本发明专利技术提供了脱扣机构的电流提供装置，包括一个供电模块、一个开关模块、一个采样模块、一个调制模块和一个计时模块。供电模块、开关模块和采样模块串联连接。开关模块的控制端可控制开关模块通断，从而控制驱动电流的产生和关断。采样模块可采集驱动电流的状态，并输出一个反映驱动电流是否存在的采样信号。调制模块的输入端可输入采样信号，且其输出端与开关模块的控制端可电连接，调制模块可斩波处理接通信号。调制模块受计时模块预设时间的约束。本发明专利技术还提供了使用上述电流提供装置的断路器及该电流提供装置的控制方法。脱扣机构的电流提供装置在不增加现有塑壳断路器体积的前提下，可向脱扣机构负载提供短时间的直流大电流。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电流提供装置，尤其涉及一种用于断路器脱扣机构的电流提供装置。本专利技术还涉及使用该电流提供装置的断路器，及该电流提供装置的控制方法。
技术介绍
塑壳断路器(以下简称MCCB)通过其中设置的剩余电流保护装置(以下简称RCD)检测供电线路中出现的剩余电流。当RCD探测到供电线路中出现剩余电流，且剩余电流的大小超过设定的整定值时，经过一定的延时，RCD向MCCB的脱扣机构的负载(例如脱扣线圈)输出一个触发信号，使脱扣机构动作而断开供电线路的连接。通常情况下，脱扣结构的负载所需要的触发信号都是毫安级的电流，但是对某些型号MCCB的脱扣机构，RCD需要在短时间内提供给脱扣机构负载较大的电流。 目前市场上还没有直接向脱扣机构负载提供大电流的RCD，现有的做法是在MCCB中加入辅助的开关电源或外接电源向脱扣机构负载提供短时间的大电流。由于开关电源或外接电源具有较大的体积，从而增加了整个MCCB的体积；同时开关电源和外接电源并不是针对MCCB而定制开发的专用产品，其中带有一些多余的功能和性能，造成了开关电源或外接电源的使用浪费，且增加了 MCCB产品的材料成本。此外，在其他类型的保护装置(例如过压、欠压保护装置)中也存在与上述RCD类似的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种脱扣机构的电流提供装置，在不增加现有MCCB体积的前提下，可向脱扣机构的负载提供短时间的大电流，并且它的结构简单、功能可靠，且专门针对断路器的特性所设计。本专利技术的再一个目的是提供一种使用该电流提供装置的断路器。本专利技术还提供了一种脱扣机构的电流提供装置的控制方法。本专利技术提供了脱扣机构的电流提供装置，包括一个供电模块、一个开关模块、一个采样模块、一个调制模块和一个计时模块。供电模块、开关模块和采样模块串联连接，供电模块提供给脱扣机构负载的驱动电流经过开关模块和采样模块。开关模块包括一个控制端，该控制端可控制开关模块通断，从而控制驱动电流的产生和关断。采样模块可采集驱动电流的状态，并输出一个反映驱动电流是否存在的采样信号。计时模块的输出端可输出产生信号或关断信号至开关模块的控制端，计时模块内设有一个预设时间，当需要向断路器脱扣机构负载提供电流时，计时单元的输入端收到一个用于断路器中的脱扣机构的触发信号，首先由计时单元输出一个产生信号至开关模块的控制端，调制模块开始工作，此时计时模块开始计时，当计时模块的计时时间到达预设时间时，计时模块输出关断信号至开关模块的控制端，停止向断路器中的脱扣机构负载提供电流，同时停止调制模块的工作。调制模块的输入端可输入采样信号，且其输出端与开关模块的控制端可电连接，调制模块响应于该采样信号对接通信号进行斩波处理。调制模块受计时模块预设时间的约束，只能在预设时间内调制接通信号。上述电流提供装置结构简单，且专门针对剩余电流装置设计，可以在不增加现有塑壳断路器体积的前提下装入其中。而且，上述电流提供装置可在预定时间(例如20ms)内通过持续通、断开关模块来使得脱扣机构获得连续的多个大电流脉冲，这些大电流脉冲在例如20ms内的有效值可相当于期望给脱扣机构输送的大电流值。由此，采用上述电流提供装置可确保装置结构紧凑、体积小的同时，获得用于驱动脱扣机构所需的大电流。在脱扣机构的电流提供装置的再一种示意性的实施方式中，供电模块包括一个由市电整流滤波得到的直流电源，开关模块包括一个MOS-FET晶体管，且开关模块的控制端是MOS-FET晶体管的门极。在脱扣机构的电流提供装置的另一种示意性的实施方式中，采样模块包括一个带有隔离功能的换能元件。在脱扣机构的电流提供装置的又一种示意性的实施方式中，调制模块包括一个充放电单元和一个比较单元。充放电单元可接收采样信号并输出一个中间信号至比较单元，比较单元内设有一个第一阈值，且比较单元将中间信号与第一阈值比较，当中间信号小于第一阈值时，比较单元输出接通信号至开关模块的控制端，当中间信号大于等于第一阈值时，比较单元输出关断信号至所述开关模块的控制端。在脱扣机构的电流提供装置的又一种示意性的实施方式中，计时模块和/或比较单元集成在一个微程序控制器中。