電路保護(hù)裝置、方法以及設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電路保護(hù)裝置、方法和設(shè)備，其中該電路保護(hù)裝置包括：第一開關(guān)，耦合于負(fù)載和用于為所述負(fù)載供電的電源之間；以及控制器，耦合于所述第一開關(guān)，用于當(dāng)根據(jù)第一信號判斷出現(xiàn)異常時，斷開所述第一開關(guān)，其中所述第一信號指示所述第一開關(guān)接通時流經(jīng)所述負(fù)載的電流，以及在所述第一開關(guān)斷開的情況下，當(dāng)根據(jù)第二信號和第三信號判斷所述異常已消除時，接通所述第一開關(guān)，其中所述第二信號指示所述電源的電源電壓，所述第三信號指示所述負(fù)載的負(fù)載電壓。本發(fā)明提供的電路保護(hù)裝置和電路保護(hù)方法能夠準(zhǔn)確識別異常狀態(tài)，提供過流保護(hù)，并及時從過流保護(hù)狀態(tài)恢復(fù)，幾乎不存在安全隱患。
【專利說明】電路保護(hù)裝置、方法以及設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電子電路領(lǐng)域，涉及一種電路保護(hù)裝置、電路保護(hù)方法以及電路保護(hù)設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]在電動車等產(chǎn)品的電路中通常采用電路保護(hù)機(jī)制，用于在電路中發(fā)生負(fù)載異常(例如短路等)的情況下，使電路進(jìn)入過流保護(hù)狀態(tài)(例如切斷電源與負(fù)載之間的通路)，以避免過流等引起的電源損壞。
[0003]傳統(tǒng)的電動車的過流保護(hù)方案通常是用空氣開關(guān)實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)電流過大時，空氣開關(guān)的電磁脫扣器通過磁力將開關(guān)觸點(diǎn)分離，由于傳統(tǒng)的空氣開關(guān)過流保護(hù)的工作原理是基于大電流使溫度升高，進(jìn)而使開關(guān)產(chǎn)生機(jī)械變形，才能切斷主回路開關(guān)，因此使用空氣開關(guān)的過流保護(hù)響應(yīng)時間過慢，且保護(hù)精度低。而且，在現(xiàn)有技術(shù)中，為了使進(jìn)入過流保護(hù)狀態(tài)的電路重新恢復(fù)到正常工作狀態(tài)(例如重新接通電源與負(fù)載之間的通路)，通常需要人工干預(yù)，例如通過外部開關(guān)手動強(qiáng)行恢復(fù)。然而這種方式使得電路無法及時方便地恢復(fù)到正常工作狀態(tài)，給使用者帶來不便。
[0004]此外，現(xiàn)有技術(shù)中還采用一種定時恢復(fù)的手段，即在電路進(jìn)入過流保護(hù)狀態(tài)起的規(guī)定時間后，自動恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。然而，在某些情況下，在規(guī)定時間后負(fù)載異常可能還繼續(xù)存在，因此采用這種方式存在著安全隱患。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，使進(jìn)入過流保護(hù)狀態(tài)的電路能夠及時自行恢復(fù)到正常工作狀態(tài)，且不存在安全隱患。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種電路保護(hù)裝置，包括:第一開關(guān)，稱合于負(fù)載和用于為所述負(fù)載供電的電源之間；以及控制器，稱合于所述第一開關(guān)，用于當(dāng)根據(jù)第一信號判斷出現(xiàn)異常時，斷開所述第一開關(guān)，其中所述第一信號指示所述第一開關(guān)接通時流經(jīng)所述負(fù)載的電流，以及在所述第一開關(guān)斷開的情況下，當(dāng)根據(jù)第二信號和第三信號判斷所述異常已消除時，接通所述第一開關(guān)，其中所述第二信號指示所述電源的電源電壓，所述第三信號指示所述負(fù)載的負(fù)載電壓。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提出了一種電路保護(hù)方法，包括:在耦合于負(fù)載和用于為所述負(fù)載供電的電源之間的第一開關(guān)接通的情況下，檢測指示流經(jīng)所述負(fù)載的電流的第一信號；根據(jù)所述第一信號判斷是否出現(xiàn)了異常，并在判定出現(xiàn)了異常的情況下斷開所述第一開關(guān)；在所述第一開關(guān)斷開的情況下，檢測指示所述電源的電源電壓的第二信號和指示所述負(fù)載的負(fù)載電壓的第三信號；以及根據(jù)所述第二信號和所述第三信號判斷所述異常是否已消除，并在判定所述異常已消除的情況下接通所述第一開關(guān)。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，還提供了一種電路保護(hù)設(shè)備，該電路保護(hù)設(shè)備包括電源、負(fù)載以及耦合于所述電源和所述負(fù)載的電路保護(hù)裝置，其中所述電路保護(hù)裝置包括:第一開關(guān)，稱合于負(fù)載和用于為所述負(fù)載供電的電源之間；以及控制器，稱合于所述第一開關(guān)、所述負(fù)載和所述電源，用于當(dāng)根據(jù)第一信號判斷出現(xiàn)異常時，斷開所述第一開關(guān)，其中所述第一信號指示所述第一開關(guān)接通時流經(jīng)所述負(fù)載的電流，以及在所述第一開關(guān)斷開的情況下，當(dāng)根據(jù)第二信號和第三信號判斷所述異常已消除時，接通所述第一開關(guān)，其中所述第二信號指示所述電源的電源電壓，所述第三信號指示所述負(fù)載的負(fù)載電壓。
[0009]依據(jù)本發(fā)明的其它方面，還提供了相應(yīng)的計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，該計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)上存儲有能夠由計算設(shè)備執(zhí)行的計算機(jī)程序，所述程序在執(zhí)行時能夠使所述計算設(shè)備執(zhí)行上述電路保護(hù)方法。
[0010]根據(jù)本發(fā)明提供的電路保護(hù)裝置、電路保護(hù)方法以及電路保護(hù)設(shè)備，通過在基于電源電壓和負(fù)載電壓判定觸發(fā)過流保護(hù)的異常已消除的情況下，自動接通作為過流保護(hù)開關(guān)的第一開關(guān)，能夠?qū)崿F(xiàn)電路自行及時地從過流保護(hù)狀態(tài)恢復(fù)，并且?guī)缀醪淮嬖诎踩[患。另外，本發(fā)明提供的電路保護(hù)裝置、電路保護(hù)方法以及電路保護(hù)設(shè)備還能準(zhǔn)確識別電路保護(hù)設(shè)備(例如電動車、電動工具)在不同工作模式下的異常電流，以提供不同的過流保護(hù)機(jī)制，提聞電路保護(hù)精度。
[0011]根據(jù)下面參考附圖對示例性實(shí)施例的詳細(xì)說明，本發(fā)明的其它特征及方面將變得清楚。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]包含在說明書中并且構(gòu)成說明書的一部分的附圖與說明書一起示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例、特征和方面，并且用于解釋本發(fā)明的原理。
[0013]圖1示出根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的電路保護(hù)裝置應(yīng)用于包括電源和負(fù)載的電路保護(hù)設(shè)備時的示意性結(jié)構(gòu)圖；
[0014]圖2示出圖1所示電路保護(hù)裝置中的控制器的一種可能實(shí)施方式的示意性結(jié)構(gòu)圖；
[0015]圖3示出圖1所示電路保護(hù)裝置中的控制器的另一種可能實(shí)施方式的示意性結(jié)構(gòu)圖；
[0016]圖4示出圖3所示模式檢測單元的一種可能實(shí)施方式的示意性結(jié)構(gòu)圖；
[0017]圖5示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的電路保護(hù)裝置應(yīng)用于包括電源和負(fù)載的電路保護(hù)設(shè)備時的示意性結(jié)構(gòu)圖；
