CN103995173B - 均方根检波器及使用所述均方根检波器的断路器 - Google Patents

Abstract

本公开涉及均方根检波器以及使用所述均方根检波器的断路器，所述均方根检波器用于直接计算通过模拟电路检测到的信号以测量其均方根值。出于此目的，根据本公开的均方根检波器可以包括：多个电压/电流感测单元，其被配置为检测任意电负载的电压或电流形式的模拟信号；多个平方电路单元，其被配置为分别基于从多个电压/电流感测单元输出的电压来计算平方函数；求和电路单元，其被配置为对分别从多个平方电路单元输出的多个输出电压求和；以及根电路单元，其被配置为基于从求和电路单元输出的电压来计算均方根值。

Description

均方根检波器及使用所述均方根检波器的断路器

技术领域

本公开涉及均方根（下文缩写为RMS）检波器及使用所述RMS检波器的断路器，且更特别地，涉及用于直接计算通过模拟电路检测到的信号以测量其RMS值的RMS检波器，以及使用所述RMS检波器的断路器。

背景技术

通常，在用来检测电、燃气和水的用量以及测量继电器等的电功率的系统中，将RMS检波器应用于用来计算和检测电功率等的技术，在拥有断路器的系统中，该断路器带有不必要的噪声以防止其故障等，将RMS检波器应用于用来对电流或电压进行均方根计算的技术。

RMS检波器可包括用于检测电流、电压等的电压/电流信号检测器、用于将模拟信号转换成数字信号的模拟-数字转换器、用于计算并处理转换后的数字信息并控制整个系统的微控制器或信号处理器，以及用于存储所收集的数据的数据收集器或存储器。

现有技术信息

专利文献1：登记号为10-0705548的韩国专利

发明内容

本公开的一个方案是为了提供用于直接计算通过模拟电路检测到的信号以测量其均方根值的RMS检波器，以及使用所述RMS检波器的断路器。

本公开的另一方案是为了提供用于直接计算通过模拟电路检测到的信号以测量其RMS值的RMS检波器，以及使用所述RMS检波器的断路器，在所述模拟电路中，整个系统通过互补金属氧化物半导体（下文简称为CMOS）工艺集成于一体。

本公开的又一方案是为了提供适用于诸如需要高速RMS值的断路器的应用领域的用于测量RMS值的RMS检波器，以及使用所述RMS检波器的断路器。

本公开的又一方案是为了提供一种即使当噪声包含于所检测到的电压或电流中也能防止断路器由于噪声而发生故障的RMS检波器，以及使用所述RMS检波器的断路器。

通过提供RMS检波器可以实现如上所述的本公开的一个方案，所述RMS检波器包括：

多个电压/电流感测单元，其被配置为检测任意电负载的电压或电流形式的模拟信号，并且在检测到电流形式的模拟信号时将所检测到的电流形式的模拟信号转换成电压形式的模拟信号；

多个平方电路单元，其被配置为分别基于从多个电压/电流感测单元输出的电压来计算平方函数；

求和电路单元，其被配置为对分别从多个平方电路单元输出的多个输出电压求和；以及

根电路单元，其被配置为基于从求和电路单元输出的电压来计算RMS值。

通过配置RMS检波器可以实现本公开的另一个方案，其中，包括多个电压/电流感测单元、多个平方电路单元、求和电路单元以及根电路单元的所述RMS检波器被制造为通过CMOS工艺集成于一体的模拟电路，且直接计算通过相关制成的模拟电路所检测到的信号以测量RMS值。

另外，通过提供断路器可以实现本公开的另一个方案，所述断路器包括：

电压/电流感测单元，其被配置为检测任意电负载的电压或电流形式的模拟信号；

RMS检波器，其被配置为基于电压/电流感测单元的输出电压来计算RMS值；以及

比较器，其被配置为将从RMS检波器计算出的RMS值与预设参考电压做比较以控制断路器的开关操作。

通过提供用于计算RMS值的RMS检波器，可以实现如上所述的本公开的又一方案，无需进行诸如采用微处理器和处理程序的数字信号处理的计算和处理过程，从而将RMS检波器应用于诸如需要高速RMS值等以提高断路速度的断路器的应用领域，所述RMS检波器配置有包括上述多个电压/电流感测单元、多个平方电路单元、求和电路单元以及根电路单元的模拟电路。

