CN101375478B - 电气开关设备、电弧故障或接地故障电路中断器与插座 - Google Patents

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Abstract

一种插座，其包含可分离触点、被结构化为断开与闭合可分离触点的操作机构以及两个跳闸电路。第一基于微处理器的跳闸电路包含具有第一电弧故障/接地故障跳闸信号的第一输出以及具有周期性脉冲信号的第二输出。第二故障安全电路包含具有该周期性脉冲信号的输入以及具有第二跳闸信号的输出。第二故障安全跳闸电路被结构化为响应于第一基于微处理器的提供周期性脉冲信号的故障，以输出第二跳闸信号。第三电路响应于第一跳闸信号与第二跳闸信号并与操作机构协作，以便跳闸断开可分离触点。

Description

电气开关设备、电弧故障或接地故障电路中断器与插座
技术领域
本发明一般涉及电气开关设备，特别涉及这样的设备：其包含跳闸电路，例如基于微处理器的跳闸电路。本发明也涉及电弧故障或接地故障电路中断器，例如插座。
背景技术
接地故障电路中断器(GFCI)包括例如接地故障断路器、接地故障插座以及线缆(cord)安装的接地故障保护装置。GFCI与电弧故障电流中断器(AFCI)在现有技术中是公知的。接地故障与电弧故障断路器的实例在美国专利No.4,081,852、5,260,676、5,293,522、5,892,593、5,896,262中公开。
美国消费品安全委员会(CPSC)和电路保护工业担心AFCI与GFCI装置故障而用户不知道不存在对应的电弧故障或接地故障保护。由于AFCI与GFCI安全与保护要求变得相对较为复杂，基于微处理器的解决方案变得更有必要。然而，微处理器作为其复杂性的结果通常为良好设计的电气开关设备中当其他部件没有过载时最可能故障的部件。
许多AFCI/GFCI制造商使用机械闭锁方法，但这需要使用测试按钮或跳闸事件。例如，参见美国专利No.6,040,967(可重设GFCI插座，其包含复位闭锁机构，以便防止如果用于断开连接的电路中断机构不工作或如果断开中性条件存在时输入与输出导体之间电气连接的复位)、6,829,124(GFCI在被复位时自动测试功能性，但不能在故障电路中断器电路不工作时复位)、6,867,954(在线路和负载误接线时，用于GFCI的相反接线保护装置不能复位)。例如，如果跳闸电路或检测电路的故障被检测到，则对应的电路中断器不能闭合。这为消费者留下不能在没有电工的情况下纠正的电力断供。这种电力丧失对于测试电路中断器来说是抑制因素。因此，存在这样的可能性：较少的电路中断器能被测试，且可能较多的故障电路中断器将留在现场。
使用采用微处理器的自测试方法是已知的，但这恰恰依赖于最有可能故障的元件。参见例如美国专利No.6,807,035和6,807,036。
仅指示故障而不跳闸也是已知的。参见例如美国专利No.6,744,254。
使用“看门狗”电路来连续监视断路器的微计算机的状态是已知的。如果“看门狗”电路未能以规则的间隔接收来自微计算机的脉冲信号，则其试图对微计算机进行复位。例如参见美国专利No.5,311,392。也参见美国专利No.5,822,165、6,262,871、6,330,141。
美国专利No.4,539,618公开了数字控制的过载继电器，其对在电路中流动的电流进行检测，并在检测到过电流条件时触发电磁中断器以断开电路。对于正常电流条件，微处理器产生脉冲串，该脉冲串由电磁中断器接收，以便将电路保持为闭合。脉冲串在检测到过电流条件时中断。
电弧故障或接地故障电路中断器以及插座等电气开关设备存在改进的空间。
发明内容
这些以及其他需求由本发明满足，其提供了一种电气开关设备，该设备包含第一跳闸电路以及第二跳闸电路，第二跳闸电路用简单但高可靠的电路监视第一跳闸电路，如果第一跳闸电路故障，则发起设备的单独跳闸(separate trip)。
根据本发明一实施形态，电气开关设备包含：可分离触点；操作机构，其被结构化为断开以及闭合可分离触点；跳闸机构，其包含第一跳闸电路、第二跳闸电路、第三电路，第一跳闸电路包含第一输出与第二输出，第一输出具有第一跳闸信号，第二输出具有重复信号，第二跳闸电路包含具有该重复信号的输入以及具有第二跳闸信号的输出，第二跳闸电路被结构化为响应于第一跳闸电路的提供重复信号的故障，以输出第二跳闸信号，第三电路响应于第一跳闸信号与第二跳闸信号并与操作机构协作，以便跳闸断开可分离触点。
第一跳闸电路可包含处理器，处理器被结构化为提供电弧故障保护与接地故障保护中的至少一个；第二跳闸电路可被结构化为响应于处理器的故障以及电弧故障保护或接地故障保护的丧失通过第二跳闸信号检测并提供保护性跳闸。
第一跳闸电路可包含处理器；第二跳闸电路的输出可以为第一输出；跳闸机构可进一步包含电源和电源监视器，电源被结构化为对处理器供电，电源监视器包含第二输出，该第二输出具有响应于电源故障的第三跳闸信号；第三电路可进一步响应于第三跳闸信号跳闸断开可分离触点。
电源可包含对处理器供电的电压；当该电压小于预定值时，电源监视器可响应于电源的故障。
第三电路可包含：跳闸线圈，其包含与操作机构协作以跳闸断开可分离触点的机械连接；驱动电路，其被结构化为驱动跳闸线圈，驱动电路包含响应于第一跳闸信号的第一输入以及响应于第二跳闸信号的第二输入。
第一跳闸电路可包含处理器；跳闸机构可进一步包含：电源，其包含被结构化为对处理器进行供电的电压；电源监视器，其被结构化为当该电压小于预定值时响应于电源故障。
