一种过流保护电路及装置制造方法及图纸

一种过流保护电路及装置，包括PWM信号、驱动及电流采样模块、比较模块、逐周期关断模块、连续计数模块和打嗝保护模块，通过设置逐周期关断模块和打嗝保护模块，即连续预设周期内发生逐周期过流保护，电路在预设时间内不会再导通，预设时间之后恢复正常状态，既可以有效保护功率管，又可以减小功耗解决了逐周期限流保护容易增加功耗的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种过流保护电路及装置
本专利技术涉及电路
，尤其涉及一种过流保护电路及装置。
技术介绍
目前稳压电路类芯片的趋势是尽量将功率分立器件集成到芯片内部，这就意味着芯片内部的功耗将变的更大，特别是当发生过载甚至短路时，功率管上长时间的通过大电流，有可能导致电路过热而烧毁。而现有技术中，对电路的保护只要包括这几种：1、功率驱动没有限流保护，这种方式存在风险，会烧毁功率管；2、功率驱动有限流保护，保护之后进入锁存状态，这种方式抗干扰能力差，偶发性的电流毛刺会误触发限流保护。只能通过电源掉电或者使能端恢复；3、采用功率驱动逐周期限流保护，这种方式能很好的保护功率器件，但是每个周期都发生限流，进而会导致电路的功耗增加。
技术实现思路
鉴于以上技术问题，本专利技术提供了一种过流保护电路及装置，通过设置逐周期过流保护和打嗝保护，解决了逐周期限流保护容易增加功耗的问题。根据本专利技术的一方面，一种过流保护电路，包括PWM信号，还包括驱动及电流采样模块、比较模块、逐周期关断模块、连续计数模块和打嗝保护模块，其中：所述PWM信号，用于控制目标元件周期性地开关；所述驱动及电流采样模块，用于驱动目标元件，采样所述目标元件的电流数据并转化为数据信号电压，将所述数据信号电压传输到所述比较模块；所述比较模块，用于对所述数据信号电压与基准电压进行比较，将比较信号分别传输到所述逐周期关断模块和所述连续计数模块；所述逐周期关断模块，接收所述比较信号和所述PWM信号，当所述数据信号电压大于所述基准电压时，生成关断信号传输到所述驱动及电流采样模块；所述连续计数模块，对所述比较信号大于所述基准电压的次数进行计数，在所述次数超过预设数值后，输出触发信号至所述打嗝保护模块；所述打嗝保护模块，根据所述触发信号控制电路进入打嗝模式，并输出执行信号至所述连续计数模块和所述驱动及电流采样模块，所述连续计数模块接收所述执行信号后，对当前的计数进行复位清零；若任一项所述PWM信号、所述关断信号和所述执行信号为低电平状态，则关闭所述目标元件。进一步的，所述比较模块包括比较器。进一步的，所述逐周期关断模式包括第一D触发器、第一与门和第一或门，所述比较模块的输出端分别连接所述第一D触发器的时钟输入端和所述或门的输入端，所述PWM信号分别连接所述第一D触发器的清零端和所述第一与门的输入端，所述第一D触发器数据输入端连接低压电源，所述第一D触发器的同相输出端与所述第一与门的输入端连接。进一步的，所述第一或门的输出端连接一非门的输入端，所述非门的输出端与所述驱动及电流采样模块的输入端相连，用于控制所述目标元件的开启与关闭。进一步的，所述连续计数模块包括N个依次级联的第二D触发器，N为大于1的正整数，所述比较模块的输出端与第一个所述第二D触发器的时钟输入端相连，所述第二D触发器中的反相输出端与其数据输入端相连，第M个所述第二D触发器中的同相输出端与第M+1个所述第二D触发器的时钟输入端相连，M为小于N的正整数，N个所述第二D触发器的清零端与所述打嗝模式的输出端相连。进一步的，所述打嗝保护模块包括第三D触发器、RC电路和第二或门，所述第三D触发器的时钟输入端与所述连续计数模块的输出端相连，所述第三D触发器的输出端分别与所述RC电路和所述第二或门的输入端相连，所述第三D触发器的输出信号控制所述RC电路重复充电和放电过程，所述RC电路的输出端与所述第二或门的输入端相连，所述第二或门的输出端与所述第三D触发器的清零端相连。进一步的，所述第三D触发器的输出信号分别为所述计数模块的复位信号和控制所述目标元件开关及关闭的所述执行信号。进一步的，还包括处理模块，所述逐周期关断模块输出的所述关断信号、所述打嗝保护模块输出的所述执行信号和所述PWM信号分别与所述处理模块的的输入端相连，所述处理模块的输出信号用于控制所述目标元件的关闭与开启。进一步的，所述处理模块包括第二与门。与上述过流保护电路相匹配，本专利技术再一方面提供一种过流保护装置，包括：以上所述的过流保护电路。采用上述方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过设计一种过流保护电路及装置，在功率驱动逐周期过流保护基础上，增加了打嗝保护功能。即连续预设周期内发生逐周期过流保护，驱动电路在规定时间内不会再导通，规定时间之后恢复正常状态，既可以有效保护功率管，又可以减小功耗。附图说明图1为本专利技术一种过流保护电路的实施例的示意图；图2为本专利技术一个实施例中逐周期关断模块的电路图；图3为本专利技术一个实施例中连续计数模块的电路图；图4为本专利技术一个实施例中打嗝保护的电路图；图5为本专利技术一个实施例中驱动及电流采样模块的电路原理图。具体实施方式体现本专利技术特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本专利技术能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本专利技术的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本专利技术。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”是指本专利技术为实现其技术目的使相关元件按其固有特性和方案逻辑关系而进行的电连接，可以是直接相连而构成的电连接关系，也可以通过中间媒介间接电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解本申请文件中各术语在本专利技术中的具体含义。如图1所示，本专利技术实施例提供一种过流保护电路，包括PWM信号13、驱动及电流采样模块11、比较模块12、逐周期关断模块14、连续计数模块15和打嗝保护模块16。PWM信号13与目标元件相连，控制目标元件周期性开关，PWM信号13可以是由PWM发生器产生的，目标元件可以是功率管，PWM发生器通过周期性地输出高低电平，以控制功率管的导通与关断，即在一个PWM周期内，只有两个时段，有一个时段产生高电平信号，另一个则是产生低电平信号，在正常情况下，即没有发生过流现象时，PWM信号13为高电平则功率管开启，PWM信号13为低电平时则功率管关闭。其中，驱动及电流采样模块11，用于驱动目标元件，采样目标元件的电流数据并转化为数据信号电压，将数据信号电压传输到比较模块；比较模块12，用于对数据信号电压与基准电压Vb1进行比较，将比较信号分别传输到逐周期关断模块14和连续计数模块15；逐周期关断模块14，接收比较信号和PWM信号，当数据信号电压大于基准电压Vb1时，生成关断信号传输到驱动及电流采样模块11；连续计数模块15，对比较信号大于基准电压Vb1的次数进行计数，比较信号大于基准电压Vb1的次数超过预设数值后，输出触发信号至打嗝保护模块16；打嗝保护模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种过流保护电路，包括PWM信号，其特征在于，还包括驱动及电流采样模块、比较模块、逐周期关断模块、连续计数模块和打嗝保护模块，其中：/n所述PWM信号，用于控制目标元件周期性地开关；/n所述驱动及电流采样模块，用于驱动目标元件，采样所述目标元件的电流数据并转化为数据信号电压，将所述数据信号电压传输到所述比较模块；/n所述比较模块，用于对所述数据信号电压与基准电压进行比较，将比较信号分别传输到所述逐周期关断模块和所述连续计数模块；/n所述逐周期关断模块，接收所述比较信号和所述PWM信号，当所述数据信号电压大于所述基准电压时，生成关断信号传输到所述驱动及电流采样模块；/n所述连续计数模块，对所述比较信号大于所述基准电压的次数进行计数，在所述次数超过预设数值后，输出触发信号至所述打嗝保护模块；/n所述打嗝保护模块，根据所述触发信号控制电路进入打嗝模式，并输出执行信号至所述连续计数模块和所述驱动及电流采样模块，所述连续计数模块接收所述执行信号后，对当前的计数进行复位清零；/n若任一项所述PWM信号、所述触发信号和所述执行信号为低电平状态，则关闭所述目标元件。/n

