CN116191383B - 一种过流保护方法及电路 - Google Patents

Abstract

本发明实施方式提供一种过流保护方法及电路，属于电路的过流保护技术领域。所述方法包括：采集调制后的三相电流；判断所述三相电流是否大于预设的过流基准值；在判断所述三相电流大于所述过流基准值的情况下，确定当前存在硬件过流故障；在判断所述三相电流大于所述过流基准值的情况下，判断所述三相电流是否大于预设的限流基准值；在判断所述三相电流大于所述限流基准值的情况下，判断当前的限流时间是否大于或等于预设的限流时间阈值；在判断所述限流时间小于所述限流时间阈值的情况下，执行限流操作，并增加限流计数器的数值；判断限流后的所述三相电流是否大于或等于所述限流基准值。

Description

一种过流保护方法及电路

技术领域

本发明涉及电路的过流保护技术领域，具体地涉及一种过流保护方法及电路。

背景技术

随着新能源车的普及和再生能源风电发电的推广以及工业变频器在各行各业得到广泛应用，由于电机负载的特殊性，在实际应用过程中，存在大惯量、大动态工况即在很短时间内就存在负载大幅突变，此时如果没有额外的限流措施，可能会直接出现过流情况而中断运行。由于我们配置的功率器件具备短时过载工作的能力，所以可以通过短时限流的方式来抑制负载大幅突变带来的过流问题，以确保系统的连续工作，而无需加大配置来满足短时负载大幅突变工况。

传统的限流点和过流点的设置必须通过更改硬件电路中过流、限流基准的分压关系来实现，或限流点和过流点必须同步捆绑设定即要实现限流、过流点的调整要么需要更改硬件配置来实现，要么需要同时调整限流点和过流点，前者不便于系列产品的硬件统一，后者不便于灵活利用确定的硬件配置做对应的过流点保护，或者特定的捆绑设定的过流保护不能可靠对确定的硬件配置做可靠的保护。

发明内容

本发明实施方式的目的是提供一种过流保护方法及电路，该方法及电路能够克服现有技术中限流、过流保护不完善的缺陷。

为了实现上述目的，本发明实施方式提供一种过流保护方法，包括：

采集调制后的三相电流；

判断所述三相电流是否大于预设的过流基准值；

在判断所述三相电流大于所述过流基准值的情况下，确定当前存在硬件过流故障；

在判断所述三相电流大于所述过流基准值的情况下，判断所述三相电流是否大于预设的限流基准值；

在判断所述三相电流大于所述限流基准值的情况下，判断当前的限流时间是否大于或等于预设的限流时间阈值；

在判断所述限流时间小于所述限流时间阈值的情况下，执行限流操作，并增加限流计数器的数值；

判断限流后的所述三相电流是否大于或等于所述限流基准值；

在判断限流后的所述三相电流小于所述限流基准值的情况下，减少所述限流计数器的数值；

判断所述限流计数器是否等于0；

在判断所述限流计数器等于0的情况下，确定当前硬件工作正常；

在判断所述限流计数器不等于0的情况下，返回执行判断所述三相电流是否大于预设的限流基准值的步骤；

在判断限流后的所述三相电流大于或等于所述限流基准值的情况下，增加所述限流计数器的数值，并返回执行判断当前的限流时间是否大于或等于预设的限流时间阈值的步骤；

在判断所述限流时间大于或等于所述限流时间阈值的情况下，确定当前存在硬件限流故障。

可选地，采集调制后的三相电流，具体包括预设三相调制单元，其中，所述三相调制单元包括：

第一电阻，所述第一电阻的一端用于采集三相电流；

第二电阻，所述第二电阻的一端用于外接至+3.3V的直流电压，所述第二电阻的另一端与所述第一电阻的一端连接；

第三电阻，所述第三电阻的一端与所述第一电阻的另一端连接，所述第三电阻的另一端用于输出调制后的三相电流；

第一电容，所述第一电容的一端与所述第三电阻的另一端连接，所述第一电容的另一端接地。

可选地，判断所述三相电流是否大于预设的过流基准值、判断所述三相电流是否大于预设的限流基准值、判断限流后的所述三相电流是否大于或等于所述限流基准值，具体包括预设比较单元，其中，所述比较单元包括：

第四电阻，所述第四电阻的一端用于接收所述限流基准值或过流基准值；

第五电阻，所述第五电阻的一端与所述第四电阻的另一端连接；

第六电阻，所述第六电阻的一端与所述第五电阻的另一端连接，所述第六电阻的另一端用于外接至+3.3V的直流电压；

第一比较器，所述第一比较器的正相输入端与所述第四电阻的另一端连接，所述第一比较器的输出端与所述第六电阻的一端连接，所述第一比较器的反相输入端与所述第一电容的一端连接；

第七电阻，所述第七电阻的一端与所述第一比较器的反相输入端连接；

第八电阻，所述第八电阻的一端与所述第七电阻的另一端连接，所述第八电阻的另一端与所述第一比较器的输出端连接；

第二比较器，所述第二比较器的正相输入端与所述第八电阻的一端连接，所述第二比较器的反相输入端用于接收所述限流基准值或过流基准值，所述第二比较器的输出端与所述第八电阻的另一端连接。

