基于电路增益的电流监测量程切换方法、装置及设备

技术领域

本申请涉及电路电流监控技术领域，尤其涉及一种基于电路增益的电流监测量程切换方法、装置及设备。

背景技术

在具有电压放大(缩小)或转换功能的电路里，电路增益特指在放大(缩小)和转换过程中前后电压的正负倍数，包括电路正增益和电路负增益。电路正增益是将电路中的某元器件的电压放大，对应的电路负增益将电压缩小。

可理解的是，电路中产生电路增益现象时，伴随而来的是电路中各元器件的电流变化，如何有效的监控电路中各元器件的电流变化并实现电流的自动测量与切换，是极其重要的技术手段。

目前主要依赖于电流表，即在电路中的每个分支电路中放置电流表，通过电路表时刻监控电路中各元器件的电流变化，当元器件的电流产生风险时，替换对应的元器件，从而实现元器件的电流量程切换。

上述方法虽然可实现电流监测，但在每个分支电路中均放置电流表会造成资源浪费，同时电流表因因收到工作时限、质量等因素的影响，也会造成电路的安全隐患，因此综合来说，目前已知方法因电路中电流表过多而造成安全隐患和资源浪费。

发明内容

本发明提供一种基于电路增益的电流监测量程切换方法、装置及设备，其主要目的在于解决因电路中电流表过多而造成安全隐患和资源浪费的问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种基于电路增益的电流监测量程切换方法，所述方法包括：

接收输入电源所提供的低压直流电，其中，所述输入电源位于预构建的升压电路中，所述升压电路还包括变压结构，所述变压结构与所述输入电源串联，所述变压结构包括第一铁线线圈、第二铁线线圈、第三铁线线圈及第四铁线线圈、开关管、箝位二极管及箝位电容、输出二极管及输出电容、负载电阻；

设定所述变压结构中的所述开关管处于导通状态并截止所述箝位二极管，根据所述低压直流电计算所述第一铁线线圈在第二时间点的电流值，其中，设定所述开关管处于导通状态并截止所述箝位二极管的时间点为第一时间点，所述第二时间点在所述第一时间点后；

判断所述第一铁线线圈在所述第二时间点的电流值是否处于安全电流值范围内，若所述第一铁线线圈的电流值不处于所述安全电流值范围内，则替换所述第一铁线线圈；

若所述第一铁线线圈的电流值处于所述安全电流值范围内，则将所述开关管调整为关断缓冲状态，以通过所述第一铁线线圈和所述第三铁线线圈对所述开关管的结电容执行充电操作，直至所述开关管的结电容电压等于箝位电容电压时，记录为第三时间点，并计算所述开关管在所述第三时间点的端电压；

将所述开关管调整为彻底关断状态，记录所述开关管在彻底关断状态时的端电压变化过程，其中，所述端电压变化过程由多组端电压变化值与变化时间点组成，且每个变化时间点均位于所述第三时间点后；

根据所述第三时间点的端电压及所述端电压变化过程，拟合得到所述开关管从关断缓冲状态到彻底关断状态的电压变化函数；

根据所述电压变化函数判断是否存在电压过载可能性，若存在电压过载可能性，则继续替换所述第一铁线线圈。

可选地，所述预构建的升压电路的构建步骤包括：

将所述第一铁线线圈与所述输入电源串联形成主电路；

将所述第二铁线线圈与所述第三铁线线圈并联得到第一并联电路，将所述第一并联电路串联至所述主电路，得到多线圈主电路；

构建所述负载电阻与所述输出电容的并联电路，并将所述负载电阻与所述输出电容所构建的并联电路中串联所述第四铁线线圈与所述输出二极管，得到第二并联电路；

将所述第二并联电路与所述箝位电容执行并联操作，并将完成并联操作的电路中串联所述箝位二极管，得到第三并联电路；

将所述开关管与所述第三并联电路执行并联操作，得到第四并联电路，其中，所述第四并联电路的其中一个分支电路仅包括所述开关管，另外一个分支电路包括所述第三并联电路；

将所述多线圈主电路与所述第四并联电路执行串联，得到所述升压电路。

可选地，所述根据所述低压直流电计算所述第一铁线线圈在第二时间点的电流值，包括：

记录所述低压直流电对所述升压电路执行供电时，在所述第一时间点时所述第一铁线线圈的电流值；

获取所述第二时间点的所述第三铁线线圈的电压、所述第三铁线线圈的电感及所述第一铁线线圈的电感；

将所述第一时间点时所述第一铁线线圈的电流值、所述第三铁线线圈的电压、所述第三铁线线圈的电感及所述第一铁线线圈的电感作为预构建的电流值计算公式的入参，计算得到所述第一铁线线圈在所述第二时间点的电流值。

