【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專(zhuān)利技術(shù)】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種用于電氣安全的電路。本專(zhuān)利技術(shù)還涉及一種系統(tǒng)和對(duì)應(yīng)的方法。
技術(shù)介紹
1、剩余電流斷路器(rccb)或剩余電流設(shè)備(rcd)在本領(lǐng)域中是眾所周知的。具有對(duì)應(yīng)功能的設(shè)備的其他術(shù)語(yǔ)是接地故障電路中斷器、接地故障中斷器、器具漏電流中斷器和漏電流檢測(cè)中斷器。
2、此類(lèi)設(shè)備(諸如rccb和rcd)的目的是快速打斷或斷開(kāi)電路，以防止當(dāng)供電導(dǎo)體與回路導(dǎo)體之間電流不平衡時(shí)對(duì)人造成電擊傷害。在這方面，此類(lèi)設(shè)備一般采用流電(galvanic)隔離。
3、通常，rccb和rcd是可測(cè)試和可復(fù)位的設(shè)備。機(jī)械輸入部件(諸如測(cè)試按鈕)產(chǎn)生小漏電狀況，并且復(fù)位按鈕在故障狀況清除之后重新連接導(dǎo)體。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專(zhuān)利技術(shù)的實(shí)施例的目的是提供一種減輕或解決常規(guī)解決方案的缺點(diǎn)和問(wèn)題的解決方案。
2、本專(zhuān)利技術(shù)的實(shí)施例的另一個(gè)目的是提供一種用于電氣安全的流電隔離的替代解決方案。
3、上述及其他目的由獨(dú)立權(quán)利要求的主題解決。本專(zhuān)利技術(shù)的進(jìn)一步有利的實(shí)施例可以在從屬權(quán)利要求中找到。
4、根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的第一方面，利用用于電氣安全的電路來(lái)實(shí)現(xiàn)上述和其他目的，該電路包括：
5、被配置為連接到電源的輸入端；
6、被配置為連接到負(fù)載的輸出端；
7、串聯(lián)連接在輸入端與輸出端之間的電流延遲電路和第一開(kāi)關(guān)設(shè)備；以及
8、連接在第一開(kāi)關(guān)設(shè)備與地之間的第二開(kāi)關(guān)設(shè)備；
9、其中該電路被配置為以以下模式
10、第一模式，其中第一開(kāi)關(guān)設(shè)備處于其導(dǎo)通狀態(tài)，由此向負(fù)載饋送第一電流，而第二開(kāi)關(guān)設(shè)備處于其非導(dǎo)通狀態(tài)；
11、第二模式，在第一模式之后，其中第一開(kāi)關(guān)設(shè)備處于其導(dǎo)通狀態(tài)，由此向負(fù)載饋送第一電流，并且第二開(kāi)關(guān)設(shè)備處于其導(dǎo)通狀態(tài)，從而向地饋送第二電流；以及
12、第三模式，在第二模式之后，其中第一開(kāi)關(guān)設(shè)備處于其非導(dǎo)通狀態(tài)，而第二開(kāi)關(guān)設(shè)備處于其導(dǎo)通狀態(tài)。
13、本公開(kāi)中的開(kāi)關(guān)設(shè)備處于其導(dǎo)通狀態(tài)應(yīng)理解為當(dāng)開(kāi)關(guān)設(shè)備處于其導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)電流可以通過(guò)開(kāi)關(guān)設(shè)備，導(dǎo)通狀態(tài)也可以表示為激活狀態(tài)、on狀態(tài)、on模式等。因此，當(dāng)開(kāi)關(guān)設(shè)備處于非導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，沒(méi)有電流可以通過(guò)開(kāi)關(guān)設(shè)備。非導(dǎo)通狀態(tài)也可以表示為非激活狀態(tài)、off狀態(tài)、off模式等。
14、根據(jù)第一方面的電路提供了用于電氣安全的流電隔離的替代解決方案。因此，本電路解決了無(wú)需流電隔離即可保證人身電氣安全的問(wèn)題。
15、在根據(jù)第一方面的電路的實(shí)現(xiàn)形式中，電流延遲電路被配置為控制第一開(kāi)關(guān)設(shè)備的開(kāi)關(guān)。
16、這種實(shí)現(xiàn)形式的優(yōu)點(diǎn)在于，當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)設(shè)備由電流延遲電路控制或經(jīng)由電流延遲電路控制時(shí)，可以將電路設(shè)置在所謂的安全模式。
17、在根據(jù)第一方面的電路的實(shí)現(xiàn)形式中，電流延遲電路被配置為經(jīng)由控制線控制第一開(kāi)關(guān)設(shè)備的開(kāi)關(guān)。
18、在根據(jù)第一方面的電路的實(shí)現(xiàn)形式中，控制線包括連接到電流延遲電路和控制設(shè)備的and邏輯。
19、在根據(jù)第一方面的電路的實(shí)現(xiàn)形式中，電流延遲電路被配置為當(dāng)電流延遲電路處的電流大于閾值電流時(shí)將第一開(kāi)關(guān)設(shè)備切換到其非導(dǎo)通狀態(tài)。