因为具有采用用于对所检测到的电流或电压值进行均方根计算的RMS检波器的配置，通过防止断路器发生故障可以实现如上所述的本公开的又一方案，且另外地，根据本公开的断路器具有以下配置，其中通过比较器将RMS检波器的输出值与预设参考值做比较以得到合成输出，使得断路器不会响应于具有比预设参考值更高电压的任何噪声而输出跳闸控制信号。

根据本公开的一个方案，所述平方电路单元包括：

平方函数单元，其计算平方函数；

根函数单元，其计算根函数；以及

差动电路部，其被配置为从平方函数单元的输出电流中减去根函数单元的输出电流。

根据本公开的另一方案，所述平方函数单元包括:

第一电流源，其一端被连接至电流供应单元，而其另一端被连接至第一晶体管的源极；

第二电流源，其一端被连接至电流供应单元，而其另一端被连接至第二晶体管的源极；

第一晶体管，其源极被连接至第一电流源，而其栅极被连接至电压/电流感测单元的电压输出端子，以及其漏极被连接至输出电流源；

第二晶体管，其源极被连接至第二电流源，而其栅极被连接至电压/电流感测单元的电压输出端子，以及其漏极被连接至输出电流源；以及

输出电流源，其一端被分别连接至第一晶体管的漏极和第二晶体管的漏极，其另一端接地。

根据本公开的又一方案，所述根函数单元包括：

第一电流源，其一端被连接至电流供应单元，而其另一端被连接至第三晶体管的源极、第四晶体管的栅极和第五晶体管的栅极；

第二电流源，其一端被连接至第三晶体管的栅极和第四晶体管的漏极，而其另一端接地；

第三电流源，其一端被连接至电流供应单元，而其另一端被连接至第五晶体管的源极；

第三晶体管，其源极被连接至第一电流源、第四晶体管的栅极和第五晶体管的栅极，其栅极被连接至第二电流源和第四晶体管的漏极，而其漏极接地；

第四晶体管，其源极被连接至电流供应单元，其栅极被连接至第一电流源以及第三晶体管的源极以及第五晶体管的栅极，而其漏极被连接至第三晶体管的栅极和第二电流源；

第五晶体管，其源极被连接至第三电流源，其栅极被连接至第一电流源、第三晶体管的源极和第四晶体管的栅极，而其漏极被连接至第六晶体管的源极和栅极；以及

第六晶体管，其源极和栅极被连接至第五晶体管的漏极，而其漏极接地。

根据本公开的又一方案，根电路单元被配置为基于从求和电路单元输出的电压通过以下等式来计算RMS值，

其中I_c为自电流供应单元供应的恒定电流值，K为跨导参数，V_in1 ²至V_inN ²是从多个电压/电流感测单元输出的电压。

根据本公开的又一方案，RMS检波器适用于的断路器包括：电压/电流感测单元，其被配置为检测任意电负载的电压或电流形式的模拟信号；

RMS检波器，其被配置为基于电压/电流感测单元的输出电压来计算RMS值；以及

比较器，其被配置为将从RMS检波器计算并输出的RMS值与预设参考电压做比较以控制断路器的开关操作。

根据本公开的又一方案，RMS检波器被配置为抑制包含于电压/电流感测单元的输出电压中的噪声。

附图说明

所包括的用来提供对本发明的进一步理解且并入以及构成本说明书的一部分的附图，示出了本发明的实施例，与说明书一起，用来说明本发明的原理。

在附图中：

图1是示出根据本公开的实施例的RMS检波器的配置的图；

图2是示出根据本公开的实施例的平方电路单元的配置的框图；

图3是示出根据本公开的实施例的包含于平方电路单元内的平方函数单元的配置的电路图；

图4是示出根据本公开的实施例的包含于平方电路单元内的根函数单元的配置的电路图；

图5是示出根据本公开的实施例的应用RMS检波器的断路器的配置的框图；以及

图6是图示出根据本发明公开的实施例的作为包含于断路器中的RMS检波器的输出值的RMS平均信号和比较器输出信号的波形图。

具体实施方式

下文中，将参照附图详细说明本发明的优选实施例，而且相同或相似的元件指定为相同的附图标记，与图中的标记无关，且其重复说明将被省略。

图1是示出根据本公开的实施例的RMS检波器10的配置的图。

如图1所示，RMS检波器10可包括多个电压/电流感测单元100、多个平方电路单元200、求和电路单元300和根电路单元400。然而，并不一定需要如在图1中所示的RMS检波器10的所有构成元件，并且RMS检波器10可通过数量比图示元件数量更多或更少的元件来实现。

