本公开的实施例提供了一种用于开关装置的供电电路和开关装置。该供电电路包括电流互感单元,包括输出侧,并且适于在输出侧输出具有输出电压的供电信号;脱扣驱动器电路,耦合至电流互感器组件的输出侧;控制器供电电路,与脱扣驱动器电路并联地耦合在电流互感器组件的输出侧;以及分时电路单元,连接在脱扣驱动器电路中,并且包括阈值电路,阈值电路用于在输出电压低于阈值电压的情况下提供控制信号以使分时电路单元切断脱扣驱动器电路与输出侧之间的连接,而使得供电信号只为控制器供电电路供电。由此,可以保证控制器的工作电源能够快速建立,从而提高开关装置的可靠性。从而提高开关装置的可靠性。从而提高开关装置的可靠性。
【技术实现步骤摘要】
用于开关装置的供电电路和开关装置
[0001]本公开的示例实施例总体涉及开关装置的领域,特别地涉及一种用于开关装置的供电电路和开关装置。
技术介绍
[0002]瞬时保护脱扣是一种电气保护措施,用于在发生电气故障时,尽快地切断电路,以保护电气设备和防止事故出现。瞬时保护脱扣是电气保护中最基本的保护功能之一,通常被用于对电气设备的瞬时过载、短路电流等进行保护。该保护功能通常由电流互感器采集电路电流信号,并由保护继电器进行处理,并进行相应的动作,以切断电气设备的电源。在实际应用中,瞬时保护脱扣常常与其他保护措施综合应用,以保护电气设备的安全运行。
[0003]传统的瞬时保护脱扣,会出现电源建立时间长的问题。
技术实现思路
[0004]本公开的目的是提供一种用于开关装置的供电电路和开关装置,以至少部分地解决传统的开关装置中存在的上述问题和/或其他潜在问题。
[0005]在本公开的第一方面,提供了一种用于开关装置的供电电路。该电路包括:电流互感单元,包括输出侧,并且适于在输出侧输出具有输出电压的供电信号;脱扣驱动器电路,耦合至电流互感器组件的输出侧;控制器供电电路,与脱扣驱动器电路并联地耦合在电流互感器组件的输出侧;以及分时电路单元,连接在脱扣驱动器电路中,并且包括阈值电路,阈值电路用于在输出电压低于阈值电压的情况下提供控制信号,来使分时电路单元切断脱扣驱动器电路与输出侧之间的连接,而使供电信号只为控制器供电电路供电。
[0006]在根据本公开的实施例中,当输出电压低于阈值电压时,通过分时电路单元控制并切断向脱扣驱动器电路供电,只为控制器供电电路供电,当输出电压大于阈值电压时,通过分时电路单元控制并导通向脱扣驱动器电路供电,同时向控制器供电电路供电。从而通过分时电路单元使脱扣驱动器电路与控制器供电电路形成充电时序,可以快速建立工作电源。
[0007]在一些实施例中,分时电路单元还包括:控制电路,与阈值电路并联地连接在脱扣驱动器电路中,并且用于根据阈值电路提供的控制信号来控制脱扣驱动器电路与输出侧之间的通断。
[0008]在一些实施例中,控制电路包括金属
‑
氧化物半导体场效应晶体管。
[0009]在一些实施例中,阈值电路包括稳压二极管。
[0010]在一些实施例中,阈值电路用于在输出电压大于阈值电压的情况下提供控制信号以接通脱扣驱动器电路与输出侧之间的连接,以使得供电信号同时为脱扣驱动器电路和控制器供电电路供电。
[0011]在一些实施例中,电流互感单元包括:铁芯电流互感器,包括输出端和耦合至开关装置的主回路的输入端;以及整流电路,耦合至铁芯电流互感器的输出端,并且用于将输出
端的电信号整流后从输出侧输出具有输出电压的供电信号。
[0012]在一些实施例中,控制器供电电路包括:升压单元,包括至少一个电容器,至少一个电容器适于被供电信号充电;以及直流转换器,串联连接在升压单元的输出端,并且适于将从输出端的电信号转换为具有供控制器工作的工作电压的工作电信号。
[0013]在一些实施例中,脱扣驱动器电路耦合至开关装置的脱扣线圈,来为脱扣线圈供电。
[0014]在本公开的第二方面,提供了一种开关装置。该装置包括:根据上述第一方面的供电电路;控制器,耦合至供电电路的控制器供电电路;以及脱扣线圈,耦合至供电电路的脱扣驱动器电路。
[0015]在一些实施例中,开关装置包括断路器。
[0016]应当理解,本内容部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键特征或重要特征,也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述而变得容易理解。
附图说明
[0017]结合附图并参考以下详细说明,本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中,相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素,其中:
[0018]图1示出了根据本公开的一些实施例的开关装置的供电电路的示意图;以及
[0019]图2示出了根据本公开的一些实施例的开关装置的框图。
具体实施方式
