CN116827090B - 开关电源电路及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及开关电源领域，并公开了一种开关电源电路及控制方法，该电路包括开关电源主电路、检测电路、电源控制模块和检测选择电路；电源控制模块与开关电源主电路、检测电路和检测选择电路连接，检测选择电路与检测电路和开关电源主电路连接；检测电路采集开关电源主电路的电量信息，电源控制模块基于电量信息生成电源控制指令；电量信息包括电压信息、电流信息和功率信息；检测选择电路根据电源控制指令确定导通信息，并基于导通信息执行采集开关电源主电路的电量信息的步骤；和/或，开关电源主电路根据电源控制指令对开关电源进行输出控制。本发明提高了开关电源的电路保护的功能性。

Description

开关电源电路及控制方法

技术领域

本发明涉及开关电源领域，尤其涉及一种开关电源电路及控制方法。

背景技术

开关电源凭借其高效率、高可靠性、体积小等优点广泛应用于工业领域，在各个领域的使用也越来越频繁，但随之而来的是对开关电源的效果的追求，也即是对开关电源的使用提出了更高要求。

传统的开关电源的使用是通过内部自带的逐波限流方式对开关电源的输出端进行短路保护，这种开关电源的使用存在很大缺陷，存在只能依据逐波限流方式对开关电源的输出端的电压电流进行监控的问题，即这种开关电源的使用会由于只能依据逐波限流方式对开关电源的输出端的电压电流进行监控，进而造成开关电源的电路保护的功能性不高。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种开关电源电路及控制方法，旨在如何提高开关电源的电路保护的功能性的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种开关电源电路，所述开关电源电路包括开关电源主电路、检测电路、电源控制模块和检测选择电路；

所述电源控制模块分别与所述开关电源主电路、所述检测电路和所述检测选择电路连接，所述检测选择电路分别与所述检测电路和所述开关电源主电路连接；

其中，所述检测电路用于采集所述开关电源主电路的电量信息，所述电源控制模块用于基于所述电量信息生成电源控制指令；其中，所述电量信息包括电压信息、电流信息和功率信息；

所述检测选择电路用于根据所述电源控制指令确定导通信息，并基于所述导通信息执行所述采集所述开关电源主电路的电量信息的步骤；和/或，所述开关电源主电路用于根据所述电源控制指令对开关电源进行输出控制。

可选地，所述开关电源主电路包括输入整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制器和输出整流滤波电路；

输入接口、所述输入整流滤波电路、所述功率变换电路、所述输出整流滤波电路和输出接口依次连接，所述PWM控制器分别与所述功率变换电路和所述电源控制模块连接；

所述检测选择电路分别与所述输入整流滤波电路的输出端、所述功率变换电路的输出端和所述输出整流滤波电路的输出端连接，或，所述检测选择电路分别与所述输入整流滤波电路的输入端、所述功率变换电路的输入端和所述输出整流滤波电路的输入端连接。

可选地，所述电源控制模块包括控制芯片，所述控制芯片上设置PWM控制端口、导通选择控制端口、电压选择控制端口和采集端口；

所述PWM控制端口与所述PWM控制器连接，所述PWM控制端口用于将所述电源控制指令传输至所述PWM控制器，所述PWM控制器用于根据所述电源控制指令控制所述开关电源主电路中的功率变换电路；

所述导通选择控制端口与所述检测选择电路连接，所述检测电路分别与所述电压选择控制端口和所述采集端口连接，所述采集端口用于获取所述检测电路采集所述开关电源主电路的电量信息。

可选地，所述检测选择电路包括多选一选择器，所述多选一选择器上设置多个导通输入端、导通输出端和导通控制端，所述导通输入端分别与输入整流滤波电路的输出端、所述功率变换电路的输出端和所述输出整流滤波电路的输出端连接，或，与所述输入整流滤波电路的输入端、所述功率变换电路的输入端和所述输出整流滤波电路的输入端连接，所述导通输出端与所述检测电路连接，所述导通控制端与所述导通选择控制端口连接。

可选地，所述检测电路包括检测大电量的第一检测电路和检测小电量的第二检测电路，所述第一检测电路包括第一选择开关和第一比较器，所述第一选择开关包括多个第一输入端、第一输出端和第一控制端，所述第一比较器包括第一待比较端、第一比较值端和第一比较输出端；其中，所述第一比较器为高电压电流的比较器；

所述第一输入端与系统电源电路连接，所述第一控制端与所述电压选择控制端口连接，所述第一输出端与所述第一比较值端连接，所述第一待比较端与所述导通输出端连接，所述第一比较输出端与所述采集端口连接。

可选地，所述第二检测电路包括第二选择开关和第二比较器，所述第二选择开关包括多个第二输入端、第二输出端和第二控制端，所述第二比较器包括第二待比较端、第二比较值端和第二比较输出端；其中，所述第二比较器为低电压电流的比较器；

