一種電源輸出過流過壓保護(hù)裝置及其抗干擾方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電源領(lǐng)域,尤其涉及一種電源輸出過流過壓保護(hù)裝置及其抗干擾方法。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]電源是為用電設(shè)備供電的裝置,目前的電源大都主要由電壓轉(zhuǎn)換電路、濾波電路、過壓過流保護(hù)電路以及開關(guān)電路等構(gòu)成。目前煤礦電源安全柵由于煤礦相關(guān)規(guī)范要求有較高的電壓電流的保護(hù)要求,現(xiàn)普遍都是通過對電源單邊進(jìn)行過流過壓檢測,其抗干擾性能較低。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足,本發(fā)明的目的在于怎樣解決電磁干擾影響電源過流過壓保護(hù)正常工作的問題,提供一種電源輸出過流過壓保護(hù)裝置及其抗干擾方法。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這樣的:一種電源輸出過流過壓保護(hù)裝置,包括輸入接口部分、主電源部分、電流采樣電路、電壓采樣電路、基準(zhǔn)電壓部分、控制邏輯部分、輸出開關(guān)部分以及輸出接口部分,其特征在于:所述電流米樣電路包括采集主電源部分輸出端正極電流的正邊電流采樣電路和采集主電源部分輸出端負(fù)極電流的負(fù)邊電流采樣電路;在主電源部分輸出端的正極與負(fù)極之間串聯(lián)有正邊采樣分壓電阻和負(fù)邊采樣分壓電阻,所述電壓采樣電路包括正邊電壓采樣電路和負(fù)邊電壓采樣電路;正邊電壓采樣電路和負(fù)邊電壓采樣電路分別采集正邊采樣分壓電阻和負(fù)邊采樣分壓電阻的電壓正邊采樣分壓;所述基準(zhǔn)電壓部分存儲有分別與主電源部分輸出端正極電流、負(fù)極電流、正邊電壓采樣分壓電阻以及負(fù)邊電壓采樣分壓電阻對應(yīng)的基準(zhǔn)電壓;
主電源部分輸出端正邊采樣電流和負(fù)邊采樣電流分別與對應(yīng)的基準(zhǔn)電壓比較后輸入到控制邏輯部分,主電源部分輸出端的正邊采樣電壓和負(fù)邊采樣電壓分別與對應(yīng)的基準(zhǔn)電壓比較后輸入到控制邏輯部分;控制邏輯部分根據(jù)輸入的信號處理后向輸出開關(guān)部分輸出開關(guān)控制信號以及自鎖延時(shí)恢復(fù)信號。
[0007]進(jìn)一步地,在主電源部分輸出端正極和負(fù)極分別串聯(lián)有正邊電流采樣電阻和負(fù)邊電流采樣電阻,所述主電源部分輸出端正極電流采樣電路采集正邊電流采樣電阻兩端的電壓,所述主電源部分輸出端負(fù)極電流采樣電路采集負(fù)邊電流采樣電阻兩端的電壓。
[0008]進(jìn)一步地,正邊電流采樣電路和負(fù)邊電流采樣電流分別通過正邊電流過壓比較電路和負(fù)邊電流過壓比較電路與基準(zhǔn)電壓部分中存儲的對應(yīng)的基準(zhǔn)電壓相比較;正邊電壓采樣電路和負(fù)邊電壓采樣電路分別通過正邊電壓過壓比較電路和負(fù)邊電壓過壓比較電路與基準(zhǔn)電壓部分中存儲的對應(yīng)的基準(zhǔn)電壓相比較。
[0009]一種電源輸出抗干擾方法,其特征在于:采用上述電源輸出過流過壓保護(hù)裝置,其控制過程如下:
1)當(dāng)正邊電流采樣電路和負(fù)邊電流采樣電路采集到的主電源部分輸出端正極電流和負(fù)極電流同時(shí)過流時(shí),控制邏輯部分立即向輸出開關(guān)部分輸出關(guān)閉信號,并自鎖延時(shí)后向輸出開關(guān)部分輸出恢復(fù)信號;反之,控制邏輯部分延時(shí)后向輸出開關(guān)部分輸出關(guān)閉信號,并自鎖延時(shí)后向輸出開關(guān)部分輸出恢復(fù)信號;當(dāng)控制邏輯部分延時(shí)未到且非同時(shí)過流狀態(tài)解除時(shí),控制邏輯部分不再向輸出開關(guān)部分輸出關(guān)閉信號以及輸出恢復(fù)信號;
2)當(dāng)正邊電壓采樣電路所采集的正邊電壓和負(fù)邊電壓采樣電路采集的負(fù)邊電壓同時(shí)過壓時(shí),控制邏輯部分立即向輸出開關(guān)部分輸出關(guān)閉信號,并自鎖延時(shí)后向輸出開關(guān)部分輸出恢復(fù)信號;反之,控制邏輯部分延時(shí)后向輸出開關(guān)部分輸出關(guān)閉信號,并自鎖延時(shí)后向輸出開關(guān)部分輸出恢復(fù)信號;當(dāng)控制邏輯部分延時(shí)未到且非同時(shí)過壓狀態(tài)解除時(shí),控制邏輯部分不再向輸出開關(guān)部分輸出關(guān)閉信號以及輸出恢復(fù)信號。
[0010]進(jìn)一步地,所述控制邏輯部分包括電流控制邏輯、電壓控制邏輯以及自鎖延時(shí)恢復(fù)控制;
所述電流控制邏輯包括:正邊電流過流延時(shí)控制,負(fù)邊電流過流延時(shí)控制,同時(shí)過流立即控制;
所述電壓控制邏輯包括:正邊電壓采樣分壓電阻過壓延時(shí)控制,負(fù)邊電壓采樣分壓電阻過壓延時(shí)控制,同時(shí)過壓立即控制;
所述自鎖延時(shí)恢復(fù)控制包括:自鎖延時(shí)電路。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、能有效提高過流保護(hù)可靠性,提高過壓保護(hù)可靠性,并且提高抗干擾性能。
[0012]2、電源供電距離達(dá)到2公里甚至更長距離,強(qiáng)干擾會沿著供電線路傳導(dǎo)到電源的過流過壓保護(hù)裝置上,對于強(qiáng)干擾是共模信號,而對于過流過壓是差模信號,通過識別判斷此共模差模信號來區(qū)分強(qiáng)干擾和過流過壓,從而提高抗干擾性,同時(shí)也提高了可靠性。
[0013]
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的工作原理框圖。
[0015]圖2為本發(fā)明的一種【具體實(shí)施方式】中部分電路的原理圖。
[0016]圖3為本發(fā)明的一種【具體實(shí)施方式】其余部分的電路原理圖。
[0017]
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0019]實(shí)施例:參見圖1,一種電源輸出過流過壓保護(hù)裝置,包括輸入接口部分、主電源部分、電流米樣電路、電壓米樣電路、基準(zhǔn)電壓部分、控制邏輯部分、輸出開關(guān)部分以及輸出接口部分。所述電流采樣電路包括采集主電源部分輸出端正極電流的正邊電流采樣電路和采集主電源部分輸出端負(fù)極電流的負(fù)邊電流采樣電路;具體實(shí)施時(shí),在主電源部分輸出端正極和負(fù)極分別串聯(lián)有正邊電流采樣電阻和負(fù)邊電流采樣電阻,所述正邊電流采樣電路采集正邊電流采樣電阻兩端的電壓,負(fù)邊電流采樣電路采集負(fù)邊電流采樣電阻兩端的電壓;通過電壓來反應(yīng)對應(yīng)的電流。
[0020]在主電源部分輸出端的正極與負(fù)極之間串聯(lián)有正邊采樣分壓電阻和負(fù)邊采樣分壓電阻,所述電壓采樣電路包括正邊電壓采樣電路和負(fù)邊電壓采樣電路;正邊電壓采樣電路和負(fù)邊電壓采樣電路分別采集正邊采樣分壓電阻和負(fù)邊采樣分壓電阻的電壓。所述基準(zhǔn)電壓部分存儲有分別與主電源部分輸出端正極電流、負(fù)極電流、正邊電壓采樣分壓電阻以及負(fù)邊電壓采樣分壓電阻對應(yīng)的基準(zhǔn)電壓。
[0021]主電源部分輸出端正邊采樣電流和負(fù)邊采樣電流分別與對應(yīng)的基準(zhǔn)電壓比較后輸入到控制邏輯部分,主電源部分輸出端的正邊采樣電壓和負(fù)邊采樣電壓分別與對應(yīng)的基準(zhǔn)電壓比較后輸入到控制邏輯部分。所述控制邏輯部分包括電壓控制邏輯部分和電流邏輯控制部分,輸入接口部分經(jīng)控制電源部分后給控制邏輯部分供電。控制邏輯部分根據(jù)輸入的信號處理后向輸出開關(guān)部分輸出開關(guān)控制信號以及自鎖延時(shí)恢復(fù)信號。具體實(shí)施過程中,正邊電流采樣電路和負(fù)邊電流采樣電流分別通過正邊電流過壓比較電路和負(fù)邊電流過壓比較電路與基準(zhǔn)電壓部分中存儲的對應(yīng)的基準(zhǔn)電壓相比較;以檢測所采集的電流是否過流。正邊電壓采樣電路和負(fù)邊電壓采樣電路分別通過正邊電壓過壓比較電路和負(fù)邊電壓過壓比較電路與基準(zhǔn)電壓部分中存儲的對應(yīng)的基準(zhǔn)電壓相比較,以檢測所采集的電壓是否過壓。
[0022]一種電源輸出抗干擾方法,采用上述任一權(quán)利要求所述的電源輸出過流過壓保護(hù)裝置,其控制過程如下:
I)當(dāng)正邊電流采樣電路和負(fù)邊電流采樣電路采集到的主電源部分輸出端正極電流