可选地，所述将所述第一时间点时所述第一铁线线圈的电流值、所述第三铁线线圈的电压、所述第三铁线线圈的电感及所述第一铁线线圈的电感作为预构建的电流值计算公式的入参，计算得到所述第一铁线线圈在所述第二时间点的电流值，包括：

采用预构建的所述电流值计算公式，计算得到所述第一铁线线圈在所述第二时间点的电流值，所述电流值计算公式为：

其中，t

可选地，所述计算所述开关管在所述第三时间点的端电压，包括：

将所述第二时间点时所述第一铁线线圈的电流值、所述第三铁线线圈的电压、所述第三铁线线圈的电感及所述第一铁线线圈的电感作为预构建的电流值计算公式的入参，计算得到所述第一铁线线圈在所述第三时间点的电流值，所述电流值计算公式为：

其中，t

获取所述箝位电容的电容值及所述箝位二极管的电阻，并根据所述第一铁线线圈在所述第三时间点的电流值，计算得到所述开关管在所述第三时间点的端电压。

可选地，所述根据所述第一铁线线圈在所述第三时间点的电流值，计算得到所述开关管在所述第三时间点的端电压，包括：

采用端电压计算公式，计算得到所述开关管在所述第三时间点的端电压，所述端电压计算公式为：

其中，U

可选地，所述记录所述开关管在彻底关断状态时的端电压变化过程，包括：

根据端电压变化值计算公式，计算所述开关管在第i组变化时间点的端电压变化值，所述端电压变化值计算公式为：

其中，U

可选地，所述根据所述第三时间点的端电压及所述端电压变化过程，拟合得到所述开关管从关断缓冲状态到彻底关断状态的电压变化函数，包括：

将所述第三时间点、多组变化时间点作为自变量，所述第三时间点的端电压及所述多组端电压变化值作为时间点的因变量；

利用拟合软件拟合所述自变量及所述因变量，得到所述开关管从关断缓冲状态到彻底关断状态的所述电压变化函数。

可选地，所述开关管的工作状态分为导通状态、关断缓冲状态及彻底关断状态。

根据本申请的另一方面，提供了一种基于电路增益的电流监测量程切换装置，所述装置包括：

接收模块，用于接收输入电源所提供的低压直流电，其中，所述输入电源位于预构建的升压电路中，所述升压电路还包括变压结构，所述变压结构与所述输入电源串联，所述变压结构包括第一铁线线圈、第二铁线线圈、第三铁线线圈及第四铁线线圈、开关管、箝位二极管及箝位电容、输出二极管及输出电容、负载电阻；

设定模块，用于设定所述变压结构中的所述开关管处于导通状态并截止所述箝位二极管，根据所述低压直流电计算所述第一铁线线圈在第二时间点的电流值，其中，设定所述开关管处于导通状态并截止所述箝位二极管的时间点为第一时间点，所述第二时间点在所述第一时间点后；

第一判断模块，用于判断所述第一铁线线圈在所述第二时间点的电流值是否处于安全电流值范围内，若所述第一铁线线圈的电流值不处于所述安全电流值范围内，则替换所述第一铁线线圈；

第一调整模块，用于若所述第一铁线线圈的电流值处于所述安全电流值范围内，则将所述开关管调整为关断缓冲状态，以通过所述第一铁线线圈和所述第三铁线线圈对所述开关管的结电容执行充电操作，直至所述开关管的结电容电压等于箝位电容电压时，记录为第三时间点，并计算所述开关管在所述第三时间点的端电压；

第二调整模块，用于将所述开关管调整为彻底关断状态，记录所述开关管在彻底关断状态时的端电压变化过程，其中，所述端电压变化过程由多组端电压变化值与变化时间点组成，且每个变化时间点均位于所述第三时间点后；

