本發(fā)明涉及電控，具體涉及一種具有多路可控開關(guān)管和故障檢測的控制器及故障判斷方法。

背景技術(shù)：

1、在電控領(lǐng)域，為了滿足用戶需求，常使用可控開關(guān)管實現(xiàn)控制器的輸出參數(shù)控制，并通過調(diào)節(jié)可控開關(guān)管的工作狀態(tài)調(diào)節(jié)輸出參數(shù)，比如調(diào)節(jié)輸出功率、輸出電流、輸出電壓等。為了提高輸出參數(shù)的可調(diào)范圍，也會設(shè)置多路可控開關(guān)管，舉例說明，電加熱器、電鍍、電泳涂漆的控制電路中可以設(shè)置多路可控開關(guān)管，并通過對可控開關(guān)管的控制調(diào)節(jié)控制器的輸出參數(shù)。而為了保證控制可靠性，需要對控制器進行故障檢測。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種控制器及故障判斷方法，該故障判斷方法能夠?qū)刂破鬟M行故障判斷，該故障判斷方法能夠進行控制器的故障判斷。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種實施方式采用如下技術(shù)方案：

3、一種故障判斷方法，能夠?qū)刂破鬟M行故障判斷，所述控制器包括n路負載支路，所述負載支路至少包括一個可控開關(guān)管和負載，所述可控開關(guān)管和所述負載串聯(lián)，n路所述負載支路并聯(lián)；所述故障判斷方法包括短路判斷步驟和/或開路判斷步驟；所述短路判斷步驟包括：控制m路所述負載支路的可控開關(guān)管閉合，控制(n-m)路所述負載支路的可控開關(guān)管斷開；獲取表征流過n路所述負載支路的總電流的采樣信號；判斷所述采樣信號與第一預(yù)設(shè)值的大??；若所述采樣信號大于或等于所述第一預(yù)設(shè)值，則判斷被控斷開的可控開關(guān)管中至少有一個發(fā)生了短路故障；

4、所述開路判斷步驟包括：判斷所述采樣信號與第二預(yù)設(shè)值的大??；若所述采樣信號小于或等于第二預(yù)設(shè)值，則判斷被控閉合的可控開關(guān)管所在的負載支路中至少有一個可控開關(guān)管或者負載發(fā)生了開路故障；其中，m、n均為正整數(shù)，且n≥2，1≤m＜n。

5、本申請實施例提供的故障判斷方法包括步驟，且適用其的控制器具有多路負載支路，每路負載支路又都至少包括一個可控開關(guān)管，該故障判斷方法通過對可控開關(guān)管進行控制，并進行總電流采樣，將采樣信號與第一/第二預(yù)設(shè)值比較，從而進行短路判斷和/或開路判斷。

6、另一方面本申請實施例還提供了一種控制器，至少包括n路負載支路，所述負載支路至少包括一個可控開關(guān)管和負載，所述可控開關(guān)管和所述負載串聯(lián)，n路所述負載支路并聯(lián)；所述控制器還包括采樣單元和控制單元，所述控制單元的一個輸入端與所述采樣單元電連接，所述控制單元的輸出端與所述可控開關(guān)管控制端電連接，所述控制單元預(yù)設(shè)有第一預(yù)設(shè)值；所述采樣單元能夠采樣n路所述負載支路的總電流，并輸出表征所述總電流的采樣信號至所述控制單元；所述控制單元至少用于執(zhí)行以下短路故障判斷步驟：控制m路所述負載支路的可控開關(guān)管閉合，控制(n-m)路所述負載支路的可控開關(guān)管斷開；獲取所述采樣信號；判斷所述采樣信號與所述第一預(yù)設(shè)值的大??；若所述采樣信號大于或等于所述第一預(yù)設(shè)值，則判斷被控斷開的可控開關(guān)管中至少有一個發(fā)生了短路故障；其中，m、n均為正整數(shù)，且n≥2，1≤m＜n。

7、本申請實施例提供的控制器具有多路負載支路、采樣單元和控制單元，每路負載支路又都至少包括一個可控開關(guān)管，控制單元能夠?qū)煽亻_關(guān)管進行控制，并根據(jù)采樣單元采樣得到的采樣信號與第一預(yù)設(shè)值的比較，判斷是否發(fā)生短路故障。

技術(shù)特征：

1.一種故障判斷方法，能夠?qū)刂破鬟M行故障判斷，其特征在于，所述控制器包括n路負載支路，所述負載支路至少包括一個可控開關(guān)管和負載，所述可控開關(guān)管和所述負載串聯(lián)，n路所述負載支路并聯(lián)；所述故障判斷方法包括短路判斷步驟和/或開路判斷步驟；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的故障判斷方法，其特征在于，所述第一預(yù)設(shè)值iref1＝ks*is*m，所述第二預(yù)設(shè)值iref2＝ko*is*m，其中，is為每路負載支路的標(biāo)準電流，ks由所述負載阻值確定，所述負載阻值越大、ks越小；ko由所述負載電阻決定，所述負載阻值越大、ko越小。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的故障判斷方法，其特征在于，n＝2，m＝1；所述第一預(yù)設(shè)值iref1＝is*ks1，所述第二預(yù)設(shè)值iref2＝is*ko1,其中，is為每路負載支路的標(biāo)準電流ks1＝2/(1+v)，ko1＝1/(1+v)，負載阻值可允許的偏差百分比小于v。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的故障判斷方法，其特征在于，所述控制器還包括n個保護開關(guān)管，n個所述保護開關(guān)管分別串聯(lián)在n個所述負載支路中，所述負載支路能夠與輸入電源電連接；所述短路判斷步驟和開路判斷步驟還包括：控制所述保護開關(guān)管閉合；所述故障判斷方法還包括保護開關(guān)管故障檢測步驟：控制n個所述保護開關(guān)管斷開，判斷所述采樣信號是否大于第三預(yù)設(shè)值，若所述采樣信號大于或等于所述第三預(yù)設(shè)值，則判斷至少一個所述可控開關(guān)管發(fā)生了短路故障；

5.一種控制器，其特征在于，至少包括n路負載支路，所述負載支路至少包括一個可控開關(guān)管和負載，所述可控開關(guān)管和所述負載串聯(lián)，n路所述負載支路并聯(lián)；所述控制器還包括采樣單元和控制單元，所述控制單元的一個輸入端與所述采樣單元電連接，所述控制單元的輸出端與所述可控開關(guān)管控制端電連接，所述控制單元預(yù)設(shè)有第一預(yù)設(shè)值；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制器，其特征在于，所述控制單元預(yù)設(shè)有第二預(yù)設(shè)值，所述控制器還用于執(zhí)行以下開路故障判斷步驟：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制器，其特征在于，所述控制器還包括n個保護開關(guān)管，n個所述保護開關(guān)管分別串聯(lián)在n路所述負載支路中，所述控制單元的輸出端還與所述保護開關(guān)管的控制端電連接；

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制器，其特征在于，所述控制器包括1個保護開關(guān)管，所述保護開關(guān)管與并聯(lián)后的負載支路串聯(lián)，串聯(lián)后保護開關(guān)管和負載支路能夠與輸入電源電連接，所述控制單元的輸出端還與所述保護開關(guān)管的控制端電連接；

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制器，其特征在于，所述保護開關(guān)管第一端與所述負載支路一端電連接，所述負載支路另一端能夠與所述輸入電源正端電連接，所述保護開關(guān)管第二端與所述采樣單元一端電連接，所述采樣單元另一端能夠與所述輸入電源負端電連接；

10.根據(jù)權(quán)利要求6-9任一項所述的控制器，其特征在于，所述第一預(yù)設(shè)值iref1＝ks*is*m，所述第二預(yù)設(shè)值iref2＝ko*is*m，其中，is為每路負載支路的標(biāo)準電流，ks由所述負載阻值確定，所述負載阻值越大、ks越??；ko由所述負載電阻決定，所述負載阻值越大、ko越小。

11.根據(jù)權(quán)利要求6-9任一項所述的控制器，其特征在于，n＝2，m＝1；所述第一預(yù)設(shè)值iref1＝is*ks1，所述第二預(yù)設(shè)值iref2＝is*ko1,其中，is為每路負載支路的標(biāo)準電流ks1＝2/(1+v)，ko1＝1/(1+v)，負載阻值可允許的偏差百分比小于v；所述可控開關(guān)管采用pwm調(diào)制控制，所述控制單元通過所述采樣單元在所述可控開關(guān)管的pwm控制信號的高電平信號的中間點進行總電流采樣。

技術(shù)總結(jié)
本申請實施例提供了一種控制器及故障判斷方法，該故障判斷方法，能夠?qū)刂破鬟M行故障判斷，控制器包括N路負載支路；故障判斷方法包括短路判斷步驟和/或開路判斷步驟；短路判斷步驟包括：控制M路負載支路的可控開關(guān)管閉合，控制(N?M)路負載支路的可控開關(guān)管斷開；獲取采樣信號；判斷采樣信號與第一預(yù)設(shè)值的大小；若采樣信號大于或等于第一預(yù)設(shè)值，則判斷至少有一個發(fā)生了短路故障；開路判斷步驟包括：判斷采樣信號與第二預(yù)設(shè)值的大??；若采樣信號小于或等于第二預(yù)設(shè)值，則至少有一個可控開關(guān)管或者負載發(fā)生了開路故障；其中，M、N均為正整數(shù)，且N≥2，1≤M＜N。該故障判斷方法能夠?qū)刂破鞯墓收线M行判斷。

技術(shù)研發(fā)人員：吳斌
受保護的技術(shù)使用者：杭州先途電子有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2