所述第二输入端与系统电源电路连接，所述第二控制端与所述电压选择控制端口连接，所述第二输出端与所述第二比较值端连接，所述第二待比较端与所述导通输出端连接，所述第二比较输出端与所述采集端口连接。

可选地，所述系统电源电路包括系统电源和多个分压电阻，所述系统电源与各所述分压电阻依次连接，最后一个所述分压电阻的输出端与系统电源地连接，各所述分压电阻的输入端依次与各所述第二输入端和各所述第一输入端连接，或，各所述分压电阻的输出端依次与各所述第二输入端和各所述第一输入端连接。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种开关电源控制方法，所述开关电源控制方法应用于所述开关电源电路，所述开关电源控制方法的步骤，包括：

获取检测电路采集的电量信息；其中，所述电量信息包括电压信息、电流信息和功率信息；

根据所述电量信息生成电源控制指令，并根据所述电源控制指令对所述开关电源电路进行输出控制。

可选地，根据所述电量信息生成电源控制指令的步骤，包括：

检测所述电量信息是否与预设的电量异常信息匹配；其中，预设的所述电量异常信息包括电压异常信息、电流异常信息和功率异常信息；

若所述电量信息与预设的电量异常信息不匹配，则将第一电源控制指令作为电源控制指令；其中，所述第一电源控制指令是指未生成控制指令；

若所述电量信息与预设的电量异常信息匹配，则在所述电量异常信息中确定与所述电量信息匹配的目标电量异常信息；

在预设的指令控制表中查找与所述目标电量异常信息匹配的目标指令作为电源控制指令。

可选的，所述根据所述电源控制指令对所述开关电源电路进行输出控制的步骤，包括：

若所述电源控制指令为所述第一电源控制指令，则基于当前控制指令对所述开关电源电路进行输出控制；其中，所述当前控制指令是指当前所述开关电源电路执行的指令；

若所述电源控制指令为所述目标指令，则确定所述目标指令中的PWM占空比控制指令，并基于所述PWM占空比控制指令对所述开关电源电路中的开关电源主电路进行输出控制；

和/或，

确定所述目标指令中的切换指令，并基于所述切换指令控制所述检测选择电路进行导通控制，并在所述检测选择电路进行导通控制之后执行所述获取检测电路采集的电量信息的步骤；其中，所述切换指令包括检测选择电路切换指令和电源切换指令。

本发明提供了一种开关电源电路，该系统包括开关电源主电路、检测电路、电源控制模块和检测选择电路；所述电源控制模块分别与所述开关电源主电路、所述检测电路和所述检测选择电路连接，所述检测选择电路分别与所述检测电路和所述开关电源主电路连接；其中，所述检测电路用于采集所述开关电源主电路的电量信息，所述电源控制模块用于基于所述电量信息生成电源控制指令；其中，所述电量信息包括电压信息、电流信息和功率信息；所述检测选择电路用于根据所述电源控制指令确定导通信息，并基于所述导通信息执行所述采集所述开关电源主电路的电量信息的步骤；和/或，所述开关电源主电路用于根据所述电源控制指令对开关电源进行输出控制。通过采集开关电源主电路的电量信息，进而根据电量信息生成电源控制指令，最终可以实现根据电源控制指令对开关电源进行输出控制或者继续确定导通信息之后执行采集的步骤，并继续进行控制。从而避免了现有技术中只能依据逐波限流方式对开关电源的输出端的电压电流进行监控的现象发生，通过不仅根据电源控制指令对开关电源进行输出控制，而并非直接对开关电源进行逐波限流控制，进而可以保证开关电源的控制准确性，还可以在基于本次的电源控制指令确定导通信息之后执行采集的步骤进而继续后续控制，进而通过不断的指令控制可以提高了开关电源的电路保护的功能性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明开关电源电路的结构示意图；

图2为本发明开关电源电路中开关电源主电路的内部连接示意图；

图3为本发明开关电源电路中电源控制模块及检测选择电路连接示意图；

图4为本发明开关电源电路中检测电路连接示意图；

图5为本发明开关电源控制方法的第一实施例的流程示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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作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。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……），则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“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，各个实施例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。

为了下述各实施例的描述清楚简洁，首先给出一种开关电源电路的简要介绍：

开关电源凭借其高效率、高可靠性、体积小等优点广泛应用于工业领域。当开关电源输出发生短路（可以为输入输出或者其他位置）时，需要触发预设的保护机制，关闭电能输出以保护后级负载。而现有则是满足输出位置发生短路之后进行处理，而出现输出异常不会进行处理，进而会造成因微小的异常使整个电路异常工作的情况发生。逐波限流是开关电源常用的保护模式之一，通过限制PWM信号占空比来限制开关电源的输出电压，进而降低功率输出，达到保护后级负载的目的。对于启动逐波限流保护模式的开关电源，虽然可以通过降低输出电压来降低输出功率，但开关电源会长期处于低压恒流的工作状态，线缆长期通流，会导致线缆温度较高，存在一定安全隐患。也即是现有的保护方式的安全性不高进而造成了保护的功能性不强。而且，该保护机制只适用于输出端短路情况，而不适用其他短路情况，且只对短路进行保护，没有实际确定那个位置短路的方式，因此存在开关电源的使用效果不佳的问题，故基于此提出了本申请的开关电源电路及控制方法。

