过流保护外围电路和用电设备制造技术

本实用新型专利技术提供了一种过流保护外围电路和用电设备，其中，过流保护外围电路包括：处理器；参考模块还包括：开关元件，开关元件的驱动端连接至处理器，处理器向驱动端输出导通信号时，开关元件导通，此时参考模块的输出端向第二输入端输出第一分压值作为参考信号，处理器向驱动端输出关断信号时，开关元件关断，此时参考模块的输出端向第二输入端输出第二分压值作为参考信号，其中，第一分压值与第二分压值不相等。通过本实用新型专利技术的技术方案，提供了多种稳定可靠的参考信号，以适用于不同的负载设备和工况环境，同时，提升了过流保护的可靠性和精确度。

【技术实现步骤摘要】
过流保护外围电路和用电设备
本技术涉及电路
，具体而言，涉及一种过流保护外围电路和一种用电设备。
技术介绍
功率芯片尤其是智能功率芯片(IntelligentPowerModule，简称IPM)以其小体积、负载电流大和响应速度快等优点被广泛应用于大型用电设备的驱动控制电路中，为了保证功率芯片的可靠性，通常在其外围设置保护电路，主要是用于限流保护的作用。相关技术中，如图1所示，功率芯片的过流保护电路包括依次串联连接于负载采样端(采样模块102中的P+端)和过流保护模块(连接至功率芯片内部的过流保护模块)之间的无感电阻R1’和低通滤波模块104(图1中所示的电阻R2’和电容C’)，无感电阻R1’电压经过电阻R2’和电容C’组成的低通滤波模块104输入到模块内部的过流保护模块(过流保护端口)。其中，如压缩机、电机、发动机等设备作为负载时，具体地设备类型以及工况环境等个异性参数，都会影响负载的过流上限值，例如压缩机包括稀土压缩机和铁氧体压缩机，稀土压缩机具备能效高、退磁电流大和可靠性高等优点，铁氧体压缩机的生产成本低。另外，即使同一设备在不同工况温度下，过流上限值也不相同，例如，高温时过流上限值需要设置得较低，低温时过流上限值需要设置得较高。因此，不同种类的设备采用同一过流保护电路和同一参考信号进行过流保护，或同一设备在不同的工况参数下采用同一过流保护电路和同一参考信号进行过流保护，均会影响过流保护的准确性和可靠性。
技术实现思路
本技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。为此，本技术的一个目的在于提出了一种过流保护外围电路。本技术的另一个目的在于提出了一种用电设备。为实现上述目的，根据本技术的第一方面的实施例，提出了一种过流保护外围电路，包括：处理器；参考模块还包括：开关元件，开关元件的驱动端连接至处理器，处理器向驱动端输出导通信号时，开关元件导通，此时参考模块的输出端向第二输入端输出第一分压值作为参考信号，处理器向驱动端输出关断信号时，开关元件关断，此时参考模块的输出端向第二输入端输出第二分压值作为参考信号，其中，第一分压值与第二分压值不相等。根据本技术的实施例的过流保护外围电路，适用于功率芯片，功率芯片的内部设有过流保护模块，过流保护外围电路设有参考模块和比较模块，比较模块的第一输入端连接至负载采样端以获取采样信号，比较模块的第二输入端连接至参考模块的输出端以获取参考信号，在比较模块判定采样信号大于或等于参考信号时，比较模块向过流保护模块输出触发信号，以触发过流保护模块工作，通过在参考模块中设置开关元件，通过处理器控制开关元件的导通或关断来提供不同的参考信号(第一分压值或第二分压值)，以适用于不同的负载设备和/或工况参数。其中，处理器生成的导通信号或关断信号是取决于用户在处理器中写入的设备类型参数和/或传感器采集的工况参数，由于开关元件一般采用三极管、晶体管或MOS管等，其导通电压低，因此，通过控制开关元件的导通与关闭，可以改变参考模块的电压分压情况，因此，参考模块的输出端的参考信号随开关元件的导通或关断发生变化，以提供不同的参考信号，进而适用于不同类型的设备(负载)的过流保护，同样地，也适用于不同的公开参数下的过流保护。另外，通过在过流保护外围电路中设置参考模块和比较模块，在比较模块判定负载采样端的输入信号大于或等于参考信号的比较结果时，比较模块向过流保护模块输出触发信号，以触发功率芯片的内部的过流保护模块工作。根据本技术的上述实施例的过流保护外围电路，还可以具有以下技术特征：根据本技术的一个实施例，参考模块还包括：多个电阻元件，串联连接于参考电源和地线之间，多个电阻元件中的一个特定电阻元件的一端作为参考模块的输出端，其中，开关元件并联连接至特定电阻元件，开关元件导通时，特定电阻元件被短路，开关元件关断时，特定电阻元件导通。在该实施例中，通过设置开关元件并联连接至特定电阻元件，并且开关元件的驱动端受控于处理器，开关元件导通时，特定电阻元件被短路，开关元件成为参考模块中的一个分压元件，开关元件关断时，特定电阻元件导通，特定电阻元件成为参考模块中的一个分压元件。其中，开关元件的导通电压一般为0.7V左右，其导通电阻远低于电阻元件，从而使得特定电阻元件被短路。根据本技术的一个实施例，比较模块包括：比较器，比较器的两个输入端分别连接至负载采样端和参考模块的输出端，比较器的输出端连接至三极管的基极；三极管，三极管的集电极连接至直流源，三极管的发射极连接至第一电阻；第一电阻，第一电阻的第一端连接至上三极管的发射极，第一电阻的第二端接地，第一电阻的第一端还连接至过流保护模块，其中，采样信号大于或等于参考信号时，比较器的输出端向三极管的基极输出基极驱动信号，以导通三极管，第一电阻的负载电压作为触发信号输出至过流保护模块。在该实施例中，通过设置比较模块包括比较器和三极管，并通过上述方式连接，即使负载采样端的输入信号发生波动，通过比较器能够输出固定的触发信号，而不是随输入信号的波动而误触发过流保护模块工作，进而提高了功率芯片在整机运行过程中的可靠性。现有技术中，过流保护模块的动作电压多为0.45到0.55V，如果用20mΩ的无感电阻，则保护电流在22.5A至27.5A，电流保护误差较大，尤其是相电流处于电流保护值的边缘，这严重影响IPM整机运行时的可靠性。本申请与现有技术中直接将采样信号输出至过流保护模块的技术方案相比较，参考信号为一个固定电信号值(此处的“固定”是指过流保护过程中不变，并不限于设置可调元件来设置参考信号)，而不是一个浮动的范围，负载采样端的输入信号与一个固定电信号值比较，相当于通过比较模块设置了一个过流保护阈值，在负载采样端的输入信号大于或等于这个过流保护阈值时，比较模块输出一个相应的触发信号(通常输出“1”作为高电平的触发信号)，过流保护模块在检测到“1”信号时，功率芯片内部的过滤保护模块开始工作。根据本技术的一个实施例，还包括：三极管为NPN型三极管或PNP型三极管。根据本技术的一个实施例，三极管为PNP型三极管时，比较器的负极输入端作为第一输入端连接至负载采样端，比较器的正极输入端作为第二输入端连接至参考模块的输出端，其中，采样信号大于或等于参考信号时，比较器输出低电平信号，比较器输出的低电平作为基极驱动信号输出至PNP型三极管的基极以导通三极管，第一电阻的负载电压为高电平信号，并且作为触发信号输出至过流保护模块。在该实施例中，通过在采样信号大于或等于参考信号时，比较器输出低电平信号，比较器输出的低电平作为基极驱动信号输出至PNP型三极管的基极以导通三极管，第一电阻的负载电压为高电平信号，并且作为触发信号输出至过流保护模块，提高了功率芯片在整机运行过程中的可靠性。根据本技术的一个实施例，三极管为NPN型三极管时，比较器的正极输入端作为第一输入端连接至负载采样端，比较器的负极输入端作为第二输入端连接至参考模块的输出端，其中，采样信号大于或等于参考信号时，比较器输出高电平信号，比较器输出的高电平作为基极驱动信号输出至NPN型三极管的基极以导通三极管，第一电阻的负载电压为高电平信号，并且作为触发信号输出至过流保护模块。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种过流保护外围电路，适用于功率芯片，所述功率芯片的内部设有过流保护模块，所述过流保护外围电路设有参考模块和比较模块，所述比较模块的第一输入端连接至负载采样端以获取采样信号，所述比较模块的第二输入端连接至所述参考模块的输出端以获取所述参考信号，在所述比较模块判定所述采样信号大于或等于所述参考信号时，所述比较模块向所述过流保护模块输出触发信号，以触发所述过流保护模块工作，其特征在于，所述过流保护外围电路还包括：处理器；所述参考模块还包括：开关元件，所述开关元件的驱动端连接至所述处理器，所述处理器向所述驱动端输出导通信号时，所述开关元件导通，此时所述参考模块的输出端向所述第二输入端输出第一分压值作为所述参考信号，所述处理器向所述驱动端输出关断信号时，所述开关元件关断，此时所述参考模块的输出端向所述第二输入端输出第二分压值作为所述参考信号，其中，所述第一分压值与所述第二分压值不相等。

【技术特征摘要】
1.一种过流保护外围电路，适用于功率芯片，所述功率芯片的内部设有过流保护模块，所述过流保护外围电路设有参考模块和比较模块，所述比较模块的第一输入端连接至负载采样端以获取采样信号，所述比较模块的第二输入端连接至所述参考模块的输出端以获取所述参考信号，在所述比较模块判定所述采样信号大于或等于所述参考信号时，所述比较模块向所述过流保护模块输出触发信号，以触发所述过流保护模块工作，其特征在于，所述过流保护外围电路还包括：处理器；所述参考模块还包括：开关元件，所述开关元件的驱动端连接至所述处理器，所述处理器向所述驱动端输出导通信号时，所述开关元件导通，此时所述参考模块的输出端向所述第二输入端输出第一分压值作为所述参考信号，所述处理器向所述驱动端输出关断信号时，所述开关元件关断，此时所述参考模块的输出端向所述第二输入端输出第二分压值作为所述参考信号，其中，所述第一分压值与所述第二分压值不相等。2.根据权利要求1所述的过流保护外围电路，其特征在于，所述参考模块还包括：多个电阻元件，串联连接于参考电源和地线之间，所述多个电阻元件中的一个特定电阻元件的一端作为所述参考模块的输出端，其中，所述开关元件并联连接至所述特定电阻元件，所述开关元件导通时，所述特定电阻元件被短路，所述开关元件关断时，所述特定电阻元件导通。3.根据权利要求1所述的过流保护外围电路，其特征在于，所述比较模块包括：比较器，所述比较器的两个输入端分别连接至所述负载采样端和所述参考模块的输出端，所述比较器的输出端连接至三极管的基极；所述三极管，所述三极管的集电极连接至参考电源，所述三极管的发射极连接至第一电阻；所述第一电阻，所述第一电阻的第一端连接至上所述三极管的发射极，所述第一电阻的第二端接地，所述第一电阻的第一端还连接至所述过流保护模块，其中，所述采样信号大于或等于所述参考信号时，所述比较器的输出端向所述三极管的基极输出基极驱动信号，以导通所述三极管，所述第一电阻的负载电压作为所述触发信号输出至所述过流保护模块。4.根据权利要求3所述的过流保护外围电路，其特征在于，所述三极管为PNP型三极管时，所述比较器的负极输入端作为所述第一输入端连接至所述负载采样端，所述比较器的正极输入端作为所述第二输入端连接至所述参考模块的输出端，其中，所述采样信号大于或等于所述参考信号时，所述比较器输出低电平信号，所述比较器输出的低电平作为所述基极驱动信号输出至所述PNP型三极管的基极以导通所述三极管，所述第一电阻的负载电压为高电平信号，并且作为所述触发信号输出至所述过流保护模块。5.根据权利要求3所述的过流保护外围电路，其特征在于，所述三极管为NPN型三极管时，所述比较器的正极输入端作为所述第一输入端连接至所述负载采样端，所述比较器的负极输入端作为所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：高军胜，梁国强，
申请(专利权)人：广东美的制冷设备有限公司，美的集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44