CN102804537A - 用于保护电路的系统和方法 - Google Patents

用于保护电路的系统和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102804537A
CN102804537A CN2010800286390A CN201080028639A CN102804537A CN 102804537 A CN102804537 A CN 102804537A CN 2010800286390 A CN2010800286390 A CN 2010800286390A CN 201080028639 A CN201080028639 A CN 201080028639A CN 102804537 A CN102804537 A CN 102804537A
Authority
CN
China
Prior art keywords
switch
circuit
load
value
counter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2010800286390A
Other languages
English (en)
Inventor
徐建
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Liberty Hardware Manufacturing Corp
Original Assignee
Liberty Hardware Manufacturing Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Liberty Hardware Manufacturing Corp filed Critical Liberty Hardware Manufacturing Corp
Publication of CN102804537A publication Critical patent/CN102804537A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/02—Details
    • H02H3/06—Details with automatic reconnection
    • H02H3/07—Details with automatic reconnection and with permanent disconnection after a predetermined number of reconnection cycles
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/08—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current
    • H02H3/093—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current with timing means
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/08—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current
    • H02H3/093—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current with timing means
    • H02H3/0935—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current with timing means the timing being determined by numerical means

Abstract

一种保护电路的方法，所述方法包括测量有电流通过开关流向负载的电路的相关值，并将所测量的值与阈值进行比较。如果所测量的值达到或超过了所述阈值，则开关关掉，且计数器的值递增。如果所述计数器小于计数器界限，且预定义时间段已结束，则开关重新接通。

Description

用于保护电路的系统和方法
背景技术
本发明涉及电路保护，确切地说，涉及一种提供电路保护同时避免无故跳闸的方法。
先前的电路保护方法，例如标准保险丝或断路器，仅在电流超过阈值(例如，电流阈值)时才会断开电流。例如，保险丝的反应时间较长，在其反应期间，负载可能受损。瞬变电流也可能在短时间内超过此类阈值，从而使电流无故中断。
发明内容
一种保护电路的方法，所述方法包括测量有电流通过开关流向负载的电路的相关值，并将所测量的值与阈值进行比较。如果所测量的值达到或超过了所述阈值，则将所述开关关掉，且使计数器的值递增。如果计数器的值小于计数器界限，且预定义时间段已结束，则所述开关重新接通。
保护电路包括电源、负载和开关，所述开关可操作以对电流从电源向负载的流动进行控制。检测电路可操作以测量保护电路的相关值，并将所测量的值与阈值进行比较。开关控制器可操作以接通或关掉开关。如果所测量的值达到或超过了阈值，则开关控制器关掉开关且使计数器的值递增。如果计数器的值小于计数器界限，且预定义时间段已结束，则开关控制器接通开关。
通过以下说明和附图可更好地了解本发明的这些和其他特征，以下是对附图的简要说明。
附图说明
图1所示为保护电路的方法。
图2所示为实施了图1的方法的保护电路。
具体实施方式
图1所示为保护电路的方法100。然而，方法100还可用于只保护电路元件(例如，固态开关)。图2所示为实施了图1的方法100的保护电路10。电路10包括电源12、负载14、开关16、检测电路18和开关控制器20。开关16可操作以对电流从电源12向负载14的流动进行控制。在一个实例中，开关16对应于固态开关装置(例如，MOSFET、IGBT等)。开关控制器20包括计数器22和计时器24，且检测电路18包括处理单元26。负载14可对应于(例如)照明负载。当然，还可使用其他负载。
参考图1，检测电路18按照预定义的时间间隔测量电路10的相关值(步骤102)。在一个实例中，相关值只在开关16处于接通时才进行测量。在一个实例中，时间间隔很短，以便可以连续测量这些值。处理单元26将所测量的值与阈值进行比较(步骤104)，如果所测量的值小于阈值，则开关控制器20接通开关16(步骤106)。如果所测量的值达到或超过阈值，则开关控制器20关掉开关16且使计数器22的值递增(步骤108)。
如果计数器22超过计数器界限(步骤110)，则开关控制器20关掉开关16并显示使用情况(步骤112)。在一项实例中，显示使用情况包括通知个人电源12或负载14需要进行检查。
如果计数器22小于计数器界限(步骤110)，则开启计时器24。与计时器24相关的预定义时间段结束后，接通开关16(步骤114)，并重置计时器24。在一个实例中，所述时间段为约5至50毫秒。开关16重新接通后，可在需要保护时有选择性地重复步骤104至114。
在一个实例中，开关控制器20接通或关掉开关16，以保护开关16而非保护负载14、检测电路18或开关控制器20。
电路10的相关值可对应于需要进行保护的多种不同情况。在一个实例中，所测量的值为通过开关16流向负载14的电流，且阈值为电流阈值。在一个实例中，所测量的值为保护电路10的温度，且阈值为温度阈值。在一个实例中，所测量的值为从电源12流向负载14的能量的量，阈值为能量阈值，且处理单元26可操作以使用以下等式#1、#2计算能量。
W＝V*I            等式#1
其中W是瓦特数；
V是电压；以及
I是电流量。
E＝V*I*t          等式#2
其中E是能量的量；以及
t是时间量。
方法100能够成功检测出电路10的损坏情况(例如，电流尖峰过高、温度过高等)，从而有效保护电路10，同时可防止由无损情况(例如，由突入电流、噪声、电磁干扰等所造成的电流尖峰过高)所造成的无故跳闸。由于无损情况的持续时间通常较短，因此可通过重新试验法(步骤108至114)来避免无故跳闸。
在一个实例中，开关16的断开(步骤108)和随后开关16的闭合(步骤114)进行得非常快(例如，大约1至20毫秒)，因此，如果负载14是照明负载，那么人眼不会觉察到负载14曾经关掉过。因此，在此实例中，人眼无法觉察到开关16的单个关/开周期，或多个关/开周期(即，步骤104、108、110、114连续重复若干次)。
尽管已公开本发明的优选实施例，但所属领域的一般技术人员应认识到，可在本发明的范围内做出某些修改。因此，应研究以下权利要求书以确定本发明的实际范围和内容。

