一种负载开关电路、电能调节方法及电能调节设备与流程

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1.本技术涉及电源技术领域,特别是涉及一种负载开关电路、电能调节方法及电能调节设备。


背景技术:

2.电源设备在应用过程中,不可避免地会受供电电压异常、电磁环境复杂、施工人员非法操作、雷电天气等多种原因的影响,而在电源端口出现过压、过流、或者信号受干扰等情况,进而导致电源设备损坏,并对给负载电路的供电造成不利影响,从而降低了电源设备运行的可靠性。


技术实现要素:

3.本技术主要解决的技术问题是提供一种负载开关电路、电能调节方法及电能调节设备,能够解决现有技术中的电源设备不可避免地会受过压、过流、或者信号受干扰等情况的影响,而导致电源设备损坏,并对给负载电路的供电造成不利影响,以致电源设备运行可靠性较低的问题。
4.为解决上述技术问题,本技术采用的一个技术方案是:提供一种负载开关电路,其中,该负载开关电路包括:电源输入端,用于耦接外部的第一电压源;电源输出端,用于耦接外部的负载电路;输出开关电路,耦接在电源输入端和电源输出端之间;调节电路,耦接输出开关电路和电源输出端,以采样得到电源输出端上的电压输出信号,并响应电压输出信号的频率变化向输出开关电路调节发送控制信号,以使输出开关电路响应控制信号对电压输出信号进行调节,从而使电压输出信号不超过第一设定阈值。
5.其中,控制信号对应电源输出端向负载电路输出电压输出信号的设定起始时间内为脉宽调制信号,调节电路响应电压输出信号在设定起始时间内每间隔设定时长的频率变化幅度增大脉宽调制信号的占空比,并按设定函数调整增大占空比的增大幅度,直至将占空比调整为100%。
6.其中,输出开关电路包括开关子电路和能量吸收子电路,开关子电路耦接电源输入端、电源输出端以及能量吸收子电路,开关子电路接收电源输入端发送的第一电压源、调节电路发送的控制信号以及电源输出端发送的第一反馈信号,以将超出第二设定阈值的第一电压源和/或第一反馈信号的部分发送给能量吸收子电路,并响应控制信号对第一电压源进行调节,并将调节后的第一电压源提供给电源输出端。
7.其中,输出开关电路还包括保护子电路,保护子电路耦接在开关子电路和调节电路之间,以接收开关子电路发送的控制信号超出第三设定阈值的部分。
8.其中,开关子电路包括第一开关管、第二开关管以及第三开关管,能量吸收子电路包括第一瞬态二极管、第二瞬态二极管、第三瞬态二极管、第一电阻、第一电容以及第二电容,保护子电路包括第二电阻、保护二极管以及第三电容;其中,第一开关管的第一端耦接第二开关管的第一端、第三开关管的第一端、第一瞬态二极管的第一端、第二瞬态二极管的
第一端、第一电容的第一端、第二电阻的第一端、保护二极管的第一端、第三电容的第一端以及电源输入端;第一开关管的第二端耦接第二开关管的第二端、第三开关管的第二端、第一瞬态二极管的第二端、第三瞬态二极管的第一端以及电源输出端;第一开关管的第三端耦接第二开关管的第三端、第三开关管的第三端、第二电阻的第二端、保护二极管的第二端、第三电容的第二端以及调节电路;第二瞬态二极管的第二端耦接第一电阻的第一端,第一电阻的第二端耦接第二电容的第二端和第三瞬态二极管的第二端,第一电容的第二端耦接第二电容的第一端。
9.其中,电源输入端包括第一电源输入端和第二电源输入端,第一电源输入端和第二电源输入端分别用于耦接第一电压源的第一端和第二端,电源输出端包括第一电源输出端和第二电源输出端,第一电源输出端和第二电源输出端分别用于耦接负载电路的第一端和第二端,输出开关电路耦接在第二电源输入端和第二电源输出端之间;负载开关电路还包括端口退耦电路,端口退耦电路耦接在输出开关电路和第二电源输出端之间,以接收第二电源输出端发送的第二反馈信号,并将第二反馈信号限制在第四设定阈值内。
10.其中,负载开关电路还包括续流电路,续流电路耦接在第一电源输出端和端口退耦电路之间;续流电路在负载电路向第一电源输出端输入负反馈信号时,与端口退耦电路相配合接收负反馈信号;或在端口退耦电路储能放电时,接收端口退耦电路的储能放电电流。
11.其中,续流电路包括至少两个相并联的续流二极管,每一续流二极管的第一端耦接在输出开关电路和端口退耦电路之间,每一续流二极管的第二端耦接第一电源输出端。
12.其中,负载开关电路还包括防雷保护电路,防雷保护电路耦接在第一电源输出端和第二电源输出端之间,以接收第一电源输出端和/或第二电源输出端发送的第三反馈信号,并将第三反馈信号限制在第四设定阈值内。
13.其中,调节电路包括电流采样子电路和控制子电路,电流采样子电路耦接在电源输入端和输出开关电路之间,并耦接控制子电路,以采样得到电源输入端上的电流输入信号,并将电流输入信号调整为第一电压采样信号发送给控制子电路,以使控制子电路响应第一电压采样信号为设定电平信号向输出开关电路发送第三控制信号,以控制输出开关电路断开电源输入端与电源输出端之间的连接。
14.其中,电流采样子电路包括电流拾取单元、差分放大单元以及第一比较单元,电流拾取单元耦接在电源输入端和输出开关电路之间,并耦接差分放大单元,差分放大单元耦接第一比较单元和控制子电路的第一端,第一比较单元耦接外部的第二电压源和控制子电路的第二端;其中,电流拾取单元采样得到电源输入端上的电流输入信号,并将电流输入信号调整为第一电压信号发送给差分放大单元,以使差分放大单元将第一电压信号调整为第二电压信号发送给控制子电路的第一端和第一比较单元,从而使第一比较单元将第二电压信号与第二电压源比较得到第一电压采样信号,并将第一电压采样信号发送给控制子电路的第二端。
15.其中,调节电路还包括电压比较子电路,电压比较子电路耦接电源输出端、第一比较单元、控制子电路以及外部的第三电压源和第四电压源,以采样得到电源输出端上的电压输出信号,并接收第一比较单元发送的第一电压采样信号,以将电压输出信号分别与第三电压源和第四电压源比较得到第三电压信号和第四电压信号,并将第三电压信号与第四
电压信号进行第一逻辑运算得到第二电压采样信号,以将第二电压采样信号发送给控制子电路的第三端,并与第一电压采样信号进行第二逻辑运算,以使控制子电路响应第一电压采样信号和/或第二电压采样信号为设定电平信号向输出开关电路发送第三控制信号。
