CN106855589A - 电源分配器及其故障检测方法 - Google Patents

电源分配器及其故障检测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106855589A
CN106855589A CN201510895214.4A CN201510895214A CN106855589A CN 106855589 A CN106855589 A CN 106855589A CN 201510895214 A CN201510895214 A CN 201510895214A CN 106855589 A CN106855589 A CN 106855589A
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
signal
power source
source distribution
electric power
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.)
Granted
Application number
CN201510895214.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106855589B (zh
Inventor
詹智强
李依潔
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.)
Delta Electronics Inc
Delta Optoelectronics Inc
Original Assignee
Delta Optoelectronics Inc
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 Delta Optoelectronics Inc filed Critical Delta Optoelectronics Inc
Priority to CN201510895214.4A priority Critical patent/CN106855589B/zh
Publication of CN106855589A publication Critical patent/CN106855589A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106855589B publication Critical patent/CN106855589B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/025Measuring very high resistances, e.g. isolation resistances, i.e. megohm-meters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)

Abstract

一种电源分配器及其故障检测方法,该电源分配器包含输入端子、绝缘检测电路以及处理电路,输入端子电性连接至正极电源线与负极电源线,接收高压直流电压,绝缘检测电路检测正极电源线或负极电源线与接地端之间的绝缘阻抗值,处理电路根据绝缘阻抗值发出警示信号。该故障检测方法包含:通过该绝缘检测电路检测电性连接至该输入端子的一正极电源线或一负极电源线与一接地端之间的一绝缘阻抗值;根据该绝缘阻抗值判断该电源分配器是否发生接地故障;以及当接地故障发生时,通过该处理电路发出一警示信号。

Description

电源分配器及其故障检测方法
技术领域
本发明涉及一种电源分配器及其故障检测方法,特别是一种采用高压直流供电的电源分配器及其故障检测方法。
背景技术
近来,随着环保节能意识提高,越来越多电源应用采用高压直流供电以提高电源转换效率和降低冷却系统成本。
然而,由于高压直流供电系统的电压范围属于安规定义中的危险电压,若对地绝缘不良容易产生漏电,导致使用者接触装置机壳时发生意外。
因此,如何提高电源装置采用高压直流供电系统时的安全性,降低使用者的触电风险,实为本技术领域的重要课题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的上述问题,提供一种电源分配器及其故障检测方法。
为了实现上述目的,本发明提供了一种电源分配器,包含输入端子、绝缘检测电路以及处理电路。输入端子电性连接至正极电源线与负极电源线,接收高压直流电压。绝缘检测电路检测正极电源线或负极电源线与接地端之间的绝缘阻抗值。处理电路根据绝缘阻抗值发出警示信号。
在本发明部分实施例中,电源分配器还包含至少一输出支路。输出支路包含;输出端子以及漏电流检测单元。输出端子输出高压直流电压。漏电流检测单元检测输出支路上的电流,并据以输出电流检测信号。处理电路还根据电流检测信号发出相应的警示信号。