可选地，判断所述三相电流是否大于预设的过流基准值、判断所述三相电流是否大于预设的限流基准值、判断限流后的所述三相电流是否大于或等于所述限流基准值，具体包括预滤波单元，其中，所述滤波单元包括：

第九电阻，所述第九电阻的一端与所述第一比较器的输出端连接；

第二电容，所述第二电容的一端与所述第九电阻的另一端连接，所述第二电容的另一端接地。

可选地，判断所述三相电流是否大于预设的过流基准值、判断所述三相电流是否大于预设的限流基准值、判断限流后的所述三相电流是否大于或等于所述限流基准值，具体包括预设脉冲拓宽单元，其中，所述脉冲拓宽单元包括：

第十电阻，所述第十电阻的一端与所述第九电阻的另一端连接；

第十一电阻，所述第十一电阻的一端与所述第十电阻的一端连接；

第一二极管，所述第一二极管的阴极与所述第十电阻的另一端连接，所述第一二极管的阳极与所述第十一电阻的另一端连接；

第三电容，所述第三电容的一端与所述第十一电阻的另一端连接，所述第三电容的另一端接地。

可选地，判断所述三相电流是否大于预设的过流基准值、判断所述三相电流是否大于预设的限流基准值、判断限流后的所述三相电流是否大于或等于所述限流基准值，具体包括预设高值滤波反馈单元，其中，所述高值滤波反馈单元包括：

第十二电阻，第十二电阻的一端用于外接至+3.3V的直流电压；

第十三电阻，所述第十三电阻的一端用于接收控制器输出的限流基准值或过流基准值，且与所述第十二电阻的另一端连接；

第十四电阻，所述第十四电阻的一端与所述第十三电阻的另一端连接；

第四电容，所述第四电容的一端与所述第十三电阻的另一端连接，所述第四电容的另一端接地；

第十五电阻，所述第十五电阻的一端与所述第十四电阻的另一端连接；

第五电容，所述第五电容的一端与所述第十五电阻的另一端连接，所述第五电容的另一端与所述第四电容的另一端连接；

第十六电阻，所述第十六电阻的一端与所述第十五电阻的一端连接；

第二二极管，所述第二二极管的阴极用于外接+3.3V的直流电压，所述第二二极管的阳极与所述第十六电阻的另一端连接；

第六电容，所述第六电容的一端与所述第十六电阻的另一端连接，所述第六电容的另一端接地。

另一方面，本发明还提供一种过流保护电路，所述过流保护电路包括：

三相调制单元，所述三相调制单元的一端用于采集三相电流；

比较单元，所述比较单元的第一端与所述三相调制单元的另一端连接；

滤波单元，所述滤波单元的一端与所述比较单元的第二端连接；

脉冲拓宽单元，所述脉冲拓宽单元的一端与所述滤波单元的另一端连接；

高值滤波反馈单元，所述高值滤波反馈单元的一端与所述比较单元的第三端连接；

控制器，与所述高值滤波反馈单元的另一端、脉冲拓宽单元的另一端连接，用于：

通过高值滤波反馈单元向所述比较单元输出限流基准值和过流基准值；

通过所述比较单元确定调制后的三相电流与所述限流基准值和过流基准值之间的大小关系；

判断所述三相电流是否大于预设的过流基准值；

在判断所述三相电流大于所述过流基准值的情况下，确定当前存在硬件过流故障；

在判断所述三相电流大于所述过流基准值的情况下，判断所述三相电流是否大于预设的限流基准值；

在判断所述三相电流大于所述限流基准值的情况下，判断当前的限流时间是否大于或等于预设的限流时间阈值；

在判断所述限流时间小于所述限流时间阈值的情况下，执行限流操作，并增加限流计数器的数值；

判断限流后的所述三相电流是否大于或等于所述限流基准值；

在判断限流后的所述三相电流小于所述限流基准值的情况下，减少所述限流计数器的数值；

判断所述限流计数器是否等于0；

在判断所述限流计数器等于0的情况下，确定当前硬件工作正常；

在判断所述限流计数器不等于0的情况下，返回执行判断所述三相电流是否大于预设的限流基准值的步骤；

在判断限流后的所述三相电流大于或等于所述限流基准值的情况下，增加所述限流计数器的数值，并返回执行判断当前的限流时间是否大于或等于预设的限流时间阈值的步骤；

在判断所述限流时间大于或等于所述限流时间阈值的情况下，确定当前存在硬件限流故障。

可选地，所述三相调制单元包括：

第一电阻，所述第一电阻的一端用于采集三相电流；

第二电阻，所述第二电阻的一端用于外接至+3.3V的直流电压，所述第二电阻的另一端与所述第一电阻的一端连接；

第三电阻，所述第三电阻的一端与所述第一电阻的另一端连接，所述第三电阻的另一端用于输出调制后的三相电流；

第一电容，所述第一电容的一端与所述第三电阻的另一端连接，所述第一电容的另一端接地。

可选地，所述比较单元包括：

第四电阻，所述第四电阻的一端用于接收所述限流基准值或过流基准值；

第五电阻，所述第五电阻的一端与所述第四电阻的另一端连接；

第六电阻，所述第六电阻的一端与所述第五电阻的另一端连接，所述第六电阻的另一端用于外接至+3.3V的直流电压；

第一比较器，所述第一比较器的正相输入端与所述第四电阻的另一端连接，所述第一比较器的输出端与所述第六电阻的一端连接，所述第一比较器的反相输入端与所述第一电容的一端连接；

