一種電源二次保護方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電源控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種電源二次保護方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在電源設(shè)計中，當故障(輸入輸出的各類過壓、欠壓、過流及過溫保護等)出現(xiàn)時，通常采用關(guān)斷保護，故障狀態(tài)消除后，進行恢復(fù)重啟或者“鎖死”關(guān)斷。這種保護方式，無法判斷是短時重復(fù)故障或者是偶發(fā)故障，對故障采取統(tǒng)一的保護方式，不能取得較好的保護效果。
[0003]現(xiàn)有的二次保護方法側(cè)重對單一故障實現(xiàn)可靠保護，通常是在基本的故障保護功能電路的基礎(chǔ)上，增加額外的保護機制，實現(xiàn)在第一次保護動作未動作的情況下，通過額外的保護機制實現(xiàn)第二層保護。
[0004]現(xiàn)有二次保護方法，側(cè)重第二次保護的功能，第二次保護為第一次保護的備用保護或補充保護。這種保護不能鑒別故障為偶發(fā)故障還是重復(fù)故障。一定程度上電源的部分故障發(fā)生偶發(fā)故障時，由于有保護機制的存在，可以允許采用關(guān)斷重啟的方式進行處理。而對于重復(fù)故障，特別是短時重復(fù)故障，則需要引起重視。
[0005]實現(xiàn)二次保護的電路有多種，采用模擬電路可以用比較器獲得過壓、欠壓、過流、短路、過溫等故障狀態(tài)，用RC電路等構(gòu)成延時，再以一定的邏輯電路進行組合行成二次保護。或者使用數(shù)字電路的方法，用模數(shù)轉(zhuǎn)換器進行參數(shù)的采樣與狀態(tài)比較，再用軟件的方法實現(xiàn)二次保護控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提出一種電源二次保護方法，針對包括輸入過流、輸出過壓、輸出欠壓、輸出過流、輸出短路等重啟可消除的故障的其中一種或全部類型(后文簡稱故障)實施二次保護，優(yōu)化啟動過程的監(jiān)測與控制、增加了對故障總次數(shù)的設(shè)定，使保護更全面和智能。
[0007]基于上述目的本發(fā)明提供的電源二次保護方法，其特征在于，包括:
[0008]電源復(fù)位；
[0009]復(fù)位完成后，將總故障數(shù)的起始賦值為0，時間的起始賦值為O ;
[0010]電源啟動開始，進行第一次啟動判斷，判斷第一閾值時間內(nèi)電源是否成功啟動；
[0011]若電源啟動成功，則進行故障掃描；若出現(xiàn)故障，則執(zhí)行關(guān)斷操作，且總故障數(shù)加I，若未出現(xiàn)故障，則持續(xù)進行故障掃描；
[0012]若電源啟動不成功，則執(zhí)行關(guān)斷操作，且總故障數(shù)加I ;
[0013]判斷當前總故障數(shù)是否大于預(yù)設(shè)總故障數(shù)閾值；
[0014]若當前總故障數(shù)大于預(yù)設(shè)總故障數(shù)閾值，則進入鎖死狀態(tài)；
[0015]若當前總故障數(shù)小于或等于預(yù)設(shè)總故障數(shù)閾值，則延時第二閾值時間，在延時的第二閾值時間內(nèi)，不做任何處理；
[0016]再次進行啟動判斷，判斷第一閾值時間內(nèi)電源是否成功啟動；
[0017]若電源啟動不成功，則執(zhí)行關(guān)斷操作，并進入鎖死狀態(tài)；
[0018]若電源啟動成功，則判斷一個控制周期內(nèi)是否出現(xiàn)故障；
[0019]若一個控制周期內(nèi)未出現(xiàn)故障，則持續(xù)進行故障掃描；
[0020]若一個控制周期內(nèi)出現(xiàn)過故障，執(zhí)行關(guān)斷操作，并進入鎖死狀態(tài)。
[0021]在一些實施方式中，所述第一閾值時間按照電源的最長啟動正常時間的2-3倍進行計算。
[0022]在一些實施方式中，所述第二閾值時間按照電源的最長關(guān)斷至零時間的2-3倍進行計算。
[0023]在一些實施方式中，所述控制周期按最長啟動正常時間與最長關(guān)斷至零時間之和的10倍進行計算。
[0024]在一些實施方式中，所述預(yù)設(shè)總故障數(shù)閾值根據(jù)保護操作的發(fā)生概率和危害性后果進行設(shè)定與選擇。
