决上述技术问题。
发明内容
为了解决现有技术的问题,本申请实施例提供了一种程控电源的过压保护装置的技术方案,其技术方案如下所述:
本申请提供了一种程控电源的过压保护装置,具体包括:过压检测模块、驱动模块、信号转换模块、第一开关模块和第二开关模块;
所述过压检测模块的第一输入端用于接收待检测电压值,所述过压检测模块用于将所述待检测电压值和预设电压值进行比对处理,生成检测信号;
所述驱动模块的输入端与所述过压检测模块的输出端连接,所述驱动模块的输出端与所述信号转换模块的输入端连接,所述驱动模块用于响应于所述检测信号,生成驱动信号;
所述信号转换模块的输出端与所述第一开关模块的第一输入端连接,所述第一开关模块的第二输入端用于与第一电源连接,所述信号转换模块用于响应于所述驱动信号,向所述第一开关模块输出控制信号,所述控制信号用于控制所述第一开关模块导通或断开;
所述驱动模块的输出端还与所述第二开关模块的输入端连接,所述第二开关模块的输出端用于与第二电源连接,所述第二开关模块用于基于所述驱动信号导通或断开。
进一步地,所述检测信号包括第一检测信号,所述驱动信号包括第一驱动信号,所述控制信号包括第一控制信号;
所述过压检测模块用于在所述待检测电压值大于所述预设电压值的情况下,生成所述第一检测信号;
所述驱动模块用于响应于所述第一检测信号,生成所述第一驱动信号;
所述信号转换模块用于响应于所述第一驱动信号,向所述第一开关模块输出所述第一控制信号,所述第一控制信号用于控制所述第一开关模块处于导通状态;
所述第二开关模块用于基于所述第一驱动信号处于断开状态。
进一步地,所述检测信号包括第二检测信号,所述驱动信号包括第二驱动信号,所述控制信号包括第二控制信号;
所述过压检测模块还用于在所述待检测电压值小于等于所述预设电压值的情况下,生成所述第二检测信号;
所述驱动模块用于响应于所述第二检测信号,生成所述第二驱动信号;
所述信号转换模块用于响应于所述第二驱动信号,向所述第一开关模块输出所述第二控制信号,所述第二控制信号用于控制所述第一开关模块处于断开状态;
所述第二开关模块用于基于所述第二驱动信号处于导通状态。
进一步地,还包括信号选通模块,所述信号选通模块的输入端与所述过压检测模块的输出端连接,所述信号选通模块的输出端与所述驱动模块的输入端连接,所述信号选通模块用于响应于所述检测信号,控制所述过压检测模块和所述驱动模块间的信号传输。
进一步地,还包括参考电压输入模块,所述过压检测模块的第二输入端与所述参考电压输入模块,所述参考电压输入模块用于调节所述预设电压值的数值。
进一步地,所述参考电压输入模块包括可变电阻;
所述可变电阻的一端与所述过压检测模块的第二输入端连接,所述可变电阻的另一端用于接收电压调控信号。
进一步地,所述信号选通模块包括防反二极管,所述防反二极管的正极与所述过压检测模块的输出端连接,所述防反二极管的负极与所述驱动模块的输入端连接。
进一步地,所述第一开关模块包括第一开关驱动单元和第一开关元件,所述第一开关驱动单元的信号输入端与所述信号转换模块的输出端连接,所述第一开关驱动单元的输出端与所述第一开关元件的第一端连接,所述第一开关元件的第二端与所述第一电源连接,所述第一开关元件的第三端用于与负载连接。
进一步地,所述第二开关模块包括第二开关驱动单元和第二开关元件,所述第二开关驱动单元的信号输入端与所述驱动模块的输出端连接,所述第二开关驱动单元的输出端与所述第二开关元件的第一端连接,所述第二开关元件的第二端与所述第二电源连接,所述第二开关元件的第三端用于与负载连接。
进一步地,还包括过压告警模块,所述过压告警模块的输入端与所述信号转换模块的输出端连接,所述过压告警模块用于响应于第一控制信号,生成告警信号。
本申请提供的一种程控电源的过压保护装置,具有如下技术效果:
本申请实施例通过设置过压检测模块、驱动模块、信号转换模块、第一开关模块和第二开关模块,以便实现对供电电源是否处于过压状态的精准检测,具体的,过压检测模块的第一输入端用于接收待检测电压值,并将待检测电压值和预设电压值进行比对处理,生成检测信号;驱动模块用于响应于检测信号,生成驱动信号;信号转换模块用于响应于驱动信号,向第一开关模块输出控制信号,控制信号用于控制第一开关模块导通或断开;第二开关模块用于基于驱动信号导通或断开,利用本申请提供的技术方案可以实现对供电电源是否处于过压状态的精准检测,显著提高检测速度,且能够在供电电源处于过压状态时,确保负载的不间断运行。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述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申请的一些实施例,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为本申请实施例提供的一种程控电源的过压保护装置的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的程控电源的过压保护装置对应的电路图;
其中,附图标记对应为:1-过压检测模块;2-驱动模块;3-信号转换模块;4-第一开关模块;41-第一电阻;42-第一开关驱动单元;43-第一开关元件;44-第三电阻;5-信号选通模块;6-第二开关模块;61-第二电阻;62-第二开关驱动单元;63-第二开关元件;64-第四电阻;7-过压告警模块;8-参考电压输入模块;81-可变电阻;91-第一电源;92-第二电源;101-第一电容;102-第二电容;103-第三电容;111-第一保护电阻;112-第二保护电阻;121-负载。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
需要说明的是,本申请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。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
请参阅图1-图2,下面结合图1-图2对本申请的技术方案进行详细描述。
本申请实施例提供了一种程控电源的过压保护装置,具体包括过压检测模块1、驱动模块2、信号转换模块3、第一开关模块4和第二开关模块6。
其中,过压检测模块1的第一输入端用于接收待检测电压值,过压检测模块1用于将待检测电压值和预设电压值进行比对处理,生成检测信号;驱动模块2的输入端与过压检测模块1的输出端连接,驱动模块2的输出端与信号转换模块3的输入端连接,驱动模块2用于响应于检测信号,生成驱动信号;信号转换模块3的输出端与第一开关模块4的第一输入端连接,第一开关模块4的第二输入端用于与第一电源91连接,信号转换模块3用于响应于驱动信号,向第一开关模块4输出控制信号,控制信号用于控制第一开关模块4导通或断开;驱动模块2的输出端还与第二开关模块6的输入端连接,第二开关模块6的输出端用于与第二电源92连接,第二开关模块6用于基于驱动信号导通或断开。
在本申请实施例中,通过设置过压检测模块1、驱动模块2、信号转换模块3、第一开关模块4和第二开关模块6,以便实现对供电电源是否处于过压状态的精准检测,显著提高检测速度,且能够在供电电源处于过压状态时,确保负载121的不间断运行。
具体的,过压检测模块1用于将接收到的待检测电压值和预设电压值进行比对处理,并生成相对应的检测信号,以便提高对待检测电压值进行检测的精确度,进而还可快速确定待检测电压值是否处于过压状态,提高过压检测速度,在一具体实施例中,过压检测模块1可以为如图2所示的过压检测芯片,该过压检测芯片能够快速将待检测电压值和预设电压值进行比对处理,并生成相对应的检测信号,进而可提高过压检测的速度,需要说明的是,待检测电压值为第二电源92的输出电压值,本申请通过判断第二电源92的输出电压值是否处于过压状态,以便做出相应的保护动作。