第七电阻，所述第七电阻的一端与所述第一比较器的反相输入端连接；

第八电阻，所述第八电阻的一端与所述第七电阻的另一端连接，所述第八电阻的另一端与所述第一比较器的输出端连接；

第二比较器，所述第二比较器的正相输入端与所述第八电阻的一端连接，所述第二比较器的反相输入端用于接收所述限流基准值或过流基准值，所述第二比较器的输出端与所述第八电阻的另一端连接。

可选地，所述脉冲拓宽单元包括：

第十电阻，所述第十电阻的一端与所述第九电阻的另一端连接；

第十一电阻，所述第十一电阻的一端与所述第十电阻的一端连接；

第一二极管，所述第一二极管的阴极与所述第十电阻的另一端连接，所述第一二极管的阳极与所述第十一电阻的另一端连接；

第三电容，所述第三电容的一端与所述第十一电阻的另一端连接，所述第三电容的另一端接地；

所述高值滤波反馈单元包括：

第十二电阻，第十二电阻的一端用于外接至+3.3V的直流电压；

第十三电阻，所述第十三电阻的一端用于接收控制器输出的限流基准值或过流基准值，且与所述第十二电阻的另一端连接；

第十四电阻，所述第十四电阻的一端与所述第十三电阻的另一端连接；

第四电容，所述第四电容的一端与所述第十三电阻的另一端连接，所述第四电容的另一端接地；

第十五电阻，所述第十五电阻的一端与所述第十四电阻的另一端连接；

第五电容，所述第五电容的一端与所述第十五电阻的另一端连接，所述第五电容的另一端与所述第四电容的另一端连接；

第十六电阻，所述第十六电阻的一端与所述第十五电阻的一端连接；

第二二极管，所述第二二极管的阴极用于外接+3.3V的直流电压，所述第二二极管的阳极与所述第十六电阻的另一端连接；

第六电容，所述第六电容的一端与所述第十六电阻的另一端连接，所述第六电容的另一端接地。

通过上述技术方案，本发明提供的过流保护方法以及电路通过设置限流时间和限流计数器来对三相电流的限流状态进行调整，完善了三相电流限流控制的弊端，提高了电路工作的稳定性。

本发明实施方式的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施方式的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施方式，但并不构成对本发明实施方式的限制。在附图中：

图1是根据本发明的一个实施方式的过流保护方法的流程图；

图2是根据本发明的一个实施方式的三相调制单元的电路图；

图3是根据本发明的一个实施方式的比较单元的电路图；

图4是根据本发明的一个实施方式的滤波单元的电路图；

图5是根据本发明的一个实施方式的脉冲拓宽单元的电路图；

图6是根据本发明的一个实施方式的高值滤波反馈单元的电路图；

图7是根据本发明的一个实施方式的过流保护电路的结构框图；

图8是根据本发明的一个实施方式的封波单元的电路图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施方式的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施方式，并不用于限制本发明实施方式。

在本发明实施方式中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。

另外，若本发明实施方式中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

如图1所示是根据本发明的一个实施方式的过流保护方法的流程图。在该图1中，该方法可以包括以下步骤。具体地：

在步骤S10中，采集调制后的三相电流；

在步骤S11中，判断三相电流是否大于预设的过流基准值；

在步骤S12中，在判断三相电流大于过流基准值的情况下，确定当前存在硬件过流故障；

在步骤S13中，在判断三相电流大于过流基准值的情况下，判断三相电流是否大于预设的限流基准值；

在步骤S14中，在判断三相电流大于限流基准值的情况下，判断当前的限流时间是否大于或等于预设的限流时间阈值；

在步骤S15中，在判断限流时间小于限流时间阈值的情况下，执行限流操作，并增加限流计数器的数值；

在步骤S16中，判断限流后的三相电流是否大于或等于限流基准值；

在步骤S17中，在判断限流后的三相电流小于限流基准值的情况下，减少限流计数器的数值；

在步骤S18中，判断限流计数器是否等于0；

在步骤S19中，在判断限流计数器等于0的情况下，确定当前硬件工作正常；

在判断限流计数器不等于0的情况下，返回执行判断三相电流是否大于预设的限流基准值的步骤(即返回执行步骤S13)；

在步骤S20中，在判断限流后的三相电流大于或等于限流基准值的情况下，增加限流计数器的数值，并返回执行判断当前的限流时间是否大于或等于预设的限流时间阈值的步骤(即返回执行步骤S14)；

