CN219843428U - 双向变换电路的过流保护电路及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及双向变换电路的过流保护电路和电子设备,过流保护电路设置第一检测模块、第二检测模块检测双向变换电路两端电流,还设置第三检测模块检测双向变换电路的电感电流,且在这三个检测点上任一个出现过流都能触发过流保护,解决了出现过流或短路但无法检测的问题;另外,由于双向变换电路两端存在电容,因此也在锁存控制模块设置了锁存功能,在双向变换电路第一端或第二端出现过流时,将可以触发过流保护的保护信号锁存,以避免出现电容的电能被消耗光的前后,贸然恢复双向变换电路工作,而无法有效控制冲击电流,会损坏双向变换电路或后级电路。
Description
技术领域
本申请属于电路技术领域,尤其涉及一种双向变换电路的过流保护电路及电子设备。
背景技术
双向变换电路用于实现电压的双向变换,具体是可以对从一端到另一端的传输的电能进行升压或降压的变换。
在相关技术中,双向变换电路通常设置电流采样,通过检测电流来判断是否出现过流或短路,从而控制双向变换电路的各个开关断开,避免过流或短路导致后级电路和双向变换电路的损害。然而,利用传统的方案会出现检测不及时,或者由于双向变换电路存在容性器件而无法有效控制各个开关断开,而导致后级电路和双向变换电路本身的损坏。
实用新型内容
本申请的目的在于提供一种双向变换电路的过流保护电路及电子设备,旨在解决相关技术中双向变换电路短路检测不及时,或短路情况下相关的控制无法有效进行导致所连接电路损坏的问题。
本申请实施例的第一方面提供了一种双向变换电路的过流保护电路,所述双向变换电路包括第一端、第二端、第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块、第四开关模块、电感器、第一电容以及第二电容,第一开关模块的第一导通端和所述第一电容的一端连接到所述第一端的正极,所述第一开关模块的第二导通端与所述第二开关模块的第一导通端、所述电感器的一端连接,所述第二开关模块的第二导通端和所述第一电容的另一端连接到所述第一端的负极,所述第三开关模块的第一导通端和所述第二电容的一端连接到所述第二端的正极,所述第三开关模块的第二导通端与所述第四开关模块的第一导通端、所述电感的另一端连接,所述第四开关模块的第二导通端和所述第二电容的另一端连接到所述第二端的负极,所述过流保护电路包括:
第一检测模块,与所述第一端连接,用于检测流过所述第一端的电流,并在流过所述第一端的电流超过第一阈值的情况下输出第一过流信号;
第二检测模块,与所述第二端连接,用于检测流过所述第二端的电流,并在流过所述第二端的电流超过第二阈值的情况下输出第二过流信号;
第三检测模块,与所述第二开关模块的第二导通端和所述第四开关模块的第二导通端连接,用于检测流过所述电感器的电流,并在流过所述电感器的电流超过第三阈值的情况下输出第三过流信号;
锁存控制模块,与所述双向变换电路、所述第一检测模块、所述第二检测模块和所述第三检测模块连接,用于在接收到所述第一过流信号情况下生成第一保护信号并锁存,在接收到所述第二过流信号的情况下生成第二保护信号并锁存;所述锁存控制模块还用于基于所述第一保护信号、所述第二保护信号和所述第三过流信号中至少一个控制所述双向变换电路关闭。
在一些实施例中,所述锁存控制模块包括计时电路,所述计时电路用于在产生所述成第一保护信号和/或第二保护信号时开始计时,所述锁存控制模块用于在计时达到计时预设时长之后解除所述第一保护信号和所述第二保护信号。
在一些实施例中,所述锁存控制模块包括:
第一锁存器,输入端与所述第一检测模块连接,用于在接收到所述第一过流信号的情况下,输出所述第一保护信号并锁存;
第二锁存器,输入端与所述第二检测模块连接,用于在接收到所述第二过流信号的情况下,输出所述第二保护信号并锁存;
控制器,与所述第一锁存器的输出端、所述第二锁存器的输出端和所述第三检测模块连接,用于接收所述第一保护信号、所述第二保护信号和所述第三过流信号,并基于所述第一保护信号、所述第二保护信号和所述第三过流信号中至少一个控制所述双向变换电路关闭。
在一些实施例中,所述第一检测模块包括:
