CN111366803B - 供电电路、电路故障检测方法、线路板及车载空调器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了供电电路、电路故障检测方法、线路板、车载空调器及计算机可读存储介质,其中供电电路包括升压电路、控制器和检测部件,升压电路包括第一倍压部件、第二倍压部件、开关组件、第一电容和第二电容,开关组件包括第一开关部件和第二开关部件,检测部件与开关组件连接,以获取开关组件的反馈电压值并输出基于反馈电压值的信号值,控制器连接检测部件,以获取信号值并根据信号值的大小调整开关组件的导通时长,检测部件可以获取反馈电压值,并且控制器可以把该反馈电压值对应的信号值与开关组件的耐压值进行分析判断,使得该反馈电压值可以作为降低开关组件的导通时长的判断条件,从而能够起到保护开关组件的作用。
Description
技术领域
本发明涉及电子技术领域,特别涉及供电电路、电路故障检测方法、线路板、车载空调器及计算机可读存储介质。
背景技术
目前车载空调一般采用电池驱动运行,但采用电池直接驱动压缩机需要输出非常大的电流,使得压缩机需要使用非常粗的铜线进行绕制;现有的车载空调供电电路一般会将电池电压进行升压转换后提供给压缩机,由于电压升压可以使得同一功率下的电流降低,因此可以实现减小压缩机体积和降低成本的目的。但是,现有的升压供电电路一般采用两路交错的升压电路,并利用两个开关部件分别控制两路升压电路工作。当其中一路开关部件没有正常工作时,例如不正常导通时,加载在另一路开关部件上的电压值会较大而容易导致损坏,从而使供电电路出现故障,现有的供电电路并没有设置针对开关部件是否正常工作进行检测的措施。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种供电电路、电路故障检测方法、线路板、车载空调器及计算机可读存储介质,能够检测开关部件的工作状态。
根据本发明的第一方面实施例的供电电路,包括:
升压电路,包括第一倍压部件、第二倍压部件、开关组件、第一电容和第二电容,所述开关组件包括第一开关部件和第二开关部件;
控制器,分别连接所述第一开关部件和所述第二开关部件以周期性导通所述第一开关部件和所述第二开关部件,在所述第一开关部件的导通状态下,所述第一倍压部件和所述第一开关部件形成第一回路,且所述第二倍压部件、所述第一电容和所述第一开关部件形成第二回路,在第二开关部件的导通状态下,所述第二倍压部件与所述第二开关部件形成第三回路,所述第一倍压部件、所述第二电容和所述第二开关部件形成第四回路;
检测部件,与所述开关组件连接,以获取所述开关组件的反馈电压值并输出基于所述反馈电压值的信号值,所述控制器连接所述检测部件,以获取所述信号值并根据所述信号值的大小调整所述开关组件的导通时长。
本发明第一方面实施例的供电电路,至少具有如下有益效果:当第一开关部件处于导通状态时,第一倍压部件会进行储能,当第一开关部件处于截止状态时,第一倍压部件会通过第一电容向负载释放电能;因此,当第一倍压部件通过第一电容向负载释放电能时所产生的电压过大时,加载在第一开关部件的电压会增加,而当加载在第一开关部件的电压大于第一开关部件的耐压值时,容易导致第一开关部件发生损坏,因此,当第一开关部件或第二开关部件处于截止状态时,检测部件可以获取反馈电压值,并且控制器可以把该反馈电压值对应的信号值与开关组件的耐压值进行分析判断,使得该反馈电压值可以作为降低开关组件的导通时长的判断条件,从而能够起到保护开关组件的作用。
根据本发明第一方面的一些实施例,响应于所述信号值大于或者等于预设电压阈值,所述控制器确定所述开关组件处于故障状态;
所述控制器降低所述开关组件的导通时长/或发出报警信号。
控制器根据故障情况可以主动降低开关组件的导通时长,从而主动保护开关组件,或者仅发出报警信号,让用户处理当前的故障。
根据本发明第一方面的一些实施例,所述检测部件包括依次串联的整流采样部件、第一滤波部件、分压部件、第二滤波部件和信号输出端,所述整流采样部件连接所述第一开关部件和第二开关部件,所述第二滤波部件连接于所述信号输出端和参考地之间,所述信号输出端用于输出所述信号值。整流采样部件分别连接第一开关部件和第二开关部件从而获取两者反馈的电压值,当任意一个开关部件出现故障,检测部件都能输出信号值触发控制器。
根据本发明第一方面的一些实施例,所述第一滤波部件包括第一电阻和第三电容,所述分压部件包括第二电阻和第三电阻,所述整流采样部件、所述第一电阻、所述第三电容和参考地依次串联,所述整流采样部件、所述第一电阻、所述第二电阻、所述第三电阻和参考地依次串联,所述信号输出端连接于所述第二电阻和所述第三电阻之间。第一滤波部件采用RC滤波,使得反馈电压值能够更加稳定,分压部件采用电阻分压,将反馈电压值分压从而使信号值适应控制器的检测电压范围。
根据本发明第一方面的一些实施例,所述检测部件还包括过压保护部件,所述过压保护部件连接于所述信号输出端和参考地之间。过压保护部件能够防止信号值的电压过大而冲击损坏控制器。
