CN117638946A - 一种电源输入线路保护方法及电子设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电源输入线路保护方法及电子设备和存储介质。该方法包括：S1、监测电源输入端的输入电压，获取并比较电源输入端的当前输入电压和额定输入电压；S21、在当前输入电压小于额定输入电压时，判断当前输入电压是否大于电源输入端的最小输入电压；若是则执行S3，否则执行S51；S3、获取电源输出端的目标输出功率和当前输出功率，判断当前输出功率是否小于目标输出功率；若是则执行S4，否则执行S1；S4、按照第一预设步进增加电源输出端的输出功率，执行S1；S51、在当前输出功率不为零时按照第二预设步进减小电源输出端的输出功率，并执行S1。实施本发明能够在保证电源输入线路安全的同时保证电源电路的输出功率最大化。

Description

一种电源输入线路保护方法及电子设备和存储介质

技术领域

本发明涉及电子技术领域，更具体地说，涉及一种电源输入线路保护方法及电子设备和存储介质。

背景技术

一些电子设备在实际使用现场，由于布线困难，会导致用电设备输入线超长，例如一些时候甚至会超过100米。输入线缆越长，则线缆上的总阻抗越大，R＝ρ*L(ρ为单位长度线缆阻抗，L为线缆长度)从而导致线缆输出末端的电压越低。这样使得电子设备在使用过程中，为了保证电子设备的输出功率，在电子设备的输入电压降低时，为了保证电子设备的功率，电源电路会增加输入电流。而当输入线缆越长，输入电流就越大。当输入电流超过线缆允许值时，输入线缆就可能会被烧毁。因此，出现设置电子设备为满功率输出导致输入电流超过输入线缆允许值而烧毁输入线缆的情况。针对该情况，一些时候会在电子设备开机前通过检查电路的输入电流和输入电压来计算对应的输入电阻，电子设备工作时根据该输入电阻调节输入电流。该方案需要增加电流采样功能的电路，在成本上要增加。而且在实际情况当工作状态发生变化时，输入电阻并不是完全不变，因此根据输入电阻调节输入电流的过程并不可靠。还有时候会根据输入电压直接将机器分为半载或满载工作，但该方案无法在保证安全的前提下实现输出功率的最大化。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种电源输入线路保护方法及电子设备和存储介质。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种电源输入线路保护方法，包括以下步骤：

S1、监测电源输入端的输入电压以获取所述电源输入端的当前输入电压，比较所述电源输入端的当前输入电压与所述电源输入端的额定输入电压；

S21、在所述电源输入端的当前输入电压小于所述电源输入端的额定输入电压时，判断所述电源输入端的当前输入电压是否大于所述电源输入端的最小输入电压；若是，则执行步骤S3，否则执行步骤S51；

S3、获取电源输出端的目标输出功率以及电源输出端的当前输出功率，并判断所述电源输出端的当前输出功率是否小于所述电源输出端的目标输出功率；若是，则执行步骤S4，否则执行步骤S1；

S4、按照第一预设步进增加所述电源输出端的输出功率，并执行步骤S1；

S51、在所述电源输出端的当前输出功率不为零时，按照第二预设步进减小所述电源输出端的输出功率，并执行步骤S1。

优选地，在本发明所述的电源输入线路保护方法一实施例中，所述方法还包括以下步骤：

S22、在所述电源输入端的当前输入电压不小于所述电源输入端的额定输入电压时，判断所述电源输出端的当前输出功率是否小于所述电源输出端的目标输出功率；若是，则执行步骤S23，否则执行步骤S1；

S23、调整所述电源输出端的输出功率为所述电源输出端的目标输出功率，并执行步骤S1。

优选地，在本发明所述的电源输入线路保护方法一实施例中，所述方法还包括以下步骤：

S52、在所述电源输出端的当前输出功率为零时，执行步骤S1。

优选地，在本发明所述的电源输入线路保护方法一实施例中，所述方法还包括：

根据所述电源输入端的当前输入电压获取所述电源输出端的目标输出功率以及所述电源输出端的当前输出功率。

优选地，在本发明所述的电源输入线路保护方法一实施例中，所述根据所述电源输入端的当前输入电压获取所述电源输出端的目标输出功率，包括：获取电源输出端的最大输出功率，并根据以下公式获取所述电源输出端的目标输出功率，