作为本发明另一实施形态，电弧故障或接地故障电路中断器包含：可分离触点；操作机构，其被结构化为断开与闭合可分离触点；第一电弧故障或接地故障跳闸电路，其包含具有第一电弧故障或接地故障跳闸信号的第一输出以及具有重复信号的第二输出；第二跳闸电路，其包含具有该重复信号的输入以及具有第二跳闸信号的输出，第二跳闸电路被结构化为响应于第一跳闸电路的提供重复信号的故障，输出第二跳闸信号；第三电路，其响应于第一电弧故障或接地故障跳闸信号以及第二跳闸信号并与操作机构协作，以便跳闸断开可分离触点。
作为本发明另一实施形态，插座包含：可分离触点；操作机构，其被结构化为断开与闭合可分离触点；第一跳闸电路，其包含具有第一跳闸信号的第一输出以及具有重复信号的第二输出；第二跳闸电路，其包含具有该重复信号的输入以及具有第二跳闸信号的输出，第二跳闸电路被结构化为响应于第一跳闸电路的提供重复信号的故障，以输出第二跳闸信号；第三电路，其响应于第一跳闸信号与第二跳闸信号并与操作机构协作，以便跳闸断开可分离触点。
附图说明
结合附图，通过阅读下面对优选实施例的介绍可获得对本发明的全面了解。在附图中：
图1为根据本发明的电弧故障/接地故障插座的框图；
图2为图1的电源和电源监视器的框图。
具体实施方式
本发明结合电弧/接地故障插座介绍，然而，本发明适用于宽广范围的电气开关设备。
参照图1，电路中断器等电气开关设备--例如，示例性电弧故障/接地故障插座2--包含：可分离触点4；操作机构6，其被结构化为断开与闭合可分离触点4；跳闸机构8。跳闸机构8包含：第一跳闸电路10，其包含具有第一跳闸信号(例如电弧故障/接地故障跳闸)14的第一输出12以及具有重复信号(例如OK信号)18的第二输出16；第二跳闸电路20，其包含具有重复信号18的输入22以及具有第二跳闸信号26的输出24；电源电路32，其具有有着第三跳闸信号114的输出115；第三电路28。第二跳闸电路20被结构化为响应于第一跳闸电路10的提供重复信号18的故障，以输出第二跳闸信号26。第三电路28响应于第一跳闸信号14、第二跳闸信号26以及第三跳闸信号114并与操作机构6协作，以便跳闸断开可分离触点4。
在图1中，示例性第一跳闸电路10包含合适的处理器(例如微处理器30)，其被结构化为提供电弧故障保护与接地故障保护。电弧故障检测器的非限制性实例在例如美国专利No.5,224,006中以美国专利No.5,691,869中描述的优选类型公开，其并入此处作为参考。接地故障检测器的非限制性实例在美国专利No.5,293,522、5,260,676、4,081,852、3,736,468中公开，其并入此处作为参考。
示例性跳闸电路10由包含分流器31C--其与可分离触点4串联电气连接--以及电流互感器31D的合适的检测电路31B接收与电弧故障以及接地故障有关的信号31A。
示例性微处理器30可能以几种方式中的一种或一种以上发生故障。例如，其可简单停止工作，在这种情况下，其输出--例如12、16--可被留在例如高状态或低状态。微处理器30也可由于内部断路而发生故障，由此使电源32负载过重(load down)。因此，第一跳闸电路10输出重复信号18，例如周期性波形。例如，如图所示的OK信号18为周期性脉冲信号，其每秒大约一次地重复具有预定脉宽(例如但不限于大约100ms)的脉冲。换句话说，在正常条件下，在重复示例性的100ms脉冲与示例性的900ms低周期之前，示例性OK信号18为高持续大约100ms，并接着为低持续大约900ms，然而，可以使用任何合适的脉冲宽度和/或周期。
第二跳闸电路20有利地提供了故障安全电路，其用于微处理器控制的AFCI/GFCI跳闸电路10。如果OK信号18变为稳态信号(例如高或是低)达预定时间(例如但不限于大于两秒到大约三秒)，则第二跳闸信号26被第二跳闸电路20发布。如将要介绍的那样，第二跳闸信号20使用相对简单但高可靠的电路监视来自微处理器30的OK信号18(例如但不限于周期性的脉冲波形)。通过响应于处理器30并因此响应于电弧故障/接地故障保护的丧失的故障的第二跳闸信号26，第二跳闸电路20检测并提供保护性跳闸。
特别地，在示例性周期性OK信号18的每个下降沿上，第一NAND门输出34变为高持续预定的时间，其将由电容器40与电阻器42构成的RC电路38的共用节点36充电到V+供电电压44(例如但不限于大约+5VDC)。只要示例性周期性OK信号18足够经常地发生(例如大约1秒一次)，第二NAND门48的输入46不会变低于其开关阈值，且第二NAND门输出50保持为低。否则，如果OK信号18变为稳态(例如对于适当的时间间隔，对于大约2到大约3秒)高信号或稳态(例如对于适当的时间间隔，对于大约2到大约3秒)低信号，则第一NAND门输入52通过电阻器54的上拉作用变为高。因此，第一NAND-门输出34变低，其通过电阻器88、42驱动第二NAND门48的输入46。于是，在电容器40变低后，第二NAND门输出50变高，其输出第二跳闸信号26，并因此导致跳闸，如下面将要阐释的那样。否则，当第一NAND门输出34变高时，其通过二极管56以及电阻器42对电容器40进行充电，直到第二NAND门输出50变低。
尽管示出了两个NAND门48、58，可使用任何合适的Schmitt触发器反相器(inverter)。
