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电子负载过流保护方法、电子负载和计算机可读存储介质

申请号 CN202310642636.5 申请日 2023-06-01 公开(公告)号 CN116865203B 公开(公告)日 2024-05-07
申请人 湖南恩智测控技术有限公司; 发明人 请求不公布姓名; 请求不公布姓名;
摘要 本 申请 公开了一种 电子 负载过流保护方法、电子负载和计算机可读存储介质,通过以一个MOSFET支路作为基准支路,其余MOSFET支路作为目标支路,实时同步采集基准 电流 数据和多个目标电流数据,根据基准电流数据和多个目标电流数据确认电子负载是否出现过流,当电子负载出现过流,关闭电子负载,相较于传统的电子负载过流保护方法,直接根据MOSFET支路对应的基准电流数据和目标电流数据,快速判断电子负载是否出现过流,进而及时关闭电子负载,避免MOSFET支路中的功率器件被烧毁,保护性能好。
权利要求

1.电子负载过流保护方法,应用于电子负载,所述电子负载包括多个并联的MOSFET支路,其特征在于,包括:
以一个所述MOSFET支路作为基准支路,其余所述MOSFET支路作为目标支路;
实时同步采集基准电流数据和多个目标电流数据,多个所述目标电流数据与多个所述目标支路一一对应,所述基准电流数据包括采样时间节点和与所述采样时间节点对应的基准电流值,所述基准电流值为所述基准支路的电流值,所述目标电流数据包括所述采样时间节点和与所述采样时间节点对应的目标电流值,所述目标电流值为所述目标支路的电流值;
根据所述基准电流数据和多个所述目标电流数据确认所述电子负载是否出现过流,当所述电子负载出现过流,关闭所述电子负载;通过如下步骤确认所述电子负载是否出现过流:
根据所述基准电流数据和所述目标电流数据得到差电流数据,所述差电流数据包括所述采样时间节点和与所述采样时间节点对应的差电流值,所述差电流值为对应所述采样时间节点的所述基准电流值和所述目标电流值之差的绝对值;
根据所述差电流数据建立差电流时间对应关系;
当所述差电流时间对应关系的斜率持续t秒大于a,则确认所述电子负载出现过流,其中,t为正数。
2.电子负载,其特征在于,包括:
至少一个处理器;
至少一个存储器,用于存储至少一个程序;
当至少一个所述程序被至少一个所述处理器执行时实现如权利要求1所述的电子负载过流保护方法。
3.计算机可读存储介质,其特征在于,其中存储有处理器可执行的程序,所述处理器可执行的程序被处理器执行时用于实现如权利要求1所述的电子负载过流保护方法。

