專利名稱：一種負載熔絲檢測裝置及電源系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及電路檢測領域，特別是涉及一種兼容性較強以及節能的負載熔絲檢測裝置及電源系統。
背景技術：
現有的電源系統均設置有相應的負載熔絲以保護電源系統以及相應的負載。在一般的電源系統中，負載熔絲串聯在負載的負極與電源之間，同時該電源系統中還設置有負載熔絲檢測裝置來檢測負載熔絲的狀態。這種電源系統和負載熔絲檢測裝置的結構示意圖如圖1和圖2所示，圖1為現有的電源系統的結構示意圖，圖2為現有的負載熔絲檢測裝置的第一實施例的結構示意圖。其中Bus+為電源正極、Bus-為電源負極、LOADl和L0AD2為負載、FUSEl和FUSE2為負載熔絲，負載熔絲檢測裝置包括熔絲狀態檢測模塊以及報警模塊，其中熔絲狀態檢測模塊包括光電耦合器ISOl。該電源系統工作時，如負載LOADl正常工作，負載熔絲FUSEl沒有斷開，則熔絲狀態檢測模塊的兩個輸入端FUSE+和FUSE-的壓差很小，使得光電耦合器ISOl的受光器的兩個輸出引腳斷開，這時報警模塊中的報警單元接收到低電平信號，不進行報警。如電源系統的負載熔絲FUSEl斷開，則熔絲狀態檢測模塊的兩個輸入端FUSE+和FUSE-的壓差為電源的電壓，使得光電耦合器ISOl的兩個輸出引腳連接，這時報警模塊中報警單元接收的電平信號被電源VCC拉高，報警單元發出報警信號ALARM。在高壓電源系統中，為了保證電源系統的正常工作，負載熔絲還需串聯在負載正極與電源之間，這樣負載兩側的負載熔絲均需要設置負載熔絲檢測裝置來檢測負載熔絲狀態。這種高壓電源系統和負載熔絲檢測裝置的結構示意圖如圖3和圖4所示，圖3為現有的高壓電源系統的結構示意圖，圖4為現有的負載熔絲檢測裝置的第二實施例的結構示意圖。中Bus+為電源正極、Bus-為電源負極、L0AD3和L0AD4為負載、FUSE3、FUSE4、FUSE5以及FUSE6為負載熔絲，負載熔絲檢測裝置同樣包括熔絲狀態檢測模塊以及報警模塊，其中熔絲狀態檢測模塊包括光電耦合器IS02。該熔絲狀態檢測模塊與上一實施例的區別在于設置有一參考電源VREF，這樣高壓電源系統正常工作時的原理，與上一實施例的工作原理相同。當負載熔絲FUSE3、FUSE4、FUSE5以及FUSE6中某一個斷開，即相應的熔絲狀態檢測模塊的兩個輸入端FUSE+和FUSE-或(FUSEA+和FUSEA-)被斷開，兩個輸入端之間就會產生參考電壓VREF的壓差，使得光電耦合器IS02的兩個輸出引腳連接，從而報警模塊產生報警信號ALARM ;本實施例中負載熔絲檢測裝置不需要依靠電源的電壓進行報警，因此該負載熔絲檢測裝置既可設置在負載的負極與電源之間，也可設置在負載的正極與電源之間。但是上述的兩個實施例的負載熔絲檢測裝置均具有其各自的缺陷。第一實施例中的負載熔絲檢測裝置具有以下缺陷:一、由于該負載熔絲檢測裝置需要電源電壓產生報警信號，用于高壓電源系統中時，如負載一端的負載熔絲斷開后，負載另一端的負載熔絲的狀態將無法檢測。因此該負載熔絲檢測裝置不適用于高壓電源系統的雙負載熔絲結構。二、如果電源系統沒有連接負載，該負載熔絲檢測裝置也無法檢測到相應負載熔絲的狀態。三、當負載熔絲斷開時，如相應的負載過大，可能導致流過光電耦合器ISOl的電流過小，光電耦合器ISOl的受光器的兩個輸出引腳依舊呈現斷開狀態，造成報警模塊無法發出報警信號。