拟合模块，根据所述第三时间点的端电压及所述端电压变化过程，拟合得到所述开关管从关断缓冲状态到彻底关断状态的电压变化函数；

第二判断模块，根据所述电压变化函数判断是否存在电压过载可能性，若存在电压过载可能性，则继续替换所述第一铁线线圈。

可选地，所述装置还包括：电路构建模块，用于：

将所述第一铁线线圈与所述输入电源串联形成主电路；

将所述第二铁线线圈与所述第三铁线线圈并联得到第一并联电路，将所述第一并联电路串联至所述主电路，得到多线圈主电路；

构建所述负载电阻与所述输出电容的并联电路，并将所述负载电阻与所述输出电容所构建的并联电路中串联所述第四铁线线圈与所述输出二极管，得到第二并联电路；

将所述第二并联电路与所述箝位电容执行并联操作，并将完成并联操作的电路中串联所述箝位二极管，得到第三并联电路；

将所述开关管与所述第三并联电路执行并联操作，得到第四并联电路，其中，所述第四并联电路的其中一个分支电路仅包括所述开关管，另外一个分支电路包括所述第三并联电路；

将所述多线圈主电路与所述第四并联电路执行串联，得到所述升压电路。

可选地，所述设定模块，还用于：

记录所述低压直流电对所述升压电路执行供电时，在所述第一时间点时所述第一铁线线圈的电流值；

获取所述第二时间点的所述第三铁线线圈的电压、所述第三铁线线圈的电感及所述第一铁线线圈的电感；

将所述第一时间点时所述第一铁线线圈的电流值、所述第三铁线线圈的电压、所述第三铁线线圈的电感及所述第一铁线线圈的电感作为预构建的电流值计算公式的入参，计算得到所述第一铁线线圈在所述第二时间点的电流值。

可选地，所述设定模块，还用于：

采用预构建的所述电流值计算公式，计算得到所述第一铁线线圈在所述第二时间点的电流值，所述电流值计算公式为：

其中，t

可选地，所述第一调整模块，还用于：

将所述第二时间点时所述第一铁线线圈的电流值、所述第三铁线线圈的电压、所述第三铁线线圈的电感及所述第一铁线线圈的电感作为预构建的电流值计算公式的入参，计算得到所述第一铁线线圈在所述第三时间点的电流5值，所述电流值计算公式为：

其中，t

获取所述箝位电容的电容值及所述箝位二极管的电阻，并根据所述第一铁线线圈在所述第三时间点的电流值，计算得到所述开关管在所述第三时间点的端电压。

可选地，所述第一调整模块，还用于：

采用端电压计算公式，计算得到所述开关管在所述第三时间点的端电压，所述端电压计算公式为：

其中，U

可选地，所述第二调整模块，还用于：

根据端电压变化值计算公式，计算所述开关管在第i组变化时间点的端电压变化值，所述端电压变化值计算公式为：

其中，U

可选地，所述拟合模块，还用于：

将所述第三时间点、多组变化时间点作为自变量，所述第三时间点的端电压及所述多组端电压变化值作为时间点的因变量；

利用拟合软件拟合所述自变量及所述因变量，得到所述开关管从关断缓冲状态到彻底关断状态的所述电压变化函数。

可选地，基于电路增益的电流监测量程切换装置中所述开关管的工作状态分为导通状态、关断缓冲状态及彻底关断状态。

依据本申请又一个方面，提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述基于电路增益的电流监测量程切换方法。

依据本申请再一个方面，提供了一种计算机设备，包括存储介质、处理器及存储在存储介质上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述基于电路增益的电流监测量程切换方法。

借由上述技术方案，本申请提供的一种基于电路增益的电流监测量程切换方法、装置及设备，首先接收输入电源所提供的低压直流电，其中，所述输入电源位于预构建的升压电路中，所述升压电路还包括变压结构，所述变压结构与所述输入电源串联，所述变压结构包括第一铁线线圈、第二铁线线圈、第三铁线线圈及第四铁线线圈、开关管、箝位二极管及箝位电容、输出二极管及输出电容、负载电阻，其次，设定所述变压结构中的所述开关管处于导通状态并截止所述箝位二极管，根据所述低压直流电计算所述第一铁线线圈在第二时间点的电流值，其中，设定所述开关管处于导通状态并截止所述箝位二极管的时间点为第一时间点，所述第二时间点在所述第一时间点后，判断所述第一铁线线圈在所述第二时间点的电流值是否处于安全电流值范围内，若所述第一铁线线圈的电流值不处于所述安全电流值范围内，则替换所述第一铁线线圈；若所述第一铁线线圈的电流值处于所述安全电流值范围内，则将所述开关管调整为关断缓冲状态，以通过所述第一铁线线圈和所述第三铁线线圈对所述开关管的结电容执行充电操作，直至所述开关管的结电容电压等于箝位电容电压时，记录为第三时间点，并计算所述开关管在所述第三时间点的端电压，将所述开关管调整为彻底关断状态，记录所述开关管在彻底关断状态时的端电压变化过程，其中，所述端电压变化过程由多组端电压变化值与变化时间点组成，且每个变化时间点均位于所述第三时间点后，最后，根据所述第三时间点的端电压及所述端电压变化过程，拟合得到所述开关管从关断缓冲状态到彻底关断状态的电压变化函数，根据所述电压变化函数判断是否存在电压过载可能性，若存在电压过载可能性，则继续替换所述第一铁线线圈。从而，避免了因电路中电流表过多而造成安全隐患和资源浪费的问题。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示出了本申请实施例提供的一种基于电路增益的电流监测量程切换方法的流程示意图；