P_allow＝P_max*(1-(U_norm-U_1)/U_norm)

其中，P_allow为所述电源输出端的目标输出功率，P_max为所述电源输出端的最大输出功率，U_norm为所述电源输入端的额定输入电压，U_1为所述电源输入端的当前输入电压。

优选地，在本发明所述的电源输入线路保护方法一实施例中，所述方法还包括：

获取电源输出端的输出电流，以根据所述电源输出端的当前输出电压和所述电源输出端的输出电流获取所述电源输出端的当前输出功率。

优选地，在本发明所述的电源输入线路保护方法一实施例中，所述第一预设步进与所述第二预设步进相等或不相等。

本发明还构造一种电子设备，所述电子设备包括：用于执行如上面任意一项所述的方法的模块。

本发明还构造一种电子设备，包括存储器和处理器；

所述存储器用于存储计算机程序；

所述处理器用于执行所述计算机程序实现如上面任一项所述的方法。

本发明还构造一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上面任意一项所述的方法。

实施本发明的一种电源输入线路保护方法及电子设备和存储介质，具有以下有益效果：在电源输入线过长时，当电网电压偏低时，能及时减小电源电路的输出功率，并在电网输入电压恢复正常时，及时增大电源电路的输出功率，在保证电源电路的输入线路的安全同时保证电源电路的输出功率最大化。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明一种电源输入线路保护方法一实施例的程序流程图；

图2是本发明一种电源输入线路保护方法另一实施例的程序流程图；

图3是本发明一种电源输入线路保护方法又一实施例的程序流程图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征.目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，在本发明的一种电源输入线路保护方法第一实施例中，包括以下步骤：S1、监测电源输入端的输入电压以获取电源输入端的当前输入电压，比较电源输入端的当前输入电压与电源输入端的额定输入电压。具体的，该方法用来对电子设备对应的电源输入线路进行保护。其中，电子设备可以包括电源电路。电源输入线路用来连接电源电路的电源输入端对电子设备的电源电路供电。电源电路的电源输出端用来为电子设备对应的工作电路提供输出功率。其中，电子设备对应的工作电路可以为电子设备的内部工作电路，也可以为与电子设备建立直接或间接连接关系的外接工作电路。电子设备对应的工作电路还可以同时包括上述的内部工作电路和外接工作电路。在电源电路工作时，监测电源电路的电源输入端的输入电压以得到电源输入端的当前输入电压。在一些场景下，可以按照预设的时间间隔触发获取电源输入端的当前输入电压。在一些场景下，可以设置其他的触发条件以触发获取电源输入端的当前输入电压，例如可以根据电源输入端的输入电压是否发生变化或者根据该输入电压的变化程度以触发获取电源输入端的当前输入电压。在一具体实施例中，可以在电源输入端的输入电压发生较大的变化时触发获取电源输入端的当前输入电压。

在得到电源输入端的当前输入电压的同时可以获取电源输入端的额定输入电压。其中电源输入端的额定输入电压可以理解为该电源电路的额定工作电压，可以为跟电子设备相关的已知参数。如在一实施例中，可以根据电子设备的设计规范或电子设备的应用区域获取电源电路的额定工作电压。例如，在一实施例中，电源电路的额定工作电压为220V。其中，可以理解，电源输入端的额定输入电压与电源输入端的当前输入电压的获取过程没有先后顺序之分。同样的，可以理解，在后面的步骤中，若不存在必然的先后顺序，部分执行过程的执行顺序可以根据实际需要进行调整。比较电源输入端的额定输入电压与电源输入端的当前输入电压，以得到比较结果，并根据比较结果执行后面的步骤。

S21、在电源输入端的当前输入电压小于电源输入端的额定输入电压时，判断电源输入端的当前输入电压是否大于电源输入端的最小输入电压；若是，则执行步骤S3，否则执行步骤S51。具体的，当在步骤S1中得到的比较结果为电源输入端的当前输入电压小于电源输入端的额定输入电压时，获取电源输入端的最小输入电压。其中，电源输入端的最小输入电压指整个设备能够正常工作的最低电压，即任何用电设备都有一个设定的正常工作的输入电压。一些时候，设备能够正常工作也需要考虑电源输入线路的安全电压，在该安全电压时，电源输入线路的电流会在一个安全值。比较电源输入端的当前输入电压与电源输入端的最小输入电压，判断电源输入端的当前输入电压是否大于电源输入端的最小输入电压，并根据得到的判断结果执行后面的步骤。

