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用于监视DC电路状态的装置制造方法及图纸

技术编号:9521680 阅读:136 留言:0更新日期:2014-01-01 19:13
一种用于监视直流电压电路的状况的装置,该装置包括用于形成该直流电路的工作电压的第一和第二供电极,连接至第一供电极的第一保险丝(7a),该第一保险丝具有供电极(7a1)和输出极(7a2)。连接至第二供电极的第二保险丝(7b),该第二保险丝具有输入极(7b1)和输出极(7b2),用于形成一个或几个基准电压(UREFa,uREFb,uREFc)的器件,用于形成第一保险丝的输出极(7a2)和第二保险丝的供电极(7b1)之间的第一测量电压(ula,ulb,u1c,uld)的器件(3a,...,3h,3m,...,3t),用于形成第二保险丝的输出极和第一或第二保险丝的供电极之间的第二测量电压(ula,ulb,u1c,uld)的器件,用于对一个或几个基准电压和测量电压进行比较以估计第一和第二保险丝的状况的器件(4a,4b,4c),以及用于指示比较结果的器件(6)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种用于监视直流电压电路的状况的装置,该装置包括用于形成该直流电路的工作电压的第一和第二供电极,连接至第一供电极的第一保险丝(7a),该第一保险丝具有供电极(7a1)和输出极(7a2)。连接至第二供电极的第二保险丝(7b),该第二保险丝具有输入极(7b1)和输出极(7b2),用于形成一个或几个基准电压(UREFa,uREFb,uREFc)的器件,用于形成第一保险丝的输出极(7a2)和第二保险丝的供电极(7b1)之间的第一测量电压(ula,ulb,u1c,uld)的器件(3a,...,3h,3m,...,3t),用于形成第二保险丝的输出极和第一或第二保险丝的供电极之间的第二测量电压(ula,ulb,u1c,uld)的器件,用于对一个或几个基准电压和测量电压进行比较以估计第一和第二保险丝的状况的器件(4a,4b,4c),以及用于指示比较结果的器件(6)。【专利说明】用于监视DC电路状态的装置
本专利技术涉及保险丝的电子监视,即保险丝熔断的指示。通常,利用保险丝的视觉检查以外的手段快速注意到熔断保险丝是非常重要的,并且特别是在自动化系统中,有关熔断保险丝的信息必须自动传送。
技术介绍
一些手柄型保险丝模型包括在保险丝熔断时突起的组件并且其能够被配置为传送机械接触信息。然而,这对于大多数保险丝而言是不可能的,在这样的情况下,必须通过测量保险丝之后的电压或流过保险丝的电流来推断保险丝的状况。为了利用电流测量识别出装置中熔断的保险丝,需要电路负载被开启。可替换地,能够测量保险丝上的电压,其对于未损坏保险丝而言实际为ον。对于熔断保险丝而言,假设负载开启,保险丝上的电压几乎与供电电压相似。CN201274274Y介绍了一种保险丝监视耦合形式,其中由晶体管所控制的LED指示保险丝已经熔断。这样的耦合形式仅适用于具有非常低的电压的电路,此外组件的大小要求电压要相对稳定。在一些应用中,保险丝防护装置有必要在DC电压源的正负极都指示保险丝的状况。附加要求可以是保险丝防护装置能够被应用于非常大范围的额定供电电压,或者其至少必须允许供电电压电路中的大幅电压变化。
技术实现思路
本专利技术的目的在于实现一种解决以上所提到的问题的装置和方法。这能够利用所提到的以独立权利要求为特征的专利技术来实现。本专利技术的优选实施例在从属权利要求中进行限定。本专利技术基于一种耦合形式,其中标准基准电压被配置为独立于保险丝熔断而建立;其中分压器耦合被连接至所监视的保险丝的输出极以建立测量电压;该耦合包括比较元件,以将这两个电压进行比较并且控制指示元件来指示或转发有关保险丝状况的信息。比较和指示元件所需的基准电压和辅助电压例如能够借助于齐纳二极管和串联电阻而从保险丝之前的供电电压来建立。为了实现更大的额定电压范围而并不在串联电阻中建立不必要的功耗,在能够负担的情况下,能够使用与齐纳二极管串联耦合的恒定电流功率电源。为了建立基准和辅助电压,还可能使用诸如电池的单独辅助电源、配备以AC变压器和整流的电源,或者从DC电路进行馈送的DC/DC转换器。本专利技术能够被用来监视DC电压电路供电以及连接至正负极的保险丝的状况。