具有故障指示和辅供电器的电子断路器制造技术

电子断路器包括适合于将电源（10）连接到至少一个负载（11）的可控制触头（12）和用于监测负载（11）的电力的流动、探测不同类型的故障状况响应于故障而自动断开触头（12）的微控制器（14）。断路器的主供电器（15、16）在触头（12）闭合时从线路源（10）接受电力，并将电力提供到微控制器（12）。微控制器中的故障指示器（19）指示使触头（12）断开的故障的类型。当触头（12）断开且开关（18）闭合时，辅供电器（10、18、R1、21、D1）将电力提供到微控制器（12）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有故障指示和辅供电器的电子断路器专利
本专利技术涉及电子断路器，且特别是涉及具有故障指示和在断路器断开时用于故障指示的辅供电器的改进的断路器。背景今天的住宅电子断路器（AFCI）监测并预防很多不同类型的故障状况。当断路器跳闸时，知道断路器中断的故障是什么类型以便准确和快速地校正故障状况是有利的。在这样的断路器中的电子模块能够仅在电子设备被供电时才指示中断故障。在正常情况下，这需要使断路器重新闭合以给电子模块供电。然而，使断路器重新闭合以指示中断故障的原因也意味着重新激励故障，如果故障仍然存在的话。为了使断路器安全地重新闭合，电气技师必须断开负载中心并从断路器移除线路负载和中性负载电线。简要概述期望有给电子模块供电的辅助装置以允许电子模块指示中断故障，而不需要重新激励在将被认为危险的水平处的故障，因此消除了从断路器移除负载电线的需要。根据一个实施方式，电子断路器包括适合于将AC电源连接到至少一个负载的可控制机械触头和用于监测从AC电源到负载的电力的流动、探测不同类型的故障状况并响应于故障状况的探测而自动断开触头的控制电路。主供电器在触头闭合时从AC电源接收电力，并将电力提供到控制电路。由控制电路控制的故障指示器指示使控制电路断开触头的故障状况的类型，且辅供电器在触头断开和手动操作的开关闭合时将电力提供到控制电路。通过在断路器触头断开时从辅供电器给控制电路提供电力，该断路器系统避免使断路器在有危险故障时闭合以确定断路器跳闸的原因的任何需要。它也避免从断路器移除分支电路配线或从负载中心重新断开断路器来指示跳闸的原因、更新固件或执行诊断的任何需要。在一个实现中，手动操作的开关在可控制机械触头的源侧上连接到AC电源，且该开关的另一侧耦合到控制电路，使得该开关的闭合将AC电源耦合到控制电路，用于在触头断开时向控制电路提供电力。整流器可耦合到手动操作的开关并耦合到控制电路，用于将来自AC电源的电力转换成用于控制电路的DC电力。控制电路优选地包括适合于在触头闭合时经由触头接收电力或在触头断开时经由手动操作的开关接收电力的微控制器。微控制器被编程为探测故障状况，以响应于故障状况的探测而断开触头，并在触头闭合时的故障保护操作模式和触头断开时的故障指示操作模式之间自动切换。微控制器可被编程为探测AC电源经由触头到微控制器的耦合，并在AC电源未经由触头耦合到微控制器时自动切换到故障指示模式。在第一方面，提供了一种电子断路器，包括：可控制机械触头，其适合于将电源连接到负载和将所述电源与所述负载断开，微控制器，其用于监测从所述电源到所述负载的电力的流动，并探测不同类型的故障状况，并响应于探测到故障状况而自动断开所述触头，主供电器，其在所述触头闭合时从所述电源接收电力，并将电力提供到所述控制电路，故障指示器，其由所述控制电路控制，用于指示使所述控制电路断开所述触头的故障状况的类型，以及辅供电器，其用于在所述触头断开时将电力提供到所述控制电路，所述辅供电器包括耦合到所述控制电路的开关，用于在所述触头断开时将电力提供到所述控制电路。其中所述开关可耦合到所述控制电路，并可在所述开关闭合时进一步使所述控制电路测试所述断路器的预先选择的参数。其中所述开关可以是手动操作的开关，所述手动操作的开关可以在所述可控制机械触头的源侧上连接到所述电源，且所述开关的另一侧可耦合到所述控制电路；由此，当所述可控制机械触头断开时，所述开关的闭合能够将所述电源通过所述辅供电器耦合到所述控制电路。其中所述电源可以是AC电源，且所述主供电器可包括耦合到所述手动操作的开关和所述控制电路的整流器，用于将来自所述AC电源的电力转换成用于所述控制电路的DC电力。其中所述微控制器可适合于在所述可控制机械触头闭合时经由所述触头接收电力或当所述触头断开时经由所述手动操作的开关接收电力，以及所述微控制器可被编程为探测故障状况，响应于探测到故障状况而断开所述触头，并在当所述触头闭合时的故障保护操作模式和当所述触头断开时的一种故障指示操作模式之间自动切换。其中所述微控制器可被编程为探测所述电源经由所述可控制机械触头到所述微控制器的耦合，并在所述电源未经由所述触头耦合到所述微控制器时自动切换到所述故障指示模式。其中所述手动操作的开关可以是推动测试开关，所述推动测试开关可通常用于当所述可控制机械触头闭合时发起对所述断路器的预先选择的参数的自动测试。其中所述电源可以是AC电源，且所述主供电器可包括整流器，所述整流器可将所述手动操作的开关耦合到所述控制电路，从而为所述控制电路提供DC电力。