充電樁電氣防火限流式保護(hù)器及其過電流故障檢測方法

目前，建筑電氣防火領(lǐng)域往往需要電氣防火限流式保護(hù)器，以用于電氣短路限流，有效的降低電路短路帶來的危害，然而在實(shí)際使用中，存在這樣一種極端情況，即電氣防火限流式保護(hù)器啟動時負(fù)載就處在短路狀態(tài)。 因此，需要設(shè)計一種開機(jī)流程安全啟動的電氣防火限流式保護(hù)器。

本文介紹一種電氣防火限流式保護(hù)器及其安全啟動方法，以實(shí)現(xiàn)一種開機(jī)流程安全啟動的電氣防火限流式保護(hù)器，保證電氣防火限流式保護(hù)器在負(fù)載短路的狀態(tài)下安全的啟動。

電氣防火限流式保護(hù)器，包括：交流電源，用于給其他模塊和負(fù)載供電； 負(fù)載，為用電設(shè)備； 電流監(jiān)控模塊，用于對流經(jīng)負(fù)載的電流進(jìn)行監(jiān)控以防止短路引起事故； 開關(guān)模塊，用于在所述電流監(jiān)控模塊監(jiān)測到流經(jīng)負(fù)載的電流過大時斷開供電電流通路。

具體實(shí)施方式

以下通過特定的具體實(shí)例并結(jié)合附圖說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員可輕易地了解其它優(yōu)點(diǎn)與功效。 亦可通過其它不同的具體實(shí)例加以施行或應(yīng)用。

圖1為一種電氣防火限流式保護(hù)器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1

電氣防火限流式保護(hù)器，包括：交流電源10、電流監(jiān)控模塊20、開關(guān)模塊30以及負(fù)載40。 其中，交流電源10為市電網(wǎng)絡(luò)，用于給各電路和負(fù)載40供電； 負(fù)載40為用電設(shè)備； 電流監(jiān)控模塊20，用于對流經(jīng)負(fù)載40的電流進(jìn)行監(jiān)控以防止短路引起事故； 開關(guān)模塊30為MOS管或其它形式的可控開關(guān)，用于在所述電流監(jiān)控模塊20監(jiān)測到流經(jīng)負(fù)載40的電流過大時斷開供電電流通路。

圖2為電氣防火限流式保護(hù)器的安全啟動方法的步驟流程圖。

圖2

電氣防火限流式保護(hù)器的安全啟動方法，包括如下步驟：步驟S1，負(fù)載線路上電。 步驟S2，電氣防火限流式保護(hù)器上電，即電氣防火限流式保護(hù)器獲得220v工作電源，該電氣防火限流式保護(hù)器的開關(guān)模塊(如MOS管)處于關(guān)閉狀態(tài)。 步驟S3，開啟電流檢測模塊。 步驟S4，于電流監(jiān)控模塊開啟完畢，開啟開關(guān)模塊(如MOS管)，電流監(jiān)控模塊實(shí)時監(jiān)控電流。 步驟S5，實(shí)時判斷負(fù)載是否工作正常，在本發(fā)明中，由電流監(jiān)控模塊實(shí)時監(jiān)控電流判斷負(fù)載是否工作正常。 步驟S6，若負(fù)載正常工作，則電氣防火限流式保護(hù)器正常工作，若負(fù)載工作不正常(例如處于短路狀態(tài)) ，則電氣限流保護(hù)器實(shí)現(xiàn)限流，以保護(hù)電氣線路，例如斷開開關(guān)模塊(MOS管)，并開啟聲光報警。

于步驟S4之前，還包括如下步驟：監(jiān)測電流監(jiān)控模塊是否開啟完畢； 若電流監(jiān)控模塊未開啟完畢，則等待開啟完畢，若開啟完畢，則進(jìn)入步驟S4。

圖3為具體實(shí)施例之電氣防火限流式保護(hù)器的安全啟動過程的步驟流程

圖3

該電氣防火限流式保護(hù)器的安全啟動過程：1、負(fù)載線路上電； 2、電氣防火限流式保護(hù)器獲得220v工作電源，電氣防火限流式保護(hù)器的MOS管處于關(guān)閉狀態(tài)； 3、開啟電流監(jiān)控模塊； 4、電流監(jiān)控模塊開啟未完畢，則等待開啟完畢； 5、電流監(jiān)控模塊開啟完畢，則打開MOS管，并實(shí)時監(jiān)控電流； 6、若負(fù)載正常工作，則電氣防火限流式保護(hù)器正常工作； 7、若負(fù)載短路狀態(tài)，則電氣限流保護(hù)器實(shí)現(xiàn)限流，以保護(hù)電氣線路。

電流監(jiān)控模塊主要由霍爾電流傳感器電路來實(shí)現(xiàn)

圖4

CH704 是專為大電流檢測應(yīng)用開發(fā)的隔離集成式電流傳感芯片。 CH704 內(nèi)置 0.1mΩ 的初級導(dǎo)體電阻，有效降低芯片發(fā)熱支持大電流檢測：±50A, ±100A, ±150A, ±200A。 其內(nèi)部集成獨(dú)特的溫度補(bǔ)償電路以實(shí)現(xiàn)芯片在 -40 到150-°C全溫范圍內(nèi)良好的一致性。 出廠前芯片已做好靈敏度和靜態(tài)（零電流）輸出電壓的校準(zhǔn)，在全溫度范圍內(nèi)提供 ±2% 的典型準(zhǔn)確性。

產(chǎn)品參數(shù)如下：

? 隔離電壓：4800VRMS

? AEC-Q100 汽車認(rèn)證 (CH704A)

? 電源：4.5-5.5V

? 輸出電壓與電流成正比：+/-50A,+/-100A,+/-150A,+/-200A

? 帶寬：120kHz

? 響應(yīng)時間：2us

? 寬溫度范圍：-40-°C 至 150-°C

? 使用 EEPROM 進(jìn)行高分辨率偏移和靈敏度調(diào)整

? 導(dǎo)線電阻：0.1 mΩ

? 集成數(shù)字溫度補(bǔ)償電路

? 幾乎為零的磁滯

? 電源電壓的比例輸出

? 抗外部磁場

審核編輯：湯梓紅