根据本发明第一方面的一些实施例,所述升压电路还包括第一二极管和第二二极管,所述第一倍压部件通过所述第一二极管连接所述第二电容,所述第二倍压部件通过所述第二二极管连接所述第一电容。第一二极管和第二二极管用于防止升压电路中电流反向流动。
根据本发明的第二方面实施例的电路故障检测方法,应用于供电电路,所述供电电路包括:
升压电路,包括第一倍压部件、第二倍压部件、开关组件、第一电容和第二电容,所述开关组件包括第一开关部件和第二开关部件;
控制器,分别连接所述第一开关部件和所述第二开关部件,在所述第一开关部件的导通状态下,所述第一倍压部件和所述第一开关部件形成第一回路,且所述第二倍压部件、所述第一电容和所述第一开关部件形成第二回路,在第二开关部件的导通状态下,所述第二倍压部件与所述第二开关部件形成第三回路,所述第一倍压部件、所述第二电容和所述第二开关部件形成第四回路;
检测部件,与所述开关组件连接,以获取所述开关组件的反馈电压值并输出基于所述反馈电压值的信号值,所述控制器连接所述检测部件,以获取所述信号值;
所述电路故障检测方法包括:
所述控制器周期性导通所述第一开关部件和所述第二开关部件;
所述控制器获取由所述检测部件输出的基于所述反馈电压值的信号值;
所述控制器根据所述信号值的大小调整所述开关组件的导通时长。
本发明第二方面实施例的电路故障检测方法,至少具有如下有益效果:当第一开关部件处于导通状态时,第一倍压部件会进行储能,当第一开关部件处于截止状态时,第一倍压部件会通过第一电容向负载释放电能;因此,当第一倍压部件通过第一电容向负载释放电能时所产生的电压过大时,加载在第一开关部件的电压会增加,而当加载在第一开关部件的电压大于第一开关部件的耐压值时,容易导致第一开关部件发生损坏,因此,当第一开关部件或第二开关部件处于截止状态时,检测部件可以获取反馈电压值,并且控制器可以把该反馈电压值对应的信号值与开关组件的耐压值进行分析判断,使得该反馈电压值可以作为降低开关组件的导通时长的判断条件,从而能够起到保护开关组件的作用。
根据本发明第二方面的一些实施例,所述控制器根据所述信号值的大小调整所述开关组件的导通时长,包括:
响应于所述信号值大于或者等于预设电压阈值,所述控制器确定所述开关组件处于故障状态;
所述控制器降低所述开关组件的导通时长和/或发出报警信号。
根据本发明的第三方面实施例的线路板,包括如上任一项所述的供电电路。
本发明第三方面实施例的线路板,至少具有如下有益效果:通过线路板的方式承载上述供电电路,可以将具有上述供电电路功能的线路板直接安装到设备中,应用本发明实施例的线路板时,当第一开关部件处于导通状态时,第一倍压部件会进行储能,当第一开关部件处于截止状态时,第一倍压部件会通过第一电容向负载释放电能;因此,当第一倍压部件通过第一电容向负载释放电能时所产生的电压过大时,加载在第一开关部件的电压会增加,而当加载在第一开关部件的电压大于第一开关部件的耐压值时,容易导致第一开关部件发生损坏,因此,当第一开关部件或第二开关部件处于截止状态时,检测部件可以获取反馈电压值,并且控制器可以把该反馈电压值对应的信号值与开关组件的耐压值进行分析判断,使得该反馈电压值可以作为降低开关组件的导通时长的判断条件,从而能够起到保护开关组件的作用。
根据本发明的第四方面实施例的车载空调器,包括如上所述的线路板;
或者,
包括至少一个处理器和用于与所述至少一个处理器通信连接的存储器;所述存储器存储有能够被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行如本发明实施例第二方面的任意一项所述的电路故障检测方法。
本发明第四方面实施例的车载空调器,至少具有如下有益效果:车载空调器通过安装上述线路板或者内置上述电路故障检测程序,可以应用上述供电电路的功能,确保在第一开关部件没有正常工作时,不会过热损坏,具体来说,当第一开关部件处于导通状态时,第一倍压部件会进行储能,当第一开关部件处于截止状态时,第一倍压部件会通过第一电容向负载释放电能;因此,当第一倍压部件通过第一电容向负载释放电能时所产生的电压过大时,加载在第一开关部件的电压会增加,而当加载在第一开关部件的电压大于第一开关部件的耐压值时,容易导致第一开关部件发生损坏,因此,当第一开关部件或第二开关部件处于截止状态时,检测部件可以获取反馈电压值,并且控制器可以把该反馈电压值对应的信号值与开关组件的耐压值进行分析判断,使得该反馈电压值可以作为降低开关组件的导通时长的判断条件,从而能够起到保护开关组件的作用。
根据本发明的第五方面实施例的计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于使计算机执行如本发明实施例第二方面的任意一项所述的电路故障检测方法。
本发明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,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为本发明实施例第一方面的电路结构图;