电压/电流感测单元100检测任意电负载的电压形式或电流形式的模拟信号。这里，任意电负载可以为数字功率表、数字燃气表、数字水表、数字继电器、电功率表等。

另外，在检测到电流形式的模拟信号时，电压/电流感测单元100将所检测到的电流形式的模拟信号转换为电压形式的模拟信号。

另外，如图1所示，电压/电流感测单元100将从任意电负载所检测到的电压（例如V_in1，V_in2，…，V_inN）传递（换言之，输出）至平方电路单元200。

平方电路单元200基于从电压/电流感测单元100输出的电压来计算平方函数。

换言之，平方电路单元200基于差动电压(V_in+-V_in-)来配置差动电路以计算平方函数，所述差动电压是从电压/电流感测单元100输出的模拟信号。

另外，如图2所示，平方电路单元200可包括计算平方函数的平方函数单元200b、计算根函数的根函数单元200c，以及用于从平方函数单元200b的输出电流(I_t)减去根函数单元200c的输出电流(I_p)的差动电路200a。

这里，平方函数单元200b可包括第一电流源I₁、第二电流源I₂、输出电流源I_t和多个晶体管（例如，包括M1和M2）。这里，电压V_in+和V_in-是电压/电流感测单元100输出的模拟信号。

这里，第一电流源I₁的一端被连接至电流供应单元(未显示)，而其另一端被连接至第一晶体管(M1)的源极。另外，第二电流源I₂的一端被连接至电流供应单元(未显示)，而其另一端被连接至第二晶体管(M2)的源极。另外，第一晶体管(M1)的源极被连接至第一电流源I₁，而第一晶体管(M1)的栅极被连接至电压/电流感测单元100的电压输出端子，从电压/电流感测单元100的电压输出端子输出输出电压V_in+，而第一晶体管(M1)的漏极被连接至输出电流源I_t。

另外，第二晶体管(M2)的源极被连接至第二电流源I₂，而第二晶体管(M2)的栅极被连接至电压/电流感测单元100的电压输出端子，从电压/电流感测单元100的电压输出端子输出输出电压V_in+，且第二晶体管(M2)的漏极被连接至输出电流源I_t。

输出电流源I_t的一端被分别连接至第一晶体管(M1)的漏极和第二晶体管(M2)的漏极，而其另一端接地。

另外，如图4所示，根函数单元可包括第一电流源I₁、第二电流源I₂、第三电流源I₁+I₂+I_p和多个晶体管（例如，M3、M4、M5和M6）。这里，图4中的第一电流源I₁和一第二电流源I₂与图3中的第一电流源I₁和第二电流源I₂不同。

这里，第一电流源I₁的一端被连接至电流供应单元(未显示)，而其另一端被连接至第三晶体管(M3)的源极、第四晶体管(M4)的栅极和第五晶体管(M5)的栅极。

另外，第二电流源I₂的一端被连接至第三晶体管(M3)的栅极和第四晶体管(M4)的漏极，而其另一端接地。

另外，第三电流源I₁+I₂+I_p的一端被连接至电流供应单元(未显示)，而其另一端被连接至第五晶体管(M5)的源极。另外，第三晶体管(M3)的源极被连接至第一电流源I₁、第四晶体管(M4)的栅极和第五晶体管(M5)的栅极，而其栅极被连接至第二电流源I₂和第四晶体管(M4)的漏极，且其漏极接地。

第四晶体管(M4)的源极为电流供应单元，而其栅极被连接至第一电流源I₁、第三晶体管(M3)的源极和第五晶体管(M5)的栅极，且其漏极被连接至第三晶体管(M3)的栅极和第二电流源I₂。另外，第五晶体管(M5)的源极为第三电流源I₁+I₂+I_p，而其栅极被连接至第一电流源I₁、第三晶体管(M3)的源极和第四晶体管(M4)的栅极，且其漏极被连接至第六晶体管(M6)的源极和栅极。另外，第六晶体管(M6)的源极和栅极被连接至第五晶体管(M5)的漏极，而其漏极接地。

另外，当将典型CMOS工艺应用于模拟电路设计方法中时，图3所示的输出电流源I_t可以表示为以下等式1。

[等式1]

