本技術(shù)涉及電源測(cè)試領(lǐng)域,特別涉及一種振蕩保護(hù)電路、電子負(fù)載、電源測(cè)試系統(tǒng)及設(shè)備。
背景技術(shù):
1、閉環(huán)控制電路通過反饋來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出,在很多電子設(shè)備中都搭載有閉環(huán)控制電路,例如電子負(fù)載。
2、現(xiàn)有的電子負(fù)載在閉環(huán)控制的參數(shù)選擇不合理時(shí),或者被測(cè)電源的電壓不穩(wěn)定時(shí),都可能發(fā)生自激振蕩,自激振蕩是指不外加激勵(lì)信號(hào)而自行產(chǎn)生的恒穩(wěn)和持續(xù)的振蕩。如果在?放大器的輸入端不加輸入信號(hào),輸出端仍有一定的幅值和頻率的輸出信號(hào),這種現(xiàn)象就是自激振蕩。自激振蕩可能會(huì)擊穿閉環(huán)控制電路中的功率管等元器件,導(dǎo)致電子負(fù)載損壞或出現(xiàn)短路損壞被測(cè)電源。
3、現(xiàn)有的解決方式一個(gè)是在閉環(huán)控制電路中串聯(lián)一個(gè)保險(xiǎn)絲,當(dāng)環(huán)路發(fā)生自激振蕩后,保險(xiǎn)絲過熱燒斷,使整個(gè)環(huán)路斷開,保護(hù)電子負(fù)載不受損壞,采用保險(xiǎn)絲的缺陷在于:在發(fā)生自激振蕩后保險(xiǎn)絲需要一段時(shí)間才能過熱燒斷,在此期間其他元器件可能已經(jīng)損壞,保護(hù)響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng);此外由于保險(xiǎn)絲既要滿足需要正常直流工作時(shí)不損壞,也要滿足振蕩后盡可能快的過熱熔斷,并且需要適應(yīng)不同電流電壓的場(chǎng)景,難以選擇到合適的保險(xiǎn)絲。另一種解決方式是電子負(fù)載根據(jù)采樣電流和振蕩模型計(jì)算電子負(fù)載是否發(fā)生了自激振蕩,當(dāng)發(fā)生自激振蕩后關(guān)閉輸出,其缺陷在于:需要通過軟件實(shí)現(xiàn)計(jì)算和控制,增加了研發(fā)和算力成本,此外通常電子負(fù)載中的直流采樣為了追求精度,采集速度往往不高,跟不上振蕩的頻率,因此電子負(fù)載通過計(jì)算難以還原振蕩模型,導(dǎo)致振蕩保護(hù)的可靠性低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)提出一種振蕩保護(hù)電路、電子負(fù)載、電源測(cè)試系統(tǒng)及設(shè)備,無(wú)須設(shè)置保險(xiǎn)絲且無(wú)需軟件控制,并且能夠縮短保護(hù)響應(yīng)時(shí)間,提高振蕩保護(hù)的可靠性。
2、根據(jù)本技術(shù)第一方面實(shí)施例的一種振蕩保護(hù)電路,連接閉環(huán)控制電路,閉環(huán)控制電路的輸出端連接被測(cè)電源,包括:開關(guān)模塊,設(shè)置在所述閉環(huán)控制電路的控制信號(hào)輸入端;振蕩檢測(cè)電路,所述振蕩檢測(cè)電路包括采樣單元、耦合電容單元、施密特觸發(fā)器和d鎖存器,所述采樣單元用于采樣所述閉環(huán)控制電路的電壓和/或電流,所述采樣單元的輸出端連接所述耦合電容單元的輸入端以用于獲取采樣電壓和/或電流中的交流分量,所述耦合電容單元的輸出端連接所述施密特觸發(fā)器的輸入端,所述施密特觸發(fā)器的輸出端連接所述d鎖存器的第一輸入端,所述d鎖存器的輸出端連接所述開關(guān)模塊的控制端。
3、根據(jù)本技術(shù)第一方面實(shí)施例的振蕩保護(hù)電路,至少具有如下有益效果:
4、本技術(shù)實(shí)施方式中,在閉環(huán)控制電路的信號(hào)輸入端設(shè)置一個(gè)開關(guān)模塊,采樣單元將采集的閉環(huán)控制電路的電壓和/或電流輸入至耦合電容單元,通過耦合電容單元過濾掉采樣電壓和/或電流中的直流分量。當(dāng)閉環(huán)控制電路未發(fā)生自激振蕩時(shí),施密特觸發(fā)器不觸發(fā),閉環(huán)控制電路正常工作;當(dāng)閉環(huán)控制電路發(fā)生自激振蕩時(shí),耦合電容單元過濾掉之后分量后可以得到采樣電壓和/或電流中的交流分量,從而輸出一個(gè)交流信號(hào)給施密特觸發(fā)器,施密特觸發(fā)器將交流信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖信號(hào),d鎖存器收到脈沖信號(hào)后發(fā)出固定電平控制開關(guān)模塊切斷閉環(huán)控制電路的控制信號(hào)輸入,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)閉環(huán)控制電路的關(guān)斷。本技術(shù)采用單純的硬件電路實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制電路的振蕩保護(hù),無(wú)須設(shè)置保險(xiǎn)絲且無(wú)需軟件控制,并且能夠縮短保護(hù)響應(yīng)時(shí)間,提高振蕩保護(hù)的可靠性。
5、根據(jù)本技術(shù)的一些實(shí)施例,所述采樣單元包括電流采樣電路,所述電流采樣電路通過無(wú)感采樣電阻采樣所述閉環(huán)控制電路的輸出電流,所述電流采樣電路的輸出端連接所述耦合電容單元的輸入端。
6、根據(jù)本技術(shù)的一些實(shí)施例,所述采樣單元包括電壓采樣電路,所述電壓采樣電路用于采樣閉環(huán)控制電路輸出端的電壓,所述電壓采樣電路的輸出端連接所述耦合電容單元的輸入端。
7、根據(jù)本技術(shù)的一些實(shí)施例,所述采樣單元包括電流采樣電路和電壓采樣電路,所述耦合電容單元包括第一耦合電容電路和第二耦合電容電路,所述電流采樣電路的輸出端連接所述第一耦合電容電路的輸入端,所述第一耦合電容電路的輸出端通過二極管d1連接所述施密特觸發(fā)器的輸入端,所述電壓采樣電路的輸出端連接所述第二耦合電容電路的輸入端,所述第二耦合電容電路的輸出端通過二極管d2連接所述施密特觸發(fā)器的輸入端。
8、根據(jù)本技術(shù)的一些實(shí)施例,所述耦合電容單元包括多個(gè)互相并聯(lián)且容值不同的耦合電容,每個(gè)所述耦合電容分別通過一個(gè)二極管連接所述施密特觸發(fā)器的輸入端。
9、根據(jù)本技術(shù)的一些實(shí)施例,還包括第一電阻、第一電容和溫度開關(guān),所述閉環(huán)控制電路的輸出端通過串聯(lián)的所述第一電阻和所述第一電容連接所述被測(cè)電源的負(fù)極,所述閉環(huán)控制電路的輸出端通過所述溫度開關(guān)連接所述被測(cè)電源的正極,所述溫度開關(guān)的檢測(cè)端連接所述第一電阻以用于檢測(cè)所述第一電阻的溫度并在溫度達(dá)到閾值時(shí)斷開所述閉環(huán)控制電路的輸出。
10、根據(jù)本技術(shù)第二方面實(shí)施例的電子負(fù)載,包括閉環(huán)控制電路和上述的振蕩保護(hù)電路。
11、根據(jù)本技術(shù)第二方面實(shí)施例的電子負(fù)載,至少具有如下有益效果:
12、本技術(shù)實(shí)施方式中,在閉環(huán)控制電路的信號(hào)輸入端設(shè)置一個(gè)開關(guān)模塊,采樣單元將采集的閉環(huán)控制電路的電壓和/或電流輸入至耦合電容單元,通過耦合電容單元過濾掉采樣電壓和/或電流中的直流分量。當(dāng)閉環(huán)控制電路未發(fā)生自激振蕩時(shí),施密特觸發(fā)器不觸發(fā),閉環(huán)控制電路正常工作;當(dāng)閉環(huán)控制電路發(fā)生自激振蕩時(shí),耦合電容單元過濾掉之后分量后可以得到采樣電壓和/或電流中的交流分量,從而輸出一個(gè)交流信號(hào)給施密特觸發(fā)器,施密特觸發(fā)器將交流信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖信號(hào),d鎖存器收到脈沖信號(hào)后發(fā)出固定電平控制開關(guān)模塊切斷閉環(huán)控制電路的控制信號(hào)輸入,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)閉環(huán)控制電路的關(guān)斷。本技術(shù)采用單純的硬件電路實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制電路的振蕩保護(hù),無(wú)須設(shè)置保險(xiǎn)絲且無(wú)需軟件控制,并且能夠縮短保護(hù)響應(yīng)時(shí)間,提高振蕩保護(hù)的可靠性。