在本发明部分实施例中,输出支路还包含输出开关。输出开关根据相应的警示信号选择性地关断,使得相应的输出端子停止输出高压直流电压。
在本发明部分实施例中,处理电路还根据警示信号输出控制信号至相应的输出开关,以选择性地关断输出开关。
在本发明部分实施例中,漏电流检测单元还检测相应的输出端子上流出的第一电流以及流入的第二电流,并根据第一电流以及第二电流输出电流检测信号。
在本发明部分实施例中,绝缘检测电路还输出相应绝缘阻抗值的第一电压信号和第二电压信号。处理电路还根据第一电压信号和第二电压信号进行运算,判断绝缘阻抗值。
在本发明部分实施例中,绝缘检测电路包含第一开关单元、第二开关单元、第一电阻、第二电阻、第一电压检测单元以及第二电压检测单元。第一电阻通过第一开关单元电性连接于正极电源线与接地端之间。第二电阻通过第二开关单元电性连接于接地端与负极电源线之间。第一电压检测单元量测第一电阻两端的跨压并据以输出第一电压信号。第二电压检测单元量测第二电阻两端的跨压并据以输出第二电压信号。
在本发明部分实施例中,处理电路还控制第一开关单元与第二开关单元的开启与关闭,并根据第一开关单元开启第二开关单元关闭时所量测到的第一电压信号和第二电压信号、第一开关单元关闭第二开关单元开启时所量测到的第一电压信号和第二电压信号计算绝缘阻抗值。
在本发明部分实施例中,第一开关单元包含彼此串联的第一开关与第三电阻,第二开关单元包含彼此串联的第二开关与第四电阻。
为了更好地实现上述目的,本发明还提供了一种电源分配器。电源分配器包含输入端子、至少一输出支路以及处理电路。输入端子接收高压直流电压,其中输入端子包含电性连接至正极电源线的正极端,以及电性连接至负极电源线的负极端。输出支路包含输出端子以及漏电流检测单元。输出端子输出高压直流电压。漏电流检测单元检测输出支路上的电流,并据以输出电流检测信号。处理电路根据电流检测信号发出相应的警示信号。
在本发明部分实施例中,输出支路还包含输出开关。输出开关根据相应的警示信号选择性地关断,使得相应的输出端子停止输出高压直流电压。
在本发明部分实施例中,处理电路还根据警示信号输出控制信号至相应的输出开关,以选择性地关断输出开关。
在本发明部分实施例中,漏电流检测单元还检测相应的输出端子上流出的第一电流以及流入的第二电流,并根据第一电流以及第二电流输出电流检测信号。
在本发明部分实施例中,电源分配器还包含绝缘检测电路。绝缘检测电路电性连接于正极电源线与负极电源线,检测正极电源线或负极电源线与接地端之间的绝缘阻抗值。处理电路电性连接于绝缘检测电路以及漏电流检测单元,在绝缘阻抗值低于安全值时,根据电流检测信号发出相应的警示信号。
在本发明部分实施例中,绝缘检测电路还输出相应绝缘阻抗值的第一电压信号和第二电压信号,处理电路还根据第一电压信号和第二电压信号进行运算,判断绝缘阻抗值。
为了更好地实现上述目的,本发明还提供了一种故障检测方法。故障检测方法包含:通过绝缘检测电路检测电性连接至输入端子的正极电源线或负极电源线与接地端之间的绝缘阻抗值;根据绝缘阻抗值判断电源分配器是否发生接地故障;以及当接地故障发生时,通过处理电路发出警示信号。
在部分实施例中,故障检测方法还包含:通过漏电流检测单元检测输出支路上的电流,并据以输出电流检测信号;通过处理电路根据电流检测信号判断输出支路是否漏电;以及当输出支路漏电时,通过处理电路发出相应的警示信号。
在部分实施例中,故障检测方法还包含:当输出支路漏电时,通过处理电路输出相应的控制信号关断输出支路的输出开关,使得输出支路的输出端子停止供电。
在部分实施例中,检测绝缘阻抗值的步骤包含:通过绝缘检测电路输出相应于绝缘阻抗值的第一电压信号和第二电压信号;以及通过处理电路根据第一电压信号和第二电压信号判断绝缘阻抗值。
在部分实施例中,检测绝缘阻抗值的步骤包含:通过处理电路控制绝缘检测电路的第一开关单元导通;通过绝缘检测电路输出第一开关单元导通时的第一电压信号和第二电压信号;通过处理电路控制绝缘检测电路的第二开关单元导通;以及通过绝缘检测电路输出第二开关单元导通时的第一电压信号和第二电压信号。
本发明的技术效果在于:
综上所述,本发明通过在电源分配器中设置绝缘检测电路和漏电流检测单元检测电源分配器的漏电情况,并通过处理电路发出相应的警示信号,可避免使用者在不知情的情况下接触漏电的电源分配器机壳发生意外,提高了直流高压电源分配器的安全性。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述,但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为根据本发明一实施例所绘示的电源分配器的示意图;
图2为根据本发明一实施例所绘示的电源分配器的示意图;
图3为根据本发明一实施例所绘示的绝缘检测电路的示意图;
图4为根据本发明另一实施例所绘示的电源分配器的示意图;
图5为根据本发明一实施例所绘示的故障检测方法的流程图。
其中,附图标记
100 电源分配器
110 输入端子
120 绝缘检测电路
122、124 开关单元
126、128 电压检测单元