[0018]圖6示出圖5所示電路保護(hù)裝置中的控制器內(nèi)的過流檢測單元的一種可能的實(shí)施方式的示意性結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖7示出根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的電路保護(hù)裝置應(yīng)用于包括電源和負(fù)載的電路保護(hù)設(shè)備時的示意性結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖8示出根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的電路保護(hù)裝置應(yīng)用于包括電源和負(fù)載的電路保護(hù)設(shè)備時的示意性結(jié)構(gòu)圖；
[0021]圖9示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電路保護(hù)方法的示意性流程圖；
[0022]圖10示出圖9所示電路保護(hù)方法中的判斷異常是否已消除的一種可能的實(shí)施方式的示意性流程圖；
[0023]圖11示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的電路保護(hù)方法的示意性流程圖；
[0024]圖12示出圖11所示電路保護(hù)方法中的檢測工作模式的一種可能的實(shí)施方式的示意性流程圖；
[0025]圖13示出圖11所示電路保護(hù)方法中的判斷異常是否已消除的一種可能的實(shí)施方式的示意性流程圖；
[0026]圖14示出根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的電路保護(hù)方法的示意性流程圖；
[0027]圖15示出圖14所示電路保護(hù)方法中的判斷是否出現(xiàn)了異常的一種可能的實(shí)施方式的示意性流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0028]以下將參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例、特征和方面。附圖中相同的附圖標(biāo)記表示功能相同或相似的元件。盡管在附圖中示出了實(shí)施例的各種方面，但是除非特別指出，不必按比例繪制附圖。
[0029]在這里專用的詞“示例性”意為“用作例子、實(shí)施例或說明性”。這里作為“示例性”所說明的任何實(shí)施例不必解釋為優(yōu)于或好于其它實(shí)施例。
[0030]另外，為了更好的說明本發(fā)明，在下文的【具體實(shí)施方式】中給出了眾多的具體細(xì)節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，沒有這些具體細(xì)節(jié)，本發(fā)明同樣可以實(shí)施。在另外一些實(shí)例中，對于大家熟知的方法、手段、元件和電路未作詳細(xì)描述，以便于凸顯本發(fā)明的主旨。
[0031]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電路保護(hù)裝置100應(yīng)用于包括電源200和負(fù)載300的電路保護(hù)設(shè)備時的示意性結(jié)構(gòu)圖。在一個實(shí)施例中，電路保護(hù)設(shè)備可為電動車，例如電動自行車、電動摩托車、電動三輪車、電動滑板車、電動汽車等。在另一個實(shí)施例中，電路保護(hù)設(shè)備也可以為電動工具。電源200可以是多個電池串聯(lián)和/或并聯(lián)連接而形成的電池組，例如可充電的鋰電池或鉛酸蓄電池。
[0032]如圖1所示，在該實(shí)施例中，電路保護(hù)裝置100包括第一開關(guān)110和控制器120。其中，第一開關(guān)110稱合于負(fù)載300和用于為負(fù)載300供電的電源200之間?？刂破?20 f禹合于第一開關(guān)110、電源200以及負(fù)載300，主要用于:當(dāng)根據(jù)第一信號判斷電路出現(xiàn)異常(例如包括但不限于負(fù)載300出現(xiàn)過流、短路等異常情況)時，斷開第一開關(guān)110，以停止向負(fù)載300供電，其中所述第一信號指示經(jīng)由第一開關(guān)110流經(jīng)負(fù)載300的電流I ;以及，在第一開關(guān)110斷開的情況下，當(dāng)根據(jù)第二信號(圖1中未示出)和第三信號(圖1中未示出)判斷所述異常已消除時，接通第一開關(guān)110，其中第二信號指示電源200的電源電壓Vb，第三信號指示負(fù)載300的負(fù)載電壓VI。該實(shí)施例中的控制器120在判定電路異常已消除的情況下，接通第一開關(guān)110，實(shí)現(xiàn)了電路的自行及時恢復(fù)。此外，由于該恢復(fù)是在判定異常消除的情況下進(jìn)行的，因此幾乎不存在安全隱患。
[0033]在該實(shí)施例中，控制器120根據(jù)指示電源電壓Vb的第二信號和指示負(fù)載電壓Vl的第三信號來判斷異常是否消除，例如在斷開第一開關(guān)110的情況下(即斷開電源200、負(fù)載300經(jīng)由第一開關(guān)110構(gòu)成的工作回路)，可通過檢測回路(圖1中未示出)中的指示電源電壓Vb的第二信號和指示負(fù)載電壓Vl的第三信號來進(jìn)行判斷。具體而言，電路異常主要是因?yàn)樨?fù)載300出現(xiàn)了異常(例如短路、過流等)，因此，控制器120可通過判斷負(fù)載300是否恢復(fù)正常來確定所述異常是否已消除。在一個實(shí)施例中，對于判斷負(fù)載300是否恢復(fù)正常，控制器120可根據(jù)指示負(fù)載電壓Vl的第三信號和指示電源電壓Vb的第二信號來計算出負(fù)載300的等效阻抗，并根據(jù)所計算出的負(fù)載300的等效阻抗與正常情況下負(fù)載300的正常等效阻抗之間的大小關(guān)系來確定上述異常是否消除。例如，如果所計算出負(fù)載300的等效阻抗不小于負(fù)載300的正常等效阻抗，則說明負(fù)載300已恢復(fù)正常，否則說明負(fù)載300尚未恢復(fù)正常。
[0034]此外，由于在電源電壓Vb —定的情況下，負(fù)載電壓Vl (例如，負(fù)載300上的分壓)可直接反映負(fù)載300的等效阻抗的大小。因此，在另一個實(shí)施例中，控制器120可在檢測到當(dāng)前的指示電源電壓Vb的第二信號(例如電源200的兩端電壓)和指示負(fù)載電壓Vl的第三信號(例如負(fù)載300的兩端電壓)后，根據(jù)當(dāng)前檢測到的負(fù)載電壓Vl與電源電壓Vb下負(fù)載300的正常分壓(即負(fù)載300在電源電壓Vb供電下正常工作時的兩端電壓)之間的大小關(guān)系，來判斷負(fù)載300是否恢復(fù)正常。例如，如果負(fù)載電壓Vl不小于負(fù)載300的正常分壓，則說明負(fù)載300已恢復(fù)正常，否則說明負(fù)載300尚未恢復(fù)正常。
[0035]以下給出幾種根據(jù)負(fù)載電壓Vl和電源電壓Vb判斷異常是否消除的【具體實(shí)施方式】。然而本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)能理解，本發(fā)明不限于以下實(shí)施方式，只要能夠根據(jù)電源電壓Vb和負(fù)載電壓Vi判斷異常是否消除即可。
[0036]圖2示出了圖1所示電路保護(hù)裝置100中的控制器120的一種可能的實(shí)施方式的示意性結(jié)構(gòu)圖。圖2將結(jié)合圖1進(jìn)行描述，圖2中與圖1標(biāo)號相同的元件具有相似的功能。如圖2所示，在該實(shí)施方式中，控制器120可包括存儲單元121和負(fù)載檢測單元122。
[0037]其中，存儲單元121用于相關(guān)聯(lián)地存儲至少一組指示電源電壓的第一參考信號Vbref與指示負(fù)載電壓的第二參考信號V1M。負(fù)載檢測單元122與存儲單元121、第一開關(guān)110、負(fù)載200和電源300相耦合，用于根據(jù)指示電源電壓Vb的第二信號、指示負(fù)載電壓Vl的第三信號以及存儲單元121中存儲的第一參考信號VbMf和第二參考信號VlMf來判斷異常是否消除。
[0038]在一個示例中，負(fù)載檢測單元122可以如圖2所示包括第一計算模塊122a和第一判斷模塊122b，其中:第一計算模塊122a耦合于存儲單元121、負(fù)載200和電源300，用于根據(jù)指示電源電壓Vb的第二信號、存儲單元121存儲的第一參考信號Vbref和第二參考信號VlMf，來計算與第二信號相關(guān)聯(lián)的負(fù)載電壓參考值以作為第一閾值Vth ;以及第一判斷模塊122b f禹合于第一計算模塊122a和第一開關(guān)110,用于比較第三信號和第一閾值Vth,并根據(jù)比較結(jié)果來判斷異常是否已消除。