本方案提出了一种开关电源电路，该电路包括开关电源主电路、检测电路、电源控制模块和检测选择电路；所述电源控制模块分别与所述开关电源主电路、所述检测电路和所述检测选择电路连接，所述检测选择电路分别与所述检测电路和所述开关电源主电路连接；其中，所述检测电路用于采集所述开关电源主电路的电量信息，所述电源控制模块用于基于所述电量信息生成电源控制指令；其中，所述电量信息包括电压信息、电流信息和功率信息；所述检测选择电路用于根据所述电源控制指令确定导通信息，并基于所述导通信息执行所述采集所述开关电源主电路的电量信息的步骤；和/或，所述开关电源主电路用于根据所述电源控制指令对开关电源进行输出控制。通过采集开关电源主电路的电量信息，进而根据电量信息生成电源控制指令，最终可以实现根据电源控制指令对开关电源进行输出控制或者继续确定导通信息之后执行采集的步骤，并继续进行控制。从而避免了现有技术中只能依据逐波限流方式对开关电源的输出端的电压电流进行监控的现象发生，通过不仅根据电源控制指令对开关电源进行输出控制，而并非直接对开关电源进行逐波限流控制，进而可以保证开关电源的控制准确性，还可以在基于本次的电源控制指令确定导通信息之后执行采集的步骤进而继续后续控制，进而通过不断的指令控制可以提高了开关电源的电路保护的功能性。

本发明提出一种开关电源电路。

在本发明一实施例中，如图1所示，图1为开关电源电路的结构示意图，该开关电源电路包括开关电源主电路40、检测电路20、电源控制模块10和检测选择电路30；

所述电源控制模块10分别与所述开关电源主电路40、所述检测电路20和所述检测选择电路30连接，所述检测选择电路30分别与所述检测电路20和所述开关电源主电路40连接；

其中，所述检测电路20用于采集所述开关电源主电路40的电量信息，所述电源控制模块10用于基于所述电量信息生成电源控制指令；其中，所述电量信息包括电压信息、电流信息和功率信息；

所述检测选择电路30用于根据所述电源控制指令确定导通信息，并基于所述导通信息执行所述采集所述开关电源主电路的电量信息的步骤；和/或，所述开关电源主电路40用于根据所述电源控制指令对开关电源进行输出控制。

在本实施例中，基于现有技术只能依据逐波限流方式对开关电源的输出端的电压电流进行监控的保护方式，提出了本申请的开关电源电路，在原有的电路中增设检测电路20、电源控制模块10和检测选择电路30，进而实现开关电源电路保护的功能性。通过检测电路20采集开关电源主电路40的电量信息，其中，电量信息包括电压信息、电流信息和功率信息，进而可以根据得到的电量信息确定电源控制指令，电源控制指令是指对开关电源控制的指令，一方面开关电源主电路40可以根据电源控制指令对开关电源进行输出控制，也即是基于电源控制指令中控制输出的指令对开关电源进行控制，另一方面检测选择电路30可以根据电源控制指令确定导通信息，进而基于导通信息继续执行所述采集所述开关电源主电路的电量信息的步骤。其中，导通信息是指通过检测选择电路30导通检测电路20与开关电源主电路40之间的连接，就是通过导通信息可以测量开关电源主电路40不同位置的电量信息，进而可以实现不同位置的检测，保证了开关电源保护的功能性。如最坏情况为输出端短路直接影响到负载的正常运行，则会直接通过电源控制指令控制整个开关电源停止工作，或某一位置电量异常，就会寻找对应的控制指令对开关电源进行控制，进而可以避免开关电源因各个位置的微小差异影响整个开关电源正常工作的情况，进而可以提高开关电源工作时保护的功能性。

进一步的，在本申请开关电源电路又一实施例中，参照图2，图2为开关电源电路中开关电源主电路的内部连接示意图，所述开关电源主电路40包括输入整流滤波电路41、功率变换电路42、PWM控制器44和输出整流滤波电路43；

输入接口100、所述输入整流滤波电路41、所述功率变换电路42、所述输出整流滤波电路43和输出接口200依次连接，所述PWM控制器44分别与所述功率变换电路42和所述电源控制模块10连接；

所述检测选择电路30分别与所述输入整流滤波电路41的输出端、所述功率变换电路42的输出端和所述输出整流滤波电路43的输出端连接，或，所述检测选择电路30分别与所述输入整流滤波电路41的输入端、所述功率变换电路42的输入端和所述输出整流滤波电路43的输入端连接。

