[发明专利]电子断路器及其处理方法

权利要求书

1.一种电子断路器，其特征在于，串联在包含负载的回路上，所述电子断路器包括由硬件组成的如下单元：

电流采样单元，用于采样所述回路上的电流，输出采样信号；

限流控制单元，用于在所述电流采样单元输出的采样信号大于设定的第一阈值时，输出第一控制信号；

缓启单元，用于接收到所述限流控制单元输出的第一控制信号后，输出第一驱动电压；

电子开关，串联在所述回路上，用于在接收所述缓启单元输出的第一驱动电压时，工作在线性工作状态；

电流比较单元，用于在所述电流采样单元输出的采样信号大于设定的第二阈值时，输出第二控制信号；

电压采样单元，用于采样所述电子开关上的压降，并在压降大于设定的第三阈值时，输出第三控制信号；

驱动单元，用于在接收到所述第二控制信号或者第三控制信号时，输出第二驱动电压；

所述电子开关还用于在接收到所述驱动单元输出的第二驱动电压时，工作在关断工作状态。

2.根据权利要求1所述的电子断路器，其特征在于，所述电流采样单元包括：

电阻，与所述电子开关串联在所述回路上，用于采样所述回路上的电流；

第一运算放大器，输入端与所述电阻连接，用于对输入的根据采样电流和所述电阻的阻值得到的电压值进行放大处理，输出所述采样信号。

3.根据权利要求2所述的电子断路器，其特征在于，所述限流控制单元包括：

第二运算放大器，其正输入端与所述第一运算放大器的输出端连接，负输入端连接基准限流电压，用于比较所述采样信号和基准限流电压，并在所述采样信号大于所述基准限流电压时，输出第一电平信号；

第一三极管，其基极连接所述第二运算放大器的输出端，用于接收到所述第一电平信号时输出所述第一控制信号。

4.根据权利要求3所述的电子断路器，其特征在于，所述缓启单元包括：

第一电容，连接在所述第一三极管的集电极和发射极之间，用于在接收到所述第一控制信号时泄放存储的电荷；

第三运算放大器，其正输入端连接所述第一电容的一端及所述第二运算放大器的输出端，负输入端连接所述第一电容的另一端及所述第二运算放大器的输出端，输出端连接所述电子开关，用于输出维持电子开关工作状态的所述第一驱动电压。

5.根据权利要求1所述的电子断路器，其特征在于，所述电流比较单元包括：

第四运算放大器，其正输入端与所述电流采样单元的输出端相连，负输入端连接基准电流，用于比较所述采样信号和基准电流，并在所述采样信号大于所述基准电流时，输出所述第二控制信号。

6.根据权利要求5所述的电子断路器，其特征在于，所述电压采样单元包括：

第五运算放大器，其正输入端连接所述电子开关和负载之间的回路上，负输入端连接基准电压，用于比较所述电子开关上的压降和基准电压，并在所述电子开关上的压降大于所述基准电压时，输出所述第三控制信号。

7.根据权利要求6所述的电子断路器，其特征在于，所述驱动单元包括：

第二三极管，其基极与所述第四运算放大器的输出端及所述第五运算放大器的输出端连接，集电极连接所述电子开关，用于接收到所述第二控制信号或者第三控制信号时工作在饱和导通状态，输出使得所述电子开关关断的所述第二驱动电压。

8.根据权利要求7所述的电子断路器，其特征在于，还包括：

MCU，与所述第二三极管的基极连接，用于输出高电平时控制所述第二三极管工作在饱和导通状态。

9.根据权利要求8所述的电子断路器，其特征在于，还包括：

连接在所述第四运算放大器的输出端和正输入端的电阻。

10.根据权利要求9所述的电子断路器，其特征在于，还包括：

第三三极管，其集电极连接所述第四运算放大器的正输入端，基极连接所述MCU的控制管脚，用于接收到MCU的控制信号后对电流比较单元进行解锁。

11.根据权利要求8所述的电子断路器，其特征在于，还包括：

第四三极管，其基极连接所述第四运算放大器的输出端和所述第五运算放大器的输出端，集电极连接所述MCU，用于在接收所述第二控制信号或者第三控制信号后控制所述MCU输出高电平。