图2示出了本申请实施例提供的另一种基于电路增益的电流监测量程切换方法的流程示意图；

图3示出了本申请实施例提供的一种基于电路增益的电流监测量程切换方法的电路连接示意图；

图4示出了本申请实施例提供的一种基于电路增益的电流监测量程切换装置的结构示意图；

图5示出了本申请实施例提供的一种计算机设备的装置结构示意图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实施例中提供了一种基于电路增益的电流监测量程切换方法，如图1所示，该方法包括：

步骤101，接收输入电源所提供的低压直流电，其中，所述输入电源位于预构建的升压电路中，所述升压电路还包括变压结构，所述变压结构与所述输入电源串联，所述变压结构包括第一铁线线圈、第二铁线线圈、第三铁线线圈及第四铁线线圈、开关管、箝位二极管及箝位电容、输出二极管及输出电容、负载电阻。

步骤102，设定所述变压结构中的所述开关管处于导通状态并截止所述箝位二极管，根据所述低压直流电计算所述第一铁线线圈在第二时间点的电流值，其中，设定所述开关管处于导通状态并截止所述箝位二极管的时间点为第一时间点，所述第二时间点在所述第一时间点后。

步骤103，判断所述第一铁线线圈在所述第二时间点的电流值是否处于安全电流值范围内，若所述第一铁线线圈的电流值不处于所述安全电流值范围内，则替换所述第一铁线线圈。

步骤104，若所述第一铁线线圈的电流值处于所述安全电流值范围内，则将所述开关管调整为关断缓冲状态，以通过所述第一铁线线圈和所述第三铁线线圈对所述开关管的结电容执行充电操作，直至所述开关管的结电容电压等于箝位电容电压时，记录为第三时间点，并计算所述开关管在所述第三时间点的端电压。

步骤105，将所述开关管调整为彻底关断状态，记录所述开关管在彻底关断状态时的端电压变化过程，其中，所述端电压变化过程由多组端电压变化值与变化时间点组成，且每个变化时间点均位于所述第三时间点后。

步骤106，根据所述第三时间点的端电压及所述端电压变化过程，拟合得到所述开关管从关断缓冲状态到彻底关断状态的电压变化函数。

步骤107，根据所述电压变化函数判断是否存在电压过载可能性，若存在电压过载可能性，则继续替换所述第一铁线线圈。

本实施例的执行主体包括但不限于服务端、终端等能够被配置为执行本申请实施例提供该方法的电子设备中的至少一种。换言之，该方法可以由安装在终端设备或服务端设备的软件或硬件来执行，软件可以是区块链平台。服务端包括但不限于：单台服务器、服务器集群、云端服务器或云端服务器集群等。