【技术特征摘要】
1.一种过流保护电路，包括PWM信号，其特征在于，还包括驱动及电流采样模块、比较模块、逐周期关断模块、连续计数模块和打嗝保护模块，其中：
所述PWM信号，用于控制目标元件周期性地开关；
所述驱动及电流采样模块，用于驱动目标元件，采样所述目标元件的电流数据并转化为数据信号电压，将所述数据信号电压传输到所述比较模块；
所述比较模块，用于对所述数据信号电压与基准电压进行比较，将比较信号分别传输到所述逐周期关断模块和所述连续计数模块；
所述逐周期关断模块，接收所述比较信号和所述PWM信号，当所述数据信号电压大于所述基准电压时，生成关断信号传输到所述驱动及电流采样模块；
所述连续计数模块，对所述比较信号大于所述基准电压的次数进行计数，在所述次数超过预设数值后，输出触发信号至所述打嗝保护模块；
所述打嗝保护模块，根据所述触发信号控制电路进入打嗝模式，并输出执行信号至所述连续计数模块和所述驱动及电流采样模块，所述连续计数模块接收所述执行信号后，对当前的计数进行复位清零；
若任一项所述PWM信号、所述触发信号和所述执行信号为低电平状态，则关闭所述目标元件。


2.根据权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于，所述比较模块包括比较器。


3.根据权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于，所述逐周期关断模式包括第一D触发器、第一与门和第一或门，所述比较模块的输出端分别连接所述第一D触发器的时钟输入端和所述或门的输入端，所述PWM信号分别连接所述第一D触发器的清零端和所述第一与门的输入端，所述第一D触发器数据输入端连接低压电源，所述第一D触发器的同相输出端与所述第一与门的输入端连接。


4.根据权利要求3所述的过流保护电路，其特征在于，所述第一或门的输出端连接一非门的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘慧明，
申请(专利权)人：深圳市微源半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44