第一采样单元,与所述第一端的负极连接,用于对流过所述第一端的电流进行采样得到第一采样信号;
第一比较单元,与所述第一采样单元和所述锁存控制模块连接,用于将所述第一采样信号与所述第一阈值进行比较,在所述第一采样信号超过第一阈值的情况下输出所述第一过流信号到所述锁存控制模块。
在一些实施例中,所述第一采样单元包括第一采样电阻和第一差分放大器,所述第一采样电阻串联在所述第一端的负极,所述第一差分放大器的两个输入端分别与所述第一采样电阻的两端连接,所述第一差分放大器的输出端连接到所述锁存控制模块。
在一些实施例中,所述第二检测模块包括:
第二采样单元,与所述第二端的负极连接,用于对流过所述第二端的电流进行采样得到第二采样信号;
第二比较单元,与所述第二采样单元和所述锁存控制模块连接,用于将所述第二采样信号与所述第二阈值进行比较,在所述第二采样信号超过第二阈值的情况下输出所述第二过流信号到所述锁存控制模块。
在一些实施例中,所述第二采样单元包括第二采样电阻和第二差分放大器,所述第二采样电阻串联在所述第二端的负极,所述第二差分放大器的两个输入端分别与所述第二采样电阻的两端连接,所述第二差分放大器的输出端连接到所述锁存控制模块。
在一些实施例中,所述第三检测模块包括:
第三采样单元,与所述第二开关模块的第二导通端和所述第四开关模块的第二导通端连接,用于对流过所述电感器的电流进行采样得到第三采样信号;
第三比较单元,与所述第三采样单元和所述锁存控制模块连接,用于将所述第三采样信号与所述第三阈值进行比较,在所述第三采样信号超过第三阈值的情况下输出所述第三过流信号到所述锁存控制模块。
在一些实施例中,所述第三采样单元包括第三采样电阻和第三差分放大器,所述第三采样电阻连接在所述第二开关模块的第二导通端和所述第四开关模块的第二导通端之间,所述第三差分放大器的两个输入端与所述第三采样电阻的两端连接,所述第三差分放大器的输出端连接到所述锁存控制模块。
本申请实施例的第二方面提供了一种电子设备,包括双向变换电路,以及上述的双向变换电路的过流保护电路。
本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是:上述双向变换电路的过流保护电路设置第一检测模块、第二检测模块检测双向变换电路两端电流,还设置第三检测模块检测双向变换电路的电感电流,且在这三个检测点上任一个出现过流都能触发过流保护,解决了出现过流或短路但无法检测的问题;另外,由于双向变换电路两端存在电容,因此也在锁存控制模块设置了锁存功能,在双向变换电路第一端或第二端出现过流时,将可以触发过流保护的保护信号锁存,以避免出现电容的电能被消耗光的前后,贸然恢复双向变换电路工作,而无法有效控制冲击电流,会损坏双向变换电路或后级电路。
附图说明
图1为相关技术中双向变换电路的电路原理图;
图2为本申请实施例提供的双向变换电路的过流保护电路结构示意图;
图3为图1所示的过流保护电路的示例电路原理图;
图4为图1所示的过流保护电路的示例电路原理。
具体实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
请参阅图1,相关技术中,双向电压变换电路只在第一负极端D设置电流采样,当在电流采样后确定出现短路时,控制器(未图示)会控制开关管Q1~Q4断开。然而,短路可能发生在开关管Q3和开关管Q4的S极(源极)之间,如果是这种情况,再控制开关管Q1~Q4断开时已经对另一端的电容C1和各个开关管Q1~Q4造成冲击,容易导致损坏。
而且,相关技术中,对于第一负极端D的电流采样直接输出到控制器中,这样就会出现以下问题。当短路发生后,控制器检测到过流后,就会进入过流保护状态,将相关的标志位置1,控制器自己也会进入自保护,关闭驱动信号的输出,因此各个开关管Q1~Q4就断开。但是控制器关闭后,第一负极端D就检测不到电流了,此时控制器又会恢复驱动信号输出。然而,短路是持续进行的,如果在短路还未恢复时,一直不停的停止和恢复驱动信号输出,都会对后级电路以及双向变换电路造成极大的危害。
针对上述问题,本申请一些实施例提供的双向变换电路的过流保护电路,双向变换电路的过流保护电路可以应用到任意电子设备,比如开关电源,照明驱动,储能设备,功率变换设备等。