图2为本发明实施例第二方面的电路故障检测方法流程图;
图3为本发明实施例的控制装置的连接示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,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,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,若干的含义是一个或者多个,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。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。
本发明的描述中,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发明中的具体含义。
车载空调器中采用升压电路获得高电压来驱动压缩机,可以在同一功率下降低电路中电流,从而减小压缩机体积,降低元器件和配套线路的成本;目前升压电路通常利用开关器件实现两路交错输出到负载,每一路通过打开和关闭开关器件实现电路的储能和释能;若其中一路的开关器件没有正常工作,例如开关器件的控制芯片损坏、驱动电阻虚焊等,升压电路失去升压功能,并且施加在该路的开关器件上电压会非常大,该电压相当于负载电压与该路中各元器件的压降之和,为了保证开关器件的安全,可以选用耐压值大于负载电压的开关器件,但这样就会造成造价上升,不利于开关器件的选型,推高产品价格,如果选用耐压值低于负载电压的开关器件,则开关器件会处于过压运行状态,发热量急剧增加,容易导致开关器件短路以及整体电路的损坏。在选用耐压值不高的开关器件的情况下,现有的升压电路中并没有针对上述可能发生的故障设置相应的检测措施,因此电路可靠性还有所欠缺。
基于此,本发明提供了供电电路、电路故障检测方法、线路板、车载空调器及计算机可读存储介质,本发明的供电电路中包括升压电路和针对升压电路的检测部件,升压电路中采用开关器件周期性导通实现升压并输出到负载,而检测部件则基于开关器件的电压值输出一电压信号到驱动芯片,驱动芯片根据该电压信号判断开关器件的工作状态,从而控制开关器件的工作方式,避免电路出现损坏。下面结合附图,对本发明实施例作进一步阐述。
参照图1,图1是该供电电路的示意图,本发明实施例第一方面提供了一种供电电路,包括:
升压电路,包括第一倍压部件、第二倍压部件、开关组件、第一电容C1和第二电容C2,开关组件包括第一开关部件Q1和第二开关部件Q2;
控制器,分别连接第一开关部件Q1和第二开关部件Q2以周期性导通第一开关部件Q1和第二开关部件Q2,在第一开关部件Q1的导通状态下,第一倍压部件和第一开关部件Q1形成第一回路,且第二倍压部件、第一电容C1和第一开关部件Q1形成第二回路,在第二开关部件Q2的导通状态下,第二倍压部件与第二开关部件Q2形成第三回路,第一倍压部件、第二电容C2和第二开关部件Q2形成第四回路;
检测部件101,与开关组件连接,以获取开关组件的反馈电压值并输出基于反馈电压值的信号值,控制器连接检测部件,以获取所述信号值并根据所述信号值的大小调整所述开关组件的导通时长。
升压电路采用如图1所示的电路,电压输入端(图中以24V表示)、第一倍压部件和第一电容C1依次连接,电压输入端、第二倍压部件和第二电容C2依次连接,升压电路还包括有二极管组D3,二极管组D3由两个二极管并联组成,具有第一输入端和第二输入端,第一电容C1和第二电容C2分别通过第一输入端和第二输入端连接到电压输出端(图中以P+表示),第一倍压部件与第一电容C1的连接处连接到第二输入端,第二倍压部件与第二电容C2的连接处连接到第一输入端;开关器件方面,第一倍压部件与第一电容C1的连接处通过第一开关部件Q1连接到参考地,第二倍压部件与第二电容C2的连接处通过第二开关部件Q2连接到参考地。其中,控制器在图中未标示。
可以理解的是,第一倍压部件和第二倍压部件具有储能和释能功能,两者具体的电路组成可以由多种实现形式,例如,采用单一电感串联在电路中,参照图1,第一倍压部件为第一电感L1,第二倍压部件为第二电感L2;同样,第一开关部件Q1和第二开关部件Q2也具有多种实现形式,例如,MOS管或者IGBT;以第一开关部件Q1和第二开关部件Q2是MOS管为例,参照图1,除了MOS管自带的寄生二极管外,还反向并联一个稳压二极管,如图1中的第四二极管D4和第五二极管D5,由稳压二极管形成钳位电压,可以防止电路浪涌等因素影响MOS管,确保第一开关部件Q1和第二开关部件Q2稳定工作。