需要说明的是,本申请设置的过压检测模块1能够检测待检测电压值为负值的情况,以增大过压保护的跨度,进而有效解决了现有技术中存在的无法实现对输入电压值为负值的应用场景进行过压保护,示例性的,射频芯片所需的输入电压值即为负值,进而可通过本申请所公开的过压检测模块1来实现对射频芯片的过压保护,从而弥补现有技术中存在的缺陷。
进一步地,驱动模块2用于响应于检测信号,并生成与检测信号相对应的驱动信号,以便实现对第一开关模块4和第二开关模块6的驱动作用,在一具体实施例中,驱动模块2可以为如图2所示的驱动芯片,该驱动芯片针对检测信号能够快速生成与检测信号相对应驱动信号,进而可显著加快过压检测的处理速度。
其次,信号转换模块3用于响应于驱动信号,并向第一开关模块4输出控制信号,其中,控制信号用于控制第一开关模块4处于导通状态或断开状态,以便实现对第一开关模块4进行精准控制,需要说明的是,与第一开关模块4的第二输入端连接的第一电源91为备用电源,当检测到第二电源92处于过压状态时,通过控制第一开关模块4处于导通状态,以便实现第一电源91对负载121进行供电,以确保负载121的不间断运行,当未检测到第二电源92处于过压状态时,通过控制第一开关模块4处于断开状态,此时,驱动模块2驱动第二开关模块6处于导通状态,以便确保第二电源92单独对负载121进行正常供电。
再者,本申请通过设置第一开关模块4和第二开关模块6,以便在检测到第二电源92处于过压状态时,通过控制第一开关模块4处于导通状态,控制第二开关模块6处于断开状态,以便中断处于过压状态的第二电源92对负载121进行供电,进而实现对负载121的精准保护,从而避免处于过压状态的第二电源92对负载121造成损坏,同时,由于第一开关模块4处于导通状态,以实现第一电源91对负载121进行供电,进而能够确保负载121的不间断运行。
在一个可选的实施方式中,检测信号包括第一检测信号,驱动信号包括第一驱动信号,控制信号包括第一控制信号,过压检测模块1用于在待检测电压值大于预设电压值的情况下,生成第一检测信号;驱动模块2用于响应于第一检测信号,生成第一驱动信号;信号转换模块3用于响应于第一驱动信号,向第一开关模块4输出第一控制信号,第一控制信号用于控制第一开关模块4处于导通状态;第二开关模块6用于基于第一驱动信号处于断开状态。
具体的,通过过压检测模块1对待检测电压值与预设电压值进行比对处理,以便在待检测电压值大于预设电压值的情况下,生成第一检测信号,其中,第一检测信号表征第二电源92处于过压状态,进而驱动模块2响应于第一检测信号,生成第一驱动信号,则第二开关模块6基于接收到的第一驱动信号处于断开状态,由于第二开关模块6设置在第二电源92与负载121之间,进而能够在接收到驱动模块2发送的第一驱动信号的情况下,及时切断第二电源92与负载121间的第二开关模块6,从而避免对负载121造成损坏,以实现对负载121的精准保护,与此同时,信号转换模块3响应于驱动模块2发送的第一驱动信号,向第一开关模块4输出第一控制信号,第一开关模块4基于接收到的第一控制信号处于导通状态,由于第一开关模块4设置在第一电源91与负载121之间,以便实现第一电源91对负载121进行供电,进而能够确保负载121的不间断运行。
在实际的应用中,第一检测信号可以为低电平检测信号,第一驱动信号可以为低电平驱动信号,第一控制信号可以为高电平控制信号,当过压检测模块1检测到待检测电压值大于预设电压值时,过压检测模块1输出低电平检测信号,驱动模块2响应于低电平检测信号,生成低电平驱动信号,则第二开关模块6基于接收到的低电平驱动信号处于断开状态,信号转换模块3响应于驱动模块2发送的低电平驱动信号,向第一开关模块4输出高电平控制信号,第一开关模块4基于接收到的高电平控制信号处于导通状态,进而实现对负载121的精准保护,且在第二电源92处于过压状态时,确保负载121的不间断运行。
需要说明的是,本申请实施例中所涉及到的模块间均为信号的变换,未涉及到复杂的算法计算,故本申请实施例在过压保护的过程中,响应速度是瞬时的,进而可确保过压检测的可靠性和瞬时性。