130、150、170、190 输出支路
132、152、172、192 漏电流检测单元
134、154、174、194 输出端子
140 处理电路
500 方法
GND 接地端
I1、I2 电流
LD1~LD4 电流检测信号
Q1~Q4 输出开关
R1、R2、RX1、RX2 电阻
R+、R- 绝缘阻抗值
S510~S570 步骤
SW1、SW2 开关
VBUS+ 正极电源线
VBUS- 负极电源线
VIN 高压直流电压
VR1、VR2 跨压
VS、VS1、VS2 电压信号
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述:
下文举实施例配合附图作详细说明,以更好地理解本发明,但所提供的实施例并非用以限制本发明所涵盖的范围,而结构操作的描述非用以限制其执行的顺序,任何由元件重新组合的结构,所产生具有均等功效的装置,皆为本发明所涵盖的范围。此外,根据业界的标准及惯常做法,附图仅以辅助说明为目的,并未依照原尺寸作图,实际上各种特征的尺寸可任意地增加或减少以便于说明。下述说明中相同元件将以相同的符号标示来进行说明以便于理解。
在全篇说明书与权利要求所使用的用词(terms),除有特别注明外,通常具有每个用词使用在此领域中、在此发明的内容中与特殊内容中的平常意义。某些用以描述本发明的用词将于下或在此说明书的别处讨论,以提供本领域技术人员在有关本发明的描述上额外的引导。
此外,在本文中所使用的用词“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等,均为开放性的用语,即意指“包含但不限于”。此外,本文中所使用的“及/或”,包含相关列举项目中一或多个项目的任意一个以及其所有组合。
于本文中,当一元件被称为“连接”或“耦接”时,可指“电性连接”或“电性耦接”。“连接”或“耦接”亦可用以表示二或多个元件间相互搭配操作或互动。此外,虽然本文中使用“第一”、“第二”、……等用语描述不同元件,该用语仅是用以区别以相同技术用语描述的元件或操作。除非上下文清楚指明,否则该用语并非特别指称或暗示次序或顺位,亦非用以限定本发明。
请参考图1。图1为根据本发明一实施例所绘示的电源分配器(PowerDistribution Unit,PDU)100的示意图。在图1所示的实施例中,电源分配器100包含输入端子110、输出支路130、150、绝缘检测电路120以及处理电路140。在部分实施例中,电源分配器100为高压直流(High Voltage Direct Current,HVDC)电源分配器,可用以自输入端子110接收高压直流电压VIN,并将高压直流电压VIN分配到输出支路130、150,以对后端线路和装置供电。在部分实施例中,高压直流供电的高压直流电压VIN可为260V~400V的高压直流电压,例如大致为380V的高压直流电压。
绝缘检测电路120电性连接于输入端子110,用以检测电源分配器100的绝缘阻抗值,并输出相应于绝缘阻抗值的电压信号VS至处理电路140。
处理电路140电性连接于绝缘检测电路120,用以根据绝缘阻抗值发出警示信号。换言之,处理电路140可判断电源分配器100的绝缘状态,并在接地故障等等异常状况发生而导致绝缘阻抗值异常时,输出警示信号通知使用者和维护人员。具体来说,在部分实施例中,处理电路140接收由绝缘检测电路120输出的电压信号VS,并根据电压信号VS判断电源分配器100的绝缘阻抗值是否发生异常。
在部分实施例中,输出支路130、150分别包含漏电流检测单元132、152以及输出端子134、154。漏电流检测单元132、152电性连接于处理电路140,分别用以检测输出支路130、150上的电流,并据以输出电流检测信号LD1、LD2至处理电路140。输出端子134、154用以输出高压直流电压VIN,以分别对不同的后端线路或装置供电。
借此,处理电路140便可根据电流检测信号LD1、LD2发出相应的警示信号。具体来说,当处理电路140根据电压信号VS判断电源分配器100发生漏电时,可进一步根据电流检测信号LD1、LD2判断漏电现象发生于输出支路130或是输出支路150,以提供相应的警示信号。
如此一来,当故障导致电源分配器100发生漏电现象时,使用者可即时掌握信息,以便安全地进行电源分配器100的操作及维护。举例来说,处理电路140输出的警示信号可相应搭配音源模块、发光模块或显示模块等等进行控制,以声、光等方式警告现场使用者和维护人员,以避免使用者在缺少防护的条件下接触电源分配器100。
此外,应用在包含电源量测模块和通讯模块的智能型电源分配器100时,处理电路140输出的警示信号还可将故障信息通过通讯模块通知远端使用者,或将电源量测模块搜集电源分配器100上的电源信息,通过通讯模块将异常记录回报至远端使用者进行故障分析。在部分实施例中,处理电路140还可根据故障等级选择由远端使用者手动输出指令或由处理电路140自动输出指令,停止电源分配器100中相应输出支路的操作,以避免漏电造成进一步的危害。
