[發(fā)明專利]電路斷路器的電子跳閘單元

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910175946.0
• 申請日: 2009-09-11
• 公開（公告）號: CN101710686A
• 公開（公告）日: 2010-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: S·R·托普查拉;C·B·威廉斯;S·R·科馬拉沃盧
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: H02H3/08
• 分類號: H02H3/08;G01R19/165
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴(yán)志軍;劉華聯(lián)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電子跳閘單元。更具體地說，本發(fā)明涉及一種電 子跳閘單元，其能夠消除低功率下的電子跳閘單元中的有害的跳閘。

背景技術(shù)

電子跳閘單元是一種控制電路斷路器的智能裝置。通常，微處理 器控制的電子跳閘單元在諸如短路或過電流的電流故障狀況下，自動 地操作電路斷路器。微處理器控制的跳閘單元發(fā)生跳閘以斷開電路， 并從而中斷電流。電子跳閘單元采用一種微控制器，該微控制器將所 感測的電流輸入與預(yù)定值進(jìn)行比較，并在所感測的電流超過預(yù)定值時 產(chǎn)生跳閘脈沖。然后使用所產(chǎn)生的跳閘脈沖來開啟金屬氧化物半導(dǎo)體 場效應(yīng)晶體管(MOSFET)，該MOSFET激勵螺旋管/通量移相器以使電 路斷路器跳閘。

常規(guī)的電子跳閘單元存在著若干問題。一個問題是電子跳閘單元 可能出現(xiàn)有害的跳閘，這可能是由微控制器的故障或在低功率下來自 微控制器端口的假信號造成的。也就是說，在電子跳閘單元的固有功 率模式的期間，當(dāng)電子跳閘單元的電壓在微控制器處于復(fù)位(RESET) 反復(fù)(toggling)狀況(即，當(dāng)復(fù)位信號不穩(wěn)定且在高低值之間變化時)的 范圍內(nèi)時，印刷電路板(PCB)的噪聲拾取沿著微控制器至MOSFET的 柵極之間。因此，需要一種濾去微控制器的假信號和PCB噪聲以確保 跳閘信號基于有效的故障情況的電子跳閘單元。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個示范性的實施例提供了一種電路斷路器的電子跳 閘單元。電子跳閘單元包括處理單元和比較電路。處理單元接收輸入 電壓以及使電子跳閘單元復(fù)位的復(fù)位信號，并在所感測的電子跳閘單 元的電流超過預(yù)定的閾值時產(chǎn)生跳閘信號。比較電路包括第一比較器 和第二比較器，第一比較器接收來自處理單元的跳閘信號，并將跳閘 信號與基于復(fù)位信號而確定的預(yù)定的參考電壓進(jìn)行比較，第二比較器 將電源所產(chǎn)生的電壓與預(yù)定的參考電壓進(jìn)行比較。比較電路基于第一 比較器和第二比較器的比較結(jié)果而確定跳閘信號是否針對有效的跳 閘事件。

本發(fā)明的另一示范性的實施例提供了一種控制電路斷路器的電 子跳閘單元的方法。該方法包括當(dāng)所感測的電子跳閘單元的電流超過 預(yù)定的閾值時通過電子跳閘單元的處理單元產(chǎn)生跳閘信號，通過第一 比較器將跳閘信號與預(yù)定的參考電壓進(jìn)行比較，通過第二比較器將電 源所產(chǎn)生的電壓與預(yù)定的參考電壓進(jìn)行比較，以及當(dāng)跳閘信號和電源 所產(chǎn)生的電壓超過預(yù)定的參考電壓時確定跳閘信號針對有效的跳閘 事件。

通過本發(fā)明的示范性的實施例的技術(shù)可實現(xiàn)其他的特征和優(yōu)點。 本發(fā)明的其它的實施例和方面在本文中被詳細(xì)地描述，并被認(rèn)為是所 要求保護(hù)的本發(fā)明的一部分。為了更好地理解本發(fā)明及其優(yōu)點和特 征，可參照說明書和附圖。

附圖說明

圖1是可以在本發(fā)明的實施例中實施的電路斷路器的示意圖。

圖2是可以在本發(fā)明的實施例中實施的圖1的電路斷路器的電子 跳閘單元的示意圖。

圖3是可以在本發(fā)明的實施例中實施的圖2的電子跳閘單元的比 較電路的電路示意圖。

圖4是可以在本發(fā)明的備選實施例中實施的圖2的電子跳閘單元 的比較電路的電路示意圖。

部件列表

10電路斷路器；11電源；20電子跳閘單元；22處理單元；24 比較電路；26開關(guān)裝置；30額定插頭；36致動器；38第一比較器； 40濾波電路；42電阻分壓器；46第二比較器；48邏輯門；50帶 通濾波器；52比較器；RESET復(fù)位信號；R1電阻；R2電阻；R3電 阻；R4上拉電阻；R5上拉電阻；R6電阻；R7電阻；C1電容器； C2電容器；C3電容器；TS跳閘信號；VCC輸入電壓；VHR干線 高壓(voltage?high?rail)；VREF預(yù)定的參考電壓；VOUT輸出電壓；

具體實施方式