[发明专利]一种固态功率控制器及其控制方法

权利要求书

1.一种固态功率控制器，包括功率电路和控制模块，其特征在于：

所述功率电路设置为与负载串联，包括相互并联的第一功率回路和第二功率回路；其中，所述第一功率回路包括第一受控开关元件，所述第二功率回路包括相互串联的第二受控开关元件和限流电阻；

所述控制模块包括主控制电路、短路保护电路、受控开关元件驱动电路、电流电压采集电路和上位机通讯电路；

所述主控制电路分别与所述短路保护电路、所述电流电压采集电路和所述上位机通讯电路连接，所述短路保护电路、所述受控开关元件驱动电路和所述电流电压采集电路分别与所述功率电路连接；其中，所述受控开关元件驱动电路包括两个驱动支路，且两个所述驱动支路其一与所述第一受控开关元件连接，另一与所述第二受控开关元件连接；

所述主控制电路用于通过所述上位机通讯电路与上位机进行数据交换，通过所述电流电压采集电路获取所述负载两端的电压和所述负载中的电流，通过所述短路保护电路控制所述第一受控开关元件和所述第二受控开关元件的通断；

所述短路保护电路，用于当经所述功率回路输出至所述负载的电流超过预设电流值时，通过所述受控开关元件驱动电路关断所述第一受控开关元件和所述第二受控开关元件。

2.根据权利要求1所述的固态功率控制器，其特征在于，所述第一受控开关元件和所述第二受控开关元件均为金属氧化物半导体MOS管。

3.根据权利要求2所述的固态功率控制器，其特征在于，所述受控开关元件驱动电路包括的两个所述驱动支路均为MOS管驱动电路。

4.根据权利要求1所述的固态功率控制器，其特征在于，所述上位机通讯电路为控制器局域网络CAN通讯电路，用于所述主控制电路通过CAN通讯的方式与所述上位机交互数据。

5.根据权利要求1所述的固态功率控制器，其特征在于，所述主控制电路采用单片机作为数据处理芯片。

6.根据权利要求1所述的固态功率控制器，其特征在于，所述短路保护电路包括复杂可编程逻辑器件CPLD控制电路和短路硬件保护电路；其中，所述短路硬件保护电路与所述功率电路连接，用于获取经所述功率回路输出至所述负载的电流并转换为短路保护信号传输至所述CPLD控制电路；所述CPLD控制电路与所述主控电路连接，用于根据所述短路保护信号或所述主控制电路发送的电路通断控制信号，通过所述受控开关元件驱动电路控制所述第一受控开关元件和所述第二受控开关元件的通断。

7.根据权利要求1所述的固态功率控制器，其特征在于，所述控制模块还包括：

电源电路，分别与所述主控制电路、所述短路保护电路和受控开关元件驱动电路连接，用于为所述主控制电路、所述短路保护电路和受控开关元件驱动电路供电。

8.一种固态功率控制器控制方法，其特征在于，基于权利要求1-7任一项所述的固态功率控制器，包括：

当获取到的经功率回路输出至负载的电流超过预设电流时，关断第一功率回路和第二功率回路；

当获取到的输出电压大于预设电压，开通所述第二功率回路；

经过预设延时时间后，开通所述第一功率回路。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：

当获取到的输出电压小于等于所述预设电压，保持关断所述第一功率回路和第二功率回路，并发送警报信息。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，还包括：

接收上位机发送的通讯指令；

根据所述通讯指令，执行相应操作。