專利名稱：一種供電系統(tǒng)及其電源保護(hù)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電源保護(hù)領(lǐng)域，特別是涉及一種供電系統(tǒng)及其電源保護(hù)電路。
背景技術(shù)：
在供電系統(tǒng)中，特別是多串大功率電池的供電系統(tǒng)中，電池在放電過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)過(guò)放、過(guò)流或短路的情況，因此電池放電時(shí)的保護(hù)尤其重要。其中，電池被短路也是一種非常嚴(yán)重的現(xiàn)象，也是比較常見(jiàn)的現(xiàn)象，如果電池被短路時(shí)保護(hù)的不及時(shí)，電池將會(huì)出現(xiàn)漏液、燒毀甚至?xí)鸨ǖ奈ｋU(xiǎn)。參見(jiàn)圖1，圖1是現(xiàn)有的供電系統(tǒng)的示意圖。現(xiàn)有的供電系統(tǒng)包括電池組11、MOS管Ml、以及電池管理模塊14。電池組11由多個(gè)電池Vl串聯(lián)而成。電池管理模塊14的第一管理端141連接負(fù)載12的第一負(fù)載端121，電池管理模塊14的第二管理端142連接MOS管Ml。MOS管Ml具有第一開(kāi)關(guān)端131、第二開(kāi)關(guān)端132以及第三開(kāi)關(guān)端133。第一開(kāi)關(guān)端131連接電池管理模塊14的第二管理端142，以接收電池管理模塊14的控制信號(hào)。第二開(kāi)關(guān)端132連接電池組11的第一電源端111，第三開(kāi)關(guān)端133連接負(fù)載12的第一負(fù)載端121。電池組11的第二電源端112連接負(fù)載12的第二負(fù)載端122。當(dāng)電路開(kāi)始工作時(shí)，電池管理模塊14通過(guò)第一管理端141檢測(cè)負(fù)載12的第一負(fù)載端121處的電壓，若第一負(fù)載端121處的電壓高于預(yù)定電壓值，則認(rèn)為負(fù)載12短路，控制MOS管Ml的第二開(kāi)關(guān)端132與第三開(kāi)關(guān)端133斷開(kāi)。但是，如圖1所示，負(fù)載12中往往會(huì)并聯(lián)一個(gè)電容Cl，則當(dāng)電池組11連接負(fù)載12時(shí)，負(fù)載12的電容Cl兩端的電壓瞬間會(huì)相等。此時(shí)，電池管理模塊14會(huì)誤判負(fù)載12短路，從而控制MOS管Ml的第二開(kāi)關(guān)端132與第三開(kāi)關(guān)端133斷開(kāi)，導(dǎo)致供電系統(tǒng)無(wú)法啟動(dòng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種供電系統(tǒng)及其電源保護(hù)電路，以避免在上電過(guò)程中對(duì)負(fù)載短路的誤判。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種電源保護(hù)電路，用于對(duì)電源進(jìn)行短路保護(hù)。該電源的第一電源端和第二電源端對(duì)應(yīng)連接負(fù)載的第一負(fù)載端和第二負(fù)載端。該電源保護(hù)電路包括:短路檢測(cè)模塊、保護(hù)開(kāi)關(guān)以及控制模塊。短路檢測(cè)模塊用于檢測(cè)第一負(fù)載端和第二負(fù)載端之間是否存在短路。保護(hù)開(kāi)關(guān)連接于第一電源端與第一負(fù)載端之間。控制模塊在短路檢測(cè)模塊檢測(cè)到第一負(fù)載端和第二負(fù)載端之間存在短路時(shí)，控制保護(hù)開(kāi)關(guān)間斷性導(dǎo)通。其中，控制模塊包括控制信號(hào)輸出端，保護(hù)開(kāi)關(guān)包括第一開(kāi)關(guān)端、第二開(kāi)關(guān)端以及第三開(kāi)關(guān)端。第一開(kāi)關(guān)端連接控制信號(hào)輸出端以接收控制信號(hào)，第二開(kāi)關(guān)端連接第一電源端，第三開(kāi)關(guān)端連接第一負(fù)載端，第二開(kāi)關(guān)端和第三開(kāi)關(guān)端在控制信號(hào)的控制下導(dǎo)通或斷開(kāi)。其中，控制信號(hào)為脈寬調(diào)制信號(hào)。