仍然参照图1的第二电路20，输入电路60接收重复信号18并输出反相(inverted)信号62。电容器40包括电压，电阻器42用反相信号62对电容器40进行充电。输出电路66接收来自电容器40的电压，并在该电压适当地低时输出第二触发信号26。输入电路60包括电容器68，电容器68具有接收重复信号18的第一端子70与第二端子72。电阻器74具有第一端子76与第二端子78，第一端子76电气连接到电容器68的第二端子72。电阻器54具有第一端子82和第二端子84，第一端子82电气连接到电阻器74的第二端子78，第二端子84电气连接到电源32的输出86。第一反相器输入52电气连接到电阻器54的第一端子82以及电阻器74的第二端子78。电路87包含与电阻器42串联电气连接的电阻器88以及与电阻器88并联电气连接的二极管56。
如图1所示，OK信号18优选为驱动指示器(例如LED 90)，指示器给出正确运行的可视指示。示例性周期性脉冲OK信号18可被用于以响应于OK信号18的开关连续序列闪烁LED 90，因此，提供处理器30的正确运行的可视指示(例如确认)。
第三电路28包含跳闸线圈92，其具有与操作机构6协作以跳闸断开可分离触点4的机械连接94。驱动电路96被结构化为驱动跳闸线圈92。驱动电路96包含：第一输入98，其响应于第一跳闸信号14；第二输入100，其响应于第二跳闸信号26。驱动电路96包含可控硅整流器(SCR)102，其具有栅极104与驱动跳闸线圈92的阳极106。OR门108包含输出110，其通过电阻器112驱动SCR栅极104。第一输入98响应于第一跳闸信号14，第二输入100响应于第二跳闸信号26。OR门108的输出110包含电气连接到SCR栅极104的电阻器112。
跳闸机构8还包含具有电压44的电源32，其被结构化为对第一跳闸电路10、特别是微处理器30进行供电。例如，电源电压44可以为大约5伏的标称电压。由于电源32的故障可由微处理器30的故障导致，电源电压V+44可能故障，因此，希望有替代性的跳闸路径。
如图2所示，电源32优选为受到监视。如果图1的微处理器30使得电源32过载，则第二跳闸信号“C”(PS故障跳闸)114在输出115上被发布，从而导致跳闸。当齐纳二极管124处于调节时，大约5.4VDC的基准电压116被设置在电阻器120、122的公共节点118上。如果电源电压V+44被设置为标称为5.0VDC，并被过载，以便使其下降大约2个二极管电压降(例如大约4.0VDC)，则晶体管126、128通过电阻器130传导大约700μA，并使114上的跳闸信号“PS故障跳闸”跳开SCR 102。
当电压44小于预定值(例如但不限于大约+4VDC)时，图2的电源监视器132响应于电源32的故障，并做出响应地驱动SCR栅极104。特别地，电源监视器132的输出具有响应于电源32的故障的跳闸信号114。除了跳闸信号114以外，电路28也响应于来自OR门108的输出110的跳闸信号，以便跳闸断开可分离触点4。来自电源32的信号A在对于微处理器30产生合适的电压过零信号(未示出)中使用。
电源还包含输入滤波器与整流器电路134以及输出滤波器136。
示例性故障安全电路20不需要任何用户干预来进行检测并在与微处理器30故障相关联的保护丧失时进行保护性跳闸。
尽管详细介绍了本发明的具体实施例，本领域技术人员将会明了，在本公开的总体教导下，可开发对于细节的多种修改和替代。因此，所公开的特定布置意味着仅仅是限制性的，不对本发明的范围进行限制，本发明的范围由所附权利要求的全部宽度及其所有等价物给出。

Claims (21)

1.一种电气开关设备(2)，其包含：
可分离触点(4)；
操作机构(6)，其被结构化为断开与闭合所述可分离触点(4)；以及
跳闸机构(8)，其包含：
第一跳闸电路(10)，其包含第一输出(12)与第二输出(16)，所述第一输出(12)具有第一跳闸信号(14)，所述第二输出(16)具有重复信号(18)，
第二跳闸电路(20)，其包含具有所述重复信号(18)的输入(22)以及具有第二跳闸信号(26)的输出(24)，所述第二跳闸电路(20)被结构化为响应于所述第一跳闸电路(10)的提供所述重复信号(18)的故障，以输出第二跳闸信号(26)，以及
第三电路(28)，其响应于所述第一跳闸信号(14)与所述第二跳闸信号(26)并与所述操作机构(6)协作，以便跳闸断开所述可分离触点(4)，
其中，所述第二跳闸电路(20)包含：
第四电路(60)，其接收所述重复信号(18)并输出反相信号(62)；
电容器(40)，其包含电压，
电阻器(42)，其用所述反相信号(62)对所述电容器(40)进行充电，以及
第五电路(66)，其接收来自所述电容器(40)的电压，并输出所述第二跳闸信号(26)。
2.根据权利要求1的电气开关设备(2)，其中，所述第一跳闸电路(10)包含处理器(30)，所述处理器被结构化为提供电弧故障保护与接地故障保护中的至少一个；且其中，所述第二跳闸电路(20)被结构化为，响应于所述处理器(30)的故障以及所述电弧故障保护或所述接地故障保护的丧失，检测并通过所述第二跳闸信号(26)提供保护性跳闸。
3.根据权利要求1的电气开关设备(2)，其中，所述第一跳闸电路(10)包含处理器(30)；其中，所述第二跳闸电路(20)的输出(24)为第一输出；其中，所述跳闸机构(8)进一步包含电源(32)和电源监视器(132)，所述电源被结构化为对所述处理器(30)供电，所述电源监视器(132)包含第二输出(115)，所述电源监视器(132)包含的所述第二输出具有响应于所述电源(32)的故障的第三跳闸信号(114)；且其中，所述第三电路(28)进一步响应于所述第三跳闸信号(114)以跳闸断开所述可分离触点(4)。
