用于接收来自di/dt传感器或电流变压器的输出的单个输入电路以及包括其的断路器制造技术

本发明专利技术为“用于接收来自di/dt传感器或电流变压器的输出的单个输入电路以及包括其的断路器”。一种用于接收来自电流变压器或di/dt传感器中的一个的输出的电路，包括：输入端对，输入端对具有第一输入端和第二输入端；第一输出端；第二输出端；电流变压器输入电路，电流变压器输入电路连接在第一输入端与第二输入端之间；和di/dt传感器输入电路，di/dt传感器输入电路连接在第一输入端与第二输入端之间。电流变压器输入电路被配置为接收来自连接到输入端对的电流变压器的输出并经由第一输出端输出代表由此感测到的电流的信号。di/dt传感器输入电路配置为接收来自连接到输入端对的di/dt传感器的输出并经由第二输出端输出代表由此感测到的电流或电流的时间变化率的信号。

A single input circuit for receiving the output from a di / dt sensor or current transformer and a circuit breaker including it

【技术实现步骤摘要】
用于接收来自di/dt传感器或电流变压器的输出的单个输入电路以及包括其的断路器
技术介绍

本专利技术所公开的概念整体涉及用于感测电流的布置，并且更具体地涉及与断路器结合使用的用于感测电流的布置。本专利技术所公开的概念还涉及包括此类布置的断路器。专利技术背景在断路器和其他应用中，通常期望或有必要连接安装在断路器外部的电流传感器。这样的传感器可用于感测外部中性电流、接地电流，或者包裹在多个导体周围以感测电流不平衡。传统上，该应用充满了电流变压器。然而，近来罗戈夫斯基线圈变得更受欢迎，这是因为以下几个原因：它们可制造得比电流变压器更小和更轻；它们可更容易以分裂芯配置进行制造，以简化安装；而且它们不会受到饱和度的影响。电流变压器和罗戈夫斯基线圈的输出完全不同。电流变压器产生与其初级电流成比例的输出电流。即使要负担较高阻抗的非线性负载，该电流的比例通常也非常恒定。另一方面，di/dt传感器(例如但不限于罗戈夫斯基线圈)产生与感测到的di/dt成比例的电压。这些电压通常很小，为约100μV/A，仅在相对高阻抗负载下才能保持其功能。为了便于最终用户使用，优选地用单个输入来处理这两种不同类型的传感器输出，从而消除在断路器上为此类传感器提供多个输入端对的需要，并且因此还减少/消除了最终用户将此类传感器中的任一个连接到断路器的任何潜在错误。
技术实现思路
本专利技术所公开的概念的实施方案满足了这些需求和其他需求，其中电路被适配成接收来自电流变压器或di/dt传感器的输入并且输出与该输入相对应的信号。根据本专利技术所公开的概念的一个方面，电路包括：输入端对，该输入端对具有第一输入端和第二输入端；第一输出端；第二输出端；电流变压器输入电路，该电流变压器输入电路连接在第一输入端与第二输入端之间；和di/dt传感器输入电路，该di/dt传感器输入电路连接在第一输入端与第二输入端之间，其中电流变压器输入电路被配置为接收来自连接到输入端对的电流变压器的输出并经由第一输出端输出代表由此感测到的电流的信号，并且其中di/dt传感器输入电路配置为接收来自连接到输入端对的di/dt传感器的输出并经由第二输出端输出代表由此感测到的电流或电流的时间变化率的信号。电流变压器输入电路和di/dt传感器输入电路可以并联布置连接。电路还可包括：第三电路，该第三电路连接在第一输入端与第二输入端之间，该第三电路包括：接地件，该接地件连接在第一输入端与第二输入端之间；第五电阻器，该第五电阻器与连接在第一输入端与接地件之间的第二电容器并联连接；和第六电阻器，该第六电阻器与连接在接地件与第二输入端之间的第三电容器并联连接。电流变压器输入电路、di/dt传感器输入电路和第三电路可以并联布置连接在第一输入端与第二输入端之间。电路还可包括：第三电路，该第三电路连接在第一输入端与第二输入端之间，该第三电路包括：第一布置，该第一布置包括：接地件，该接地件连接在第一输入端与第二输入端之间；第五电阻器，该第五电阻器连接在第一输入端与接地件之间；和第六电阻器，该第六电阻器连接在接地件与第二输入端之间；和第二布置，该第二布置包括第三齐纳二极管和第四齐纳二极管，该第三齐纳二极管和该第四齐纳二极管串联相对连接在第一输入端与第二输入端之间。