其中，控制信號(hào)包括第一電平信號(hào)和第二電平信號(hào)，第二開(kāi)關(guān)端和第三開(kāi)關(guān)端在第一電平信號(hào)的控制下導(dǎo)通，第二開(kāi)關(guān)端和第三開(kāi)關(guān)端在第二電平信號(hào)的控制下斷開(kāi)。其中，保護(hù)開(kāi)關(guān)為開(kāi)關(guān)管。其中，開(kāi)關(guān)管為MOS管。其中，控制模塊進(jìn)一步包括信號(hào)輸入端，短路檢測(cè)模塊為電壓檢測(cè)模塊，電壓檢測(cè)模塊包括檢測(cè)輸入端和檢測(cè)輸出端，檢測(cè)輸入端連接第一負(fù)載端，檢測(cè)輸出端連接信號(hào)輸入端。其中，當(dāng)控制模塊控制保護(hù)開(kāi)關(guān)間斷性導(dǎo)通預(yù)定時(shí)間間隔后，短路檢測(cè)模塊檢測(cè)到第一負(fù)載端和第二負(fù)載端之間仍存在短路，則控制模塊控制保護(hù)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的另一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種供電系統(tǒng)，該供電系統(tǒng)包括:電源、短路檢測(cè)模塊、保護(hù)開(kāi)關(guān)以及控制模塊。電源包括第一電源端和第二電源端，第一電源端和第二電源端對(duì)應(yīng)連接負(fù)載的第一負(fù)載端和第二負(fù)載端。短路檢測(cè)模塊用于檢測(cè)第一負(fù)載端和第二負(fù)載端之間是否存在短路。保護(hù)開(kāi)關(guān)連接于第一電源端與第一負(fù)載端之間。控制模塊在短路檢測(cè)模塊檢測(cè)到第一負(fù)載端和第二負(fù)載端之間存在短路時(shí)，控制保護(hù)開(kāi)關(guān)間斷性導(dǎo)通。其中，當(dāng)控制模塊控制保護(hù)開(kāi)關(guān)間斷性導(dǎo)通預(yù)定時(shí)間間隔后，短路檢測(cè)模塊檢測(cè)到第一負(fù)載端和第二負(fù)載端之間仍存在短路，則控制模塊控制保護(hù)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。本發(fā)明的有益效果是:區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明的供電系統(tǒng)及其電源保護(hù)電路能夠在檢測(cè)到負(fù)載存在短路時(shí)利用保護(hù)開(kāi)關(guān)的間斷性導(dǎo)通對(duì)負(fù)載進(jìn)行充電，能夠有效的區(qū)分真正的電池短路和其他負(fù)載造成的仿似短路的情況，從而一方面提高了保護(hù)的可靠性，另外一方面提高了產(chǎn)品正常使用的可靠性，極大的降低了誤判的概率，有效的防止了對(duì)負(fù)載短路的誤判。
圖1是現(xiàn)有的供電系統(tǒng)的示意圖；圖2是本發(fā)明供電系統(tǒng)的一實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式參閱圖2，圖2是本發(fā)明供電系統(tǒng)的一實(shí)施例的示意圖。本發(fā)明的供電系統(tǒng)的實(shí)施例包括:電源21、短路檢測(cè)模塊26、保護(hù)開(kāi)關(guān)M2、以及控制模塊27。在本實(shí)施例中，電源21由多個(gè)電池V2串聯(lián)而成。在其他實(shí)施例中，電源21可為單個(gè)電池或其他供電元件。電源21的第一電源端211和第二電源端212對(duì)應(yīng)連接負(fù)載22的第一負(fù)載端221和第二負(fù)載端222?？刂颇K27包括控制信號(hào)輸出端271與信號(hào)輸入端273。保護(hù)開(kāi)關(guān)M2包括第一開(kāi)關(guān)端231、第二開(kāi)關(guān)端232以及第三開(kāi)關(guān)端233。第一開(kāi)關(guān)端231連接控制信號(hào)輸出端271，以接收控制信號(hào)。第二開(kāi)關(guān)端232連接第一電源端211。第三開(kāi)關(guān)端233連接第一負(fù)載端221。第二開(kāi)關(guān)端232和第三開(kāi)關(guān)端233在控制信號(hào)的控制下導(dǎo)通或斷開(kāi)。在本實(shí)施例中，保護(hù)開(kāi)關(guān)M2為開(kāi)關(guān)管，具體為開(kāi)關(guān)管中的MOS管。在本實(shí)施例中，該控制信號(hào)為脈寬調(diào)制信號(hào)，且控制信號(hào)包括第一電平信號(hào)(例如，高電平信號(hào))和第二電平信號(hào)(例如，低電平信號(hào))。第二開(kāi)關(guān)端232和第三開(kāi)關(guān)端233在第一電平信號(hào)的控制下導(dǎo)通，第二開(kāi)關(guān)端232和第三開(kāi)關(guān)端233在第二電平信號(hào)的控制下斷開(kāi)。當(dāng)脈寬調(diào)制信號(hào)中的第一電平信號(hào)和第二電平信號(hào)交替變化時(shí)，則可控制保護(hù)開(kāi)關(guān)M2間斷性導(dǎo)通。在本實(shí)施例中，短路檢測(cè)模塊26為電壓檢測(cè)模塊。短路檢測(cè)模塊26包括檢測(cè)輸入端261和檢測(cè)輸出端262。檢測(cè)輸入端261連接第一負(fù)載端221，檢測(cè)輸出端262連接控制模塊27的信號(hào)輸入端273。在其他實(shí)施例中，短路檢測(cè)模塊26可為與負(fù)載22串聯(lián)的電流檢測(cè)模塊。在電源21連接到負(fù)載22時(shí)，如果負(fù)載22并聯(lián)有電容C2，則電容C2的兩端電壓瞬間相等。短路檢測(cè)模塊26檢測(cè)到第一負(fù)載端221的電壓超出正常工作范圍，并認(rèn)為負(fù)載22短路。此時(shí),短路檢測(cè)模塊26通過(guò)檢測(cè)輸出端262發(fā)送第一負(fù)載端221和第二負(fù)載端222之間存在短路的信號(hào)至控制模塊27的信號(hào)輸入端273?？刂颇K27發(fā)出控制信號(hào)，控制第二開(kāi)關(guān)端232和第三開(kāi)關(guān)端233間斷性導(dǎo)通。第二開(kāi)關(guān)端232和第三開(kāi)關(guān)端233的導(dǎo)通時(shí)間進(jìn)行適當(dāng)設(shè)置，以使得瞬間產(chǎn)生的大電流不會(huì)燒壞保護(hù)開(kāi)關(guān)M2以及其他元件。保護(hù)開(kāi)關(guān)M2每次導(dǎo)通時(shí)，都會(huì)對(duì)電容C2進(jìn)行充電。當(dāng)負(fù)載22中的電容C2充電預(yù)定時(shí)間間隔后，第一負(fù)載端221的電壓變化。短路檢測(cè)模塊26檢測(cè)到第一負(fù)載端221的電壓在正常工作范圍內(nèi)，由控制模塊27發(fā)出控制信號(hào)控制保護(hù)開(kāi)關(guān)M2保持導(dǎo)通狀態(tài)，保證負(fù)載22的正常工作。此時(shí)，供電系統(tǒng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)。當(dāng)保護(hù)開(kāi)關(guān)M2間斷性導(dǎo)通預(yù)定時(shí)間間隔后，短路檢測(cè)模塊26檢測(cè)到第一負(fù)載端221和第二負(fù)載端222之間仍存在短路，則認(rèn)定第一負(fù)載端221和第二負(fù)載端222之間確實(shí)存在短路，控制模塊27控制保護(hù)開(kāi)關(guān)M2保持?jǐn)嚅_(kāi)狀態(tài)。此時(shí)，供電系統(tǒng)進(jìn)入短路保護(hù)狀態(tài)。本發(fā)明的有益效果是:區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明的供電系統(tǒng)及其電源保護(hù)電路能夠在檢測(cè)到負(fù)載存在短路時(shí)利用保護(hù)開(kāi)關(guān)的間斷性導(dǎo)通對(duì)負(fù)載進(jìn)行充電，能夠有效的區(qū)分真正的電池短路和其他負(fù)載造成的仿似短路的情況，從而一方面提高了保護(hù)的可靠性，另外一方面提高了產(chǎn)品正常使用的可靠性，極大的降低了誤判的概率，有效的防止了對(duì)負(fù)載短路的誤判。以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電源保護(hù)電路，用于對(duì)電源進(jìn)行短路保護(hù)，所述電源的第一電源端和第二電源端對(duì)應(yīng)連接負(fù)載的第一負(fù)載端和第二負(fù)載端，其特征在于，所述電源保護(hù)電路包括: 短路檢測(cè)模塊，檢測(cè)所述第一負(fù)載端和所述第二負(fù)載端之間是否存在短路； 保護(hù)開(kāi)關(guān)，連接于所述第一電源端與所述第一負(fù)載端之間； 控制模塊，在所述短路檢測(cè)模塊檢測(cè)到所述第一負(fù)載端和所述第二負(fù)載端之間存在短路時(shí)，控制所述保護(hù)開(kāi)關(guān)間斷性導(dǎo)通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源保護(hù)電路，其特征在于，所述控制模塊包括控制信號(hào)輸出端，所述保護(hù)開(kāi)關(guān)包括第一開(kāi)關(guān)端、第二開(kāi)關(guān)端以及第三開(kāi)關(guān)端，所述第一開(kāi)關(guān)端連接所述控制信號(hào)輸出端以接收控制信號(hào)，所述第二開(kāi)關(guān)端連接所述第一電源端，所述第三開(kāi)關(guān)端連接所述第一負(fù)載端，所述第二開(kāi)關(guān)端和所述第三開(kāi)關(guān)端在所述控制信號(hào)的控制下導(dǎo)通或斷開(kāi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電源保護(hù)電路，其特征在于，所述控制信號(hào)為脈寬調(diào)制信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電源保護(hù)電路，其特征在于，所述控制信號(hào)包括第一電平信號(hào)和第二電平信號(hào)，所述第二開(kāi)關(guān)端和所述第三開(kāi)關(guān)端在所述第一電平信號(hào)的控制下導(dǎo)通，所述第二開(kāi)關(guān)端和所述第三開(kāi)關(guān)端在所述第二電平信號(hào)的控制下斷開(kāi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電源保護(hù)電路，其特征在于，所述保護(hù)開(kāi)關(guān)為開(kāi)關(guān)管。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池管理模塊，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)管為MOS管。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電源保護(hù)電路，其特征在于，所述控制模塊進(jìn)一步包括信號(hào)輸入端，所述短路檢測(cè)模塊為電壓檢測(cè)模塊，所述電壓檢測(cè)模塊包括檢測(cè)輸入端和檢測(cè)輸出端，所述檢測(cè)輸入端連接所述第一負(fù)載端，所述檢測(cè)輸出端連接所述信號(hào)輸入端。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所示的電源保護(hù)電路，其特征在于，當(dāng)所述控制模塊控制所述保護(hù)開(kāi)關(guān)間斷性導(dǎo)通預(yù)定時(shí)間間隔后，所述短路檢測(cè)模塊檢測(cè)到所述第一負(fù)載端和所述第二負(fù)載端之間仍存在短路，則所述控制模塊控制所述保護(hù)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。
9.一種供電系統(tǒng)，其特征在于，所述供電系統(tǒng)包括: 電源，所述電源包括第一電源端和第二電源端，所述第一電源端和所述第二電源端對(duì)應(yīng)連接負(fù)載的第一負(fù)載端和第二負(fù)載端； 短路檢測(cè)模塊，檢測(cè)所述第一負(fù)載端和所述第二負(fù)載端之間是否存在短路； 保護(hù)開(kāi)關(guān)，連接于所述第一電源端與所述第一負(fù)載端之間； 控制模塊，在所述短路檢測(cè)模塊檢測(cè)到所述第一負(fù)載端和所述第二負(fù)載端之間存在短路時(shí)，控制所述保護(hù)開(kāi)關(guān)間斷性導(dǎo)通。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所示的供電系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述控制模塊控制所述保護(hù)開(kāi)關(guān)間斷性導(dǎo)通預(yù)定時(shí)間間隔后，所述短路檢測(cè)模塊檢測(cè)到所述第一負(fù)載端和所述第二負(fù)載端之間仍存在短路，則所述控制模塊控制所述保護(hù)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種供電系統(tǒng)及其電源保護(hù)電路，用于對(duì)電源進(jìn)行短路保護(hù)。該電源的第一電源端和第二電源端對(duì)應(yīng)連接負(fù)載的第一負(fù)載端和第二負(fù)載端。該電源保護(hù)電路包括短路檢測(cè)模塊、保護(hù)開(kāi)關(guān)以及控制模塊。短路檢測(cè)模塊用于檢測(cè)第一負(fù)載端和第二負(fù)載端之間是否存在短路。保護(hù)開(kāi)關(guān)連接于第一電源端與第一負(fù)載端之間。控制模塊在短路檢測(cè)模塊檢測(cè)到第一負(fù)載端和第二負(fù)載端之間存在短路時(shí)，控制保護(hù)開(kāi)關(guān)間斷性導(dǎo)通。通過(guò)上述方式，本發(fā)明的供電系統(tǒng)及其電源保護(hù)電路能夠在檢測(cè)到負(fù)載存在短路時(shí)利用保護(hù)開(kāi)關(guān)的間斷性導(dǎo)通對(duì)負(fù)載進(jìn)行充電，有效的防止了對(duì)負(fù)載短路的誤判。
文檔編號(hào)H02H7/18GK103094932SQ20111033570
公開(kāi)日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者葛偉國(guó) 申請(qǐng)人:東莞鉅威新能源有限公司