本发明实施例的升压电路在无故障情况下的工作方式如下:第一开关部件Q1处于导通状态时,输入电压加载在第一倍压部件上,第一倍压部件储能,同理,第二开关部件Q2处于导通状态时,输入电压加载在第二倍压部件上,第二倍压部件储能;当第一开关部件Q1处于导通状态而第二开关部件Q2处于截止状态时,除了第一倍压部件储能外,第二倍压部件、第一电容C1和第一开关部件Q1形成回路,使第一电容C1也进行储能,同理,当第一开关部件Q1处于截止状态而第二开关部件Q2处于导通状态时,除了第二倍压部件储能外,第一倍压部件、第二电容C2和第二开关部件Q2形成回路,使第二电容C2也进行储能。释能方式如下,当第一开关部件Q1处于导通状态而第二开关部件Q2处于截止状态时,第二倍压部件对第一电容C1释能,同时,第二倍压部件通过第二电容C2往电压输出端释能,在电压输出端得到升压后的电压,当第一开关部件Q1处于截止状态而第二开关部件Q2处于导通状态时,第一倍压部件对第二电容C2释能,同时,第一倍压部件通过第电容往电压输出端释能,在电压输出端得到升压后的电压。
第一开关部件Q1为例,本发明实施例的升压电路在第一开关部件Q1没有正常工作时,第一开关部件Q1一直处于截止状态,此时若第二开关部件Q2由导通状态转变成截止状态,第一倍压部件和第一电容C1的连接点的电压,即第一开关部件Q1上的电压,等于负载电压与第一倍压部件到电压输出端之间元器件的压降之和,因此第一开关部件Q1将承受非常大的电压,电路可能会出现损坏。同理,当第二开关部件Q2没有正常工作时,第二开关部件Q2将承受非常大的电压,电路可能会出现损坏。
基于上述问题,在一实施例中,
响应于信号值大于或者等于预设电压阈值,控制器确定开关组件处于故障状态;
控制器降低开关组件的导通时长/或发出报警信号。
本发明实施例采用检测部件101对第一开关部件Q1和第二开关部件Q2上的电压进行检测并输出信号值到控制器,为便于说明,下面以第一信号值对应检测部件101输出的第一开关部件Q1的采集值,第一开关部件Q1的采集值表示为第一信号值,以第二信号值对应检测部件101输出的第二开关部件Q2的采集值,第二开关部件Q2的采集值表示为第二信号值;以第一开关部件Q1为例,控制器用于驱动第一开关部件Q1周期性导通,控制器根据预设电压阈值的大小,判断第一开关部件Q1是否没有正常工作,若第一信号值大于或者等于预设电压阈值,则控制器判断第一开关部件Q1处于故障状态,控制器降低开关组件的导通时长,从而降低电压输出功率,防止电路中的第一开关部件Q1过热损坏(第二开关部件Q2的导通时长也被降低),从而可以让后级器件能够有限度地工作。可以理解的是,由于检测部件101也是一个电压输入输出电路,检测部件101在满足输出的第一信号值处于控制器的信号采样范围内的前提下,可以采用不同的电路形式,例如电压转换电路,利用电压转换芯片调整输出电压的值,又例如是分压滤波电路,通过分压的形式降低输出电压,同时利用元器件滤波使电压输出稳定。同理,第二开关部件Q2发生故障的情况下,也按照第一开关部件Q1的故障处理手段进行保护。
在一实施例中,升压电路还包括第一二极管D1和第二二极管D2,第一倍压部件通过第一二极管D1连接第二电容C2,第二倍压部件通过第二二极管D2连接第一电容C1。本实施例中,第一二极管D1串联在第一倍压部件和第二输入端之间,第二二极管D2串联在第二倍压部件和第一输入端之间,第一二极管D1和第二二极管D2用于抑制第一输入端和第二输入端的反向电流,确保升压电路的正常工作。
在一实施例中,升压电路还包括储能部件E1,储能部件E1被配置为将第一倍压部件和第二倍压部件释放的电能升压转换后输出至负载。参照图1,储能部件E1串接在电压输出端和参考地之间,当第一倍压部件或者第二倍压部件处于释能状态时,储能部件E1能够获取第一倍压部件或者第二倍压部件所释放的电能,从而为电压输出端提供稳定电压。
在一实施例中,检测部件101包括依次串联的整流采样部件、第一滤波部件、分压部件、第二滤波部件和信号输出端,整流采样部件连接第一开关部件Q1,第二滤波部件连接于信号输出端和参考地之间,信号输出端用于输出信号值。
对开关部件上电压的检测,实际上是对第一开关部件Q1和第二开关部件Q2两者电压的检测,为了减小电路元器件的使用,本实施例的检测电路采用第一开关部件Q1和第二开关部件Q2并联接入检测部件101的形式,参照图1,第一开关部件Q1和第二开关部件Q2分别接入到整流采样部件,整流采样部件包括第六二极管D6和第七二极管D7,第六二极管D6的阳极连接到第一开关部件Q1与第一倍压部件的连接处,第七二极管D7的阳极连接到第二开关部件Q2与第二倍压部件的连接处,第六二极管D6的阴极和第七二极管D7的阴极均连接到第一滤波部件;第六二极管D6和第七二极管D7在对输入电压进行采样的同时对输入的电压进行整流,由电路结构可知,第一开关部件Q1和第二开关部件Q2任意一个出现故障导致电压值偏大,都可以在检测部件101的输出端得到一个较高的电压信号,如果该电压信号超过第一预设电压阈值或者第二预设电压阈值,则控制器同时降低第一开关部件Q1和第二开关部件Q2的导通时长,这一过程中无需判断处于故障状态的是第一开关部件Q1还是第二开关部件Q2,并且控制器也是对第一开关部件Q1和第二开关部件Q2同时进行控制的,从而减小电路元器件的使用,降低电路成本。可以理解的是,除了采用如上述的两路输入一路输出的电路结构,检测部件101还可以采用两路输入和两路输出的结构,即检测部件101中形成独立的两条支路,分别输出对应第一信号值和第二信号值。