16.其中,电压比较子电路包括第二比较单元、第三比较单元、第一逻辑单元、第二逻辑单元以及第三逻辑单元,第二比较单元耦接电源输出端、第三电压源以及第一逻辑单元,第三比较单元耦接第二比较单元、第四电压源以及第二逻辑单元,第一逻辑单元耦接第二逻辑单元、第三逻辑单元以及控制子电路的第三端,第三逻辑单元耦接第一比较单元;其中,第二比较单元采样得到电源输出端上的电压输出信号,以将电压输出信号与第三电压源比较得到第三电压信号,第三比较单元接收第二比较单元发送的电压输出信号,以将电压输出信号与第四电压源比较得到第四电压信号;第一逻辑单元接收第二比较单元发送的第三电压信号,第二逻辑单元接收第三比较单元发送的第四电压信号,以通过第一逻辑单元和第二逻辑单元对第三电压信号和第四电压信号进行第一逻辑运算得到第二电压采样信号,并将第二电压采样信号发送给控制子电路的第三端;第三逻辑单元接收第二逻辑单元发送的第二电压采样信号和第一比较单元发送的第一电压采样信号,以对第一电压采样信号和第二电压采样信号进行第二逻辑运算。
17.其中,调节电路还包括驱动子电路,驱动子电路耦接控制子电路和输出开关电路,以接收控制子电路发送的控制信号,并对控制信号进行功放调节后,发送给输出开关电路。
18.为解决上述技术问题,本技术采用的又一个技术方案是:提供一种电能调节方法,应用在如上任一项所述的负载开关电路中,该电能调节方法包括:采样得到输出给外部负载电路的电压输出信号;响应电压输出信号的频率变化对电压输出信号进行调节,以使电压输出信号不超过第一设定阈值。
19.为解决上述技术问题,本技术采用的又一个技术方案是:提供一种电能调节设备,其中,该电能调节设备包括相耦接的电源电路和负载开关电路;其中,该负载开关电路为如上任一项所述的负载开关电路。
20.本技术的有益效果是:区别于现有技术,本技术提供的负载开关电路中的电源输入端用于耦接外部的第一电压源,以通过电源输出端为外部负载电路供电,输出开关电路耦接在电源输入端和电源输出端之间,调节电路耦接输出开关电路和电源输出端,以用于采样得到电源输出端上的电压输出信号,并响应电压输出信号的频率变化向输出开关电路调节发送控制信号,以使输出开关电路响应控制信号对电压输出信号进行调节,从而使电压输出信号不超过第一设定阈值,以避免可能出现的过压和/或过流和/或信号干扰等情况对负载开关电路造成损坏,从而有效避免了对负载电路造成不利影响,并提高了相应电源系统运行的可靠性。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图,其中:图1是本技术负载开关电路第一实施方式的结构示意图;
图2是本技术负载开关电路第二实施方式的结构示意图;图3是图2中负载开关电路中的输出开关电路一具体实施例的结构示意图;图4是本技术负载开关电路第三实施方式的结构示意图;图5是本技术负载开关电路第四实施方式的结构示意图;图6是本技术负载开关电路第五实施方式的结构示意图;图7是图6中负载开关电路部分子电路一具体实施例的结构示意图;图8是图6中负载开关电路中的电流采样子电路一具体实施例的结构示意图;图9是图6中负载开关电路中的控制子电路一具体实施例的结构示意图;图10是图6中负载开关电路中的电压比较子电路一具体实施例的结构示意图;图11是图6中负载开关电路中的驱动子电路一具体实施例的结构示意图;图12是本技术电能调节方法第一实施方式的流程示意图;图13是本技术电能调节设备一实施方式的结构示意图。
具体实施方式
22.下面将结合本技术实施方式中的附图,对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式仅是本技术的一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本技术保护的范围。
23.本技术中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,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。由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本技术的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。本技术实施方式中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
24.在本文中提及“实施方式”意味着,结合实施方式描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施方式中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施方式,也不是与其它实施方式互斥的独立的或备选的实施方式。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施方式可以与其它实施方式相结合。
25.下面结合附图和实施方式对本技术进行详细的说明。
26.请参阅图1,图1是本技术负载开关电路第一实施方式的结构示意图。在本实施方式中,该负载开关电路10包括:电源输入端11、电源输出端12、输出开关电路13以及调节电路14。
27.其中,本技术中提供的一种负载开关电路10具体应用于电源系统,比如,通信装置的供电设备中,且具体是设置在供电源与负载电路102之间,以为负载供电提供隔离防护的作用。当然,在其它实施例中,该负载开关电路10具体还可以应用在充电装置等其他任意合
理的电子设备中,本实施方式对此并不加以限制。
28.具体地,该电源输入端11用于耦接外部的第一电压源101,而电源输出端12用于耦接外部的负载电路102,以利用电源输入端11接入第一电压源101,并通过电源输出端12提供给负载电路102,而实现对负载电路102的供电。
29.而该输出开关电路13又对应耦接在电源输入端11和电源输出端12之间,以将电源输入端11和电源输出端12隔离开,从而能够在该输出开关电路13触发通断时,导通或关断电源输入端11与电源输出端12之间的电连接,以避免第一电压源101与负载电路102相互之间给对方带来不利影响。
30.进一步地,该调节电路14耦接输出开关电路13和电源输出端12,以用于采样得到电源输出端12上的电压输出信号,且该电压输出信号具体可理解为负载电路102接入负载开关电路10时,负载开关电路10对应输出给负载电路102的供电电压信号,也可理解为负载电路102受外部干扰信号或负载不稳定等情况的影响,而反馈至电源输出端12上的电压信号。
31.其中,该调节电路14在采样得到电压输出信号时,向输出开关电路13发送控制信号,以利用该控制信号调节输出开关电路13的通断状态,进而通过该输出开关电路13对电源输出端12输出给负载电路102的电压输出信号进行调节;且该调节电路14具体还能够响应于电压输出信号的频率变化对该控制信号进行调节,以使输出开关电路13将电压输出信号限制在第一设定阈值内,也即使该电压输出信号不超过第一设定阈值。
