本發(fā)明涉及電動(dòng)交通設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種保護(hù)裝置及方法、供電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和提高,為減小對(duì)不可再生的石化能源的消耗,在汽車領(lǐng)域,以電能為主的新能源汽車逐步得到了應(yīng)用。
目前,新能源汽車完全依靠蓄電池組的電源設(shè)備供電,電源設(shè)備的安全性尤為重要,保險(xiǎn)絲或者空氣開關(guān)就是均對(duì)電源設(shè)備進(jìn)行過流保護(hù)或短路保護(hù)的一種措施。當(dāng)電源設(shè)備超出電流限制對(duì)負(fù)載供電時(shí),保險(xiǎn)絲燒斷或空氣開關(guān)斷開,從而阻斷對(duì)負(fù)載供電,起到保護(hù)作用。保險(xiǎn)絲燒斷后使得電源設(shè)備和負(fù)載之間的回路斷開,從而對(duì)汽車恢復(fù)正常工作造成阻礙。此外,空氣開關(guān)斷開也使得電源設(shè)備和負(fù)載之間的回路斷開,但由于空氣開關(guān)不能自動(dòng)復(fù)位,也對(duì)汽車恢復(fù)正常工作造成阻礙。
因此,如何能夠即能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)負(fù)載的保護(hù),又不影響到汽車的正常工作是目前業(yè)界一大難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種保護(hù)裝置及方法、供電系統(tǒng),以有效改善上述缺陷。
本發(fā)明的實(shí)施例解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:
第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種保護(hù)裝置,其特征在于,應(yīng)用于供電系統(tǒng),所述供電系統(tǒng)包括:電源設(shè)備和負(fù)載,所述電源設(shè)備與所述負(fù)載連接,所述保護(hù)裝置包括:檢測處理模塊和開關(guān)模塊。所述檢測處理模塊分別與所述電源設(shè)備和所述開關(guān)模塊連接,所述開關(guān)模塊與所述負(fù)載連接。所述檢測處理模塊,用于獲取所述供電系統(tǒng)中的供電回路的電壓信號(hào),判斷所述電壓信號(hào)是否滿足預(yù)設(shè)條件,若是,控制所述開關(guān)模塊處于斷開狀態(tài),之后判斷所述電壓信號(hào)是否滿足所述預(yù)設(shè)條件,若否,控制所述開關(guān)模塊處于導(dǎo)通狀態(tài)。
第二方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種保護(hù)方法,應(yīng)用于所述的保護(hù)裝置的檢測處理模塊。所述方法包括:獲取供電系統(tǒng)中的供電回路的電壓信號(hào);判斷所述電壓信號(hào)是否滿足預(yù)設(shè)條件,若是,控制開關(guān)模塊處于斷開狀態(tài),之后判斷所述電壓信號(hào)是否滿足所述預(yù)設(shè)條件,若否,控制所述開關(guān)模塊處于導(dǎo)通狀態(tài)。
第三方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種供電系統(tǒng),所述供電系統(tǒng)包括:電源設(shè)備、負(fù)載和所述的保護(hù)裝置,所述電源設(shè)備與所述負(fù)載連接,所述保護(hù)裝置分別與所述電源設(shè)備和所述負(fù)載連接。
本發(fā)明實(shí)施例的有益效果是:
通過檢測處理模塊檢測供電系統(tǒng)回路中的電壓信號(hào),當(dāng)判定電壓信號(hào)滿足預(yù)設(shè)條件時(shí),則控制開關(guān)模塊處于斷開狀態(tài)而實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載的保護(hù)。并在開關(guān)模塊處于斷開狀態(tài)之后,檢測處理模塊還判斷電壓信號(hào)是否滿足預(yù)設(shè)條件,若否,則控制開關(guān)模塊由斷開狀態(tài)調(diào)整至導(dǎo)通狀態(tài),以使供電系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)到正常工作。因此,通過檢測處理模塊的自動(dòng)判斷和控制,實(shí)現(xiàn)了對(duì)負(fù)載保護(hù)的同時(shí),又不影響到汽車的正常工作。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書闡述,并且,部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。通過附圖所示,本發(fā)明的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按實(shí)際尺寸等比例縮放繪制附圖,重點(diǎn)在于示出本發(fā)明的主旨。
圖1示出了本發(fā)明第一實(shí)施例提供的一種保護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖;
圖2示出了本發(fā)明第二實(shí)施例提供的一種保護(hù)裝置的第一結(jié)構(gòu)框圖;
圖3示出了本發(fā)明第二實(shí)施例提供的一種保護(hù)裝置的第二結(jié)構(gòu)框圖;
圖4示出了本發(fā)明第二實(shí)施例提供的一種保護(hù)裝置中檢測處理模塊的電路圖;
圖5示出了本發(fā)明第二實(shí)施例提供的一種保護(hù)裝置中開關(guān)模塊的電路圖;
圖6示出了本發(fā)明第三實(shí)施例提供的一種保護(hù)方法的流程圖。
圖標(biāo):10-供電系統(tǒng);11-電源設(shè)備;12-負(fù)載;100-保護(hù)裝置;110-檢測處理模塊;111-檢測單元;112-比較單元;1121-第一比較器電路;1122-第二比較器電路;113-邏輯門單元;120-開關(guān)模塊;121-第一開關(guān)單元;122-第二開關(guān)單元;123-截止控制單元。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。
因此,以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
在本發(fā)明的描述中,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。而在本發(fā)明的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“連接”、“耦合”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
第一實(shí)施例
請(qǐng)參閱圖1,本發(fā)明第一實(shí)施例提供了一種供電系統(tǒng)10,該供電系統(tǒng)10包括:電源設(shè)備11、負(fù)載12和保護(hù)裝置100。其中,電源設(shè)備11的正極與負(fù)載12連接,保護(hù)裝置100分別與電源設(shè)備11的負(fù)極和負(fù)載12連接。
電源設(shè)備11用于為負(fù)載12的正常工作提供電能,電源設(shè)備11可以為多個(gè)相互連接的蓄電池組成。電源設(shè)備11通過連接負(fù)載12,通過放電將存儲(chǔ)的電能輸出至負(fù)載12,以保證負(fù)載12的正常工作,或通過充電獲取外部輸入的電能,以將電能存儲(chǔ)。
負(fù)載12為汽車上的部件,例如,電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。負(fù)載12能夠獲取電源設(shè)備11輸出電能而進(jìn)行正常工作,例如,電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)獲取電能而轉(zhuǎn)動(dòng),以驅(qū)動(dòng)汽車行駛。
