CN210156907U - 一种电气防火限流式保护器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电气防火限流式保护器，包括磁平衡式霍尔传感器、数字信号处理器DSP、主控开关、调理电路和驱动电路，磁平衡式霍尔传感器与负载连接，DSP通过调理电路与磁平衡式霍尔传感器连接，主控开关连接磁平衡式霍尔传感器，且主控开关的控制端CON通过驱动电路连接DSP。本实用新型实现了可实时对电气设备的瞬时电流的检测，抑制因瞬时电流过大所引起的电气火灾。

Description

一种电气防火限流式保护器

技术领域

本实用新型属于建筑电气防火领域，尤其涉及一种电气防火限流式保护器。

背景技术

在电气线路故障所引发的火灾中，因电路短路及过载电流故障所引发的火灾尤为突出。所谓电路过载电流，是指电路中的电流超出额定工作电流，长时间过流会造成电线发热、熔化和燃烧甚至发生短路故障。而一旦电路发生短路，电路中的电流就会急剧增加，并造成短路处能量激增，远远超过电气线路的容限，使得电线发热、燃烧以及由于短路处发生电气火花引发火灾。

目前市场上使用的各种防火报警监控器，一般具有剩余电流检测、过流和短路保护、烟雾、火焰报警保护等功能，但也无法实现对检测电路中的瞬时电流进行实时检测，因此无法及时抑制因瞬时电流过大所引起的电气火灾危害。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种电气防火限流式保护器，对瞬时电流进行电磁的绝缘隔离，实现了对多类电气装置的实时的瞬时电流的检测，抑制了因瞬时电流过大所引起的电气火灾。

本实用新型所述的一种电气防火限流式保护器，包括磁平衡式霍尔传感器1、数字信号处理器DSP 2、主控开关3、调理电路4和驱动电路5；

所述磁平衡式霍尔传感器1与负载6连接；

所述DSP2通过所述调理电路4与所述磁平衡式霍尔传感器1连接；

所述主控开关3连接所述磁平衡式霍尔传感器1，且所述主控开关3的控制端CON通过所述驱动电路5连接所述DSP2。

优选地，所述主控开关3包括至少两组开关模块，所述每组开关模块之间并联；

所述每组开关模块由两个通过源极串联的结型场效应晶体管SiC-JFET组成。

优选地，所述主控开关3的输入端和输出端通过所述每组开关模块中的两个SiC-JFET的漏极并联形成；

所述主控开关3的控制端CON通过所述每组开关模块中的两个SiC-JFET的栅极相连形成。

优选地，还包括与所述DSP2连接的保护电路8。

优选地，还包括与所述DSP2、所述调理电路4、所述驱动电路5和所述保护电路8连接的辅助电源9。

优选地，还包括与所述DSP2连接的声光报警单元7；

优选地，还包括与所述DSP2连接的通信接口10。

从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下优点：

本实用新型提供了一种电气防火限流式保护器，包括：磁平衡式霍尔传感器、数字信号处理器DSP、主控开关、调理电路和驱动电路，磁平衡式霍尔传感器与负载和主控开关连接，DSP通过调理电路与磁平衡式霍尔传感器连接，同时与主控开关的控制端CON通过驱动电路连接。通过磁平衡式霍尔传感器实时检测电气设备的主回路的瞬时电流，得到瞬时电流信号，由DSP对瞬时电流信号进行数字信号转换后，进行故障判断得到开关信号，主控开关根据开关信号执行对与电气设备的主回路电路的通断。因此，本实用新型中的一种电气防火限流式保护器解决了当前电气防火限流式保护器无法实时检测电气设备的主回路的瞬时电流的缺陷，同时将瞬时电流通过电磁的隔离，抑制了因瞬时电流过大所引起的电气火灾。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种电气防火限流式保护器的结构示意图；

图2为本实用新型另一实施例提供的一种电气防火限流式保护器的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种电气防火限流式保护器中的主控开关的结构示意图；

其中，附图标记如下：

1、磁平衡式霍尔传感器；2、DSP；3、主控开关；4、调理电路；5、驱动电路；6、负载；7、声光报警单元；8、保护电路；9、辅助电源；10、通信接口。

具体实施方式

本实用新型实施例提供了一种电气防火限流式保护器，解决了当前的电气防火限流式保护设备无法实时检测瞬时电流的技术问题。

为使得本实用新型的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1一种电气防火限流式保护器的结构示意图，包括磁平衡式霍尔传感器1、数字信号处理器DSP2、主控开关3、调理电路4和驱动电路5；

磁平衡式霍尔传感器1与负载6连接，DSP2通过调理电路4与磁平衡式霍尔传感器1连接，主控开关3连接磁平衡式霍尔传感器1，主控开关3的控制端CON通过驱动电路5连接DSP2。

需要说明的是由DSP2将收到的电路信号转换为数字信号，完成对数字信号的检测功能。

具体的，DSP采用TMS320F2806，调理电路采用电流型电压互感器应用电路，驱动电路采用型号IR2110驱动电路。

本实用新型中的一种电气防火限流式保护器，通过磁平衡式霍尔传感器实时检测电路的瞬时电流，得到瞬时电流信号，通过调理电路将得到的瞬时电流信号进行放大后发送至DSP，由DSP对瞬时电流信号进行数字转换后，进行故障判断得到开关信号，将开关信号经过驱动电路放大后发送至主控开关，主控开关根据开关信号，执行对检测电路的通断。因此，本实用新型中的一种电气防火限流式保护器解决了当前电气防火限流式保护器无法实时检测电气设备的主回路中的瞬时电流的问题，同时将瞬时电流通过电磁的转换，隔离瞬时电流，抑制了因瞬时电流过大所引起的电气火灾危害。

以上为本实用新型提供的一种电气防火限流式保护器的一个实施例，以下为本实用新型的一种电气防火限流式保护器的另一个实施例。

请参阅图2，本实用新型提供的一种电气防火限流式保护器的另一个实施例，基于上述实施例，进一步地，还包括与DSP2连接的保护电路8，保护电路用于当电气防火限流式保护器的内部发生故障时，切断DSP2侧的电路。具体的，保护电路8采用EXB841模块。

进一步地，还包括与DSP2、调理电路4、驱动电路5和保护电路8连接的辅助电源9，辅助电源9为DSP2、调理电路4、驱动电路5、保护电路8提供稳定的工作电压。具体的，辅助电源9采用DC-DC隔离电源。

进一步地，还包括与DSP2连接的声光报警单元7，声光报警单元7根据接收到的DSP2发出的报警信号进行声光报警。具体的，声光报警单元是声光报警器。

进一步地，还包括与DSP2连接的通信接口10，DSP2通过通信接口10与远程服务器进行通信。

请参阅图3，本实用新型实施例提供一种电气防火限流式保护器中的主控开关的结构示意图。

主控开关3包括至少两组开关模块，每组开关模块之间并联，例如，一共有n个SiC-JFET，其中n为大于3的偶数，每两个SiC-JFET组成一组开关模块，SiC-JFET V1和SiC-JFETV2组成一组开关模块，SiC-JFET Vn和SiC-JFET Vn-1组成一组开关模块。

例如，当n为4时，SiC-JFET V1和SiC-JFET V2组成了一组开关模块，SiC-JFET V3和SiC-JFET V4组成一组开关模块；当n为6时，SiC-JFET V1和SiC-JFET V2组成了一组开关模块，SiC-JFET V3和SiC-JFET V4组成一组开关模块，SiC-JFET V5和SiC-JFET V6组成一组开关模块。

每组开关模块内的两个SiC-JFET的源极S串联，例如，SiC-JFET V1和SiC-JFET V2的源极S串联形成了一组开关模块。

每组开关模块中的两个SiC-JFET的漏极D并联分别形成主控开关3的输入端IN和输出端OUT，例如，SiC-JFET V1和SiC-JFET V2的漏极D并联形成了两个端口，定义其中一个端口为输入端IN，另一个端口为输出端OUT。

每组开关模块中的两个SiC-JFET的栅极G相连形成主控开关3的控制端CON，例如，SiC-JFET V1和SiC-JFET V2的栅极G相连形成了主控开关3的控制端CON。

需要说明的是，主控开关3的输入端IN和输出端OUT可以在预设的时间间隔内进行转换。

本实施例中的主控开关比起传统的主控开关，具有更高的击穿电压，更快的开关速度，更低的开关损耗及更小的体积和更轻的重量，从根本上克服了传统的熔断器、断路器的缺陷，具有无火花、寿命长的优点。

另外，在本实用新型各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电气防火限流式保护器，其特征在于，包括磁平衡式霍尔传感器(1)、数字信号处理器DSP(2)、主控开关(3)、调理电路(4)和驱动电路(5)；

所述磁平衡式霍尔传感器(1)与负载(6)连接；

所述DSP(2)通过所述调理电路(4)与所述磁平衡式霍尔传感器(1)连接；

所述主控开关(3)连接所述磁平衡式霍尔传感器(1)，且所述主控开关(3)的控制端CON通过所述驱动电路(5)连接所述DSP(2)。

2.根据权利要求1所述的电气防火限流式保护器，其特征在于，

所述主控开关(3)包括至少两组开关模块，所述每组开关模块之间并联；

所述每组开关模块由两个通过源极串联的结型场效应晶体管SiC-JFET组成。

3.根据权利要求2所述的电气防火限流式保护器，其特征在于，

所述主控开关(3)的输入端和输出端通过所述每组开关模块中的两个SiC-JFET的漏极并联形成；

所述主控开关(3)的控制端CON通过所述每组开关模块中的两个SiC-JFET的栅极相连形成。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的电气防火限流式保护器，其特征在于，还包括与所述DSP(2)连接的保护电路(8)。

5.根据权利要求4所述的电气防火限流式保护器，其特征在于，还包括与所述DSP(2)、所述调理电路(4)、所述驱动电路(5)和所述保护电路(8)连接的辅助电源(9)。

6.根据权利要求4所述的电气防火限流式保护器，其特征在于，还包括与所述DSP(2)连接的声光报警单元(7)。

7.根据权利要求4所述的电气防火限流式保护器，其特征在于，还包括与所述DSP(2)连接的通信接口(10)。

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