4.根据权利要求3的电气开关设备(2)，其中，所述电源(32)包含对所述处理器(30)供电的电压(44)；且其中，当对所述处理器(30)供电的电压(44)小于预定值时，所述电源监视器(132)响应于所述电源(32)的故障。
5.根据权利要求4的电气开关设备(2)，其中，所述电源(32)的故障由于所述处理器(30)的故障引起。
6.根据权利要求1的电气开关设备(2)，其中，所述第三电路(28)包含：
跳闸线圈(92)，其包含与所述操作机构(6)协作以跳闸断开所述可分离触点(4)的机械连接(94)，以及
驱动电路(96)，其被结构化为驱动所述跳闸线圈(92)，所述驱动电路(96)包含响应于所述第一跳闸信号(14)的第一输入(98)以及响应于所述第二跳闸信号(26)的第二输入(100)。
7.根据权利要求6的电气开关设备(2)，其中，所述第一跳闸电路(10)包含处理器(30)；其中，所述跳闸机构(8)进一步包含电源(32)以及电源监视器(132)，所述电源包含被结构化为对所述第一跳闸电路(10)进行供电的电压(44)，所述电源监视器被结构化为当对所述第一跳闸电路(10)进行供电的电压(44)小于预定值时响应于所述电源(32)的故障；且其中，所述驱动电路(96)还包含可控硅整流器(102)以及OR门(108)，所述可控硅整流器(102)具有栅极(104)以及驱动所述跳闸线圈(92)的阳极(106)，所述OR门(108)具有驱动所述可控硅整流器(102)的所述栅极(104)的输出(110)，所述第一输入(98)响应于所述第一跳闸信号(14)，所述第二输入(100)响应于所述第二跳闸信号(26)。
8.根据权利要求7的电气开关设备(2)，其中，所述OR门(108)的输出(110)包含电气连接到所述可控硅整流器(102)的栅极(104)的电阻器(112)；且其中，所述电源(32)包含对所述第一跳闸电路(10)进行供电的电压(44)以及被结构化为当对所述第一跳闸电路(10)进行供电的电压(44)小于预定值时响应于所述电源(32)的故障并驱动所述可控硅整流器(102)的栅极(104)的电源监视器(132)。
9.根据权利要求1的电气开关设备(2)，其中，所述重复信号为周期性波形(18)。
10.根据权利要求1的电气开关设备(2)，其中，所述重复信号为周期性脉冲信号(18)，所述周期性脉冲信号大约每秒一次地重复具有预定脉宽的脉冲。
11.根据权利要求10的电气开关设备(2)，其中，所述预定脉冲宽度为大约100毫秒。
12.根据权利要求1的电气开关设备(2)，其中，所述第二跳闸电路(20)被结构化为响应于具有大于第一预定时间的高状态或具有大于第二预定时间的低状态的所述重复信号(18)输出所述第二跳闸信号(26)。
13.根据权利要求12的电气开关设备(2)，其中，所述第一预定时间与所述第二预定时间的至少一个为2到3秒。
14.根据权利要求12的电气开关设备(2)，其中，所述第一跳闸电路(10)包含处理器(30)；其中，所述跳闸机构(8)还包含电源(32)，所述电源(32)包含：电压(44)，其被结构化为对所述处理器(30)供电；电源监视器(132)，其被结构化为当对所述处理器(30)供电的电压(44)小于预定值时响应于所述电源(32)的故障。
15.根据权利要求14的电气开关设备(2)，其中，所述电源(32)包含大约5伏的标称电压(44)；且其中，所述预定值为大约4伏。
16.根据权利要求1的电气开关设备(2)，其中，所述第四与第五电路(60，66)均包含Schmitt触发器反相器。
17.根据权利要求1的电气开关设备(2)，其中，所述跳闸机构(8)还包含电源(32)，所述电源(32)包含输出(86)；其中，所述电容器为第一电容器(40)；其中，所述电阻器为第一电阻器(42)；且其中，所述第四电路(60)包含第二电容器(68)、第二电阻器(74)、第三电阻器(54)、反相器(58)，所述第二电容器(68)具有接收所述重复信号(18)的第一端子(70)以及第二端子(72)，所述第二电阻器(74)具有电气连接到所述第二电容器(68)的第二端子(72)的第一端子(76)以及第二端子(78)，所述第三电阻器(54)具有电气连接到所述第二电阻器(74)的第二端子(78)的第一端子(82)以及电气连接到所述电源(32)的输出(86)的第二端子(84)，所述反相器(58)电气连接到所述第三电阻器(54)的所述第一端子(82)以及所述第二电阻器(74)的所述第二端子(78)。
18.根据权利要求1的电气开关设备(2)，其中，所述电阻器为第一电阻器(42)；且其中，所述第二跳闸电路(20)进一步包含第二电阻器(88)与二极管(56)，所述第二电阻器(88)与所述第一电阻器(42)串联电气连接，所述二极管(56)与所述第二电阻器(88)并联电气连接。
19.一种电气开关设备(2)，其包含：
可分离触点(4)；
操作机构(6)，其被结构化为断开与闭合所述可分离触点(4)；以及
跳闸机构(8)，其包含：
第一跳闸电路(10)，其包含第一输出(12)与第二输出(16)，所述第一输出(12)具有第一跳闸信号(14)，所述第二输出(16)具有重复信号(18)，
第二跳闸电路(20)，其包含具有所述重复信号(18)的输入(22)以及具有第二跳闸信号(26)的输出(24)，所述第二跳闸电路(20)被结构化为响应于所述第一跳闸电路(10)的提供所述重复信号(18)的故障，以输出第二跳闸信号(26)，以及
第三电路(28)，其响应于所述第一跳闸信号(14)与所述第二跳闸信号(26)并与所述操作机构(6)协作，以便跳闸断开所述可分离触点(4)，