在脱扣机构的电流提供装置的又一种示意性的实施方式中，换能元件为光电耦合器，且采样模块还包括一个采样电阻，采样电阻与开关模块串联，光电耦合器的输入端并联于米样电阻的两端，且光电稱合器的输出端与充放电单兀可电连接。在脱扣机构的电流提供装置的又一种示意性的实施方式中，微程序控制器的输入端设有一个模/数转换单元，中间信号经过模/数转换器后转换为数字信号后输入比较单J Li ο在脱扣机构的电流提供装置的又一种示意性的实施方式中，充放电单元由一个RC充放电电路实现。在脱扣机构的电流提供装置的又一种示意性的实施方式中，计时模块包括一个第二充放电单元；第二充放电单元设有一个第二阈值，当第二充电单元的输入端接收脱扣机构的触发信号，第二充放电单元开始充电，计时模块输出接通信号至开关模块的控制端，当第二充电单元的充电电压等于第二阈值时，计时模块输出关断信号至开关模块的控制端。在脱扣机构的电流提供装置的又一种示意性的实施方式中，比较单元为MOS-FET晶体管(M2)，且所述第一阈值为所述MOS-FET晶体管(M2)的开启电压。在脱扣机构的电流提供装置的又一种示意性的实施方式中，充放电单元和第二充放电单元由RC充放电电路实现。在脱扣机构的电流提供装置的又一种示意性的实施方式中，第二充放电单元包括第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件和RC充放电电路，其中第一开关元件与RC充放电电路串联，且其受控端连接到计时模块输入端，第一开关元件在接收到有效触发信号时导通，以使得充放电电路充电；第三开关元件的第一端连接到计时模块输入端，第二端接地，且其受控端连接到RC充放电电路的输出端，当RC充放电电路的输出电压达到第二阈值时，第三开关元件才导通；第二开关元件串联在计时模块输入端和计时模块输出端之间，且其受控端连接在第三开关元件的第一端；当第三开关元件关断时，第二开关元件导通，从而计时模块输出端输出接通信号，当第三开关元件导通时，第二开关元件断开，从而计时模块输出端输出关断信号。 本专利技术还提供了一种使用上述脱扣机构的电流提供装置的断路器。本专利技术还提供了一种脱扣机构电流提供装置的控制方法，包括a、输入脱扣装置的触发信号至计时模块的输入端；b、计时模块输出接通信号至开关模块的控制端，且计时模块开始计时；C、产生开关模块并等待调制模块分断开关模块，同时判断计时模块的计时时间是否到达预设时间，如果到达，则进入步骤f，如果未到达则继续等待调制模块分断开关模块；d、分断开关模块并等待调制模块接通开关模块，同时判断计时模块的计时时间是否到达预设时间，如果到达，则进入步骤f，如果未到达则继续等待调制模块接通开关模块；e、循环执行步骤c和步骤d，直至计时模块的计时时间到达预设时间；f、计时模块输出关断信号至开关模块的控制端。下文将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施例，对断路器的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。附图说明以下附图仅对本专利技术做示意性说明和解释，并不限定本专利技术的范围。图I是脱扣机构的电流提供装置一种示意性实施方式的结构框图。图2是脱扣机构的电流提供装置一种示本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于脱扣机构的电流提供装置，包括：一个可向所述脱扣机构提供驱动电流(ID)的供电模块(10，120，210)；一个与所述供电模块串联连接的开关模块(20，120，220)，它包括一个可以控制所述开关模块导通或断开的控制端；一个计时模块(50，150，250)，它的输出端(V2)可输出接通信号(SB)或关断信号(SE)至所述开关模块的所述控制端；所述计时模块设有一个预设时间，当所述计时模块输入端(V3)接收到用于驱动所述脱扣机构的触发信号(ST)时，其输出端输出所述接通信号(SB)并开始计时，当计时时间到达所述预设时间时，所述计时模块输出所述关断信号(SE)；一个与所述开关模块串联连接的采样模块(30，130，230)，当所述开关模块处于导通状态时，所述采样模块采集所述开关模块输出的所述驱动电流(ID)，并输出一个采样信号(SS)；和一个调制模块(40，140，240)，它的输入端可输入所述采样信号(SS)，且它的输出端与所述开关模块的控制端可电连接，所述调制模块响应于所述采样信号(SS)对所述接通信号(SB)进行斩波处理，且所述调制模块只在所述预设时间内斩波处理所述接通信号(SB)。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：包章尧，熊焘，黄琦，王飞，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：
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