本发明涉及电子电力技术领域,具体而言,涉及一种充电保护电路、方法及开关电源。
背景技术:
随着国家“节能减排,低碳生活”的号召和投资,开关电源作为电源家族中重要的组成部分,且具有高效的能量转换,很低的能量损耗,节约了大量铜材、钢材和占地面积的特点,开关电源近些年在国内发展迅速。为了进一步的提高能量转换的效率和提高开关电源的稳定性,一个合适的充电保护电路有利于开关电源的稳定性和高转换效率。
由于开关电源的母线电容的存在,往往需要在输入端设置充电电阻来减少浪涌电流,目前的充电电阻一般为定值,充电电流随着母线电容电压的增加而减小,充电效率降低。
针对现有技术中充电电流随着母线电容电压的增加而减小,导致充电效率降低的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现要素:
本发明实施例中提供一种充电保护电路、方法及开关电源,以解决现有技术中充电电流随着母线电容电压的增加而减小,导致充电效率降低的问题。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种充电保护电路,应用于开关电源,该电路包括:
第一采样模块,用于检测母线电容电压;其中,母线电容设置在所述开关电源的输入端第一线和输入端第二线之间;
可调电阻模块,设置在所述输入端第二线上,用于通过自身阻值变化使所述母线电容的充电电流保持稳定;
控制器,其输入端连接所述第一采样模块,其输出端连接所述可调电阻模块,用于根据所述母线电容电压调节所述可调电阻模块的阻值。
进一步地,所述可调电阻模块包括:
至少两个充电电阻和至少两个第一开关,所述充电电阻相互串联,所述第一开关一一对应地并联在所述充电电阻两端。
进一步地,所述控制器包括:
阻值确定单元,用于根据母线电容电压调节确定所述可调电阻模块的目标阻值;
数量确定单元,用于根据所述目标阻值确定需要导通的第一开关的数量;其中,所述母线电容电压越大,导通的第一开关的数量越多;
控制单元,用于控制相应数量的第一开关导通。
进一步地,所述可调电阻模块还包括:
移位寄存器,其输入端连接所述控制器,其输出端分别连接每个所述第一开关,用于根据所述控制器输出的控制信号,控制处于预设位置的至少一个第一开关导通。
进一步地,所述充电保护电路还包括:
第二开关,与所述可调电阻模块串联,其第一端和第二端接入所述输入端第二线,其第三端连接所述控制器。
进一步地,所述电路还包括:
第二采样模块,并联设置在所述输入端第一线和输入端第一线之间,用于检测输入端电压;
所述控制器还用于在所述输入端电压满足预设条件时,控制第二开关导通,以控制所述输入端第二线导通;在所述输入端电压不满足预设条件时,控制第二开关关断,以控制输入端第二线关断。
本发明还提供一种开关电源,所述开关电源上述充电保护电路。
本发明还提供一种充电保护方法,应用上述充电保护电路,该方法包括:
获取开关电源的母线电容电压;
根据所述母线电容电压调节可调电阻模块的阻值。
进一步地,根据所述母线电容电压调节可调电阻模块的阻值,包括:
根据母线电容电压调节确定可调电阻模块的目标阻值;
根据所述目标阻值确定需要导通的第一开关的数量;其中,所述第一开关一一对应地并联在所述可调电阻模块中的充电电阻两端,所述母线电容电压越大,导通的第一开关的数量越多;
控制相应数量的第一开关导通。
进一步地,获取开关电源的母线电容电压后,所述方法还包括:
判断所述母线电容电压是否达到所述母线电容的饱和电压;
如果是,则控制所有第一开关导通;
如果否,则触发根据所述母线电容电压调节可调电阻模块的阻值。
进一步地,所述方法还包括:
获取所述开关电源的输入端电压;
在所述输入端电压满足预设条件时,控制第二开关导通;
在所述输入端电压不满足预设条件时,控制第二开关关断;其中,所述第二开关与所述可调电阻模块串联。
进一步地,所述预设条件为第一阈值≤所述输入端电压≤第二阈值。
本发明还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述程序被处理器执行时实现上述充电保护方法。
应用本发明的技术方案,通过第一采样模块检测母线电容电压;设置可调电阻模块;控制器根据线电容电压控制调节可调电阻模块的阻值。能够实现在母线电容电压升高时,相应地控制充电电阻减小,使充电电流保持稳定,保证充电效率。
附图说明
图1为根据本发明实施例的充电保护电路与开关电源的电路的连接关系图;