其中，所述第一跳闸电路(10)包含处理器(30)；且其中，所述第二跳闸电路(20)还包含指示器(90)，所述指示器(90)直接响应于所述重复信号(18)以指示所述处理器(30)的正确运行。
20.一种电弧故障或接地故障电路中断器(2)，其包含：
可分离触点(4)；
操作机构(6)，其被结构化为断开与闭合所述可分离触点(4)；
第一电弧故障或接地故障跳闸电路(10)，其包含具有第一电弧故障或接地故障跳闸信号(14)的第一输出(12)以及具有重复信号(18)的第二输出(16)；
第二跳闸电路(20)，其包含具有所述重复信号(18)的输入(22)以及具有第二跳闸信号(26)的输出(24)，所述第二跳闸电路(20)被结构化为响应于所述第一跳闸电路(10)的提供所述重复信号(18)的故障，以输出所述第二跳闸信号(26)；以及
第三电路(28)，其响应于所述第一电弧故障或接地故障跳闸信号(14)以及所述第二跳闸信号(26)并与所述操作机构(6)协作，以便跳闸断开所述可分离触点(4)，
其中，所述第二跳闸电路(20)包含：
第四电路(60)，其接收所述重复信号(18)并输出反相信号(62)；
电容器(40)，其包含电压，
电阻器(42)，其用所述反相信号(62)对所述电容器(40)进行充电，以及
第五电路(66)，其接收来自所述电容器(40)的电压，并输出所述第二跳闸信号(26)。
21.一种插座(2)，其包含：
可分离触点(4)；
操作机构(6)，其被结构化为断开与闭合所述可分离触点(4)；
第一跳闸电路(10)，其包含具有第一跳闸信号(14)的第一输出(12)以及具有重复信号(18)的第二输出(16)；
第二跳闸电路(20)，其包含具有所述重复信号(18)的输入(22)以及具有第二跳闸信号(26)的输出(24)，所述第二跳闸电路(20)被结构化为响应于所述第一跳闸电路(10)的提供所述重复信号(18)的故障，以输出所述第二跳闸信号(26)；
第三电路(28)，其响应于所述第一跳闸信号(14)与所述第二跳闸信号(26)并与所述操作机构(6)协作，以便跳闸断开所述可分离触点(4)，
其中，所述第二跳闸电路(20)包含：
第四电路(60)，其接收所述重复信号(18)并输出反相信号(62)；
电容器(40)，其包含电压，
电阻器(42)，其用所述反相信号(62)对所述电容器(40)进行充电，以及
第五电路(66)，其接收来自所述电容器(40)的电压，并输出所述第二跳闸信号(26)。
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Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7400477B2 (en) 1998-08-24 2008-07-15 Leviton Manufacturing Co., Inc. Method of distribution of a circuit interrupting device with reset lockout and reverse wiring protection
US7003435B2 (en) 2002-10-03 2006-02-21 Leviton Manufacturing Co., Inc. Arc fault detector with circuit interrupter
US7852606B2 (en) * 2005-08-24 2010-12-14 Leviton Manufacturing Company, Inc. Self-testing circuit interrupting device
US7372678B2 (en) 2005-08-24 2008-05-13 Leviton Manufacturing Co., Inc. Circuit interrupting device with automatic test
US7911746B2 (en) * 2006-06-01 2011-03-22 Leviton Manufacturing Co., Inc. GFCI with self-test and remote annunciation capabilities
US8384392B2 (en) 2006-11-02 2013-02-26 Texas Instruments Incorporated Methods and apparatus for continuous ground fault self test
CA2711903C (en) 2008-01-29 2019-01-15 Leviton Manufacturing Co., Inc. Self testing fault circuit interrupter apparatus and method
US8183869B2 (en) * 2008-09-23 2012-05-22 Leviton Manufacturing Co., Inc. Circuit interrupter with continuous self-testing feature
US7986501B2 (en) * 2009-03-05 2011-07-26 Leviton Manufacturing Co., Inc. Detecting and sensing actuation in a circuit interrupting device