这里，作为过程参数的跨导参数″K″被表示为如下。

这里，″C_ox″为栅极氧化物层上的电容值，且″μ″为迁移率，且″W″为晶体管的宽度，而″L″为晶体管的长度。

另外，等式1配置有具有平方函数项和根函数项的两个函数。

另外，由如图4中所示的根函数单元来实现图4中所示的″I_p″。

换言之，当流过第三晶体管(M3)的电流I₃等于电流I₁时，且当流过第四晶体管(M4)的电流I₄等于电流I₂时，第三晶体管(M3)、第四晶体管(M4)、第五晶体管(M5)和第六晶体管(M6)的栅极至源极电压可以基于回路等式被表示为以下的等式2。

[等式2]

V_gs3+V_gs4＝V_gs5+V_gs6

另外，当应用CMOS基本电流等式I＝K(V_gs-V_th)²且晶体管的尺寸比为(W/L)_3，4＝4(W/L)_5，6时，如图4所示的电流I₁、I₂与I₁+I₂+I_p之间的关系可以表示为以下的等式3。

[等式3]

因此，根函数单元的电流I_p被表示为以下的等式4。

[等式4]

因此，对于平方电路单元200，当从图3中表示为I_t的等式1中减去图4中表示为I_p的等式4时，获得表示为如下等式5的平方函数单元。

[等式5]

I_t-I_p＝K·V_in ²

如此，平方电路单元200具有如图2所示的配置，且平方电路单元200的输出具有平方函数特性。

求和电路(换言之“加法器电路”)300分别将从多个平方电路单元200输出的多个输出电压求和(换言之“相加”)。

换言之，求和电路单元300对从分别多个平方电路单元200输出的采用平方函数单元形式的输出电压求和。

例如，求和电路单元300对分别从如图1所示的多个平方电路单元200输出的采用平方函数形式的输出电压(例如，K·V_in1 ²，K·V_in2 ²，K·V_in3 ²，…，K·V_inN ²)求和以输出被表示为以下等式6的求和后电压。

[等式6]

KV_in1 ²+KV_in2 ²+KV_in3 ²+…+KV_inN ²

根电路单元(换言之“RMS计算单元”)400基于从求和电路单元300输出的电压来计算RMS值。

换言之，当如图4所示的来自电流源的电流I₁和I₂均为恒定电流I_c时，根电路单元400基于从求和电路单元300输出的电压来计算并输出被表示为以下的等式7的RMS值。

[等式7]

如上所述，RMS检波器10可配置有模拟电路，所述模拟电路包括多个电压/电流感测单元100、多个平方电路单元200、求和电路单元300以及根电路单元400，从而直接计算通过相关模拟电路所检测到的信号，而无需诸如中央处理单元的数字转换和计算处理以测量RMS值的过程。

另外，如上所述，RMS检波器10可通过CMOS工艺来配置具有模拟集成电路的整个结构，从而直接计算通过相关模拟集成电路所检测到的信号来测量RMS值。

另外，如上所述，RMS检波器10可通过模拟电路高速测量RMS值，从而可适用于诸如需要高速RMS值等的断路器的应用领域。

另外，与具有高成本元件的结构相比较，例如，需要长久的计算处理时间的微处理器、存储器等，为了计算RMS值，有可能通过这样简单的模拟电路的配置来实现测量值计算功能。

图5是示出根据本公开的实施例的应用了RMS检波器10的断路器20的配置的结构框图。

如图5所示，断路器20可包括：电压/电流感测单元21，其被配置为检测任意电负载的电压形式或电流形式的模拟信号；均方根检波器10，其被配置为基于电压/电流感测单元21的输出电压来计算RMS值；以及比较器22，其被配置为将从RMS检波器计算(或输出)的RMS值与预设参考电压做比较以控制断路器20的开关操作。

这里，根据如图所示的断路器20，典型地包含于断路器中用于对实际电路执行开关操作的装置，例如众所周知的开关装置，将实际上包含于断路器20中，但是其图示和说明将被省略，因为这似乎对理解本公开的特征没有帮助。

由于上述配置，如图6所示，即使当噪声610被包含于从电压/电流感测单元21所检测到的电压或电流感测信号中时，也主要通过作为RMS检波器10的输出值的RMS平均信号620来实施均方根平均值处理。另外，通过比较器22辅助地检测暂时超过预设参考电压的噪声610，从而比较器22的合成输出信号630可毫无变化地恒定输出，与图中所示的其暂时噪声无关。因此，不会产生用于控制断路器的开关装置被操作至电路断开位置的断路器控制输出信号，从而可靠地防止了由于噪声而导致断路器20被操作至断开位置的故障。

