[發明專利]阻性交流負載短路的保護方法、裝置及開關

有效

• 申請號: 200910303100.0
• 申請日: 2009-06-09
• 公開（公告）號: CN101599630A
• 公開（公告）日: 2009-12-09
• 發明（設計）人: 汪顯方;楊勇練;鄧寶寧;周剛;劉建偉;董曉勇;皮林林
• 申請（專利權）人: 深圳和而泰智能控制股份有限公司
• 主分類號: H02H3/08
• 分類號: H02H3/08;H03K17/72
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所
• 代理人: 胡吉科;劉顯揚

1.一種阻性交流負載短路的保護方法，所述負載通過受控制器控制的有源可控開關與交流電源連接，其特征在于，包括如下步驟：

?????A）有源可控開關在第一導通角范圍內導通；

?????B）通過電流檢測電路取得所述負載上的電流平均值；

?????C）判斷所述負載電流平均值是否大于預設值，如是，控制所述有源可控開關斷開；如不是，控制所述有源可控開關導通;

其中，所述第一導通角范圍包括在所述阻性交流負載短路時不會導致所述有源可控開關損壞且位于交流電源波形正半周的導通角集合，第一導通角范圍包括開始導通角度、結束導通角度及其中間的數值；所述開始導通角度為145度至168度中任意一個角度，所述結束導通角度均為180度。

2.根據權利要求1所述的阻性交流負載短路的保護方法，其特征在于，所述步驟A）進一步包括如下步驟：

??????A1）判斷是否需要接通所述有源可控開關，如是，執行下一步驟；如否，重復本步驟；

??????A2）使所述有源可控開關在所述第一導通角范圍內導通。

3.根據權利要求2所述的阻性交流負載短路的保護方法，其特征在于，所述步驟B）進一步包括：

??????B1）取得所述負載在第一導通角范圍內的電流的模擬值；

??????B2）將所述電流模擬值轉換為數字信號；

??????B3）取得所述數字信號的平均值。

4.一種實現阻性交流負載短路保護的裝置，包括用于使控制所述負載與其連接的交流電源接通或斷開的有源可控開關動作的控制器，所述控制器的一個輸出端口與所述有源可控開關的控制端連接，控制所述有源可控開關的通斷，其特征在于，還包括控制所述有源可控開關在第一導通角范圍內導通的第一導通角控制模塊，取得所述負載上流過的電流并將其轉換為所述控制器能夠接受的形式傳送到所述控制器的輸入端口的電流檢測電路，取得所述電流檢測電路輸出的電流平均值的平均值取得模塊以及判斷所述電流平均值是否大于預設值的判斷模塊；

其中，所述第一導通角范圍位于所述交流電源波形的正半周，包括開始導通角度、結束導通角度及其中間的數值；所述開始導通角度為145度至168度中任意一個角度，所述結束導通角度均為180度。

5.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述控制器包括微處理器MCU，所述有源可控開關包括可控硅，所述控制器通過其上的模數轉換輸入端口取得所述負載上的電流值。

6.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述電流檢測電路包括電阻R1、電阻R2、電阻R3以及電容C1，其中，所述有源可控開關一端通過所述電阻R1連接到交流電源零線，所述有源可控開關另一端通過所述負載與所述交流電源相線電連接；所述電阻R2和電阻R3串接在所述控制器的供電電源及其地之間，其中間連接點分別與所述電容C1一端及所述控制器的模數輸入端連接，所述電容C1的另一端連接在所述有源可控開關與所述電阻R1連接的一端上。

7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述平均值取得模塊包括用于將電流模擬值轉換為數字信號的模數轉換單元和用于取得所述模數轉換單元輸出信號平均值的數字信號平均值取得單元。

8.一種開關，用于控制使用交流電的阻性負載與交流電網連接或斷開，其特征在于，包括用于使控制所述阻性負載與其連接的交流電源接通或斷開的有源可控開關動作的控制器，所述控制器的一個輸出端口與所述有源可控開關的控制端連接，控制所述有源可控開關的通斷；還包括控制所述有源可控開關在第一導通角范圍內導通的第一導通角控制模塊，取得所述負載上流過的電流并將其轉換為所述控制器能夠接受的形式傳送到所述控制器的輸入端口的電流檢測電路，取得所述電流檢測電路輸出的電流平均值的平均值取得模塊以及判斷所述電流平均值是否大于預設值的判斷模塊；

其中，所述第一導通角范圍位于所述交流電源波形的正半周，包括開始導通角度、結束導通角度及其中間的數值；所述開始導通角度為145度至168度中任意一個角度，所述結束導通角度均為180度。