US8760824B2 (en) 2011-03-04 2014-06-24 Fairchild Semiconductor Corporation Ground fault circuit interrupter (GFCI) monitor
CN102331543B (zh) * 2011-06-23 2013-11-13 上海市安全生产科学研究所 基于支持向量机的故障电弧检测方法
US8599523B1 (en) 2011-07-29 2013-12-03 Leviton Manufacturing Company, Inc. Arc fault circuit interrupter
US8929037B2 (en) * 2013-01-24 2015-01-06 Eaton Corporation Circuit interrupter providing grounded neutral protection and method of controlling the same
US9759758B2 (en) 2014-04-25 2017-09-12 Leviton Manufacturing Co., Inc. Ground fault detector
US9876344B2 (en) * 2014-11-17 2018-01-23 Siemens Industry, Inc. Apparatus and methods for monitoring and responding to power supply and/or detection circuit failures within an electronic circuit breaker
US10020649B2 (en) 2015-07-23 2018-07-10 Pass & Seymour, Inc. Protective device with self-test
CN105914714B (zh) * 2016-05-16 2018-06-29 国电南瑞科技股份有限公司 基于电流波形识别的防止断路器失灵保护误动的方法
CN106199477B (zh) * 2016-07-01 2019-06-18 西安华为技术有限公司 噪声发生电路、自检电路、afci和光伏发电系统
US10333290B2 (en) * 2016-12-08 2019-06-25 Schneider Electric USA, Inc. Multi-winding ground fault sensor
US10431972B2 (en) * 2017-01-24 2019-10-01 Eaton Intelligent Power Limited Auto-monitoring circuit and circuit interrupter including the same
DE102017214903B4 (de) * 2017-08-25 2022-08-18 Siemens Aktiengesellschaft Überwachung der Energieversorgung eines Leistungsschalters und Verfahren
US10637231B2 (en) * 2017-11-30 2020-04-28 Eaton Intelligent Power Limited Circuit interrupter providing grounded neutral protection and method of controlling the same
US11125820B2 (en) 2018-04-25 2021-09-21 Texas Instruments Incorporated Safety fault interrupter circuit with power fault monitor
CN110690682B (zh) * 2018-07-06 2022-08-05 帕西·西姆公司 用于拒绝向电气布线设备中的螺线管供电的电路和方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN87105399A (zh) * 1986-08-08 1988-02-17 默林·格伦 自监视数字式固体电路跳闸释放装置
US5544241A (en) * 1995-06-27 1996-08-06 Andrew S. Dibner Telephone ring detector
US5963405A (en) * 1995-06-06 1999-10-05 Eaton Corporation Low cost apparatus for detecting arcing faults and circuit breaker incorporating same
CN1643758A (zh) * 2002-03-13 2005-07-20 默勒有限公司 具有电子触发器及旁路电路的断路器

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3736468A (en) * 1971-06-30 1973-05-29 Westinghouse Electric Corp Ground fault interrupter apparatus
US4081852A (en) * 1974-10-03 1978-03-28 Westinghouse Electric Corporation Ground fault circuit breaker