另外，与采用峰值检波器（peak detector)或电平检测器（level detector）的方法相比较，可以使用简单的模拟RMS检波器10，从而允许进行快速检测，而无因其计算时间导致的延迟。

根据本公开的实施例的RMS检波器可具有以下配置：其中直接计算通过模拟电路检测到的信号以测量如上所述的RMS值，从而轻松且方便地产生RMS值。

另外，根据本公开的实施例的RMS检波器中，用于产生RMS值的模拟电路的整个配置可通过如上所述的CMOS工艺等集成于电路中，从而将整体尺寸最小化，具有低成本。

另外，根据本公开的实施例的RMS检波器具有通过模拟电路产生RMS值的配置，从而可以不用进行诸如模拟-数字转换、使用程序及中央处理单元的计算和处理等的复杂过程，因此当应用于诸如需要高速RMS值获取的断路器等应用领域时提高了断路速度。

另外，根据本公开的实施例的RMS检波器和具有相关的RMS检波器的断路器可以具有用于对电流或电压进行均方根计算的配置，其中，通过比较器将RMS电路的输出值与参考值做比较以输出合成输出值，从而防止可包含在所检测到的电流或电压信号中的电流或电压检测值的可靠性降低以及防止相关的断路器发生故障。

对于本领域技术人员显而易见的是可以不偏离本发明要旨而进行改进和修改。因此，应知晓本发明公开的实施例仅为示意性而非对本发明构思的限制，且本发明构思的范围并不受实施例所限制。本发明所保护的范围应由所附权利要求所解释，且所有在本发明等同范围内的构思应解释为包含在本发明的权利范围内。

Claims (9)

1.均方根检波器，其特征在于所述均方根检波器包括：

多个电压/电流感测单元，其被配置为检测任意电负载的电压或电流形式的模拟信号，并且在检测到电流形式的模拟信号时将所检测到的电流形式的模拟信号转换为电压形式的模拟信号；

多个平方电路单元，其被配置为分别基于从多个电压/电流感测单元输出的电压来计算平方函数；

求和电路单元，其被配置为对分别从所述多个平方电路单元输出的多个输出电压求和；以及

根电路单元，其被配置为基于从所述求和电路单元输出的电压来计算均方根值，

其中，所述平方电路单元包括：

平方函数单元，其计算所述平方函数；

根函数单元，其计算根函数；以及

差动电路，其被配置为从所述平方函数单元的输出电流中减去所述根函数单元的输出电流。

2.如权利要求1所述的均方根检波器，其中，所述平方函数单元包括：

第一电流源，其一端被连接至电流供应单元，而其另一端被连接至第一晶体管的源极；

第二电流源，其一端被连接至所述电流供应单元，而其另一端被连接至第二晶体管的源极；

第一晶体管，其源极被连接至所述第一电流源，而其栅极被连接至所述电压/电流感测单元的电压输出端子，且其漏极被连接至输出电流源；

第二晶体管，其源极被连接至所述第二电流源，而其栅极被连接至所述电压/电流感测单元的所述电压输出端子，且其漏极被连接至所述输出电流源；以及

输出电流源，其一端被分别连接至所述第一晶体管的漏极和所述第二晶体管的漏极，而其另一端接地。

3.如权利要求1所述的均方根检波器，其中，所述根函数单元包括：

第一电流源，其一端被连接至电流供应单元，而其另一端被连接至第三晶体管的源极、第四晶体管的栅极和第五晶体管的栅极；

第二电流源，其一端被连接至所述第三晶体管的栅极和所述第四晶体管的漏极，而其另一端接地；

第三电流源，其一端被连接至所述电流供应单元，而其另一端被连接至所述第五晶体管的源极；

第三晶体管，其源极被连接至所述第一电流源、所述第四晶体管的栅极和所述第五晶体管的栅极，其栅极被连接至所述第二电流源和所述第四晶体管的漏极，且其漏极接地；

第四晶体管，其源极被连接至所述电流供应单元，其栅极被连接至所述第一电流源以及所述第三晶体管的源极和所述第五晶体管的栅极，且其漏极被连接至所述第三晶体管的栅极和所述第二电流源；