在一个可选的实施方式中,检测信号包括第二检测信号,驱动信号包括第二驱动信号,控制信号包括第二控制信号,过压检测模块1还用于在待检测电压值小于等于预设电压值的情况下,生成第二检测信号;驱动模块2用于响应于第二检测信号,生成第二驱动信号;信号转换模块3用于响应于第二驱动信号,向第一开关模块4输出第二控制信号,第二控制信号用于控制第一开关模块4处于断开状态;第二开关模块6用于基于第二驱动信号处于导通状态。
具体的,通过过压检测模块1对待检测电压值与预设电压值进行比对处理,以便在待检测电压值小于等于预设电压值的情况下,生成第二检测信号,其中,第二检测信号表征第二电源92处于正常工作状态,进而驱动模块2响应于第二检测信号,生成第二驱动信号,则第二开关模块6基于接收到的第二驱动信号处于导通状态,以便确保第二电源92对负载121进行正常供电,与此同时,信号转换模块3响应于驱动模块2发送的第二驱动信号,向第一开关模块4输出第二控制信号,第一开关模块4基于接收到的第二控制信号处于断开状态,以确保在第二电源92处于正常工作状态时,中断第一电源91对负载121进行供电,进而保证负载121在第二电源92的供电下正常运行。
在实际的应用中,第二检测信号可以为高电平检测信号,第二驱动信号可以为高电平驱动信号,第二控制信号可以为低电平控制信号,当过压检测模块1检测到待检测电压值小于等于预设电压值时,过压检测模块1输出高电平检测信号,驱动模块2响应于高电平检测信号,生成高电平驱动信号,则第二开关模块6基于接收到的高电平驱动信号处于导通状态,以确保第二电源92对负载121的正常供电,同时,信号转换模块3响应于驱动模块2发送的高电平驱动信号,向第一开关模块4输出低电平控制信号,第一开关模块4基于接收到的低电平控制信号处于断开状态,以在第二电源92处于正常工作状态时中断第一电源91对负载121进行供电,确保负载121的正常运行。
在一个可选的实施方式中,该程控电源的过压保护装置还包括信号选通模块5,信号选通模块5的输入端与过压检测模块1的输出端连接,信号选通模块5的输出端与驱动模块2的输入端连接,信号选通模块5用于响应于检测信号,控制过压检测模块1和驱动模块2间的信号传输。
在本申请实施例中,通过设置信号选通模块5,以便控制检测信号在过压检测模块1和驱动模块2间的传输,可以理解为,信号选通模块5能够筛选出可以通过信号选通模块5的检测信号,其中,信号选通模块5筛选可以通过信号选通模块5的检测信号的原理为:信号选通模块5基于信号选通模块5两端的电压数值,确定接收到的检测信号是否可以通过信号选通模块5。
具体的,当第二电源92处于过压状态时,过压检测模块1输出低电平检测信号,同时,由于将驱动模块2的输入端电压值设置为高于低电平检测信号对应的电压值,此时,低电平检测信号无法通过信号选通模块5,驱动模块2接收不到信号选通模块5传输的信号,则驱动模块2输出与低电平检测信号相对应的低电平驱动信号,同理,当第二电源92处于正常工作状态时,过压检测模块1输出高电平检测信号,同时,由于将驱动模块2的输入端电压值设置为低于高电平检测信号对应的电压值,此时,高电平检测信号可以通过信号选通模块5,则驱动模块2输出与高电平检测信号相对应的高电平驱动信号,以实现对可以通过信号选通模块5的检测信号的筛选,进而可以根据驱动模块2输出的驱动信号确定第一开关模块4与第二开关模块6的导通和断开,实现对负载121的过压保护。
在一个可选的实施方式中,信号选通模块5包括防反二极管,防反二极管的正极与过压检测模块1的输出端连接,防反二极管的负极与驱动模块2的输入端连接。
具体的,当过压检测模块1输出低电平检测信号时,由于防反二极管具有正向导通、反向截止的功能,故低电平检测信号无法通过防反二极管,此时,驱动模块2接收不到经防反二极管传输的信号,驱动模块2则输出低电平驱动信号,第二开关模块6基于低电平驱动信号处于断开状态,同时,信号转换模块3响应于驱动模块2发送的低电平驱动信号,向第一开关模块4输出高电平控制信号,第一开关模块4基于高电平控制信号处于导通状态;当过压检测模块1输出高电平检测信号时,防反二极管可以允许高电平检测信号通过,此时,驱动模块2响应于防反二极管传输的信号,生成高电平驱动信号,第二开关模块6基于高电平驱动信号处于导通状态,同时,信号转换模块3响应于驱动模块2发送的高电平驱动信号,向第一开关模块4输出低电平控制信号,第一开关模块4基于低电平控制信号处于断开状态。
