[发明专利]一种Buck电路、电路保护装置及方法

说明书

本发明公开了一种电路保护装置，在Buck电路的输出端设置了采样电阻，还设置了定时器，控制器通过采样电阻两端的电压、采样电阻的阻值及定时器的计时时间得到流经采样电阻的电流的斜率，也即Buck电路的输出电流的斜率，在判定斜率大于阈值时，则说明电流突然增大的趋势，此时执行保护措施。可见，采用采样电阻监测电流的大小，与电感相比，精度更高，此外，利用电流的斜率来判断电流是否存在突然增大的趋势，保护更加迅速及时，提高了Buck电路的可靠性。本发明还公开了一种Buck电路及电路保护方法，具有与上述电路保护装置相同的有益效果。

技术领域

本发明涉及电路保护技术领域，特别是涉及一种Buck电路、电路保护装置及方法。

背景技术

开关电源Buck电路由于其体积小、设计方便被广泛地应用于各种场景。传统的Buck电路如图1所示，控制器通过PWM控制Hsgate和LSgate周期性开启关闭。Buck电路中会设置很多保护措施，比如过流保护、输出端短路保护等。而这两个保护均需要监测Buck电路的输出电流的大小，以便后续控制器根据输出电流的大小来决定是否进行相应地保护措施。

现有的电路保护方法，通常是通过监测电感两端的压降，再根据电感的DCR(DCResistor，直流电阻器)值计算流经电感的电流大小，待电流达到一定值时，控制器采取保护措施。一方面，该种方式得到的电流受DCR值的影响比较大。而电感工作时会发热，其DCR值受温度、电感的加工等因素的影响较大，很可能导致电流监测的误差较大。另一方面，当后端负载电流过大甚至短路时，电流增大，当电感两端的压降(也即流经电感的电流)达到一定值时，控制器采取保护措施，而在该段时间内，电流可能已经冲到很大，很可能导致后端发生损坏，降低了Buck电路的可靠性。

发明内容

本发明的目的是提供一种Buck电路、电路保护装置及方法，精度更高，保护更加迅速及时，提高了Buck电路的可靠性。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种电路保护装置，应用于Buck电路，包括：

设置于所述Buck电路的输出端的采样电阻；

定时器；

电压采集装置，用于采集所述采样电阻两端的电压；

控制器，用于获取所述电压并触发所述定时器进行计时；基于所述电压、所述采样电阻的阻值及计时时间得到流经所述采样电阻的电流的斜率；判断所述斜率是否大于阈值，若是，则执行保护措施。

优选地，所述电压采集装置为运算放大器。

优选地，还包括：

报警装置；

所述控制器还用于在判定所述斜率大于阈值时，控制所述报警装置发出警报。

优选地，所述报警装置包括声音报警装置和/或发光报警装置。

优选地，执行保护措施，包括：

停止输出至所述Buck电路的PWM信号。

优选地，判断所述斜率是否大于阈值，包括：

判断所述斜率是否连续多次一直大于阈值。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种Buck电路，包括如上述所述的电路保护装置。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种电路保护方法，应用于Buck电路，包括：

获取设置于所述Buck电路的输出端的采样电阻两端的电压并触发定时器进行计时；

基于所述电压、所述采样电阻的阻值及所述计时时间得到流经所述采样电阻的电流的斜率；

判断所述斜率是否大于阈值，若是，则执行保护措施。