在以下段落中,绝缘检测电路120、漏电流检测单元132、152的具体操作方式将搭配相应附图中所绘示的实施例进行说明。
请参考图2。图2为根据本发明一实施例所绘示的电源分配器100的示意图。在图2所绘示的实施例中,电源分配器100包含输出支路130、150、170、190。值得注意的是,在本实施例中输出支路的数量仅为释例用,并非用以限制本发明。本领域技术人员可根据实际需求在电源分配器100中设置一个或多个输出支路。
如图2所示,输入端子110包含正极端112与负极端114。正极端112与负极端114分别通过绝缘检测电路电性连接至正极电源线VBUS+与负极电源线VBUS-。举例来说,在部分实施例中,正极电源线VBUS+的电压值可为+190V,负极电源线VBUS-的电压值可为-190V。
输出支路130、150、170、190每一个各自包含漏电流检测单元132~192与输出端子134~194。输出端子134~194的第一端电性连接至正极电源线VBUS+,第一端电性连接至负极电源线VBUS-,使得彼此并联的输出端子134~194可各自输出高压直流电压VIN,以对不同的后端电路或装置供电。
在本实施例中,漏电流检测单元132~192可检测相应的输出端子134~194上流出的第一电流I1以及流入的第二电流I2,并根据第一电流I1以及第二电流I2输出电流检测信号LD1~LD4。
具体来说,在部分实施例中,漏电流检测单元132~192可由应用霍尔效应的各种电流感测元件实作。为方便说明起见,以下段落将以输出支路130为例进行说明。
在供电正常的情况下,输出支路130上没有产生漏电流,此时自正极电源线VBUS+经由输出端子134流出的电流I1,与自输出端子134流向负极电源线VBUS-的电流I2大小相等,方向相反。当电流I1、I2流过漏电流检测单元132时,漏电流检测单元132输出的电流检测信号LD1为零。
相对地,当输出支路130发生接地故障时,电流I1、I2大小不相等,此时漏电流检测单元132中便有差流流过,使得漏电流检测单元132根据差流大小(即:漏电流大小),输出不为零的电流检测信号LD1。
因此,处理电路140根据电流检测信号LD1~LD4,便可判断输出支路130~190何者发生接地故障以及漏电严重程度,并输出相应的警示信号。举例来说,当电流检测信号LD1大于一第一预设值时,处理电路140可发出第一警示信号以提醒使用者确认问题来源以排除故障,当电流检测信号LD1大于一第二预设值时,处理电路140可发出第二警示信号以警告使用者漏电等级严重,应断电后再执行系统维修。
请一并参考图3。图3为根据本发明一实施例所绘示的绝缘检测电路120的示意图。图3所绘示的绝缘检测电路120可应用于图1或图2中所绘示的电源分配器100当中。为方便说明,以下段落将搭配图2所示实施例说明绝缘检测电路120的具体操作,但本发明并不以此为限。
如图2所示,绝缘检测电路120电性连接于处理电路140、正极电源线VBUS+以及负极电源线VBUS-。绝缘检测电路120输出相应电源分配器100的绝缘阻抗值的电压信号VS1、VS2,而处理电路140相应地接收电压信号VS1、VS2,并根据电压信号VS1、VS2判断绝缘阻抗值。
如图3所示,在部分实施例中,绝缘检测电路120包含开关单元122、124,电阻R1、R2,以及电压检测单元126、128。在结构上,电阻R1通过开关单元122电性连接于正极电源线VBUS+与接地端GND的间,电阻R2通过开关单元124电性连接于接地端GND与负极电源线VBUS-之间。
电压检测单元126电性连接于电阻R1的两端,用以量测电阻R1两端的跨压VR1,并据以输出电压信号VS1。电压检测单元128电性连接于电阻R2的两端,用以量测电阻R2两端的跨压VR2,并据以输出电压信号VS2。
具体来说,在本实施例中,绝缘检测电路120用以配合处理电路140的操作测量正极电源线VBUS+与接地端GND之间的绝缘阻抗值R+,或是负极电源线VBUS-与接地端GND之间的绝缘阻抗值R-。当绝缘阻抗值R+、R-发生变化时,流经电阻R1、R2的电流也会随的改变,进而改变电阻R1、R2两端的跨压VR1、VR2。换言之,电压检测单元126、128输出的电压信号VS1、VS2的大小会相应于绝缘阻抗值R+、R-的大小。
处理电路140可输出相应的信号控制开关单元122与开关单元124的启闭。当开关单元122导通且开关单元124关断时,绝缘检测电路120中的电压检测单元126、128便输出此时量测到的电压信号VS1和电压信号VS2至处理电路140。接着,相似地,当开关单元124导通,开关单元122关断时,绝缘检测电路120中的电压检测单元126、128便输出此时量测到的电压信号VS1和电压信号VS2至处理电路140。
如图3所示,在部分实施例中,开关单元122包含彼此串联的开关SW1与电阻RX1。开关单元122包含彼此串联的开关SW2与电阻RX2。处理电路140可根据相应于跨压VR1、VR2的电压信号VS1、VS2计算绝缘阻抗值R+、R-。具体来说,在部分实施例中,电压信号VS1、VS2与绝缘阻抗值R+、R-之间的换算与电阻RX1与电阻R1的比例关系及电阻RX2与电阻R2的比例关系相关,处理电路140可据以进行计算。