在本实施例中，以第一铁线线圈为监控元件，首先接收输入电源所提供的低压直流电，其中，如图3所示，输入电源位于预构建的升压电路中，升压电路的主要作用是将输入电源所提供的低压直流电转变为高压直流电,升压电路还包括变压结构，变压结构与输入电源串联，变压结构包括第一铁线线圈、第二铁线线圈、第三铁线线圈及第四铁线线圈、开关管、箝位二极管及箝位电容、输出二极管及输出电容、负载电阻，其中，第二铁线线圈及第四铁线线圈起升压电路的保护作用，接着，将变压结构中的开关管设定为导通状态，并截止箝位二极管，根据低压直流电计算第一铁线线圈在第二时间点的电流值，其中，设定开关管处于导通状态并截止箝位二极管的时间点为第一时间点，第二时间点在第一时间点后，第二时间点是重要的时间点，第二时间点表示开关管处于导通状态，当开关管处于导通状态时，第一铁线线圈在原则上电流最高，此时，需要判断第一铁线线圈在第二时间点的电流值是否处于安全电流值范围内，从而实现第一阶段的电流监测，当第一铁线线圈的电流值不处于安全电流值范围时，则替换第一铁线线圈，完成电流监测量程自动切换，当第一铁线线圈的电流值处于安全电流值范围时，将开关管调整为关断缓冲状态，第一铁线线圈和第三铁线线圈自动对开关管的结电容执行充电操作，此时，由于第一铁线线圈和第三铁线线圈的电感原因，可实现充电操作，因此开关管的端电压变化需要格外注意，直至开关管的结电容的电压等于箝位电容的电压时，记录为第三时间点，并计算出开关管在第三时间点的端电压，然后将开关管调整为彻底关断状态，记录开关管在彻底关断状态时的端电压变化过程，其中端电压变化过程由多组端电压变化值与变化时间点组成，且每个变化时间点均位于第三时间点后，最后，根据第三时间点的端电压及端电压变化过程，利用拟合软件拟合得到开关管从关断缓冲状态到彻底关断状态的电压变化函数，根据电压变化函数判断是否存在电压过载可能性，当存在电压过载可能性时，继续替换第一铁线线圈，完成电流监测量程自动切换，从而实现第二阶段的电流监测。

通过应用本实施例的技术方案，先接收升压电路的低压直流电，将开关管设定为导通状态并截止箝位二极管，根据低压直流电计算第一铁线线圈在第二时间点的电流值，然后，判断一铁线线圈在第二时间点的电流值是否处于安全电流值范围内，当不处于安全电流值范围内时，则替换第一铁线线圈，当处于安全电流值范围内时，则将开关管调整为关断缓冲状态，第一铁线线圈和第三铁线线圈自动对开关管的结电容执行充电操作，直至开关管的结电容电压等于箝位电容电压时，计算开关管在第三时间点的端电压，再将开关管调整为彻底关断状态，记录开关管在彻底关断状态时的端电压变化过程，根据端电压及端电压变化过程，利用拟合软件拟合得到开关管从关断缓冲状态到彻底关断状态的电压变化函数，根据电压变化函数判断是否存在电压过载可能性，当存在电压过载可能性时，则继续替换第一铁线线圈。本申请实施例减少了对电流表的依赖，避免了因电路中电流表过多而造成安全隐患和资源浪费的问题。

进一步的，作为上述实施例具体实施方式的细化和扩展，为了完整说明本实施例的具体实施过程，提供了另一种基于电路增益的电流监测量程切换方法，如图2所示，该方法包括：

步骤201，接收输入电源所提供的低压直流电，其中，所述输入电源位于预构建的升压电路中，所述升压电路还包括变压结构，所述变压结构与所述输入电源串联，所述变压结构包括第一铁线线圈、第二铁线线圈、第三铁线线圈及第四铁线线圈、开关管、箝位二极管及箝位电容、输出二极管及输出电容、负载电阻。

在本实施例中，以第一铁线线圈为监控元件，输入电源可提供低压直流电，首先接收输入电源所提供的低压直流电，其中，如图3所示，输入电源位于预构建的升压电路中，升压电路的主要作用是将输入电源所提供的低压直流电转变为高压直流电,升压电路还包括变压结构，变压结构与输入电源串联，变压结构包括第一铁线线圈、第二铁线线圈、第三铁线线圈及第四铁线线圈、开关管、箝位二极管及箝位电容、输出二极管及输出电容、负载电阻，其中，第二铁线线圈及第四铁线线圈起升压电路的保护作用。

可选地，步骤201包括：将所述第一铁线线圈与所述输入电源串联形成主电路；将所述第二铁线线圈与所述第三铁线线圈并联得到第一并联电路，将所述第一并联电路串联至所述主电路，得到多线圈主电路；构建所述负载电阻与所述输出电容的并联电路，并将所述负载电阻与所述输出电容所构建的并联电路中串联所述第四铁线线圈与所述输出二极管，得到第二并联电路；将所述第二并联电路与所述箝位电容执行并联操作，并将完成并联操作的电路中串联所述箝位二极管，得到第三并联电路；将所述开关管与所述第三并联电路执行并联操作，得到第四并联电路，其中，所述第四并联电路的其中一个分支电路仅包括所述开关管，另外一个分支电路包括所述第三并联电路；将所述多线圈主电路与所述第四并联电路执行串联，得到所述升压电路。