第二實施例中的負載熔絲檢測裝置具有以下缺陷:一、由于該負載熔絲檢測裝置需要電源電壓產生報警信號，用于高壓電源系統中時，如負載一端的負載熔絲斷開后，負載另一端的負載熔絲的狀態將無法檢測。因此該負載熔絲檢測裝置不適用于高點電源系統的雙負載熔絲結構。二、電源系統正常工作時，與參考電壓VREF連接的電阻Rl與電源母線并聯，如該電源系統設置有n路負載熔絲檢測裝置，相當于與電源母線并聯的電阻為Rl/n;當n過大時，電源系統在電阻Rl上的消耗的功耗也過大。故，有必要提供一種兼容性較強以及節能的負載熔絲檢測裝置及電源系統，以解決現有技術所存在的問題。
發明內容
本發明的目的在于提供一種負載熔絲檢測裝置及電源系統，其通過設置狀態檢測單元以及輔助電源，可提高負載熔絲檢測裝置的兼容性較強以及提高電源系統的使用效率；解決了現有的載熔絲檢測裝置及電源系統兼容性較差以及浪費能源的技術問題。為解決上述問題，本發明提供的技術方案如下:本發明涉及一種負載熔絲檢測裝置，其包括:熔絲狀態檢測模塊，包括:狀態檢測單元，用于檢測所述相應的負載熔絲是否斷開；以及輔助電源，用于在所述相應的負載熔絲未斷開時保證所述狀態檢測單元正常工作；以及報警模塊，用于根據所述狀態檢測單元的檢測結果，發出報警信號。在本發明所述的負載熔絲檢測裝置中，如所述負載熔絲檢測裝置用于檢測在電源系統的負載的負極以及電源之間的負極熔絲的狀態，則所述狀態檢測單元包括光電耦合器，所述光電耦合器包括發光源和受光器，所述發光源的正極與所述輔助電源連接，所述發光源的負極，和所述負極熔絲與所述負載的交點連接；所述受光器與所述報警模塊連接；所述輔助電源為正電源。在本發明所述的負載熔絲檢測裝置中，在所述發光源的負極，和所述負極熔絲與所述負載的交點之間還設置有隔離部件。在本發明所述的負載熔絲檢測裝置中，所述隔離部件為隔離二極管，所述隔離二極管的正極與所述發光源的負極連接，所述隔離二極管的負極，和所述負極熔絲與所述負載的交點連接。在本發明所述的負載熔絲檢測裝置中，如所述負載熔絲檢測裝置用于檢測在電源系統的負載的正極以及電源之間的正極熔絲的狀態，則所述狀態檢測單元包括光電耦合器，所述光電耦合器包括發光源和受光器，所述發光源的負極與所述輔助電源連接，所述發光源的正極，和所述正極熔絲與所述負載的交點連接；所述受光器與所述報警模塊連接；所述輔助電源為負電源。在本發明所述的負載熔絲檢測裝置中，所述報警模塊包括報警電源以及報警單元，所述報警單元在接收到高電平信號時進行報警；所述報警電源與所述受光器的輸入端連接，所述受光器的輸出端接地，所述報警單元與所述受光器的輸入端連接。本發明還涉及一種電源系統，其使用上述的負載熔絲檢測裝置進行負載熔絲狀態的檢測。相較于現有的載熔絲檢測裝置及電源系統，本發明的負載熔絲檢測裝置及電源系統通過設置狀態檢測單元以及輔助電源，提高了負載熔絲檢測裝置的兼容性較強以及提高電源系統的使用效率，解決了現有的載熔絲檢測裝置及電源系統兼容性較差以及浪費能源的技術問題。為讓本發明的上述內容能更明顯易懂，下文特舉優選實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下:
圖1為現有的電源系統的結構示意圖；圖2為現有的負載熔絲檢測裝置的第一實施例的結構示意圖；圖3為現有的高壓電源系統的結構示意圖；圖4為現有的負載熔絲檢測裝置的第二實施例的結構示意圖；圖5為本發明的負載熔絲檢測裝置設置在負載的負極和電源之間時的結構示意圖；圖6為本發明的負載熔絲檢測裝置設置在負載的正極和電源之間時的結構示意圖；其中，附圖標記說明如下:51、熔絲狀態檢測模塊；52、報警模塊；61、熔絲狀態檢測模塊；62、報警模塊。