在一个可选的实施方式中,第一开关模块4包括第一开关驱动单元42和第一开关元件43,第一开关驱动单元42的信号输入端与信号转换模块3的输出端连接,第一开关驱动单元42的输出端与第一开关元件43的第一端连接,第一开关元件43的第二端与第一电源91连接,第一开关元件43的第三端用于与负载121连接。
在另一个可选的实施方式中,第二开关模块6包括第二开关驱动单元62和第二开关元件63,第二开关驱动单元62的信号输入端与驱动模块2的输出端连接,第二开关驱动单元62的输出端与第二开关元件63的第一端连接,第二开关元件63的第二端与第二电源92连接,第二开关元件63的第三端用于与负载121连接。
在本申请实施例中,第一开关驱动单元42可以为第一光耦,第一开关元件43可以为第一场效应管,第一开关元件43的第一端为第一场效应管的栅极,第一开关元件43的第二端为第一场效应管的源极,第一开关元件43的第三端为第一场效应管的漏极,进而第一光耦的信号输入端与信号转换模块3的输出端连接,第一光耦的输出端与第一场效应管的栅极连接,第一场效应管的源极与第一电源91连接,第一场效应管的漏极与负载121连接,从而可以通过第一光耦输出的信号驱动第一场效应管的开闭,以控制第一电源91与负载121间的通断。
进一步地,第二开关驱动单元62可以为第二光耦,第二开关元件63可以为第二场效应管,第二开关元件63的第一端为第二场效应管的栅极,第二开关元件63的第二端为第二场效应管的源极,第二开关元件63的第三端为第二场效应管的漏极,进而第二光耦的信号输入端与信号转换模块3的输出端连接,第二光耦的输出端与第二场效应管的栅极连接,第二场效应管的源极与第二电源92连接,第二场效应管的漏极与负载121连接,从而可以通过第二光耦输出的信号驱动第二场效应管的开闭,以控制第二电源92与负载121间的通断。
需要说明的是,第一光耦和第二光耦均由发光二极管和光敏三极管构成,当输入的电信号驱动发光二极管,使之发出一定波长的光,被光敏三极管接收而产生光电流,再经过进一步放大后输出,即完成电-光-电的转换,从而起到输入信号与输出信号的隔离作用,由于输入信号与输出信号间互相隔离,因此,第一光耦和第二光耦均具有良好的单向传输信号的特点,即,第一光耦的输入端和第二光耦的输入端的信号与输出端的信号间不会受到互相干扰,从而,可实现输入信号与输出信号间的电压隔离。
在一具体实施例中,本申请实施例通过第一光耦驱动第一场效应管处于导通状态或断开状态,以控制第一电源91与负载121间的通断,以及通过第二光耦驱动第二场效应管处于导通状态或断开状态,以控制第二电源92与负载121间的通断。
在实际的应用中,第一光耦的信号输入端与信号转换模块3的输出端连接,以便第一光耦基于信号转换模块3发送的高电平控制信号或低电平控制信号处于导通状态或断开状态,进而基于第一光耦的通断控制第一场效应管导通或断开,以确定第一电源91与负载121间的通断关系,第二光耦的信号输入端与驱动模块2的输出端连接,以便第二光耦基于驱动模块2发送的高电平驱动信号或低电平驱动信号处于导通状态或断开状态,进而基于第二光耦的通断控制第二场效应管导通或断开,以确定第二电源92与负载121间的通断关系,以实现对负载121的过压保护。