需要说明的是，铁线线圈又称铁芯线圈，多组铁线线圈的有效电路排列可达到电压的升压效果，此外，在执行电压升压的同时，为保证升压的安全性，还需要辅助元件，其中辅助元件包括箝位二极管及箝位电容、输出二极管及输出电容、负载电阻等，在此不再赘述。

此外，还需要说明的是，本申请实施例使用开关管代替普通开关。开关三极管(Switch transistor)外形与普通三极管相似，工作时包括截止区和饱和区，具有完成断路和接通的作用，但相比于普通开关来说，开关管从导通到断路或从断路到导通是一个非常复杂的过程，因此根据已公开技术揭露，本申请实施例将开关管的工作状态分为导通状态、关断缓冲状态及彻底关断状态。

步骤202，设定所述变压结构中的所述开关管处于导通状态并截止所述箝位二极管，根据所述低压直流电计算所述第一铁线线圈在第二时间点的电流值，其中，设定所述开关管处于导通状态并截止所述箝位二极管的时间点为第一时间点，所述第二时间点在所述第一时间点后。

将变压结构中的开关管设定处于导通状态并截止箝位二极管，当设定变压结构中的开关管处于导通状态并截止箝位二极管时，位于第一并联电路的第三铁线线圈开始存储能量，开关管处于导通状态并截止箝位二极管时的时间点称为第一时间点，直至第二时间点时，记录低压直流电对升压电路执行供电时，在第一时间点时第一铁线线圈的电流值，获取第二时间点的第三铁线线圈的电压、第三铁线线圈的电感及第一铁线线圈的电感，将第一时间点时第一铁线线圈的电流值、第三铁线线圈的电压、第三铁线线圈的电感及第一铁线线圈的电感作为预构建的电流值计算公式的入参，采用预构建的电流值计算公式，计算得到第一铁线线圈在所述第二时间点的电流值，电流值计算公式为：

/>

其中，t

步骤203，判断所述第一铁线线圈在所述第二时间点的电流值是否处于安全电流值范围内，若所述第一铁线线圈的电流值不处于所述安全电流值范围内，则替换所述第一铁线线圈。

判断第一铁线线圈在第二时间点的电流值是否处于安全电流值范围内，当第一铁线线圈在第二时间点的电流值不处于安全电流值范围时，表示第一铁线线圈的电流值过小或过大，由于过小可能因第一铁线线圈、第三铁线线圈等电能储藏能力过高，在后续开关管处于关断缓冲状态或彻底关断状态时会因第一铁线线圈、第三铁线线圈等电能储藏等放能时电压过高而给予后续开关管及负载产生较大压力；同理，过大可能因为第一铁线线圈、第三铁线线圈等电能储藏能力较弱，与低压直流电不匹配，因此，无论第一铁线线圈在第二时间点的电流值过低或过高，均需要重新置换第一铁线线圈。

需要说明的是，安全电流值范围需结合升压电路的电路特性及其他元件的电阻、结构等设定，且一般由升压电路的设计人员人为设定。

步骤204，若所述第一铁线线圈的电流值处于所述安全电流值范围内，则将所述开关管调整为关断缓冲状态，以通过所述第一铁线线圈和所述第三铁线线圈对所述开关管的结电容执行充电操作，直至所述开关管的结电容电压等于箝位电容电压时，记录为第三时间点。

当第一铁线线圈在第二时间点的电流值处于安全电流值范围时，将开关管调整为关断缓冲状态，第一铁线线圈和第三铁线线圈在第一时间点至第二时间点所存储的电能会自动对开关管的结电容执行充电操作，直至开关管的结电容的电压等于箝位电容的电压时，记录为第三时间点。

步骤205，计算所述开关管在所述第三时间点的端电压。

基于第一铁线线圈在第二时间点的电流值计算方法，计算出第一铁线线圈在第三时间点的电流值，即，将第二时间点时第一铁线线圈的电流值、第三铁线线圈的电压、第三铁线线圈的电感及第一铁线线圈的电感作为预构建的电流值计算公式的入参，采用电流值计算公式，计算得到第一铁线线圈在第三时间点的电流值，电流值计算公式为：

其中，t

然后基于得到的第一铁线线圈在第三时间点的电流值，计算开关管在第三时间点的端电压，即，获取箝位电容的电容值及箝位二极管的电阻，并根据第一铁线线圈在第三时间点的电流值，采用端电压计算公式，计算得到开关管在第三时间点的端电压，端电压计算公式为：