32.可理解的是,负载开关电路10在接入负载电路102,尤其是接入重载和/或容性负载的设定起始时间内,或承受负载端的冲击电流,如雷击电流,或出现电路故障等情况时,一般将触发电源输出端12的过压和/或过流和/或信号干扰等情况的出现,且通常还表现为该电源输出端12上的电压输出信号的频率出现不稳定的变化状态,而为避免该电压输出信号反馈影响到为负载开关电路10提供电源的包括第一电压源101的系统电源的正常运行,便需要通过输出开关电路13适时断开电源输入端11与电源输出端12之间的电连接,或调整电源输入端11与电源输出端12之间通断时间的比值,以在保证供电安全,或正常供电的前提下,尽可能的降低电压输出信号,以将电压输出信号限制在第一设定阈值内。
33.其中,该第一设定阈值即为不影响第一电压源101、输出开关电路13以及负载开关电路10中其他任意合理元件正常工作的阈值电压、电流值,而具体由实际的电路构成及应用场景确定,本技术对此不做限定。
34.值得说明的是,本文中的“耦接”指的是包括任何直接和间接的连接手段。因此,若文中描述第一电路耦接于第二电路,则代表第一电路可通过电连接或无线传输、光学传输等信号连接方式来直接地连接于第二电路,或者通过其他电路或连接手段间接地电连接或信号连接至第二电路。
35.上述方案,通过使调节电路14响应于电压输出信号的频率变化向输出开关电路13调节发送控制信号,以使输出开关电路13响应控制信号对电压输出信号进行调节,从而使电压输出信号不超过第一设定阈值,以避免可能出现的过压和/或过流和/或信号干扰等情况对负载开关电路10造成损坏,从而有效避免了对负载电路102造成不利影响;且在负载开关电路10发生故障,或负载电路102向负载开关电路10反馈输入故障电流,该调节电路14还能够控制输出开关电路13断开电源输入端11与电源输出端12之间的连接,以有效实现上电
缓冲、输入浪涌阻断,同时当后级电路有故障时,还能将负载开关电路10有效脱离,以实现故障隔离防护的功能,从而有效提高了为负载开关电路10提供电源的包括第一电压源101的系统电源运行的可靠性。
36.在一实施例中,该控制信号对应电源输出端12向负载电路102输出电压输出信号的设定起始时间内为脉宽调制信号,也即在负载电路102接入电源输出端12的设定起始时间内,该控制信号具体为脉宽调制信号,而调节电路14具体是响应该电压输出信号在设定起始时间内每间隔设定时长的频率变化幅度逐步增大脉宽调制信号的占空比,并按设定函数调整增大该占空比的增大幅度,也即在设定起始时间内的每间隔设定时长,该占空比的增大幅度具体与电压输出信号的频率变化幅度呈设定函数,直至将占空比调整为100%。
37.可理解的是,为确保将电压输出信号限制在第一设定阈值,在负载电路102开通的设定起始时间内,可通过逐步增大脉宽调制信号的占空比,并响应于电压输出信号的频率变化适时调整占空比的增大幅度,以避免硬开通时浪涌电流对电源输出端12的影响,并降低对电源输入端11的负荷,形成软启动的效果。
38.请参阅图2,图2是本技术负载开关电路第二实施方式的结构示意图。本实施方式中的负载开关电路与本技术提供的负载开关电路第一实施方式的区别在于,该负载开关电路20中的输出开关电路23具体还进一步包括开关子电路231和能量吸收子电路232。
39.可理解的是,为确保开关子电路231能够可靠触发通断及触发的灵敏度,该开关子电路231通常具有一个安全阈值电压、电流,从而需要为该开关子电路231配置相应的能量吸收子电路232,以吸收该开关子电路231能够承受超过安全阈值电压、电流的部分。
40.具体地,该开关子电路231耦接电源输入端21、电源输出端22以及能量吸收子电路232;其中,该开关子电路231具体用于接收电源输入端21发送的第一电压源101、调节电路24发送的控制信号以及电源输出端22发送的第一反馈信号,以将该第一电压源101和/或第一反馈信号超出第二设定阈值的部分发送给能量吸收子电路232,也即在电源输出端22遭受雷击电流或带载开通浪涌电流等过电压、过电流时,该能量吸收子电路232能够对超出开关子电路231安全阈值电压、电流的部分进行能量存储,以避免对开关子电路231造成损伤。
41.且该开关子电路231还能够响应于该控制信号触发导通或关断,以对接入电源输入端21的第一电压源101进行调节,并将调节后的第一电压源101提供给电源输出端22,以输出给负载电路102。
42.进一步地,在一实施例中,该输出开关电路23具体还包括保护子电路233,该保护子电路233耦接在开关子电路231和调节电路24之间,且具体是耦接在该开关子电路231的控制端,如开关管的栅极与调节电路24之间,以用于接收开关子电路231发送的控制信号超出第三设定阈值的部分,从而对开关子电路231的控制端形成防护。
43.可理解的是,该第二设定阈值和第三设定阈值具体是根据开关子电路231的安全阈值电压、电流进行合理的设置得到,本技术对此不做限定。
44.在另一实施例中,该输出开关电路23具体还可以用降压芯片进行替换,以实现该输出开关电路23相当的作用,本技术对此不做限定。
45.请继续参阅图3,图3是本技术图2中负载开关电路中的输出开关电路一具体实施例的结构示意图。
46.在一实施例中,该开关子电路231具体还进一步包括第一开关管q1、第二开关管q2
以及第三开关管q3,而该能量吸收子电路232进一步包括第一瞬态二极管dx1、第二瞬态二极管dx2、第三瞬态二极管dx3、第一电阻r1、第一电容c1以及第二电容c2,该保护子电路233进一步包括第二电阻r2、保护二极管db1以及第三电容c3。
47.其中,第一开关管q1的第一端耦接第二开关管q2的第一端、第三开关管q3的第一端、第一瞬态二极管dx1的第一端、第二瞬态二极管dx2的第一端、第一电容c1的第一端、第二电阻r2的第一端、保护二极管db1的第一端、第三电容c3的第一端以及电源输入端21;第一开关管q1的第二端耦接第二开关管q2的第二端、第三开关管q3的第二端、第一瞬态二极管dx1的第二端、第三瞬态二极管dx3的第一端以及电源输出端22;第一开关管q1的第三端耦接第二开关管q2的第三端、第三开关管q3的第三端、第二电阻r2的第二端、保护二极管db1的第二端、第三电容c3的第二端以及调节电路24;第二瞬态二极管dx2的第二端耦接第一电阻r1的第一端,第一电阻r1的第二端耦接第二电容c2的第二端和第三瞬态二极管dx3的第二端,第一电容c1的第二端耦接第二电容c2的第一端。