在本实施例中，开关电源主电路40由输入整流滤波电路41、功率变换电路42、PWM控制器44和输出整流滤波电路43组成，也可以包括其他的主支电路，在此不予限定。输入整流滤波电路41、所述功率变换电路42、所述输出整流滤波电路43可以存在两个，两个之间通过二选一选择器连接，如两个输入整流滤波电路41连接第一个二选一选择器的两个输入端，第一个二选一选择器的输出端连接第二个二选一选择器的输入端，第二个二选一选择器的两个输出端连接两个功率变换电路42的输入端，两个功率变换电路42的输出端与连接第三个二选一选择器的输入端，第三个二选一选择器的输出端连接两个输出整流滤波电路43，三个二选一选择器的控制端与控制芯片11连接，进而可以实现在检测到为哪部分问题之后，直接通过控制芯片11控制二选一选择器替换对应部分即可继续实现工作。如交流电输入时，输入整流滤波电路41由三个电容和一个电感线圈组成的双π型滤波电路，直流电输入时，输入整流滤波电路41由两个电容和一个电感线圈组成的双π型滤波电路，以及后续的防浪涌电路组成。以上为常用的交流输入与直流输入的输入整流滤波电路41，在此不予限定。功率变换电路42为常用开关电源内部的功率变换电路，输出整流滤波电路43可以为正激式、反激式或同步整流电路。以上为开关电源主电路40中各种电路的可能性，通过在各个电路的输出端和输入端选择性连接检测电路20，进而实现对各个电路的检测，实际情况中也可以根据需求连接开关电源内部经常性发生故障的两端，进而可以对开关电源内该位置进行检测，进而可以保证对开关电源检测的功能性与准确性。

进一步的，在本申请开关电源电路又一实施例中，参照图3，图3为开关电源电路中电源控制模块及检测选择电路连接示意图，所述电源控制模块10包括控制芯片11，所述控制芯片11上设置PWM控制端口1A、导通选择控制端口1B、电压选择控制端口1C和采集端口1D；

所述PWM控制端口1A与所述PWM控制器44连接，所述PWM控制端口1A用于将所述电源控制指令传输至所述PWM控制器44，所述PWM控制器44用于根据所述电源控制指令控制所述开关电源主电路40中的功率变换电路42；

所述导通选择控制端口1B与所述检测选择电路30连接，所述检测电路20分别与所述电压选择控制端口1C和所述采集端口1D连接，所述采集端口1D用于获取所述检测电路20采集所述开关电源主电路40的电量信息。

具体的，所述检测选择电路30包括多选一选择器31，所述多选一选择器31上设置多个导通输入端(3A1-3An)、导通输出端3B和导通控制端3C，所述导通输入端(3A1-3An)分别与输入整流滤波电路41的输出端、所述功率变换电路42的输出端和所述输出整流滤波电路43的输出端连接，或，与所述输入整流滤波电路41的输入端、所述功率变换电路42的输入端和所述输出整流滤波电路43的输入端连接，所述导通输出端3B与所述检测电路20连接，所述导通控制端3C与所述导通选择控制端口1B连接。

在本实施例中，通过在控制芯片11设置不同的端口，进而实现数据的采集与控制指令的传输。通过PWM控制端口控制PWM控制器44，PWM控制器44进而可以控制PWM的占空比进而控制功率变换电路42的输出电压，进而达到保护负载正常运行的目的；通过导通选择控制端口1B与检测选择电路30，进而可以实现检测电路20通过检测选择电路30检测开关电源主电路40不同位置的电量信息；通过电压选择控制端口1C和采集端口1D与检测电路20连接，进而可以实现检测不同位置信息时对检测电路20的比较处理，进而通过控制芯片11（可以为单片机芯片）对整个检测及采集进行控制。因多选一选择器31的设计，通过导通输入端(3A1-3An)分别与输入整流滤波电路41的输出端、所述功率变换电路42的输出端和所述输出整流滤波电路43的输出端连接，也可以设计更多的导通输入端与开关电源主电路40的更多位置连接，通过确定导通控制端3C输入的信号进而可以选择检测开关电源主电路40那个位置的电量信息，如只有输入整流滤波电路41、功率变换电路42和输出整流滤波电路43时，就可以设置三选一选择开关，也可以根据实际情况选择不同的选择开关。在检测选择电路30还可以设置温度传感器，根据实际温度异常，环境温度低于预设的最低需检测温度或高于最高需检测温度时，通过与控制芯片11的温度端口连接接收实际环境温度，在温度异常时进而对各个电路进行检测，若存在电路电压异常时，切换备用电路或者控制PWM控制器调节输出电压，如温度在D（低于预设的最低需检测温度或高于最高需检测温度）时，输出整流滤波电路43的电流超过D1，电压超过D2，则切换输出整流滤波电路43的备用电路，电流超过D1，电压不超过D2或电流不超过D1，电压超过D2，则对应将PWM控制器的占空比切换为原来的A4倍。进而可以实现对开关电源主电路40不同位置的电量信息检测，保证了整个开关电源保护的功能性，同时也为开关电源的运行提供了运行依据。

进一步的，在本申请开关电源电路又一实施例中，参照图4，图4为开关电源电路中检测电路连接示意图，所述检测电路20包括检测大电量的第一检测电路21和检测小电量的第二检测电路22，所述第一检测电路21包括第一选择开关211和第一比较器212，所述第一选择开关211包括多个第一输入端(2A-2An)、第一输出端2B和第一控制端2C，所述第一比较器212包括第一待比较端2D、第一比较值端2E和第一比较输出端2F；其中，所述第一比较器212为高电压电流的比较器；

所述第一输入端(2A-2An)与系统电源电路连接，所述第一控制端2C与所述电压选择控制端口1C连接，所述第一输出端2B与所述第一比较值端2E连接，所述第一待比较端2D与所述导通输出端3B连接，所述第一比较输出端2F与所述采集端口1D连接。

具体的，所述第二检测电路22包括第二选择开关221和第二比较器222，所述第二选择开关221包括多个第二输入端(2G-2Gn)、第二输出端2H和第二控制端2I，所述第二比较器222包括第二待比较端2J、第二比较值端2K和第二比较输出端2L；其中，所述第二比较器222为低电压电流的比较器；

所述第二输入端(2G-2Gn)与系统电源电路连接，所述第二控制端2I与所述电压选择控制端口1C连接，所述第二输出端2H与所述第二比较值端2K连接，所述第二待比较端2J与所述导通输出端3B连接，所述第二比较输出端2L与所述采集端口1D连接。

具体的，所述系统电源电路包括系统电源VCC和多个分压电阻R1-Rn，所述系统电源VCC与各所述分压电阻R1-Rn依次连接，最后一个所述分压电阻Rn的输出端与系统电源地连接，各所述分压电阻R1-Rn的输入端依次与各所述第二输入端(2G-2Gn)和各所述第一输入端(2A-2An)连接，或，各所述分压电阻R1-Rn的输出端依次与各所述第二输入端(2G-2Gn)和各所述第一输入端(2A-2An)连接。

在本实施例中，检测电路20包括检测大电量的第一检测电路21和检测小电量的第二检测电路22，也即是功率变换电路42前后的检测电路。因功率变换电路42前后电压差异较大（可能为直流电压或者交流电压），进而分为两部分进行检测，第一选择开关211和第二选择开关221可以是兼容直流与交流的选择开关，第一比较器212和第二比较器222可以为对应的直流比较运放或者交流比较运放。通过传感器（电流传感器、电压传感器）将导通输出端3B分别与第一比较器212和第二比较器222连接，进而可以实现电压或者电流的采集，进而与系统电源电路输入到第一比较器212和第二比较器222的电流或者电压进行比较，进而得到比较结果传输至采集端口1D。以上为检测电路的实施例之一，也可以为其他更多或者更少的期间组成，在此不予限定。系统电源电路也可以是系统电源VCC和多个分流电阻并联，进而得到分流电流进行比较，此处也可以设计一个电容进行充电，进而达到高电压进行比较。此处在控制芯片11可以确定针对不同位置的电流电压进而确定与其比较的电压范围。如单纯以电压进行比较，功率变换电路42的输出电压应该为A，就会在控制芯片11中定义功率变换电路42的输出电压范围为A1-A2，进而先控制此时功率变换电路42的输出电压与A1比较，进而与A2比较，只有当两者的比较结果都达到需求是，才会确定功率变换电路42的输出电压正常，而并非对单一电压的检测。此处也可以是电压和电流检测的组合判断，如在电压满足要求情况下，电流的变化值为第二范围。因为控制芯片11的内部周期短，就可以在极短时间内完成对不同位置的电量信息检测，进而可以保证开关电源的运行，在提高了开关电源的功能性的同时大大提高了检测效率和准确性。

进一步地，参照如图5所示，基于上述开关电源电路的一实施例提出本发明开关电源控制方法的第一实施例的流程示意图，所述开关电源控制方法的步骤包括：

步骤S10，获取检测电路采集的电量信息；其中，所述电量信息包括电压信息、电流信息和功率信息；

在本实施例中，通过获取检测电路采集的电量信息；其中，电量信息包括电压信息、电流信息和功率信息，获取的步骤可以是间隔时间获取，也可以是在输出端电量信息出现异常进行获取，进而可以准确对每个位置进行检测以及简单控制，当出现严重问题是，输出端电压异常且远大于正常值，就会在极短时间内检测到是那个位置出现异常，并生成提示信息，同时控制开关电源关闭。进而可以保证开关电源的保护的功能性及控制准确率。

步骤S20，根据所述电量信息生成电源控制指令，并根据所述电源控制指令对所述开关电源电路进行输出控制。

在本实施例中，当获取到电量信息之后，就会根据电量信息生成电源控制指令，并会根据电源控制指令控制开关电源电路进行输出控制，也就是针对不同的电量信息生成与其对应的电源控制指令，电源控制指令是指对开关电源进行检测、输出控制的指令。其中，根据所述电量信息生成电源控制指令的步骤，包括：