其中，U

步骤206，将所述开关管调整为彻底关断状态，记录所述开关管在彻底关断状态时的端电压变化过程，其中，所述端电压变化过程由多组端电压变化值与变化时间点组成，且每个变化时间点均位于所述第三时间点后。

当计算得到开关管在第三时间点的端电压后，将开关管调整为彻底关断状态，并根据端电压变化值计算公式，依次计算每组变化时间点的端电压变化值，得到多组端电压变化值与变化时间点组成的端电压变化过程，一般情况下，伴随变化时间点的增加，端电压变化值逐渐减少，即伴随变化时间点与端电压变化值呈反比关系。例如，计算开关管在第i组变化时间点的端电压变化值，端电压变化值计算公式为：

其中，U

需要说明的是，由于端电压变化过程的计算是在第三时间点后，因此每个变化时间点均位于第三时间点后，结合前后时间点的顺序来说，依次为第一时间点、第二时间点、第三时间点及多组变化时间点。

步骤207，根据所述第三时间点的端电压及所述端电压变化过程，拟合得到所述开关管从关断缓冲状态到彻底关断状态的电压变化函数。

将第三时间点、多组变化时间点作为自变量，第三时间点的端电压及多组端电压变化值作为时间点的因变量，利用拟合软件拟合自变量及因变量，得到开关管从关断缓冲状态到彻底关断状态的电压变化函数。

需要说明的是，在一般情况下，电压变化函数总体呈现反比关系，即第三时间点、多组变化时间点作为自变量与第三时间点的端电压及多组端电压变化值作为时间点的因变呈现反比关系。

步骤208，根据所述电压变化函数判断是否存在电压过载可能性，若存在电压过载可能性，则继续替换所述第一铁线线圈。

电压变化函数可以计算出随着时间点变化而变化的开关管端电压变化过程，通过电压变化函数可计算出开关管的端电压的最高值，若发现开关管端电压的最高值过高，则表示开关管存在电压过载可能性，因此需要替换第一铁线线圈，以保证改变后的第一铁线线圈的电流可降低开关管端电压，从而实现电流监测量程自动切换。

通过应用本实施例的技术方案，先接收输入电路所提供的低压直流电，将开关管设定为导通状态并截止箝位二极管，将此时间点记为第一时间点，直至第二时间点时，根据低压直流电计算第一铁线线圈在第二时间点的电流值，然后，判断第一铁线线圈在第二时间点的电流值是否处于安全电流值范围内，当不处于安全电流值范围内时，则替换第一铁线线圈，当处于安全电流值范围内时，则将开关管调整为关断缓冲状态，第一铁线线圈和第三铁线线圈在第一时间点至第二时间点所存储的电能会自动对开关管的结电容执行充电操作，直至开关管的结电容电压等于箝位电容电压时，计算开关管在第三时间点的端电压，最后，将开关管调整为彻底关断状态，记录开关管在彻底关断状态时的端电压变化过程，根据端电压及端电压变化过程，拟合得到开关管从关断缓冲状态到彻底关断状态的电压变化函数，根据电压变化函数判断是否存在电压过载可能性，当存在电压过载可能性时，则继续替换第一铁线线圈。本申请实施例减少了对电流表的依赖，避免了因电路中电流表过多而造成安全隐患和资源浪费的问题。

进一步的，作为图1方法的具体实现，本申请实施例提供了一种基于电路增益的电流监测量程切换装置，如图4所示，该装置包括：

接收模块，用于接收输入电源所提供的低压直流电，其中，所述输入电源位于预构建的升压电路中，所述升压电路还包括变压结构，所述变压结构与所述输入电源串联，所述变压结构包括第一铁线线圈、第二铁线线圈、第三铁线线圈及第四铁线线圈、开关管、箝位二极管及箝位电容、输出二极管及输出电容、负载电阻；

设定模块，用于设定所述变压结构中的所述开关管处于导通状态并截止所述箝位二极管，根据所述低压直流电计算所述第一铁线线圈在第二时间点的电流值，其中，设定所述开关管处于导通状态并截止所述箝位二极管的时间点为第一时间点，所述第二时间点在所述第一时间点后；

第一判断模块，用于判断所述第一铁线线圈在所述第二时间点的电流值是否处于安全电流值范围内，若所述第一铁线线圈的电流值不处于所述安全电流值范围内，则替换所述第一铁线线圈；