48.可理解的是,该输出开关电路23具体是通过第一开关管q1、第二开关管q2以及第三开关管q3对应实现电源输入端21与电源输出端22之间的通断功能,并利用第一瞬态二极管dx1、第二瞬态二极管dx2、第三瞬态二极管dx3、第一电阻r1、第一电容c1以及第二电容c2对发送给第一开关管q1、第二开关管q2以及第三开关管q3的第一电压源101和/或第一反馈信号超出第二设定阈值的部分进行吸收,以对第一开关管q1、第二开关管q2以及第三开关管q3形成防护;且还能够利用该第二电阻r2、保护二极管db1以及第三电容c3对第一开关管q1、第二开关管q2以及第三开关管q3的控制端形成防护。
49.可选地,该第一开关管q1、第二开关管q2以及第三开关管q3具体可以包括三极管、p型薄膜晶体管、n型薄膜晶体管以及场效应晶体管等任意合理的开关器件中的一种,本技术对此不做限定。
50.值得说明的是,当该第一开关管q1、第二开关管q2以及第三开关管q3为三极管时,其第一端为集电极,第二端为发射极,第三端为基极;或者,其第一端为发射极,第二端为集电极,第三端为基极。而当该第一开关管q1、第二开关管q2以及第三开关管q3为薄膜晶体管或场效应晶体管时,其第一端为漏极,第二端为源极,第三端为栅极;或者,其第一端为源极,第二端为漏极,第三端为栅极。
51.其中,在各开关管为薄膜晶体管或场效应晶体管时,具体还可以复合晶体管或单体晶体管,本技术对此不做限定。
52.可理解的是,在本实施例中,电源输入端21、电源输出端22以及调节电路24分别与电源输入端11、电源输出端12以及调节电路14相同,具体请参阅图1及相关文字内容,在此不再赘述。
53.请参阅图4,图4是本技术负载开关电路第三实施方式的结构示意图。本实施方式中的负载开关电路与本技术提供的负载开关电路第一实施方式的区别在于,该负载开关电路30中的电源输入端31具体还进一步包括第一电源输入端311和第二电源输入端312,且电源输出端32进一步包括第一电源输出端321和第二电源输出端322。
54.可理解的是,该第一电源输入端311和第二电源输入端312分别用于耦接第一电压源101的第一端和第二端,以在第一电压源101为直流电源时,该第一电源输入端311和第二电源输入端312分别用于耦接第一电压源101的正极和负极,或者第一电压源101的负极和
正极;同理,该第一电源输出端321和第二电源输出端322分别用于耦接负载电路102的第一端和第二端,也即负载电路102正极和负极,或者负载电路102的负极和正极。
55.其中,该输出开关电路33具体耦接在第二电源输入端312和第二电源输出端322之间。
56.在一实施例中,该负载开关电路30具体还包括端口退耦电路35,该端口退耦电路35耦接在输出开关电路33和第二电源输出端322之间,以用于接收第二电源输出端322发送的第二反馈信号,并将第二反馈信号限制在第四设定阈值内。
57.值得说明的是,该第二反馈信号可理解为电源输出端32在遭受雷击或带载开通时,由第二电源输出端322反馈给输出开关电路33的过电压、过电流信号,以在将端口退耦电路35耦接在输出开关电路33和第二电源输出端322之间时,能够利用该端口退耦电路35对第四设定阈值,也即安全阈值的第二反馈信号的部分进行储能吸收,以对输出开关电路33形成防护。
58.可选地,该端口退耦电路35具体可以为电感元件,或电感与电阻和/或电容等任意合理元件构成的组合电路,本技术对此不做限定。
59.进一步地,在一实施例中,该负载开关电路30具体还包括续流电路36,该续流电路36耦接在第一电源输出端321和端口退耦电路35之间,以在负载电路102向第一电源输出端321输入负反馈信号时,该续流电路36与端口退耦电路35相配合,以接收该负反馈信号,也即该续流电路36用于为负反馈信号提供续流回路,以避免该负反馈信号流向输出开关电路33,而对输出开关电路33造成不利影响。
60.且在端口退耦电路35对其储能进行放电时,该续流电路36还用于接收端口退耦电路35的储能放电电流,也即为端口退耦电路35的储能放电提供续流回路。
61.值得说明的是,该负反馈信号具体可对应为受雷击影响,由第一电源输出端321向负载开关电路30输入的呈负值的雷击过电压信号,而端口退耦电路35的储能及放电具体可对应为负载开关电路30接入负载电路102的设定起始时间内,对带载浪涌电流进行的储能,并在恢复稳态供电时进行的放电过程。
62.由此可知,该续流电路36具体可以在防雷过程中,对雷击过电压实现钳位作用,并在带载启动过程中,复用为储能电流的续流回路。
63.可选地,该续流电路36具体可以为续流二极管,或金氧半场效晶体管、可控硅器件等任意合理的开关器件,本技术对此不做限定。
64.可选地,该续流电路36包括至少两个相并联的续流二极管,且每一续流二极管的第一端耦接在输出开关电路33和端口退耦电路35之间,每一续流二极管的第二端耦接第一电源输出端321,以能够通过多个相并联的续流二极管对过电压实现更良好的钳位作用,并更稳定地为储能放电电流提供续流回路,且该续流二极管的数量具体有实际的应用场景确定,本技术对此不做限定。
65.在一实施例中,该负载开关电路30具体还包括防雷保护电路37,该防雷保护电路37耦接在第一电源输出端321和第二电源输出端322之间,以用于接收第一电源输出端321和/或第二电源输出端322发送的第三反馈信号,并将第三反馈信号限制在第四设定阈值内。
66.同理,该第三反馈信号也可理解为电源输出端32在遭受雷击或带载开通所带来的
过电压及过电流,以由第一电源输出端321和/或第二电源输出端322反馈给输出开关电路33,并利用该防雷保护电路37对第三反馈信号第一个环节的实现钳位作用,以对输出开关电路33形成防护。
67.可理解的是,该第一反馈信号、第二反馈信号以及第三反馈信号具体可理解为同一反馈信号,或不同的反馈信号,本技术对此不做限定。
68.可选地,该防雷保护电路37具体可以为防雷器,或稳压管、瞬态二极管、压敏电阻等任意合理的元件或组合电路,本技术对此不做限定。
69.由此可知,通过采用防雷保护电路37,能够有效吸收雷击浪涌能量,保护后级电路,且针对输出开关电路33增加端口退耦电路35和续流电路36,以对电源输出端32进行电压钳位吸收,并对各开关管的门极驱动电压进行电压钳位保护,以避免各开关管在切断回路时过压损坏,进一步提高了电路的防护效果和电源系统的可靠性。
70.可理解的是,在本实施例中,输出开关电路33和调节电路34分别与输出开关电路13和调节电路14相同,具体请参阅图1及相关文字内容,在此不再赘述。
