一种识别直流输入电压瞬变速度的方法及装置制造方法及图纸

技术编号:10237317 阅读:168 留言:0更新日期:2014-07-18 23:47
本发明专利技术公开了一种识别直流输入电压瞬变速度的方法,包括:当检测定时器中断时,计算得到当前输入电压采样平均值;当确定开始识别输入电压负向瞬变速度时,根据当前输入电压采样平均值、以及电压比较门限,识别是否出现输入电压快速瞬变的情况。本发明专利技术还公开了一种识别直流输入电压瞬变速度的装置,采用本发明专利技术能保证控制环的执行速度,进而保证数字开关电源的输出性能。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种识别直流输入电压瞬变速度的方法,包括:当检测定时器中断时,计算得到当前输入电压采样平均值;当确定开始识别输入电压负向瞬变速度时,根据当前输入电压采样平均值、以及电压比较门限,识别是否出现输入电压快速瞬变的情况。本专利技术还公开了一种识别直流输入电压瞬变速度的装置,采用本专利技术能保证控制环的执行速度,进而保证数字开关电源的输出性能。【专利说明】一种识别直流输入电压瞬变速度的方法及装置
本专利技术涉及数字开关电源领域,尤其涉及一种识别直流输入电压瞬变速度的方法及装置。
技术介绍
近几年兴起的数字开关电源,能够使用数字芯片进行控制,通过模/数转换(ADC,Analog-to-Digital Converter)准确的检测出输入电压的稳态值。但是,与模拟开关电源的前馈方式相比,由于数字开关电源中数字式的输入电压前馈需要通过单独的采样、环路计算,再通过输出前馈调节比例控制最终占空比,所以整体的响应速度比模拟前馈要慢很多;如此,虽然对于速度较慢的输入电压瞬变如电源正常关机,不会造成很大影响,但对于快速的输入电压瞬变如雷击、浪涌等情况,数字式的输入电压前馈明显响应不及时,从而会造成电源输出端反灌,引发副边功率管电压应力超标乃至损坏MOS管,导致电源故障。目前,为解决上述数字式的输入电压前馈响应不及时的问题,通过在数字开关电源中新增一个10?20US的定时器中断,用于检测输入电压ADC实时值的瞬变,通过累计多次输入电压ADC实时值的大小变化进行判断,辨识出电源正常输入端关机和输入短路、浪涌雷击等情况。但是,在数字开关电源这种实时性要求非常高的嵌入式软件系统中,增加一个IOus的定时器中断无疑对于系统软件开销来说是一个很沉重的压力。特别是针对开关频率在IOOKHz?200KHz的数字电源应用场合,系统的中断必须保持在5us?IOus以内,这样由于增加定时器中断,会大大影响控制环的执行速度,进而影响数字开关电源的基本输出性能。可见,现有技术中数字开关电源由于增加10?20us的定时器终端,从而影响控制环的执行速度,进而影响数字开关电源的输出性能。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种识别直流输入电压瞬变速度的方法及装置,能保证控制环的执行速度,进而保证数字开关电源的输出性能。为达到上述目的,本专利技术的技术方案是这样实现的:本专利技术提供了一种识别直流输入电压瞬变速度的方法,当检测定时器中断时,计算得到当前输入电压采样平均值,该方法还包括:当确定开始识别输入电压瞬变速度时,根据当前输入电压采样平均值、以及电压比较门限,识别是否出现输入电压快速瞬变的情况。上述方案中,所述当检测定时器中断时,计算得到当前输入电压采样平均值,包括:当数字开关电源的检测定时器中断时,将当前输入电压的ADC采样值添加到原始数据队列中,利用原始数据队列进行滑动平均滤波计算得到当前输入电压采样平均值。上述方案中,所述确定出现输入电压快速瞬变的情况之后,该方法还包括:数字开关电源将延时固定时长后,继续判断是否开始识别输入电压负向瞬变速度,若是,则关闭自身电源;否则,不关闭自身电源。本专利技术还提供了一种识别直流输入电压瞬变速度的装置,该装置包括:计算模块和识别模块;其中,计算模块,用于当检测定时器中断时,计算得到当前输入电压采样平均值,为识别模块提供当前输入电压采样平均值;识别模块,用于当确定开始识别输入电压负向瞬变速度时,从计算模块提取当前输入电压采样平均值,根据当前输入电压采样平均值、以及电压比较门限,识别是否出现输入电压快速瞬变的情况。上述方案中,所述计算模块,还用于当检测定时器中断时,将当前输入电压的ADC采样值添加到原始数据队列中,利用原始数据队列进行滑动平均滤波计算得到当前输入电压采样平均值。