US4079205A (en) * 1976-02-12 1978-03-14 Cook Electric Company Automatic number identification device
US4568997A (en) * 1978-09-07 1986-02-04 Leviton Manufacturing Company, Inc. Resettable circuit breaker for use in ground fault circuit interrupters and the like
US4412193A (en) * 1978-09-07 1983-10-25 Leviton Manufacturing Company, Inc. Resettable circuit breaker for use in ground fault circuit interrupters and the like
US5202662A (en) * 1978-09-07 1993-04-13 Leviton Manufacturing Company, Inc. Resettable circuit breaker for use in ground fault circuit interrupters and the like
US4351013A (en) * 1980-04-15 1982-09-21 Westinghouse Electric Corp. Circuit interrupter with multiple display and parameter entry means
US4539618A (en) * 1982-04-05 1985-09-03 Siemens-Allis, Inc. Digitally controlled overload relay
US5260676A (en) * 1991-03-27 1993-11-09 Westinghouse Electric Corp. Dual wound trip solenoid
US5311392A (en) * 1991-08-30 1994-05-10 Siemens Energy & Automation, Inc. Dual processor electric power trip unit
US5224006A (en) * 1991-09-26 1993-06-29 Westinghouse Electric Corp. Electronic circuit breaker with protection against sputtering arc faults and ground faults
US5293522A (en) * 1992-09-11 1994-03-08 Westinghouse Electric Company Ground fault circuit breaker with test spring/contacts directly mounted to test circuit of printed circuit board
US5459630A (en) * 1993-09-15 1995-10-17 Eaton Corporation Self testing circuit breaker ground fault and sputtering arc trip unit
US6532424B1 (en) * 1995-03-13 2003-03-11 Square D Company Electrical fault detection circuit with dual-mode power supply
US5541800A (en) * 1995-03-22 1996-07-30 Hubbell Incorporated Reverse wiring indicator for GFCI receptacles
KR100208710B1 (ko) * 1995-12-27 1999-07-15 윤종용 비디오 신호처리시스템에서 비표준의 동기신호를 처리하기 위한 장치 및 그 방법
US5822165A (en) * 1996-09-16 1998-10-13 Eaton Corporation Sequence based network protector relay with forward overcurrent protection and antipumping feature
US5896262A (en) * 1998-02-26 1999-04-20 Eaton Corporation Arc fault detector with protection against nuisance trips and circuit breaker incorporating same
US5969920A (en) * 1998-03-27 1999-10-19 Eaton Corporation Test circuit for verifying operation of an arc fault detector
US6392513B1 (en) * 1998-04-29 2002-05-21 Eaton Corporation Circuit breaker with common test button for ground fault and arc fault circuit