71.请参阅图5,图5是本技术负载开关电路第四实施方式的结构示意图。本实施方式中的负载开关电路与本技术提供的负载开关电路第一实施方式的区别在于,该负载开关电路40中的调节电路44具体还进一步包括电流采样子电路441和控制子电路442。
72.具体地,该电流采样子电路441耦接在电源输入端41和输出开关电路43之间,并耦接控制子电路442,以用于采样得到电源输入端41上的电流输入信号,并将电流输入信号调整为第一电压采样信号,以发送给控制子电路442。
73.且该控制子电路442能够响应于该第一电压采样信号在为设定电平信号时,向输出开关电路43发送第三控制信号,以利用该第三控制信号触发输出开关电路43关断,以断开电源输入端41与电源输出端42之间的连接。
74.可理解的是,该设定电平信号可以为高电平信号或低电平信号,且具体对应为电源输入端41上的电流输入信号呈故障状态时,比如该电流输入信号为超大电流或短路电流时,被电流采样子电路441采样并转换得到的表示当前故障状态的第一电压采样信号的电平信号,以能够触发输出开关电路43关断;而在第一电压采样信号不为设定电平信号,则触发输出开关电路43导通,以进行正常供电。
75.在另一实施例中,控制子电路442在接收到电流采样子电路441发送的第一电压采样信号或电流输入信号时,还能够发送给后台计算机,或负载电路102中的显示电路,以显示给用户,供用户进行监测、运维。
76.可选地,该控制子电路442具体可以包括mcu(micro control unit,微控制单元)电路、cpu(central processing unit,中央处理器)、单片机、现场可编程门阵列、可编程逻辑器、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件等任意合理的用于组成具有程序及信号处理功能的电路单元中的一种或多种,本技术对此不做限定。
77.在一实施例中,该电流采样子电路441具体还进一步包括电流拾取单元4411、差分放大单元4412以及第一比较单元4413,该电流拾取单元4411耦接在电源输入端41和输出开关电路43之间,并耦接差分放大单元4412,差分放大单元4412耦接第一比较单元4413和控制子电路442的第一端,第一比较单元4413耦接外部的第二电压源(图未示)和控制子电路442的第二端。
78.其中,该电流拾取单元4411具体用于采样得到电源输入端41上的电流输入信号,并将电流输入信号调整为第一电压信号后,发送给差分放大单元4412,以使差分放大单元4412将第一电压信号调整为第二电压信号发送给控制子电路442的第一端,以使控制子电路442发送给后台计算机,或负载电路102中的显示电路,以显示给用户,供用户进行监测、运维。
79.且该差分放大单元4412还用于将第二电压信号发送给第一比较单元4413,以使第一比较单元4413将第二电压信号与第二电压源比较得到第一电压采样信号,并将第一电压采样信号发送给控制子电路442的第二端,以使控制子电路442利用该第一电压采样信号对负载开关电路40的故障状态进行监测,以在该第一电压采样信号为设定电平信号时,触发输出开关电路43关断,并在第一电压采样信号不为设定电平信号,触发输出开关电路43导通,以进行故障断载隔离或正常供电。
80.进一步地,在一实施例中,该调节电路44具体还包括电压比较子电路443,电压比较子电路443耦接电源输出端42、第一比较单元4413、控制子电路442以及外部的第三电压源(图未示)和第四电压源(图未示),以用于采样得到电源输出端42上的电压输出信号,并接收电流采样子电路441中的第一比较单元4413发送的第一电压采样信号。
81.其中,电压比较子电路443具体是利用电压输出信号与第三电压源比较得到第三电压信号,并利用电压输出信号与第四电压源比较得到第四电压信号后,将第三电压信号与第四电压信号进行第一逻辑运算得到第二电压采样信号,以将第二电压采样信号发送给控制子电路442的第三端,从而使控制子电路442能够基于该第二电压采样信号对负载开关电路40的运行状态进行监测,以在确定该第二电压采样信号为设定电平信号时,向输出开关电路43发送第三控制信号,以触发输出开关电路43关断,并在第一电压采样信号不为设定电平信号,触发输出开关电路43导通,以进行故障断载隔离或正常供电。
82.在另一实施例中,该电压比较子电路443在得到第二电压采样信号具体还可以利用该第二电压采样信号与第一电压采样信号进行第二逻辑运算,以使控制子电路442响应第一电压采样信号和/或第二电压采样信号为设定电平信号,也即在第一电压采样信号和第二电压采样信号中至少一个出现设定电平信号时,向输出开关电路43发送第三控制信号,以触发输出开关电路43导通。
83.其中,该第三电压源和第四电压源具体可以理解为不同电平信号的提供端,比如分别对应第三电平信号和第四电平信号,且第三电平信号的电压大于第四电平信号;而该第一逻辑运算具体可以对应为在电压输出信号大于第三电平信号或小于第四电平信号时,运算得到的第二电压采样信号呈设定电平信号;在电压输出信号不大于第三电平信号且不小于第四电平信号时,运算得到的第二电压采样信号不呈设定电平信号,以使控制子电路442能够根据该第二电压采样信号是否呈设定电平信号的状态对负载开关电路40的状态进行监测,以确定对否触发输出开关电路43关断。
84.该第二逻辑运算具体可以对应为逻辑与,也即与门运算;而该控制子电路442在接收到电流采样子电路441发送的第一电压采样信号和电压比较子电路443发送的第二电压采样信号时,具体可以自行进行第二逻辑运算,或由电压比较子电路443中的与门运算单元进行第二逻辑运算。
85.进一步地,在一实施例中,该电压比较子电路443具体还进一步包括第二比较单元
4431、第三比较单元4432、第一逻辑单元4433、第二逻辑单元4434以及第三逻辑单元4435,第二比较单元4431耦接电源输出端42、第三电压源以及第一逻辑单元4433,第三比较单元4432耦接第二比较单元4431、第四电压源以及第二逻辑单元4434,第一逻辑单元4433耦接第二逻辑单元4434、第三逻辑单元4435以及控制子电路442的第三端,第三逻辑单元4435耦接第一比较单元4413。
86.其中,该第二比较单元4431用于采样得到电源输出端42上的电压输出信号,以将电压输出信号与第三电压源比较得到第三电压信号,而第三比较单元4432用于接收第二比较单元4431发送的电压输出信号,以将电压输出信号与第四电压源比较得到第四电压信号。