具體實施例方式以下各實施例的說明是參考附加的圖式，用以例示本發明可用以實施的特定實施例。本發明所提到的方向用語，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「內」、「外」、「側面」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用以說明及理解本發明，而非用以限制本發明。在圖中，結構相似的單元是以相同標號表示。
請參照圖3、圖5以及圖6，圖3為現有的高壓電源系統的結構示意圖，圖5為本發明的負載熔絲檢測裝置設置在負載的負極和電源之間時的結構示意圖，圖6為本發明的負載熔絲檢測裝置設置在負載的正極和電源之間時的結構示意圖。本發明的負載熔絲檢測裝置包括熔絲狀態檢測模塊51以及報警模塊52。其中熔絲狀態檢測模塊51包括狀態檢測單元以及輔助電源。狀態檢測單元用于檢測相應的負載熔絲是否斷開；輔助電源用于在相應的負載熔絲未斷開時保證狀態檢測單元的正常工作；報警模塊52用于根據狀態檢測單元的檢測結果，發出報警信號。本發明的負載熔絲檢測裝置通過設置輔助電源保證狀態檢測單元的正常工作，而不需要依賴于電源系統自身的電壓進行報警。同時根據設置的輔助電源的不同可實現對負載兩側的負載熔絲進行獨立檢測，負載熔絲所在電路的通斷對該負載熔絲的狀態檢測沒有影響。下面詳細說明本發明的負載熔絲檢測裝置的工作原理。當本發明的負載熔絲檢測裝置用于檢測在電源系統的負載的負極以及電源之間的負極熔絲(如圖3中的負載熔絲FUSE3)的狀態時，如圖3和圖5所示，本優選實施例中輔助電源為正電源V+，該輔助電源與熔絲狀態檢測模塊51的輸入端FUSE-連接。負載熔絲檢測裝置的狀態檢測單兀為光電稱合器IS03,該光電稱合器IS03包括發光源和受光器,發光源的正極和輔助電源連接，發光源的負極通過隔離部件，和負極熔絲與負載的交點(即熔絲狀態檢測模塊51的輸入端FUSE+)連接，受光器與報警模塊52連接。在本優選實施例中，隔離部件為隔離二極管Dl，隔離二極管Dl的正極與發光源的負極連接，隔離二極管Dl的負極，和負極熔絲與負載的交點連接。報警模塊52包括報警電源VCC以及報警單元，報警單元在接收到高電平信號時發出報警信號ALARM。報警電源VCC與光電耦合器IS03的受光器的輸入端連接，受光器的輸出端接地，報警單元與受光器的輸入端連接。本優選實施例的負載熔絲檢測裝置用于檢測在電源系統的負載的負極以及電源之間的負極熔絲的狀態，當負極熔絲FUSE3正常工作時，輔助電源、光電耦合器IS03的發光源(如發光二極管)以及隔離二極管Dl構成電流回路，此時光電耦合器IS03的受光器導通，報警單元接收到低電平信號。當負極熔絲FUSE3斷開時，熔絲狀態檢測模塊51的輸入端FUSE+的電壓大于熔絲狀態檢測模塊51的輸入端FUSE-的電壓，使得沒有電流經過光電耦合器IS03的發光源，此時光電耦合器IS03的受光器斷開，報警單元接收到被電源VCC上拉的高電平信號，從而發出報警信號ALARM。本優選實施例中，負極熔絲的狀態檢測與相應的正極熔絲(即位于負載的正極以及電源之間的負載熔絲)的通斷狀態無關，如正極熔絲FUSE5斷開，負極熔絲FUSE3正常，輔助電源、光電耦合器IS03、隔離二極管Dl以及負極熔絲FUSE3同樣可以構成電流回路，此時光電耦合器IS03的受光器導通，報警單元接收到低電平信號。