说明书全文

电子负载过流保护方法、电子负载和计算机可读存储介质

技术领域

[0001] 本申请涉及电子负载技术领域,特别涉及一种电子负载过流保护方法、电子负载和计算机可读存储介质。

背景技术

[0002] 电子负载是用在电源测试领域的一种设备,它吸收被测电源输出的能量,以热量形式耗散到环境当中,或者回馈到电网。电子负载在工作时,要承受高电压电流,因此,电子负载往往具备各种自保护功能,如过流保护功能,即电子负载在工作电流超过预设的阈值时关闭,不再吸收被测电源的能量,避免引发恶性反应,达到保护自身不炸机、不过热、不毁坏的目的。
[0003] 传统的电子负载过流保护技术在电子负载的工作电流增大到预设的阈值后才触发过流保护功能。然而电子负载运行过程中,设备内部的某个模或MOSFET支路突发短路后,电子负载的工作电流的增大会有一个过程,并不会瞬间达到预设的阈值。传统的电子负载过流保护技术必须等工作电流增大到预设的阈值后才触发过流保护功能,在触发过流保护功能之前,设备内部的部分功率器件和电路可能已经被烧毁了,保护效果不佳。发明内容
[0004] 本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本申请提出一种电子负载过流保护方法、电子负载和计算机可读存储介质,能够解决现有的电子负载过流保护技术保护效果不佳的问题。
[0005] 根据本申请第一方面实施例的电子负载过流保护方法,包括:
[0006] 以一个所述MOSFET支路作为基准支路,其余所述MOSFET支路作为目标支路;
[0007] 实时同步采集基准电流数据和多个目标电流数据,多个所述目标电流数据与多个所述目标支路一一对应,所述基准电流数据包括采样时间节点和与所述采样时间节点对应的基准电流值,所述基准电流值为所述基准支路的电流值,所述目标电流数据包括所述采样时间节点和与所述采样时间节点对应的目标电流值,所述目标电流值为所述目标支路的电流值;
[0008] 根据所述基准电流数据和多个所述目标电流数据确认所述电子负载是否出现过流,当所述电子负载出现过流,关闭所述电子负载。
[0009] 根据本申请第一方面实施例的电子负载过流保护方法,至少具有如下有益效果:
[0010] 通过以一个MOSFET支路作为基准支路,其余MOSFET支路作为目标支路,实时同步采集基准电流数据和多个目标电流数据,根据基准电流数据和多个目标电流数据确认电子负载是否出现过流,当电子负载出现过流,关闭电子负载。本申请第一方面实施例的电子负载过流保护方法,相较于传统的电子负载过流保护方法,直接根据MOSFET支路对应的基准电流数据和目标电流数据,快速判断电子负载是否出现过流,进而及时关闭电子负载,避免MOSFET支路中的功率器件被烧毁,保护性能好。
[0011] 根据本申请的一些实施例,通过如下步骤确认所述电子负载是否出现过流:
[0012] 根据所述基准电流数据和所述目标电流数据得到差电流数据,所述差电流数据包括所述采样时间节点和与所述采样时间节点对应的所述差电流值,所述差电流值为对应所述采样时间节点的所述基准电流值和所述目标电流值之差的绝对值;
[0013] 根据所述差电流数据建立差电流时间对应关系;
[0014] 当所述差电流时间对应关系的斜率持续t秒大于a,则确认所述电子负载出现过流,其中,t为正数,a的取值范围为[1.5,3]。
[0015] 根据本申请的一些实施例,当所述差电流值大于预设安全电流差值,则确认所述电子负载出现过流。
[0016] 根据本申请的一些实施例,所述预设安全电流差值由如下步骤得到:
[0017] 获取所述目标支路的MOSFET的额定电流值;
[0018] 以所述额定电流值的b倍作为所述预设安全电流差值,b的取值范围为[0.1,1]。
[0019] 根据本申请第二方面实施例的电子负载,包括:
[0020] 至少一个处理器;
[0021] 至少一个存储器,用于存储至少一个程序;
[0022] 当至少一个所述程序被至少一个所述处理器执行时实现如上述的电子负载过流保护方法。
[0023] 根据本申请第二方面实施例的电子负载,至少具有如下有益效果:
[0024] 通过以一个MOSFET支路作为基准支路,其余MOSFET支路作为目标支路,实时同步采集基准电流数据和多个目标电流数据,根据基准电流数据和多个目标电流数据确认电子负载是否出现过流,当电子负载出现过流,关闭电子负载。本申请第二方面实施例的电子负载,相较于传统的电子负载,直接根据MOSFET支路对应的基准电流数据和目标电流数据,快速判断电子负载是否出现过流,进而及时关闭电子负载,避免MOSFET支路中的功率器件被烧毁,保护性能好。
[0025] 根据本申请第三方面实施例的计算机可读存储介质,其中存储有处理器可执行的程序,所述处理器可执行的程序被处理器执行时用于实现如上述的电子负载过流保护方法。
[0026] 根据本申请第三方面实施例的计算机可读存储介质,至少具有如下有益效果:
[0027] 通过以一个MOSFET支路作为基准支路,其余MOSFET支路作为目标支路,实时同步采集基准电流数据和多个目标电流数据,根据基准电流数据和多个目标电流数据确认电子负载是否出现过流,当电子负载出现过流,关闭电子负载。本申请第二方面实施例的计算机可读存储介质,直接根据MOSFET支路对应的基准电流数据和目标电流数据,快速判断电子负载是否出现过流,进而及时关闭电子负载,避免MOSFET支路中的功率器件被烧毁,保护性能好。
[0028] 本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。附图说明
[0029] 下面结合附图和实施例对本申请做进一步的说明,其中:
[0030] 图1为本申请一实施例中电子负载的电路图;
[0031] 图2为本申请一实施例中电子负载过流保护方法的流程图
[0032] 图3为本申请一实施例中确认电子负载是否出现过流的流程图;
[0033] 图4为本申请一实施例中得到预设安全电流差值的流程图。