在步骤S21中，在判断限流时间大于或等于限流时间阈值的情况下，确定当前存在硬件限流故障。

在该如图1所示出的方法中，步骤S10用于采集调制后的三相电流，从而使得采集的三相电流可以由AC转变为DC。对于如何调制该三相电流的方法，则可以是采用如图2中所示出的三相调制单元来实现。具体地，在该图2中，该三相调制单元可以包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3以及第一电容C1。其中，第一电阻R1的一端可以用于采集(未调制的)三相电流。第二电阻R2的一端可以用于外接至+3.3V的直流电压，第二电阻R2的另一端可以与第一电阻R1的一端连接。第三电阻R3的一端可以与第一电阻R1的另一端连接，第三电阻R3的另一端可以用于输出调制后的三相电流。第一电容C1的一端可以与第三电阻R3的另一端连接，第一电容C1的另一端可以接地。

步骤S11用于判断(调制后的)三相电流是否大于预设的过流基准值。在该实施方式中，由于过流基准值一般设置为一个较大的值(大于限流基准值)，因此在该步骤S11判断三相电流大于该过流基准值时，可以直接通过步骤S12确定当前存在硬件过流故障。

步骤S13用于判断三相电流是否大于限流基准值。由于过流保护电路中，由于电路器件参数偏差或者虚焊等原因，会导致电路在工作时常常出现短暂的故障，现有技术中采用的是单一的超过阈值就发出警报的方法，这使得电路本身的故障误报的概率增加，从而无法保证电路的稳定运行。而在本发明提供的方法中，通过步骤S13判断三相电流是否大于限流基准值，并在判断大于限流基准值的情况下，开启一个长度为限流时间阈值的时间区间，即步骤S14值步骤S20。当步骤S13判断三相电流值大于限流基准值，此时首先通过步骤S14开启长度为限流时间阈值的时间区间。在该时间区间中，首先通过步骤S15进行一次限流操作，如果步骤S16判断限流后的三相电流已经恢复正常，此时可以减少限流计数器。由于在生成初始的限流计数器时该方法已经执行一次限流操作，因此该限流计数器的初始值可以为1。在仅一次迭代的情况下，如果步骤S16判断限流后的三相电流已经恢复正常，此时步骤S17(可以数量值减1)会将限流计数器1减少为0。此时说明当前三相电流超出限流基准值的余量不多，可以直接认为当前的硬件工作正常。而反之，如果步骤S16判断限流后的三相电流仍大于限流基准值。此时说明当前三相电流超出限流基准值的余量较多，单次的限流操作无法使得三相电流恢复正常。而为了累计限流操作的次数，此时可以通过步骤S20来对限流操作进行计数(可以是数量值增加1)。在步骤S20完成计数后，会返回步骤S14重新判断是否可以跳出该时间区间。在执行过至少一次步骤S20后，限流计数器的数值会大于1，此时该方法如果跳入步骤S16至步骤S18，更新后的限流计数器并不为0，因此还需要返回执行步骤S14来进行多一次的限流操作。这主要是因为由于进行了两次以上的限流操作才使得三相电流低于限流基准值，为了保证三相电流完全恢复正常，且在短时间内不会重新溢出到限流基准值以上，因此需要通过多次(通过限流计数器来记次)执行限流操作来持续观察该三相电流。只要当限流计数器的数值归0时，才能够确定当前的硬件工作正常。而如果步骤S14判断当前的限流时间大于或等于限流时间阈值，此时说明限流操作在短时间内无法使三相电流恢复正常，因此可以确定当前存在硬件限流故障。

在该实施方式中，对于步骤S11判断三相电流是否大于预设的过流基准值、步骤S13判断三相电流是否大于预设的限流基准值、步骤S16判断限流后的三相电流是否大于或等于限流基准值的方法，则可以是预设比较单元。该比较单元的电路可以是如图3所示。在该图3中，该比较单元可以包括：第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第一比较器U1、第七电阻R7、第八电阻R8以及第二比较器U2。其中，第四电阻R4的一端可以用于接收限流基准值或过流基准值。第五电阻R5的一端可以与第四电阻R4的另一端连接。第六电阻R6的一端可以与第五电阻R5的另一端连接，第六电阻R6的另一端可以用于外接至+3.3V的直流电压。第一比较器U1的正相输入端可以与第四电阻R4的另一端连接，第一比较器U1的输出端可以与第六电阻R6的一端连接，第一比较器U1的反相输入端可以与第一电容C1的一端连接。第七电阻R7的一端可以与第一比较器U1的反相输入端连接。第八电阻R8的一端可以与第七电阻R7的另一端连接，第八电阻R8的另一端可以与第一比较器U1的输出端连接。第二比较器U2的正相输入端可以与第八电阻R8的一端连接，第二比较器U2的反相输入端可以用于接收限流基准值或过流基准值，第二比较器U2的输出端可以与第八电阻R8的另一端连接。