S3、获取电源输出端的目标输出功率以及电源输出端的当前输出功率，并判断电源输出端的当前输出功率是否小于电源输出端的目标输出功率；若是，则执行步骤S4，否则执行步骤S1。具体的，当在步骤S21中得到的判断结果为电源输入端的当前输入电压大于电源输入端的最小输入电压时，获取电源输出端的目标输出功率以及电源输出端的当前输出功率。其中，电源输入端的目标输出功率可以理解为电源电路允许输出的最大功率。电源输出端的当前输出功率为电源电路当前对应工作电路的实际输出功率。比较电源输出端的当前输出功率与电源输出端的目标输出功率，判断电源输出端的当前输出功率是否小于电源输出端的目标输出功率。即判断电源输出端的输出功率是否小于电源电路允许输出的最大功率。当得到的判断结果为肯定时，可以执行后面的步骤。而在得到的判断结果为否定时，则说明当前电源输出端的输出功率为电源电路的允许输出的最大功率，电源电路此时处于保证正常工作且不对电源输入线路造成损坏的工作状态，此时不需要进行电源电路的输出功率的调整，直接执行步骤S1。

S4、按照第一预设步进增加电源输出端的输出功率，并执行步骤S1。具体的，在步骤S3中得到的判断结果为肯定时，说明可以进一步调整电源电路的输出功率即调整电源输出端的输出功率以使得电源电路在一个较大的功率状态下工作。此时电源电路的输出功率的增加带来的电源输入线路的电流增加并不会对电源输入线路造成损坏。可以理解，在电源输出端的输出功率调整过程中，会导致电源输入线路的电流发生变化，继而也会导致电源输入线路的分压不同，最终使得电源输入端的输入电压发生变化。因此，电源输出端的输出功率的调整过程可以按照一定的步进即第一预设步进逐步增加，并重新执行步骤S1，以避免增加过大而导致整个电源输入线路上的电流出现异常造成线路损坏。

S51、在电源输出端的当前输出功率不为零时，按照第二预设步进减小电源输出端的输出功率，并执行步骤S1。具体的，当在步骤S21中得到的判断结果为电源输入端的当前输入电压不大于电源输入端的最小输入电压时，对电源输出端的当前输出功率进行判断，即对电源电路的工作状态进行判断。在电源输出端的当前输出功率不为零时，即电源电路的工作状态为有功率输出时，说明需要进一步调整电源电路的输出功率即调整电源输出端的输出功率以使得电源电路在一个较小的功率状态下工作，此时通过减小电源电路的输出功率以减小电源输入线路的电流，避免电源输入线路的电流过大对电源输入线路造成损坏。可以理解，在电源输出端的输出功率调整过程中，会导致电源输入线路的电流发生变化，继而也会导致电源输入线路的分压不同，最终使得电源输入端的输入电压发生变化。因此，电源输出端的输出功率的调整过程可以按照一定的步进即第二预设步进逐步减小，并重新执行步骤S1，以逐渐使得电源输入线路的电流满足安全要求。

可选的，第一预设步进与第二预设步进相等或不相等。即，在电源输出端的输出功率调整过程中，增加电源输出端的输出功率的步进可以与减小电源输出端的输出功率的步进可以相同也可以不相同。在一实施例中，在当前输入电压小于额定输入电压的三份之二时，可以以小步进Stp1调节输出功率；在当前输入电压大于额定输入电压三份之二时，可以以大步进Stp2调节输出功率。此外，上述步进还根据设备不同进行调节。