示例性的,当第二电源92处于过压状态时,驱动模块2输出低电平驱动信号,第二光耦基于接收到的低电平驱动信号处于断开状态,同时,由于第二光耦中的光敏三极管的集电极与第二场效应管的栅极连接,且第二场效应管的栅极和源极均与第二电源92连接,则第二场效应管的栅极和源极间不存在压差,以使得第二场效应管处于断开状态,进而可中断处于过压状态的第二电源92对负载121供电,以实现对负载121的过压保护,同时,信号转换模块3基于接收到的低电平驱动信号向第一光耦输出高电平控制信号,使得第一光耦处于导通状态,同时,由于第一光耦中的光敏三极管的集电极与第一场效应管的栅极连接,且第一光耦中光敏三极管的发射极接地,第一场效应管的源极与第一电源91连接,当第一光耦处于导通状态时,则使得第一场效应管的栅极和源极间存在压差,以使得第二场效应管处于导通状态,进而可使得第一电源91向负载121供电,以确保负载121的不间断运行。
当第二电源92处于正常工作状态时,驱动模块2输出高电平驱动信号,第二光耦基于接收到的高电平驱动信号处于导通状态,同时,由于第二光耦中的光敏三极管的集电极与第二场效应管的栅极连接,且第二光耦中光敏三极管的发射极接地,第二场效应管的源极与第二电源92连接,当第二光耦处于导通状态时,则使得第二场效应管的栅极和源极间存在压差,以使得第二场效应管处于导通状态,则第二电源92对负载121正常供电,同时,信号转换模块3基于接收到的高电平驱动信号向第一光耦输出低电平控制信号,则第一光耦处于断开状态,同时,由于第一光耦中的光敏三极管的集电极与第一场效应管的栅极连接,且第一场效应管的栅极和源极均与第一电源91连接,则第一场效应管的栅极和源极间不存在压差,以使得第二场效应管处于断开状态,则关闭备用电源对负载121进行供电。
进一步地,第一开关模块4还包括第一电阻41和第三电阻44,其中,第一电阻41的一端与信号转换模块3的输出端连接,第一电阻41的另一端与第一开关驱动单元42的信号输入端连接,第三电阻44的一端与第一开关驱动单元42的输出端连接,第三电阻44的另一端与第一电源91连接,第二开关模块6还包括第二电阻61和第四电阻64,第二电阻61的一端与驱动模块2的输出端连接,第二电阻61的另一端与第二开关驱动单元62的信号输入端连接,第四电阻64的一端与第二开关驱动单元62的输出端连接,第四电阻64的另一端与第二电源92连接,本申请通过设置第一电阻41、第三电阻44、第二电阻61和第四电阻64,以便实现对电路的保护作用,优选的,第三电阻44和第四电阻64的阻值均可以为10K欧姆,在此,第三电阻44和第四电阻64的阻值还可以为其他阻值,在此不做具体的限定。
在一个可选的实施方式中,该程控电源的过压保护装置还包括参考电压输入模块8,过压检测模块1的第二输入端与参考电压输入模块8,参考电压输入模块8用于调节预设电压值的数值。
具体的,本申请通过设置参考电压输入模块8,以便实现对过压检测模块1输入端的预设电压值进行调节,以便程控电源的过压保护装置适用于不同的应用场景,提高程控电源的兼容性。
在一个可选的实施方式中,参考电压输入模块8包括可变电阻81;可变电阻81的一端与过压检测模块1的第二输入端连接,可变电阻81的另一端用于接收电压调控信号。
在实际的应用中,可变电阻81可以为程控电阻或滑动电阻,当可变电阻81为程控电阻时,可通过远程调节程控电阻的阻值来改变输入至过压检测模块1的预设电压值,以提高程控电源的兼容性,需要说明的是,程控电阻可以设置于DAC芯片中,操作人员可通过远程控制DAC芯片中程控电阻的阻值进行调节预设电压值,以便根据操作人员的需要调节程控电阻的阻值来改变预设电压值的大小,进而可提高程控电源的过压保护装置的兼容性,从而可适用于多种不同预设电压值的过压保护场景中。
在一个可选的实施方式中,该程控电源的过压保护装置还包括过压告警模块7,过压告警模块7的输入端与信号转换模块3的输出端连接,过压告警模块7用于响应于第一控制信号,生成告警信号。
在本申请实施例中,过压告警模块7可以为上位机,本申请通过设置过压告警模块7,以便在第二电源92处于过压状态时,通过信号转换模块3向过压告警模块7发送第一控制信号,则过压告警模块7基于接收到的第一控制信号,生成告警信号,以提醒操作人员进行故障排查或调整第二电源92的输出电压值,提高程控电源的可靠性。