请参照图2,双向变换电路110包括第一端AB、第二端CD、第一开关模块Q1、第二开关模块Q2、第三开关模块Q3、第四开关模块Q4、电感器L、第一电容C1以及第二电容C2,第一开关模块Q1的第一导通端和第一电容C1的一端连接到第一端的正极A,第一开关模块Q1的第二导通端与第二开关模块Q2的第一导通端、电感的一端连接,第二开关模块Q2的第二导通端和第一电容C1的另一端连接到第一端的负极B,第三开关模块Q3的第一导通端和第二电容C2的一端连接到第二端的正极C,第三开关模块Q3的第二导通端与第四开关模块Q4的第一导通端、电感器L的另一端连接,第四开关模块Q4的第二导通端和第二电容C2的另一端连接到第二端的负极D,过流保护电路包括第一检测模块120、第二检测模块130、第三检测模块140以及锁存控制模块150。
第一检测模块120与第一端AB连接,用于检测流过第一端AB的电流,并在流过第一端AB的电流超过第一阈值的情况下输出第一过流信号;第二检测模块130与第二端CD连接,用于检测流过第二端CD的电流,并在流过第二端CD的电流超过第二阈值的情况下输出第二过流信号;第三检测模块140与第二开关模块Q2的第二导通端和第四开关模块Q4的第二导通端连接,用于检测流过电感器L的电流,并在流过电感器L的电流超过第三阈值的情况下输出第三过流信号;锁存控制模块150与双向变换电路、第一检测模块120、第二检测模块130和第三检测模块140连接,用于在接收到第一过流信号情况下生成第一保护信号并锁存,在接收到第二过流信号的情况下生成第二保护信号并锁存;锁存控制模块150还用于基于第一保护信号、第二保护信号和第三过流信号中至少一个控制双向变换电路关闭。
针对上述问题,本申请在双向变换电路上设置了三个电流采样电路,分别设置在第一端AB、第二端CD和第二开关模块Q2的第二导通端与第四开关模块Q4的第二导通端之间。并且本申请基于电容C1、C2上的电流容易突变而电感器L两端的电流不易突变的考虑,对于第一端的负极B、第二端的负极D上的检测结果增加了锁存功能,通过锁存后再控制,避免了第一端的负极B、第二端的负极D上电流变化,导致无法进行有效的短路保护,可以避免双向变换电路和后级电路的损害。
具体的,第一端的负极B、第二端的负极D上的检测模块120、130进行输入和输出采样,使得锁存控制模块150在出现短路时可以及时的关闭双向变换电路110。而第二开关模块Q2的第二导通端与第四开关模块Q4的第二导通端之间的电流检测用于进行内环控制,电流内环控制通过电流负反馈的手段使得流过电感器L上的电流为给定幅值和相位的电流,而通过第二开关模块Q2的第二导通端与第四开关模块Q4的第二导通端之间的电流检测可以获取到流过电感器L上的电流,因此,可以进行有效的内环控制。
另外,第一开关模块Q1、第二开关模块Q2、第三开关模块Q3、第四开关模块Q4均包括半导体晶体管,比如MOS管或IGBT管。其中,半导体晶体管的栅极作为开关模块Q1~Q4的控制端,用于接收锁存控制模块150发来的PWM驱动信号,控制第一导通端与第二导通端之间的通断,开关模块Q1~Q4的第一导通端、第二导通端分别为半导体晶体管的漏极,源极。双向变换电路110的第一端AB作为输入时,双向变换电路110将第一端AB输入的电能进行功率变换之后,从第二端CD输出;双向变换电路110的第二端CD作为输入时,双向变换电路110将第二端CD输入的电能进行功率变换之后,从第一端AB输出。双向变换电路110可以对输入的电能进行升压或降压。
需要说明的是,对第一端的负极B、第二端的负极D上的检测到过流信号增加锁存功能(即把信号暂存以维持某种电平状态)的原因是:第一端AB、第二端CD设置有电容C1、C2,电容C1、C2两端的电流不可控,容易突变。在关闭双向变换电路110后,第一端AB或者第二端CD所检测的不会立刻消失,电容C1、C2所存储的电会被慢慢消耗,即第一端AB或者第二端CD的检测到的电流会慢慢下降。所以,如果不锁存,这个部分的时间,冲击电流的值都无法预测。如果电容C1、C2所存储的电还未被消耗光,贸然恢复双向变换电路110,则冲击电流直接不经过电容C1或者电容C2到达双向变换电路110的开关器件,存在无法有效控制冲击电流,导致烧坏双向变换电路110的开关器件的问题。所以要间隔时间久一点再做尝试,才不会损坏器件,所以这个部分要利用锁存器来操作。使用锁存器进行控制的时间就是可控的,可以预留一个较大的时间,使得电容C1和C2有足够的放电时间,或者使得开关器件有较长的冷却时间。因此,在一些实施例中,锁存控制模块150包括计时电路(未图示),计时电路用于在产生第一保护信号和/或第二保护信号时开始计时,锁存控制模块150用于在计时达到计时预设时长之后解除第一保护信号和第二保护信号。需要说明的是,锁存控制模块150接收到过流信号情况下生成保护信号并锁存计时预设时长之后再解除锁存,使得电容C1和C2有足够的放电时间,或者开关器件有较长的冷却时间,避免器件损坏。