如正極熔絲FUSE5和FUSE3同時斷開，由于沒有形成電流回路，造成沒有電流經過光電耦合器IS03的發光源，此時光電耦合器IS03的受光器斷開，報警單元接收到被電源VCC上拉的高電平信號，從而發出報警信號ALARM。同樣負載的通斷以及大小也不會影響負極熔絲的狀態檢測。進一步，隔離二極管Dl可防止電源的高壓串入到負載熔絲檢測裝置中，從而損壞負載熔絲檢測裝置，特別是負載熔絲檢測裝置中的光電耦合器IS03。當然該隔離二極管Dl也可用相應的場效應晶體管代替。當本發明的負載熔絲檢測裝置用于檢測在電源系統的負載的正極以及電源之間的正極熔絲(如圖3中的負載熔絲FUSE5)的狀態時，如圖3和圖6所示，本優選實施例中輔助電源為負電源V-(—般設定為-5V至-12V)，該輔助電源與熔絲狀態檢測模塊61的輸入端FUSEA-連接。負載熔絲檢測裝置的狀態檢測單元為光電耦合器IS04，該光電耦合器IS04包括發光源和受光器，發光器的負極與輔助電源連接，發光源的正極通過隔離部件，和正極熔絲與負載的交點(即熔絲狀態檢測模塊61的輸入端FUSEA+)連接，受光器與報警模塊62連接。在本優選實施例中，隔離部件為隔離二極管D2，隔離二極管D2的負極與發光源的正極連接，隔離二極管D2的正極，和正極熔絲與負載的交點連接。報警模塊62包括報警電源VCC以及報警單元，報警單元在接收到高電平信號時發出報警信號ALARM。報警電源VCC與光電耦合器IS04的受光器的輸入端連接，受光器的輸出端接地，報警單元與受光器的輸入端連接。本優選實施例的負載熔絲檢測裝置用于檢測在電源系統的負載的正極以及電源之間的正極熔絲的狀態，當正極熔絲FUSE5正常工作時，隔離二極管D2、光電耦合器IS04的發光源以及輔助電源構成電流回路，此時光電耦合器IS04的受光器導通，報警單元接收到低電平信號。當正極熔絲FUSE5斷開時，熔絲狀態檢測模塊61的輸入端FUSEA-的電壓大于熔絲狀態檢測模塊61的輸入端FUSEA+的電壓，使得沒有電流經過光電耦合器IS04的發光源，此時光電耦合器IS04的受光器斷開，報警單元接收到被電源VCC上拉的高電平信號，從而發出報警信號ALARM。本優選實施例中，正極熔絲的狀態檢測與相應的負極熔絲(即位于負載的負極以及電源之間的負載熔絲)的通斷狀態無關，如負極熔絲FUSE3斷開，正極熔斷FUSE5正常，輔助電源、正極熔絲FUSE5、隔離二極管D2以及光電耦合器IS04同樣可以構成電流回路，此時光電耦合器IS04的受光器導通，報警單元接收到低電平信號。如正極熔絲FUSE5和FUSE3同時斷開，由于沒有形成電流回路，造成沒有電流經過光電耦合器IS04的發光源，此時光電耦合器IS04的受光器斷開，報警單元接收到被電源VCC上拉的高電平信號，從而發出報警信號ALARM。同樣負載的通斷以及大小也不會影響正極熔絲的狀態檢測。進一步，隔離二極管D2可防止電源的高壓串入到負載熔絲檢測裝置中，從而損壞負載熔絲檢測裝置，特別是負載熔絲檢測裝置中的光電耦合器IS04。當然該隔離二極管D2也可用相應的場效應晶體管代替。本發明還涉及一種電源系統，其使用上述的負載熔絲檢測裝置進行負載熔絲狀態的檢測。該電源系統的具體工作原理與上述的負載熔絲檢測裝置的具體實施例中的描述相同或相似，具體可參見上述負載熔絲檢測裝置的具體實施例中的描述。本發明的負載熔絲檢測裝置及電源系統通過設置狀態檢測單元以及輔助電源，提高了負載熔絲檢測裝置的兼容性較強。同時本發明的負載熔絲檢測裝置沒有設置電阻與電源母線并聯，因此設置多路負載熔絲檢測裝置對電源系統的功耗影響不大，提高了電源系統的使用效率，解決了現有的載熔絲檢測裝置及電源系統兼容性較差以及浪費能源的技術問題。綜上所述，雖然本發明已以優選實施例揭露如上，但上述優選實施例并非用以限制本發明，本領域的普通技術人員，在不脫離本發明的精神和范圍內，均可作各種更動與潤飾，因此本發明的保護范圍以權利要求界定的范圍為準。