Claims (19)

1.一种保护电路的方法，其包括：
测量有电流通过开关流向负载的电路的相关值；
将所测量的值与阈值进行比较；
响应于所测量的值达到或超过了所述阈值而关掉所述开关并使计数器的值递增；以及
响应于预定义时间段结束且计数器的值小于计数器界限而接通所述开关。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述测量有电流通过开关流向负载的电路的相关值的步骤包括测量通过所述开关流向所述负载的电流。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述测量有电流通过开关流向负载的电路的相关值的步骤包括测量通过所述开关流向所述负载的能量的量。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述测量有电流通过开关流向负载的电路的相关值的步骤包括测量所述电路的温度。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述开关为固态装置，且其中所述响应于所述测量值达到或超过了所述阈值而关掉所述开关并使计数器的值递增的步骤被执行来保护所述固态装置。
6.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含：
响应于所测量的值小于所述阈值而使所述开关处于接通状态。
7.根据权利要求1所述的方法，其中在所述响应于所测量的值达到或超过了所述阈值而关掉所述开关并使计数器的值递增的步骤之后，所述预定义时间段开始。
8.根据权利要求1所述的方法，其中当所述开关处于接通时，按照预定义的时间间隔连续地执行所述测量有电流通过开关流向负载的电路的相关值的步骤。
9.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含：
响应于计数器的值超过计数器界限而显示使用情况。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述响应于计数器的值超过计数器界限而显示使用情况的步骤包括通知个人以下事件：用于提供电流的电源以及所述负载中至少一项需要进行检查。
11.一种保护电路，其包含：
电源；
负载；
开关，其可操作以控制电流从所述电源流向所述负载；
检测电路，其可操作以测量所述保护电路的相关值，并可将所测量的值与阈值进行比较；以及
开关控制器，其可操作以接通或关掉所述开关，其中所述开关控制器响应于所测量的值达到或超过了所述阈值而关掉所述开关并使计数器的值递增，且响应于预定义时间段结束且计数器的值小于计数器界限而接通所述开关。
12.根据权利要求11所述的电路，其中所述保护电路的所述相关值为从所述电源流向所述负载的电流量，且其中所述阈值为电流阈值。
13.根据权利要求11所述的电路，其中所述保护电路的所述相关值为从所述电源流向所述负载的能量的量，且其中所述阈值为能量阈值。
14.根据权利要求11所述的电路，其中所述保护电路的所述相关值为所述保护电路的温度，且其中所述阈值为温度阈值。
15.根据权利要求11所述的电路，其中响应于所测量的值小于所述阈值，所述开关控制器使所述开关处于接通状态。
16.根据权利要求11所述的电路，其中所述开关控制器响应于所测量的值达到或超过了所述阈值而关掉所述开关之后，所述预定义时间段开始。
17.根据权利要求11所述的电路，其中当所述开关处于接通时，所述检测电路按照预定义的时间间隔测量从所述电源流向所述负载的电流。
18.根据权利要求11所述的电路，其中所述开关控制器响应于计数器的值超过计数器界限而显示使用情况。
19.根据权利要求18所述的电路，其中开关控制器通过通知个人所述电源和所述负载中至少一项需要进行检查而显示使用情况。
CN2010800286390A 2009-06-26 2010-05-03 用于保护电路的系统和方法 Pending CN102804537A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/492,222 US20100328828A1 (en) 2009-06-26 2009-06-26 System and method for protecting a circuit
US12/492,222 2009-06-26
PCT/US2010/033348 WO2010151372A1 (en) 2009-06-26 2010-05-03 System and method for protecting a circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102804537A true CN102804537A (zh) 2012-11-28