13、根據(jù)本技術(shù)第三方面實(shí)施例的電源測(cè)試系統(tǒng),包括上述的電子負(fù)載和被測(cè)電源。
14、根據(jù)本技術(shù)第三方面實(shí)施例的電源測(cè)試系統(tǒng),至少具有如下有益效果:
15、本技術(shù)實(shí)施方式中,在閉環(huán)控制電路的信號(hào)輸入端設(shè)置一個(gè)開關(guān)模塊,采樣單元將采集的閉環(huán)控制電路的電壓和/或電流輸入至耦合電容單元,通過耦合電容單元過濾掉采樣電壓和/或電流中的直流分量。當(dāng)閉環(huán)控制電路未發(fā)生自激振蕩時(shí),施密特觸發(fā)器不觸發(fā),閉環(huán)控制電路正常工作;當(dāng)閉環(huán)控制電路發(fā)生自激振蕩時(shí),耦合電容單元過濾掉之后分量后可以得到采樣電壓和/或電流中的交流分量,從而輸出一個(gè)交流信號(hào)給施密特觸發(fā)器,施密特觸發(fā)器將交流信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖信號(hào),d鎖存器收到脈沖信號(hào)后發(fā)出固定電平控制開關(guān)模塊切斷閉環(huán)控制電路的控制信號(hào)輸入,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)閉環(huán)控制電路的關(guān)斷。本技術(shù)采用單純的硬件電路實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制電路的振蕩保護(hù),無(wú)須設(shè)置保險(xiǎn)絲且無(wú)需軟件控制,并且能夠縮短保護(hù)響應(yīng)時(shí)間,提高振蕩保護(hù)的可靠性。
16、根據(jù)本技術(shù)第四方面實(shí)施例的電子設(shè)備,包括上述的振蕩保護(hù)電路。
17、根據(jù)本技術(shù)第四方面實(shí)施例的電子設(shè)備,至少具有如下有益效果:
18、本技術(shù)實(shí)施方式中,在閉環(huán)控制電路的信號(hào)輸入端設(shè)置一個(gè)開關(guān)模塊,采樣單元將采集的閉環(huán)控制電路的電壓和/或電流輸入至耦合電容單元,通過耦合電容單元過濾掉采樣電壓和/或電流中的直流分量。當(dāng)閉環(huán)控制電路未發(fā)生自激振蕩時(shí),施密特觸發(fā)器不觸發(fā),閉環(huán)控制電路正常工作;當(dāng)閉環(huán)控制電路發(fā)生自激振蕩時(shí),耦合電容單元過濾掉之后分量后可以得到采樣電壓和/或電流中的交流分量,從而輸出一個(gè)交流信號(hào)給施密特觸發(fā)器,施密特觸發(fā)器將交流信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖信號(hào),d鎖存器收到脈沖信號(hào)后發(fā)出固定電平控制開關(guān)模塊切斷閉環(huán)控制電路的控制信號(hào)輸入,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)閉環(huán)控制電路的關(guān)斷。本技術(shù)采用單純的硬件電路實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制電路的振蕩保護(hù),無(wú)須設(shè)置保險(xiǎn)絲且無(wú)需軟件控制,并且能夠縮短保護(hù)響應(yīng)時(shí)間,提高振蕩保護(hù)的可靠性。
19、本技術(shù)的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本技術(shù)的實(shí)踐了解到。