[發明專利]數字線路保護

有效

• 申請號: 201810907968.0
• 申請日: 2018-08-10
• 公開（公告）號: CN109390919B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: A·格拉夫;M·阿薩姆
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H02H7/22
• 分類號: H02H7/22;H02H7/26
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 鄭立柱;張昊

一種線路保護設備包括端子，以將線路保護設備與電氣線路串聯。線路保護設備的電流傳感器感測通過電氣線路的電流的值。線路保護設備的數字濾波電路執行電流值的數字濾波。根據電流的數字濾波值，線路保護設備的開關控制電路控制開關以中斷電流通過線路的流動。

技術領域

本申請涉及線路保護設備和線路保護方法。

背景技術

為了保護諸如電線、電纜、導體條或連接器的電氣線路，已知使用熔斷器，其防止電氣線路因過大的電流而損壞。

通常，選擇具有與要保護的電氣線路的最弱元件相匹配的特性的熔斷器。在這一方面，需要考慮的是，電氣線路的加熱通常將取決于流過電氣線路的電流的大小和電流流過電氣線路的持續時間。也就是說，線路的損壞可能是由相對較高的電流在相對較短的持續時間或者較低的電流流過較長時間的情況所引起。這種行為可以用時間-電流特性來表示，例如，由作為電流的幅度函數的電流的持續時間給出，從而導致電氣線路的最大允許溫度升高。例如，在電纜的情況下，一個關鍵方面是電纜的絕緣體的溫度穩定性。一般來說，電氣線路的靈敏度取決于各種參數，諸如線路幾何形狀、導體材料和絕緣體材料。此外，靈敏度通常還取決于電氣線路的環境溫度。鑒于上述情況，存在各種類型的熔斷器，使得可以選擇適合于要保護的電氣線路的特性的熔斷器。

此外，已知使用電子熔斷器。電子熔斷器可以基于半導體開關來實現，該半導體開關根據流過受保護電氣線路的電流來打開。例如，US 2016/0109212 A1描述了一種電子熔斷設備，其還支持通過模擬電路裝置或軟件模型對熔斷器特性進行建模。然而，設計模擬電路裝置來實現特定的熔斷器特性可能是一項復雜的任務。此外，實施熔斷器的軟件模型會導致電子熔斷器設備的復雜性增加。

因此，需要能夠有效地保護電氣線路的技術。

發明內容

根據一個實施例，提供了一種線路保護設備。該線路保護設備包括端子、電流傳感器、數字濾波電路、開關控制電路和電源電路。端子適于將線路保護設備與電氣線路串聯連接。電流傳感器適于感測通過電氣線路的電流的值。數字濾波電路適于對電流的值執行數字濾波。開關控制電路適于根據電流的數字濾波值來控制開關，以中斷電流通過電氣線路的流動。電源電路適于從上述端子中的至少一個端子至少為數字濾波電路供電。線路保護設備還可以包括開關。然而，也可以將開關與線路保護設備分開設置，并被來自線路保護設備的信號控制。

根據又一實施例，提供了一種線路保護的方法。該方法包括：將線路保護設備與電氣線路串聯連接。此外，該方法包括：通過線路保護設備的電流傳感器感測通過電氣線路的電流的值。此外，該方法包括：通過線路保護設備的數字濾波電路對電流的值執行數字濾波。此外，該方法包括：根據電流的數字濾波值控制開關，以中斷電流通過該線路的流動。此外，該方法包括：從用于將線路保護設備與電氣線路串聯連接的至少一個端子為數字濾波電路供電。

根據本發明的又一實施例，可以提供其它設備、系統或方法。這些實施例將通過結合附圖的以下詳細描述而變得明顯。

附圖說明

圖1A示意性示出了根據本發明的實施例的線路保護設備。

圖1B示意性示出了根據本發明的又一實施例的線路保護設備。

圖2A、圖2B、圖2C和圖2D示意性示出了根據本發明實施例的電氣線路受到保護的各種場景。

圖3示意性示出了可應用根據本發明實施例的保護的電氣線路。

圖4示出了電氣線路的示例性時間-電流特性。

圖5示意性示出了根據本發明實施例的線路保護設備的可配置時間-電流特性。

圖6示出了電氣線路的熱模型。

圖7A進一步示出了線路保護設備的數字濾波電路和開關控制電路。