图2为根据本发明实施例的可调电阻模块的结构图;
图3为根据本发明实施例的控制器的结构图;
图4为根据本发明另一实施例的充电保护电路的结构图;
图5为根据本发明实施例的充电保护方法的流程图;
图6为根据本发明另一实施例的充电保护方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义,“多种”一般包含至少两种。
应当理解,本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
应当理解,尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二等来描述开关,但这些开关不应限于这些术语。这些术语仅用来将设置于不同位置的开关区分开。例如,在不脱离本发明实施例范围的情况下,第一开关也可以被称为第二开关,类似地,第二开关也可以被称为第一开关。
取决于语境,如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地,取决于语境,短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的商品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种商品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的商品或者装置中还存在另外的相同要素。
下面结合附图详细说明本发明的可选实施例。
实施例1
本实施例提供一种充电保护电路,应用于开关电源,该开关电源的结构可以是buck、boost、反激、正激、半桥、全桥等具有直流转直流功能的拓扑或相应拓扑电路的变形。由于宽范围的输入电压通常使用反激拓扑或其衍生拓扑,因此本设计以反激拓扑为例,图1为根据本发明实施例的充电保护电路与开关电源的电路的连接关系图,如图1所示,该开关电源包括:整流器1、逆变器2和变压器3,其中,整流器和逆变器之间通过输入端第一线11和输入端第二线连接12;
充电保护电路4包括:第一采样模块41,用于检测母线电容电压;其中,母线电容c设置在开关电源的输入端第一线11和输入端第二线12之间;在具体实施时,第一采样模块41中可以包括至少两个分压电阻、运算放大器和模数转换单元,其中,至少两个分压电阻串联设置在输入端第一线11与输入端第二线12之间,选取任意两个分压电阻之间,引出采样端,连接运算放大器,运算放大器将采样信号进行处理后输出至模数转换电路,对信号进行模数转换,然后传输至控制器。
可调电阻模块42,设置在输入端第二线12上,用于通过自身阻值变化使母线电容c的充电电流保持稳定。
控制器43,其输入端连接所述第一采样模块41,其输出端连接所述可调电阻模块42,用于根据母线电容电压调节可调电阻模块42的阻值。
本实施例的充电保护电路,通过第一采样模块41检测母线电容电压;设置可调电阻模块42;控制器43根据母线电容电压控制调节可调电阻模块42的阻值。能够实现在母线电容电压升高时,相应地控制充电电阻减小,使充电电流保持稳定,保证充电效率。
实施例2
本实施例提供另一种充电保护电路,图2为根据本发明实施例的可调电阻模块的结构图,为了实现充电阻值的调节,如图2所示,可调电阻模块42包括:至少两个充电电阻r和至少两个第一开关,所述充电电阻r相互串联,第一开关k一一对应地并联在所述充电电阻r两端。当某个第一开关k到导通后,与其并联的充电电阻r便会被短路掉,因此,不会接入电路中,可见,导通的第一开关k的数量越多,被短路的充电电阻r越多,由于可调电阻模块42为串联电路,其总阻值为接入电路的各充电电阻r的阻值之和,因此,可调电阻模块42的总阻值越小,也就是说,如果需要控制可调电阻模块42的阻值减小,则可以通过控制更多了第一开关k导通来实现。
在确定了导通的第一开关k的数量之后,还需要确定具体那些开关导通,而哪些开关关断,为了实现这一目的,如图2所示,上述可调电阻模块42还包括:移位寄存器421,其输入端连接所述控制器43,其输出端分别连接每个第一开关k,用于根据所述控制器43输出的控制信号,控制处于预设位置的至少一个第一开关k导通。