步骤C21，检测所述电量信息是否与预设的电量异常信息匹配；其中，预设的所述电量异常信息包括电压异常信息、电流异常信息和功率异常信息；

步骤C22，若所述电量信息与预设的电量异常信息不匹配，则将第一电源控制指令作为电源控制指令；其中，所述第一电源控制指令是指未生成控制指令；

在本实施例中，在得到电量信息之后，通过检测电量信息是否与预设的电量异常信息匹配，其中，预设的电量异常信息包括电压异常信息、电流异常信息和功率异常信息。首先通过确定电量信息对应的位置信息，位置信息是指在开关电源主电路中所处的位置，进而在预设的电量异常信息确定位置信息匹配的目标电量异常信息，进而与电量信息进行检测。当电量信息与预设的电量异常信息不匹配，则将第一电源控制指令作为电源控制指令；其中，第一电源控制指令是指未生成控制指令，也就是该位置的电量信息正常，进而不会生成控制指令，以本身的控制指令进行控制。检测时可以先比较是否大于该位置的最大电压值或小于该位置的最小电压值，进入确定与目标电量异常信息匹配，反之则不匹配。也可以同时检测电压电流进行确定，如电压不在正常范围，但电流在某一范围内，则确定功率，进而根据功率对负载进行判断。如电压在正常范围内超一点，而并不能直接判定该位置的异常进行处理。也就是说本申请实际是对开关电源的各个位置检测是否发现异常，而并非只有短路检测，进而可以提高开关电源的功能性。值得说明的是，在检测选择电路30还可以设置温度传感器，控制器根据温度信息确定是否温度异常，环境温度低于预设的最低需检测温度或高于最高需检测温度时，通过与控制芯片11的温度端口连接接收实际环境温度，在温度异常时进而对各个电路进行检测，若存在电路电压异常时，切换备用电路或者控制PWM控制器调节输出电压。如温度在D（低于预设的最低需检测温度或高于最高需检测温度）时，输出整流滤波电路43的电流超过D1，电压超过D2，则切换输出整流滤波电路43的备用电路，电流超过D1，电压不超过D2或电流不超过D1，电压超过D2，则对应将PWM控制器的占空比切换为原来的A4倍。

步骤C23，若所述电量信息与预设的电量异常信息匹配，则在所述电量异常信息中确定与所述电量信息匹配的目标电量异常信息；

步骤C24，在预设的指令控制表中查找与所述目标电量异常信息匹配的目标指令作为电源控制指令。

在本实施例中，当电量信息与预设的电量异常信息匹配时，则在电量异常信息中确定与电量信息匹配的目标电量异常信息，同时在预设的指令控制表中查找与目标电量异常信息匹配的目标指令作为电源控制指令。其中，目标电量异常信息是指电量异常信息中与电量信息匹配的异常信息，如位置B1的电压大于A3，就会确定电量异常信息中位置B1处电压大于A3的处理方式。因为整个检测过程并非是直接进行短路检测，而是对异常进行检测，进而只有当电压大于A3为短路时才会进行直接指令关闭处理。当电压大于A3只是此处电压异常时，则会进行下一步判断操作，检测电流是否异常或者功率是否异常，进而对异常进行处理。此时的处理方式有降低输出电压或者更换对应的电路，同时提示用户。如以位置B1为例，直接对电压进行检测时电压（A1，A2）之间为正常，若电压在（A0，A1），且电流在（I0，I1）之间为正常，也可以有其他的更多的限定方式，在此不予限定。也就是直接判断电压之后，不在范围内才对电流进行判断，进而确定该位置功率是否正常，进而可以保证开关电源控制的准确性与检测功能性。

在又一实施例中，所述根据所述电源控制指令对所述开关电源电路进行输出控制的步骤，包括：

步骤a，若所述电源控制指令为所述第一电源控制指令，则基于当前控制指令对所述开关电源电路进行输出控制；其中，所述当前控制指令是指当前所述开关电源电路执行的指令；

步骤b，若所述电源控制指令为所述目标指令，则确定所述目标指令中的PWM占空比控制指令，并基于所述PWM占空比控制指令对所述开关电源电路中的开关电源主电路进行输出控制；

在本实施例中，当电源控制指令为第一电源控制指令，就会基于当前控制指令对开关电源电路进行输出控制；其中，当前控制指令是指当前所述开关电源电路执行的指令。也就是此时该位置的电量信息满足要求，则会不执行控制操作，即基于当前控制指令对开关电源电路进行输出控制。反之，若电源控制指令为目标指令，就会确定目标指令中的PWM占空比控制指令，进而基于PWM占空比控制指令对开关电源电路中的开关电源主电路进行输出控制，PWM占空比控制指令是指调节PWM占空比的指令，进而实现输出电压的变化，保证输出。如当B1位置存在异常，则可以适当调整PWM占空比进而保证输出电压的大小，进而可以提高整个开关电源控制的功能性。

