电路断路器及其动作控制方法技术

本发明专利技术得到一种电路断路器，其从电源起动后可以使过电流检测功能的动作不依赖于内部振荡电路的振荡频率精度，而高速地进行处理，可以减小断路时的断路电流以及由断路电流引起的通过能量。该电路断路器具有：外部振荡电路，其产生用于使微型计算机高速地动作的高速的外部时钟；时限电路，其设定与从外部振荡电路起动时至外部振荡电路的振荡稳定为止的振荡稳定时间对应的时限；以及动作时钟选择电路，其在微型计算机起动时，将来自内部振荡电路的低速的内部时钟作为微型计算机的动作时钟而进行供给，并且在经过由时限电路设定的时限后，将来自外部振荡电路的高速的外部时钟作为微型计算机的动作时钟而选择性地进行供给。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，该电路断路器利用微型计算机， 对与流过交流电路的电流水平对应的跳间动作时间进行运算。
技术介绍
当前，作为电路断路器，存在下述电路断路器，其构成为具有变流器，其用于检测 流过交流电路的各相的电流；整流电路及电源电路，它们对该变流器的2次输出进行全波 整流；电流检测电阻，其用于输出与各相的电流成正比的电压；放大电路，其用于将各相检 测出的电压输出在向微型计算机输入前进行放大；以及微型计算机，其用于根据检测出的 电流水平的大小，确定跳闸动作时间，该电路断路器对流过交流电路的各相的电流进行检 测，与检测出的电流水平对应地输出过电流跳闸信号，经由开关单元，将交流电路断开(例 如，参照专利文献1)。在这种电路断路器中，微型计算机具有降低消耗电力的功能，作为该降低消耗电 力的功能即低消耗电力模式，除了睡眠模式、软件待机模式、硬件待机模式这3种以外，还 具有利用内置于微型计算机中的用于振荡获得低速内部时钟的振荡电路进行低消耗电力 动作的动作模式。在这里，在可以实现该低速的内部时钟下的动作模式的微型计算机中，作 为电源起动时的动作，通过来自该内置的振荡电路的低速时钟而开始动作。而且，在通常动 作中使用的高速时钟，由在微型计算机的外部连接的外部振荡电路供给。专利文献1 日本特开2000-113796号公报
技术实现思路
对于作为低消耗电力模式而内置产生低速的内部时钟的振荡电路，并可以进行 低消耗电力模式动作的微型计算机，在搭载有这种微型计算机的现有的电路断路器中，作 为电源起动后使过电流检测功能动作的处理，可以通过利用从内部振荡电路供给的低速时 钟，使外部振荡电路的振荡开始，在经过振荡稳定时间后，将来自外部振荡电路的高速时钟 作为动作时钟进行供给，从而开始由微型计算机进行的过电流检测功能的处理。在此情况下，对于使外部振荡电路的振荡开始，并直至经过其振荡稳定时间为止 的时间等待处理，由于利用作为动作时钟的来自内部振荡电路的低速时钟进行时间等待处 理，所以振荡稳定时间的等待时间依赖于该内部振荡电路的振荡频率精度。在这里，专利技术人对内部振荡电路的振荡频率精度进行调查后，发现相对于设定值 125kHz，最小为30kHz、最大为250kHz，波动较大。因此，在将用于使外部振荡电路的振荡稳 定的等待时间设为例如0. 2ms的情况下，必须作为内部时钟的最大值即250kHz，而对通过 内部时钟进行的振荡稳定时间等待的设定值进行设定，以可靠地确保振荡稳定时间。但是， 在实际的动作时钟为内部时钟的最小值即30kHz的情况下，相对于等待时间为0. 2ms的设 定值，实际为1. 6ms，过电流检测功能的动作也延迟1. 4ms ( = 1. 6ms-0. 2ms)而开始动作。因 此，在电路断路器接通时产生短路的情况下的瞬时跳闸动作中，存在下述课题，即，由于该1. 4ms的检测动作延迟，而使断路时的断路电流以及由断路电流引起的通过能量增加，影响 电路断路器的断路性能。图4是表示将推定短路电流Ip设为30kA，并产生1. 4ms的过电流检测功能的动 作开始延迟的情况下的断路电流值的关系的一个例子。在从开始流过短路电流至进行过电 流检测并进行断路动作前，没有1. 4ms的延迟时间的动作时间为2ms的情况下的短路电流 为17kA，与此相对，在有1. 4ms的时间等待延迟的动作时间为3. 4ms的情况下的短路电流为 26kA，它们的差为增加大约9kA。本专利技术就是为了解决上述现有的电路断路器的课题而提出的，其目的在于，得到 一种，该电路断路器搭载有具备用于产生低速的内部时钟的 内部振荡电路并可以进行低消耗电力模式动作的微型计算机，从电源起动后可以使过电流 检测功能的动作不依赖于内部振荡电路的振荡频率精度，而高速地进行处理，可以减小断 路时的断路电流以及由断路电流引起的通过能量。