[0020]下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中示出了本公开的某些实施例,然而应当理解的是,本公开可以通过各种形式来实现,而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例,相反,提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是,本公开的附图及实施例仅用于示例性作用,并非用于限制本公开的保护范围。
[0021]需要注意的是,本文中所提供的任何节/子节的标题并不是限制性的。本文通篇描述了各种实施例,并且任何类型的实施例都可以包括在任何节/子节下。此外,在任一节/子节中描述的实施例可以以任何方式与同一节/子节和/或不同节/子节中描述的任何其他实施例相结合。
[0022]在本公开的实施例的描述中,术语“包括”及其类似用语应当理解为开放性包含,即“包括但不限于”。术语“基于”应当理解为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”或“该实施例”应当理解为“至少一个实施例”。术语“一些实施例”应当理解为“至少一些实施例”。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。术语“第一”、“第二”等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。
[0023]如前文所简要提及的,瞬时保护脱扣是一种断路器保护机制,用于在电路中出现过载或短路等异常条件下快速切断电源以避免设备损坏、火灾等安全问题。断路器的控制器通过主回路电流供电,确保在有过载或短路电流条件下,能够有足够的能量能够触发脱扣机构脱扣,实现保护。当电流超过预设值(通常为额定电流的几倍)时,瞬时保护脱扣会迅速触发并将断路器从主回路上分离,从而实现对负载的有效保护。当发生电流瞬间超载或
短路故障时,为了避免设备损坏和安全事故,断路器需要尽快切断电源并实现对负载的保护。因此,在这种情况下要求断路器能够快速响应并迅速跳闸。
[0024]然而,由于在切换过程中需要进行多项复杂操作(如检测、计算、确认等),以及受到外界环境影响(如温度、湿度、噪声等)等因素制约,所以跳闸时间不可能是完全零延迟,并且会有一定的波动范围。同时,在某些场景下还需要考虑工作电源建立时间问题。因为断路器闭合时,在非常高的故障电流下瞬时跳闸,时间非常短。断路器的控制器需要在1.5ms内发出跳闸命令,所以电源的快速建立非常的重要。
[0025]如果工作电源建立时间较长,则意味着在开关合上后必须经过相应的预处理和稳定化操作才能正常运行,并且其启动前可能会产生一些干扰信号或噪音等影响性能表现。这样就会导致在高频率或紧急异常情况下无法满足对快速反应和精准控制的需求,从而影响断路器的跳闸速度和可靠性。
[0026]为了解决或者至少部分地解决传统的开关装置中存在的上述问题或者其他潜在问题,本公开的实施例提供了一种用于开关装置的供电电路。根据本公开实施例中所提到的开关装置可以包括断路器。当然,应当理解的是,在一些替代的实施例中,开关装置也可以是其他需要对线圈充本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于开关装置的供电电路,其特征在于,包括:电流互感单元,包括输出侧,并且适于在所述输出侧输出具有输出电压的供电信号;脱扣驱动器电路,耦合至所述电流互感单元的所述输出侧;控制器供电电路,与所述脱扣驱动器电路并联地耦合在所述电流互感单元的所述输出侧;以及分时电路单元,连接在所述脱扣驱动器电路中,并且包括阈值电路,所述阈值电路用于在所述输出电压低于阈值电压的情况下提供控制信号,来使所述分时电路单元切断所述脱扣驱动器电路与所述输出侧之间的连接,而使所述供电信号只为所述控制器供电电路供电。2.根据权利要求1所述的供电电路,其特征在于,所述分时电路单元还包括:控制电路,与所述阈值电路并联地连接在所述脱扣驱动器电路中,并且用于根据所述阈值电路提供的所述控制信号来控制所述脱扣驱动器电路与所述输出侧之间的通断。3.根据权利要求2所述的供电电路,其特征在于,所述控制电路包括金属
‑
氧化物半导体场效应晶体管。4.根据权利要求2所述的供电电路,其特征在于,所述阈值电路包括稳压二极管。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的供电电路,其特征在于,所述阈值电路用于在所述输出电压大于所述阈值电压的情况下提供控制信号以接通所述脱扣驱动器电路与所述输出侧之间的连接,以使所述供电信号...
【专利技术属性】
技术研发人员:阮晓波,石莹,程颖,李鹤龄,梁玉华,方昀,尹津泽,
申请(专利权)人:施耐德电气工业公司,
类型:新型
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。