[0025]從上面所述可以看出，本發(fā)明提供的所述電源二次保護方法，能對電源啟動與運行過程中的故障進行監(jiān)控，對單次故障采取關(guān)斷重啟，對長時間間隔單次故障超過一定次數(shù)和短時重復(fù)故障進行“鎖死”保護。起到降低偶發(fā)故障影響和即時保護重復(fù)故障的作用。所述電源二次保護方法，區(qū)別于一般的二次保護功能，增加對單次故障的計數(shù)和計時，當累計次數(shù)超過一定次數(shù)，或者短時出現(xiàn)兩次故障，會作出“鎖死”關(guān)斷。對于偶發(fā)故障則只進行關(guān)斷延時重啟。同時增加對電源啟動過程中故障的監(jiān)測，將啟動延時進行優(yōu)化。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明提供的電源二次保護方法實施例的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0027]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照附圖，對本發(fā)明進一步詳細說明。
[0028]需要說明的是，本發(fā)明實施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是為了區(qū)分兩個相同名稱非相同的實體或者非相同的參量，可見“第一” “第二”僅為了表述的方便，不應(yīng)理解為對本發(fā)明實施例的限定，后續(xù)實施例對此不再一一說明。
[0029]參照附圖1，為本發(fā)明提供的電源二次保護方法實施例的流程示意圖。
[0030]如圖1所示，所述電源二次保護方法，包括以下步驟:
[0031]步驟100:電源復(fù)位；
[0032]步驟101:復(fù)位完成后，將總故障數(shù)的起始賦值為0，時間的起始賦值為0(總故障數(shù)F = 0，時間T = 0)；
[0033]步驟102:電源啟動開始，進行第一次啟動判斷，判斷第一閾值時間Tl內(nèi)電源是否成功啟動；
[0034]若電源啟動成功，則轉(zhuǎn)到步驟103:進行故障掃描；若出現(xiàn)故障，則轉(zhuǎn)到步驟104:執(zhí)行關(guān)斷操作，且總故障數(shù)F加1，若未出現(xiàn)故障，則返回步驟103:持續(xù)進行故障掃描；
[0035]若電源啟動不成功，則轉(zhuǎn)到步驟104:執(zhí)行關(guān)斷操作，且總故障數(shù)F加I ;
[0036]步驟105:判斷當前總故障數(shù)F是否大于預(yù)設(shè)總故障數(shù)閾值T4 ;
[0037]若當前總故障數(shù)F大于預(yù)設(shè)總故障數(shù)閾值T4，則轉(zhuǎn)到步驟110:進入鎖死狀態(tài)；
[0038]若當前總故障數(shù)F小于或等于預(yù)設(shè)總故障數(shù)閾值T4，則轉(zhuǎn)到步驟106:延時第二閾值時間T2，在延時的第二閾值時間T2內(nèi)，不做任何處理；
[0039]步驟107:再次進行啟動判斷，判斷第一閾值時間Tl內(nèi)電源是否成功啟動；
[0040]若電源啟動不成功，則轉(zhuǎn)到步驟109:執(zhí)行關(guān)斷操作，并執(zhí)行步驟110:進入鎖死狀態(tài)；
[0041]若電源啟動成功，則轉(zhuǎn)到步驟108:判斷一個控制周期內(nèi)是否出現(xiàn)故障；
[0042]若一個控制周期T3內(nèi)未出現(xiàn)故障，，則認為是偶發(fā)故障，轉(zhuǎn)到步驟103:持續(xù)進行故障掃描；
[0043]若一個控制周期T3內(nèi)出現(xiàn)過故障，則轉(zhuǎn)到步驟109:執(zhí)行關(guān)斷操作，并執(zhí)行步驟110:進入鎖死狀態(tài)。
[0044]其中，所述的關(guān)斷操作是指對系統(tǒng)關(guān)斷輸出；所述鎖死狀態(tài)是指將系統(tǒng)置于鎖死保護狀態(tài)，需故障消除后對電源進行復(fù)位才可以重新啟動。
[0045]為了保證系統(tǒng)的安全性能，所述第一閾值時間Tl按2-3倍最長啟動正常時間進行計算，如最長啟動正常時間為0.3S，則可選擇第一閾值時間Tl = 0.85S。
[0046]為了保證系統(tǒng)的安全性能，所述第二閾值時間T2按2-3倍最長關(guān)斷至零時間進行計算，如最長關(guān)斷至零時間為0.1S，則可選擇第二閾值時間T2 = 0.27S。
[0047]為了保證系統(tǒng)的安全性能，所述控制周期T3按最長啟動正常時間與最長關(guān)斷至零時間之和的10倍進行計算，如最長啟動正常時間為0.3S，最長關(guān)斷至零時間0.1S，則可選擇控制周期T3 = 4S。
[0048]所述預(yù)設(shè)總故障數(shù)閾值T4的次數(shù)選擇，按保護操作(出現(xiàn)故障時進行的操作)的發(fā)生概率和危害性后果進行人為設(shè)定與選擇，較佳的，可選擇為20次。