如此一来,通过切换开关SW1、SW2的启闭,处理电路140便可根据开关SW1及开关SW2分别导通两个不同组合的状态下电压信号VS1、VS2的变化计算绝缘阻抗值R+、R-的大小,进而判断电源分配器100是否发生漏电或其他异常情况。
在部分实施例中,处理电路140可先根据电压信号VS1、VS2判断是否漏电,再根据电流检测信号LD1~LD4判断多个输出支路中何者发生漏电。举例来说,处理电路140可在计算所得的绝缘阻抗值R+、R-低于一安全值时,根据电流检测信号LD1~LD4判断漏电位置与漏电程度,并据此输出不同的警示信号。
请根据图4。图4为根据本发明另一实施例所绘示的电源分配器100的示意图。图4中所绘示的电源分配器100为一智能型电源分配器(Smart PDU)。和图2中所绘示的电源分配器100相比,在本实施例中,输出支路130~190还各自包含相应的输出开关Q1~Q4。
输出开关Q1~Q4分别电性连接于相应的输出端子134~194和正极电源线VBUS+之间,但本发明并不以此为限。在部分实施例中,输出开关Q1~Q4亦可分别电性连接于相应的输出端子134~194和负极电源线VBUS-之间。
输出开关Q1~Q4用以根据相应的警示信号选择性地关断,使得相应的输出端子134~194停止高压直流电压VIN。具体来说,处理电路140可根据警示信号分别输出控制信号以控制输出开关Q1~Q4的导通或关断。如此一来,当处理电路140根据电流检测信号LD1~LD4判断输出支路130~190中某一路发生漏电情形时,便可选择性地关断其中的输出开关Q1~Q4,以避免漏电情形恶化,并维持电源分配器100中其他输出支路的正常操作。
值得注意的是,如先前段落所述,在智能型的电源分配器100中,处理电路140输出控制信号关断相应的输出开关Q1~Q4,使得相应的输出端子134~194停止输出高压直流电压VIN的操作可由远端使用者通过通讯模块输出指令控制处理电路140,或由处理电路140根据电流检测信号LD1~LD4自动输出指令等不同方式实现。在部分实施例中,处理电路140还可根据漏电等级的不同,设定由远端使用者手动操作进行断电,或是切换至自动操作进行断电保护。
请参考图5。图5为根据本发明一实施例所绘示的故障检测方法500的流程图。在部分实施例中,故障检测方法500可用于电源分配器100。故障检测方法500包含步骤S510~S530,具体说明如下所述。为方便及清楚说明起见,下述故障检测方法500是配合图1~图4所示实施例进行说明,但不以此为限,任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可对作各种更动与润饰。
首先,在步骤S510中,通过绝缘检测电路120检测电性连接至输入端子110的正极电源线VBUS+或负极电源线VBUS-与接地端GND之间的绝缘阻抗值R+、R-。
接着,在步骤S520中,根据绝缘阻抗值R+、R-判断电源分配器100是否发生接地故障。
最后,在步骤S530中,当接地故障发生时,通过处理电路140发出警示信号。
在部分实施例中,故障检测方法500包含步骤S540~S560。当接地故障发生时,故障检测方法500可进一步执行步骤S540~S560。
首先,在步骤S540中,通过漏电流检测单元132~192检测输出支路130~190上的电流,并据以输出电流检测信号LD1~LD4。接着,在步骤S550中,通过处理电路140根据电流检测信号LD1~LD4判断输出支路130~190是否漏电。最后,在步骤S560中,当输出支路130~190中任一个漏电时,通过处理电路140发出相应的警示信号。
在部分实施例中,故障检测方法500还包含步骤S570。在步骤S570中,当输出支路130~190中任一个漏电时,通过处理电路140输出相应的控制信号关断漏电的输出支路130~190相应的输出开关(即:输出开关Q1~Q4中之一),使得相应于漏电的输出支路130~190的输出端子(即:输出端子134~194中之一)停止供电。
举例来说,在部分实施例中,当输出支路130漏电时,处理电路140可输出控制信号关断输出支路130相应的输出开关Q1,使得相应于输出支路130的输出端子134停止供电。
此外,在部分实施例中,当输出支路130~190中任一漏电时,处理电路140亦可输出控制信号同时关断所有的输出支路130~190的输出开关Q1~Q4,使得输出端子134~194同时停止供电。
值得注意的是,在部分实施例中,检测绝缘阻抗值R+、R-的步骤包含:通过绝缘检测电路120输出相应于绝缘阻抗值R+、R-的电压信号VS1和电压信号VS2,以及通过处理电路140根据电压信号VS1和电压信号VS2判断绝缘阻抗值R+、R-。
在部分实施例中,检测绝缘阻抗值R+、R-的步骤还包含:通过处理电路140控制绝缘检测电路120的开关单元122导通;通过绝缘检测电路120输出开关单元122导通时的电压信号VS1和电压信号VS2;通过处理电路140控制绝缘检测电路120的开关单元124导通;以及通过绝缘检测电路120输出开关单元124导通时的电压信号VS1和电压信号VS2。