具体实施方式

[0034] 下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
[0035] 在本申请的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
[0036] 在本申请的描述中,多个指的是两个以上。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
[0037] 本申请的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。
[0038] 如图1所示,电子负载包括多个并联的MOSFET支路,每个MOSFET支路包括MOSFET,如图2所示,根据本申请一实施例的电子负载过流保护方法,应用于电子负载,包括但不限于步骤S100、步骤S200和步骤S300。
[0039] 步骤S100:以一个MOSFET支路作为基准支路,其余MOSFET支路作为目标支路;
[0040] 本步骤中,以一个MOSFET支路作为基准支路,以多个MOSFET支路作为目标支路,以便于在后续步骤中采集基准支路的基准电流数据,以及目标支路的目标电流数据。
[0041] 步骤S200:实时同步采集基准电流数据和多个目标电流数据,多个目标电流数据与多个目标支路一一对应,基准电流数据包括采样时间节点和与采样时间节点对应的基准电流值,基准电流值为基准支路的电流值,目标电流数据包括采样时间节点和与采样时间节点对应的目标电流值,目标电流值为目标支路的电流值;
[0042] 本步骤中,通过实时同步采集基准电流数据和与多个目标支路一一对应的目标电流数据,能够得到对应同一采样时间节点的基准电流值和目标电流值,能实时监测基准支路的电流值,以及实时监测每个目标支路的电流值。
[0043] 步骤S300:根据基准电流数据和多个目标电流数据确认电子负载是否出现过流,当电子负载出现过流,关闭电子负载。
[0044] 本步骤中,由于电子负载的电路结构特点,即每个MOSFET支路均为并联,在实际工作过程中,无论电子负载的输出功率如何变化,在正常情况下每个MOSFET支路的电流值总是相同的,多个目标电流数据分别与基准电流数据进行比较,即可确认多个目标支路或基准支路是否出现过流,当目标支路或基准支路出现过流,即确认电子负载出现过流。
[0045] 需要说明的是,不限定每个目标电流数据和基准电流数据的比较方式,例如可以进行差值比较、比值比较等。
[0046] 根据本申请一实施例的电子负载过流保护方法,通过以一个MOSFET支路作为基准支路,其余MOSFET支路作为目标支路,实时同步采集基准电流数据和多个目标电流数据,根据基准电流数据和多个目标电流数据确认电子负载是否出现过流,当电子负载出现过流,关闭电子负载。本申请实施例的电子负载过流保护方法,相较于传统的电子负载过流保护方法,直接根据MOSFET支路对应的基准电流数据和目标电流数据,快速判断电子负载是否出现过流,进而及时关闭电子负载,避免MOSFET支路中的功率器件被烧毁,保护性能好。
[0047] 如图3所示,本申请的一实施例,通过如下步骤确认电子负载是否出现过流:
[0048] 步骤S310:根据基准电流数据和目标电流数据得到差电流数据,差电流数据包括采样时间节点和与采样时间节点对应的差电流值,差电流值为对应采样时间节点的基准电流值和目标电流值之差的绝对值;
[0049] 本步骤中,通过将对应同一采样时间节点的基准电流值和目标电流值进行求差计算,求得对应同一采样时间节点的基准电流值和目标电流值之差的绝对值,即得到该采样时间节点的差电流值,通过差电流值反应基准支路和目标支路之间的电流值差异。
[0050] 步骤S320:根据差电流数据建立差电流时间对应关系;
[0051] 本步骤中,由于差电流数据包括采样时间节点和差电流值,根据差电流数据建立差电流时间对应关系,以便于反映差电流值随时间变化的情况。
[0052] 步骤S330:当差电流时间对应关系的斜率持续t秒大于a,则确认电子负载出现过流,其中,t为正数,a的取值范围为[1.5,3];
[0053] 本步骤中,在正常情况下,每个MOSFET支路的电流值总是相同的,但由于采样误差和电路元器件特性等原因,基准电流值和目标电流值之差不一定为零,换句话说,差电流值不一定为零,因此,根据差电流时间对应关系的斜率判断差电流值是否异常,从而确认电子负载是否出现过流。