电流变压器输入电路可包括：感测电阻器，该感测电阻器连接在第一输入端与第二输入端之间；第一电阻器，该第一电阻器与连接在第一输入端与感测电阻器之间的第一瞬变电压抑制二极管或第一齐纳二极管中的一个并联连接；第二电阻器，该第二电阻器与连接在感测电阻器与第二输入端之间的第二瞬变电压抑制二极管或第二齐纳二极管中的另一个并联连接；和第一放大器，该第一放大器具有连接在感测电阻器的第一侧上的第一输入端、连接在感测电阻器的相对第二侧上的第二输入端以及连接到第一输出端的输出端。电流变压器输入电路可包括：感测电阻器，该感测电阻器连接在第一输入端与第二输入端之间；第一场效应晶体管，该第一场效应晶体管连接在第一输入端与感测电阻器之间；第二场效应晶体管，该第二场效应晶体管连接在感测电阻器与第二输入端之间；和第一放大器，该第一放大器具有连接在感测电阻器的第一侧上的第一输入端、连接在感测电阻器的相对第二侧上的第二输入端以及连接到第一输出端的输出端。di/dt传感器输入电路可包括：第一电容器，该第一电容器连接在第一输入端与第二输入端之间；第三电阻器，该第三电阻器连接在第一输入端与第一电容器之间；第四电阻器，该第四电阻器连接在第一电容器与第二输入端之间；和第二放大器，该第二放大器具有连接在第一电容器的第一侧上的第一输入端和连接在第一电容器的相对第二侧上的第二输入端，以及连接到第二输出端的输出端。di/dt传感器输入电路可包括：第一电容器，该第一电容器连接在第一输入端与第二输入端之间；第三电阻器，该第三电阻器连接在第一输入端与第一电容器之间；第四电阻器，该第四电阻器连接在第一电容器与第二输入端之间；和第二放大器，该第二放大器具有连接在第一电容器的第一侧上的第一输入端和连接在第一电容器的相对第二侧上的第二输入端，以及连接到第二输出端的输出端。di/dt传感器输入电路可包括：第二放大器，该第二放大器具有第一输入端、第二输入端和连接到第二输出端的输出端；第三电阻器，该第三电阻器连接在电路的第一输入端与第二放大器的第一输入端之间；和第四电阻器，该第四电阻器连接在电路的第二输入端与第二放大器的第二输入端之间。di/dt传感器输入电路可包括：第二放大器，该第二放大器具有第一输入端、第二输入端和连接到第二输出端的输出端；第三电阻器，该第三电阻器连接在电路的第一输入端与第二放大器的第一输入端之间；和第四电阻器，该第四电阻器连接在电路的第二输入端与第二放大器的第二输入端之间。di/dt传感器输入电路可包括：第二放大器，该第二放大器具有第一输入端、第二输入端和连接到第二输出端的输出端；第三电阻器，该第三电阻器连接在电路的第一输入端与第二放大器的第一输入端之间；和第四电阻器，该第四电阻器连接在电路的第二输入端与第二放大器的第二输入端之间。根据本专利技术所公开的概念的另一个方面，电路包括：输入端对，该输入端对具有第一输入端和第二输入端；输出端；第一传感器输入电路，该第一传感器输入电路连接在第一输入端与第二输入端之间，该第一传感器输入电路包括：感测电阻器，该感测电阻器连接在第一输入端与第二输入端之间；第一场效应晶体管，该第一场效应晶体管连接在第一输入端与感测电阻器之间；和第二场效应晶体管，该第二场效应晶体管连接在感测电阻器与第二输入端之间；和第二传感器输入电路，该第二传感器输入电路连接在第一输入端与第二输入端之间，该第二传感器输入电路包括：放大器，该放大器具有第一输入端、第二输入端和连接到电路的输出端的输出端；第三电阻器，该第三电阻器连接在电路的第一输入端与放大器的第一输入端之间；和第四电阻器，该第四电阻器连接在电路的第二输入端与放大器的第二输入端之间，其中该电路被配置为接收来自电流变压器或di/dt传感器中的一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电路，所述电路包括：/n输入端对，所述输入端对具有第一输入端和第二输入端；/n第一输出端；/n第二输出端；/n电流变压器输入电路，所述电流变压器输入电路连接在所述第一输入端与所述第二输入端之间；和/ndi/dt传感器输入电路，所述di/dt传感器输入电路连接在所述第一输入端与所述第二输入端之间，/n其中所述电流变压器输入电路被配置为接收来自连接到所述输入端对的电流变压器的输出并经由所述第一输出端输出代表由此感测到的电流的信号，并且/n其中所述di/dt传感器输入电路被配置为接收来自连接到所述输入端对的di/dt传感器的输出并经由所述第二输出端输出代表由此感测到的所述电流或所述电流的时间变化率的信号。/n