本发明通过以上步骤,便能检测电源分配器100中是否发生漏电,并输出警示信号或进行相应控制,以降低漏电所造成的危害。
本领域技术人员可直接了解此方法500如何基于上述多个不同实施例中的电源分配器100以执行该等操作及功能,故不再在此赘述。
于上述的内容中,包含示例性的步骤。然而这些步骤并不必需依序执行。在本实施方式中所提及的步骤,除特别叙明其顺序的外,均可依实际需要调整其前后顺序,甚至可同时或部分同时执行。
此外,在上述实施例中,处理电路140可由微控制器(Microcontroller Unit,MCU)、复杂型可编程逻辑元件(Complex Programmable Logic Device,CPLD)、现场可编程门阵列(Field-programmable gate array,FPGA)等方式实作。电压检测单元126、128以及漏电流检测单元132~192可由各种电压与电流感测元件实作。输出开关Q1~Q4和开关SW1、SW2,以及电阻R1、R2、RX1、RX2等,可由各种适当的电力电子元件实作。
综上所述,本发明通过应用上述实施例,通过在电源分配器中设置绝缘检测电路和漏电流检测单元检测电源分配器的漏电情况,并通过处理电路发出相应的警示信号,可避免使用者在不知情的情况下接触漏电的电源分配器机壳发生意外,提高了直流高压电源分配器的安全性。
当然,本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (20)

1.一种电源分配器,其特征在于,包含:
一输入端子,电性连接至一正极电源线与一负极电源线,接收一高压直流电压;
一绝缘检测电路,检测该正极电源线或该负极电源线与一接地端之间的一绝缘阻抗值;以及
一处理电路,根据该绝缘阻抗值发出一警示信号。
2.如权利要求1所述的电源分配器,其特征在于,还包含:
至少一输出支路,该至少一输出支路包含;
一输出端子,输出该高压直流电压;以及
一漏电流检测单元,检测该输出支路上的电流,并据以输出一电流检测信号;
其中该处理电路根据该电流检测信号发出相应的该警示信号。
3.如权利要求2所述的电源分配器,其特征在于,该至少一输出支路还包含:
一输出开关,根据相应的该警示信号选择性地关断,使得相应的该输出端子停止输出该高压直流电压。
4.如权利要求3所述的电源分配器,其特征在于,该处理电路还根据该警示信号输出一控制信号至相应的该输出开关,以选择性地关断该输出开关。
5.如权利要求2所述的电源分配器,其特征在于,该漏电流检测单元检测相应的输出端子上流出的一第一电流以及流入的一第二电流,并根据该第一电流以及该第二电流输出该电流检测信号。
6.如权利要求1所述的电源分配器,其特征在于,该绝缘检测电路输出相应该绝缘阻抗值的一第一电压信号和一第二电压信号,该处理电路根据该第一电压信号和该第二电压信号判断该绝缘阻抗值。
7.如权利要求6所述的电源分配器,其特征在于,该绝缘检测电路包含:
一第一开关单元;
一第二开关单元;
一第一电阻,通过该第一开关单元电性连接于该正极电源线与该接地端之间;
一第二电阻,通过该第二开关单元电性连接于该接地端与该负极电源线之间;
一第一电压检测单元,量测该第一电阻两端的跨压并据以输出该第一电压信号;以及
一第二电压检测单元,量测该第二电阻两端的跨压并据以输出该第二电压信号。
8.如权利要求7所述的电源分配器,其特征在于,该处理电路还控制该第一开关单元与该第二开关单元的开启与关闭,并根据该第一开关单元导通该第二开关单元不导通时、及该第一开关单元不导通该第二开关单元导通时所量测到的该第一电压信号和该第二电压信号的值计算该绝缘阻抗值。
9.如权利要求7所述的电源分配器,其特征在于,该第一开关单元包含彼此串联的一第一开关与一第三电阻,该第二开关单元包含彼此串联的一第二开关与一第四电阻。
10.一种电源分配器,其特征在于,包含:
一输入端子,接收一高压直流电压,该输入端子包含:
一正极端,电性连接至一正极电源线;以及
一负极端,电性连接至一负极电源线;
至少一输出支路,该至少一输出支路包含;
一输出端子,输出该高压直流电压;以及
一漏电流检测单元,检测该输出支路上的电流,并据以输出一电流检测信号;以及
一处理电路,根据该电流检测信号发出相应的一警示信号。
11.如权利要求10所述的电源分配器,其特征在于,该至少一输出支路还包含:
一输出开关,根据相应的该警示信号选择性地关断,使得相应的该输出端子停止输出该高压直流电压。
12.如权利要求11所述的电源分配器,其特征在于,该处理电路还根据该警示信号输出一控制信号至相应的输出开关,以选择性地关断该输出开关。
13.如权利要求10所述的电源分配器,其特征在于,该漏电流检测单元还检测相应的输出端子上流出的一第一电流以及流入的一第二电流,并根据该第一电流以及该第二电流输出该电流检测信号。
14.如权利要求10所述的电源分配器,其特征在于,还包含:
一绝缘检测电路,电性连接于该正极电源线与该负极电源线,检测该正极电源线或该负极电源线与一接地端之间的一绝缘阻抗值;
其中该处理电路电性连接于该绝缘检测电路以及该漏电流检测单元,该处理电路还在该绝缘阻抗值低于一安全值时,根据该电流检测信号发出相应的警示信号。
15.如权利要求14所述的电源分配器,其特征在于,该绝缘检测电路还输出相应该绝缘阻抗值的一第一电压信号和一第二电压信号,该处理电路还根据该第一电压信号和该第二电压信号判断该绝缘阻抗值。
16.一种用于一电源分配器的故障检测方法,其特征在于,该电源分配器包含一输入端子、一绝缘检测电路以及一处理电路,该故障检测方法包含:
通过该绝缘检测电路检测电性连接至该输入端子的一正极电源线或一负极电源线与一接地端之间的一绝缘阻抗值;
根据该绝缘阻抗值判断该电源分配器是否发生接地故障;以及
当接地故障发生时,通过该处理电路发出一警示信号。
17.如权利要求16所述的故障检测方法,其特征在于,该电源分配器还包含至少一输出支路,该故障检测方法还包含:
通过一漏电流检测单元检测该输出支路上的电流,并据以输出一电流检测信号;
通过该处理电路根据该电流检测信号判断该输出支路是否漏电;以及
当该输出支路漏电时,通过该处理电路发出相应的警示信号。
18.如权利要求17所述的故障检测方法,其特征在于,还包含:
当该输出支路漏电时,通过该处理电路输出相应的控制信号关断该输出支路的一输出开关,使得该输出支路的一输出端子停止供电。
19.如权利要求16所述的故障检测方法,其特征在于,检测该绝缘阻抗值的步骤包含:
通过该绝缘检测电路输出相应于该绝缘阻抗值的一第一电压信号和一第二电压信号;以及
通过该处理电路根据该第一电压信号和该第二电压信号判断该绝缘阻抗值。
20.如权利要求19所述的故障检测方法,其特征在于,检测该绝缘阻抗值的步骤还包含:
通过该处理电路控制该绝缘检测电路的一第一开关单元导通;
通过该绝缘检测电路输出该第一开关单元导通时的该第一电压信号和该第二电压信号;
通过该处理电路控制该绝缘检测电路的一第二开关单元导通;以及
通过该绝缘检测电路输出该第二开关单元导通时的该第一电压信号和该第二电压信号。
CN201510895214.4A 2015-12-08 2015-12-08 电源分配器及其故障检测方法 Active CN106855589B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510895214.4A CN106855589B (zh) 2015-12-08 2015-12-08 电源分配器及其故障检测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510895214.4A CN106855589B (zh) 2015-12-08 2015-12-08 电源分配器及其故障检测方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106855589A true CN106855589A (zh) 2017-06-16
CN106855589B CN106855589B (zh) 2020-07-31

Family

ID=59131544

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510895214.4A Active CN106855589B (zh) 2015-12-08 2015-12-08 电源分配器及其故障检测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106855589B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111771130A (zh) * 2018-09-26 2020-10-13 日立建机株式会社 安全开关输入诊断装置以及使用安全开关输入诊断装置的作业机械

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003061239A (ja) * 2001-08-10 2003-02-28 Toshiba Syst Technol Corp 地絡検出装置
CN1558248A (zh) * 2004-02-03 2004-12-29 台达电子工业股份有限公司 电池接地故障检测电路
JP2006084203A (ja) * 2004-09-14 2006-03-30 Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd 直流地絡警報装置
CN102407778A (zh) * 2010-09-21 2012-04-11 江苏春兰清洁能源研究院有限公司 一种实时防串扰互补式车载漏电检测系统
CN103229063A (zh) * 2010-11-29 2013-07-31 吉坤日矿日石能源株式会社 接地检测装置、接地检测方法、太阳能发电系统以及接地检测程序