87.且该第一逻辑单元4433接收第二比较单元4431发送的第三电压信号,第二逻辑单元4434接收第三比较单元4432发送的第四电压信号,以能够利用该第一逻辑单元4433和第二逻辑单元4434对第三电压信号和第四电压信号进行第一逻辑运算得到第二电压采样信号,并将第二电压采样信号发送给控制子电路442的第三端。
88.该第三逻辑单元4435用于接收第二逻辑单元4434发送的第二电压采样信号和第一比较单元4413发送的第一电压采样信号,以对第一电压采样信号和第二电压采样信号进行第二逻辑运算。
89.在一实施例中,该调节电路44具体还包括驱动子电路444,且该驱动子电路444耦接控制子电路442和输出开关电路43,以用于接收控制子电路442发送的控制信号,并对控制信号进行功放调节后,发送给输出开关电路43。
90.可理解的是,为保证控制子电路442对应发送给输出开关电路43的控制信号,能够有效触发输出开关电路43动作,通常还需要对控制信号进行功放,以满足驱动信号的需求。
91.可理解的是,在本实施例中,电源输入端41、电源输出端42以及输出开关电路43分别与电源输入端11、电源输出端12以及输出开关电路13,具体请参阅图1及相关文字内容,在此不再赘述。
92.请参阅图6,图6是本技术负载开关电路第五实施方式的结构示意图。
93.可理解的是,在本实施例中,该负载开关电路50具体可以包括电源输入端51、电源输出端52、输出开关电路53、调节电路54、端口退耦电路55、续流电路56、防雷保护电路57;其中,电源输入端51具体还进一步包括第一电源输入端511和第二电源输入端512,电源输出端52具体还进一步包括第一电源输出端521和第二电源输出端522,输出开关电路53具体还进一步包括开关子电路531、能量吸收子电路532以及保护子电路533,调节电路54具体还进一步包括电流采样子电路541、控制子电路542、电压比较子电路543以及驱动子电路544,电流采样子电路541具体还进一步包括电流拾取单元5411、差分放大单元5412以及第一比较单元5413,电压比较子电路543具体还进一步包括第二比较单元5431、第三比较单元5432、第一逻辑单元5433、第二逻辑单元5434以及第三逻辑单元5435。
94.值得说明的是,在本实施例中,该负载开关电路50中的各子电路单元分别同于如图1-图5中各相同名称的子电路单元及相应的连接关系和功能,具体请参阅图1-图5及相关文字内容,在此不再赘述。
95.相应地,该负载开关电路50的防雷击原理具体是当第二电源输出端522承受正向雷击时,在防雷保护电路57和端口退耦电路55的作用下将端口电压钳位在一定的电压下,
并经电压比较子电路543采用得到第二电压采样信号后,触发输出开关电路53关断,以使浪涌雷击脉冲电流从端口退耦电路55和续流电路56通过,从而避免对输出开关电路53及电源输入端51造成冲击。
96.且当第二电源输出端522承受负向雷击时,防雷保护电路57将触发动作,并在端口退耦电路55和续流电路56配合作用下,将端口电压钳位在一定电压内,且触发电压比较子电路543即时关断输出开关电路53,并使相应脉冲电流从续流电路56通过,从而保护了输出开关单元及电源输入端51不被冲击损坏。
97.请参阅图7-图11,其中,图7是图6中负载开关电路部分子电路一具体实施例的结构示意图,图8是图6中负载开关电路中的电流采样子电路一具体实施例的结构示意图,图9是图6中负载开关电路中的控制子电路一具体实施例的结构示意图,图10是图6中负载开关电路中的电压比较子电路一具体实施例的结构示意图,图11是图6中负载开关电路中的驱动子电路一具体实施例的结构示意图。
98.在一具体的实施例中,该负载开关电路50具体包括:第一开关管q1、第二开关管q2以及第三开关管q3,第一瞬态二极管dx1、第二瞬态二极管dx2以及第三瞬态二极管dx3,保护二极管db1,第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第八电阻r8、第九电阻r9、第十电阻r10、第十一电阻r11、第十二电阻r12、第十三电阻r13、第十四电阻r14、第十五电阻r15、第十六电阻r16、第十七电阻r17、第十八电阻r18、第十九电阻r19、第二十电阻r20、第二十一电阻r21、第二十二电阻r22、第二十三电阻r23、第二十四电阻r24、第二十五电阻r25以及第二十六电阻r26,第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4、第五电容c5、第六电容c6、第七电容c7、第八电容c8、第九电容c9、第十电容c10、第十一电容c11、第十二电容c12、第十三电容c13、第十四电容c14、第十五电容c15、第十六电容c16、第十七电容c17、第十八电容c18、第十九电容c19、第二十电容c20、第二十一电容c21、第二十二电容c22、第二十三电容c23、第二十四电容c24、第二十五电容c25、第二十六电容c26、第二十七电容c27、第二十八电容c28、第二十九电容c29、第三十电容c30、第三十一电容c31、第三十二电容c32、第三十三电容c33、第三十四电容c34、第三十五电容c35、第三十六电容c36、第三十七电容c37、第三十八电容c38、第三十九电容c39以及第四十电容c40,第一二极管d1、第二二极管d2、第三二极管d3、第四二极管d4、第五二极管d5、第六二极管d6、第七二极管d7、第八二极管d8、第九二极管d9、第十二极管d10、第十一二极管d11、第十二二极管d12以及第十三二极管d13,第一电感l1和第二电感l2,运算放大器yf1,第一比较器bj1、第二比较器bj2以及第三比较器bj3、防雷器bl、控制芯片u1、驱动芯片u2,且分别对应包括于如图6中的各子电路及单元中,具体请参阅图6-图11,相应的各元件的连接关系也如图6-图11所示,在此不再一一赘述。
99.可理解的是,负载开关电路50具体是利用第一电源输入端511和第二电源输入端512接收第一电压源的正极0v和负极-48v,并经由输出开关电路53后,通过第一电源输出端521和第二电源输出端522提供给负载电路的第一端vout+和第二端vout-,以在调节电路54基于电流采样子电路541和电压比较子电路543对第一电压源输入的电流、电压和/或负载电路反馈的电流、电压进行采样对输出开关电路53的开关状态进行调节,以将提供给负载电路的电压输出信号限制在第一设定阈值内,以避免可能出现的过压和/或过流对负载开关电路造成损坏,从而有效避免了对负载电路造成不利影响。