步骤c，确定所述目标指令中的切换指令，并基于所述切换指令控制所述检测选择电路进行导通控制，并在所述检测选择电路进行导通控制之后执行所述获取检测电路采集的电量信息的步骤；其中，所述切换指令包括检测选择电路切换指令和电源切换指令。

在本实施例中，当在周期检测某一位置存在异常时，在PWM占空比控制指令调节输出同时还会通过目标指令中的切换指令确定对应的检测选择电路进行导通控制，并在检测选择电路进行导通控制之后执行所述获取检测电路采集的电量信息的步骤。其中，切换指令包括检测选择电路切换指令和电源切换指令，因为控制芯片周期短，进而可以在极短时间内完成不同位置检测，其检测方法与之前的检测方法类似。检测时通过执行切换指令，切换不同位置以及不同比较电流电压进行检测，进而可以确定是那个位置存在异常。当检查到输液那个位置的问题之后，就会执行PWM占空比控制指令和或者直接用内部的另一个电路替换本身存在问题的电路。通过对各个位置的检测，进而可以提高开关电源的功能性，同时内部两个电路组成的复用替换电路，进而可以提高整个开关电源的工作效果，不会由于一个电路异常而整个开关电源停止工作，并在切换之后提示用户。可以通过控制芯片与输出接口的通信线或者连接指示灯进行提示。也即是将整个控制分为可接受电压变化，则基于PWM占空比控制指令调节输出，反之则在基于检测选择电路进行导通控制检测到实际造成电压输出的电路所在，进而将该电路进行替换，提高了开关电源的智能性。

本发明还提供一种开关电源控制设备。

本发明设备包括：存储器、处理器、开关电源控制方法中的开关电源控制系统及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的开关电源控制程序，所述开关电源控制程序被处理器执行时实现如上所述的开关电源控制方法的步骤。

本发明还提供一种存储介质。

本发明存储介质上存储有开关电源控制程序，所述开关电源控制程序被处理器执行时实现如上所述的开关电源控制方法的步骤。

其中，在所述处理器上运行的开关电源控制程序被执行时所实现的方法可参照本发明开关电源控制方法各个实施例，此处不再赘述。

本发明还提供一种开关电源。

本发明开关电源用于装载开关电源电路，开关电源至少包括电路板安装组件和开关电源外壳，所述电路板安装组件上固定布置所述开关电源电路的所述电路板，所述电路板安装组件封装在所述开关电源外壳内。

在本发明的一实施例中，开关电源外壳设置为用于封装电路板及电路，电路板安装组件是用于固定电路板的装置，通过开关电源外壳上的接口将电路板的输入接口和输出接口与外界连接以实现开关电源功能。

在本发明的一实施例中，所述开关电源外壳和/或所述电路板上设置全部或部分所述开关电源电路，具有如下实施例：

第一实施例，所述电路板上设置全部或部分所述开关电源电路。所述电路板上设置所述开关电源电路中的开关电源主电路、检测电路、电源控制模块和检测选择电路，所述开关电源外壳上设置所述开关电源电路中的输入接口和输出接口，并将所述电路板封装在所述开关电源外壳内；

第二实施例，所述电路板上设置所述开关电源电路中的开关电源主电路，所述开关电源外壳上设置所述开关电源电路中的检测电路、电源控制模块、检测选择电路输入接口和输出接口，并将所述电路板封装在所述开关电源外壳内；

第三实施例，所述电路板上设置全部所述开关电源电路。所述电路板上设置所述开关电源电路中的开关电源主电路、检测电路、电源控制模块、检测选择电路、输入接口和输出接口，并将所述电路板封装在所述开关电源外壳内。

所述电路板可以与所述开关电源外壳横向封装，也可以纵向封装，在此不予限定。以上对于开关电源的设置方式可以根据实际情况进行设置，也可以使用更多或者更少的器件将开关电源电路封装在开关电源外壳或者其他装置内在此不予限定。

需要说明的是，在本文中，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、物品或者系统不仅包括那些要素，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、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、 方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种开关电源电路，其特征在于，所述开关电源电路包括开关电源主电路、检测电路、电源控制模块和检测选择电路；

所述电源控制模块分别与所述开关电源主电路、所述检测电路和所述检测选择电路连接，所述检测选择电路分别与所述检测电路和所述开关电源主电路连接；

其中，所述开关电源主电路包括输入整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制器和输出整流滤波电路；输入接口、所述输入整流滤波电路、所述功率变换电路、所述输出整流滤波电路和输出接口依次连接，所述PWM控制器分别与所述功率变换电路和所述电源控制模块连接；所述检测选择电路分别与所述输入整流滤波电路的输出端、所述功率变换电路的输出端和所述输出整流滤波电路的输出端连接，或，所述检测选择电路分别与所述输入整流滤波电路的输入端、所述功率变换电路的输入端和所述输出整流滤波电路的输入端连接；