保護(hù)裝置100用于檢測并獲取供電系統(tǒng)10供電回路中的電壓信號(hào),并判斷電壓信號(hào)是否滿足預(yù)設(shè)條件。若是,則說明供電系統(tǒng)10的供電回路中過流或過壓,進(jìn)而保護(hù)裝置100斷開供電系統(tǒng)10的供電回路,以使負(fù)載12和電源設(shè)備11得到保護(hù)。并在供電系統(tǒng)10的回路斷開后,繼續(xù)判斷電壓信號(hào)是否回落到滿足預(yù)設(shè)條件,若否,則說明供電系統(tǒng)10的供電回路中不再過流或過壓,進(jìn)而保護(hù)裝置100閉合供電系統(tǒng)10的供電回路,以使供電系統(tǒng)10重新恢復(fù)到正常工作。
第二實(shí)施例
請(qǐng)參閱圖2,本發(fā)明第二實(shí)施例提供了一種保護(hù)裝置100,保護(hù)裝置100應(yīng)用于供電系統(tǒng),該保護(hù)裝置100包括:檢測處理模塊110和開關(guān)模塊120。其中,檢測處理模塊110分別與電源設(shè)備11的負(fù)極和開關(guān)模塊120連接,開關(guān)模塊120與負(fù)載12連接。
檢測處理模塊110用于檢測并獲取供電系統(tǒng)的供電回路中的電壓信號(hào)。通過比較器判斷電壓信號(hào)是否滿足預(yù)設(shè)條件,若是,觸發(fā)輸出第一電平至開關(guān)模塊120。之后再通過比較器判斷電壓信號(hào)是否回落到滿足預(yù)設(shè)條件,若否,觸發(fā)輸出第二電平至所述開關(guān)模塊120。
開關(guān)模塊120用于根據(jù)獲取的第一電平而處于斷開狀態(tài),以使供電系統(tǒng)的供電回路處于開路狀態(tài),從而保護(hù)供電系統(tǒng)中的負(fù)載12和電源設(shè)備11。并根據(jù)獲取的第二電平而處于導(dǎo)通狀態(tài),以使供電系統(tǒng)的供電回路處于閉合狀態(tài),從而供電系統(tǒng)恢復(fù)到正常工作。
本實(shí)施例中,第一電平和第二電平的差值滿足預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)即為:當(dāng)?shù)谝浑娖綖楦唠娖綍r(shí),其第二電平為低電平,或當(dāng)?shù)谝浑娖綖榈碗娖綍r(shí),其第二電平為高電平。優(yōu)選地,第一電平為低電平,第二電平為高電平。
請(qǐng)參閱圖3和圖4,檢測處理模塊110包括:檢測單元111、比較單元112和邏輯門單元113。其中,檢測單元111分別與電源設(shè)備11、比較單元112和開關(guān)模塊120連接,邏輯門單元113分別比較單元112和開關(guān)模塊120連接。
檢測單元111用于獲取供電系統(tǒng)的供電回路中的電壓信號(hào),并將電壓信號(hào)輸出至比較單元112。
具體的,檢測單元111具體為第一電流檢測電阻r1,第一電流檢測電阻r1的一端設(shè)有連接電源設(shè)備11的負(fù)極的連接端口a1,第一電流檢測電阻r1的另一端則分別連接比較單元112和開關(guān)模塊120的連接端口a2。第一電流檢測電阻r1通過連接到供電系統(tǒng)的供電回路中,第一電流檢測電阻r1將流過的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào),并將該電壓信號(hào)輸出至比較單元112。
如圖3和圖4所示,比較單元112用于判斷獲取的電壓信號(hào)是否滿足預(yù)設(shè)條件,若是,觸發(fā)邏輯門單元113輸出第一電平至開關(guān)模塊120,以控制開關(guān)模塊120處于斷開狀態(tài)。之后再繼續(xù)判斷電壓信號(hào)是否回落至滿足預(yù)設(shè)條件,若否,觸發(fā)邏輯門單元113輸出第二電平至開關(guān)模塊120,以控制開關(guān)模塊120由截止?fàn)顟B(tài)調(diào)整至處于導(dǎo)通狀態(tài)。
具體的,比較單元112包括:第一比較器電路1121和第二比較器電路1122,其中,第一比較器電路1121的反向輸入端和第二比較器電路1122的正向輸入端均與檢測單元111連接,第一比較器電路1121的輸出端和第二比較器電路1122的輸出端均與邏輯門單元113連接。
在本實(shí)施例的第一比較器電路1121和第二比較器電路1122中:
第一比較器u1的正向輸入端分別與第一電阻r2的一端和第二電阻r3的一端連接。第一電阻r2的另一端連接外部的第一參考電源,該第一參考電源可以為200mv。第二電阻r3的另一端則與第一比較器u1的輸出端連接。第一比較器u1的反向輸入端即為第一比較器電路1121的a反向輸入端,其與檢測單元111中的連接端口a2連接。第一比較器u1的電源端連接外部的工作電源,該工作電源可以為5v。第一比較器u1的接地端設(shè)有連接電源設(shè)備11的負(fù)極的連接端口a3。第一比較器u1的輸出端即為第一比較器電路1121的輸出端,其與邏輯門單元113連接。
第二比較器u2的正向輸入端分別與第三電阻r4的一端和第四電阻r5的一端連接。第三電阻r4的另一端即為第二比較器電路1122的正向輸入端,其與檢測單元111中的連接端口a2連接。第四電阻r5的另一端則與第二比較器u2的輸出端連接。第二比較器u2的反向輸入端連接外部的第二參考電源,該第二參考電源可以為-80mv。第二比較器u2的電源端連接外部的工作電源,該工作電源可以為5v。第二比較器u2的接地端設(shè)有連接電源設(shè)備11的負(fù)極的連接端口a4。第二比較器u2的輸出端即為第二比較器電路1122的輸出端,其與邏輯門單元113連接。
通過第一比較器電路1121和第二比較器電路1122的上述連接關(guān)系,通過第一電阻r2和第二電阻r3的分壓,以及第一比較器u1連接外部的第一參考電源,使得第一比較器u1具有第一閾值,該第一閾值還具有的上限值和下限值。其中,第一閾值的的上限值為250a,第一閾值的的上限值為200a。另外,通過第三電阻r4和第四電阻r5的分壓,以及第二比較器u2連接外部的第二參考電源,使得第二比較器u2具有第二閾值,該第二閾值還具有的上限值和下限值。其中,第二閾值的下限值為-100a,第二閾值的的上限值為-80a??梢岳斫獾?,比較單元112判定滿足預(yù)設(shè)條件即為供電回路中的電壓信號(hào)大于第一閾值的上限值或小于第二閾值的下限值,而比較單元112判定不滿足預(yù)設(shè)條件即為供電回路中的電壓信號(hào)小于第一閾值的下限值或大于第二閾值的上限值。
本實(shí)施例中,第一比較器u1和第二比較器u2均為高電平有效,即第一比較器u1和第二比較器u2在初始狀態(tài)輸出高電平。
當(dāng)電源設(shè)備11放電輸出電能時(shí),供電系統(tǒng)回路中的電流方向由連接端口a2流向連接端口a1,此時(shí),供電回路中的電壓信號(hào)大于第二閾值的下限值。第一比較器電路1121中的第一比較器u1將獲取到的該電壓信號(hào)和第一閾值比較,而第二比較器電路1122中的第二比較器u2將獲取到的該電壓信號(hào)和第二閾值比較。而由于該電壓信號(hào)大于第二閾值的下限值,則在電源設(shè)備11放電輸出電能時(shí),第二比較器u2持續(xù)的保持高電平輸出。當(dāng)該電壓信號(hào)不大于第一閾值中的上限值時(shí),則第一比較器u1不做動(dòng)作,即第一比較器電路1121保持高電平輸出。當(dāng)該電壓信號(hào)大于第一閾值中的上限值時(shí),則第一比較器u1判定滿足預(yù)設(shè)條件,即第一比較器電路1121觸發(fā)輸出低電平至邏輯門單元113,以觸發(fā)邏輯門單元113輸出低電平的第一電平,進(jìn)而控制開關(guān)模塊120處于斷開狀態(tài)。并在開關(guān)模塊120處于斷開狀態(tài)后,第一比較器u1還將該電壓信號(hào)和第一閾值比較,當(dāng)該電壓信號(hào)不小于第一閾值中的下限值時(shí),則第一比較器u1不做動(dòng)作,即第一比較器電路1121仍保持低電平輸出。當(dāng)該電壓信號(hào)回落至小于第一閾值中的下限值時(shí),則第一比較器u1判定不滿足預(yù)設(shè)條件,即第一比較器電路1121恢復(fù)輸出高電平至邏輯門單元113,以觸發(fā)邏輯門單元113輸出高電平的第二電平,進(jìn)而控制開關(guān)模塊120由斷開狀態(tài)調(diào)整為初始的導(dǎo)通狀態(tài)。