如图2所示，在本发明的电源输入线路保护方法的一实施例中，还包括以下步骤：S22、在电源输入端的当前输入电压不小于电源输入端的额定输入电压时，判断电源输出端的当前输出功率是否小于电源输出端的目标输出功率；若是，则执行步骤S23，否则执行步骤S1；S23、调整电源输出端的输出功率为电源输出端的目标输出功率，并执行步骤S1。具体的，当在步骤S1中得到的比较结果为电源输入端的当前输入电压不小于电源输入端的额定输入电压时，则可以直接比较电源输出端的当前输出功率与电源输出端的目标输出功率，判断电源输出端的当前输出功率是否小于电源输出端的目标输出功率。即判断电源输出端的输出功率是否小于电源电路允许输出的最大功率。当得到的判断结果为肯定时，说明可以进一步调整电源电路的输出功率即调整电源输出端的输出功率以使得电源电路在一个较大的功率状态下工作。即直接可以调整电源输出端的输出功率为电源电路允许输出的最大功率。此时电源电路在允许输出的最大功率工作时，电源输入线路的电流并不会对电源输入线路造成损坏。而在得到的判断结果为否定时，则说明当前电源输出端的输出功率为电源电路的允许输出的最大功率，电源电路此时处于保证正常工作且不对电源输入线路造成损坏的工作状态，此时不需要进行电源电路的输出功率的调整，直接执行步骤S1。

如图3所示，在本发明的电源输入线路保护方法的一实施例中，还包括以下步骤：S52、在电源输出端的当前输出功率为零时，执行步骤S1。具体的，当在步骤S21中得到的判断结果为电源输入端的当前输入电压不大于电源输入端的最小输入电压时，对电源输出端的当前输出功率进行判断，即对电源电路的工作状态进行判断。在电源输出端的当前输出功率为零时，即电源电路的工作状态无功率输出时，说明此时电源输入线路的电流很小或近似为零，电源输入线路为安全状态。此时不需要进行任何操作，直接进行步骤S1，以对电源输入端的输入电压进行监测，并在合适的触发条件下执行后面的步骤。其还可以理解，在任何时候，只要电源输出端的当前输出功率为零，均可以直接恢复到对电源输入端的输入电压进行监测的状态。

可选的，在本发明的电源输入线路保护方法的一实施例中，还包括以下步骤：根据电源输入端的当前输入电压获取电源输出端的目标输出功率以及电源输出端的当前输出功率。具体的，电源输出端的目标输出功率可以根据电源输入端的当前输入电压获取。其中根据电源输入端的当前输入电压获取电源输出端的目标输出功率的过程可以在得到电源输入端的当前输入电压后直接执行，也可以在需要进行电源输出端的目标输出功率的判断之前的任意时间点执行。同理，电源输出端的当前输出功率可以根据电源输入端的当前输入电压获取。其中，根据电源输入端的当前输入电压获取电源输出端的当前输出功率的过程可以在得到电源输入端的当前输入电压后直接执行，也可以在需要进行电源输入端的当前输出功率判断之前的任意时间点执行。

进一步的，根据电源输入端的当前输入电压获取电源输出端的目标输出功率，包括：获取电源输出端的最大输出功率，并根据以下公式获取电源输出端的目标输出功率，

P_allow＝P_max*(1―(U_norm―U₁)/U_norm)

其中，P_allow为电源输出端的目标输出功率，P_max为电源输出端的最大输出功率，U_norm为电源输入端的额定输入电压，U₁为电源输入端的当前输入电压。具体的，可以根据上述的公式得到与电源输入端的当前输入电压对应的电源电路所允许的最大输出功率。其中电源输出端的最大输出功率P_max为电源电路能够输出的最大输出功率，其理解为电源电路在不考虑电源输入线路的安全的情况下，电源电路的输出功率极限值。

进一步的，在本发明的电源输入线路保护方法的一实施例中，还包括以下步骤：获取电源输出端的输出电流，以根据电源输出端的当前输出电压和电源输出端的输出电流获取电源输出端的当前输出功率。具体的，电源输出端功率P＝输出电流I和输出电压U的乘积。即可以对采集设备内电源电路的输出电压和输出电流的信息，得到当前设备中电源输出端的输出功率为该输出电流和输出电压的积。其中，可以理解在电源输入线路中，电源电路的输出功率Pout可以理解为等于或近似等于其输入功率Pin。

