[实用新型]数字式直流断路器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种直流断路器。具体而言，本实用新型涉及一种方便设定额定电流值的数字式直流断路器。

背景技术

在直流用电系统中，为了防止个别用电负载由于自身故障或使用不当产生的短路或过载，导致整个系供电中断甚至瘫痪，需要在负载前加入断路器进行过流保护。目前已有商品化的直流断路器可被应用，这种直流断路器过流保护的原理同交流断路器一样，都是应用过流时磁铁吸合，断开空气开关以进行保护。这种保护机理使得过载电流不能很精确，过载保护响应时间慢。而在直流系统中，系统总输出功率有限，负载采用这种传统断路器，当有过载发生时，断路器还没有起作用时，系统已经处在过载保护状态，致使系统供电中断，影响了系统可靠性。另外，由于直流系统输出电压的多样性，从低压如24V、48V到相对高压如300V，使得在高压下可以有效保护的断路器在相同额定电流的低压下，不再有效。

公开于该实用新型背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型致力于解决与现有技术有关的上述问题，提出一种数字式直流断路器。所述数字式直流断路器包括：电流取样传感器、电压放大器、额定电流输入界面、D/A转换器、电压比较器、断路状态保持单元以、电流开关器件以及电源器件。其中，所述电流取样传感器的输入端接直流电流，对输入的电流进行取样，并将导通的电流转换成对应的电压；电压放大器，所述电压放大器的输入端与所述电流取样传感器的输出端连接，对输入的电压进行放大；所述额定电流输入界面包括有存储器，经由所述输入界面输入的设定过流保护的额定电流值存储在所述存储器中；所述D/A转换器的输入端与所述额定电流输入界面的输出端连接，对所输入的额定电流值进行数模转换及归一化，转化为对应的模拟额定电压；所述电压比较器的两个输入端分别与所述电压放大器的输出端和所述D/A转换器的输出端连接，将对应于导通电流的电压与模拟额定电压进行比较；所述断路状态保持单元与所述电压比较器的输出端连接，电压比较结果输入至所述断路状态保持单元；所述电流开关器件的控制端与所述断路状态保持单元的输出端连接，受所述断路状态保持单元控制执行断路或导通的动作；所述电源器件与所述电流取样传感器、所述电压放大器、所述额定电路输入界面、所述D/A转换器、所述电压比较器、所述断路状态保持单元以及所述电流断路器连接，所述电源器件从电流输入端取电，产生各部件所电压，为其提供电源。

可选地，所述断路器具有外部复位装置，所述外部复位装置与所述断路状态保持单元相连接，输出复位信号至所述短路状态保持单元。

可选地，所述断路器具有对过流保护的额定电流进行远程设置的通讯总线。

可选地，所述断路器具有对过流保护的额定电流进行设置的模拟控制线。

可选地，所述数字式直流断路器中的所述电流开关器件为功率场效应管。

替代地，所述数字式直流断路器中的所述电流开关器件为机械接触的继电器。

可选地，所述数字式直流断路器通过所述通讯总线将所述数字式直流断路器的工作状态反馈至上位系统。

替代地，所述数字式直流断路器通过所述模拟控制线将所述数字式直流断路器的工作状态反馈至上位系统。

本实用新型提出的数字式直流断路器，只采用导通电流与数字式输入的额定电流比较，作为断路保护的依据，提高了断路器的可靠性，并可方便地进行外部设置及远程控制。

附图说明

通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本实用新型的某些原理的具体实施方式，本实用新型的装置所具有的其它特征和优点将变得清楚或更为具体地得以阐明。

图1为根据本实用新型的数字式直流断路器的结构示意图。

附图标记：

电源器件  1

电流取样传感器  2

电压放大器  3

额定电流输入界面  4

D/A转换器  5

电压比较器  6

电流开关器件  7

断路状态保持单元  8

外部复位装置  9

通讯总线  10

模拟控制线  11。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。