在本实施例中,移位寄存器可以采用型号为74ls164的移位寄存器,根据控制器43输出的电阻信息,控制一定数量的充电电阻r接入电路,以实现调节可调电阻模块42的电阻值。例如,假设电路中存在四个充电电阻r,对应设置四个第一开关k,对上述充电电阻r按照顺序依次编号,在第一次调整电阻的过程中,根据当前的母线电容电压和目标电流,确定需要三个充电电阻r接入电路中,则控制处于一号位置的第一开关k导通,控制处于二号位置、三号位置,以及四号位置的第一开关k断开,则第一个充电电阻r被短路,其余三个充电电阻r接入电路中,使实际充电电流与目标电流值保持一致;在第二次调整电阻的过程中,母线电容电压进一步上升,根据电容电压值和目标电流值,确定需要两个充电电阻r接入电路中,则控制处于一号位置、二号位置的第一开关k导通,控制处于三号位置、四号位置的第一开关k断开,则第一个充电电阻r和第二个充电电阻r被短路,其余两个个充电电阻r接入电路中,使实际充电电流与目标电流值保持一致。在调节过程中,目标电流值保持不变。
上述移位寄存器的作用是将串行信号转换成并行信号。可以通过将移位寄存器芯片的dsa引脚和dsb引脚连接在一起后,连接至控制器43的io口,用于传递一号位置的第一开关、二号位置的第一开关、三号位置的第一开关、四号位置的第一开关的开关信号。移位寄存器芯片的时钟引脚cp与控制器43的io口相连。输出引脚q0-q3分别与一号位置的第一开关、二号位置的第一开关、三号位置的第一开关、四号位置的第一开关连接。时钟引脚cp的信号每次从低变高,数据就会右移一位。是应用中,清除引脚mr/clr可以与控制器43相连,也可以连接高电平;所有第一开关初始状态下都处于关断阶段,当电容电压逐渐上升时,充电电流逐渐下降,为了保证充电速度,将会导通一部分第一开关,控制器43的数据引脚保持输出导通信号,给时钟引脚cp一个上升沿信号,此时与输出引脚q0连接的一号位置的第一开关导通,充电电流恢复到目标电流值;当电容电压继续上升,充电电流又下降一定值后,再给时钟引脚cp一个上升沿信号,此时数据引脚依旧输入导通信号,一号位置的第一开关导通的基础上,输出引脚q1连接的二号位置的第一开关导通,以此类推。
同理,当充电电流过大,也可以令控制器43的数据引脚保持输出不导通信号,例如:初始状态下,输出引脚q0-q3全部导通,给时钟引脚cp一个上升沿信号,使输出引脚q0关断,输出引脚q1-q3导通。
需要增加第一开关个数的时候,如果当前的移位寄存器芯片存在空的信号引脚,则直接将增加的第一开关连接至空的信号引脚,如果当前的移位寄存器芯片不存在空的信号引脚,只需要增加新的移位寄存器芯片。连接方式为:将新增加的移位寄存器芯片的dsa引脚和dsb引脚连接在一起后连接到原有的移位寄存器芯片的输出最高位引脚(如果原有的移位寄存器芯片的最高位引脚为输出引脚q3,则连接至输出q3引脚),新增加的移位寄存器芯片的时钟引脚cp与原有的移位寄存器芯片的时钟引脚cp连一起,新增加的移位寄存器芯片的清除引脚mr/clr连接至原有的移位寄存器芯片的清除引脚mr/clr后,一起连接至控制器43,或者直接连接高电平。
图3为根据本发明实施例的控制器43的结构图,根据上述实施例中的电路结构可知,母线电容电压与可调电阻模块42两端的电压之和等于开关电源的输入端电压,该输入端电压相对稳定,而随着充电过程的持续,母线电容电压两端的电压逐渐升高,因此可调电阻模块42两端的电压逐渐减小,进而使充电电流减小,此时为了保证充电电流稳定,需要根据母线电容电压的实际值,调节可调电阻模块42的阻值,因此,如图3所示,控制器43包括:阻值确定单元431,用于根据母线电容电压调节确定可调电阻模块42的目标阻值;数量确定单元432,用于根据可调电阻模块42的目标阻值确定需要导通的第一开关k的数量;其中,母线电容电压越大,调节可调电阻模块42电压就会变得越小,可调电阻模块42的阻值也需要相应变得越小,即导通的第一开关k的数量越多,才能保证充电电流稳定。在充电电流保持稳定的情况下,母线电容电压与充电阻值对应关系可以通过实验进行数据拟合或者通过建模理论推理得到。最后通过控制单元433控制相应数量的第一开关k导通。
图4为根据本发明另一实施例的充电保护电路的结构图,由于开关电源的输入电压的值也并不是一直保持不变的,为了避免开关电源的输入电压波动过大,出现过压或者欠压的情况,如图4所示,上述充电保护电路还包括:第二开关q,第二开关q与可调电阻模块42串联,其第一端和第二端接入所述输入端第二线12,第三端为控制端,连接控制器43。
