[实用新型]一种硬件保护电路及用电系统

说明书

本实用新型公开一种硬件保护电路及用电系统。其中，该硬件保护电路包括：控制芯片和运算放大器；运算放大器包括同相输入端、反相输入端和输出端，反相输入端作为硬件保护电路的输入，输出端作为硬件保护电路的输出；控制芯片包括：第一采样模块，连接至同相输入端，用于获取第一采样值；信号生成模块，连接至第一采样模块和同相输入端，用于根据预设参考值与第一采样值生成预设信号并输出至同相输入端。本实用新型通过控制芯片设定保护值，精度高；对于不同待保护电路，通过更改预设参考值即可产生不同的保护值，无需更改硬件，通用性好；利用第一采样模块形成保护值的闭环反馈控制，保证保护值设定的准确稳定。

技术领域

本实用新型涉及电路技术领域，具体而言，涉及一种硬件保护电路及用电系统。

背景技术

在电力电子控制系统中，须有各种保护电路。比如在压缩机或电机控制系统中需要有电流、电压等基于硬件的保护电路。

如图1所示，为常规的硬件保护电路，由电阻R5、R6分压设置参考电压(即运算放大器同相输入端的值，也称为保护值)，检测的实际电压Input作为输入侧电压基值通过运算放大器反相输入端输入，当输入电压Input大于参考电压时，则运算放大器输出电平跳变，触发保护。

上述硬件保护电路存在以下缺陷：精度低，例如电源电压发生波动导致分压结果变化，改变了保护值，影响保护效果；通用性差，保护值由电阻分压设置，针对不同功率等级的电路板或同一驱动板适配不同压缩机或电机，保护值的设定都要更换分压电阻。

针对现有技术中硬件保护电路精度低、通用性差的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种硬件保护电路及用电系统设备，以解决现有技术中硬件保护电路精度低、通用性差的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种硬件保护电路，其特征在于，包括：控制芯片和运算放大器；

所述运算放大器包括同相输入端、反相输入端和输出端，所述反相输入端作为所述硬件保护电路的输入，所述输出端作为所述硬件保护电路的输出；

所述控制芯片包括第一采样模块和信号生成模块；

所述第一采样模块连接至所述同相输入端，用于获取第一采样值；

所述信号生成模块，连接至所述第一采样模块和所述同相输入端，用于根据预设参考值与所述第一采样值生成预设信号，并向所述同相输入端输出所述预设信号以实现保护值的设定。

可选的，所述信号生成模块包括：

运算器，连接至所述第一采样模块，用于计算所述预设参考值与所述第一采样值的差值；

PI控制器，连接至所述运算器，用于对所述差值进行比例积分控制，得到输出结果；

信号发生器，连接至所述PI控制器和所述同相输入端之间，用于根据所述输出结果生成脉冲宽度调制PWM信号并输出至所述同相输入端。

可选的，所述信号生成模块还包括：比例放大器，连接至所述第一采样模块与所述运算器之间，用于对所述第一采样值进行比例调整。

可选的，所述信号生成模块通过第一电阻连接至所述同相输入端，所述第一电阻与所述同相输入端连接的一端通过第一电容接地。

可选的，所述反相输入端通过第二电阻连接至检测信号端，所述第二电阻与所述反相输入端连接的一端通过第二电容接地。

可选的，所述控制芯片还包括：第二采样模块，连接至所述反相输入端，用于当所述输出端电平跳变时，获取第二采样值；存储模块，连接至所述第二采样模块，用于存储所述第二采样值。