在另一个可选的实施方式中,该程控电源的过压保护装置还可以包括欠压检测模块,其中,欠压检测模块的第一输入端用于接收待检测电压值,欠压检测模块用于在待检测电压值小于第一预设电压阈值的情况下,生成第三检测信号,具体的,第三检测信号表征第二电源92处于欠压状态,欠压检测模块的输出端与驱动模块2的输入端连接,以便驱动模块2响应于第三检测信号,生成第三驱动信号,其中,第三驱动信号为低电平驱动信号,则第二开关模块6基于接收到的低电平驱动信号处于断开状态,信号转换模块3响应于驱动模块2发送的低电平驱动信号,向第一开关模块4输出高电平控制信号,第一开关模块4基于接收到的高电平控制信号处于导通状态,进而实现对负载121的精准保护,且在第二电源92处于欠压状态时,确保负载121的不间断运行。
进一步地,欠压检测模块用于在待检测电压值大于等于第一预设电压阈值且小于等于预设电压值的情况下,生成第四检测信号,具体的,第四检测信号表征第二电源92处于正常工作状态,欠压检测模块的输出端与驱动模块2的输入端连接,以便驱动模块2响应于第四检测信号,生成第四驱动信号,其中,第四驱动信号为高电平驱动信号,则第二开关模块6基于接收到的高电平驱动信号处于导通状态,信号转换模块3响应于驱动模块2发送的高电平驱动信号,向第一开关模块4输出低电平控制信号,第一开关模块4基于接收到的低电平控制信号处于断开状态,以在第二电源92处于正常工作状态时中断第一电源91对负载121进行供电,确保负载121的正常运行。
进一步地,本申请还包括第一电容101、第二电容102、第三电容103、第一保护电阻111和第二保护电阻112,本申请通过设置第一电容101、第二电容102、第三电容103、第一保护电阻111和第二保护电阻112,以便实现对电路的保护功能。
由本申请实施例的上述技术方案可见,具有如下技术效果:
本申请实施例通过设置过压检测模块、驱动模块、信号转换模块、第一开关模块和第二开关模块,以便实现对供电电源是否处于过压状态的精准检测,具体的,过压检测模块的第一输入端用于接收待检测电压值,并将待检测电压值和预设电压值进行比对处理,生成检测信号;驱动模块用于响应于检测信号,生成驱动信号;信号转换模块用于响应于驱动信号,向第一开关模块输出控制信号,控制信号用于控制第一开关模块导通或断开;第二开关模块用于基于驱动信号导通或断开,利用本申请提供的技术方案可以实现对供电电源是否处于过压状态的精准检测,显著提高检测速度,且能够在供电电源处于过压状态时,确保负载的不间断运行。
虽然本发明已经通过优选实施例进行了描述,然而本发明并非局限于这里所描述的实施例,在不脱离本发明范围的情况下还包括所作出的各种改变以及变化。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种程控电源的过压保护装置,其特征在于,包括:过压检测模块(1)、驱动模块(2)、信号转换模块(3)、第一开关模块(4)和第二开关模块(6);
所述过压检测模块(1)的第一输入端用于接收待检测电压值,所述过压检测模块(1)用于将所述待检测电压值和预设电压值进行比对处理,生成检测信号;
所述驱动模块(2)的输入端与所述过压检测模块(1)的输出端连接,所述驱动模块(2)的输出端与所述信号转换模块(3)的输入端连接,所述驱动模块(2)用于响应于所述检测信号,生成驱动信号;
所述信号转换模块(3)的输出端与所述第一开关模块(4)的第一输入端连接,所述第一开关模块(4)的第二输入端用于与第一电源(91)连接,所述信号转换模块(3)用于响应于所述驱动信号,向所述第一开关模块(4)输出控制信号,所述控制信号用于控制所述第一开关模块(4)导通或断开;
所述驱动模块(2)的输出端还与所述第二开关模块(6)的输入端连接,所述第二开关模块(6)的输出端用于与第二电源(92)连接,所述第二开关模块(6)用于基于所述驱动信号导通或断开。
2.根据权利要求1所述的过压保护装置,其特征在于,所述检测信号包括第一检测信号,所述驱动信号包括第一驱动信号,所述控制信号包括第一控制信号;
所述过压检测模块(1)用于在所述待检测电压值大于所述预设电压值的情况下,生成所述第一检测信号;