在本发明的一个实施方式中，为了避免三相电流中的干扰信号影响判断结果，对于步骤S11判断三相电流是否大于预设的过流基准值、步骤S13判断三相电流是否大于预设的限流基准值、步骤S16判断限流后的三相电流是否大于或等于限流基准值的方法可以是在如图3所示的比较单元的基础上，还包括预设如图4所示出的滤波单元。在该图4中，该滤波单元可以包括第九电阻R9以及第二电容C2。其中，第九电阻R9的一端可以与第一比较器U1的输出端连接。第二电容C2的一端可以与第九电阻R9的另一端连接，第二电容C2的另一端可以接地。

在本发明的一个实施方式中，为了进一步保证三相电流的判断结果，对于步骤S11判断三相电流是否大于预设的过流基准值、步骤S13判断三相电流是否大于预设的限流基准值、步骤S16判断限流后的三相电流是否大于或等于限流基准值的方法可以是在如图3所示的比较单元、如图4所示的滤波单元的基础上，还包括预设如图5所示出的脉冲拓宽单元。在该图5中，该脉冲拓宽单元可以包括第十电阻R10、第十一电阻R11、第一二极管D1以及第三电容C3。其中，第十电阻R10的一端可以与第九电阻R9的另一端连接。第十一电阻R11的一端可以与第十电阻R10的一端连接。第一二极管D1的阴极可以与第十电阻R10的另一端连接，第一二极管D1的阳极可以与第十一电阻R11的另一端连接。第三电容C3的一端可以与第十一电阻R11的另一端连接，第三电容C3的另一端可以接地。

在本发明的一个实施方式中，为了进一步保证输出的过流基准值、限流基准值的准确性，从而保证三相电流的判断结果的准确。对于步骤S11判断三相电流是否大于预设的过流基准值、步骤S13判断三相电流是否大于预设的限流基准值、步骤S16判断限流后的三相电流是否大于或等于限流基准值的方法可以是在如图3所示的比较单元、如图4所示的滤波单元、如图5所示出的脉冲拓宽单元的基础上，还可以包括如图6所示出的高值滤波反馈单元。在该图6中，该高值滤波反馈单元可以包括第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第五电容C5、第十六电阻R16、第二二极管D2以及第六电容C6。具体地，第十二电阻R12的一端可以用于外接至+3.3V的直流电压。第十三电阻R13的一端可以用于接收控制器输出的限流基准值或过流基准值，且可以与第十二电阻R12的另一端连接。第十四电阻R14的一端可以与第十三电阻R13的另一端连接。第四电容C4的一端可以与第十三电阻R13的另一端连接，第四电容C4的另一端可以接地。第十五电阻R15的一端可以与第十四电阻R14的另一端连接。第五电容C5的一端可以与第十五电阻R15的另一端连接，第五电容C5的另一端可以与第四电容C4的另一端连接。第十六电阻R16的一端可以与第十五电阻R15的一端连接。第二二极管D2的阴极可以用于外接+3.3V的直流电压，第二二极管D2的阳极与第十六电阻R16的另一端连接。第六电容C6的一端可以与第十六电阻R16的另一端连接，第六电容C6的另一端可以接地。

另一方面，本发明还提供一种过流保护电路，如图7所示，该过流保护电路可以包括三相调制单元01、比较单元02、滤波单元03、脉冲拓宽单元04、高值滤波反馈单元05以及控制器06。其中，三相调制单元01的一端可以用于采集三相电流。比较单元02的第一端可以与三相调制单元01的另一端连接。滤波单元03的一端可以与比较单元02的第二端连接。脉冲拓宽单元04的一端可以与滤波单元03的另一端连接。高值滤波反馈单元05的一端与比较单元02的第三端连接。控制器06可以与高值滤波反馈单元05的另一端、脉冲拓宽单元05的另一端连接，用于通过高值滤波反馈单元向比较单元输出限流基准值和过流基准值；通过比较单元确定调制后的三相电流与限流基准值和过流基准值之间的大小关系；判断三相电流是否大于预设的过流基准值；在判断三相电流大于过流基准值的情况下，确定当前存在硬件过流故障；在判断三相电流大于过流基准值的情况下，判断三相电流是否大于预设的限流基准值；在判断三相电流大于限流基准值的情况下，判断当前的限流时间是否大于或等于预设的限流时间阈值；在判断限流时间小于限流时间阈值的情况下，执行限流操作，并增加限流计数器的数值；判断限流后的三相电流是否大于或等于限流基准值；在判断限流后的三相电流小于限流基准值的情况下，减少限流计数器的数值；判断限流计数器是否等于0；在判断限流计数器等于0的情况下，确定当前硬件工作正常；在判断限流计数器不等于0的情况下，返回执行判断三相电流是否大于预设的限流基准值的步骤；在判断限流后的三相电流大于或等于限流基准值的情况下，增加限流计数器的数值，并返回执行判断当前的限流时间是否大于或等于预设的限流时间阈值的步骤；在判断限流时间大于或等于限流时间阈值的情况下，确定当前存在硬件限流故障。