Family

ID=42341667

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010800286390A Pending CN102804537A (zh) 2009-06-26 2010-05-03 用于保护电路的系统和方法

Country Status (13)

Country Link
US (1) US20100328828A1 (zh)
EP (1) EP2446514A1 (zh)
JP (1) JP2012531184A (zh)
KR (1) KR20120039652A (zh)
CN (1) CN102804537A (zh)
AR (1) AR077250A1 (zh)
BR (1) BRPI1016154A2 (zh)
CA (1) CA2769281A1 (zh)
CL (1) CL2010000547A1 (zh)
IL (1) IL216213A0 (zh)
MX (1) MX2011012605A (zh)
WO (1) WO2010151372A1 (zh)
ZA (1) ZA201108103B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104281064A (zh) * 2013-06-17 2015-01-14 英飞凌科技股份有限公司 电路装置以及控制电路装置的多个待供电组件运行的方法
CN106899003A (zh) * 2015-11-25 2017-06-27 菲尼克斯电气公司 一种过电流检测装置
CN106998085A (zh) * 2016-01-22 2017-08-01 株式会社杰士汤浅国际 蓄电装置以及蓄电元件的不当使用判断方法
CN110912390A (zh) * 2019-12-02 2020-03-24 上海联影医疗科技有限公司 打火电流抑制方法、电路及打火电流抑制电路的控制方法
CN112071722A (zh) * 2020-08-11 2020-12-11 上海谷为电子科技有限公司 适用于剩余电流检测/保护领域的脱扣器控制系统及方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130286513A1 (en) * 2012-04-26 2013-10-31 The Boeing Company Subtransient Current Suppression
US9407083B1 (en) 2012-04-26 2016-08-02 The Boeing Company Combined subtransient current suppression and overvoltage transient protection
GB2520961A (en) 2013-12-04 2015-06-10 Eaton Ind Netherlands Bv Automatic reclosing alternating current circuit breaker
FR3054735B1 (fr) * 2016-07-28 2018-08-17 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif de protection et commutation electrique d’un equipement electronique, a controle des etats de moyens de commutation
DE102016120099B3 (de) * 2016-10-21 2018-02-22 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Energieversorgungseinheit zur Bereitstellung zumindest eines schaltbaren Energieausgangs
DE102020216405A1 (de) 2020-12-21 2022-06-23 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Ansteuern eines Leistungshalbleiterschalters, Ansteuerschaltung für einen Leistungshalbleiterschalter sowie elektronischer Schutzschalter

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1043044A (zh) * 1988-11-23 1990-06-13 郑建宏 电力过流计时自动控制器
JPH06502063A (ja) * 1990-10-12 1994-03-03 レイケム　リミテッド 過電流保護装置
JP2004032966A (ja) * 2002-06-28 2004-01-29 Yazaki Corp 半導体スイッチ装置