20、這種實(shí)現(xiàn)形式的優(yōu)點(diǎn)在于可以根據(jù)或取決于閾值電流或?qū)?yīng)的閾值電壓將電路設(shè)置在其安全模式。因此，在設(shè)計(jì)電路時(shí)，可以將閾值電流視為設(shè)計(jì)參數(shù)。
21、在根據(jù)第一方面的電路的實(shí)現(xiàn)形式中，電流延遲電路包括電感器。
22、在根據(jù)第一方面的電路的實(shí)現(xiàn)形式中，其中電流延遲電路被配置為基于第一開(kāi)關(guān)設(shè)備與電感器之間的節(jié)點(diǎn)處的閾值電壓來(lái)控制第一開(kāi)關(guān)設(shè)備，其中閾值電壓與閾值電流對(duì)應(yīng)。
23、這種實(shí)現(xiàn)形式的優(yōu)點(diǎn)在于，通過(guò)將第一開(kāi)關(guān)設(shè)備切換到其非導(dǎo)通狀態(tài)，有可能在電路中電流增加到危險(xiǎn)水平之前檢測(cè)到與閾值電流對(duì)應(yīng)的閾值電壓。
24、在根據(jù)第一方面的電路的實(shí)現(xiàn)形式中，電流延遲電路包括與電感器并聯(lián)連接的第一電阻，以及與第一電阻和電感器串聯(lián)連接的第二電阻。
25、這種實(shí)現(xiàn)形式的優(yōu)點(diǎn)在于可以分別根據(jù)第一和第二電阻的值來(lái)設(shè)計(jì)閾值電流。
26、在根據(jù)第一方面的電路的實(shí)現(xiàn)形式中，第一電阻大于第二電阻。
27、在根據(jù)第一方面的電路的實(shí)現(xiàn)形式中，電流延遲電路連接在輸入端與第一開(kāi)關(guān)設(shè)備之間或者第一開(kāi)關(guān)設(shè)備與輸出端之間。
28、在根據(jù)第一方面的電路的實(shí)現(xiàn)形式中，第二開(kāi)關(guān)設(shè)備被配置為基于控制信號(hào)在其導(dǎo)通狀態(tài)與非導(dǎo)通狀態(tài)之間切換。
29、在根據(jù)第一方面的電路的實(shí)現(xiàn)形式中，第二開(kāi)關(guān)設(shè)備包括至少一個(gè)可控電子開(kāi)關(guān)。
30、電子/電氣開(kāi)關(guān)可以是晶體管，諸如場(chǎng)效應(yīng)晶體管，這意味著開(kāi)關(guān)時(shí)間比機(jī)械開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)時(shí)間快得多。
31、在根據(jù)第一方面的電路的實(shí)現(xiàn)形式中，第二開(kāi)關(guān)設(shè)備包括與可控電子開(kāi)關(guān)并聯(lián)連接的機(jī)械開(kāi)關(guān)。
32、這種實(shí)現(xiàn)形式的優(yōu)點(diǎn)在于，通過(guò)機(jī)械開(kāi)關(guān)與電子開(kāi)關(guān)并聯(lián)，提供了額外的人身安全。另外，電子開(kāi)關(guān)可以快速切換，因此不會(huì)有人受到電擊傷害。但是，機(jī)械開(kāi)關(guān)可以滿(mǎn)足監(jiān)管要求，例如，國(guó)家法律和政府機(jī)構(gòu)規(guī)定的監(jiān)管要求。
33、在根據(jù)第一方面的電路的實(shí)現(xiàn)形式中，機(jī)械開(kāi)關(guān)被配置為當(dāng)未向機(jī)械開(kāi)關(guān)施加電壓時(shí)處于其導(dǎo)通狀態(tài)。
34、這種實(shí)現(xiàn)形式的優(yōu)點(diǎn)在于額外的人身安全，因?yàn)橹灰獩](méi)有施加電壓，第二開(kāi)關(guān)設(shè)備就會(huì)始終經(jīng)由機(jī)械開(kāi)關(guān)連接到地。
35、在根據(jù)第一方面的電路的實(shí)現(xiàn)形式中，第一開(kāi)關(guān)設(shè)備包括至少一個(gè)可控電子開(kāi)關(guān)。
36、在根據(jù)第一方面的電路的實(shí)現(xiàn)形式中，第一開(kāi)關(guān)設(shè)備、輸出端和第二開(kāi)關(guān)設(shè)備連接到公共節(jié)點(diǎn)。
37、在根據(jù)第一方面的電路的實(shí)現(xiàn)形式中，地是地球地或參考地。
38、根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的第二方面，利用包括根據(jù)前述任一實(shí)現(xiàn)形式的第一電路和至少一個(gè)第二電路的系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)上述及其他目的，其中第一電路連接到電源的中性輸出端并且第二電路連接到電源的相輸出端，并且其中該系統(tǒng)被配置為同步地操作第一電路和第二電路。
39、中性輸出和相輸出可以被視為電路的浮動(dòng)電壓。因此，根據(jù)第二方面的系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于，即使電路分別連接到具有浮動(dòng)電壓的中性輸出端和相輸出端，也可以保證人身安全。