在该实施方式中，三相调制单元01可以包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3以及第一电容C1。其中，第一电阻R1的一端可以用于采集(未调制的)三相电流。第二电阻R2的一端可以用于外接至+3.3V的直流电压，第二电阻R2的另一端可以与第一电阻R1的一端连接。第三电阻R3的一端可以与第一电阻R1的另一端连接，第三电阻R3的另一端可以用于输出调制后的三相电流。第一电容C1的一端可以与第三电阻R3的另一端连接，第一电容C1的另一端可以接地。

在该实施方式中，比较单元02可以包括第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第一比较器U1、第七电阻R7、第八电阻R8以及第二比较器U2。其中，第四电阻R4的一端可以用于接收限流基准值或过流基准值。第五电阻R5的一端可以与第四电阻R4的另一端连接。第六电阻R6的一端可以与第五电阻R5的另一端连接，第六电阻R6的另一端可以用于外接至+3.3V的直流电压。第一比较器U1的正相输入端可以与第四电阻R4的另一端连接，第一比较器U1的输出端可以与第六电阻R6的一端连接，第一比较器U1的反相输入端可以与第一电容C1的一端连接。第七电阻R7的一端可以与第一比较器U1的反相输入端连接。第八电阻R8的一端可以与第七电阻R7的另一端连接，第八电阻R8的另一端可以与第一比较器U1的输出端连接。第二比较器U2的正相输入端可以与第八电阻R8的一端连接，第二比较器U2的反相输入端可以用于接收限流基准值或过流基准值，第二比较器U2的输出端可以与第八电阻R8的另一端连接。

在该实施方式中，脉冲拓宽单元04可以包括第十电阻R10、第十一电阻R11、第一二极管D1以及第三电容C3。其中，第十电阻R10的一端可以与第九电阻R9的另一端连接。第十一电阻R11的一端可以与第十电阻R10的一端连接。第一二极管D1的阴极可以与第十电阻R10的另一端连接，第一二极管D1的阳极可以与第十一电阻R11的另一端连接。第三电容C3的一端可以与第十一电阻R11的另一端连接，第三电容C3的另一端可以接地。

在该实施方式中，高值滤波反馈单元05可以包括第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第五电容C5、第十六电阻R16、第二二极管D2以及第六电容C6。具体地，第十二电阻R12的一端可以用于外接至+3.3V的直流电压。第十三电阻R13的一端可以用于接收控制器输出的限流基准值或过流基准值，且可以与第十二电阻R12的另一端连接。第十四电阻R14的一端可以与第十三电阻R13的另一端连接。第四电容C4的一端可以与第十三电阻R13的另一端连接，第四电容C4的另一端可以接地。第十五电阻R15的一端可以与第十四电阻R14的另一端连接。第五电容C5的一端可以与第十五电阻R15的另一端连接，第五电容C5的另一端可以与第四电容C4的另一端连接。第十六电阻R16的一端可以与第十五电阻R15的一端连接。第二二极管D2的阴极可以用于外接+3.3V的直流电压，第二二极管D2的阳极与第十六电阻R16的另一端连接。第六电容C6的一端可以与第十六电阻R16的另一端连接，第六电容C6的另一端可以接地。

此外，为了保护控制器06避免被过大的三相电流所损坏，该控制器06所采集的三相电流信号以及故障信号可以是通过如图8所示出的封波处理电路来接收。在该图8中，该封波处理电路通过采集合成的其它故障信号如直通保护信号，硬件过压信号等，再加上本发明的输入的过流信号、限流信号送入到U3A与门输入电路，只要其中之一信号为低则可实现封波，U3A的输出经过非门电路U4A后送到缓冲器U5的使能脚去封锁逆变桥的驱动波形，其中此处可以根据产品特点而选取保护措施，可以封锁全部六路驱动，也可以只封锁上桥驱动，还可以只封锁下桥驱动。

通过上述技术方案，本发明提供的过流保护方法以及电路通过设置限流时间和限流计数器来对三相电流的限流状态进行调整，完善了三相电流限流控制的弊端，提高了电路工作的稳定性。

以上结合附图详细描述了本发明例的可选实施方式，但是，本发明实施方式并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施方式的技术构思范围内，可以对本发明实施方式的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施方式的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施方式对各种可能的组合方式不再另行说明。

本领域技术人员可以理解实现上述实施方式方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，本发明实施方式的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施方式的思想，其同样应当视为本发明实施方式所公开的内容。

Claims (10)

1.一种过流保护方法，其特征在于，所述方法包括：

采集调制后的三相电流；

判断所述三相电流是否大于预设的过流基准值；

在判断所述三相电流大于所述过流基准值的情况下，确定当前存在硬件过流故障；

在判断所述三相电流小于或等于所述过流基准值的情况下，判断所述三相电流是否大于预设的限流基准值；

在判断所述三相电流大于所述限流基准值的情况下，判断当前的限流时间是否大于或等于预设的限流时间阈值；

在判断所述限流时间小于所述限流时间阈值的情况下，执行限流操作，并增加限流计数器的数值；

判断限流后的所述三相电流是否大于或等于所述限流基准值；

在判断限流后的所述三相电流小于所述限流基准值的情况下，减少所述限流计数器的数值；

判断所述限流计数器是否等于0；

在判断所述限流计数器等于0的情况下，确定当前硬件工作正常；

在判断所述限流计数器不等于0的情况下，返回执行判断所述三相电流是否大于预设的限流基准值的步骤；

在判断限流后的所述三相电流大于或等于所述限流基准值的情况下，增加所述限流计数器的数值，并返回执行判断当前的限流时间是否大于或等于预设的限流时间阈值的步骤；

在判断所述限流时间大于或等于所述限流时间阈值的情况下，确定当前存在硬件限流故障。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采集调制后的三相电流，具体包括预设三相调制单元，其中，所述三相调制单元包括：