[0039]在該示例中，在存儲單元121中相關(guān)聯(lián)地存儲了至少一組指示電源電壓的第一參考信號Vbref與指示負(fù)載電壓的第二參考信號VlMf。例如，存儲單元121所存儲的可以是表示第一參考信號VbMf與第二參考信號VlMf的對應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)表或特性曲線。在一個實(shí)施例中，可以預(yù)先在電路正常工作的情況下，在不同的指示電源電壓的第一參考信號Vbref下測量指示負(fù)載電壓的第二參考信號VlMf，來建立上述對應(yīng)關(guān)系。例如，在確保電路正常工作的情況下，在指示第一電源電壓的第一參考信號VbMf_l下測量得到指示第一負(fù)載電壓的第二參考信號為VlMf_l，在指示第二電源電壓的第一參考信號VbMf_2下測量得到指示第二負(fù)載電壓的第二參考信號為VlMf_2，存儲單元121可以存儲包括VbMf_l和VlMf_l、VbMf_2和Vlref_2兩組對應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)表。
[0040]但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，存儲單元121中可以包括但不限于兩組相關(guān)聯(lián)存儲的第一參考信號Vbd和第二參考信號VlMf，還可以是其它任意組數(shù)目。第一計算模塊122a根據(jù)指示電源電壓Vb的第二信號、存儲單元121存儲的第一參考信號Vb,ef和第二參考信號VlMf，來計算與第二信號相關(guān)聯(lián)的負(fù)載電壓參考值以作為第一閾值Vth。具體而言，第一計算模塊122a可以通過存儲單元121中相關(guān)聯(lián)存儲的第一參考信號Vb,ef和第二參考信號VlMf的數(shù)據(jù)表或特性曲線，來計算與所述指示電源電壓Vb的第二信號相對應(yīng)的負(fù)載電壓參考值，以作為第一閾值Vth。
[0041]在一個示例中,例如存儲單元121中存儲有將兩組第一參考信號和第二參考信號(例如Vbref_l和Vlref_l、Vbref_2和Vlref_2)相關(guān)聯(lián)存儲的數(shù)據(jù)表，當(dāng)指示電源電壓Vb的第二信號與存儲單元121中的第一參考信號VbMf_l相同時，則第一計算模塊122a計算出與第二信號相關(guān)聯(lián)的負(fù)載電壓參考值為并將VlMf_l作為第一閾值Vth。在另一個示例中，如果指示電源電壓Vb的第二信號在存儲單元121中的第一參考信號Vb,ef_l和Vb,ef_2之間(即Vbref_l〈第二信號〈Vbref_2)時,則第一計算模塊122a根據(jù)第一參考信號和第二參考信號(例如VbMf_l和VlMf_l、VbMf_2和VlMf_2)所確定的曲線特性(例如線性關(guān)系)計算出與第二信號相關(guān)聯(lián)的負(fù)載電壓參考值，以作為第一閾值Vth (Vlraf_l〈Vth〈Vlraf_2)。
[0042]此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電路保護(hù)裝置的其它實(shí)現(xiàn)方式中，第一計算模塊122a根據(jù)指示電源電壓Vb的第二信號、存儲單元121存儲的第一參考信號VbMf和第二參考信號Vlraf,也可以米用其它的方式來計算第一閾值Vth,在此不再贅述。
[0043]第一判斷模塊122b比較指不負(fù)載電壓Vl的第三信號和第一閾值Vth,并根據(jù)比較結(jié)果來判斷電路異常是否已消除。在一個實(shí)施例中，第一判斷模塊122b判定異常已消除的情況下，發(fā)送控制信號至第一開關(guān)110，以使第一開關(guān)100接通，從而實(shí)現(xiàn)電路的自動恢復(fù)。
[0044]在一個實(shí)施例中，控制器120通過檢測電源200的兩端電壓來獲得指示電源電壓的第二信號，通過檢測到負(fù)載300的兩端電壓來獲得指示負(fù)載電壓的第三信號，相應(yīng)地，存儲單元121中相關(guān)聯(lián)存儲的指示電源電壓的第一參考信號和指示負(fù)載電壓的第二參考信號分別為正常情況下的電源200的兩端電壓和負(fù)載300的兩端電壓，則第一判斷模塊122b在指示負(fù)載電壓Vl的第三信號不小于第一閾值Vth的情況下，判定電路異常已消除。具體而言，第一判斷模塊122b比較指不負(fù)載電壓Vl的第三信號和第一閾值Vth,如果第三信號不小于第一閾值Vth，第一判斷模塊122b判定電路異常消除，否則第一判斷模塊122b判定電路異常未消除。也就是說，在指示負(fù)載電壓Vl的第三信號不小于第一閾值Vth時，說明當(dāng)前負(fù)載300的兩端電壓不小于正常情況下負(fù)載300的兩端電壓，也就意味著負(fù)載300當(dāng)前實(shí)際的等效阻抗不小于負(fù)載300的正常等效阻抗，即造成過流的例如短路等的負(fù)載異常已經(jīng)消除。
[0045]圖2所示的示例根據(jù)相關(guān)聯(lián)存儲的至少一組指示電源電壓的第一參考信號Vbref與指示負(fù)載電壓的第二參考信號Vlref進(jìn)行計算，來判斷負(fù)載異常是否消除，然而本實(shí)施例不限于此。例如，還可以根據(jù)指示電源電壓的第一參考信號Vbd與指示負(fù)載電壓的第二參考信號Vld之間的對應(yīng)關(guān)系(例如VbMf與VlMf之間的線性或非線性的函數(shù)關(guān)系)來進(jìn)行計算和判斷。甚至在電源電壓Vb基本不會發(fā)生變化的應(yīng)用場景下，也可以設(shè)置單個閾值與所測量的指示負(fù)載電壓Vl的第三信號進(jìn)行比較和判斷。
[0046]圖3示出了圖1所示電路保護(hù)裝置100中的控制器120的另一種可能的實(shí)施方式的示意性結(jié)構(gòu)圖。圖3將結(jié)合圖1和圖2進(jìn)行描述，圖3中與圖1、圖2標(biāo)號相同的元件具有相似的功能，在此不再贅述。該實(shí)施方式以電動車作為負(fù)載300的一種可能的示例。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，本發(fā)明所應(yīng)用的負(fù)載300并不限于電動車，而是可以應(yīng)用于需要任何過流保護(hù)的電路。
[0047]圖3所示實(shí)施例中的控制器120相比于圖2中的控制器120還包括模式檢測單元123。模式檢測單元123耦合于電源200和負(fù)載300，主要用于檢測例如電動車等電路保護(hù)設(shè)備的工作模式。
[0048]在該實(shí)施例中，存儲單元121可將電路保護(hù)設(shè)備的工作模式與至少一組指示電源電壓的第一參考信號VbMf以及指示負(fù)載電壓的第二參考信號VlMf相關(guān)聯(lián)地進(jìn)行存儲。并且，第一計算模塊122a還耦合于模式檢測單元123，用于根據(jù)指示電源電壓Vb的第二信號、存儲單元121存儲的與模式檢測單元123檢測出的工作模式相關(guān)聯(lián)的第一參考信號VbMf和第二參考信號VlMf，來計算與第二信號相關(guān)聯(lián)的負(fù)載電壓參考值，以作為第一閾值Vth。
[0049]電路保護(hù)設(shè)備在不同的工作模式(例如處于靜置狀態(tài)、工作狀態(tài)等)下，和指示相同電源電壓的第一參考信號VbMf相關(guān)聯(lián)的指示負(fù)載電壓的第二參考信號VlMf可能是不同的。在一個實(shí)施例中，可以針對不同的工作模式分別相關(guān)聯(lián)地存儲指示電源電壓的第一參考信號Vbraf和指不負(fù)載電壓的第二參考信號Vlraf,例如針對不同的工作模式分別建立第一參考信號Vbref和第二參考信號VlMf對應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)表或特性曲線。這樣，第一計算模塊122a從模式檢測單元123接收模式檢測單元123檢測出來的工作模式后，可根據(jù)指示電源電壓Vb的第二信號、與該工作模式相關(guān)聯(lián)地存儲的指示電源電壓的第一參考信號Vbref和指示負(fù)載電壓的第二參考信號VlMf，來計算與該工作模式下第二信號相關(guān)聯(lián)的第一閾值Vtho
[0050]有利的是，控制器120具有如圖3所示結(jié)構(gòu)的電路保護(hù)裝置100能夠進(jìn)一步提高異常消除判斷的精度，從而更好地實(shí)現(xiàn)及時自行恢復(fù)并消除安全隱患。
[0051]圖4示出了圖3所示模式檢測單元123的一個示例的示意性結(jié)構(gòu)圖。圖4將結(jié)合圖3進(jìn)行描述。在該實(shí)施例中，電路保護(hù)設(shè)備為電動車。如圖4所示，模式檢測單元123主要包括鑰匙檢測模塊123a、防盜檢測模塊123b、轉(zhuǎn)把加速檢測模塊123c和模式判定模塊123d。