本专利技术是一种电路断路器，其搭载有微型计算机，该微型计算机具有用于产生低 速的内部时钟的内部振荡电路，并可以进行低消耗电力模式动作，所述电路断路器根据流 过交流电路的电流，经由变流器向包含所述微型计算机的电子电路供给电源，并且，利用所 述微型计算机，对与流过所述交流电路的电流水平对应的跳间动作时间进行运算，该电路 断路器的特征在于，具有外部振荡电路，其设置在所述微型计算机的外部，产生高速的外 部时钟；时限电路，其用于设定与从所述外部振荡电路起动时至该外部振荡电路的振荡稳 定为止的振荡稳定时间对应的时限；以及动作时钟选择电路，其在所述微型计算机起动时， 将来自所述内部振荡电路的低速的内部时钟，作为所述微型计算机的动作时钟而进行供 给，并且，在经过由所述时限电路设定的时限后，将来自所述外部振荡电路的高速的外部时 钟，作为所述微型计算机的动作时钟而选择性地进行供给。专利技术的效果根据本专利技术的电路断路器，在根据流过交流电路的电流，经由变流器通过电源电 路向微型计算机供给电源后，通过使用时限电路进行外部时钟的振荡稳定时间等待处理， 由此，可以以必要的最小限度等待时间进行从内部时钟向外部时钟的切换，并从电源起动 后高速地进行过电流检测处理，可以减小断路时的断路电流以及由断路电流引起的通过能量。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式1中的电路断路器的框图。图2是表示图1的时限电路的结构的框图。图3是表示图1的动作时钟的迁移的输入输出波形图。图4是表示产生过电流检测功能的动作开始延迟的情况下的断路电流值的关系 的波形图。具体实施例方式实施方式1图1是表示本专利技术的实施方式1中的电路断路器的框图。在图1中，电路断路器4的开关触点2具有3极的开关触点，与三相的交流电路1连接，如果使电磁装置10通电，则 形成开路而将交流电路1断开。变流器3输出与各交流电路1的电流成正比的电流信号。作为整流单元的整流电路4，对从变流器3输出的电流信号进行全波整流，并向电 源电路5输入。电源电路5基于来自整流电路4的输入，生成供电路断路器内部的电子电 路使用的动作电源，并向后述的微型计算机8供给动作电力。电流检测电阻6由与各相的变流器3对应的检测电阻构成，将与各自的电流对应 的电流信号分别变换为电压信号。通过电流检测电阻6变换而成的电压信号，由放大电路 7进行信号放大，在由内置于微型计算机8中的A/D变换器等变换为数字信号后，基于各自 的数字信号，通过数字处理检测交流电路1的过电流以及短路电流等。跳闸电路9在微型计算机8检测出交流电路1的过电流、或者短路事故时，从微型 计算机8接收到跳闸信号，使电磁装置10通电。通电后的电磁装置10利用其电磁力将开 关触点2断开，从而将交流电路1切断。微型计算机8由下述部分构成，即CPU 11，其用于对与流过交流电路1的电流水 平对应的跳闸动作时间进行运算；内部振荡电路12，其作为电源起动后的CPU 11的动作用 时钟而产生低速的内部时钟；以及动作时钟选择电路13，其作为CPU 11的动作时钟而选择 性地供给来自内部振荡电路12的低速的内部时钟和来自外部振荡电路14的高速的外部时钟。在微型计算机8的外部设置上述的外部振荡电路14和时限电路15，为了进行从外 部振荡电路14开始振荡至振荡稳定为止的时间等待处理，而针对时限电路15设定与从外 部振荡电路14起动时至振荡稳定为止的振荡本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电路断路器，其搭载有微型计算机，该微型计算机具有用于产生低速的内部时钟的内部振荡电路，并可以进行低消耗电力模式动作，所述电路断路器根据流过交流电路的电流，经由变流器向包含所述微型计算机的电子电路供给电源，并且，利用所述微型计算机，对与流过所述交流电路的电流水平对应的跳闸动作时间进行运算，该电路断路器的特征在于，具有：外部振荡电路，其设置在所述微型计算机的外部，产生高速的外部时钟；时限电路，其用于设定与从所述外部振荡电路起动时至该外部振荡电路的振荡稳定为止的振荡稳定时间对应的时限；以及动作时钟选择电路，其在所述微型计算机起动时，将来自所述内部振荡电路的低速的内部时钟，作为所述微型计算机的动作时钟而进行供给，并且，在经过由所述时限电路设定的时限后，将来自所述外部振荡电路的高速的外部时钟，作为所述微型计算机的动作时钟而选择性地进行供给。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：野村敏光，塚本龙幸，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]