所述电源控制模块包括控制芯片，所述控制芯片上设置PWM控制端口、导通选择控制端口、电压选择控制端口和采集端口；所述PWM控制端口与所述PWM控制器连接，所述PWM控制端口用于将电源控制指令传输至所述PWM控制器，所述PWM控制器用于根据所述电源控制指令控制所述开关电源主电路中的功率变换电路；所述导通选择控制端口与所述检测选择电路连接，所述检测电路分别与所述电压选择控制端口和所述采集端口连接，所述采集端口用于获取所述检测电路采集所述开关电源主电路的电量信息；

所述检测选择电路包括多选一选择器，所述多选一选择器上设置多个导通输入端、导通输出端和导通控制端，所述导通输入端分别与输入整流滤波电路的输出端、所述功率变换电路的输出端和所述输出整流滤波电路的输出端连接，或，与所述输入整流滤波电路的输入端、所述功率变换电路的输入端和所述输出整流滤波电路的输入端连接，所述导通输出端与所述检测电路连接，所述导通控制端与所述导通选择控制端口连接；

所述检测电路包括检测大电量的第一检测电路和检测小电量的第二检测电路，所述第一检测电路包括第一选择开关和第一比较器，所述第一选择开关包括多个第一输入端、第一输出端和第一控制端，所述第一比较器包括第一待比较端、第一比较值端和第一比较输出端；其中，所述第一比较器为高电压电流的比较器；所述第一输入端与系统电源电路连接，所述第一控制端与所述电压选择控制端口连接，所述第一输出端与所述第一比较值端连接，所述第一待比较端与所述导通输出端连接，所述第一比较输出端与所述采集端口连接；所述第二检测电路包括第二选择开关和第二比较器，所述第二选择开关包括多个第二输入端、第二输出端和第二控制端，所述第二比较器包括第二待比较端、第二比较值端和第二比较输出端；其中，所述第二比较器为低电压电流的比较器；所述第二输入端与系统电源电路连接，所述第二控制端与所述电压选择控制端口连接，所述第二输出端与所述第二比较值端连接，所述第二待比较端与所述导通输出端连接，所述第二比较输出端与所述采集端口连接；

其中，所述检测电路用于采集所述开关电源主电路的电量信息，所述电源控制模块用于基于所述电量信息生成电源控制指令；其中，所述电量信息包括电压信息、电流信息和功率信息；

所述检测选择电路用于根据所述电源控制指令确定导通信息，并基于所述导通信息执行所述采集所述开关电源主电路的电量信息的步骤；和/或，所述开关电源主电路用于根据所述电源控制指令对开关电源进行输出控制。

2.如权利要求1所述开关电源电路，其特征在于，所述系统电源电路包括系统电源和多个分压电阻，所述系统电源与各所述分压电阻依次连接，最后一个所述分压电阻的输出端与系统电源地连接，各所述分压电阻的输入端依次与各所述第二输入端和各所述第一输入端连接，或，各所述分压电阻的输出端依次与各所述第二输入端和各所述第一输入端连接。

3.一种开关电源控制方法，其特征在于，所述开关电源控制方法应用于权利要求1至2任一项的所述开关电源电路，所述开关电源控制方法的步骤，包括：

获取检测电路采集的电量信息；其中，所述电量信息包括电压信息、电流信息和功率信息；

根据所述电量信息生成电源控制指令，并根据所述电源控制指令对所述开关电源电路进行输出控制。

4.如权利要求3所述开关电源控制方法，其特征在于，所述根据所述电量信息生成电源控制指令的步骤，包括：

检测所述电量信息是否与预设的电量异常信息匹配；其中，预设的所述电量异常信息包括电压异常信息、电流异常信息和功率异常信息；

若所述电量信息与预设的电量异常信息不匹配，则将第一电源控制指令作为电源控制指令；其中，所述第一电源控制指令是指未生成控制指令；

若所述电量信息与预设的电量异常信息匹配，则在所述电量异常信息中确定与所述电量信息匹配的目标电量异常信息；

在预设的指令控制表中查找与所述目标电量异常信息匹配的目标指令作为电源控制指令。

5.如权利要求4所述开关电源控制方法，其特征在于，所述根据所述电源控制指令对所述开关电源电路进行输出控制的步骤，包括：

若所述电源控制指令为所述第一电源控制指令，则基于当前控制指令对所述开关电源电路进行输出控制；其中，所述当前控制指令是指当前所述开关电源电路执行的指令；

若所述电源控制指令为所述目标指令，则确定所述目标指令中的PWM占空比控制指令，并基于所述PWM占空比控制指令对所述开关电源电路中的开关电源主电路进行输出控制；

和/或，

确定所述目标指令中的切换指令，并基于所述切换指令控制所述检测选择电路进行导通控制，并在所述检测选择电路进行导通控制之后执行所述获取检测电路采集的电量信息的步骤；其中，所述切换指令包括检测选择电路切换指令和电源切换指令。