[0052]其中，鑰匙檢測模塊123a用于檢測電動車的鑰匙開關(guān)是否閉合。防盜檢測模塊123b用于檢測電動車的防盜報警器是否被觸發(fā)。轉(zhuǎn)把加速檢測模塊123c用于檢測電動車的轉(zhuǎn)把加速信號是否輸出，當(dāng)轉(zhuǎn)把加速信號輸出時將通過電機(jī)控制器驅(qū)動電動車的電機(jī)運(yùn)行，進(jìn)行調(diào)速控制。模式判定模塊123d耦合于鑰匙檢測模塊123a、防盜檢測模塊123b和轉(zhuǎn)把加速檢測模塊123c，主要用于根據(jù)鑰匙檢測模塊123a、防盜檢測模塊123b和轉(zhuǎn)把加速檢測模塊123c的檢測結(jié)果確定電動車的工作模式。
[0053]在一個實(shí)施例中，在鑰匙檢測模塊123a檢測到鑰匙開關(guān)斷開、并且防盜檢測模塊123b檢測到防盜報警器未被觸發(fā)的情況下，模式判定模塊123d判定電動車處于第一工作模式，例如，電動車處于靜置狀態(tài)；在鑰匙檢測模塊123a檢測到鑰匙開關(guān)斷開、并且防盜檢測模塊123b檢測到防盜報警器被觸發(fā)的情況下，模式判定模塊123d判定電動車處于第二工作模式，例如，電動車處于報警狀態(tài)；在鑰匙檢測模塊123a檢測到鑰匙開關(guān)閉合、并且轉(zhuǎn)把加速檢測模塊123c未檢測到轉(zhuǎn)把加速信號的情況下，模式判定模塊123d判定電動車處于第三工作模式，例如，電動車處于待駛狀態(tài)；以及，在鑰匙檢測模塊123a檢測到鑰匙開關(guān)閉合、并且轉(zhuǎn)把加速檢測模塊123c檢測到有轉(zhuǎn)把加速信號的情況下，模式判定模塊123d判定電動車處于第四工作模式，例如，電動車處于行駛狀態(tài)。
[0054]在該示例中，模式檢測單元123能夠根據(jù)檢測到的鑰匙開關(guān)、防盜報警器和轉(zhuǎn)把加速信號的狀態(tài)判斷四種工作模式，從而在存儲單元121中可以與這四種工作模式分別相關(guān)聯(lián)地存儲指示電源電壓的第一參考信號VbMf和指示負(fù)載電壓的第二參考信號V1&。
[0055]然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)能理解，本發(fā)明不限于此，還可以檢測電動車的車燈、轉(zhuǎn)向開關(guān)等其他部件的狀態(tài)，并根據(jù)需要設(shè)定更多的工作模式。例如，在檢測到鑰匙開關(guān)閉合的情況下，可進(jìn)一步根據(jù)車燈狀態(tài)設(shè)定第五工作模式和第六工作模式。此外，在除了電動車以外的其他電路保護(hù)設(shè)備的應(yīng)用環(huán)境下，也可以根據(jù)其他的因素判斷工作模式。
[0056]在一個示例中，在模式檢測單元123判定電動車處于第三工作模式(例如，電動車處于待駛狀態(tài))或第四工作模式(例如，電動車處于行駛狀態(tài))的情況下，控制器120禁用負(fù)載檢測單元122。也就是說，如果鑰匙檢測模塊123a檢測到電動車的鑰匙開關(guān)閉合，則認(rèn)為電動車處于待駛狀態(tài)(第三工作模式)或行駛狀態(tài)(第四工作模式)，考慮到自行恢復(fù)電路可能會造成行車事故，因此控制器120可以通過禁用負(fù)載檢測單元122以不做自行恢復(fù)，從而確保行車安全。
[0057]在另一個示例中，也可以通過設(shè)定只有在鑰匙檢測模塊123a檢測到電動車的鑰匙開關(guān)斷開的情況下，負(fù)載檢測單元122才進(jìn)行工作，同樣可以達(dá)到盡量確保行車安全的目的。
[0058]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的電路保護(hù)裝置500應(yīng)用于包括電源200和負(fù)載300的電路保護(hù)設(shè)備時的示意性結(jié)構(gòu)圖。
[0059]如圖5所示，在該實(shí)施例中，電路保護(hù)裝置500主要包括第一開關(guān)510和控制器520，并且第一開關(guān)510和控制器520的主要功能分別與圖1所示實(shí)施例中的第一開關(guān)110和控制器120的主要功能基本類似，故在此不再贅述。
[0060]然而，相比于圖2中的控制器120，圖5中的控制器520主要包括存儲單元521、模式檢測單元522和過流檢測單元523。其中，存儲單元521用于相關(guān)聯(lián)地存儲電路保護(hù)設(shè)備(例如電動車、電動工具)的工作模式與預(yù)警電流參考值。模式檢測單元522可耦合于電源200和負(fù)載300，用于檢測工作模式。在一個示例中，圖5所示實(shí)施例中的模式檢測單元522與圖3、圖4所示實(shí)施例中的模式檢測單元123的基本功能類似，故在此不再贅述。過流檢測單元523可耦合于存儲單元521和模式檢測單元522，用于根據(jù)模式檢測單元522檢測出的工作模式、指示經(jīng)由第一開關(guān)510流經(jīng)負(fù)載300的電流I的第一信號和存儲單元521中存儲的預(yù)警電流參考值來判斷是否出現(xiàn)了所述異常。
[0061]有利的是，本發(fā)明的實(shí)施例可以結(jié)合電路保護(hù)設(shè)備(例如電動車、電動工具)的不同工作模式和指示電流的第一信號來判斷是否出現(xiàn)了所述異常，從而進(jìn)一步提高了對電路異常判斷的精度。
[0062]圖6示出了圖5所示電路保護(hù)裝置500中的過流檢測單元523的一個示例的示意性結(jié)構(gòu)圖。如圖6所示，過流檢測單元523包括第二計算模塊523a和第二判斷模塊523b。
[0063]其中，第二計算模塊523a耦合于模式檢測單元522和存儲單元521，用于將存儲單元521存儲的與模式檢測單元522檢測出的工作模式相關(guān)聯(lián)的預(yù)警電流參考值作為第二閾值Ith。第二判斷模塊523b耦合于第二計算模塊523a，用于比較指示電流I的第一信號和第二閾值Ith，以判斷是否出現(xiàn)了異常。在一個實(shí)施例中，在指示電流I的第一信號大于第二閾值Ith的情況下，第二判斷模塊523b判定出現(xiàn)了所述異常。
[0064]有利的是，考慮到電路保護(hù)設(shè)備在不同工作模式下(例如處于靜置狀態(tài)、工作狀態(tài)等)的預(yù)警電流可能不同，在本發(fā)明的實(shí)施例中將電路保護(hù)設(shè)備的工作模式與相應(yīng)的預(yù)警電流參考值相關(guān)聯(lián)地進(jìn)行存儲，并根據(jù)當(dāng)前檢測到的工作模式所確定的預(yù)警電流來進(jìn)行異常判斷，由此可以有效提聞電路異常判斷的精度。
[0065]在一種可能的實(shí)施方式中，可以根據(jù)電路保護(hù)設(shè)備在不同工作模式下的正常工作電流來設(shè)置預(yù)警電流。以電路保護(hù)設(shè)備為電動車舉例說明，在鑰匙開關(guān)斷開并且防盜報警器未被觸發(fā)的第一工作模式下，由于電動車處于靜置狀態(tài)，正常工作電流較低(例如通常在1mA左右)，因此可將預(yù)警電流參考值設(shè)置為1A。在鑰匙開關(guān)斷開并且防盜報警器被觸發(fā)的第二工作模式下，由于防盜報警器需要消耗一定電力，該模式下的正常工作電流比第一工作模式下的要大(例如通常在IA?2A左右)，因此可將預(yù)警電流參考值設(shè)置為3A。在鑰匙開關(guān)閉合且沒有轉(zhuǎn)把加速信號的第三工作模式下，電動車處于待駛狀態(tài)，該模式下的正常工作電流通常在50-100mA，最大工作電流在2-3A (例如開啟大燈，轉(zhuǎn)向燈的時候)，因此可將預(yù)警電流參考值設(shè)置為5A。在鑰匙開關(guān)閉合且有轉(zhuǎn)把加速信號的第四工作模式下，電動車處于行駛狀態(tài)，該模式下的正常工作電流較大(例如通常低于35A)，因此可以將預(yù)警電流參考值設(shè)置為40-50A。
[0066]在另一種可能的實(shí)施方式中，還可以在電路保護(hù)設(shè)備的各個工作模式下，結(jié)合其他影響工作電流的因素，例如不同的環(huán)境溫度等，來設(shè)置不同的預(yù)警電流。在又一種可能的實(shí)施方式中，還可以進(jìn)一步設(shè)置針對不同預(yù)警電流的判斷延遲時間，在檢測到的指示電流I的第一信號高于指示預(yù)警電流的第二閾值的這種狀態(tài)持續(xù)了至少判斷延遲時間的情況下，才判斷為出現(xiàn)了電路異常，從而進(jìn)一步提高電路異常判斷的精度。
[0067]圖7示出了根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的電路保護(hù)裝置700應(yīng)用于包括電源200和負(fù)載300的電路保護(hù)設(shè)備時的示意性結(jié)構(gòu)圖。
[0068]如圖7所示，在該實(shí)施例中，電路保護(hù)裝置700包括第一開關(guān)710和控制器720，并且第一開關(guān)710和控制器720的主要功能分別與前述實(shí)施例中的第一開關(guān)110、510和控制器120、520的主要功能基本類似，故在此不再贅述。
[0069]然而，通過將圖7與圖2、圖5進(jìn)行比較可知，控制器720與控制器120、520的主要差別在于，控制器720包括存儲單元721、模式檢測單元722、過流檢測單元723和負(fù)載檢測單元724。其中，存儲單元721可為前述實(shí)施例中的存儲單元121和存儲單元521的組合，模式檢測單元722與前述實(shí)施例中的模式檢測單元123、522的主要功能基本類似，過流檢測單元723與前述實(shí)施例中的過流檢測單元523的主要功能基本類似，負(fù)載檢測單元724與前述實(shí)施例中的負(fù)載檢測單元122的主要功能基本類似，故在此不再贅述。
[0070]有利的是，由于電路保護(hù)裝置700中的控制器720同時包括模式檢測單元722、過流檢測單元723和負(fù)載檢測單元724，以使得過流保護(hù)和自動恢復(fù)都是在考慮到工作模式的情況下進(jìn)行的，能夠進(jìn)一步提聞電路控制精度。
[0071]圖8示出了根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的電路保護(hù)裝置800應(yīng)用于包括電源200和負(fù)載300的電路保護(hù)設(shè)備時的示意性結(jié)構(gòu)圖。圖8將結(jié)合圖1-7進(jìn)行描述。
[0072]如圖8所示，在該實(shí)施例中，電路保護(hù)設(shè)備包括電源200、負(fù)載300和電路保護(hù)裝置800。在一個實(shí)施例中，電源200可為多個電池串聯(lián)和/或并聯(lián)連接而形成的電池組。在一種可能的具體實(shí)現(xiàn)方式中，電路保護(hù)設(shè)備可為電動車，電源200可為電動車的可充電電池。
[0073]電路保護(hù)裝置800包括第一開關(guān)810、控制器820、電流檢測器(例如電流采樣電阻Rl)和限流電阻(例如限流電阻R2)。其中，第一開關(guān)810與前述實(shí)施例中的第一開關(guān)110、510,710的主要功能基本類似；控制器820和控制器720的主要功能基本類似，故在此不再贅述。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于此，控制器820還可與控制器120、520等類似。在一個實(shí)施例中，第一開關(guān)810是金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管(M0SFET)。
[0074]其中，電流采樣電阻Rl耦合于第一開關(guān)810和控制器820，還耦合于電源200或負(fù)載300，用于檢測第一開關(guān)810接通時流經(jīng)負(fù)載300的電流I以生成第一信號。換言之，電流采樣電阻Rl主要用于檢測電源200和負(fù)載300經(jīng)由第一開關(guān)810構(gòu)成的工作回路上的電流。在一個實(shí)施例中，指示電流I的第一信號為電流采樣電阻Rl兩端的電壓Vrl (例如圖8所示的節(jié)點(diǎn)a和節(jié)點(diǎn)b之間的電壓降)；相應(yīng)地，存儲單元821預(yù)存的預(yù)警電流參考值可以為電動車在不同工作模式下正常工作時電流采樣電阻Rl兩端的電壓值。過流檢測單元823根據(jù)模式檢測單元822檢測出的工作模式、指示電流I的第一信號和存儲單元821中存儲的預(yù)警電流參考值來判斷是否出現(xiàn)了電路異常，即過流檢測單元823將存儲單元821存儲的與模式檢測單元822檢測出的工作模式相關(guān)聯(lián)的預(yù)警電流參考值作為第二閾值Ith，并在在指示電流I的第一信號大于第二閾值Ith的情況下，判定出現(xiàn)異常。限流電阻R2與第一開關(guān)810并聯(lián)，主要用于在第一開關(guān)810斷開(即電源200和負(fù)載300經(jīng)由第一開關(guān)810構(gòu)成的工作回路斷開)的情況下，與電源200和負(fù)載300構(gòu)成檢測回路，控制器820能夠檢測指示電源200的電源電壓Vb的第二信號和指示負(fù)載300的負(fù)載電壓Vl的第三信號。在一個實(shí)施例中，控制器800可通過直接檢測電源200的兩端電壓來獲得指示電源電壓Vb的第二信號，通過檢測負(fù)載300的兩端電壓來獲得指示負(fù)載電壓Vl的第三信號。相應(yīng)地，存儲單元821中相關(guān)聯(lián)存儲的指示電源電壓的第一參考信號和指示負(fù)載電壓的第二參考信號分別為正常情況下與電動車工作模式相關(guān)聯(lián)的電源200的兩端電壓和負(fù)載300的兩端電壓，則負(fù)載檢測單元824根據(jù)第二信號以及存儲單元821中存儲的第一參考信號和第二參考信號來計算第一閾值Vth，并在指示負(fù)載電壓的第三信號不小于第一閾值Vth的情況下，判定電路異常已消除。
[0075]在另一個實(shí)施例中，電源200的負(fù)端(圖8所示的節(jié)點(diǎn)a)可設(shè)置為接地，控制器820可通過檢測電流采樣電阻Rl的端電壓(圖8所示節(jié)點(diǎn)b處)來獲得指示工作回路中的電流I的第一信號，通過電源200的正端電壓(圖8所示的節(jié)點(diǎn)d處)來獲得檢測回路中指示電源電壓Vb的第二信號，以及通過檢測限流電阻R2與負(fù)載300相耦合的一端(圖8所示的節(jié)點(diǎn)c處)的電壓來獲得檢測回路中指示負(fù)載電壓Vl的第三信號。相應(yīng)地，存儲單元821預(yù)存的預(yù)警電流參考值可以為電動車在不同工作模式下正常工作時電流采樣電阻Rl的端電壓；存儲單元821預(yù)存的相關(guān)聯(lián)第一參考信號和第二參考信號可以分別為正常情況下與電動車工作模式相關(guān)聯(lián)的電源200的正端電壓、限流電阻R2和負(fù)載300相耦合的一端的電壓。在該實(shí)施例中，負(fù)載檢測單元824根據(jù)第二信號以及存儲單元821中存儲的第一參考信號和第二參考信號來計算第一閾值Vth，并在指示負(fù)載電壓的第三信號不大于第一閾值Vth的情況下，判定電路異常已消除。
[0076]此外，由于限流電阻R2主要用于降低檢測回路中的電流，以避免在檢測第二信號和第三信號以判斷異常是否消除的過程中造成器件損壞，限流電阻R2的阻值可優(yōu)選為較大的值，例如幾百歐，甚至上千歐。
[0077]需要說明的是，盡管以存儲單元121、521、721將至少一組指示電源電壓的第一參考信號與指示負(fù)載電壓的第二參考信號相關(guān)聯(lián)地進(jìn)行存儲作為示例介紹了異常負(fù)載檢測的原理如上，并且示例中以正常情況下電源200的兩端電壓作為指示電源電壓的第一參考信號，以正常情況下負(fù)載300的兩端電壓作為指示負(fù)載電壓的第二參考信號。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)能理解，在如圖8所示設(shè)置限流電阻R2以有助于第二信號和第三信號檢測的實(shí)現(xiàn)方式中，存儲單元121、521、721所相關(guān)存儲的至少一組指示電源電壓的第一參考信號與指不負(fù)載電壓的第二參考信號中，第一參考信號也可以為正常情況下電源200的正端電壓，指示負(fù)載電壓的第二參考信號也可以為正常情況下限流電阻R2和負(fù)載300相耦合的一端的電壓，并且如下判斷異常是否消除。例如，電源200的負(fù)端接地，控制器800可通過檢測電源200的正端電壓來獲得指示電源電壓Vb的第二信號，并通過檢測限流電阻R2與負(fù)載300相耦合的一端的電壓來獲得指示負(fù)載電壓Vl的第三信號(即負(fù)載300的兩端電壓實(shí)際上可以為第二信號減去第三信號的電壓差)。然后，控制器800根據(jù)上述第二信號、存儲單元821所存儲的上述第一參考信號和上述第二參考信號，來計算與上述第二信號相關(guān)聯(lián)的負(fù)載電壓參考值以作為第一閾值。并且，在該實(shí)施例中，在指示負(fù)載電壓的第三信號不大于第一閾值的情況下，判定所述異常已消除。
[0078]如圖8所示，在一種可能的實(shí)施方式中，電路保護(hù)裝置800還可包括第二開關(guān)830，第二開關(guān)830與限流電阻R2串聯(lián)，主要用于避免限流電阻R2影響到工作回路。并且，第二開關(guān)830與第一開關(guān)810 —樣也由控制器820控制接通或斷開。