通过上述执行过程，实现，在电源电路的输入电压过低时，减小电源电路的输出功率，从而减小电源电路的输入线路电流。当电源电路的输入电压提高时，同步增加电源电路的输出功率，保证电源电路的输入线路电流始终在输入线缆允许电流范围内,保证输入线路安全。可以以较低的成本例如在不增加硬件的情况下实现电源电路的输出功率与输入电压的自适应调节，同时保证电源电路的输出功率的最大化。扩大电子设备的应用范围，提高了电子设备使用的安全性。

另，本发明的一种电子设备，具有实现上述方法中所执行的相应步骤的功能。其中各个功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。对应的硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。即，通过一个或多个模块分别执行上述方法中的步骤。例如，可以通过电压检测模块来监测电源输入端的输入电压以获取电源输入端的当前输入电压，并获取电源输入端的额定输入电压，通过比较模块来比较电源输入端的当前输入电压与电源输入端的额定输入电压等等。其中各个模块之间的具体配合操作可以参照上述方法的具体过程，在这里不再赘述。

另，本发明的一种电子设备，还可以包括存储器和处理器；存储器用于存储计算机程序；处理器用于执行计算机程序实现上面任一项的方法。具体的，根据本发明的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过电子设备下载和安装并且执行时，执行本发明实施例的方法中限定的上述功能。本发明中的电子设备可为笔记本、台式机、平板电脑、智能手机等终端，也可为服务器。

另，本发明的一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上面任意一项的方法。具体的，需要说明的是，本发明上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是但不限于是电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本发明中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF(射频)等等，或者上述的任意合适的组合。

上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。

可以理解的，以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种电源输入线路保护方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、监测电源输入端的输入电压以获取所述电源输入端的当前输入电压，比较所述电源输入端的当前输入电压与所述电源输入端的额定输入电压；

S21、在所述电源输入端的当前输入电压小于所述电源输入端的额定输入电压时，判断所述电源输入端的当前输入电压是否大于所述电源输入端的最小输入电压；若是，则执行步骤S3，否则执行步骤S51；

S3、获取电源输出端的目标输出功率以及电源输出端的当前输出功率，并判断所述电源输出端的当前输出功率是否小于所述电源输出端的目标输出功率；若是，则执行步骤S4，否则执行步骤S1；

S4、按照第一预设步进增加所述电源输出端的输出功率，并执行步骤S1；

S51、在所述电源输出端的当前输出功率不为零时，按照第二预设步进减小所述电源输出端的输出功率，并执行步骤S1。

2.根据权利要求1所述的电源输入线路保护方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

S22、在所述电源输入端的当前输入电压不小于所述电源输入端的额定输入电压时，判断所述电源输出端的当前输出功率是否小于所述电源输出端的目标输出功率；若是，则执行步骤S23，否则执行步骤S1；

S23、调整所述电源输出端的输出功率为所述电源输出端的目标输出功率，并执行步骤S1。

3.根据权利要求1所述的电源输入线路保护方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

S52、在所述电源输出端的当前输出功率为零时，执行步骤S1。

4.根据权利要求1所述的电源输入线路保护方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述电源输入端的当前输入电压获取所述电源输出端的目标输出功率以及所述电源输出端的当前输出功率。

5.根据权利要求4所述的电源输入线路保护方法，其特征在于，所述根据所述电源输入端的当前输入电压获取所述电源输出端的目标输出功率，包括：获取电源输出端的最大输出功率，并根据以下公式获取所述电源输出端的目标输出功率，

P_allow＝P_max*(1―(U_norm―U₁)/U_norm)

其中，P_allow为所述电源输出端的目标输出功率，P_max为所述电源输出端的最大输出功率，U_norm为所述电源输入端的额定输入电压，U₁为所述电源输入端的当前输入电压。

6.根据权利要求4所述的电源输入线路保护方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取电源输出端的输出电流，以根据所述电源输出端的当前输出电压和所述电源输出端的输出电流获取所述电源输出端的当前输出功率。

7.根据权利要求1所述的电源输入线路保护方法，其特征在于，所述第一预设步进与所述第二预设步进相等或不相等。

8.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：用于执行如权利要求1至7任意一项所述的方法的模块。

9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器；

所述存储器用于存储计算机程序；

所述处理器用于执行所述计算机程序实现如权利要求1至7任一项所述的方法。

10.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任意一项所述的方法。