本申请实施例为了避免短路解除了,还依然锁存,可以利用计时电路将锁存控制模块150设置一个计时预设时长,例如可以为10S,在10S后就解除锁存。该锁存控制模块150在下次输入的不再是过流信号,则该锁存控制模块150停止产生保护信号,不会再次锁存,直到下一次出现过流信号或保护信号时才会再次锁存10S,这样就可以在短路恢复后,使得双向变换电路110保持正常工作。
请参阅图3,在一些实施例中,第一检测模块120包括第一采样单元121和第一比较单元U1。
第一采样单元121与第一端的负极B连接,用于对流过第一端AB的电流进行采样得到第一采样信号;第一比较单元U1与第一采样单元121和锁存控制模块150连接,用于将第一采样信号与第一阈值V1进行比较,在第一采样信号超过第一阈值V1的情况下输出第一过流信号CUR_IN(比如高电平信号)到锁存控制模块150。其中,将第一采样单元121连接到第一端的负极B有利于降低功耗和干扰,提高检测精度。第一比较单元U1可以采用比较器实现,比如将第一采样单元121连接到比较器的正相输入端,比较器的反相输入端连接基准电压源,第一阈值V1由该基准电压源提供的基准电压体现。
在一些实施例中,第一采样单元121包括第一采样电阻R1和第一差分放大器U2,第一采样电阻R1串联在第一端的负极B,第一差分放大器U2的两个输入端分别与第一采样电阻R1的两端连接,第一差分放大器U2的输出端连接到锁存控制模块150。可以理解的是第一采样电阻R1应该采用阻值尽量少的器件,比如1欧姆以下的微电阻,然后利用第一差分放大器U2对第一采样电阻R1两端的压差放大从而得到代表流过第一端AB的电流的电压值。
请参阅图3,在一些实施例中,第二检测模块130包括第二采样单元131和第二比较单元U3。
第二采样单元131与第二端CD的负极连接,用于对流过第二端CD的电流进行采样得到第二采样信号;第二比较单元U3与第二采样单元131和锁存控制模块150连接,用于将第二采样信号与第二阈值V3进行比较,在第二采样信号超过第二阈值V2的情况下输出第二过流信号CUR_O(比如高电平信号)到锁存控制模块150。其中,将第二采样单元131连接到第二端CD的负极有利于降低功耗和干扰,提高检测精度。第二比较单元U3可以采用比较器实现,比如将第二采样单元131连接到比较器的正相输入端,比较器的反相输入端连接基准电压源,第二阈值V2由该基准电压源提供的基准电压体现。
请参阅图3,在一些实施例中,第二采样单元131包括第二采样电阻R2和第二差分放大器U4,第二采样电阻R2串联在第二端CD的负极,第二差分放大器U4的两个输入端分别与第二采样电阻R2的两端连接,第二差分放大器U4的输出端连接到锁存控制模块150。可以理解的是第二采样电阻R2也应该采用阻值尽量少的器件,比如1欧姆以下的微电阻,然后利用第二差分放大器U4对第二采样电阻R2两端的压差放大从而得到代表流过第二端CD的电流的电压值。
请参阅图3,在一些实施例中,第三检测模块140包括第三采样单元141和第三比较单元U5。
第三采样单元141与第二开关模块Q2的第二导通端和第四开关模块Q4的第二导通端连接,用于对流过电感器L的电流进行采样得到第三采样信号;第三比较单元U5与第三采样单元141和锁存控制模块150连接,用于将第三采样信号与第三阈值V3进行比较,在第三采样信号超过第三阈值V3的情况下输出第三过流信号CUR_L(比如高电平信号)到锁存控制模块150。
其中,将第三采样单元141连接到第二开关模块Q2的第二导通端和第四开关模块Q4的第二导通端可以降低采样对双向变换电路110的干扰,提高检测精度的同时,提升双向变换电路110的效率。第三比较单元U5可以采用比较器实现,比如将第三采样单元141连接到比较器的正相输入端,比较器的反相输入端连接基准电压源,第三阈值V3由该基准电压源提供的基准电压体现。