上述方案中,所述识别模块,还用于确定出现输入电压快速瞬变的情况后,则将延时固定时长后,继续判断是否开始识别输入电压负向瞬变速度,若是,则关闭所在数字开关电源;否则,不关闭所在数字开关电源。上述方案中,所述装置安装于数字开关电源的控制器中。本专利技术所提供的识别直流输入电压瞬变速度的方法及装置,能当检测定时器中断时,计算得到当前输入电压采样平均值;当确定开始识别输入电压瞬变速度时,根据当前输入电压采样平均值、以及电压比较门限,识别是否出现输入电压快速瞬变的情况。如此,就能够避免在检测定时器之外再增加一个10?20us的定时器终端,使用现有技术中已有的定时器中断就能够实现输入电压瞬变的判定,从而保证控制环的执行速度,进而保证数字开关电源的输出性能。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术的识别直流输入电压瞬变速度的方法流程示意图;图2为本专利技术的识别直流输入电压瞬变速度的装置组成结构示意图;图3为本专利技术实施例一中数字开关电路的电路结构意图;图4为本专利技术实施例一中识别直流输入电压瞬变速度的方法流程示意图;图5为本专利技术实施例二中识别直流输入电压瞬变速度的方法流程示意图。【具体实施方式】本专利技术的基本思想是:当检测定时器中断时,计算得到当前输入电压采样平均值;当确定开始识别输入电压瞬变速度时,根据当前输入电压采样平均值、以及电压比较门限,识别是否出现输入电压快速瞬变的情况。下面结合附图及具体实施例对本专利技术再作进一步详细的说明。本专利技术识别直流输入电压瞬变速度的方法,如图1所示,包括以下步骤:步骤101:当检测定时器中断时,计算得到当前输入电压采样平均值。具体的,当数字开关电源的检测定时器中断时,将当前输入电压的ADC采样值添加到原始数据队列中,利用原始数据队列进行滑动平均滤波计算得到当前输入电压采样平均值。这里,所述检测定时器中断为数字开关电源中现有技术规定的周期性中断,可以为IOOus定时器,用于ACD的队列检测及故障处理,其实现方法这里不做赘述;所述输入电压的ADC采样值的获取方法为数字开关电源中现有技术规定的操作,这里不做赘述。所述原始数据队列中保存的原始数据的数量为根据实际需求设置,可以为2η及以上,其中η大于等于3 ;所述滑动平均滤波为现有技术,其实现方法这里不做赘述。步骤102:所述数字开关电源判断是否开始识别输入电压瞬变速度,若是,则执行步骤103 ;否则,返回步骤101。这里,所述判断是否开始识别输入电压瞬变速度可以为:当数字开关电源检测到欠压保护信号时,确定开始识别输入电压正向或负向瞬变速度;或者,当数字开关电源检测到输入中断时,确定开始识别输入电压正向或负向瞬变速度。其中,所述欠压保护信号为现有技术中规定的、数字开关电源中当输入电压低于设定值时产生的信号,其中,所述设定值为根据实际情况预置的值,比口可以为35伏(V)。步骤103:根据当前输入电压采样平均值、以及电压比较门限,识别是否出现输入电压快速瞬变的情况。具体的,所述数字开关电源比较当前输入电压采样平均值是否小于正常输入电压,若小于正常输入电压,则比较所述当前输入电压采样平均值是否小于负向瞬变电压比较门限,若小于,则确定为正常关机;否则,确定出现输入电压负向快速瞬变的情况;若不小于正常输入电压,则比较当前输入电压采样平均值是否大于正向瞬变电压比较门限,若大于,则确定为正常关机;否则,确定出现输入电压正向快速瞬变的情况。这里,所述电压比较门限包括:正向瞬变电压比较本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种识别直流输入电压瞬变速度的方法,当检测定时器中断时,计算得到当前输入电压采样平均值,其特征在于,该方法还包括:当确定开始识别输入电压瞬变速度时,根据当前输入电压采样平均值、以及电压比较门限,识别是否出现输入电压快速瞬变的情况。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李飞欧阳静卢至锋
申请(专利权)人:中兴通讯股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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