所述驱动模块(2)用于响应于所述第一检测信号,生成所述第一驱动信号;
所述信号转换模块(3)用于响应于所述第一驱动信号,向所述第一开关模块(4)输出所述第一控制信号,所述第一控制信号用于控制所述第一开关模块(4)处于导通状态;
所述第二开关模块(6)用于基于所述第一驱动信号处于断开状态。
3.根据权利要求1所述的过压保护装置,其特征在于,所述检测信号包括第二检测信号,所述驱动信号包括第二驱动信号,所述控制信号包括第二控制信号;
所述过压检测模块(1)还用于在所述待检测电压值小于等于所述预设电压值的情况下,生成所述第二检测信号;
所述驱动模块(2)用于响应于所述第二检测信号,生成所述第二驱动信号;
所述信号转换模块(3)用于响应于所述第二驱动信号,向所述第一开关模块(4)输出所述第二控制信号,所述第二控制信号用于控制所述第一开关模块(4)处于断开状态;
所述第二开关模块(6)用于基于所述第二驱动信号处于导通状态。
4.根据权利要求1-3中任一所述的过压保护装置,其特征在于,还包括信号选通模块(5),所述信号选通模块(5)的输入端与所述过压检测模块(1)的输出端连接,所述信号选通模块(5)的输出端与所述驱动模块(2)的输入端连接,所述信号选通模块(5)用于响应于所述检测信号,控制所述过压检测模块(1)和所述驱动模块(2)间的信号传输。
5.根据权利要求1所述的过压保护装置,其特征在于,还包括参考电压输入模块(8),所述过压检测模块(1)的第二输入端与所述参考电压输入模块(8)连接,所述参考电压输入模块(8)用于调节所述预设电压值的数值。
6.根据权利要求5所述的过压保护装置,其特征在于,所述参考电压输入模块(8)包括可变电阻(81);
所述可变电阻(81)的一端与所述过压检测模块(1)的第二输入端连接,所述可变电阻(81)的另一端用于接收电压调控信号。
7.根据权利要求4所述的过压保护装置,其特征在于,所述信号选通模块(5)包括防反二极管,所述防反二极管的正极与所述过压检测模块(1)的输出端连接,所述防反二极管的负极与所述驱动模块(2)的输入端连接。
8.根据权利要求1所述的过压保护装置,其特征在于,所述第一开关模块(4)包括第一开关驱动单元(42)和第一开关元件(43),所述第一开关驱动单元(42)的信号输入端与所述信号转换模块(3)的输出端连接,所述第一开关驱动单元(42)的输出端与所述第一开关元件(43)的第一端连接,所述第一开关元件(43)的第二端与所述第一电源(91)连接,所述第一开关元件(43)的第三端用于与负载(121)连接。
9.根据权利要求1所述的过压保护装置,其特征在于,所述第二开关模块(6)包括第二开关驱动单元(62)和第二开关元件(63),所述第二开关驱动单元(62)的信号输入端与所述驱动模块(2)的输出端连接,所述第二开关驱动单元(62)的输出端与所述第二开关元件(63)的第一端连接,所述第二开关元件(63)的第二端与所述第二电源(92)连接,所述第二开关元件(63)的第三端用于与负载(121)连接。
10.根据权利要求1所述的过压保护装置,其特征在于,还包括过压告警模块(7),所述过压告警模块(7)的输入端与所述信号转换模块(3)的输出端连接,所述过压告警模块(7)用于响应于第一控制信号,生成告警信号。
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CN209001667U (zh) * | 2018-12-07 | 2019-06-18 | 重庆红江机械有限责任公司 | 冗余电源切换装置 |
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- 2023-03-27 CN CN202310306466.3A patent/CN116054082A/zh active Pending
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