在第二方面，提供了一种给电子断路器供电的方法，所述电子断路器包括适合于将电源连接到至少一个负载和将所述电源与所述至少一个负载断开的可控制机械触头，所述方法包括：从所述断路器中的控制电路监测从所述电源到所述负载的电力的流动，探测不同类型的故障状况，并响应于探测到故障状况而自动断开所述触头，当所述触头闭合时从所述电源接收电力，并将电力提供到所述控制电路，存储识别使所述控制电路断开所述触头的故障状况的类型的信息，以及当所述触头断开时将电力提供到所述微控制器，以及通过手动地闭合开关来将所述电源连接到所述微控制器，以在所述触头断开时将电力提供到所述微控制器。所述方法可包括将来自所述AC电源的电力转换成用于所述控制电路的DC电力。所述方法可包括在当所述触头闭合时的故障保护操作模式和当所述触头断开时的故障指示操作模式之间自动切换所述控制电路。所述方法可包括当（1）所述电源未经由所述触头耦合到所述微控制器和（2）所述开关被手动地闭合时自动切换到所述故障指示操作模式。其中所述开关可以是通常用于发起对所述断路器的预先选择的参数的自动测试的推动测试开关，所述推动测试开关可以启动所述辅供电器。其中所述电源可以是AC电源，且所述方法可包括在所述断路器内将来自所述电源的AC电力转换成用于操作所述控制电路的DC电力的步骤。附图的简要描述通过参考结合附图理解的下面描述，可最好地理解本专利技术，其中：图1是能够指示使断路器跳闸的故障的类型的电子断路器中的电路的一部分的示意图。图2是用于激活用于向微控制器提供电力的辅供电器的图1的电路中的微控制器和当断路器跳闸时故障指示器所执行的例程的流程图。详细描述虽然将结合某些优选实施方式描述本专利技术，将理解，本专利技术不限于那些特定的实施方式。相反，本专利技术旨在涵盖可包括在如所附权利要求限定的本专利技术的精神和范围内的所有可选形式、修改和等效布置。图1示出监测从线电源10例如120伏AC电源提供到一个或多个负载11的电力的断路器。在正常操作期间，即，在没有故障时，电源10通过在跳闸电路13中的常闭的断路器触头12将AC电力提供到负载11，跳闸电路13自动断开以保护负载11，如本领域中已知的。此外，DC电力从主供电器提供到断路器中的微控制器14，主供电器包括全波整流器15（例如二极管桥）、预电压调节器电路16和电压调节器17。二极管桥15将来自电源10的AC电力整流以产生DC输出，DC输出被提供到预电压调节器电路16。预电压调节器电路16又将电力提供到电压调节器17，其给微控制器14提供经调节的DC输入电压。推动测试按钮18连接到微控制器14的PTT输入以允许手动发起对断路器的各种参数的测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.10.20 US 12/908,3121.一种电子断路器，包括：可控制机械触头，其适合于连接和断开电源和负载，控制电路，其包括微控制器，用于监测从所述电源到所述负载的电力的流动，并探测不同类型的故障状况，并响应于探测到故障状况而自动断开所述可控制机械触头，主供电器，其在所述可控制机械触头闭合时从所述电源接收电力，并将电力提供到所述控制电路中的所述微控制器的电力输入端，故障指示器，其由所述控制电路控制，用于指示使所述控制电路断开所述可控制机械触头的故障状况的类型，以及辅供电器，其用于在所述可控制机械触头断开时将电力提供到所述控制电路，所述辅供电器包括耦合在所述电源和所述控制电路中的所述微控制器的所述电力输入端之间的开关，用于在所述可控制机械触头断开且所述开关闭合时将电力从所述电源提供到所述控制电路中的所述微控制器，所述开关耦合到所述微控制器的开关输入端，使得所述微控制器能够探测所述开关何时闭合。2.如权利要求1所述的断路器，其中所述开关耦合到所述控制电路，并在所述开关闭合时进一步使所述控制电路测试所述断路器的预先选择的参数。3.一种用于监测从电源供应到负载的电力的电子断路器，所述电子断路器包括：可控制机械触头，其适合于连接和断开所述电源和所述负载，控制电路，其包括微控制器，所述微控制器适合于监测从所述电源到所述负载的电力的流动，以探测不同类型的故障状况，并响应于探测到故障状况而自动断开所述可控制机械触头，所述微控制器具有电力输入端和开关输入端，主供电器，其在所述可控制机械触头闭合时从所述电源接收电力，并将电力提供到所述控制电路中的所述微控制器的所述电力输入端，故障指示器，其由所述控制电路控制并适合于指示使所述控制电路断开所述可控制机械触头的故障状况的类型，以及辅供电器，其适合于在所述可控制机械触头断开时将电力提供到所述控制电路，所述辅供电器包括耦合在所述电源和所述控制电路中的所述微控制器的所述电力输入端之间的开关，用于在所述可控制机械触头断开时将电力提供到所述控制电路，所述开关是手动操作的开关，所述手动操作的开关在所述可控制机械触头的源侧上连接到所述电源，且所述开关的另一侧耦合到所述控制电路中的所述微控制器的所述开关输入端，使得所述微控制器能够探测所述开关何时闭合；由此，当所述可控制机械触头断开时，所述开关的闭合能够将所述电源通过所述辅供电器耦合到所述控制电路。4.如权利要求3所述的断路器，其中所述电源是AC源，且所述主供电器包括耦合到所述手动操作的开关和所述控制电路的整流器，用于将来自AC电源的电力转换成用于所述控制电路的DC电力。5.如权利要求3所述的断路器，其中所述微控制器适合于在所述可控制机械触头闭合...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰里米·D·施罗德，约瑟夫·贝尔史密特，兰德尔·加斯，
申请(专利权)人：施耐德电气美国股份有限公司，
类型：
国别省市：