權利要求
1.一種負載熔絲檢測裝置，其特征在于，包括: 熔絲狀態檢測模塊，包括: 狀態檢測單元，用于檢測所述相應的負載熔絲是否斷開；以及 輔助電源，用于在所述相應的負載熔絲未斷開時保證所述狀態檢測單元正常工作；以及 報警模塊，用于根據所述狀態檢測單元的檢測結果，發出報警信號。
2.根據權利要求1所述的負載熔絲檢測裝置，其特征在于，如所述負載熔絲檢測裝置用于檢測在電源系統的負載的負極以及電源之間的負極熔絲的狀態， 則所述狀態檢測單元包括光電耦合器，所述光電耦合器包括發光源和受光器，所述發光源的正極與所述輔助電源連接，所述發光源的負極，和所述負極熔絲與所述負載的交點連接；所述受光器與所述報警模塊連接； 所述輔助電源為正電源。
3.根據權利要求2所述的負載熔絲檢測裝置，其特征在于，在所述發光源的負極，和所述負極熔絲與所述負載的交點之間還設置有隔離部件。
4.根據權利要求3所述的負載熔絲檢測裝置，其特征在于，所述隔離部件為隔離二極管，所述隔離二極管的正極與所述發光源的負極連接，所述隔離二極管的負極，和所述負極熔絲與所述負載的交點連接。
5.根據權利要求1所述的負載熔絲檢測裝置，其特征在于，如所述負載熔絲檢測裝置用于檢測在電源系統的負載的正極以及電源之間的正極熔絲的狀態， 則所述狀態檢測單元包括光電耦合器，所述光電耦合器包括發光源和受光器，所述發光源的負極與所述輔助電源連接，所述發光源的正極，和所述正極熔絲與所述負載的交點連接；所述受光器與所述報警模塊連接； 所述輔助電源為負電源。
6.根據權利要求5所述的負載熔絲檢測裝置，其特征在于，在所述發光源的正極，和所述正極熔絲與所述負載的交點之間還設置有隔離部件。
7.根據權利要求6所述的負載熔絲檢測裝置，其特征在于，所述隔離部件為隔離二極管，所述隔離二極管的負極與所述發光源的正極連接，所述隔離二極管的正極，和所述正極熔絲與所述負載的交點連接。
8.根據權利要求2或5所述的負載熔絲檢測裝置，其特征在于，所述報警模塊包括報警電源以及報警單元，所述報警單元在接收到高電平信號時進行報警； 所述報警電源與所述受光器的輸入端連接，所述受光器的輸出端接地，所述報警單元與所述受光器的輸入端連接。
9.一種使用權利要求1-8中任一的負載熔絲檢測裝置的電源系統。
全文摘要
本發明涉及負載熔絲檢測裝置及電源系統，該負載熔絲檢測裝置包括熔絲狀態檢測模塊以及報警模塊，熔絲狀態檢測模塊包括狀態檢測單元以及輔助電源，狀態檢測單元用于檢測相應的負載熔絲是否斷開；輔助電源用于在相應的負載熔絲未斷開時保證狀態檢測單元正常工作；報警模塊用于根據狀態檢測單元的檢測結果，發出報警信號。本發明還涉及一種電源系統。本發明的負載熔絲檢測裝置及電源系統通過設置狀態檢測單元以及輔助電源，提高了負載熔絲檢測裝置的兼容性較強以及提高電源系統的使用效率。
文檔編號G01R31/02GK103197189SQ201310071609
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月6日 優先權日2013年3月6日
發明者宋華 申請人:深圳市安能能源技術有限公司