在一些实施例中,第三采样单元141包括第三采样电阻R3和第三差分放大器U6,第三采样电阻R3连接在第二开关模块Q2的第二导通端和第四开关模块Q4的第二导通端之间,第三差分放大器U6的两个输入端与第三采样电阻R3的两端连接,第三差分放大器U6的输出端连接到锁存控制模块150。可以理解的是第三采样电阻R3也应该采用阻值尽量少的器件,比如1欧姆以下的微电阻,然后利用第三差分放大器U6对第三采样电阻R3两端的压差放大从而得到代表流过电感器L的电流的电压值。
请参阅图4,在一些实施例中,锁存控制模块150包括第一锁存器151、第二锁存器152和控制器153。
第一锁存器151的输入端与第一检测模块120连接,用于在接收到第一过流信号CUR_IN的情况下,输出第一保护信号CUR_IN_OCP_LATCH并锁存;第二锁存器152的输入端与第二检测模块130连接,用于在接收到第二过流信号CUR_O的情况下,输出第二保护信号CUR_O_OCP_LATCH并锁存;控制器153与第一锁存器151的输出端、第二锁存器152的输出端和第三检测模块140连接,用于接收第一保护信号CUR_IN_OCP_LATCH、第二保护信号CUR_O_OCP_LATCH和第三过流信号CUR_L,并基于第一保护信号CUR_IN_OCP_LATCH、第二保护信号CUR_O_OCP_LATCH和第三过流信号CUR_L中至少一个控制双向变换电路110关闭。
首先,针对第二开关模块Q2的第二导通端和第四开关模块Q4的第二导通端之间的电流采样不设置锁存的原因是:第二开关模块Q2的第二导通端和第四开关模块Q4的第二导通端之间的电流采样上有电感器L,因为流过电感器L的电流在锁存控制模块150停止输出PWM驱动信号后就下降了,而且流过电感器L的电流的变化率不大,是受控的。因此在双向变换电路110出现短路后,该锁存控制模块150输出给双向变换电路110的PWM驱动信号,在每个控制周期会关一下,下个周期再开。所以流过电感器L的电流也是稳定的,不会特别大,相关的开关器件也就不会特别热,因此不会烧坏相关的开关器件。
双向变换电路110在未发生过流时,锁存器是处于正常的跟随状态的。即当输入到锁存器的是低电平(即非过流信号)都是跟随,当出现过流(即接收到过流信号)时,输入到锁存器的信号变成高电平,此时就会导致锁存器进入锁存状态。同时可以自动的触发保护信号给控制器153自动停止输出PWM驱动信号,这个过程是不需要控制器153来控制的。
本申请中,控制器153连接着第一锁存器151和第二锁存器152的复位脚RST1,控制器153接收到第一保护信号CUR_IN_OCP_LATCH或第二保护信号CUR_O_OCP_LATCH,则确定当前电流异常。这个时候控制器153检测到异常就开始跳到异常处理,计时电路开始计时,计时比如10s结束后,清除异常状态的锁存操作,重新输出PWM驱动信号,即如果有高电平(即过流信号),锁存器锁存了,锁存器即进入异常状态的锁存操作。控制器153检测到这个异常后,就会等待10s去给锁存器发送清除异常的信号,清除后,锁存器正常了,又进入正常工作时的跟随状态。比如,锁存器采用D触发器,D触发器配置成只要有高电平输入就自动锁存,直到控制器153给它解除锁存。由此可见,计时电路可以被集成到控制器153中,也可以外置于控制器153,在获取到第一过流信号CUR_IN、第二过流信号CUR_OCUR_O、第一保护信号CUR_IN_OCP_LATCH或第二保护信号CUR_O_OCP_LATCH中任一项则开始计时,计时结束后使能控制器153去给锁存器进行复位/解除锁存。
通过本申请实施例,不需要控制器153去判断当前电流是否过流后再关闭PWM驱动信号(相关技术中,检测到短路时,控制器153要先判断这三个信号,再输出中断回去关闭输出,存在的问题一是速度问题,二是程序执行可靠性问题)。本申请实施例中,该控制器153在接收到第一保护信号CUR_IN_OCP_LATCH、第二保护信号CUR_O_OCP_LATCH或第三过流信号CUR_L后直接停止输出PWM驱动信号。其中,这三个信号直接给到控制器153的brk引脚,可以直接控制该控制器153停止输出该PWM驱动信号,而不需要控制器153去做采样和判断,因此,可以提高响应速度,而且执行可靠性较强,在出现三个信号有一个为高电平就关闭PWM驱动信号。