第一电阻，所述第一电阻的一端用于采集三相电流；

第二电阻，所述第二电阻的一端用于外接至+3.3V的直流电压，所述第二电阻的另一端与所述第一电阻的另一端连接；

第三电阻，所述第三电阻的一端与所述第一电阻的另一端连接，所述第三电阻的另一端用于输出调制后的三相电流；

第一电容，所述第一电容的一端与所述第三电阻的另一端连接，所述第一电容的另一端接地。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，判断所述三相电流是否大于预设的过流基准值、判断所述三相电流是否大于预设的限流基准值、判断限流后的所述三相电流是否大于或等于所述限流基准值，具体包括预设比较单元，其中，所述比较单元包括：

第四电阻，所述第四电阻的一端用于接收所述限流基准值或过流基准值；

第五电阻，所述第五电阻的一端与所述第四电阻的另一端连接；

第六电阻，所述第六电阻的一端与所述第五电阻的另一端连接，所述第六电阻的另一端用于外接至+3.3V的直流电压；

第一比较器，所述第一比较器的正相输入端与所述第四电阻的另一端连接，所述第一比较器的输出端与所述第六电阻的一端连接，所述第一比较器的反相输入端与所述第一电容的一端连接；

第七电阻，所述第七电阻的一端与所述第一比较器的反相输入端连接；

第八电阻，所述第八电阻的一端与所述第七电阻的另一端连接，所述第八电阻的另一端与所述第一比较器的输出端连接；

第二比较器，所述第二比较器的正相输入端与所述第八电阻的一端连接，所述第二比较器的反相输入端用于接收所述限流基准值或过流基准值，所述第二比较器的输出端与所述第八电阻的另一端连接。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，判断所述三相电流是否大于预设的过流基准值、判断所述三相电流是否大于预设的限流基准值、判断限流后的所述三相电流是否大于或等于所述限流基准值，具体包括预滤波单元，其中，所述滤波单元包括：

第九电阻，所述第九电阻的一端与所述第一比较器的输出端连接；

第二电容，所述第二电容的一端与所述第九电阻的另一端连接，所述第二电容的另一端接地。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，判断所述三相电流是否大于预设的过流基准值、判断所述三相电流是否大于预设的限流基准值、判断限流后的所述三相电流是否大于或等于所述限流基准值，具体包括预设脉冲拓宽单元，其中，所述脉冲拓宽单元包括：

第十电阻，所述第十电阻的一端与所述第九电阻的另一端连接；

第十一电阻，所述第十一电阻的一端与所述第十电阻的一端连接；

第一二极管，所述第一二极管的阴极与所述第十电阻的另一端连接，所述第一二极管的阳极与所述第十一电阻的另一端连接；

第三电容，所述第三电容的一端与所述第十一电阻的另一端连接，所述第三电容的另一端接地。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，判断所述三相电流是否大于预设的过流基准值、判断所述三相电流是否大于预设的限流基准值、判断限流后的所述三 相电流是否大于或等于所述限流基准值，具体包括预设高值滤波反馈单元，其中，所述高值滤波反馈单元包括：