第五晶体管，其源极被连接至所述第三电流源，其栅极被连接至所述第一电流源、所述第三晶体管的源极和所述第四晶体管的栅极，且其漏极被连接至第六晶体管的源极和栅极；以及

第六晶体管，其源极和栅极被连接至所述第五晶体管的漏极，且其漏极接地。

4.如权利要求1所述的均方根检波器，其中，所述根电路单元被配置为基于从所述求和电路单元输出的电压通过以下的等式来计算均方根值，

$\sqrt{I_c({{\mathrm{KV}}_{in1}}^2+{{\mathrm{KV}}_{in2}}^2+{{\mathrm{KV}}_{in3}}^2+\mathrm{...}+{{\mathrm{KV}}_{inN}}^2)}$

其中I_c为从电流供应单元供应的恒定电流值，K为跨导参数，V_in1 ²至V_inN ²为从所述多个电压/电流感测单元输出的电压。

5.断路器，其特征在于所述断路器包括:

电压/电流感测单元，其被配置为检测任意电负载的电压或电流形式的模拟信号；

均方根检波器，其被配置为基于所述电压/电流感测单元的输出电压来计算均方根值；以及

比较器，其被配置为将从所述均方根检波器中计算和输出的均方根值与预设参考电压做比较以控制所述断路器的开关操作，

其中所述均方根检波器包括：

平方电路单元，其被配置为基于从所述电压/电流感测单元输出的电压来计算平方函数；

求和电路单元，其被配置为对从所述平方电路单元中输出的电压求和；以及

根电路单元，其被配置为基于从所述求和电路单元输出的电压来计算均方根值，

其中，所述平方电路单元包括：

平方函数单元，其计算所述平方函数；

根函数单元，其计算根函数；以及

差动电路，其被配置为从所述平方函数单元的输出电流中减去所述根函数单元的输出电流。

6.如权利要求5所述的断路器，其中，所述均方根检波器被配置为抑制包含在所述电压/电流感测单元的输出电压中的噪声。

7.如权利要求5所述的断路器，其中，所述平方函数单元包括：

第一电流源，其一端被连接至电流供应单元，而其另一端被连接至第一晶体管的源极；

第二电流源，其一端被连接至电流供应单元，而其另一端被连接至第二晶体管的源极；

第一晶体管，其源极被连接至所述第一电流源，而其栅极被连接至所述电压/电流感测单元的电压输出端子，且其漏极被连接至输出电流源；

第二晶体管，其源极被连接至所述第二电流源，而其栅极被连接至所述电压/电流感测单元的所述电压输出端子，且其漏极被连接至所述输出电流源；以及

输出电流源，其一端被分别连接至所述第一晶体管的漏极和所述第二晶体管的漏极，而其另一端接地。

8.如权利要求5所述的断路器，其中，所述根函数单元包括：

第一电流源，其一端被连接至电流供应单元，且其另一端被连接至第三晶体管的源极、第四晶体管的栅极和第五晶体管的栅极；

第二电流源，其一端被连接至所述第三晶体管的栅极和所述第四晶体管的漏极，而其另一端接地；

第三电流源，其一端被连接至所述电流供应单元，而其另一端被连接至所述第五晶体管的源极；

第三晶体管，其源极被连接至所述第一电流源、所述第四晶体管的栅极和所述第五晶体管的栅极，其栅极被连接至所述第二电流源和所述第四晶体管的漏极，且其漏极接地；

第四晶体管，其源极被连接至所述电流供应单元，其栅极被连接至所述第一电流源以及所述第三晶体管的源极和所述第五晶体管的栅极，且其漏极被连接至所述第三晶体管的栅极和所述第二电流源；

第五晶体管，其源极被连接至所述第三电流源，其栅极被连接至所述第一电流源、所述第三晶体管的源极和所述第四晶体管的栅极，且其漏极被连接至第六晶体管源极和栅极；以及

第六晶体管，其源极和栅极被连接至所述第五晶体管的漏极，且其漏极接地。

9.如权利要求5所述的断路器，其中，所述根电路单元被配置为基于从所述求和电路单元输出的电压通过以下的等式来计算均方根值，

$\sqrt{I_c({{\mathrm{KV}}_{in1}}^2+{{\mathrm{KV}}_{in2}}^2+{{\mathrm{KV}}_{in3}}^2+\mathrm{...}+{{\mathrm{KV}}_{inN}}^2)}$

其中I_c为从电流供应单元供应的恒定电流值，K为跨导参数，V_in1 ²至V_inN ²为从所述电压/电流感测单元输出的电压。