在一实施例中,第一滤波部件包括第一电阻R1和第三电容C3,分压部件包括第二电阻R2和第三电阻R3,整流采样部件、第一电阻R1、第三电容C3和参考地依次串联,整流采样部件、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和参考地依次串联,信号输出端连接于第二电阻R2和第三电阻R3之间。
基于上述两路输入一路输出的整流采样部件,采用RC滤波电路进行滤波,分压部件对接第一滤波部件的输出并采用电阻串联电路进行分压,第一滤波部件为后级电路提供稳定的电压信号,分压部件对滤波后的电压进行分压处理,使输入到控制器的电压信号满足控制器的信号采样范围;分压电路还可以对第三电容C3进行放电,使第三电容C3的电压可以跟随第一开关部件Q1和第二开关部件Q2的电压波动,从而使控制器能够实时检测第一开关部件Q1和第二开关部件Q2的电压波动。
在一实施例中,第二滤波部件为第四电容C4,第四电容C4与第三电阻R3并联连接,相当于第四电容C4与第二电阻R2构成RC滤波电路,对分压后的电压信号进行滤波处理,滤除电压信号中的高频干扰信号。
在一实施例中,检测部件101还包括过压保护部件D8,过压保护部件D8连接于信号输出端和参考地之间。过压保护部件D8为控制器提供过压保护作用,避免输入到控制器的采样端的电压值超过电压采样范围而损坏控制器,因此过压保护部件D8作为钳位器件,可以由多种不同的选择,例如,稳压二极管,能够在电压值超过击穿电压的情况下导通参考地,又如,三极管,三极管的控制端电压取自第二滤波部件的输出电压,三极管的集电极连接信号输出端,三极管的发射极连接参考地,当三极管的控制端处于高电平状态,则集电极和发射极之间导通,使电压输出接地。
参照图2和图3,图2和图3是电路故障检测方法的流程图,本发明实施例第二方面提供了一种电路故障检测方法,应用于供电电路,该供电电路包括:
升压电路,包括第一倍压部件、第二倍压部件、开关组件、第一电容C1和第二电容C2,开关组件包括第一开关部件Q1和第二开关部件Q2;
控制器,分别连接第一开关部件Q1和第二开关部件Q2,在第一开关部件Q1的导通状态下,第一倍压部件和第一开关部件Q1形成第一回路,且第二倍压部件、第一电容C1和第一开关部件Q1形成第二回路,在第二开关部件Q2的导通状态下,第二倍压部件与第二开关部件Q2形成第三回路,第一倍压部件、第二电容C2和第二开关部件Q2形成第四回路;
检测部件101,与开关组件连接,以获取开关组件的反馈电压值并输出基于反馈电压值的信号值,控制器连接检测部件101,以获取信号值;
电路故障检测方法包括:
S201,控制器周期性导通第一开关部件Q1和第二开关部件Q2;
S202,控制器获取由检测部件101输出的基于反馈电压值的信号值;
S203,控制器根据信号值的大小调整开关组件的导通时长。
本实施例的升压电路与本发明第一方面的实施例的升压电路在电路结构上可以是相同的,也可以是不同的,只要满足采用两个以上开关器件进行充能并对负载进行轮流释能的功能的电路,均可以采用上述检测部件101。为了方便说明,下面以图1中的升压电路为例进行说明,但这并不限定检测部件101仅能应用于如图1所示的升压电压中。
本实施例的控制器是针对第一开关部件Q1和第二开关部件Q2的驱动器件,能够周期性导通第一开关部件Q1和第二开关部件Q2,控制器通过改变第一开关部件Q1和第二开关部件Q2的导通时长,可以调整第一开关部件Q1和第二开关部件Q2输出占空比从而在升压电路的电压输出端获得不同的电压。控制器有多种实现形式,例如,封装好的驱动芯片,又或者是非封装的驱动电路,无论何种形式的控制器,都应具有能够根据检测部件101反馈的电压值来控制第一开关部件Q1和第二开关部件Q2的功能,即应包括针对第一开关部件Q1和第二开关部件Q2的驱动端口和接收检测部件101的电压信号的反馈端口。
本实施例的电路故障检测方法具体如下:
以第一开关部件Q1为例,第一开关部件Q1为MOS管,包括漏极D、源极S和栅极B,第一开关部件Q1的源极S连接参考地,因此检测部件101采样的电压值为第一开关部件Q1的漏极D和源极S之间的电压差VDS,假设第一开关部件Q1的击穿电压为VBD,在第一开关部件Q1正常工作的情况下,第一开关部件Q1的第一电压值VDS小于输出电压,显然可知,第一开关部件Q1的击穿电压VBD的值是大于输出电压的;当第一开关部件Q1没有正常工作且第二开关部件Q2切换到截止状态时,升压电路失去升压功能,考虑电路中各个元器件的压降,第一开关部件Q1上的第一电压值VDS是输出电压与各个元器件的压降之和,同时考虑检测部件101中的分压部件,根据分压比,第一信号值与第一电压值VDS成线性比例关系,因此控制器中可以设置第一预设电压阈值为n*VBD,其中0<n<1,若控制器检测到检测部件101输出的第一信号值大于或等于第一预设电压阈值,则确定第一开关部件Q1处于故障状态,此时控制器降低第一开关部件Q1的导通时长,从而降低升压电路的输出电压,直到第一信号值小于第一预设电压阈值;通过上述调节,升压电路最终的输出电压下降,第一开关部件Q1上的第一电压值回到安全范围内,不会出现过热损坏;又或者,控制器根据故障情况发出提醒,例如,通过蜂鸣器发出声音,或者,通过LED模组发出灯光,来提醒用户处理故障。同理,针对第二开关部件Q2,其电路故障检测方法与上述电路故障检测方法相类似,为避免重复,在此不再次说明。