[0079]在一種可能的【具體實(shí)施方式】中，例如，控制器820在正常狀態(tài)下使第一開關(guān)810閉合、第二開關(guān)830斷開，以使電源200、負(fù)載300以及電流采樣電阻Rl經(jīng)由第一開關(guān)810構(gòu)成工作回路。在第一開關(guān)810接通時檢測到流經(jīng)負(fù)載300的電流I大于預(yù)警電流(即通過比較指示電流I的第一信號和預(yù)警電流參考值判斷出現(xiàn)異常)的情況下，控制器810使第一開關(guān)810斷開以斷開工作回路，同時使第二開關(guān)830接通，以使電源200、負(fù)載300以及限流電阻R2經(jīng)由第二開關(guān)830構(gòu)成檢測回路。此后，在根據(jù)利用檢測回路所檢測到的指示電源電壓Vb的第二信號和指示負(fù)載電壓Vl的第三信號而判斷異常負(fù)載已消除(即負(fù)載300恢復(fù)正常)的情況下，控制器810使第二開關(guān)830斷開以斷開檢測回路，同時使第一開關(guān)830接通，以使電源200、負(fù)載300以及電流采樣電阻Rl重新經(jīng)由第一開關(guān)810構(gòu)成工作回路。在一個實(shí)施例中，如果控制器810判斷上述異常沒有消除，控制器810可以周期性地接通第二開關(guān)830，以周期性地檢測上述異常是否已經(jīng)消除。
[0080]圖9示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的一種電路保護(hù)方法的示意性流程圖，圖9將結(jié)合圖1-8所示電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。盡管圖9公開了某些特定的步驟，但這些步驟僅僅作為示例，本發(fā)明同樣適用于圖9所示步驟的變形或其他步驟。
[0081 ] 如圖9所示，在該實(shí)施例中，該電路保護(hù)方法包括:
[0082]步驟901，在耦合于負(fù)載(例如負(fù)載300)和用于為負(fù)載供電的電源(例如電源200)之間的第一開關(guān)(例如第一開關(guān)110、510、710、810)接通的情況下，控制器(例如控制器120、520、720、820)檢測流經(jīng)負(fù)載的電流的第一信號；
[0083]步驟902，控制器根據(jù)第一信號判斷是否出現(xiàn)了異常，并在判定出現(xiàn)了異常的情況下執(zhí)行步驟903，否則返回步驟901 ；
[0084]步驟903，控制器斷開第一開關(guān)；
[0085]步驟904，在通過執(zhí)行步驟903使得第一開關(guān)斷開的情況下，控制器檢測指示電源200的電源電壓的第二信號和指不負(fù)載300的負(fù)載電壓的第三信號；
[0086]步驟905，控制器120根據(jù)第二信號和第三信號判斷異常是否已消除，并在判定異常已消除的情況下執(zhí)行步驟906，否則返回步驟904 ;以及
[0087]步驟906，控制器120接通第一開關(guān)110。
[0088]在該實(shí)施例中，在判定異常消除的情況下，自動接通作為過流保護(hù)開關(guān)的第一開關(guān)，實(shí)現(xiàn)了電路的自行及時恢復(fù)。此外，由于該恢復(fù)是在判定異常消除的情況下進(jìn)行的，因此幾乎不存在安全隱患。
[0089]在一種可能的實(shí)施方式中，如果在步驟905中判斷異常沒有消除，可以立即返回步驟904繼續(xù)檢測。在另一種可能的【具體實(shí)施方式】中，也可以在第一開關(guān)斷開的情況下，以固定的周期執(zhí)行步驟904，并在步驟905中判斷為異常消除的情況下，停止執(zhí)行步驟904。
[0090]圖10示出了圖9所示步驟905的一種可能實(shí)施方式的示意性流程圖，并將結(jié)合圖9所示步驟和圖2所示控制器120進(jìn)行描述。
[0091]如圖10所示，在該實(shí)施方式中，步驟905可具體包括:
[0092]步驟9051，負(fù)載檢測單元122中的第一計算模塊122a根據(jù)存儲單元121預(yù)存儲的至少一組相關(guān)聯(lián)的指示電源電壓的第一參考信號和指示負(fù)載電壓的第二參考信號，來計算與指示電源電壓的第二信號相關(guān)聯(lián)的負(fù)載電壓參考值以作為第一閾值Vth ；以及
[0093]步驟9052，負(fù)載檢測單元122中的第一判斷模塊122b比較指示負(fù)載電壓的第三信號和第一閾值Vth，以判斷上述異常是否已消除。
[0094]圖11示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的電路保護(hù)方法的流程圖，并將結(jié)合圖3所示控制器120進(jìn)行描述。
[0095]如圖11所示，在該實(shí)施例中，步驟1110?1104和步驟1107分別與圖9所示實(shí)施例中的步驟901?904和步驟906功能類似，故在此不再贅述。
[0096]如圖11所示，本實(shí)施例與圖9所示實(shí)施例的主要區(qū)別在于，在執(zhí)行步驟1106之前，還可利用控制器120中模式檢測單元123執(zhí)行步驟1105，以檢測電路保護(hù)設(shè)備(例如電動車)的工作模式。此外，盡管在圖11中，將步驟1105放在了步驟1104之后執(zhí)行，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解的是，步驟1105只要在步驟1106執(zhí)行之前即可，用戶可根據(jù)應(yīng)用場景或?qū)嶋H需要靈活設(shè)定步驟1105與步驟1110?1104的執(zhí)行順序。
[0097]圖12顯示了圖11所示步驟1105的一種可能實(shí)施方式的示意性流程圖，并將結(jié)合圖11所示步驟和圖4所示模式檢測單元123進(jìn)行描述。在該實(shí)施例中，電路保護(hù)設(shè)備為電動車。
[0098]如圖12所示,步驟1105可具體包括:
[0099]步驟1105a，鑰匙檢測模塊123a檢測電動車的鑰匙開關(guān)是否閉合，在鑰匙檢測模塊123a檢測到鑰匙開關(guān)閉合的情況下執(zhí)行步驟1105e，否則執(zhí)行步驟1105b ；
[0100]步驟1105b，防盜檢測模塊123b檢測電動車的防盜報警器是否被觸發(fā)，在防盜檢測模塊123b檢測到防盜報警器被觸發(fā)的情況下執(zhí)行步驟1105d，否則執(zhí)行步驟1105c ；
[0101]步驟1105c，模式判定模塊123d判定電動車處于第一工作模式；
[0102]步驟1105d，模式判定模塊123d判定電動車處于第二工作模式；
[0103]步驟1105e，轉(zhuǎn)把加速檢測模塊123c檢測是否有轉(zhuǎn)把加速信號，在轉(zhuǎn)把加速檢測模塊123c檢測到有轉(zhuǎn)把加速信號的情況下執(zhí)行步驟1105g，否則執(zhí)行步驟1105f ；
[0104]步驟1105f，模式判定模塊123d判定電動車處于第三工作模式；
[0105]步驟1105g，模式判定模塊123d判斷電動車處于第四工作模式。
[0106]盡管為了描述清楚，圖12中示出了先執(zhí)行步驟1105a、再執(zhí)行步驟1105b、步驟1105e，然而也可先執(zhí)行步驟1105b、再執(zhí)行步驟1105a、步驟1105e。圖12所涵蓋的具體步驟僅作為示例，也就是說本發(fā)明也適用于執(zhí)行其他合理的步驟或?qū)D12進(jìn)行改進(jìn)的步驟。
[0107]在一個示例中，在模式判定模塊123d判定電動車處于第三工作模式或第四工作模式的情況下，即判定電動車處于待駛狀態(tài)或行駛狀態(tài)下，控制器120不執(zhí)行步驟1106，以盡量確保行車安全。
[0108]圖13示出了圖11所示的實(shí)施例中步驟1106的一個示例，并將結(jié)合圖11所示步驟以及圖3所示控制器120中的負(fù)載檢測單元122進(jìn)行描述。
[0109]如圖13所示，步驟1106可具體包括:
[0110]步驟1106a，負(fù)載檢測單元122中的第一計算模塊122a根據(jù)存儲單元121預(yù)存儲的與所檢測出的工作模式相關(guān)聯(lián)的指示電源電壓的第一參考信號和指示負(fù)載電壓的第二參考信號，來計算與指示電源電壓的第二信號相關(guān)聯(lián)的負(fù)載電壓參考值以作為第一閾值Vth;以及
[0111]步驟1106b，負(fù)載檢測單元122中的第一判斷模塊122b通過比較指示負(fù)載電壓的第三信號和上述第一閾值Vth，以判斷上述異常是否已消除。在一個實(shí)施例中，第一判斷模塊122b在指示負(fù)載電壓的第三信號不小于第一閾值Vth的情況下，判定所述異常已消除。
[0112]圖14示出了根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的一種電路保護(hù)方法的示意性流程圖，并將結(jié)合圖9所示步驟和圖5所示控制器520進(jìn)行描述。盡管圖14公開了某些特定的步驟，但這些步驟僅僅作為示例，本發(fā)明同樣適用于圖14所示步驟的變形或其他步驟。
