一种过流保护电路及控制器制造技术

本发明专利技术提供了一种过流保护电路及控制器，该过流保护电路包括采样单元、方向检出运放单元、保护信号输出单元；采样单元采样采样回路的电流，并输出表征所述采样回路的电流的采样信号；方向检出运放单元包括运算放大器，采样信号输入到运算放大器的第一输入端，运算放大器的第二输入端接地，运算放大器根据采样信号生成表征采样回路中的电流方向的检测信号，并输出至保护信号输出单元；保护信号输出单元根据检测信号生成保护信号，并输出至控制电路，控制电路根据保护信号控制所述采样回路中的电流。本发明专利技术通过方向检出运放单元实现采样回路中电流的检测，再通过保护信号输出单元实现负向电流的过流保护。

【技术实现步骤摘要】
一种过流保护电路及控制器
本专利技术涉及电路保护
，尤其涉及一种过流保护电路及控制器。
技术介绍
在电子产品中，为了防止电流过大造成器件损坏而引起产品故障，设置过流保护电路。在一些控制系统中，不仅中会出现正向电流，还会出现反向电流；因此，不仅会存在正向过流，还会存在反向过流。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种过流保护电路及控制器，有效解决因负向电流过大导致的电路故障的问题。具体技术方案如下：一种过流保护电路，包括采样单元、方向检出运放单元、保护信号输出单元；所述采样单元至少部分置于采样回路中，用于采样所述采样回路的电流，并输出表征所述采样回路的电流的采样信号；所述采样回路中的电流大小由控制电路控制；所述方向检出运放单元包括运算放大器，所述采样信号输入到所述运算放大器的第一输入端，所述运算放大器的第二输入端接地，所述运算放大器根据所述采样信号生成表征所述采样回路中的电流方向的检测信号，并输出至所述保护信号输出单元；所述保护信号输出单元，根据所述检测信号生成保护信号，并输出至所述控制电路，所述控制电路根据所述保护信号控制所述采样回路中的电流。本专利技术实施例还提供了一种控制器，用于控制压缩机，包括驱动电路和MCU控制电路，上述的过流保护电路，所述过流保护电路输出保护信号至所述驱动电路或者MCU控制电路。本专利技术实施例提供的一种过流保护电路，通过方向检出运放单元检测出采样回路中电流的方向，该电流方向不同，方向检出运放单元输出的检测信号大小范围不同，再通过保护信号输出单元根据所述检测信号输出保护信号至控制电路，控制电路根据所述保护信号，执行保护动作，防止整个系统发生过电流故障。本专利技术实施例提供的一种控制器控制器，通过上述过流保护电路实现负向电流过流的保护，有效提高了电路稳定性，保证压缩机的运行安全。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据公开的附图获得其他的附图。图1是本专利技术一实施例提供的过流保护电路结构框图；图2是本专利技术另一实施例提供的过流保护电路结构图；图3是本专利技术另一实施例提供的控制器结构框图；图4是本专利技术另一实施例提供的控制器电路结构图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在电路中，过流保护是常见的一种功能，当电流只有一种方向时(我们称该电流的流向为正向)，仅需设置正向电流过流保护电路即可实现过流保护。但是，在很多电路回路中，比如压缩机的主控回路，电流方向并不固定，也就是说，既有正向电流，又有负向电流(与正向电流方向相反的电流)，因此，仅设置正向电流过流保护电路不足以实现负向过流保护。基于此，本专利技术实施例提供了一种过流保护电路，能够实现负向电流的过流保护。本专利技术实施例公开的一种过流保护电路与控制电路相连，控制电路控制采样回路中的电流大小，采样回路即为被过流保护的回路，过流保护电路1根据采样回路中电流大小输出保护信号Vp，至控制电路，控制电路接收到保护信号Vp后，执行控制采样回路中的电流减小或停止自身工作等一系列过流保护动作中的一种或多种动作，从而起到电路保护功能。具体的，如图1所示，该过流保护电路包括采样单元11、方向检出运放单元12、保护信号输出单元13；所述采样单元11至少部分置于采样回路中，用于采样所述采样回路的电流，并输出表征所述采样回路的电流的采样信号Vs；所述采样回路中的电流大小由控制电路控制；所述方向检出运放单元12包括运算放大器，所述采样信号Vs输入到所述运算放大器的第一输入端，所述运算放大器的第二输入端接地，所述运算放大器根据所述采样信号Vs生成表征所述采样回路中的电流方向的检测信号Vj，并输出至所述保护信号输出单元13；所述采样回路中的电流方向不同，所述检测信号Vj大小范围不同；需要说明的是，所述运算放大器的第二输入端接地并不代表直接连接到地，也可以通过电阻或其他电子器件连接到地。所述保护信号输出单元13，根据所述检测信号Vj生成保护信号Vp，并输出至所述控制电路，所述控制电路根据所述保护信号Vp控制所述采样回路中的电流。本实施例中，当采样回路中的电流方向不同时，所述采样单元11输出的采样信号Vs大小不同，采样信号Vs大小不同，检测信号Vj的大小也不同，并且采样信号Vs方向不同时，检测信号Vj大小范围不同，比如，通过运算放大器实现当采样回路中电流为正向，则检测信号Vj大小为(V1,V2]；当采样回路中电流为负向时，检测信号Vj大小为[0，V1)；当采样回路中电流大小为0时，检测信号Vj大小为V1。检测信号Vj输入至保护信号输出单元13，根据Vj生成保护信号Vp可以为当Vj大于或者小于某一基准值时，输出保护信号Vp，Vp可以是高电平信号，也可以是低电平信号或者其他能区别出正常工作和过流工作的信号，本专利技术对此不做限定。控制电路可以是中央处理控制电路或者开关电路，比如MCU控制电路、CPU控制电路、buck电路(降压式电路)、boost电路(升压式电路)或者flyback电路(反激电路)等等。控制电路接受保护信号Vp之后执行保护动作，保护动作可以是降低采样回路电流，也可以是关闭控制电路中的控制芯片、使电路处于间歇性工作状态或者直接使电路停止工作等等。在另一个具体实施例中，如图2所示，采样单元11包括采样电阻Rs、偏置电阻Rc、分压电阻Rf和偏置电压Vcc，所述采样电阻Rs串联在所述采样回路中，用于检测采样回路中的电流Is，采样回路中，既会出现正向电流Is1，又会出现负向电流Is2。所述偏置电阻Rc和所述分压电阻Rf对所述偏置电压和所述采样电阻上的电压进行分压，并将分压结果作为采样信号Vs，输入到所述方向检出运放单元12。本实施例中，为了方便分析，令采样电路Rs一端接地，采样电阻Rs另一端电压Vs1＝Is*Rs，采样信号Vs＝Vs1+(Vcc-Vs1)/(Rc+Rf)*Rf，由该式可知，Vs与Is成正比例关系，Is增大，Vs增大，其中Is有方向。因此，本实施例通过采样单元11采样所述采样回路的电流Is，并得到表征所述采样回路的电流Is的采样信号Vs，输入到方向检出运放单元12。当然采样单元11也可以包括电流互感器(CT)，电流互感器的一侧绕组串联在采样回路中。因此，采样单元至少部分置于采样回路中。进一步的，在上述实施例中，如图2所示，方向检出运放单元12的运算放大器U1中，所述第一输入端为所述运算放大器的正向输入端，采样信号Vs输入到运算放大器U1的正向输入端，所述第二输入端为所述运算放大器的反向输入端；所述反向输入端通过第一电阻R1接地，且通过第二电阻R2连接到所述运算放大器的输出端。本实施例中，运算放大器U1的输出端输出的检测信号Vj为模拟量，且与采样信号Vs也成正比例关系。因此，Vj也为表征采样回路电流Is的另一信号。需要说明的是，本实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种过流保护电路，其特征在于，包括采样单元、方向检出运放单元、保护信号输出单元；所述采样单元至少部分置于采样回路中，用于采样所述采样回路的电流，并输出表征所述采样回路的电流的采样信号；所述采样回路中的电流大小由控制电路控制；所述方向检出运放单元包括运算放大器，所述采样信号输入到所述运算放大器的第一输入端，所述运算放大器的第二输入端接地，所述运算放大器根据所述采样信号生成表征所述采样回路中的电流方向的检测信号，并输出至所述保护信号输出单元；所述保护信号输出单元，根据所述检测信号生成保护信号，并输出至所述控制电路，所述控制电路根据所述保护信号控制所述采样回路中的电流。

【技术特征摘要】
1.一种过流保护电路，其特征在于，包括采样单元、方向检出运放单元、保护信号输出单元；所述采样单元至少部分置于采样回路中，用于采样所述采样回路的电流，并输出表征所述采样回路的电流的采样信号；所述采样回路中的电流大小由控制电路控制；所述方向检出运放单元包括运算放大器，所述采样信号输入到所述运算放大器的第一输入端，所述运算放大器的第二输入端接地，所述运算放大器根据所述采样信号生成表征所述采样回路中的电流方向的检测信号，并输出至所述保护信号输出单元；所述保护信号输出单元，根据所述检测信号生成保护信号，并输出至所述控制电路，所述控制电路根据所述保护信号控制所述采样回路中的电流。2.根据权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于，所述采样单元包括采样电阻、偏置电阻、分压电阻和偏置电压，所述采样电阻串联在所述采样回路中，所述偏置电阻和所述分压电阻对所述偏置电压和所述采样电阻上的电压进行分压，并将分压结果作为采样信号，输入到所述方向检出运放单元。3.根据权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于，所述第一输入端为所述运算放大器的正向输入端，所述第二输入端为所述运算放大器的反向输入端；所述反向输入端通过第一电阻接地，且通过第二电阻连接到所述运算放大器的输出端。4.根据权利要求1-3任一项所述的过流保护电路，其特征在于，所述保护信号输出单元包括负向电流比较器，所述负向电流比较器比较端连接所述运算放大器的输出端，所述负向电流比较器基准端连接反向基准信号，当所述负向电流大于负向电流阈值时，所述反向比较器输出保护信号，所述负向电流阈值与所述反向基准信号对应。...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐锦清，
申请(专利权)人：杭州先途电子有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33