100.其中,电流采样子电路541具体是利用具有-48v电平的第一电压源和具有3.3v电平的第二电压源得到第一电压采样信号;而电压比较子电路543具体是利用具有2.6v电平的第三电压源和具有1.4v电平的第四电压源得到第二电压采样信号,以使控制子电路542基于该第一电压采样信号和第二电压采样信号对输出开关电路53的开关状态进行调节。
101.请参阅图12,图12是本技术电能调节方法第一实施方式的流程示意图。具体而言,可以包括如下步骤:s61:采样得到输出给外部负载电路的电压输出信号。
102.可理解的是,本实施方式中的电能调节方法具体是负载开关电路在接收到外部第一电压源时,对该第一电压源进行调节,以提供给外部的负载电路的方法。其中,该负载开关电路包括电源输入端、电源输出端、输出开关电路以及调节电路,该电源输入端用于耦接外部的第一电压源,电源输出端用于耦接外部的负载电路,输出开关电路,耦接在电源输入端和电源输出端之间,调节电路耦接输出开关电路和电源输出端。
103.具体地,该调节电路用于采样得到电源输出端上的电压输出信号。
104.s62:响应电压输出信号的频率变化对电压输出信号进行调节,以使电压输出信号不超过第一设定阈值。
105.进一步地,该调节电路响应电压输出信号的频率变化向输出开关电路调节发送控制信号,以使输出开关电路响应控制信号对电压输出信号进行调节,从而使电压输出信号不超过第一设定阈值。
106.需要说明的是,本实施例所阐述的负载开关电路为上述实施例中任一项所阐述的负载开关电路10、负载开关电路20、负载开关电路30、负载开关电路40或负载开关电路50,基于此,该电能调节方法具体可以实现其他任意合理的方法,具体请参阅图1-图11及相关文字内容,在此就不再赘述。
107.请参阅图13,图13是本技术电能调节设备一实施方式的结构示意图。在本实施方式中,该电能调节设备70包括相耦接的电源电路71和负载开关电路72。
108.可选地,该电能调节设备70具体可以为通信装置的供电设备,比如通信电源装置、通信基站设备或充电装置等任意合理的电子设备,本技术对此不做限定。
109.需要说明的是,本实施方式所阐述的负载开关电路72为上述实施方式中任一项所阐述的10、负载开关电路20、负载开关电路30、负载开关电路40或负载开关电路50,具体请参阅图1-11及相关文字内容,在此就不再赘述。
110.本技术的有益效果是:区别于现有技术,本技术提供的负载开关电路中的电源输入端用于耦接外部的第一电压源,以通过电源输出端为外部负载电路供电,输出开关电路耦接在电源输入端和电源输出端之间,调节电路耦接输出开关电路和电源输出端,以用于采样得到电源输出端上的电压输出信号,并响应电压输出信号的频率变化向输出开关电路调节发送控制信号,以使输出开关电路响应控制信号对电压输出信号进行调节,从而使电压输出信号不超过第一设定阈值,以避免可能出现的过压和/或过流和/或信号干扰等情况对负载开关电路造成损坏,从而有效避免了对负载电路造成不利影响,并提高了相应电源系统运行的可靠性。
111.以上所述仅为本技术的实施方式,并非因此限制本技术的专利范围,凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的
技术领域,均同理包括在本技术的专利保护范围内。

技术特征:
1.一种负载开关电路,其特征在于,所述负载开关电路包括:电源输入端,用于耦接外部的第一电压源;电源输出端,用于耦接外部的负载电路;输出开关电路,耦接在所述电源输入端和所述电源输出端之间;调节电路,耦接所述输出开关电路和所述电源输出端,以采样得到所述电源输出端上的电压输出信号,并响应所述电压输出信号的频率变化向所述输出开关电路调节发送控制信号,以使所述输出开关电路响应所述控制信号对所述电压输出信号进行调节,从而使所述电压输出信号不超过第一设定阈值。2.根据权利要求1所述的负载开关电路,其特征在于,所述控制信号对应所述电源输出端向所述负载电路输出所述电压输出信号的设定起始时间内为脉宽调制信号,所述调节电路响应所述电压输出信号在所述设定起始时间内每间隔设定时长的频率变化幅度增大所述脉宽调制信号的占空比,并按设定函数调整增大所述占空比的增大幅度,直至将所述占空比调整为100%。3.根据权利要求1所述的负载开关电路,其特征在于,所述输出开关电路包括开关子电路和能量吸收子电路,所述开关子电路耦接所述电源输入端、所述电源输出端以及所述能量吸收子电路,所述开关子电路接收所述电源输入端发送的所述第一电压源、所述调节电路发送的所述控制信号以及所述电源输出端发送的第一反馈信号,以将超出第二设定阈值的所述第一电压源和/或所述第一反馈信号的部分发送给所述能量吸收子电路,并响应所述控制信号对所述第一电压源进行调节,并将调节后的所述第一电压源提供给所述电源输出端。4.根据权利要求3所述的负载开关电路,其特征在于,所述输出开关电路还包括保护子电路,所述保护子电路耦接在所述开关子电路和所述调节电路之间,以接收所述开关子电路发送的所述控制信号超出第三设定阈值的部分。5.根据权利要求4所述的负载开关电路,其特征在于,所述开关子电路包括第一开关管、第二开关管以及第三开关管,所述能量吸收子电路包括第一瞬态二极管、第二瞬态二极管、第三瞬态二极管、第一电阻、第一电容以及第二电容,所述保护子电路包括第二电阻、保护二极管以及第三电容;其中,所述第一开关管的第一端耦接所述第二开关管的第一端、所述第三开关管的第一端、所述第一瞬态二极管的第一端、所述第二瞬态二极管的第一端、所述第一电容的第一端、所述第二电阻的第一端、所述保护二极管的第一端、所述第三电容的第一端以及所述电源输入端;所述第一开关管的第二端耦接所述第二开关管的第二端、所述第三开关管的第二端、所述第一瞬态二极管的第二端、所述第三瞬态二极管的第一端以及所述电源输出端;所述第一开关管的第三端耦接所述第二开关管的第三端、所述第三开关管的第三端、所述第二电阻的第二端、所述保护二极管的第二端、所述第三电容的第二端以及所述调节电路;所述第二瞬态二极管的第二端耦接所述第一电阻的第一端,所述第一电阻的第二端耦接所述第二电容的第二端和所述第三瞬态二极管的第二端,所述第一电容的第二端耦接所述第二电容的第一端。6.根据权利要求1所述的负载开关电路,其特征在于,所述电源输入端包括第一电源输入端和第二电源输入端,所述第一电源输入端和所述