第十二电阻，第十二电阻的一端用于外接至+3.3V的直流电压；

第十三电阻，所述第十三电阻的一端用于接收控制器输出的限流基准值或过流基准值，且与所述第十二电阻的另一端连接；

第十四电阻，所述第十四电阻的一端与所述第十三电阻的另一端连接；

第四电容，所述第四电容的一端与所述第十三电阻的另一端连接，所述第四电容的另一端接地；

第十五电阻，所述第十五电阻的一端与所述第十四电阻的另一端连接；

第五电容，所述第五电容的一端与所述第十五电阻的另一端连接，所述第五电容的另一端与所述第四电容的另一端连接；

第十六电阻，所述第十六电阻的一端与所述第十五电阻的一端连接；

第二二极管，所述第二二极管的阴极用于外接+3.3V的直流电压，所述第二二极管的阳极与所述第十六电阻的另一端连接；

第六电容，所述第六电容的一端与所述第十六电阻的另一端连接，所述第六电容的另一端接地。

7.一种过流保护电路，其特征在于，所述过流保护电路包括：

三相调制单元，所述三相调制单元的一端用于采集三相电流；

比较单元，所述比较单元的第一端与所述三相调制单元的另一端连接；

滤波单元，所述滤波单元的一端与所述比较单元的第二端连接；

脉冲拓宽单元，所述脉冲拓宽单元的一端与所述滤波单元的另一端连接；

高值滤波反馈单元，所述高值滤波反馈单元的一端与所述比较单元的第三端连接；

控制器，与所述高值滤波反馈单元的另一端、脉冲拓宽单元的另一端连接，用于：

通过高值滤波反馈单元向所述比较单元输出限流基准值和过流基准值；

通过所述比较单元确定调制后的三相电流与所述限流基准值和过流基准值之间的大小关系；

判断所述三相电流是否大于预设的过流基准值；

在判断所述三相电流大于所述过流基准值的情况下，确定当前存在硬件过流故障；

在判断所述三相电流小于或等于所述过流基准值的情况下，判断所述三相电流是否大于预设的限流基准值；

在判断所述三相电流大于所述限流基准值的情况下，判断当前的限流时间是否大于或等于预设的限流时间阈值；

在判断所述限流时间小于所述限流时间阈值的情况下，执行限流操作，并增加限流计数器的数值；

判断限流后的所述三相电流是否大于或等于所述限流基准值；

在判断限流后的所述三相电流小于所述限流基准值的情况下，减少所述限流计数器的数值；

判断所述限流计数器是否等于0；

在判断所述限流计数器等于0的情况下，确定当前硬件工作正常；

在判断所述限流计数器不等于0的情况下，返回执行判断所述三相电流是否大于预设的限流基准值的步骤；

在判断限流后的所述三相电流大于或等于所述限流基准值的情况下，增加所述限流计数器的数值，并返回执行判断当前的限流时间是否大于或等于预设的限流时间阈值的步骤；

在判断所述限流时间大于或等于所述限流时间阈值的情况下，确定当前存在硬件限流故障。

8.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，所述三相调制单元包括：

第一电阻，所述第一电阻的一端用于采集三相电流；

第二电阻，所述第二电阻的一端用于外接至+3.3V的直流电压，所述第二电阻的另一端与所述第一电阻的另一端连接；

第三电阻，所述第三电阻的一端与所述第一电阻的另一端连接，所述第三电阻的另一端用于输出调制后的三相电流；

第一电容，所述第一电容的一端与所述第三电阻的另一端连接，所述第一电容的另一端接地。

9.根据权利要求8所述的电路，其特征在于，所述比较单元包括：

第四电阻，所述第四电阻的一端用于接收所述限流基准值或过流基准值；

第五电阻，所述第五电阻的一端与所述第四电阻的另一端连接；

第六电阻，所述第六电阻的一端与所述第五电阻的另一端连接，所述第六电阻的另一端用于外接至+3.3V的直流电压；

第一比较器，所述第一比较器的正相输入端与所述第四电阻的另一端连接，所述第一比较器的输出端与所述第六电阻的一端连接，所述第一比较器的反相输入端与所述第一电容的一端连接；

第七电阻，所述第七电阻的一端与所述第一比较器的反相输入端连接；

第八电阻，所述第八电阻的一端与所述第七电阻的另一端连接，所述第八电阻的另一端与所述第一比较器的输出端连接；

第二比较器，所述第二比较器的正相输入端与所述第八电阻的一端连接，所述第二比较器的反相输入端用于接收所述限流基准值或过流基准值，所述第二比较器的输出端与所述第八电阻的另一端连接。

10.根据权利要求9所述的电路，其特征在于，所述滤波单元包括：

第九电阻，所述第九电阻的一端与所述第一比较器的输出端连接；

第二电容，所述第二电容的一端与所述第九电阻的另一端连接，所述第二电容的另一端接地；

所述脉冲拓宽单元包括：

第十电阻，所述第十电阻的一端与所述第九电阻的另一端连接；

第十一电阻，所述第十一电阻的一端与所述第十电阻的一端连接；

第一二极管，所述第一二极管的阴极与所述第十电阻的另一端连接，所述第一二极管的阳极与所述第十一电阻的另一端连接；

第三电容，所述第三电容的一端与所述第十一电阻的另一端连接，所述第三电容的另一端接地；

所述高值滤波反馈单元包括：

第十二电阻，第十二电阻的一端用于外接至+3.3V的直流电压；

第十三电阻，所述第十三电阻的一端用于接收控制器输出的限流基准值或过流基准值，且与所述第十二电阻的另一端连接；

第十四电阻，所述第十四电阻的一端与所述第十三电阻的另一端连接；

第四电容，所述第四电容的一端与所述第十三电阻的另一端连接，所述第四电容的另一端接地；

第十五电阻，所述第十五电阻的一端与所述第十四电阻的另一端连接；

第五电容，所述第五电容的一端与所述第十五电阻的另一端连接，所述第五电容的另一端与所述第四电容的另一端连接；

第十六电阻，所述第十六电阻的一端与所述第十五电阻的一端连接；

第二二极管，所述第二二极管的阴极用于外接+3.3V的直流电压，所述第二二极管的阳极与所述第十六电阻的另一端连接；

第六电容，所述第六电容的一端与所述第十六电阻的另一端连接，所述第六电容的另一端接地。