當(dāng)電源設(shè)備11充電輸入電能時(shí),供電系統(tǒng)的供電回路中的電流方向由連接端口a1流向連接端口a2,此時(shí),供電回路中的電壓信號(hào)小于第一閾值的下限值。第二比較器電路1122中的第二比較器u2將獲取到的該電壓信號(hào)和第二閾值比較,而第一比較器電路1121中的第一比較器u1也將獲取到的該電壓信號(hào)和第一閾值比較。而由于該電壓信號(hào)小于第一閾值的下限值,則在電源設(shè)備11充電輸入電能時(shí),第一比較器u1持續(xù)的保持高電平輸出。當(dāng)該電壓信號(hào)不小于第二閾值中的下限值時(shí),則第二比較器u2不做動(dòng)作,即第二比較器電路1122保持高電平輸出。當(dāng)該電壓信號(hào)小于第二閾值中的下限值時(shí),則第二比較器u2預(yù)設(shè)條件,即第二比較器電路1122觸發(fā)輸出低電平至邏輯門單元113,以觸發(fā)邏輯門單元113輸出低電平的第一電平,進(jìn)而控制開關(guān)模塊120處于斷開狀態(tài)。并在開關(guān)模塊120截止后,第二比較器u2還將該電壓信號(hào)和第二閾值比較,當(dāng)該電壓信號(hào)不大于第二閾值中的上限值時(shí),則第二比較器u2不做動(dòng)作,即第二比較器電路1122仍保持低電平輸出。當(dāng)該電壓信號(hào)回落至大于第二閾值中的上限值時(shí),則第二比較器u2判定不滿足預(yù)設(shè)調(diào)節(jié),即第二比較器電路1122恢復(fù)輸出高電平至邏輯門單元113,以觸發(fā)邏輯門單元113輸出高電平的第二電平,進(jìn)而控制開關(guān)模塊120由斷開狀態(tài)調(diào)整為初始的導(dǎo)通狀態(tài)。
可以理解到,第一閾值中的下限值低于其上限值,以及第二閾值中的下限值低于其上限值,使得當(dāng)供電回路中的電壓低于第一閾值的下限值,或高于第二閾值中的上限值時(shí)供電回路才恢復(fù)到閉合狀態(tài),有效的保障了負(fù)載12的安全。
如圖3和圖4所示,邏輯門單元113可以為與邏輯門電路u3,其中,與邏輯門電路u3的第一輸入端與第一比較器電路1121的輸出端連接,與邏輯門電路u3的第二輸入端與第二比較器電路1122的輸出端連接,與邏輯門電路u3的輸出端則與開關(guān)模塊120連接。
當(dāng)?shù)谝槐容^器電路1121和第二比較器電路1122均輸出高電平時(shí),邏輯門單元113相應(yīng)的輸出高電平的第二電平至開關(guān)模塊120,以使開關(guān)模塊120處于導(dǎo)通狀態(tài)。若當(dāng)?shù)谝槐容^器電路1121輸出低電平或第二比較器電路1122輸出低電平時(shí),邏輯門單元113則相應(yīng)的輸出低電平的第一電平至開關(guān)模塊120,以使開關(guān)模塊120處于截止?fàn)顟B(tài)。
可以理解到,本實(shí)施例中邏輯門單元113為與門為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式。其也可采用其他邏輯門電路,例如,當(dāng)?shù)谝槐容^器u1和第二比較器u2為均低電平有效時(shí),邏輯門單元113則可以為或門,在此就不做詳細(xì)說明。
請(qǐng)參閱圖3和圖5,開關(guān)模塊120包括:第一開關(guān)單元121、第二開關(guān)單元122和截止控制單元123。其中,第一開關(guān)單元121分別與邏輯門單元113和第二開關(guān)單元122連接,第二開關(guān)單元122分別與檢測單元111和負(fù)載12連接,截止控制單元123分別與第一開關(guān)單元121、第二開關(guān)單元122和檢測單元111連接。
第一開關(guān)單元121用于當(dāng)獲取第一電平時(shí),第一開關(guān)單元121處于斷開狀態(tài),將第一電平加載至第二開關(guān)單元122,以控制第二開關(guān)單元122也處于斷開狀態(tài)。
在本實(shí)施例的第一開關(guān)單元121中:
第一分壓電阻r6的一端設(shè)有連接邏輯門單元113的輸出端的連接端口b1,第一分壓電阻r6的另一端和第二分壓電阻r7的一端均與第一場效應(yīng)管mos1的柵極連接。第二分壓電阻r7的另一端和第一場效應(yīng)管mos1的源極連接,并設(shè)有與檢測單元111的連接端口a2的連接端口b2。第一場效應(yīng)管mos1的漏極與第三分壓電阻r8的一端連接,第三分壓電阻r8的另一端和第四分壓電阻r9的一端均與第二場效應(yīng)管mos2的柵極連接,第四分壓電阻r9的另一端與第二場效應(yīng)管的源極均連接外部的工作電源,該工作電源可以為5v。第二場效應(yīng)管mos2的漏極則與第二開關(guān)單元122連接。