[0054] 可以理解的是,当差电流时间对应关系的斜率持续t秒大于a,即在t秒内,每个采样时间节点对应的差电流值均为相邻的前一采样时间节点对应的差电流值a倍以上,则确认该目标支路的电流值呈现增长趋势,出现过流。
[0055] 需要说明的是t和a根据应用场景进行经验取值,例如t为2ms,a取值为1.5。
[0056] 本申请的一实施例,还包括步骤S340。
[0057] 步骤S340:当差电流值大于预设安全电流差值,则确认电子负载出现过流。
[0058] 本步骤中,即使差电流时间对应关系的斜率没有满足持续t秒大于a的条件,当出现差电流值大于预设安全电流差值时,确认电子负载出现过流,避免由于采集基准电流数据和目标电流数据的采样频率不够高影响过流判断。
[0059] 如图4所示,本申请的一实施例,步骤S340中的“预设安全电流差值”由如下步骤得到:
[0060] 步骤S341:获取目标支路的MOSFET的额定电流值;
[0061] 步骤S342:以额定电流值的b倍作为预设安全电流差值,b的取值范围为[0.1,0.3]。
[0062] 本步骤中,通过获取目标支路的MOSFET的额定电流值,以额定电流值的b倍作为预设安全电流差值,以便于比较差电流值和预设安全电流差值,从而确认电子负载是否出现过流。
[0063] 可以理解的是,b根据应用场景进行经验取值,取值范围为[0.1,0.3],例如b为0.1。
[0064] 另外,本申请一实施例公开了一种电子负载,包括:至少一个处理器;至少一个存储器,用于存储至少一个程序;当至少一个程序被至少一个处理器执行时实现如上述的电子负载过流保护方法。
[0065] 根据本申请实施例的电子负载,通过以一个MOSFET支路作为基准支路,其余MOSFET支路作为目标支路,实时同步采集基准电流数据和多个目标电流数据,根据基准电流数据和多个目标电流数据确认电子负载是否出现过流,当电子负载出现过流,关闭电子负载。本申请实施例的电子负载,相较于传统的电子负载,直接根据MOSFET支路对应的基准电流数据和目标电流数据,快速判断电子负载是否出现过流,进而及时关闭电子负载,避免MOSFET支路中的功率器件被烧毁,保护性能好。
[0066] 另外,本申请一实施例公开了一种计算机可读存储介质,其中存储有处理器可执行的程序,处理器可执行的程序被处理器执行时用于实现如上述的电子负载过流保护方法。
[0067] 根据本申请实施例的计算机可读存储介质,通过以一个MOSFET支路作为基准支路,其余MOSFET支路作为目标支路,实时同步采集基准电流数据和多个目标电流数据,根据基准电流数据和多个目标电流数据确认电子负载是否出现过流,当电子负载出现过流,关闭电子负载。本申请实施例的计算机可读存储介质,直接根据MOSFET支路对应的基准电流数据和目标电流数据,快速判断电子负载是否出现过流,进而及时关闭电子负载,避免MOSFET支路中的功率器件被烧毁,保护性能好。
[0068] 本领域普通技术人员可以理解,上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件固件硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器,如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件,或者被实施为硬件,或者被实施为集成电路,如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上,计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的,术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD‑ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外,本领域普通技术人员公知的是,通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据,并且可包括任何信息递送介质。
[0069] 上面结合附图对本申请实施例作了详细说明,但是本申请不限于上述实施例,在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出种变化。
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