【技术特征摘要】
20181121 US 16/1975041.一种电路，所述电路包括：
输入端对，所述输入端对具有第一输入端和第二输入端；
第一输出端；
第二输出端；
电流变压器输入电路，所述电流变压器输入电路连接在所述第一输入端与所述第二输入端之间；和
di/dt传感器输入电路，所述di/dt传感器输入电路连接在所述第一输入端与所述第二输入端之间，
其中所述电流变压器输入电路被配置为接收来自连接到所述输入端对的电流变压器的输出并经由所述第一输出端输出代表由此感测到的电流的信号，并且
其中所述di/dt传感器输入电路被配置为接收来自连接到所述输入端对的di/dt传感器的输出并经由所述第二输出端输出代表由此感测到的所述电流或所述电流的时间变化率的信号。


2.根据权利要求1所述的电路，其中所述电流变压器输入电路和所述di/dt传感器输入电路以并联布置连接。


3.根据权利要求1所述的电路，还包括：
第三电路，所述第三电路连接在所述第一输入端与所述第二输入端之间，所述第三电路包括：
接地件，所述接地件连接在所述第一输入端与所述第二输入端之间，
第五电阻器，所述第五电阻器与连接在所述第一输入端与所述接地件之间的第二电容器并联连接，和
第六电阻器，所述第六电阻器与连接在所述接地件与所述第二输入端之间的第三电容器并联连接。


4.根据权利要求3所述的电路，其中所述电流变压器输入电路、所述di/dt传感器输入电路和所述第三电路以并联布置连接在所述第一输入端与所述第二输入端之间。


5.根据权利要求1所述的电路，还包括：
第三电路，所述第三电路连接在所述第一输入端与所述第二输入端之间，所述第三电路包括：
第一布置，所述第一布置包括：
接地件，所述接地件连接在所述第一输入端与所述第二输入端之间；
第五电阻器，所述第五电阻器连接在所述第一输入端与所述接地件之间；和
第六电阻器，所述第六电阻器连接在所述接地件与所述第二输入端之间；和
第二布置，所述第二布置包括第三齐纳二极管和第四齐纳二极管，所述第三齐纳二极管和所述第四齐纳二极管串联相对连接在所述第一输入端与所述第二输入端之间。


6.根据权利要求1所述的电路，其中所述电流变压器输入电路包括：
感测电阻器，所述感测电阻器连接在所述第一输入端与所述第二输入端之间；
第一电阻器，所述第一电阻器与连接在所述第一输入端与所述感测电阻器之间的第一瞬变电压抑制二极管或第一齐纳二极管中的一个并联连接；
第二电阻器，所述第二电阻器与连接在所述感测电阻器与所述第二输入端之间的第二瞬变电压抑制二极管或第二齐纳二极管中的另一个并联连接；和
第一放大器，所述第一放大器具有连接在所述感测电阻器的第一侧上的第一输入端、连接在所述感测电阻器的相对第二侧上的第二输入端以及连接到所述第一输出端的输出端。


7.根据权利要求1所述的电路，其中所述电流变压器输入电路包括：
感测电阻器，所述感测电阻器连接在所述第一输入端与所述第二输入端之间；
第一场效应晶体管，所述第一场效应晶体管连接在所述第一输入端与所述感测电阻器之间；
第二场效应晶体管，所述第二场效应晶体管连接在所述感测电阻器与所述第二输入端之间；和
第一放大器，所述第一放大器具有连接在所述感测电阻器的第一侧上的第一输入端、连接在所述感测电阻器的相对第二侧上的第二输入端以及连接到所述第一输出端的输出端。


8.根据权利要求1所述的电路，其中所述di/dt传感器输入电路包括：
第一电容器，所述第一电容器连接在所述第一输入端与所述第二输入端之间；
第三电阻器，所述第三电阻器连接在所述第一输入端与所述第一电容器之间；
第四电阻器，所述第四电阻器连接在所述第一电容器与所述第二输入端之间；和
第二放大器，所述第二放大器具有连接在所述第一电容器的第一侧上的第一输入端和连接在所述第一电容器的相对第二侧上的第二输入端，以及连接到所述第二输出端的输出端。


9.根据权利要求6所述的电路，其中所述di/dt传感器输入电路包括：
第一电容器，所述第一电容器连接在所述第一输入端与所述第二输入端之间：
第三电阻器，所述第三电阻器连接在所述第一输入端与所述第一电容器之间；
第四电阻器，所述第四电阻器连接在所述第一电容器与所述第二输入端之间；和
第二放大器，所述第二放大器具有连接在所述第一电容器的第一侧上的第一输入端和连接在所述第一电容器的相对第二侧上的第二输入端，以及连接到所述第二输出端的输出端。


10.根据权利要求1所述的电路，其中所述di/dt传感器输入电路包括：
第二放大器，所述第二放大器具有第一输入端、第二输入端和连接到所述第二输出端的输出端；
第三电阻器，所述第三电阻器连接在所述电路的所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·J·米勒，
申请(专利权)人：伊顿智能动力有限公司，
类型：发明
国别省市：爱尔兰;IE