40、根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的第三方面，上面提到的及其他目的是利用一種用于為了電氣安全而控制電路的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的，該電路包括：被配置為連接到電源的輸入端；被配置為連接到負(fù)載的輸出端；串聯(lián)連接在輸入端與輸出端之間的電流延遲電路和第一開(kāi)關(guān)設(shè)備；以及連接在第一開(kāi)關(guān)設(shè)備與地之間的第二開(kāi)關(guān)設(shè)備；該方法包括：
41、以第一模式操作電路，其中第一開(kāi)關(guān)設(shè)備處于其導(dǎo)通狀態(tài)，從而向負(fù)載饋送第一電流，而第二開(kāi)關(guān)設(shè)備處于其非導(dǎo)通狀態(tài)；
42、在第一模式之后，以第二模式操作電路，其中第一開(kāi)關(guān)設(shè)備處于其導(dǎo)通狀態(tài)，從而向負(fù)載饋送第一電流，并且第二開(kāi)關(guān)設(shè)備處于其導(dǎo)通狀態(tài)，從而向地饋送第二電流；以及
43、在第二模式之后，以第三模式操作電路，其中第一開(kāi)關(guān)設(shè)備處于其非導(dǎo)通狀態(tài)，而本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種用于電氣安全的電路(100)，所述電路(100)包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路(100)，其中所述電流延遲電路(130)被配置為控制所述第一開(kāi)關(guān)設(shè)備(110)的開(kāi)關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電路(100)，其中所述電流延遲電路(130)被配置為經(jīng)由控制線(160)控制所述第一開(kāi)關(guān)設(shè)備(110)的開(kāi)關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路(100)，其中所述控制線(160)包括連接到所述電流延遲電路(130)和控制設(shè)備(170)的AND邏輯(180)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中的任一項(xiàng)所述的電路(100)，其中所述電流延遲電路(130)被配置為當(dāng)所述電流延遲電路(130)處的電流大于閾值電流時(shí)將所述第一開(kāi)關(guān)設(shè)備(110)切換到其非導(dǎo)通狀態(tài)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的電路(100)，其中所述電流延遲電路(130)包括電感器(L)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電路(100)，其中所述電流延遲電路(130)被配置為基于所述第一開(kāi)關(guān)設(shè)備(110)與所述電感器(L)之間的節(jié)點(diǎn)(150)處的閾值電壓
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的電路(100)，其中所述電流延遲電路(130)包括與所述電感器(L)并聯(lián)連接的第一電阻(R1)，以及與所述第一電阻(R1)和所述電感器(L)串聯(lián)連接的第二電阻(R2)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電路(100)，其中所述第一電阻(R1)大于所述第二電阻(R2)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的電路(100)，其中所述電流延遲電路(130)連接在所述輸入端(102)與所述第一開(kāi)關(guān)設(shè)備(110)之間或者所述第一開(kāi)關(guān)設(shè)備(110)與所述輸出端(104)之間。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的電路(100)，其中所述第二開(kāi)關(guān)設(shè)備(120)被配置為基于控制信號(hào)(162)在其導(dǎo)通狀態(tài)與非導(dǎo)通狀態(tài)之間切換。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的電路(100)，其中所述第二開(kāi)關(guān)設(shè)備(120)包括至少一個(gè)可控電子開(kāi)關(guān)(122)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電路(100)，其中所述第二開(kāi)關(guān)設(shè)備(120)包括與所述可控電子開(kāi)關(guān)(122)并聯(lián)連接的機(jī)械開(kāi)關(guān)(124)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電路(100)，其中所述機(jī)械開(kāi)關(guān)(124)被配置為當(dāng)未向所述機(jī)械開(kāi)關(guān)(124)施加電壓時(shí)處于其導(dǎo)通狀態(tài)。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的電路(100)，其中所述第一開(kāi)關(guān)設(shè)備(110)包括至少一個(gè)可控電子開(kāi)關(guān)(112)。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的電路(100)，其中所述第一開(kāi)關(guān)設(shè)備(110)、所述輸出端(104)和所述第二開(kāi)關(guān)設(shè)備(120)連接到公共節(jié)點(diǎn)(CN)。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的電路(100)，其中所述地(140)是地球地或參考地。
