[发明专利]一种高边过流检测电路及其方法

权利要求书

1.一种高边过流检测电路，其特征在于，包括：

供电单元，用于对电流迟滞比较器单元提供电源；

电流迟滞比较器单元，用于连接在负载与电源电压之间且比较负载电流与设定值后反转输出高低电平；

电平转换单元，用于对电流迟滞比较器单元输出的高电平转换成逻辑电平。

2.根据权利要求1所述的一种高边过流检测电路，其特征在于：所述电流迟滞比较器单元包括电压比较器、电阻R4和R5，所述电压比较器的反相输入端通过电阻R4接入供电单元负端，电压比较器的同相输入端通过电阻R5接电压比较器的输出端。

3.根据权利要求1所述的一种高边过流检测电路，其特征在于：所述电平转换单元包括三极管T1、T2，电阻R7、R8、R9、R10、R11和R12，所述三极管T1的基极通过电阻R7与电压比较器的输出端连接，三极管T1的发射极与基极之间通过电阻R8连接，三极管T1的集电极通过电阻R9接地，三极管T1的集电极通过电阻R10与三极管T2的基极连接，三极管T2的基极通过电阻R11与三极管T2的发射极连接后接地，三极管T2的集电极通过电阻R12。

4.根据权利要求1所述的一种高边过流检测电路，其特征在于：所述供电单元包括稳压二极管和电阻R6，所述稳压二极管的阴极接电源正极，稳压二极管的阳极通过电阻R6接地。

5.一种如权利要求1-4任一项所述电路的高边过流检测方法，包括以下步骤：

电压比较器接收电源电压与负载之间的负载电流并比较负载电流与设定值后反转输出高低电平；

电平转换单元对输出的高电平进行转换，输出逻辑电平至单片机；

单片机计算出电压比较器反转后的负载电流。

6.根据权利要求5所述的一种高边过流检测方法，其特征在于：所述比较负载电流与设定值后反转输出高低电平的具体方法为：

当负载电流增大时，电压比较器同相输入端的电压减小，将电压比较器同相输入端的电压与设定值进行比较，若小于设定值，则电压比较器由高电平反转为低电平，若大于设定值，则电压比较器由低电平反转为高电平；

当负载电流减小时，电压比较器同相输入端的电压增大，将电压比较器同相输入端的电压与设定值进行比较，若小于设定值，则电压比较器由高电平反转为低电平，若大于设定值，则电压比较器由低电平反转为高电平。

7.根据权利要求5所述的一种高边过流检测方法，其特征在于：所述单片机计算出电压比较器反转后的负载电流的具体方法为：

计算出电压比较器的反向输入端的电压；

根据电压比较器反转输出的高低电平计算出电阻R1接电源电压负极一端的电压；

通过得出的电压计算出负载电流。

8.根据权利要求7所述的一种高边过流检测方法，其特征在于：所述电压比较器的反向输入端的电压V_-的计算公式为：

式中，R4’为电阻R4的阻值，R2’为电阻R2的阻值，Vz为稳压二极管的电压值，Vo为电压比较器接收到电源的电压值。

9.根据权利要求7所述的一种高边过流检测方法，其特征在于：所述根据电压比较器反转输出的高低电平计算出电阻R1接电源电压负极一端的电压的具体方法为：

若电压比较器输出高电平，则电阻R1接电源电压负极一端的电压Vc-的计算公式为：

式中，R3’为电阻R3的阻值，R5’为电阻R5的阻值，Vbus为电压比较器输出的高电平；

若电压比较器输出低电平，则电阻R1接电源电压负极一端的电压Vc-的计算公式为：

式中，Vbus_Vz为电压比较器输出的低电平。

10.根据权利要求7所述的一种高边过流检测方法，其特征在于：所述负载电流的计算公式如下：

式中，R1’为电阻R1的阻值。