基于电路增益的电流监测量程切换方法、装置及设备制造方法及图纸

本申请公开了一种基于电路增益的电流监测量程切换方法、装置及设备，包括：接收输入电源提供的低压直流电；设定开关管处于导通状态并截止箝位二极管，根据低压直流电计算第一铁线线圈在第二时间点的电流值；若电流值不处于安全电流值范围内，替换第一铁线线圈；若电流值处于安全电流值范围内，将开关管调整为关断缓冲状态，计算开关管在第三时间点的端电压；将开关管调整为彻底关断状态，记录端电压变化过程，根据端电压及端电压变化过程，拟合得到开关管从关断缓冲状态到彻底关断状态的电压变化函数，根据电压变化函数判断是否存在电压过载可能性，当存在时，替换第一铁线线圈。从而，避免了因电路中电流表过多而造成安全隐患和资源浪费的问题。和资源浪费的问题。和资源浪费的问题。

【技术实现步骤摘要】
基于电路增益的电流监测量程切换方法、装置及设备


[0001]本申请涉及电路电流监控
，尤其涉及一种基于电路增益的电流监测量程切换方法、装置及设备。

技术介绍

[0002]在具有电压放大(缩小)或转换功能的电路里，电路增益特指在放大(缩小)和转换过程中前后电压的正负倍数，包括电路正增益和电路负增益。电路正增益是将电路中的某元器件的电压放大，对应的电路负增益将电压缩小。
[0003]可理解的是，电路中产生电路增益现象时，伴随而来的是电路中各元器件的电流变化，如何有效的监控电路中各元器件的电流变化并实现电流的自动测量与切换，是极其重要的技术手段。
[0004]目前主要依赖于电流表，即在电路中的每个分支电路中放置电流表，通过电路表时刻监控电路中各元器件的电流变化，当元器件的电流产生风险时，替换对应的元器件，从而实现元器件的电流量程切换。
[0005]上述方法虽然可实现电流监测，但在每个分支电路中均放置电流表会造成资源浪费，同时电流表因因收到工作时限、质量等因素的影响，也会造成电路的安全隐患，因此综合来说，目前已知方法因电路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电路增益的电流监测量程切换方法，其特征在于，所述方法包括：接收输入电源所提供的低压直流电，其中，所述输入电源位于预构建的升压电路中，所述升压电路还包括变压结构，所述变压结构与所述输入电源串联，所述变压结构包括第一铁线线圈、第二铁线线圈、第三铁线线圈及第四铁线线圈、开关管、箝位二极管及箝位电容、输出二极管及输出电容、负载电阻；设定所述变压结构中的所述开关管处于导通状态并截止所述箝位二极管，根据所述低压直流电计算所述第一铁线线圈在第二时间点的电流值，其中，设定所述开关管处于导通状态并截止所述箝位二极管的时间点为第一时间点，所述第二时间点在所述第一时间点后；判断所述第一铁线线圈在所述第二时间点的电流值是否处于安全电流值范围内，若所述第一铁线线圈的电流值不处于所述安全电流值范围内，则替换所述第一铁线线圈；若所述第一铁线线圈的电流值处于所述安全电流值范围内，则将所述开关管调整为关断缓冲状态，以通过所述第一铁线线圈和所述第三铁线线圈对所述开关管的结电容执行充电操作，直至所述开关管的结电容电压等于箝位电容电压时，记录为第三时间点，并计算所述开关管在所述第三时间点的端电压；将所述开关管调整为彻底关断状态，记录所述开关管在彻底关断状态时的端电压变化过程，其中，所述端电压变化过程由多组端电压变化值与变化时间点组成，且每个变化时间点均位于所述第三时间点后；根据所述第三时间点的端电压及所述端电压变化过程，拟合得到所述开关管从关断缓冲状态到彻底关断状态的电压变化函数；根据所述电压变化函数判断是否存在电压过载可能性，若存在电压过载可能性，则继续替换所述第一铁线线圈。2.如权利要求1所述的基于电路增益的电流监测量程切换方法，其特征在于，所述预构建的升压电路的构建步骤包括：将所述第一铁线线圈与所述输入电源串联形成主电路；将所述第二铁线线圈与所述第三铁线线圈并联得到第一并联电路，将所述第一并联电路串联至所述主电路，得到多线圈主电路；构建所述负载电阻与所述输出电容的并联电路，并将所述负载电阻与所述输出电容所构建的并联电路中串联所述第四铁线线圈与所述输出二极管，得到第二并联电路；将所述第二并联电路与所述箝位电容执行并联操作，并将完成并联操作的电路中串联所述箝位二极管，得到第三并联电路；将所述开关管与所述第三并联电路执行并联操作，得到第四并联电路，其中，所述第四并联电路的其中一个分支电路仅包括所述开关管，另外一个分支电路包括所述第三并联电路；将所述多线圈主电路与所述第四并联电路执行串联，得到所述升压电路。3.根据权利要求1所述的基于电路增益的电流监测量程切换方法，其特征在于，所述根据所述低压直流电计算所述第一铁线线圈在第二时间点的电流值，包括：记录所述低压直流电对所述升压电路执行供电时，在所述第一时间点时所述第一铁线线圈的电流值；
获取所述第二时间点的所述第三铁线线圈的电压、所述第三铁线线圈的电感及所述第一铁线线圈的电感；将所述第一时间点时所述第一铁线线圈的电流值、所述第三铁线线圈的电压、所述第三铁线线圈的电感及所述第一铁线线圈的电感作为预构建的电流值计算公式的入参，计算得到所述第一铁线线圈在所述第二时间点的电流值。4.根据权利要求3所述的基于电路增益的电流监测量程切换方法，其特征在于，所述将所述第一时间点时所述第一铁线线圈的电流值、所述第三铁线线圈的电压、所述第三铁线线圈的电感及所述第一铁线线圈的电感作为预构建的电流值计算公式的入参，计算得到所述第一铁线线圈在所述第二时间点的电流值，包括：采用预构建的所述电流值计算公式，计算得到所述第一铁线线圈在所述第二时间点的电流值，所述电流值计算公式为：其中，t1表示第一时间点，t2表示第二时间点，I1(t2)表示第一铁线线圈在第二时间点的电流值，I1(t1)表示第一时间点时第一铁线线圈的电流值，L1,L3分别表示第一铁线线圈及第三铁线线圈的电感，U3(t2)表示第三铁线线圈在第二时间点的电压。5.根据权利要求1所述的基于电路增益的电流监测量程切换方法，其特征在于，所述计算所述开关管在所述第三时间点的端电压，包括：将所述第二时间点时所述第一铁线线圈的电流值、所述第三铁线线圈的电压、所述第三铁线线圈的电感及所述第一铁线线圈的电感作为预构建的电流值计算公式的入参，计算得到所述第一铁线线圈在所述第三时间点的电流值，所述电流值计算公式为：其中，t2表示第二时间点，t3表示第三时间点，I1(t3)表示第一铁线线圈在第三时间点的电流值，I1(t2)表示第二时间点时第一铁线线圈的电流值，L1,L3分别表示第一铁线线圈及第三铁线线圈的电感，U3(t3)表示第三铁线线圈在第三时间点的电压；获取所述箝位电容的电容值及所述箝位二极管的电阻，并根据所述第一铁线线圈在所述第三时间点的电流值，计算得到所述开关管在所述第三时间点的端电压。6.根据权利要求5所述的基于电路增益的电流监测量程切换方法，其特征在于，所述根据所述第一铁线线圈在所述第三时间点的电流值，计算得到所述开关管在所述第三时间点的端电压，包括：采用端电压计算公式，计算得到所述开关管在所述第三时间点的端电压，所述端电压计算公式为：其中，U
p
(t3)表示开关管在第三时间点的端电压，I1(t3)表示第一铁线线圈在第三时间点的电流值，t3表示第三时间点，C
c
表示箝位电容的电容值，R
cd
表示箝位二极管的电阻，R
cl
表示输出二极管的电阻。
7.根据权利要求1所述的基于电路增益的电流监测量程切换方法，其特征在于，所述记录所述开关管在彻底关断状态时的端电压变化过程，包括：根据端电压变化值计算公式，计算所述开关管在第i组变化时间点的端电压变化值，所述端电压变化值计算公式为：其中，U
p
(t
i
)表示开关管在第i组变化时间点的端电压变化值，表示箝位电容在第i组变化时间点的端电压，C
l
表示输出电容的电容值。8.根据权利要求1所述的基于电路增益的电流监测量程切换方法，其特征在于，所述根据所述第三时间点的端电压及所述端电压变化过程，拟合得到所述开关管从关断缓冲状态到彻底关断状态的电压变化函数，包括：将所述第三时间点、多组变化时间点作为自变量，所述第三时间点的端电压及所述多组端电压变化值作为时间点的因变量；利用拟合软件拟合所述自变量及所述因变量，得到所述开关管从关断缓冲状态到彻底关断状态的所述电压变化函数。9.根据权利要求1至8中任一项所述的基于电路增益的电流监测量程切换方法，其特征在于，所述开关管的工作状态分...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘型志，王思韡，成涛，田娟，要文波，邹波，程瑛颖，陈文礼，万树伟，曾妍，何珉，杨芾藜，谢广成，苏宇，王蕊，彭鹏，黄可，刘畅，
申请(专利权)人：国网重庆市电力公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：