本发明实施例第三方面提供了一种线路板,包括上述本发明第一方面的任一实施例的供电电路,通过线路板的方式承载上述供电电路,可以将具有上述供电电路功能的线路板直接安装到设备中,应用本发明实施例的线路板时,当第一开关部件Q1处于导通状态时,第一倍压部件会进行储能,当第一开关部件Q1处于截止状态时,第一倍压部件会通过第一电容C1向负载释放电能;因此,当第一倍压部件通过第一电容C1向负载释放电能时所产生的电压过大时,加载在第一开关部件Q1的电压会增加,而当加载在第一开关部件Q1的电压大于第一开关部件Q1的耐压值时,容易导致第一开关部件Q1发生损坏,因此,当第一开关部件Q1处于截止状态时,可以通过获取第一开关部件Q1的第一电压值,并且可以把该第一电压值与第一开关部件Q1的耐压值进行分析判断,使得该第一电压值可以作为降低第一开关部件Q1的导通时长的判断条件,从而能够起到保护第一开关部件Q1的作用。
本发明实施例第四方面提供了一种车载空调器,包括上述本发明第三方面的线路板,或者,包括至少一个处理器和用于与至少一个处理器通信连接的存储器;存储器存储有能够被至少一个处理器执行的指令,指令被至少一个处理器执行,以使至少一个处理器能够执行如第二方面的任意一项的电路故障检测方法。
参照图3,图3是本发明一个实施例提供的控制装置300的示意图。上述车载空调器中可以设置有控制装置300,具体来说,控制装置300可以集成于车载空调器,也可以通过外置接口等方式接入车载空调器;该控制装置300包括控制处理器301和存储器302,图3中以一个控制处理器301及一个存储器302为例。
控制处理器301和存储器302可以通过总线或者其他方式连接,图3中以通过总线连接为例。
存储器302作为一种非暂态计算机可读存储介质,可用于存储非暂态软件程序以及非暂态性计算机可执行程序。此外,存储器302可以包括高速随机存取存储器302,还可以包括非暂态存储器302,例如至少一个磁盘存储器302件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器302件。在一些实施方式中,存储器302可选包括相对于控制处理器301远程设置的存储器302,这些远程存储器302可以通过网络连接至该控制装置300。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
本领域技术人员可以理解,图3中示出的装置结构并不构成对控制装置300的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
本发明第四方面实施例的车载空调器,通过安装上述线路板或者内置上述电路故障检测程序,可以应用上述供电电路的功能,确保在升压电路的第一开关部件Q1或第二开关部件Q2没有正常工作时,不会过热损坏,并且车载空调器上可以设置相应的故障报警装置,当检测部件101触发控制器的保护功能时,升压电路的输出电压降低,因此车载空调运行于限频模式,可能无法满足目前的制冷需求,此时可以通过故障报警装置发出提醒,让用户处理故障。
本发明实施例第五方面提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,该计算机可执行指令被一个或多个控制处理器执行,例如,被图3中的一个控制处理器301执行,可使得上述一个或多个控制处理器301执行上述方法实施例中的电路故障检测方法,例如,执行以上描述的图2中的方法步骤S201至S203。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
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。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明,但本发明并不局限于上述实施方式,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本发明权利要求所限定的范围内。
Claims (11)
1.供电电路,其特征在于,包括:
升压电路,包括第一倍压部件、第二倍压部件、开关组件、第一电容和第二电容,所述开关组件包括第一开关部件和第二开关部件;
控制器,分别连接所述第一开关部件和所述第二开关部件以周期性导通所述第一开关部件和所述第二开关部件,在所述第一开关部件的导通状态下,所述第一倍压部件和所述第一开关部件形成第一回路,且所述第二倍压部件、所述第一电容和所述第一开关部件形成第二回路,在第二开关部件的导通状态下,所述第二倍压部件与所述第二开关部件形成第三回路,所述第一倍压部件、所述第二电容和所述第二开关部件形成第四回路;
检测部件,与所述开关组件连接,以获取所述开关组件的反馈电压值并输出基于所述反馈电压值的信号值,所述控制器连接所述检测部件,以获取所述信号值并根据所述信号值的大小调整所述开关组件的导通时长。
2.根据权利要求1所述的供电电路,其特征在于,响应于所述信号值大于或者等于预设电压阈值,所述控制器确定所述开关组件处于故障状态;
所述控制器降低所述开关组件的导通时长/或发出报警信号。
3.根据权利要求1所述的供电电路,其特征在于,所述检测部件包括依次串联的整流采样部件、第一滤波部件、分压部件、第二滤波部件和信号输出端,所述整流采样部件连接所述第一开关部件和第二开关部件,所述第二滤波部件连接于所述信号输出端和参考地之间,所述信号输出端用于输出所述信号值。
4.根据权利要求3所述的供电电路,其特征在于,所述第一滤波部件包括第一电阻和第三电容,所述分压部件包括第二电阻和第三电阻,所述整流采样部件、所述第一电阻、所述第三电容和参考地依次串联,所述整流采样部件、所述第一电阻、所述第二电阻、所述第三电阻和参考地依次串联,所述信号输出端连接于所述第二电阻和所述第三电阻之间。
5.根据权利要求4所述的供电电路,其特征在于,所述检测部件还包括过压保护部件,所述过压保护部件连接于所述信号输出端和参考地之间。
6.根据权利要求1所述的供电电路,其特征在于,所述升压电路还包括第一二极管和第二二极管,所述第一倍压部件通过所述第一二极管连接所述第二电容,所述第二倍压部件通过所述第二二极管连接所述第一电容。
7.电路故障检测方法,其特征在于,应用于供电电路,所述供电电路包括:
升压电路,包括第一倍压部件、第二倍压部件、开关组件、第一电容和第二电容,所述开关组件包括第一开关部件和第二开关部件;
控制器,分别连接所述第一开关部件和所述第二开关部件,在所述第一开关部件的导通状态下,所述第一倍压部件和所述第一开关部件形成第一回路,且所述第二倍压部件、所述第一电容和所述第一开关部件形成第二回路,在第二开关部件的导通状态下,所述第二倍压部件与所述第二开关部件形成第三回路,所述第一倍压部件、所述第二电容和所述第二开关部件形成第四回路;
检测部件,与所述开关组件连接,以获取所述开关组件的反馈电压值并输出基于所述反馈电压值的信号值,所述控制器连接所述检测部件,以获取所述信号值;
所述电路故障检测方法包括:
所述控制器周期性导通所述第一开关部件和所述第二开关部件;
所述控制器获取由所述检测部件输出的基于所述反馈电压值的信号值;
所述控制器根据所述信号值的大小调整所述开关组件的导通时长。
8.根据权利要求7所述的电路故障检测方法,其特征在于,所述控制器根据所述信号值的大小调整所述开关组件的导通时长,包括:
响应于所述信号值大于或者等于预设电压阈值,所述控制器确定所述开关组件处于故障状态;
所述控制器降低所述开关组件的导通时长和/或发出报警信号。
9.线路板,其特征在于,包括如权利要求1至6任一项所述的供电电路。
10.车载空调器,其特征在于,包括如权利要求9所述的线路板;
或者,
包括至少一个处理器和用于与所述至少一个处理器通信连接的存储器;所述存储器存储有能够被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求7至8中任意一项所述的电路故障检测方法。
11.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求7至8中任意一项所述的电路故障检测方法。
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---|---|---|---|---|
CN114488993A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-05-13 | 上海华兴数字科技有限公司 | 电路状态检测装置及方法 |
CN116893335B (zh) * | 2023-07-04 | 2024-09-10 | 成都若克石油技术开发有限公司 | 一种电子选发开关产品虚焊检验电路及方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1328831A (en) * | 1969-09-13 | 1973-09-05 | Hartmann & Braun Ag | Switching circuit for switching through atlernating measuring voltages in a measuring arrangement |