第二电源输入端分别用于耦接所述第一电压源的第一端和第二端,所述电源输出端包括第一电源输出端和第二电源输出端,所述第一电源输出端和所述第二电源输出端分别用于耦接所述负载电路的第一端和第二端,所述输出开关电路耦接在所述第二电源输入端和所述第二电源输出端之间;所述负载开关电路还包括端口退耦电路,所述端口退耦电路耦接在所述输出开关电路和所述第二电源输出端之间,以接收所述第二电源输出端发送的第二反馈信号,并将所述第二反馈信号限制在第四设定阈值内。7.根据权利要求6所述的负载开关电路,其特征在于,所述负载开关电路还包括续流电路,所述续流电路耦接在所述第一电源输出端和所述端口退耦电路之间;所述续流电路在所述负载电路向所述第一电源输出端输入负反馈信号时,与所述端口退耦电路相配合接收所述负反馈信号;或在所述端口退耦电路储能放电时,接收所述端口退耦电路的储能放电电流。8.根据权利要求7所述的负载开关电路,其特征在于,所述续流电路包括至少两个相并联的续流二极管,每一所述续流二极管的第一端耦接所述在所述输出开关电路和所述端口退耦电路之间,每一所述续流二极管的第二端耦接所述第一电源输出端。9.根据权利要求8所述的负载开关电路,其特征在于,所述负载开关电路还包括防雷保护电路,所述防雷保护电路耦接在所述第一电源输出端和所述第二电源输出端之间,以接收所述第一电源输出端和/或所述第二电源输出端发送的第三反馈信号,并将所述第三反馈信号限制在第四设定阈值内。10.根据权利要求1所述的负载开关电路,其特征在于,所述调节电路包括电流采样子电路和控制子电路,所述电流采样子电路耦接在所述电源输入端和所述输出开关电路之间,并耦接所述控制子电路,以采样得到所述电源输入端上的电流输入信号,并将所述电流输入信号调整为第一电压采样信号发送给所述控制子电路,以使所述控制子电路响应所述第一电压采样信号为设定电平信号向所述输出开关电路发送第三控制信号,以控制所述输出开关电路断开所述电源输入端与所述电源输出端之间的连接。11.根据权利要求10所述的负载开关电路,其特征在于,所述电流采样子电路包括电流拾取单元、差分放大单元以及第一比较单元,所述电流拾取单元耦接在所述电源输入端和所述输出开关电路之间,并耦接所述差分放大单元,所述差分放大单元耦接所述第一比较单元和所述控制子电路的第一端,所述第一比较单元耦接外部的第二电压源和所述控制子电路的第二端;其中,所述电流拾取单元采样得到所述电源输入端上的电流输入信号,并将所述电流输入信号调整为第一电压信号发送给所述差分放大单元,以使所述差分放大单元将所述第一电压信号调整为第二电压信号发送给所述控制子电路的第一端和所述第一比较单元,从而使所述第一比较单元将所述第二电压信号与所述第二电压源比较得到所述第一电压采样信号,并将所述第一电压采样信号发送给所述控制子电路的第二端。12.根据权利要求11所述的负载开关电路,其特征在于,
所述调节电路还包括电压比较子电路,所述电压比较子电路耦接所述电源输出端、所述第一比较单元、所述控制子电路以及外部的第三电压源和第四电压源,以采样得到所述电源输出端上的电压输出信号,并接收所述第一比较单元发送的所述第一电压采样信号,以将所述电压输出信号分别与所述第三电压源和所述第四电压源比较得到第三电压信号和第四电压信号,并将所述第三电压信号与所述第四电压信号进行第一逻辑运算得到第二电压采样信号,以将所述第二电压采样信号发送给所述控制子电路的第三端,并与所述第一电压采样信号进行第二逻辑运算,以使所述控制子电路响应所述第一电压采样信号和/或所述第二电压采样信号为所述设定电平信号向所述输出开关电路发送所述第三控制信号。13.根据权利要求12所述的负载开关电路,其特征在于,所述电压比较子电路包括第二比较单元、第三比较单元、第一逻辑单元、第二逻辑单元以及第三逻辑单元,所述第二比较单元耦接所述电源输出端、所述第三电压源以及所述第一逻辑单元,所述第三比较单元耦接所述第二比较单元、所述第四电压源以及所述第二逻辑单元,所述第一逻辑单元耦接所述第二逻辑单元、所述第三逻辑单元以及所述控制子电路的第三端,所述第三逻辑单元耦接所述第一比较单元;其中,所述第二比较单元采样得到所述电源输出端上的所述电压输出信号,以将所述电压输出信号与所述第三电压源比较得到所述第三电压信号,所述第三比较单元接收所述第二比较单元发送的所述电压输出信号,以将所述电压输出信号与所述第四电压源比较得到所述第四电压信号;所述第一逻辑单元接收所述第二比较单元发送的所述第三电压信号,所述第二逻辑单元接收所述第三比较单元发送的所述第四电压信号,以通过所述第一逻辑单元和所述第二逻辑单元对所述第三电压信号和所述第四电压信号进行所述第一逻辑运算得到所述第二电压采样信号,并将所述第二电压采样信号发送给所述控制子电路的第三端;所述第三逻辑单元接收所述第二逻辑单元发送的所述第二电压采样信号和所述第一比较单元发送的第一电压采样信号,以对所述第一电压采样信号和所述第二电压采样信号进行第二逻辑运算。14.根据权利要求10所述的负载开关电路,其特征在于,所述调节电路还包括驱动子电路,所述驱动子电路耦接所述控制子电路和所述输出开关电路,以接收所述控制子电路发送的所述控制信号,并对所述控制信号进行功放调节后,发送给所述输出开关电路。15.一种电能调节方法,其特征在于,应用在权利要求1-14中任一项所述的负载开关电路中,所述电能调节方法包括:采样得到输出给外部负载电路的电压输出信号;响应所述电压输出信号的频率变化对所述电压输出信号进行调节,以使所述电压输出信号不超过第一设定阈值。16.一种电能调节设备,其特征在于,所述电能调节设备包括相耦接的电源电路和负载开关电路;其中,所述负载开关电路为如权利要求1-14中任一项所述负载开关电路。

技术总结
本申请公开了一种负载开关电路、电能调节方法及电能调节设备,该负载开关电路包括:电源输入端,用于耦接外部的第一电压源;电源输出端,用于耦接外部的负载电路;输出开关电路,耦接在电源输入端和电源输出端之间;调节电路,耦接输出开关电路和电源输出端,以采样得到电源输出端上的电压输出信号,并响应电压输出信号的频率变化向输出开关电路调节发送控制信号,以使输出开关电路响应控制信号对电压输出信号进行调节,从而使电压输出信号不超过第一设定阈值。通过上述方式,本申请中的负载开关电路能够将电压输出信号限制在第一设定阈值内,以避免可能出现的过压和/或过流对负载开关电路造成损坏,从而有效避免了对负载电路造成不利影响。路造成不利影响。路造成不利影响。


技术研发人员:杨晓文 张路 薛少雄 司磊磊 石明磊 王士晨 霍冉 刘小刚
受保护的技术使用者:深圳麦格米特电气股份有限公司
技术研发日:2023.09.12
技术公布日:2023/10/20
版权声明

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