CN103250061A (zh) * 2010-09-17 2013-08-14 Sk新技术株式会社 具有自检功能的不产生泄漏电流的绝缘电阻测量电路
CN103323674A (zh) * 2013-05-21 2013-09-25 江苏宝丰新能源科技有限公司 光伏并网逆变器的对地绝缘阻抗的实时检测电路和检测方法
JP5507297B2 (ja) * 2010-03-10 2014-05-28 中国電力株式会社 地絡検出装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003061239A (ja) * 2001-08-10 2003-02-28 Toshiba Syst Technol Corp 地絡検出装置
CN1558248A (zh) * 2004-02-03 2004-12-29 台达电子工业股份有限公司 电池接地故障检测电路
JP2006084203A (ja) * 2004-09-14 2006-03-30 Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd 直流地絡警報装置
JP5507297B2 (ja) * 2010-03-10 2014-05-28 中国電力株式会社 地絡検出装置
CN103250061A (zh) * 2010-09-17 2013-08-14 Sk新技术株式会社 具有自检功能的不产生泄漏电流的绝缘电阻测量电路
CN102407778A (zh) * 2010-09-21 2012-04-11 江苏春兰清洁能源研究院有限公司 一种实时防串扰互补式车载漏电检测系统
CN103229063A (zh) * 2010-11-29 2013-07-31 吉坤日矿日石能源株式会社 接地检测装置、接地检测方法、太阳能发电系统以及接地检测程序
CN103323674A (zh) * 2013-05-21 2013-09-25 江苏宝丰新能源科技有限公司 光伏并网逆变器的对地绝缘阻抗的实时检测电路和检测方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111771130A (zh) * 2018-09-26 2020-10-13 日立建机株式会社 安全开关输入诊断装置以及使用安全开关输入诊断装置的作业机械
CN111771130B (zh) * 2018-09-26 2023-05-02 日立建机株式会社 安全开关输入诊断装置以及作业机械

Also Published As

Publication number Publication date
CN106855589B (zh) 2020-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6319751B2 (ja) 配電器と障害検出方法
CN201528224U (zh) 一种高压线带电检测闭锁装置
CN107290676A (zh) 一种蓄电池组主熔断器熔断及开路检测方法及装置
CN104700527B (zh) 电缆防盗装置及其方法
CN105759172B (zh) 主动式接地系统异常检测装置和方法
CN105098995B (zh) 一种变电站柜内开关状态监控装置
CN206002627U (zh) 一种直流接地故障在线检测及报警装置
CN205404719U (zh) 一种互感器公共回路多点接地检测仪
CN105182157A (zh) 基于高精度检测电流的中性点多点接地检测装置
CN106855589A (zh) 电源分配器及其故障检测方法
CN104578243A (zh) 用于监控直流电压充电的方法及蓄电池管理系统
CN204882853U (zh) 电能表耐压试验装置
CN209103474U (zh) 一种用于配电终端蓄电池组的防盗监测系统
CN110672925A (zh) 一种高精度绝缘电阻检测电路
CN207318679U (zh) 综合安全检测装置
CN213986664U (zh) 比例阀的检测电路、装置及系统
CN107643494A (zh) 一种存储器供电网络备电电池检测装置及方法
CN109143114A (zh) 一种直流互窜故障检测装置与方法
CN103207342B (zh) 一种检修试验接地智能预警装置
CN205539154U (zh) 高压带电显示闭锁装置
CN104614627A (zh) 一种移动式直流漏电检测定位设备和检测定位方法
CN204964727U (zh) 功率检测设备
CN107884666A (zh) Mbus总线短路检测电路及其检测方法
CN209071636U (zh) 一种防误挂接地线装置
CN208369206U (zh) 一种具有tev检测的电弧光保护装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant