接地过流控制系统以及使用接地过流控制系统的方法技术方案

技术编号:19248001 阅读:26 留言:0更新日期:2018-10-24 09:41
一种接地过流控制系统包括具有第一段和第二段的接地电路。所述第一段电连接于一电连接器的接地件且所述第二段电连接于一接地基准。一开关元件位于接地电路的第一段与接地电路的第二段之间。一控制器设置成确定当电流流经开关元件接地电路内的电流,在电流超过一电流阈值时,开关元件被修改至一打开位置。在确定接地电路的第一段与接地基准之间的电压小于电压阈值的情况下,产生一命令以将开关元件修改回一闭合状态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】接地过流控制系统以及使用接地过流控制系统的方法相关申请本专利申请主张于2015年12月17日提交的美国临时专利申请系列号US62/268739的优先权,该美国临时申请通过援引其整体并入本文。
本专利技术概况而言涉及电子设备保护领域,且更具体地,涉及控制在与一设备相关联的接地电路上的过大(excessive)电流的一种系统和方法。
技术介绍
电子设备(诸如智能手机、平板电脑、音乐设备以及其它便携式设备)的使用变得更加普遍。多媒体站以及其它部件通常包括用于为这些设备充电的多个电源插座(receptacle)或端口(port)。在许多情况下,所有电源插座或端口都可能未具有连接于其上的设备。在一些情况下,一线缆组件可能插入其中一个电源插座或端口但未连接一电子设备。线缆组件的未插入端可具有一暴露的接地件或屏蔽件。进一步地,在一些情况下,一线缆组件可能未插入其中一个电源插座或端口从而一电源端子或接触件被暴露。例如,一圆柱形12V电源插座包括围绕一中心电源端子或接触件的一圆筒形接地件。如果一线缆组件的未插入端进入一未使用的电源插座或端口(诸如一12V电源插座),在未插入端的屏蔽件可能接触电源端子或接触件。这种接触可能引起电流沿线缆组件的接地电路传送并到达线缆组件的相反端插入其中的设备。基于线缆组件、接地电路以及接地电路连接于其上的部件的电阻值,接地电路内的过大电流可能引起损坏。期望提供克服现有技术的接地电路保护系统不足的一种系统及方法。更具体地,期望提供用于自动检测(detect)过流状态(conditions)并减少或消除过流状态直到过流状态的原因被消除的一种系统及方法。这种系统的好处是连接于接地电路的部件和设备受到保护并在过大电流状态的原因被终结后允许正常工作。
技术实现思路
提供了一种接地过流控制系统以及使用接地过流控制系统的方法。在一方面,一种接地过流控制系统包括一控制器、一电连接器、一接地电路、一开关元件、一第一传感器系统以及一第二传感器系统。所述电连接器包括一接地件且所述接地电路包括一第一段以及一第二段。所述第一段电连接于所述电连接器的接地件且所述第二段电连接于一接地基准。所述开关元件可操作地位于所述接地电路的第一段与所述接地电路的第二段之间。所述开关元件设置成在所述第一段和所述第二段电连接的一第一状态下以及所述第一段和所述第二段电断开的一第二状态下操作。所述第一传感器系统设置成当所述开关元件处于所述第一状态时产生表示流经所述接地电路的第一和第二段的一电流的第一信号。所述第二传感器系统设置成当所述开关元件处于所述第二状态时产生表示所述接地电路的第一段与所述接地基准之间的一电压的第二信号。所述控制器设置成:存储一电流阈值以及一电压阈值;接收来自所述第一传感器系统的第一信号;以及确定当所述开关元件处于所述第一状态时基于所述第一信号的所述接地电路内的所述电流。在所述电流超过所述电流阈值时,所述控制器设置成:产生一命令以将所述开关元件从所述第一状态修改为所述第二状态;以及一将所述开关元件从所述第一状态修改至所述第二状态,就接收来自所述第二传感器的所述第二信号。所述控制器还设置成:确定当所述开关元件处于所述第二状态时所述接地电路的第一段与所述接地基准之间的所述电压;以及在所述电压小于所述电压阈值时,产生一命令以将所述开关元件从所述第二状态修改至所述第一状态。在另一方面,提供了一种控制一接地电路上的过大电流的方法。所述接地电路包括一第一段以及一第二段,所述第一段电连接于一电连接器的一接地件,所述第二段电连接于一接地基准。一开关元件可操作地位于所述接地电路的第一段和所述接地电路的第二段之间,所述开关元件设置成在所述第一段和所述第二段电连接的一第一状态以及所述第一段和所述第二段电断开的一第二状态下操作。所述方法包括:存储一电流阈值以及一电压阈值;当所述开关元件处于所述第一状态时,接收来自一第一传感器系统的表示流经所述接地电路的第一和第二段的一电流的第一信号;以及确定当所述开关元件处于所述第一状态时基于所述第一信号的所述接地电路内的所述电流。