[发明专利]一种负载短路电流检测模块及其系统

说明书

本发明涉及电子电路领域，具体涉及一种负载短路电流检测模块及其系统。该模块包括电压输出单元，用于输出一固定电压信号；电流电压转换单元，用于将短路电流信号转换为对应的第一电压信号；第一比较单元，其输入端分别连接电流电压转换单元和电压输出单元；电压调节单元，与第一比较单元的输出端连接；以及第二比较单元，其输入端分别连接电流电压转换单元和电压调节单元；其中，第一比较单元接收固定电压信号和第一电压信号，将两者进行比较后输出比较结果至电压调节单元，电压调节单元接收比较结果并调节输出第二电压信号，第二比较单元接收第一电压信号和第二电压信号，并将两者进行比较后输出短路电压信号以实现短路电流检测。

技术领域

本发明涉及电子电路领域，具体涉及一种负载短路电流检测模块及其系统。

背景技术

电源系统中需采用有效的负载短路保护措施，保护系统不损坏，保护开关部件不损坏。同时，我们希望电源系统的瞬间过载能力足够强大，以启动感性负载、容性负载、变阻负载，如电机、电容电路、卤素灯。瞬间过载能力与短路保护的灵敏度是相互矛盾的存在。

现有检测负载短路电流的电路通常是使用固定的比较信号和增加延时后输出短路电压信号。其中，如果比较信号较小或者延时较长，则不能对瞬间的大短路电流做出响应；如果比较信号较大，则不能对长时间的稍微小一些的短路电流做出响应。这两种情况都可能造成保护失败。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种负载短路电流检测模块及其系统，克服现有的负载短路电流检测无法兼顾响应瞬间的大短路电流和长时间小的短路电流的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种负载短路电流检测模块，包括：

电压输出单元，用于输出一固定电压信号；

电流电压转换单元，用于将外部短路电流信号转换为对应的第一电压信号；

第一比较单元，其输入端分别连接电流电压转换单元和电压输出单元；

电压调节单元，与第一比较单元的输出端连接；以及

第二比较单元，其输入端分别连接电流电压转换单元和电压调节单元；其中，

所述第一比较单元接收固定电压信号和第一电压信号，将两者进行比较后将比较结果输出至电压调节单元，所述电压调节单元接收所述比较结果并调节输出第二电压信号，所述第二比较单元接收第一电压信号和第二电压信号，并将两者进行比较后输出短路电压信号以实现短路电流检测。

本发明的更进一步优选方案是：所述负载短路电流检测模块还包括与第一比较单元和/或第二比较单元连接的栓锁单元，所述栓锁单元将第二比较单元输出的短路电压信号持续传输至第一比较单元和/或第二比较单元的输入端以实现第二比较单元持续输出短路电压信号。

本发明的更进一步优选方案是：所述栓锁单元包括隔离单元和锁定单元，所述隔离单元在外部短路电流信号消失后隔离第一电压信号传输至第一比较单元和/或第二比较单元，所述锁定单元将第二比较单元输出的短路电压信号持续传输至第一比较单元的输入端和/或第二比较单元的输入端。

本发明的更进一步优选方案是：所述隔离单元包括第一电阻，所述第一电阻一端连接电流电压转换单元，另一端连接第一比较单元的输入端、第二比较单元的输入端和锁定单元的一端，所述锁定单元的另一端连接第二比较单元的输出端。

本发明的更进一步优选方案是：所述锁定单元包括至少一二极管和第二电阻，所述二极管的正极连接第二比较单元的输出端，负极连接第二比较单元的输入端和第一比较单元的输入端，所述第二电阻的一端连接二极管的正极和第二比较单元的输出端，另一端连接电源。

本发明的更进一步优选方案是：所述第一比较单元包括第一比较器，所述第一比较器的正输入端连接电压输出单元，负输入端连接电流电压转换单元，输出端与电压调节单元的输入端连接。