US5982593A (en) * 1998-05-12 1999-11-09 Eaton Corporation Circuit interrupter with test actuator for ground fault and arc fault test mechanisms
US6262871B1 (en) * 1998-05-28 2001-07-17 X-L Synergy, Llc Fail safe fault interrupter
US6040967A (en) * 1998-08-24 2000-03-21 Leviton Manufacturing Co., Inc. Reset lockout for circuit interrupting device
US6052265A (en) * 1998-11-20 2000-04-18 Leviton Manufacturing Co., Inc. Intelligent ground fault circuit interrupter employing miswiring detection and user testing
US6829124B2 (en) * 1999-11-24 2004-12-07 Cooper Wiring Devices, Inc. Ground fault circuit interrupter with functionality for reset
US6674289B2 (en) * 2000-02-17 2004-01-06 Pass & Seymour, Inc. Circuit protection device with half cycle self test
US6421214B1 (en) * 2000-03-03 2002-07-16 Pass & Seymour, Inc. Arc fault or ground fault detector with self-test feature
US6330141B1 (en) * 2000-06-13 2001-12-11 Eaton Corporation Electronic protective relay with variable and fixed delay tally time of current protection
US6741442B1 (en) * 2000-10-13 2004-05-25 American Power Conversion Corporation Intelligent power distribution system
US6807035B1 (en) * 2000-11-28 2004-10-19 Hubbell Incorporated Fault interrupter using microcontroller for fault sensing and automatic self-testing
US6697238B2 (en) * 2001-02-02 2004-02-24 Hubbell Incorporated Ground fault circuit interrupter (GFCI) with a secondary test switch contact protection
US6807036B2 (en) * 2001-04-26 2004-10-19 Hubbell Incorporated Digital fault interrupter with self-testing capabilities
US6744254B2 (en) * 2002-03-08 2004-06-01 Eaton Corporation Breaker failure annunciator system
US6707651B2 (en) * 2002-06-03 2004-03-16 Eaton Corporation ARC fault or ground fault or ARC fault/ground fault trip signal generator and trip unit employing the same
CN1195311C (zh) * 2002-08-01 2005-03-30 浙江东正电气有限公司 接地故障断路器的反接线保护装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN87105399A (zh) * 1986-08-08 1988-02-17 默林·格伦 自监视数字式固体电路跳闸释放装置
US5963405A (en) * 1995-06-06 1999-10-05 Eaton Corporation Low cost apparatus for detecting arcing faults and circuit breaker incorporating same
US5544241A (en) * 1995-06-27 1996-08-06 Andrew S. Dibner Telephone ring detector
CN1643758A (zh) * 2002-03-13 2005-07-20 默勒有限公司 具有电子触发器及旁路电路的断路器

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