18.一種系統(tǒng)(500)，包括根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的第一電路(100)和第二電路(100′)，其中所述第一電路(100)連接到電源(200)的中性輸出端(210)并且所述第二電路(100')連接到電源(200)的相輸出端(220)，并且其中所述系統(tǒng)(500)被配置為同步地操作所述第一電路(100)和所述第二電路(100′)。
19.一種控制用于電氣安全的電路(100)的方法(400)，所述電路(100)包括：被配置為連接到電源(200)的輸入端(102)；被配置為連接到負(fù)載(300)的輸出端(104)；串聯(lián)連接在所述輸入端(102)與所述輸出端(104)之間的電流延遲電路(130)和第一開(kāi)關(guān)設(shè)備(110)；以及連接在所述第一開(kāi)關(guān)設(shè)備(110)與地(140)之間的第二開(kāi)關(guān)設(shè)備(120)；所述方法(400)包括：
...【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專(zhuān)利技術(shù)】
1.一種用于電氣安全的電路(100)，所述電路(100)包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路(100)，其中所述電流延遲電路(130)被配置為控制所述第一開(kāi)關(guān)設(shè)備(110)的開(kāi)關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電路(100)，其中所述電流延遲電路(130)被配置為經(jīng)由控制線(160)控制所述第一開(kāi)關(guān)設(shè)備(110)的開(kāi)關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路(100)，其中所述控制線(160)包括連接到所述電流延遲電路(130)和控制設(shè)備(170)的and邏輯(180)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中的任一項(xiàng)所述的電路(100)，其中所述電流延遲電路(130)被配置為當(dāng)所述電流延遲電路(130)處的電流大于閾值電流時(shí)將所述第一開(kāi)關(guān)設(shè)備(110)切換到其非導(dǎo)通狀態(tài)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的電路(100)，其中所述電流延遲電路(130)包括電感器(l)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電路(100)，其中所述電流延遲電路(130)被配置為基于所述第一開(kāi)關(guān)設(shè)備(110)與所述電感器(l)之間的節(jié)點(diǎn)(150)處的閾值電壓來(lái)控制所述第一開(kāi)關(guān)設(shè)備(110)，其中所述閾值電壓與所述閾值電流對(duì)應(yīng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的電路(100)，其中所述電流延遲電路(130)包括與所述電感器(l)并聯(lián)連接的第一電阻(r1)，以及與所述第一電阻(r1)和所述電感器(l)串聯(lián)連接的第二電阻(r2)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電路(100)，其中所述第一電阻(r1)大于所述第二電阻(r2)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的電路(100)，其中所述電流延遲電路(130)連接在所述輸入端(102)與所述第一開(kāi)關(guān)設(shè)備(110)之間或者所述第一開(kāi)關(guān)設(shè)備(110)與所述輸出端(104)之間。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的電路(100)，其中所述第二開(kāi)關(guān)...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：J·約翰遜，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：布里克斯特技術(shù)股份公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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