在所述电流超过所述电流阈值时,产生一命令以将所述开关元件从所述第一状态修改至所述第二状态;以及一将所述开关元件从所述第一状态修改至所述第二状态时,就接收来自一第二传感器的表示所述接地电路的所述第一段和所述接地基准之间的一电压的第二信号。所述方法还包括:确定当所述开关元件处于所述第二状态时所述接地电路的所述第一段和所述接地基准之间的所述电压;以及在所述电压小于所述电压阈值时,产生一命令以将所述开关元件从所述第二状态修改至所述第一状态。附图说明本专利技术通过举例示出但不限于附图,在附图中类似的附图标记表示类似的部件,且在附图中:图1示出包含如本文所述的接地过流控制系统的一系统的一第一示范性实施方式的一示意框图;图2示出操作图1的接地过流控制系统的一方式的一流程图;以及图3示出包含如本文所述的接地过流控制系统的一系统的一第二示范性实施方式的框架示意图。具体实施方式下面的详细描述说明了示范性实施方式,且不旨在限于明确公开的组合。因此,除非另有说明,本文公开的特征可以组合在一起以形成为了简洁起见而未另外示出的其他组合。一接地过流控制系统或模块的一第一示范性实施方式的一示意框图通过图1中的虚线10表示。在第一示范性实施方式中,接地过流控制系统10被描述为包括一控制器15、一个或多个电连接器20、一接地电路开关元件30、一第一传感器系统35、一第二传感器系统40以及一接地或基准电路105。如本领域技术人员容易理解的那样,接地过流控制系统10可以关联并受控于预期应用可接受的任何类型的控制器15。控制器15可以是一电子控制器,电子控制器以一逻辑方式运行以执行运算、执行控制算法、存储和撷取(retrieve)数据以及其它所需操作。控制器15可以包括或存取存储器(accessmemory)、辅助(secondary)存储设备、处理器和任何其它用于运行一应用程序的部件。存储器和辅助存储设备可以是由控制器可存取的只读存储器(ROM)、随机访问存储器(RAM)或集成电路的形式。各种其它电路可以与控制器相关联,诸如电源电路、信号调节电路、驱动电路和其它类型的电路。控制器15可以为一单个的控制器或可以包括为控制各种功能和/或特征设置的多个控制器。术语“控制器”意在以其最广泛的含义使用,以包括一个或多个的可以与接地过流控制系统相关联的并可以合作控制涉及或与接地过流控制系统10相关联的各种功能和操作的控制器、状态机和/或微处理器。不管功能如何,控制器15的功能可以以硬件和/或软件来实现。控制器15可以依赖于涉及可以存储在存储器中的接地过流控制系统10的操作状态和操作环境的一个或多个数据映射。这些数据映射中的各个数据映射可以包括以表格、图表和/或方程形式的数据集合。这种数据映射可以以任何所需的方式不时更新。如所示地,控制器15包括一专用集成电路(ASIC)16。ASIC16可以连接于一车辆中的诸如一电池等的一电源(未示出),以使电源传送电力至ASIC16。接地过流控制系统10可以形成另一模块(诸如多媒体连接模块17(如通过虚线表示,多媒体连接模块17包括一个或多个附加的ASIC18,其中ASIC16如所示地以100标识本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种接地过流控制系统,所述接地过流控制系统包括:一电连接器,所述电连接器包括一接地件;一接地电路,所述接地电路包括一第一段以及一第二段,所述第一段电连接于所述电连接器的所述接地件,所述第二段电连接于一接地基准;一开关元件,可操作地位于所述接地电路的第一段与所述接地电路的第二段之间,所述开关元件设置成在所述第一段和所述第二段电连接的一第一状态下以及所述第一段和所述第二段电断开的一第二状态下操作;一第一传感器系统,设置成当所述开关元件处于所述第一状态时产生表示流经所述接地电路的第一和第二段的一电流的第一信号;一第二传感器系统,设置成当所述开关元件处于所述第二状态时产生表示所述接地电路的第一段与所述接地基准之间的一电压的第二信号;以及一控制器,设置成:存储一电流阈值以及一电压阈值;接收来自所述第一传感器系统的第一信号;确定当所述开关元件处于所述第一状态时基于所述第一信号的所述接地电路内的所述电流;在所述电流超过所述电流阈值时,产生一命令以将所述开关元件从所述第一状态修改为所述第二状态;一旦将所述开关元件从所述第一状态修改至所述第二状态,就接收来自所述第二传感器的所述第二信号;确定当所述开关元件处于所述第二状态时所述接地电路的第一段与所述接地基准之间的所述电压;以及在所述电压小于所述电压阈值时,产生一命令以将所述开关元件从所述第二状态修改至所述第一状态。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.17 US 62/268,7391.