[0113]如圖14所示，在該實(shí)施例中，步驟1401、步驟1403?1404和步驟1406分別與圖9所示的實(shí)施例中的步驟901、步驟903?904和步驟906功能類似，故在此不再贅述。
[0114]如圖14所示，本實(shí)施例與圖9實(shí)施例的主要區(qū)別在于，可利用圖5所示控制器520來執(zhí)行步驟1402，即步驟1402可具體包括:
[0115]步驟1402a，控制器520中的模式檢測單元522檢測作為負(fù)載300的電動車的工作模式；以及
[0116]步驟1402b，控制器520中的過流檢測單元522根據(jù)所檢測出的工作模式和第一信號判斷是否出現(xiàn)了所述異常。
[0117]其中，步驟1402a與步驟1105功能類似，故在此不再贅述。
[0118]圖15示出了圖14所示步驟1402b的一種可能的實(shí)施方式，并將結(jié)合圖14所示步驟和圖6所示控制器520進(jìn)行描述。
[0119]如圖15所示,步驟1402b可具體包括:
[0120]步驟1402b_l，過流檢測單元523中的第二計算模塊523a將存儲單元521中預(yù)存儲的與模式檢測單元522所檢測出的工作模式相關(guān)聯(lián)的預(yù)警電流參考值確定作為第二閾值Ith;以及
[0121]步驟1402b_2，過流檢測單元523通過比較指示電流I的第一信號和第二閾值Ith，以判斷是否出現(xiàn)所述異常。在一個實(shí)施例中，在第一信號指示的電流大于第二閾值Ith的情況下，過流檢測單元523中的第二判斷模塊523b判定出現(xiàn)了所述異常。
[0122]此外，由于之前執(zhí)行了步驟1402a，圖14所示的實(shí)施例中的步驟1405可具體包括圖13所示的步驟1106a和步驟1106b。
[0123]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識到，本文所描述的實(shí)施例中的各示例性單元及算法步驟，能夠以電子硬件、或者計算機(jī)軟件和電子硬件的結(jié)合來實(shí)現(xiàn)。這些功能究竟以硬件還是軟件形式來實(shí)現(xiàn)，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以針對特定的應(yīng)用選擇不同的方法來實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。
[0124]如果以計算機(jī)軟件的形式來實(shí)現(xiàn)所述功能并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時，則在一定程度上可認(rèn)為本發(fā)明的技術(shù)方案的全部或部分(例如對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分)是以計算機(jī)軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)的。該計算機(jī)軟件產(chǎn)品通常存儲在計算機(jī)可讀取的存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得計算機(jī)設(shè)備(可以是個人計算機(jī)、服務(wù)器、或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各實(shí)施例方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括U盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM, Read-Only Memory)、隨機(jī)存取存儲器(RAM, Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。
[0125]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種電路保護(hù)裝置，其特征在于，所述電路保護(hù)裝置包括: 第一開關(guān)，稱合于負(fù)載和用于為所述負(fù)載供電的電源之間；以及 控制器，耦合于所述第一開關(guān)、所述負(fù)載和所述電源，用于 當(dāng)根據(jù)第一信號判斷出現(xiàn)異常時，斷開所述第一開關(guān)，其中所述第一信號指示所述第一開關(guān)接通時流經(jīng)所述負(fù)載的電流，以及 在所述第一開關(guān)斷開的情況下，當(dāng)根據(jù)第二信號和第三信號判斷所述異常已消除時，接通所述第一開關(guān)，其中所述第二信號指示所述電源的電源電壓，所述第三信號指示所述負(fù)載的負(fù)載電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路保護(hù)裝置，其特征在于，所述控制器包括: 存儲單元，用于相關(guān)聯(lián)地存儲至少一組指示所述電源電壓的第一參考信號與指示所述負(fù)載電壓的第二參考信號；以及 負(fù)載檢測單元，耦合于所述存儲單元，用于根據(jù)所述第二信號、所述第三信號以及所述存儲單元中存儲的所述第一參考信號和所述第二參考信號來判斷所述異常是否消除。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路保護(hù)裝置，其特征在于，所述負(fù)載檢測單元包括: 第一計算模塊，耦合于所述存儲單元，用于根據(jù)所述第二信號、所述第一參考信號和所述第二參考信號，來計算與所述第二信號相關(guān)聯(lián)的負(fù)載電壓參考值以作為第一閾值；以及第一判斷模塊，耦合于所述第一計算模塊，用于比較指示所述負(fù)載電壓的所述第三信號和所述第一閾值，以判斷所述異常是否已消除。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路保護(hù)裝置，其特征在于，所述控制器包括: 模式檢測單元，所述模式檢測單元耦合于所述電源和所述負(fù)載，用于檢測工作模式； 存儲單元，耦合于所述模式檢測單元，用于相關(guān)聯(lián)地存儲所述工作模式與至少一組指示所述電源電壓的第一參考信號以及指示所述負(fù)載電壓的第二參考信號；以及 負(fù)載檢測單元，耦合于所述模式檢測單元和所述存儲單元，用于根據(jù)所述第二信號、所述第三信號、所述存儲單元存儲的與所述模式檢測單元檢測出的工作模式相關(guān)聯(lián)的所述第一參考信號和所述第二參考信號來判斷所述異常是否已消除。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電路保護(hù)裝置，其特征在于，所述控制器還包括過流檢測單元，其中 所述存儲單元還用于相關(guān)聯(lián)地存儲所述工作模式與預(yù)警電流參考值；以及所述過流檢測單元耦合于所述模式檢測單元和所述存儲單元，用于根據(jù)所述模式檢測單元檢測出的工作模式、所述第一信號以及所述存儲單元中存儲的所述預(yù)警電流參考值來判斷是否出現(xiàn)所述異常。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路保護(hù)裝置，其特征在于，所述控制器包括: 模式檢測單元，耦合于所述電源和所述負(fù)載，用于檢測工作模式； 存儲單元，耦合于模式檢測單元，用于相關(guān)聯(lián)地存儲所述工作模式與預(yù)警電流參考值；以及 過流檢測單元，耦合于所述模式檢測單元和所述存儲單元，用于根據(jù)所述模式檢測單元檢測出的工作模式、所述第一信號以及所述存儲單元中存儲的所述預(yù)警電流參考值來判斷是否出現(xiàn)所述異常。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的電路保護(hù)裝置，其特征在于，所述過流檢測單元包括: 第二計算模塊，耦合于所述模式檢測單元和所述存儲單元，用于將所述存儲單元存儲的與所述模式檢測單元檢測出的工作模式相關(guān)聯(lián)的預(yù)警電流參考值作為第二閾值；以及第二判斷模塊，耦合于所述第二計算模塊，用于比較所述第一信號和所述第二閾值，以判斷是否出現(xiàn)所述異常。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的電路保護(hù)裝置，其特征在于，所述電路保護(hù)裝置還包括: 電流檢測器，耦合于所述第一開關(guān)、所述負(fù)載和所述控制器，用于檢測所述第一開關(guān)接通時流經(jīng)所述負(fù)載的電流以生成所述第一信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電路保護(hù)裝置，其特征在于，所述電路保護(hù)裝置還包括: 限流電阻，與所述第一開關(guān)并聯(lián)連接；以及 第二開關(guān)，與所述限流電阻串聯(lián)連接，在所述第一開關(guān)斷開的情況下接通，并在所述第一開關(guān)接通的情況下斷開。