[0049]從上面所述實施例可以看出，本發(fā)明提供的所述電源二次保護方法，優(yōu)化了啟動過程的監(jiān)測與控制、增加了對故障總次數(shù)的設(shè)定，使保護更全面和智能。所述電源二次保護方法，能對電源啟動與運行過程中的故障進行監(jiān)控，對單次故障采取關(guān)斷重啟，對長時間間隔單次故障超過一定次數(shù)和短時重復(fù)故障進行“鎖死”保護。起到降低偶發(fā)故障影響和即時保護重復(fù)故障的作用。所述電源二次保護方法，區(qū)別于一般的二次保護功能，增加對單次故障的計數(shù)和計時，當累計次數(shù)超過一定次數(shù)，或者短時出現(xiàn)兩次故障，會作出“鎖死”關(guān)斷。對于偶發(fā)故障則只進行關(guān)斷延時重啟。同時增加對電源啟動過程中故障的監(jiān)測，將啟動延時進行優(yōu)化。
[0050]需要特別指出的是，雖然上述實施例給出了各個參數(shù)的合理取值，但是，其中涉及到時間長度的，可根據(jù)實際情況進行選擇和設(shè)定。
[0051]所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解:以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種電源二次保護方法，其特征在于，包括: 電源復(fù)位； 復(fù)位完成后，將總故障數(shù)的起始賦值為O，時間的起始賦值為O ; 電源啟動開始，進行第一次啟動判斷，判斷第一閾值時間內(nèi)電源是否成功啟動； 若電源啟動成功，則進行故障掃描；若出現(xiàn)故障，則執(zhí)行關(guān)斷操作，且總故障數(shù)加1，若未出現(xiàn)故障，則持續(xù)進行故障掃描； 若電源啟動不成功，則執(zhí)行關(guān)斷操作，且總故障數(shù)加I; 判斷當前總故障數(shù)是否大于預(yù)設(shè)總故障數(shù)閾值； 若當前總故障數(shù)大于預(yù)設(shè)總故障數(shù)閾值，則進入鎖死狀態(tài)； 若當前總故障數(shù)小于或等于預(yù)設(shè)總故障數(shù)閾值，則延時第二閾值時間，在延時的第二閾值時間內(nèi)，不做任何處理； 再次進行啟動判斷，判斷第一閾值時間內(nèi)電源是否成功啟動； 若電源啟動不成功，則執(zhí)行關(guān)斷操作，并進入鎖死狀態(tài)； 若電源啟動成功，則判斷一個控制周期內(nèi)是否出現(xiàn)故障； 若一個控制周期內(nèi)未出現(xiàn)故障，則持續(xù)進行故障掃描； 若一個控制周期內(nèi)出現(xiàn)過故障，執(zhí)行關(guān)斷操作，并進入鎖死狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源二次保護方法，其特征在于，所述第一閾值時間按照電源的最長啟動正常時間的2-3倍進行計算。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源二次保護方法，其特征在于，所述第二閾值時間按照電源的最長關(guān)斷至零時間的2-3倍進行計算。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源二次保護方法，其特征在于，所述控制周期按最長啟動正常時間與最長關(guān)斷至零時間之和的10倍進行計算。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源二次保護方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)總故障數(shù)閾值根據(jù)保護操作的發(fā)生概率和危害性后果進行設(shè)定與選擇。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電源二次保護方法，包括：電源復(fù)位；將總故障數(shù)的起始賦值為0，時間的起始賦值為0；電源啟動開始，進行第一次啟動判斷，判斷第一閾值時間內(nèi)電源是否成功啟動；若成功，則進行故障掃描；若出現(xiàn)，則執(zhí)行關(guān)斷操作，且總故障數(shù)加1，若未出現(xiàn)，則持續(xù)進行故障掃描；若不成功，則執(zhí)行關(guān)斷操作，且總故障數(shù)加1；判斷當前總故障數(shù)是否大于預(yù)設(shè)總故障數(shù)閾值；若大于，則進入鎖死狀態(tài)；若小于或等于，則延時第二閾值時間，不做任何處理；再次進行啟動判斷，判斷第一閾值時間內(nèi)電源是否成功啟動；若不成功，則進入鎖死狀態(tài)；若成功，則判斷一個控制周期內(nèi)是否出現(xiàn)故障；若未出現(xiàn)，則持續(xù)進行故障掃描；若出現(xiàn)，進入鎖死狀態(tài)。
【IPC分類】G06F1-28
【公開號】CN104793720
【申請?zhí)枴緾N201510213037
【發(fā)明人】曾理, 張順彪, 王富光, 陳修林, 王三虎, 魏曉慧
【申請人】南車株洲電力機車研究所有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月29日