[发明专利]一种数字电源输出短路故障处理装置及其处理方法

说明书

本发明公开了一种数字电源输出短路故障处理装置及其处理方法，本发明通过MCU和PWM的配合定义输出短路信号，再通过计数器对短路信号进行检测并进行记录，进一步对记录的短路数据与系统周期进行对比，判断短路是真实发生还是误触，有效避免因为误触发的短路故障造成的停机，保证系统的可靠运行；并且能够保证当输出真正短路时，实现可靠停机，保证电源模块的可靠运行。

技术领域

本发明属于开关电源领域，具体涉及一种数字电源输出短路故障处理装置及其处理方法。

背景技术

在开关数字电源领域，输出短路故障是一个重要的故障。目前大多数的开关电源使用逐周期保护技术来实现对输出短路故障的处理。但是在数字电源方面,逐周期技术实现较为困难,尤其是在功率拓扑比较复杂的情况下,所以目前数字电源对输出短路故障的处理均较为简单，即通过利用MCU(控制器单元，如单片机或者DSP)检测输出短路信号,当检测到短路信号后,即执行打嗝保护(停机一段时间后自动重启)。

随着数字电源应用工况的复杂多变，尤其是在输入电压存在浪涌阶跃或者是输出负载存在大电容的情况下，输入电压的突变或者负载的切换均容易触发输出短路故障，造成系统的非必要停机，影响系统可靠运行；而如果单纯的增大短路电流值，那么会增加功率器件的电流应力，造成电源模块的不可靠运行。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种数字电源输出短路故障处理装置。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种数字电源输出短路故障处理方法，包括以下步骤：

S1：定义输出短路信号，所述输出短路信号通过硬件比较器电路发出，MCU通过短路信号引脚接收短路信号，所述MCU利用内部寄存器或者标记所述短路信号状态为HardWare_Short_Flag；

S2：判断HardWare_Short_Flag是否发生了置位，如果该标志位已经置位，说明已经触发了短路故障；

S3：判断定时标志位Timer_Short_Flag是否置位，如果Timer_Short_Flag＝0，开启计时功能；

S4：判断短路故障标志位SoftWare_Short_Flag是否置位，所述短路故障标志位为0时，短路故障被初次检测，所述SoftWare_Short_Flag短路故障标志位为置位状态，MCU短路信号引脚电平状态不作任何响应；所述SoftWare_Short_Flag短路故障标志位为1，短路故障被检测处理；

S5：对短路故障进行恢复操作，所述短路故障标志位SoftWare_Short_Flag清零，同时清零HardWare_Short_Flag，并同时开启MCU短路信号引脚功能，重新使能PWM驱动信号输出，计数器Module_Short_Count++，所述计数器记录一段时间内发生了多少次短路故障。

进一步的，所述步骤S1还包括以下步骤：所述短路信号作用于PWM单元，当短路故障发生时，PWM立即进入无效状态。

进一步的，所述步骤S5还包括以下步骤：判断计时器是否大于计时周期TIMER_PREIOD，判断计数器Module_Short_Count是否大于MODULE_SHORT，MODULE_SHORT表示一个计时周期可能发生短路的最大值，缩水不计数器Module_Short_Count大于MODULE_SHORT时，一个计时周期内，发生了多次输出短路故障，输出短路成立，同时置位停机标志位Module_Stop_Flag；所述计数器Module_Short_Count小于MODULE_SHORT时，清零停机标志位Module_Stop_Flag；需要说明的是计时周期TIMER_PREIOD根据实际使用工况来具体确认，一般情况下，1ms或者2ms是合理的。