可选地,第一锁存器151的输出端、第二锁存器152的输出端和第三检测模块140的输出端与控制器153的输入端(比如上述的brk引脚)之间都分别连接有一个正向导通的二极管D1~D3,该二极管D1~D3,用于防止第一锁存器151的输出端、第二锁存器152的输出端和第三检测模块140的输出端三者输出的信号相互影响。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种双向变换电路的过流保护电路,其特征在于,所述双向变换电路包括第一端、第二端、第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块、第四开关模块、电感器、第一电容以及第二电容,第一开关模块的第一导通端和所述第一电容的一端连接到所述第一端的正极,所述第一开关模块的第二导通端与所述第二开关模块的第一导通端、所述电感器的一端连接,所述第二开关模块的第二导通端和所述第一电容的另一端连接到所述第一端的负极,所述第三开关模块的第一导通端和所述第二电容的一端连接到所述第二端的正极,所述第三开关模块的第二导通端与所述第四开关模块的第一导通端、所述电感的另一端连接,所述第四开关模块的第二导通端和所述第二电容的另一端连接到所述第二端的负极,所述过流保护电路包括:
第一检测模块,与所述第一端连接,用于检测流过所述第一端的电流,并在流过所述第一端的电流超过第一阈值的情况下输出第一过流信号;
第二检测模块,与所述第二端连接,用于检测流过所述第二端的电流,并在流过所述第二端的电流超过第二阈值的情况下输出第二过流信号;
第三检测模块,与所述第二开关模块的第二导通端和所述第四开关模块的第二导通端连接,用于检测流过所述电感器的电流,并在流过所述电感器的电流超过第三阈值的情况下输出第三过流信号;
锁存控制模块,与所述双向变换电路、所述第一检测模块、所述第二检测模块和所述第三检测模块连接,用于在接收到所述第一过流信号情况下生成第一保护信号并锁存,在接收到所述第二过流信号的情况下生成第二保护信号并锁存;所述锁存控制模块还用于基于所述第一保护信号、所述第二保护信号和所述第三过流信号中至少一个控制所述双向变换电路关闭。
2.如权利要求1所述的过流保护电路,其特征在于,所述锁存控制模块包括计时电路,所述计时电路用于在产生所述第一保护信号和/或第二保护信号时开始计时,所述锁存控制模块用于在计时达到计时预设时长之后解除所述第一保护信号和所述第二保护信号。
3.如权利要求1或2所述的过流保护电路,其特征在于,所述锁存控制模块包括:
第一锁存器,输入端与所述第一检测模块连接,用于在接收到所述第一过流信号的情况下,输出所述第一保护信号并锁存;
第二锁存器,输入端与所述第二检测模块连接,用于在接收到所述第二过流信号的情况下,输出所述第二保护信号并锁存;
控制器,与所述第一锁存器的输出端、所述第二锁存器的输出端和所述第三检测模块连接,用于接收所述第一保护信号、所述第二保护信号和所述第三过流信号,并基于所述第一保护信号、所述第二保护信号和所述第三过流信号中至少一个控制所述双向变换电路关闭。
4.如权利要求1或2所述的过流保护电路,其特征在于,所述第一检测模块包括:
第一采样单元,与所述第一端的负极连接,用于对流过所述第一端的电流进行采样得到第一采样信号;
第一比较单元,与所述第一采样单元和所述锁存控制模块连接,用于将所述第一采样信号与所述第一阈值进行比较,在所述第一采样信号超过第一阈值的情况下输出所述第一过流信号到所述锁存控制模块。
5.如权利要求4所述的过流保护电路,其特征在于,所述第一采样单元包括第一采样电阻和第一差分放大器,所述第一采样电阻串联在所述第一端的负极,所述第一差分放大器的两个输入端分别与所述第一采样电阻的两端连接,所述第一差分放大器的输出端连接到所述锁存控制模块。
6.如权利要求1或2所述的过流保护电路,其特征在于,所述第二检测模块包括:
第二采样单元,与所述第二端的负极连接,用于对流过所述第二端的电流进行采样得到第二采样信号;