10.一種電路保護(hù)方法，其特征在于，所述電路保護(hù)方法包括: 在耦合于負(fù)載和用于為所述負(fù)載供電的電源之間的第一開關(guān)接通的情況下，檢測指示流經(jīng)所述負(fù)載的電流的第一信號； 根據(jù)所述第一信號判斷是否出現(xiàn)了異常，并在判定出現(xiàn)了異常的情況下斷開所述第一開關(guān); 在所述第一開關(guān)斷開的情況下，檢測指示所述電源的電源電壓的第二信號和指示所述負(fù)載的負(fù)載電壓的第三信號；以及 根據(jù)所述第二信號和所述第三信號判斷所述異常是否已消除，并在判定所述異常已消除的情況下接通所述第一開關(guān)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電路保護(hù)方法，其特征在于，根據(jù)所述第二信號和所述第三信號判斷所述異常是否已消除的步驟包括: 根據(jù)所述第二信號、預(yù)存儲的至少一組相關(guān)聯(lián)的指示所述電源電壓的第一參考信號和指示所述負(fù)載電壓的第二參考信號，來計算與所述第二信號相關(guān)聯(lián)的負(fù)載電壓參考值以作為第一閾值；以及 比較所述第三信號和所述第一閾值，以判斷所述異常是否消除。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電路保護(hù)方法，其特征在于，在根據(jù)所述第二信號和所述第三信號判斷所述異常是否已消除的步驟之前，所述電路保護(hù)方法還包括: 檢測工作模式，并且 根據(jù)所述第二信號和所述第三信號判斷所述異常是否已消除的步驟包括: 根據(jù)所述第二信號、預(yù)存儲的與所檢測出的工作模式相關(guān)聯(lián)的指示所述電源電壓的第一參考信號和指示所述負(fù)載電壓的第二參考信號，來計算與所述第二信號相關(guān)聯(lián)的負(fù)載電壓參考值以作為第一閾值；以及 比較所述第三信號和所述第一閾值，以判斷所述異常是否已消除。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電路保護(hù)方法，其特征在于，檢測所述工作模式的步驟包括: 在檢測到鑰匙開關(guān)斷開并且防盜報警器未被觸發(fā)的情況下，判定處于第一工作模式； 在檢測到所述鑰匙開關(guān)斷開并且所述防盜報警器被觸發(fā)的情況下，判定處于第二工作模式； 在檢測到所述鑰匙開關(guān)閉合并且沒有轉(zhuǎn)把加速信號的情況下，判定處于第三工作模式；以及 在檢測到所述鑰匙開關(guān)閉合并且有所述轉(zhuǎn)把加速信號的情況下，判斷處于第四工作模式。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電路保護(hù)方法，其特征在于，在判定處于所述第三工作模式或所述第四工作模式的情況下，不執(zhí)行根據(jù)所述第二信號和所述第三信號判斷所述異常是否已消除的步驟。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電路保護(hù)方法，其特征在于，根據(jù)所述第一信號判斷是否出現(xiàn)了異常的步驟包括: 檢測工作模式；以及 根據(jù)所檢測出的工作模式和所述第一信號判斷是否出現(xiàn)了所述異常。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電路保護(hù)方法，其特征在于，根據(jù)所檢測出的工作模式和所述第一信號判斷是否出現(xiàn)了所述異常的步驟包括: 將預(yù)存儲的與所檢測出的所述工作模式相關(guān)聯(lián)的預(yù)警電流參考值確定作為第二閾值；以及 比較所述第一信號和所述第二閾值，以判斷是否出現(xiàn)所述異常。
17.—種電路保護(hù)設(shè)備，其特征在于，所述電路保護(hù)設(shè)備包括電源、負(fù)載以及耦合于所述電源和所述負(fù)載的電路保護(hù)裝置，其中所述電路保護(hù)裝置包括: 第一開關(guān)，稱合于負(fù)載和用于為所述負(fù)載供電的電源之間；以及 控制器，耦合于所述第一開關(guān)、所述負(fù)載和所述電源，用于 當(dāng)根據(jù)第一信號判斷出現(xiàn)異常時，斷開所述第一開關(guān)，其中所述第一信號指示所述第一開關(guān)接通時流經(jīng)所述負(fù)載的電流，以及 在所述第一開關(guān)斷開的情況下，當(dāng)根據(jù)第二信號和第三信號判斷所述異常已消除時，接通所述第一開關(guān)，其中所述第二信號指示所述電源的電源電壓，所述第三信號指示所述負(fù)載的負(fù)載電壓。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電路保護(hù)設(shè)備，其特征在于，所述控制器包括: 模式檢測單元，所述模式檢測單元耦合于所述電源和所述負(fù)載，用于檢測所述電路保護(hù)設(shè)備的工作模式； 存儲單元，耦合于所述模式檢測單元，用于相關(guān)聯(lián)地存儲所述電路保護(hù)設(shè)備的工作模式與至少一組指示所述電源電壓的第一參考信號以及指示所述負(fù)載電壓的第二參考信號；以及 負(fù)載檢測單元，耦合于所述模式檢測單元和所述存儲單元，用于根據(jù)所述第二信號、所述第三信號、所述存儲單元存儲的與所述模式檢測單元檢測出的工作模式相關(guān)聯(lián)的所述第一參考信號和所述第二參考信號來判斷所述異常是否已消除。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的電路保護(hù)設(shè)備，其特征在于，所述控制器還包括過流檢測單元， 所述存儲單元還用于相關(guān)聯(lián)地存儲所述電路保護(hù)設(shè)備的工作模式與預(yù)警電流參考值；以及 所述過流檢測單元耦合于所述模式檢測單元和所述存儲單元，用于根據(jù)所述模式檢測單元檢測出的工作模式、所述第一信號以及所述存儲單元中存儲的所述預(yù)警電流參考值來判斷是否出現(xiàn)所述異常。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電路保護(hù)設(shè)備，其特征在于，所述控制器包括: 模式檢測單元，耦合于所述電源和所述負(fù)載，用于檢測所述電路保護(hù)設(shè)備的工作模式； 存儲單元，耦合于模式檢測單元，用于相關(guān)聯(lián)地存儲所述電路保護(hù)設(shè)備的工作模式與預(yù)警電流參考值；以及 過流檢測單元，耦合于所述模式檢測單元和所述存儲單元，用于根據(jù)所述模式檢測單元檢測出的工作模式、所述第一信號以及所述存儲單元中存儲的所述預(yù)警電流參考值來判斷是否出現(xiàn)所述異常。
21.根據(jù)權(quán)利要求18-20其中之一所述的電路保護(hù)設(shè)備，其特征在于，所述電路保護(hù)設(shè)備為電動車，所述模式檢測單元包括: 鑰匙檢測模塊，用于檢測所述電動車的鑰匙開關(guān)是否閉合； 防盜檢測模塊，用于檢測所述電動車的防盜報警器是否被觸發(fā)； 轉(zhuǎn)把加速檢測模塊，用于檢測所述電動車是否有轉(zhuǎn)把加速信號；以及模式判定模塊，耦合于所述鑰匙檢測模塊、所述防盜檢測模塊和所述轉(zhuǎn)把加速檢測模塊，用于 在檢測到所述鑰匙開關(guān)斷開并且所述防盜報警器未被觸發(fā)的情況下，判定所述電動車處于第一工作模式； 在檢測到所述鑰匙開關(guān)斷開并且所述防盜報警器被觸發(fā)的情況下，判定所述電動車處于第二工作模式； 在檢測到所述鑰匙開關(guān)閉合并且沒有所述轉(zhuǎn)把加速信號的情況下，判定所述電動車處于第三工作模式；以及 在檢測到所述鑰匙開關(guān)閉合并且有所述轉(zhuǎn)把加速信號的情況下，判定所述電動車處于第四工作模式。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的電路保護(hù)設(shè)備，其特征在于，在所述模式檢測單元判定所述電動車處于所述第三工作模式或所述第四工作模式的情況下，所述控制器禁用所述負(fù)載檢測單元。
23.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電路保護(hù)設(shè)備，其特征在于，所述電路保護(hù)設(shè)備為電動車或電動工具。
【文檔編號】H02H3/00GK104518477SQ201310456183
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】鞏小飛, 林美愛, 張濤 申請人:凹凸電子（武漢）有限公司