本發(fā)明涉及一種提高電源電流過(guò)載保護(hù)能力的電路及方法。

背景技術(shù)：

開(kāi)關(guān)電源輸出需要電感，要檢測(cè)電感電流通常串聯(lián)檢測(cè)電阻，方法簡(jiǎn)單容易實(shí)現(xiàn)，但存在功率消耗，降低效率，電阻的溫度系數(shù)會(huì)隨電流的增大及長(zhǎng)時(shí)間工作發(fā)生變化，檢測(cè)出的電流值發(fā)生偏差，影響檢測(cè)結(jié)果。

采用上述方案的常規(guī)應(yīng)用中，存在以下缺點(diǎn)：

1)增加功耗，降低總體效率，尤其輸出電流比較大的電路中；

2)溫度的變化影響測(cè)量的準(zhǔn)確性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決上述問(wèn)題，提出了一種提高電源電流過(guò)載保護(hù)能力的電路及方法，本發(fā)明DCR電流采樣電路是一種無(wú)損的采樣電路，線路板上應(yīng)用空間也小，DCR電流檢測(cè)電路是利用電感寄生電阻來(lái)測(cè)量負(fù)載電流的，響應(yīng)速度快，應(yīng)用過(guò)載保護(hù)，短路保護(hù)有其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，其可以遠(yuǎn)程測(cè)量流過(guò)電感的電流，方便送到遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種提高電源電流過(guò)載保護(hù)能力的電路，包括DCR電流采樣電路、RC匹配轉(zhuǎn)化電路、運(yùn)算放大電路；所述電流采樣電路采用簡(jiǎn)單實(shí)用電感電流采樣，實(shí)時(shí)表現(xiàn)傳遞輸出電流或者功率大?。凰鯮C匹配轉(zhuǎn)化電路網(wǎng)絡(luò)采用簡(jiǎn)單的RC網(wǎng)絡(luò)，在PCB布板上不需要很大的空間即可以輕易布線；所述運(yùn)算放大電路無(wú)延遲時(shí)間差，隨時(shí)送出即時(shí)電流信號(hào)；所有電路均無(wú)延遲時(shí)間差，提高電源過(guò)載保護(hù)速度的能力。

所述電容上的分壓Vc(s)＝DCR*IL。

所述電容正負(fù)極分別連接運(yùn)算放大器的正負(fù)極。

所述DCR電流采樣電路利用電感寄生電阻來(lái)測(cè)量負(fù)載電流。

一種提高電源電流過(guò)載保護(hù)能力的方法，利用DCR電流采樣電路采樣電源負(fù)載電流，利用RC網(wǎng)絡(luò)的電容上的分壓對(duì)其進(jìn)行分壓，將采樣匹配所得電壓直接送入運(yùn)算放大器。

DCR電流采樣電路采集的負(fù)載電流流過(guò)電感線圈內(nèi)的直流內(nèi)阻，同時(shí)VL(s)＝IL(s*L+DCR)，其中，VL(s)電感兩端電壓，s＝j(luò)w，I為流經(jīng)的電流值、L為電感值、DCR為電感線圈的直流內(nèi)阻值。

所述RC網(wǎng)絡(luò)滿足RC＝L/DCR，其中R和C分別為RC網(wǎng)絡(luò)中的電阻值和電容值，L為電感值、DCR為電感線圈的直流內(nèi)阻值，計(jì)算引用電感電流進(jìn)行電路保護(hù)。

本發(fā)明的有益效果為：

(1)本發(fā)明提供無(wú)損的采樣電路，減小損耗，提高效率；

(2)本發(fā)明在線路板上應(yīng)用空間也小，方便PCB布局；

(3)本發(fā)明DCR電流檢測(cè)電路是利用電感寄生電阻來(lái)測(cè)量負(fù)載電流的，響應(yīng)速度快；

(4)本發(fā)明可以遠(yuǎn)程測(cè)量流過(guò)電感的電流。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的電路圖。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

1、電源負(fù)載電流流過(guò)電感，同樣流過(guò)電感線圈內(nèi)DCR

VL(s)＝IL(s*L+DCR)s＝j(luò)w (1)

其中，VL(s)電感兩端電壓，s＝j(luò)w，I為流經(jīng)的電流值、L為電感值、DCR為電感線圈的直流內(nèi)阻值。

2、電感兩端匹配一個(gè)RC網(wǎng)絡(luò)，在C上可得分壓：

Vc＝VL/(R+1/SC)*1/SC (2)

3、RC時(shí)間長(zhǎng)數(shù)匹配L/DCR時(shí)間長(zhǎng)數(shù)：

即RC＝L/DCR (3)

4、由(1)(2)(3)推導(dǎo)：

Vc(s)＝(s*L/DCR+1)*(DCR*IL)/(sRC+1)

推導(dǎo)出Vc(s)＝DCR*IL

只要匹配合適RC網(wǎng)絡(luò)(RC＝L/DCR)方便計(jì)算引用電感電流進(jìn)行電路保護(hù)，電流檢測(cè)。

5、采樣匹配所得C上電壓直接送到運(yùn)算放大器。

6、后級(jí)放大器無(wú)延遲時(shí)間，電感電流任何變化增加檢測(cè)與保護(hù)響應(yīng)速度。

本電路簡(jiǎn)單實(shí)用，DCR電流采樣電路、RC匹配轉(zhuǎn)化電路、運(yùn)算放大電路；所述各電路無(wú)延遲時(shí)間，實(shí)時(shí)采樣，實(shí)時(shí)信號(hào)傳輸，即時(shí)信號(hào)放大；所有電路均無(wú)延遲時(shí)間差，峰值電流檢測(cè)，提高電源過(guò)載保護(hù)速度的能力。

上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。