US3818318A (en) * | 1972-03-27 | 1974-06-18 | H Schott | Apparatus for regulating a d.c. voltage |
CN101718842A (zh) * | 2009-12-11 | 2010-06-02 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 一种用于接触开关的监测方法和系统 |
JP2011243919A (ja) * | 2010-05-21 | 2011-12-01 | Panasonic Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
TWI595343B (zh) * | 2016-12-07 | 2017-08-11 | 強弦科技股份有限公司 | 依據限流次數設定導通時間之功率控制器 |
CN110763986A (zh) * | 2019-09-19 | 2020-02-07 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种电子开关故障诊断方法、装置及电子开关 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4179205B2 (ja) * | 2004-03-29 | 2008-11-12 | サンケン電気株式会社 | 電圧測定装置 |
JP5687484B2 (ja) * | 2010-12-20 | 2015-03-18 | 矢崎総業株式会社 | 絶縁状態検出ユニットのフライングキャパシタ故障検出装置 |
CA3015049C (en) * | 2016-02-24 | 2021-02-16 | Mitsubishi Electric Corporation | Converter device |
CN110601531B (zh) * | 2019-10-31 | 2022-06-28 | 广东美的制冷设备有限公司 | 供电控制电路和车载空调 |
CN110707927B (zh) * | 2019-10-31 | 2022-03-25 | 广东美的制冷设备有限公司 | 供电控制电路及方法、空调设备、电动车辆和存储介质 |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1328831A (en) * | 1969-09-13 | 1973-09-05 | Hartmann & Braun Ag | Switching circuit for switching through atlernating measuring voltages in a measuring arrangement |
US3818318A (en) * | 1972-03-27 | 1974-06-18 | H Schott | Apparatus for regulating a d.c. voltage |
CN101718842A (zh) * | 2009-12-11 | 2010-06-02 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 一种用于接触开关的监测方法和系统 |
JP2011243919A (ja) * | 2010-05-21 | 2011-12-01 | Panasonic Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
TWI595343B (zh) * | 2016-12-07 | 2017-08-11 | 強弦科技股份有限公司 | 依據限流次數設定導通時間之功率控制器 |
CN110763986A (zh) * | 2019-09-19 | 2020-02-07 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种电子开关故障诊断方法、装置及电子开关 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
30 kVA正弦波恒流助航调光器优化设计;张可贵 等;《船电技术》;20211031;第41卷(第10期);全文 * |
Zero-voltage switching of high-gain boost converter;M. Veerachary 等;《2016 IEEE 1st International Conference on Power Electronics, Intelligent Control and Energy Systems (ICPEICES)》;20170216;全文 * |
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