第二比较单元,与所述第二采样单元和所述锁存控制模块连接,用于将所述第二采样信号与所述第二阈值进行比较,在所述第二采样信号超过第二阈值的情况下输出所述第二过流信号到所述锁存控制模块。
7.如权利要求6所述的过流保护电路,其特征在于,所述第二采样单元包括第二采样电阻和第二差分放大器,所述第二采样电阻串联在所述第二端的负极,所述第二差分放大器的两个输入端分别与所述第二采样电阻的两端连接,所述第二差分放大器的输出端连接到所述锁存控制模块。
8.如权利要求1或2所述的过流保护电路,其特征在于,所述第三检测模块包括:
第三采样单元,与所述第二开关模块的第二导通端和所述第四开关模块的第二导通端连接,用于对流过所述电感器的电流进行采样得到第三采样信号;
第三比较单元,与所述第三采样单元和所述锁存控制模块连接,用于将所述第三采样信号与所述第三阈值进行比较,在所述第三采样信号超过第三阈值的情况下输出所述第三过流信号到所述锁存控制模块。
9.如权利要求8所述的过流保护电路,其特征在于,所述第三采样单元包括第三采样电阻和第三差分放大器,所述第三采样电阻连接在所述第二开关模块的第二导通端和所述第四开关模块的第二导通端之间,所述第三差分放大器的两个输入端与所述第三采样电阻的两端连接,所述第三差分放大器的输出端连接到所述锁存控制模块。
10.一种电子设备,包括双向变换电路,其特征在于,还包括权利要求1至9任一项所述的双向变换电路的过流保护电路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202321281364.2U CN219843428U (zh) | 2023-05-24 | 2023-05-24 | 双向变换电路的过流保护电路及电子设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN202321281364.2U CN219843428U (zh) | 2023-05-24 | 2023-05-24 | 双向变换电路的过流保护电路及电子设备 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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CN219843428U true CN219843428U (zh) | 2023-10-17 |
Family
ID=88300878
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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CN202321281364.2U Active CN219843428U (zh) | 2023-05-24 | 2023-05-24 | 双向变换电路的过流保护电路及电子设备 |
Country Status (1)
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CN (1) | CN219843428U (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN118100639A (zh) * | 2024-04-24 | 2024-05-28 | 瓴科微(上海)集成电路有限责任公司 | 具备方向自识别的双向电压转换电路 |
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2023
- 2023-05-24 CN CN202321281364.2U patent/CN219843428U/zh active Active
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN118100639A (zh) * | 2024-04-24 | 2024-05-28 | 瓴科微(上海)集成电路有限责任公司 | 具备方向自识别的双向电压转换电路 |
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