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2333713A1 (de) * 1973-07-03 1975-01-23 Licentia Gmbh Schaltungsanordnung zur automatischen wiedereinschaltung einer stromversorgung
FR2547122B1 (fr) * 1983-06-03 1985-07-05 Merlin Gerin Declencheur electronique selectif associe a un disjoncteur limiteur
US4857758A (en) * 1988-04-08 1989-08-15 Worldtronics International Cycle timer for household appliance
US4907117A (en) * 1988-09-08 1990-03-06 National Semiconductor Corporation Integrated circuit thermal limit
US5099382A (en) * 1990-01-11 1992-03-24 A. B. Chance Company Electrical recloser having external mounting arrangement for electronics assembly
US5057962A (en) * 1990-01-22 1991-10-15 General Electric Company Microprocessor-based protective relay system
US5930092A (en) * 1992-01-17 1999-07-27 Load Controls, Incorporated Power monitoring
US5400206A (en) * 1993-07-27 1995-03-21 Honeywell Inc. Short circuit and overload protection circuit which allows a predetermined number of reconnection attempts
JPH0837720A (ja) * 1994-07-26 1996-02-06 Giden Kogyo:Kk 自動安全ブレーカー
JP2001202109A (ja) * 2000-01-20 2001-07-27 Hitachi Ltd プログラマブルコントローラ
US6870720B2 (en) * 2002-01-25 2005-03-22 Pacific Engineering Corp. Device and method for determining intermittent short circuit
US8355230B2 (en) * 2003-12-08 2013-01-15 Siemens Industry, Inc. Extended instantaneous protection
JP4471314B2 (ja) * 2004-11-30 2010-06-02 株式会社オートネットワーク技術研究所 電力供給制御装置
US7142125B2 (en) * 2005-01-24 2006-11-28 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fan monitoring for failure prediction
US7773358B2 (en) * 2005-05-18 2010-08-10 Texas Instruments Incorporated Output current control and overload protection in digital audio amplifiers
DE112006003482B4 (de) * 2005-12-26 2011-04-14 AUTONETWORKS Technologies, LTD., Yokkaichi Energieversorgungssteuerung
JP2007181330A (ja) * 2005-12-28 2007-07-12 Jtekt Corp モータ制御装置および制御方法
JP2007236061A (ja) * 2006-02-28 2007-09-13 Ntt Facilities Inc 過電流防止装置
US7626797B2 (en) * 2006-07-24 2009-12-01 Hamilton Sundstrand Corporation Solid state power controller with lightning protection
US7690897B2 (en) * 2006-10-13 2010-04-06 A.O. Smith Corporation Controller for a motor and a method of controlling the motor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1043044A (zh) * 1988-11-23 1990-06-13 郑建宏 电力过流计时自动控制器
JPH06502063A (ja) * 1990-10-12 1994-03-03 レイケム　リミテッド 過電流保護装置
JP2004032966A (ja) * 2002-06-28 2004-01-29 Yazaki Corp 半導体スイッチ装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104281064A (zh) * 2013-06-17 2015-01-14 英飞凌科技股份有限公司 电路装置以及控制电路装置的多个待供电组件运行的方法
US9952564B2 (en) 2013-06-17 2018-04-24 Infineon Technologies Ag Circuit arrangement and method for controlling the operation of a plurality of components requiring a supply in a circuit arrangement
CN106899003A (zh) * 2015-11-25 2017-06-27 菲尼克斯电气公司 一种过电流检测装置
CN106998085A (zh) * 2016-01-22 2017-08-01 株式会社杰士汤浅国际 蓄电装置以及蓄电元件的不当使用判断方法
CN106998085B (zh) * 2016-01-22 2021-09-07 株式会社杰士汤浅国际 蓄电装置以及蓄电元件的不当使用判断方法
CN110912390A (zh) * 2019-12-02 2020-03-24 上海联影医疗科技有限公司 打火电流抑制方法、电路及打火电流抑制电路的控制方法
CN112071722A (zh) * 2020-08-11 2020-12-11 上海谷为电子科技有限公司 适用于剩余电流检测/保护领域的脱扣器控制系统及方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2446514A1 (en) 2012-05-02
IL216213A0 (en) 2012-01-31
JP2012531184A (ja) 2012-12-06
KR20120039652A (ko) 2012-04-25
CA2769281A1 (en) 2010-12-29
AR077250A1 (es) 2011-08-10
US20100328828A1 (en) 2010-12-30
MX2011012605A (es) 2012-08-03
ZA201108103B (en) 2012-07-25
CL2010000547A1 (es) 2010-08-06
BRPI1016154A2 (pt) 2016-04-19
WO2010151372A1 (en) 2010-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102804537A (zh) 用于保护电路的系统和方法
US11682891B2 (en) Intelligent circuit breakers with internal short circuit control system
CN105934858B (zh) 自动重合闸交流断路器
CN107004526B (zh) 保护开关及其运行方法
US10498130B2 (en) Method for limiting current in a circuit
GB2540008A (en) DC circuit breaker and method of use
DK1614203T3 (da) Elektrisk effektafbryder
CN108604607B (zh) 光伏(pv)模块的保护电路、用于操作该保护电路的方法和含这种保护电路的光伏(pv)系统
US20120050933A1 (en) Branch circuit protection with in-line solid state device
KR101463044B1 (ko) 보호 계전기용 자체 전원 공급회로
CN103843216A (zh) 用于使逆变器的电容器放电的设备和方法
CN110036455A (zh) 低电压断路器设备
KR20150130182A (ko) 한류기
US11165239B2 (en) Virtual electronic circuit breaker
WO2015124885A1 (en) Method for limiting current in a circuit
CN112840517A (zh) 用于低压直流（lvdc）电网的电气保护装置
CN204330880U (zh) 一种带负荷开关状态检测功能的预付费电能表
CN103247997B (zh) 一种电子熔断器
RU188377U1 (ru) Коммутатор напряжения с защитой от перегрузки по току для систем электропитания с аккумуляторной и солнечной батареями
CN106329466A (zh) 一种低压开关控制装置
Schmitt MOSFET selection and drive strategies for DC solid state circuit breakers
Bukur Design, Simulation, and Hardware Construction of A 600 W Solid State Dc Circuit Breaker for the Dc House Project
GB2610866A (en) Low-voltage protective device
CN106099836A (zh) 断路器的控制装置及其控制方法
RO125643A2 (ro) Aparat de limitare a supratensiunilor tranzitorii, generate de comutaţia în vid, pentru circuitele electrice de joasă tensiune

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20121128