[發明專利]檢測載流導線溫度變化率實現過流保護的方法

在審

• 申請號: 201810293850.3
• 申請日: 2018-04-04
• 公開（公告）號: CN108306253A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 車浩;陳耀文;李以勤
• 申請（專利權）人: 廣州天河高新技術產業開發區中盛電氣有限公司
• 主分類號: H02H3/08
• 分類號: H02H3/08;H02H1/00;G01R19/165;G01K7/22
• 代理公司: 廣州廣信知識產權代理有限公司 44261
• 代理人: 石澤智

一種檢測載流導線溫度變化率實現過流保護的方法，其特征在于：通過在載流導線旁增加一個溫度采樣電阻，對于載流導線的溫度變化進行采樣，通過固定的采樣時間間隔，分析采樣得出溫度的變化趨勢，及其溫度變化所描繪的曲線，對曲線變化率數據進行分析，在某溫度范圍內屬于正常，超出則屬于過流保護區域，而且需要對溫升幅度進行判斷，整個過程通過算法計算溫升變化獲得過流的判斷，實現對載流導線的過流保護。本發明在載流情況下，通過在載流導線旁增加一個熱敏電阻，檢測載流導線的溫度變化率來判斷導線異常過流；由于取的是溫度變化相對值，因此對采集數據無需做任何處理，從而使外圍電路達到最簡方案。采用最簡單的溫度檢測和單片機軟件的結合，使所需電路成本大為下降，其經濟效益明顯。

技術領域

本發明涉及一種方法，特別是一種檢測小電流載流導線溫度變化率實現過流保護的方法。

背景技術

目前家用及類似用途電氣(電器)的電流檢測，主要是通過電流互感器或采樣電阻(康銅絲)上的分壓來檢測電流。

電流互感器方案，結構復雜，且體積較大，采樣線路元件比較多，加工難度大，成本高。

而康銅絲電阻分壓采樣，采集信號需要精密放大及濾波處理，造價高，且需要對線路進行調零校準，生產難度大，效率低且復雜。

目前也有通過溫度采樣獲得電流值的方案，但采集的是絕對值，因此需要準確的放大濾波補償等一系列的工作及校正，并且是通過查表方式判斷當前電流值。

發明內容

本發明的目的在于提供一種通過在載流導線旁增加一個熱敏電阻，檢測載流導線的溫度變化率，來判斷該導線是否達到過流上限，實現對載流導線的過流保護的方法。

本發明的目的可以通過以下措施來達到：通過在載流導線旁增加一個溫度采樣電阻，對于載流導線的溫度參數進行了精密采樣，通過固定的采樣時間間隔，分析采樣得出溫度的變化趨勢，及其溫度變化所描繪的曲線，對曲線變化率數據進行分析，在某溫度范圍內屬于正常，超出則屬于過流保護區域，而且需要對溫升幅度進行判斷，整個過程通過算法計算溫升變化獲得過流的判斷，實現對載流導線的過流保護。本方法對載流導線溫度檢測最大的特點是：不需要準確檢測載流導體表面溫度，僅需檢測其溫度變化情況即可。因此，測溫元件與載流導體之間不需要嚴格限定接觸方式和保障措施。

本發明的目的還可以通過以下措施來達到:所述溫度采樣電阻包括熱敏電阻RT、分壓電阻R1組成。熱敏電阻RT設置在發熱導線L的附近能檢測其溫度變化的地方。本方法采用焦耳—楞次定律為基礎，對檢測到的溫度變化過程套用數學模型計算得到載流情況下導線是否過流。熱敏電阻RT與分壓電阻R1之間與單片機(MCU)的AD端口相連接。

本發明相比現有技術具有如下優點和積極效果：

1、在載流情況下，通過在載流導線旁增加一個熱敏電阻，檢測載流導線的溫度變化率來判斷導線異常過流；由于取的是溫度變化相對值，，因此對采集數據無需做任何處理，從而使外圍電路達到最簡方案。

2因為金屬導線在載流情況下，不同電流密度會使導線溫度變化率呈現不同的結果，而本發明正是利用這個特性分析是否過流。

3、采用最簡單的溫度檢測和單片機軟件的結合，使所需電路成本大為下降，其經濟效益明顯；同時，單片機與外圍電路僅需要兩個元件，大大節省電路空間，對于空間要求高的場合非常有意義；電路元件的減少，間接減少了碳排放，為社會環保做出貢獻。

附圖說明

圖1為本發明的方法流程圖；

圖2為本發明的具體實施電路原理圖。

具體實施方式

本發明下面將結合附圖(實施例)作進一步詳述：