【专利附图】【附图说明】该章节参考附图更为详细地对本专利技术的优选实施例进行描述,其中:图1图示了根据本专利技术实施例的装置,其中基准和辅助电压电路具有恒定电流电源(2a,2b,2c),并且电阻链作为测量电压的分压器进行操作;图2图示了根据本专利技术实施例的装置,其包括基准和辅助电压电路中的电阻链,并且该电阻链作为测量电压的分压器进行操作;图3图示了根据本专利技术实施例的装置,其包括外部辅助电压源,并且电阻链作为测量电压的分压器进行操作;图4图示了根据本专利技术实施例的装置,其包括外部辅助电压源,并且齐纳二极管电阻链作为测量电压的分压器进行操作;图5图示了根据本专利技术实施例的装置,其包括外部辅助电压源,并且电阻-齐纳二极管电阻链作为测量电压的分压器进行操作;图6图示了根据本专利技术实施例的装置,其包括外部辅助电压源,作为比较元件的控制器电路,并且电阻链作为测量电压的分压器进行操作;图7图示了根据本专利技术实施例的用于建立基准和辅助电压的电路图;图8图示了根据本专利技术实施例的用于建立恒定电流电源的电路图;图9图示了根据本专利技术实施例的用于建立逻辑元件的电路图。【具体实施方式】图1图示了连接至DC电源电路的正负供电极的保险丝的状况监视装置的框图,其中基准和辅助电压电路包括三模块的恒定电流电源。在DC电压电路的正(+ )和负(_)供电极之间形成主电路,其包括负载8和对电路进行保护的保险丝(7a,7b)。原则上,一个保险丝将已足够,但由于例如可能的接地故障,两极通常都配备有保险丝。实际上,两个保险丝中仅有一个由于电路中的过载或短路而熔断。因此,保险丝防护装置已经被配置为对两个保险丝进行监视并且指示它们中的至少一个是否已经熔断。保险丝防护装置和其中的元件在图中利用虚线进行隔离。所监视的保险丝7a已经连接至电源的正极,并且所监视的保险丝7b则连接至负极。辅助电压源(la,Ib)已经连接在供电极(+ )和(_)之间以将基准电压(UKEFa,UKEFb)馈送至比较器(4a,4b)的反向输入(_)以及比较器(4a,4b)、逻辑元件5和指示元件6所需的辅助电源。三个恒定电流电源模块(2a,2b,2c)已经连接至串联连接的辅助电压源(la,lb)之间。恒定电流电源模块的数量取决于其内部连接以及该装置所期望覆盖的标称电压有多高。使用恒定电流电源允许更宽的标称电压范围以及更大的变化一例如,IlOV DC-500VDC ±20%。DC电压电路的电源连接至保险丝(7a,7b)的输入极(7al,7bl),并且形成基准和辅助电压的电路也连接在极点之间。保险丝的输出极(7a2,7b2)意味着负载8的连接点,但是它们同时也用于连接分压器连接的第一端的电阻(3b,3c),该分压器连接被配置为形成保险丝防护装置的测量电压(Ula,Ulb)。分压器连接的其它端的电阻(3a,3d)已经被连接至与DC电路的相反供电电压极相连接的电位。分压器电路为比较器的非反向输入(+ )产生测量电压(Ula,U2b)。实际上,分压器电路中的测量电压电阻(3a,3b,3c,3d)由处于它们的功率处理能力和电压强度限制内的串联连接的若干电阻器而形成。该连接如下进行操作:当保险丝(7a,7b)完好时,测量电压(Ula7Ulb)大于基准电压(UKEFa,UKEFb),在这种情况下,比较器的输出对应于逻辑零状态。如果任一个保险丝熔断,则对其进行监视的比较器的输出将上升至逻辑状态“ I”。用于监视两个保险丝的装置包括由“或”运算所形成的简单逻辑元件,其指示两个保险丝中至少一个的熔断并且相应地控制指示元件。在可负担的情况下,该指示元件包括继电器并且例如包括指示熔断保险丝的红色LED。此外,可能连接绿色LED以指示DC电压电路处于活动之中,保险丝防护装置正在工作,并且一个或多个保险丝完好。图2给出了依据图1的解决方案,区别在于一个或多个标准恒定电流电源(2a,2b,2c)已经被分压器链(2d,2e,2f)所替代。该连接明显更为简单,原因在于包括若干组件的恒定电流电源仅被电阻器所替换。该连接适用于额定电压范围及其波动范围非常有限一例如,IIOV本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·塔卡拉M·拉雅拉M·皮尔卡斯
申请(专利权)人:ABB有限公司
类型:
国别省市:

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