當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)單元121處于斷開狀態(tài)而獲取到高電平的第二電平時(shí),第一開關(guān)單元121中的第一場效應(yīng)管mos1和第二場效應(yīng)管mos2依次處于導(dǎo)通狀態(tài),以將第二電平加載至第二開關(guān)單元122,以控制第二開關(guān)單元122也處于導(dǎo)通狀態(tài)。當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)單元121處于導(dǎo)通狀態(tài)而獲取到低電平的第二電平時(shí),第一開關(guān)單元121中的第一場效應(yīng)管mos1和第二場效應(yīng)管mos2依次處于斷開狀態(tài),以將第二電平加載至第二開關(guān)單元122,以控制第二開關(guān)單元122也處于斷開狀態(tài)。
第二開關(guān)單元122用于獲取到第一電平時(shí),第二開關(guān)單元122處于斷開狀態(tài),或獲取到第二電平時(shí),第二開關(guān)單元122處于導(dǎo)通狀態(tài)。本實(shí)施例中,為提高第二開關(guān)單元122的帶載能力,第二開關(guān)單元122中的場效應(yīng)管為至少一個(gè),優(yōu)選地,第二開關(guān)單元122中的場效應(yīng)管可為3個(gè)。
在本實(shí)施例的第二開關(guān)單元122中:
第五分壓電阻r10的一端與第一開關(guān)單元121連接,第五分壓電阻r10的另一端和第六分壓電阻r11的一端均與第一整流二極管d1的陰極端連接,第一整流二極管d1的陰極端分別與第三場效應(yīng)管mos3的柵極、第四場效應(yīng)管mos4的柵極和第五場效應(yīng)管mos5的柵極連接。第三場效應(yīng)管mos3的漏和第四場效應(yīng)管mos4的漏極與第五場效應(yīng)管mos5的漏極連接,并設(shè)有連接負(fù)載12的連接端口b3。第六分壓電阻11的另一端、第三場效應(yīng)管mos3的源極、第四場效應(yīng)管mos4的源極均與第五場效應(yīng)管mos5的源極連接,并設(shè)有連接檢測單元111的連接端口a2的連接端口b4。此外,第二整流二極管d2的陽極端與第三場效應(yīng)管mos3的源極連接,第二整流二極管d2的陰極端與第三場效應(yīng)管mos3的漏極連接。第三整流二極管d3的陽極端與第四場效應(yīng)管mos4的源極連接,第五整流二極管d的陰極端與第四場效應(yīng)管mos4的漏極連接。第四整流二極管d4的陽極端與第五場效應(yīng)管mos5的源極連接,第四整流二極管d4的陰極端與第五場效應(yīng)管mos5的漏極連接。
當(dāng)?shù)诙_關(guān)單元122處于截止?fàn)顟B(tài)而獲取到高電平的第二電平時(shí),第二開關(guān)單元122中的第三場效應(yīng)管mos3、第四場效應(yīng)管mos4和第五場效應(yīng)管mos5均處于導(dǎo)通狀態(tài),從而使得供電系統(tǒng)的供電回路閉合。當(dāng)?shù)诙_關(guān)單元122處于導(dǎo)通狀態(tài)而獲取到低電平的第一電平時(shí),第二開關(guān)單元122中的第三場效應(yīng)管mos3、第四場效應(yīng)管mos4和第五場效應(yīng)管mos5均通過將能量釋放至截止控制單元123而快速的由導(dǎo)通狀態(tài)調(diào)整至斷開狀態(tài),從而使得供電系統(tǒng)的供電回路快速斷開。
截止控制單元123用于當(dāng)獲取第一電平時(shí),截止控制單元123根據(jù)第二開關(guān)單元122的釋能而處于導(dǎo)通狀態(tài),以使第二開關(guān)單元122快速的由導(dǎo)通狀態(tài)調(diào)整為斷開狀態(tài)。或當(dāng)獲取第二電平時(shí),截止控制單元123處于斷開狀態(tài)。
在本實(shí)施例的截止控制單元123中:
第一二極管d5的陽極和第二二極管d6的陽極均與第一開關(guān)單元121連接,第一二極管d5的陰極分別與第二開關(guān)單元122和第一三極管q1的發(fā)射極連接,第二二極管d6的陰極分別與第五電阻r12的一端和第一三極管q1的基極連接,第五電阻r12的另一端和第一三極管q1的集電極與連接端口b4連接。
當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)單元121處于斷開狀態(tài)改變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài),并輸出高電平的第二電平時(shí),截止控制單元123中第一三極管q1的基極和集電極電勢相同,第一三極管q1處于斷開狀態(tài),進(jìn)而不對(duì)第二開關(guān)單元122的動(dòng)作進(jìn)行控制。當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)單元121處于導(dǎo)通狀態(tài)改變?yōu)閿嚅_狀態(tài),并輸出低電平的第一電平時(shí)。第二開關(guān)單元122中的第三場效應(yīng)管mos3、第四場效應(yīng)管mos4和第五場效應(yīng)管mos5均通過將能量釋放至截止控制單元123,使得截止控制單元123中第一三極管q1飽和導(dǎo)通,進(jìn)而第一三極管q1將第二開關(guān)單元122的電壓迅速拉低。第二開關(guān)單元122中的能量被快速的釋放到了截止控制單元123,進(jìn)而使得第二開關(guān)單元122中第三場效應(yīng)管mos3、第四場效應(yīng)管mos4和第五場效應(yīng)管mos5均快速的由導(dǎo)通狀態(tài)改變?yōu)閿嚅_狀態(tài)。因此,截止控制單元123能夠有效縮小第二開關(guān)單元122由導(dǎo)通狀態(tài)變?yōu)閿嚅_狀態(tài)的動(dòng)作時(shí)長,以免負(fù)載12長時(shí)間的處于過流狀態(tài)或過壓狀態(tài)。
第三實(shí)施例
請(qǐng)參閱圖6,本發(fā)明第三實(shí)施例提供了一種保護(hù)方法,應(yīng)用于保護(hù)裝置。該保護(hù)方法包括:步驟s100和步驟s200。
步驟s100:獲取供電系統(tǒng)中的供電回路的電壓信號(hào)。
步驟s200:判斷所述電壓信號(hào)是否滿足預(yù)設(shè)條件,若是,控制開關(guān)模塊處于斷開狀態(tài),之后判斷所述電壓信號(hào)是否滿足所述預(yù)設(shè)條件,若否,控制所述開關(guān)模塊處于導(dǎo)通狀態(tài)。。
所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到,為描述的方便和簡潔,上述描述的方法的具體工作過程,可以參考前述裝置中的對(duì)應(yīng)過程,在此不再贅述。
綜上所述:本發(fā)明實(shí)施例提供了一種保護(hù)裝置及方法、供電系統(tǒng),其中,保護(hù)裝置應(yīng)用于供電系統(tǒng)。供電系統(tǒng)包括:電源設(shè)備和負(fù)載,電源設(shè)備與負(fù)載連接,保護(hù)裝置包括:檢測處理模塊和開關(guān)模塊;檢測處理模塊分別與電源設(shè)備和開關(guān)模塊連接,開關(guān)模塊與負(fù)載連接。
通過檢測處理模塊檢測供電系統(tǒng)回路中的電壓信號(hào),當(dāng)判定電壓信號(hào)滿足預(yù)設(shè)條件時(shí),則控制開關(guān)模塊處于斷開狀態(tài)而實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載的保護(hù)。并在開關(guān)模塊處于斷開狀態(tài)之后,檢測處理模塊還判斷電壓信號(hào)是否滿足預(yù)設(shè)條件,若否,則控制開關(guān)模塊由斷開狀態(tài)調(diào)整至導(dǎo)通狀態(tài),以使供電系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)到正常工作。因此,通過檢測處理模塊的自動(dòng)判斷和控制,實(shí)現(xiàn)了對(duì)負(fù)載保護(hù)的同時(shí),又不影響到汽車的正常工作。
以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。