一种接地过流控制系统,所述接地过流控制系统包括:一电连接器,所述电连接器包括一接地件;一接地电路,所述接地电路包括一第一段以及一第二段,所述第一段电连接于所述电连接器的所述接地件,所述第二段电连接于一接地基准;一开关元件,可操作地位于所述接地电路的第一段与所述接地电路的第二段之间,所述开关元件设置成在所述第一段和所述第二段电连接的一第一状态下以及所述第一段和所述第二段电断开的一第二状态下操作;一第一传感器系统,设置成当所述开关元件处于所述第一状态时产生表示流经所述接地电路的第一和第二段的一电流的第一信号;一第二传感器系统,设置成当所述开关元件处于所述第二状态时产生表示所述接地电路的第一段与所述接地基准之间的一电压的第二信号;以及一控制器,设置成:存储一电流阈值以及一电压阈值;接收来自所述第一传感器系统的第一信号;确定当所述开关元件处于所述第一状态时基于所述第一信号的所述接地电路内的所述电流;在所述电流超过所述电流阈值时,产生一命令以将所述开关元件从所述第一状态修改为所述第二状态;一旦将所述开关元件从所述第一状态修改至所述第二状态,就接收来自所述第二传感器的所述第二信号;确定当所述开关元件处于所述第二状态时所述接地电路的第一段与所述接地基准之间的所述电压;以及在所述电压小于所述电压阈值时,产生一命令以将所述开关元件从所述第二状态修改至所述第一状态。2.如权利要求1所述的系统,其中,所述开关元件为一MOSFET。3.如权利要求1所述的系统,其中,所述第一传感器系统包括一电压传感器。4.如权利要求3所述的系统,其中,所述第一传感器系统还包括一电阻元件。5.如权利要求4所述的系统,其中,所述电阻元件为设置在所述开关元件与所述接地基准之间的一分立的电阻器。6.如权利要求4所述的系统,其中,所述开关元件具有一内电阻且所述电阻元件为所述开关元件的内电阻。7.如权利要求1所述的系统,其中,所述第二传感器系统包括一电压传感器。8.如权利要求1所述的系统,其中,所述第一传感器系统以及所述第二传感器系统中的每一个包括一模数转换器。9.如权利要求1所述的系统,其中,所述电连接器的接地件包括大致包围所述电连接器以及一连接部的一屏蔽件。10.如权利要求1所述的系统,还包括一辅助接地段,所述辅助接地段在所述接地电路的第一段以及所述接地基准之间延伸,所述辅助接地段包括至少一个电阻器。11.如权利要求10所述的系统,其中,所述辅助接地段包括一第一电阻器以及一第二电阻器,所述第一和第二电阻器沿所述辅助接地段串联布置,且所述第二传感器系统设置成产生表示所述第一电阻器与所述接地基准之间的电压的所述第二信号。12.如权利要求1所述的系统,还包括一信号电路以及一信号开关元件,且所述电连接器还包括一信号接触件;所述信号电路包括一第一段以及一第二段,所述信号电路的第一段电连接于所述电连接器的信号接触件,所述信号开关元件可操作地位于所述信号电路的第一段和所述信号电路的第二段之间,所述信号开关元件设置成在所述第一段和所述第二段电连接的一第一状态以及在所述第一段和所述第二段电断开的一第二状态下操作,以及所述控制器还设置成:在所述电流超过所述电流阈值时,产生一命令以将所述信号开关元件从所述第一状态修改至所述第二状态;以及在所述电压小于所述电压阈值时,产生一命令以将所述信号开关元件从所述第二状态修改至所述第一状态。13.如权利要求12所述的系统,其中,在所述电流超过所述电流阈值,在产生所述命令以将所述开关元件从所述第一状态移动至所述第二状态之前,所述控制器还设置成产生一命令以将所述信号开关元件从所述第一状态修改至所述第二状态。14.如权利要求13所述的系统,其中,在所述电压小于所述电压阈值时,在产生一命令以将所述开关元件从所述第二状态移动至所述第一状态之后,所述控制器还设置成产生一命令以所述信号开关元件从所述第二状态修改至所述第一状态。15.一种控制一接地电路上的过大电流的方法,所述接地电路包括一第一段以及一第二段,所述第一段电连接于一电连接器的一接地件,所述第二段电连接于一接地基准,且一开关元件可操作地位于所述接地电路的第一段和所述接地电路的第二段之间,所述开关元件设置成在所述第一段和所述第二段电连接的一第一状态以及所述第一段和所述第二段电断开的一第二状态下操作,所述方法包括:存储一电流阈值以及一电压阈值;当所述开关元件处于所述第一状态时,接收来自一第一传感器系统的表示流经所述接地电路的第一和第二段的一电流的第一信号;...

【专利技术属性】
技术研发人员:格雷戈里·L·贝拉杰佛瑞·R·西亚雷特
申请(专利权)人:莫列斯有限公司
类型:发明
国别省市:美国,US

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1