如图4所示,上述充电保护电路还包括:第二采样模块44,第二采样模块44并联设置在开关电源的输入端第一线11和输入端第一线11之间,用于检测输入端电压;上述控制器43还用于在所述输入端电压满足预设条件时,控制第二开关q导通,以控制输入端第二线12导通,在输入端电压不满足预设条件时,控制第二开关q关断,以控制输入端第二线12关断,以保护可调电阻模块42和变压器3后端连接的电路。
实施例3
本实施例提供一种充电保护方法,图5为根据本发明实施例的充电保护方法的流程图,如图5所示,该方法包括:
s101,获取开关电源的母线电容电压。
根据上述实施例中的电路结构可知,母线电容电压与可调电阻模块两端的电压之和等于开关电源的输入端电压,该输入端电压相对稳定,而随着充电过程的持续,母线电容电压两端的电压逐渐升高,因此可调电阻模块两端的电压逐渐减小,进而使充电电流减小,此时为了保证充电电流稳定,需要根据母线电容电压的实际值,调节可调电阻模块的阻值,因此,需要先获取开关电源的母线电容电压。
s102,根据母线电容电压调节可调电阻模块的阻值。
随着充电时间的持续,母线电容电压逐渐升高,为了保证电流在稳定在一定值或者一定范围内,同时,避免频繁地调节可调电阻模块的阻值,需要间隔一定时间母线电容电压调节可调电阻模块的阻值。
本实施例的充电保护方法,首先获取开关电源的母线电容电压;然后根据所述母线电容电压控制调节可调电阻模块的阻值。能够实现在母线电容电压升高时,相应地控制充电电阻减小,使充电电流保持稳定,保证充电效率。
实施例4
本实施例提供另一种充电保护方法,为了保证充电电流稳定,需要根据母线电容电压的实际值,调节可调电阻模块的阻值,上述步骤s102具体包括:根据母线电容电压调节确定可调电阻模块的目标阻值;根据可调电阻模块的目标阻值确定需要导通的第一开关的数量;其中,第一开关一一对应地并联在可调电阻模块中的充电电阻两端,母线电容电压越大,导通的第一开关的数量越多;控制相应数量的第一开关导通。
在母线电容充满电后,如果还有充电电阻接入电路中,将会消耗电能,导致能源浪费,因此获取开关电源的母线电容电压后,上述方法还包括:
判断母线电容电压是否达到所述母线电容的饱和电压;如果是,则表明已充满电,此时控制所有第一开关导通,使所有的充电电阻均短路,避免充电电阻消耗电能;如果否,则触发根据母线电容电压调节可调电阻模块的阻值。
由于开关电源的输入电压的值也并不是一直保持不变的,为了避免开关电源的输入电压波动过大,出现过压或者欠压的情况,上述充电保护方法还包括:
获取开关电源的输入端电压;在输入端电压满足预设条件时,控制第二开关导通;在输入端电压不满足预设条件时,控制第二开关关断;其中,第二开关与可调电阻模块串联;其中,预设条件为第一阈值≤所述输入端电压≤第二阈值。通过上述步骤,避免电路出现过压或者欠压的情况发生,保护电路中的元件。
实施例5
本实施例提供一种充电保护电路,应用于开关电源,开关电源的结构可以是buck、boost、反激、正激、半桥、全桥等具有直流转直流功能的拓扑或相应拓扑电路的变形。由于宽范围的输入电压通常使用反激拓扑或其衍生拓扑,因此本设计以反激拓扑为例,在本实施例中,开关电源的电路结构如上文中提及的图1中所示,包括:整流器、逆变器和变压器,其中,整流器和逆变器之间通过输入端第一线11和输入端第二线12连接,母线电容设置在输入端第一线11与输入端第二线12之间,可调电阻模块设置在输入端第二线12上,本实施例的充电保护电路如上文中所述的图2中所示,包括:第一采样模块41、可调电阻模块42和控制器43。第一采样模块41中可以包括至少两个分压电阻、运算放大器和模数转换单元(图中未示出),其中,至少两个分压电阻串联设置在输入端第一线11与输入端第二线12之间,选取任意两个分压电阻之间,引出采样端,连接运算放大器,运算放大器将采样信号进行处理后输出至模数转换电路,对信号进行模数转换,然后传输至控制器43。控制器43根据第一采样模块41检测到的母线电容电压控制可调电阻模块的阻值。在本实施例中,控制器43可以是数字信号处理芯片dsp、stm32或者其他型号的控制器43。
本实施例的可调电阻模块的结构图,如图上文中提及的图3中所示,包括:至少两个充电电阻r、至少两个第一开关k和移位寄存器421,充电电阻r相互串联,第一开关k一一对应地并联在充电电阻r两端;控制器43在母线电容电压升高时,控制导通的第一开关k的数量增加,进而控制可调电阻模块的阻值减小。
在本实施例中,移位寄存器可以选用型号为74ls164的移位寄存器,根据控制器43输出的电阻信息,控制一定数量的充电电阻r接入电路,以实现调节可调电阻模块42的电阻值。例如,假设电路中存在四个充电电阻r,对应设置四个第一开关k,对上述充电电阻r按照顺序依次编号,在第一次调整电阻的过程中,根据当前的电容电压值和目标电流值,确定需要三个充电电阻r接入电路中,则控制处于一号位置的第一开关k导通,控制处于二号位置、三号位置,以及四号位置的第一开关k断开,则第一个充电电阻r被短路,其余三个充电电阻r接入电路中,使实际充电电流与目标电流值保持一致;在第二次调整电阻的过程中,电容电压进一步上升,根据电容电压值和目标电流值,确定需要两个充电电阻r接入电路中,则控制处于一号位置、二号位置的第一开关k导通,控制处于三号位置、四号位置的第一开关k断开,则第一个充电电阻r和第二个充电电阻r被短路,其余两个个充电电阻r接入电路中,使实际充电电流与目标电流值保持一致。在调节过程中,目标电流值保持不变。
上述充电保护电路中还包括第二采样模块44,第二采样模块44的结构与上述第一采样模块41相同,也包括至少两个分压电阻、运算放大器和模数转换单元,上述控制器43还用于根据第二采样模块44的检测到的输入端电压控制可调电阻模块是否导通,输入端电压可以是直流电压,也可以是交流电压。具体地,在可调电阻模块与控制器43之间设置第二开关q,第二开关q可以是mos管,该mos管的栅极连接控制器43,源极和漏极接入输入端第二线12,在输入端电压<第一阈值,或者输入端电压>第二阈值时,控制器43控制mos管关断,在第一阈值≤输入端电压≤第二阈值时,控制器43控制mos管导通,其中,第一阈值为欠压临界值,例如180v,第二阈值为过压临界值,例如230v。实现保护后端电路,防止过压和欠压的情况。
本实施例还提供另一种充电保护方法,图6为根据本发明另一实施例的充电保护方法的流程图,如图6所示,该方法包括:
s1,控制第二开关保持关断,同时检测输入端电压。
其中,输入端电压可以是直流电压,也可以是交流电压,在本实施例中,是直流电压,具体实施时,通过接入输入端第一线和输入端第二线之间的第二采样模块,采集输入端电压,并传输至控制器。
s2,判断输入端电压是否在预设范围内;如果是,则执行步骤s3,如果否,则返回步骤s1。
上述预设范围是[第一阈值,第二阈值],通过第二采样模块获得输入电压值后,判断输入端电压是否落入预设范围,如果输入端电压未落入预设范围,则有两种情况:输入端电压<第一阈值,表明电路欠压;如果输入端电压>第二阈值,表明电路过压,在上述两种情况下,控制器控制第二开关关断,进而控制可调电阻模块,以及可调电阻模块后续的负载电路关断,如果输入端电压落入预设范围,则控制。
s3,根据母线电容电压调整导通的第一开关的个数。
为了提高充电速度,减少系统准备的时间。始终采用母线电容前后级最大能承受的电流值进行充电。随着充电过程中母线电容两端的电压值上升,充电电流会减少。为了是充电速度提高,充电电流应该极可能的大。因此,在母线电容两端的电压值上升后,减少充电阻值,使充电电流保持稳定,在充电电流保持稳定的情况下,母线电容电压与充电电阻的对应关系可以通过实验进行数据拟合或者使用其他建模理论推理得到,具体实施时,可以根据母线电容电压,基于母线电容电压与充电阻值的对应关系,计算出所需的充电阻值,即可调电阻模块的目标电阻值,根据可调电阻模块的目标电阻值确定导通的充电电阻的数量,充电电阻的总量减去导通的充电电阻的数量,即可确定被短路的充电电阻的数量,即需要导通的第一开关的数量,根据需要导通的第一开关的数量控制相应数量的第一开关导通。
s4,控制第二开关导通,为母线电容充电。
s5,判断母线电容是否充满电,如果是,则执行步骤s6;如果否,则返回步骤s1。如果检测到的母线电容电压达到母线电容的饱和电压,则表明母线电容已充满电,否则,为未充满电。
s6,控制全部第一开关导通,将全部充电电阻短路。
当母线电容充满电之后,令所有第一开关导通,短路掉所有充电电阻,从而使得充电电阻不会持续在电路中消耗能量。
采用了本实施例的充电保护电路,根据电容电压的调节充电阻值,可以保持充电电流稳定,进而保证充电速度。提高开关电源的充电效率,使得开关电源能够尽快地投入使用,并保证了充电质量;在充满后将充电电阻值调整为零,避免充电电阻在电路中消耗能量,避免能源的浪费;在发生过压或者欠压时,还可以切断电压输入保护电路输入和输出侧的安全。提高了安全性和稳定性。
实施例6
