[发明专利]具有输出短路保护功能的电路、编码器以及保护方法

说明书

本发明实施例提供一种具有输出短路保护功能的电路、编码器以及保护方法。由于在检测到短路时直接控制电源模块来实现对输出模块的输出关闭，因此，输出元件将处于持续关闭状态直至异常消除后重启电源，防止了输出元件的损坏。另外，当检测到多个输出模块中的任一个发生短路时，停止对多个输出模块的供电，这样，所有输出模块都被停止供电，用户或监控设备能够迅速发现设备的异常，避免异常状况的恶化。

技术领域

本发明涉及电路领域，特别涉及一种具有输出短路保护功能的电路、编码器以及保护方法。

背景技术

电气设备的输出电路可能发生短路，即可能产生负荷过电流。为了保护电气设备的输出电路，可以对输出电路的短路进行检测，并在检测到短路时关闭发生短路的这一路输出电路的输出。

例如，旋转编码器是将旋转的机械位移量变换为电信号后处理该信号，从而检测位置或者旋转速度的传感器。旋转编码器一般有多路输出电路，例如，增量型旋转编码器具有A相、B相和Z相三路输出电路，现有的保护电路在检测到增量型旋转编码器的三路输出电路中的一路发生短路时，通过三极管关闭并锁死发生短路的这一路的输出三极管。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

但是，发明人发现，基于现有的保护电路，电气设备在某些运行状态下，输出元件存在损坏的可能，例如，增量型旋转编码器在低速旋转的状态下，发生短路的输出电路的输出三极管在被关闭之后，在下一个输出控制的高电平来临时，该输出三极管将在短时间内开启，在该短时间内输出三极管处于过功率状态，存在损坏的可能。另外，现有的保护电路在检测到多路输出中的一路输出发生短路时，仅关闭发生短路的这一路的输出，而其他路仍然正常输出，这样，用户或监控设备需要较长的时间来发现电气设备出现了异常，可能导致异常状况的恶化。

本发明实施例提供一种具有输出短路保护功能的电路、编码器以及保护方法，能够解决上述问题中的一个或多个。

根据本发明实施例的第一方面，提供了一种具有输出短路保护功能的电路，所述电路包括：多个输出模块，其输出多个信号；电源模块，其对所述多个输出模块进行供电；以及短路检测模块，其检测所述多个输出模块的短路的发生，当检测到所述多个输出模块中的任一个发生短路时，控制所述电源模块停止对所述多个输出模块的供电。

根据本发明实施例的第二方面，其中，所述电源模块具有使能控制功能，所述电源模块包括供电源和低压差稳压器(LDO)。

根据本发明实施例的第三方面，其中，所述多个输出模块中的一个输出模块是NPN输出模块、PNP输出模块或者包括NPN输出模块和PNP输出模块的互补输出模块，当所述一个输出模块是NPN输出模块时，所述短路检测模块包括检测所述NPN输出模块的短路发生的NPN输出短路检测模块，所述NPN输出短路检测模块包括第一复合三极管；当所述NPN输出短路检测模块检测到所述NPN输出模块发生短路时，所述第一复合三极管控制所述电源模块的使能端，使得所述电源模块关闭。

根据本发明实施例的第四方面，其中，所述多个输出模块中的一个输出模块是NPN输出模块、PNP输出模块或者包括NPN输出模块和PNP输出模块的互补输出模块，当所述一个输出模块是PNP输出模块时，所述短路检测模块包括检测所述PNP输出模块的短路发生的PNP输出短路检测模块，所述PNP输出短路检测模块包括第二复合三极管；当所述PNP输出短路检测模块检测到所述PNP输出模块发生短路时，所述第二复合三极管控制所述电源模块的使能端，使得所述电源模块关闭。