第一调整模块，用于若所述第一铁线线圈的电流值处于所述安全电流值范围内，则将所述开关管调整为关断缓冲状态，以通过所述第一铁线线圈和所述第三铁线线圈对所述开关管的结电容执行充电操作，直至所述开关管的结电容电压等于箝位电容电压时，记录为第三时间点，并计算所述开关管在所述第三时间点的端电压；

第二调整模块，用于将所述开关管调整为彻底关断状态，记录所述开关管在彻底关断状态时的端电压变化过程，其中，所述端电压变化过程由多组端电压变化值与变化时间点组成，且每个变化时间点均位于所述第三时间点后；

拟合模块，根据所述第三时间点的端电压及所述端电压变化过程，拟合得到所述开关管从关断缓冲状态到彻底关断状态的电压变化函数；

第二判断模块，根据所述电压变化函数判断是否存在电压过载可能性，若存在电压过载可能性，则继续替换所述第一铁线线圈。

可选地，所述装置还包括：电路构建模块，用于：

将所述第一铁线线圈与所述输入电源串联形成主电路；

将所述第二铁线线圈与所述第三铁线线圈并联得到第一并联电路，将所述第一并联电路串联至所述主电路，得到多线圈主电路；

构建所述负载电阻与所述输出电容的并联电路，并将所述负载电阻与所述输出电容所构建的并联电路中串联所述第四铁线线圈与所述输出二极管，得到第二并联电路；

将所述第二并联电路与所述箝位电容执行并联操作，并将完成并联操作的电路中串联所述箝位二极管，得到第三并联电路；

将所述开关管与所述第三并联电路执行并联操作，得到第四并联电路，其中，所述第四并联电路的其中一个分支电路仅包括所述开关管，另外一个分支电路包括所述第三并联电路；

将所述多线圈主电路与所述第四并联电路执行串联，得到所述升压电路。

可选地，所述设定模块，还用于：

记录所述低压直流电对所述升压电路执行供电时，在所述第一时间点时所述第一铁线线圈的电流值；

获取所述第二时间点的所述第三铁线线圈的电压、所述第三铁线线圈的电感及所述第一铁线线圈的电感；

将所述第一时间点时所述第一铁线线圈的电流值、所述第三铁线线圈的电压、所述第三铁线线圈的电感及所述第一铁线线圈的电感作为预构建的电流值计算公式的入参，计算得到所述第一铁线线圈在所述第二时间点的电流值。

可选地，所述设定模块，还用于：

采用预构建的所述电流值计算公式，计算得到所述第一铁线线圈在所述第二时间点的电流值，所述电流值计算公式为：

其中，t

可选地，所述第一调整模块，还用于：

将所述第二时间点时所述第一铁线线圈的电流值、所述第三铁线线圈的电压、所述第三铁线线圈的电感及所述第一铁线线圈的电感作为预构建的电流值计算公式的入参，计算得到所述第一铁线线圈在所述第三时间点的电流值，所述电流值计算公式为：

其中，t

获取所述箝位电容的电容值及所述箝位二极管的电阻，并根据所述第一铁线线圈在所述第三时间点的电流值，计算得到所述开关管在所述第三时间点的端电压。

可选地，所述第一调整模块，还用于：

采用端电压计算公式，计算得到所述开关管在所述第三时间点的端电压，所述端电压计算公式为：

其中，U

可选地，所述第二调整模块，还用于：

根据端电压变化值计算公式，计算所述开关管在第i组变化时间点的端电压变化值，所述端电压变化值计算公式为：

其中，U

可选地，所述拟合模块，还用于：

将所述第三时间点、多组变化时间点作为自变量，所述第三时间点的端电压及所述多组端电压变化值作为时间点的因变量；

利用拟合软件拟合所述自变量及所述因变量，得到所述开关管从关断缓冲状态到彻底关断状态的所述电压变化函数。

可选地，基于电路增益的电流监测量程切换装置中所述开关管的工作状态分为导通状态、关断缓冲状态及彻底关断状态。

需要说明的是，本申请实施例提供的一种基于电路增益的电流监测量程切换装置所涉及各功能单元的其他相应描述，可以参考图1至图2方法中的对应描述，在此不再赘述。

本申请实施例还提供了一种计算机设备，具体可以为个人计算机、服务器、网络设备等，如图5所示，该计算机设备包括总线、处理器、存储器和通信接口，还可以包括输入输出接口和显示设备。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储位置信息。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现各方法实施例中的步骤。

本领域技术人员可以理解，图5中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质可以是非易失性，也可以是易失性，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。

在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。

需要说明的是，本申请所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等)，均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory，FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory，PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory，DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。