本实施例提供一种开关电源,该开关电源包括上述实施例中的充电保护电路,用于使充电电流保持稳定,保证充电效率,进而使开关电源能够尽快投入正式使用。
实施例7
本实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时实现上述实施例的充电保护方法。
以上所描述的电路实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如rom/ram、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
1.一种充电保护电路,应用于开关电源,其特征在于,所述电路包括:
第一采样模块,用于检测母线电容电压;其中,母线电容设置在所述开关电源的输入端第一线和输入端第二线之间;
可调电阻模块,设置在所述输入端第二线上,用于通过自身阻值变化使所述母线电容的充电电流保持稳定;
控制器,其输入端连接所述第一采样模块,其输出端连接所述可调电阻模块,用于根据所述母线电容电压调节所述可调电阻模块的阻值。
2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述可调电阻模块包括:
至少两个充电电阻和至少两个第一开关,所述充电电阻相互串联,所述第一开关一一对应地并联在所述充电电阻两端。
3.根据权利要求2所述的电路,其特征在于,所述控制器包括:
阻值确定单元,用于根据母线电容电压调节确定所述可调电阻模块的目标阻值;
数量确定单元,用于根据所述目标阻值确定需要导通的第一开关的数量;其中,所述母线电容电压越大,导通的第一开关的数量越多;
控制单元,用于控制相应数量的第一开关导通。
4.根据权利要求2所述的电路,其特征在于,所述可调电阻模块还包括:
移位寄存器,其输入端连接所述控制器,其输出端分别连接每个所述第一开关,用于根据所述控制器输出的控制信号,控制处于预设位置的至少一个第一开关导通。
5.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述充电保护电路还包括:
第二开关,与所述可调电阻模块串联,其第一端和第二端接入所述输入端第二线,其第三端连接所述控制器。
6.根据权利要求5所述的电路,其特征在于,所述电路还包括:
第二采样模块,并联设置在所述输入端第一线和输入端第一线之间,用于检测输入端电压;
所述控制器还用于在所述输入端电压满足预设条件时,控制第二开关导通,以控制所述输入端第二线导通;在所述输入端电压不满足预设条件时,控制第二开关关断,以控制输入端第二线关断。
7.一种开关电源,其特征在于,所述开关电源包括权利要求1至6中任一项所述的充电保护电路。
8.一种充电保护方法,应用于权利要求1至6中任一项所述的充电保护电路,其特征在于,所述方法包括:
获取开关电源的母线电容电压;
根据所述母线电容电压调节可调电阻模块的阻值。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,根据所述母线电容电压调节可调电阻模块的阻值,包括:
根据母线电容电压调节确定可调电阻模块的目标阻值;
根据所述目标阻值确定需要导通的第一开关的数量;其中,所述第一开关一一对应地并联在所述可调电阻模块中的充电电阻两端,所述母线电容电压越大,导通的第一开关的数量越多;
控制相应数量的第一开关导通。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,获取开关电源的母线电容电压后,所述方法还包括:
判断所述母线电容电压是否达到所述母线电容的饱和电压;
如果是,则控制所有第一开关导通;
如果否,则触发根据所述母线电容电压调节可调电阻模块的阻值。
11.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取所述开关电源的输入端电压;
在所述输入端电压满足预设条件时,控制第二开关导通;
在所述输入端电压不满足预设条件时,控制第二开关关断;其中,所述第二开关与所述可调电阻模块串联。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述预设条件为第一阈值≤所述输入端电压≤第二阈值。
13.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述程序被处理器执行时实现如权利要求8至12中任一项所述的方法。
技术总结